国 靖,汪贵斌,封超年,曹福亮
(南京林业大学 南方现代林业协同创新中心, 江苏 南京 210037)
银杏林下经济模式分类及模式综合效益评价
国 靖,汪贵斌,封超年,曹福亮
(南京林业大学 南方现代林业协同创新中心, 江苏 南京 210037)
通过实地调查,对江苏银杏林下经济模式进行分类,按生产方式分为林下种植、林下养殖2种类型,按经营模式将林下种植分为银杏-农作物、银杏-苗木、银杏-经济树种、银杏-中药材,林下养殖分为银杏-家禽、银杏-家畜,并根据生态学和生态经济学原理,采用层次分析法(AHP),对其中5种林下经济类型中的5个典型模式从经济效益、生态效益、社会效益及综合效益方面进行了评价。结果表明:经济效益较好的是银杏-草鸡模式,生态效益较好的是银杏-玉米模式,社会效益较好的是银杏-杭白菊模式,综合效益较高的是银杏-杭白菊模式;银杏-杭白菊、银杏-玉米、银杏-草鸡3种模式的综合效益显著优于银杏-柿树、银杏-大叶黄杨模式。研究结果可以为科学合理地在银杏栽培区推广综合效益较高的林下经济模式提供科学依据,为充分利用资源、改善生态环境以及提高人们的生活水平提供理论基础。
银杏;林下经济;模式分类;效益评价
林下经济是充分利用林下土地资源和林荫优势,从事林下种植、养殖等立体复合生产经营,使农、林、牧各业实现资源共享、优势互补、循环相生、协调发展的生态农业模式[1-2]。目前对林下经济模式的分类还比较混乱,根据林种配置可以细分为林菌模式、林药模式、林草模式、林特模式、林菜模式、林花模式、林禽(畜)模式、林粮(经)模式和林果模式[3]。林特模式又细分为林下特种禽模式和林下特种经济动物模式,有人把林粮模式叫做林农模式,有人又将林农模式划分为林粮模式和林油模式两种,不但划分混乱,而且几种模式存在重叠[4]。在生产实践中,多数林农复合经营的经济效益评价局限于追求单一的财务目标,尽管这种方法简单实用,多数研究结果在财务上可行,但是林农复合经营的经济效益评价需要有效反映决定经营主体行为选择的各个方面,不能仅仅局限于复合系统的产出投入比上。因此,有学者运用了多目标评价方法进行评价,将多个指标作为目标指标,弥补了单一经济评价指标的不足,能够反映出林农复合经营的复合型特征[5]。
银杏Ginkgo biloba又名白果树、公孙树、鸭掌树,为我国特有珍贵经济树种,是现存种子植物中最古老的树种之一,素有“活化石”之称[6]。它是一种集食品与保健、医药、材用、景观、生态保护和科研等价值于一身的多功能树种[7]。江苏省现有银杏林地面积达6.3万hm2,发展银杏林下经济具有得天独厚的林业资源优势和优越的气候、土壤条件,发掘经济、生态效益较好的林下经济模式,对于增加农民收入、改善生态环境、保护森林资源、实现绿色增长、满足社会需求具有十分重要的现实意义[8]。
调查地位于江苏省内银杏种植面积较大的泰兴市、邳州市和东台市。泰兴市地处长江下游冲积平原,属于北亚热带湿润季风气候区,年平均气温 15.0℃,年平均降水量 1 031.8 mm,日照时数 2 111.8 h,无霜期 229 d。邳州市位于江苏省北部,属暖温带半湿润季风气候,年平均气温14.0 ℃,年平均降水量867.8 mm,年平均日照时数2 318.6 h,无霜期211 d。东台市位于江苏省中部,属亚热带和暖温带的过渡区,常年平均气温15.0℃,降水量1 061.2 mm,日照时数2 130.5 h,无霜期220 d。
调查内容主要包括:经济效益指标4个,分为静态和动态分析指标,静态分析指标包括年均成本和成本利润率,动态分析指标包括内部收益率和净现值;生态效益指标4个,分别为土壤理化性质、改善小气候、防风效益和系统稳定性;社会效益指标3个,分别为环境满意度、产品商品率和劳动力容纳量。经济指标和社会效益主要通过走访当地农民和林业工作人员以及结合相关的统计年鉴,整理计算得到;生态指标是实地利用风速仪、温湿度计等测量得到,采集土壤到实验室进行土壤肥力测定,对数据进行分析处理得到。
根据银杏林下经济模式分类结果,从其中5种林下经济类型中的5个典型模式,调查各指标,采用层次分析法(AHP)进行综合评价。虽然能够反映系统功能性质的指标非常多,但是任何一个指标都无法单独反映林下经济生态系统的综合特征。依据指标选取的系统性、代表性、科学性、层次性及操作性等原则[9],参考已有的研究成果和本研究的实际情况,银杏林下经济综合效益为目标层,并选择了有关生态效益、经济效益、社会效益的指标共11个,作为层次分析法中的指标层,采用层次分析法计算银杏林下经济各个指标的权重,然后对这些指标进行排序,为后面的分析以及结论提供量化依据(见图1)。
图1 银杏林下经济模式效益评价指标体系Fig.1 Bene fit evaluation system of ginkgo under-forestry economy model
运用AHP方法对林下经济系统综合效益评价的步骤为:
(1)建立判断矩阵 本文中运用层次分析法软件Yaahp,通过建立指标体系,制作调查问卷,采用林学专家、林业局领导、经营户打分的方式,确定各层次组成因子的重要性,然后去掉最大及最小值,取几何平均值,建立判断矩阵。
(2)计算权重 将判断矩阵输入Yaahp软件中计算,得到判断矩阵最大非零特征根对应的特征向量Wi和最大特征根λmax,特征向量即为各指标的权重。同时根据IC=λmax-n/n-1,将IC与平均一致性指标IR(平均随机一致性指标,n为矩阵阶数)进行比较,记为CR,称为判断矩阵的一致性比例:CR=IC/IR,当CR<0.10时,就可以认为判断矩阵具有满意的一致性,否则需要对矩阵进行重新判断[10-12]。
IR值可以根据表1查出。
(3)综合效益评价 标准化值等于指标值与最差值之差除以最优值与最差值之差,将各指标值进行标准化,并与各指标自身权重相乘,得到加权标准化值,然后将各个模式的指标加权标准化值加和,即可得到不同林下经济模式综合效益得分。
表1 判断矩阵平均随机一致性指标IR值Table 1 IR value of average at random consistency index of judge matrix
根据实地调查结果对江苏银杏林下经济模式进行分类,按生产方式分为林下种植、林下养殖两种类型,然后又根据经营模式将林下种植分为银杏-农作物、银杏-苗木、银杏-经济树种和银杏-中药材,林下养殖分为银杏-家禽和银杏-家畜,各个经营模式下面又包含多种具体模式(见表2)。
银杏-农作物模式:是最为普遍的一种模式,常见的间作作物有小麦、花生、玉米、油菜、大豆、蚕豆、棉花和山芋等。矮小作物既不与经济林木争光照,又有大量枝叶可以作为绿肥返回林地,尤其是豆类具有固氮作用,是较好的间作作物。
银杏-苗木模式:林苗模式主要是利用在苗木培育至销售前期这段时期,充分利用银杏林下的空闲土地资源及银杏林分的适度遮阴效果,在林下套种女贞、卫矛、海桐、国槐等的小苗。如果林分的郁闭度较高,就可以利用林荫下空气湿度大、氧气充足、光照强度低、昼夜温差小的小气候环境,在林下、林间发展花卉种植,如康乃馨、非洲菊、玫瑰等。
银杏-经济树种模式:在银杏林中种植果树,如柿树。柿树5 a左右即结果,产量较好,且结果年限较长,是良好的间作经济树种。
银杏-中草药模式:是指在林下培育、经营植物药材,药材种类有丹参、杭白菊、桔梗、白术、鸢尾等。不同药材喜好不同的气候、土壤和林下环境,利用林地空间和林荫优势以及药材喜阴特性,林下间种中药材可以提高林地利用率。
林下养殖分为银杏-家禽、银杏-家畜,不同禽畜种类需要不同的林下环境,如草鸡、山羊,可以在山坡地或平原地区各种树木林下自由活动。
表2 银杏林下经济模式分类体系Table 2 Ginkgo under-forestry economy models classification system
运用前面提到的AHP方法步骤,根据调查问卷中的得分,确定各层次组成因子的重要性,然后去掉最大及最小值,取几何平均值,建立判断矩阵。
综合效益包括经济效益、生态效益和社会效益;经济效益包括年均成本、成本利润率、净现值、内部收益率;生态效益包括土壤理化性质、改善小气候、防风效益、系统稳定性;社会效益包括环境满意度、产品商品率、劳动力容纳量。构造A-B-C判断矩阵(见表3)。
表3 A-B-C判断矩阵Table 3 Judgments matrix of A-B-C
将判断矩阵输入Yaahp软件中,计算结果如下:A-B矩阵满足一致性要求(RC=0.017 6<0.10),判断矩阵具有满意的一致性。准则层中各因素的权重及重要性排名见表4。
根据调查及研究的结果,统计不同银杏林下经济模式经济效益、生态效益、社会效益各项评价指标的原始值,结果见表5。对不同银杏林下经济模式各项效益评价指标的原始值进行数量化处理,结果见表6。银杏林下经济效益指标的加权后数量化值见表7。
最后分别将表7中加权数量化值相加即可得各模式综合效益得分,结果见表8。
表4 林下经济评价指标权重值Table 4 Weight of indicators for the assessment of underforestry economy
表5 银杏林下经济效益指标的原始数据Table 5 The original data of ginkgo under-forestry benefit index
表6 银杏林下经济效益指标的数量化数据Table 6 The quantification data of Ginkgo under-forestry benefit index
表7 银杏林下经济效益指标的加权后数量化值Table 7 The quantification data of Ginkgo under-forestry benefit index after weighting
由表8可以看出,经济效益最好的是银杏-草鸡模式,最差的是银杏-玉米模式;生态效益最好的是银杏-玉米模式,最差的是银杏-大叶黄杨模式;社会效益最好的是银杏-杭白菊模式,最差的是银杏-草鸡模式。综合效益排序:银杏-杭白菊>银杏-玉米>银杏-草鸡>银杏-大叶黄杨>银杏-柿树。
表8 林下经济系统效益分析Table 8 Benefits analysis of under-forestry economy systems
(1)通过实地调查对江苏银杏林下经济模式进行分类,按生产方式可分为林下种植、林下养殖2种类型,按经营模式将林下种植分为银杏-农作物、银杏-苗木、银杏-经济树种和银杏-中药材;林下养殖分为银杏-家禽和银杏-家畜。
(2)经济效益方面,银杏-草鸡、银杏-杭白菊模式优于其他各个模式,银杏-玉米模式的经济效益最差;生态效益方面,银杏-玉米模式显著优于其他模式,其他4种模式差异较小。在社会效益指标中,银杏-大叶黄杨、银杏-杭白菊、银杏-柿树模式优于银杏-玉米和银杏-草鸡模式。综合效益评价中,最高的是银杏-杭白菊模式,最低的是银杏-柿树模式。
(3)Jose提出农林复合作为多功能景观的一部分,是一个优良的土地利用方式,可以减轻贫困,提供生态系统服务和环境效益。在环境友好和生态可持续发展的时代,可以作为一种环保和生态可持续的新型农业替代传统农业[13]。
(4)林下经济模式种类的多样性主要是由生态结构、资源利用特点、操作便利性等因素影响的。各模式的推广应用要充分考虑气候、市场等地域因素的影响[14],不可生拼硬凑,本末倒置。林下种植过程中使用化肥与农药会造成污染;在林下放牧和养殖,畜禽的啃食和践踏会导致林下植被特别是幼树的机械损伤,这些都是值得注意的方面[8]。
(5)在不同立地条件下,林下作物的产品收益有显著差异,要准确客观地评价林下经济模式经营的经济效益,选用科学合理、能反映实际情况的评价指标是基础[15]。合理的模式搭配可以获得较高的经济效益和较好的生态效益。陈倩倩等[16]提出用集约化养分管理油茶经营方式,可以有效地提高林地产值,具有显著的经济和社会效益。黄大国等[17]提出多层次、多生物种、多元化的复合生态经济系统才是较稳定的生态系统。将木材树木、经济林树木、牧草、药材、农作物、家禽养殖等利用生态工程的原理合理而科学的组合在一起,是科学合理地开发区域资源(水、土、气、生等资源)的一项长期而重要的课题[18]。
本研究只对现有的银杏林下经济系统进行了分析、评价和总结。在实际情况中,各地林农可根据培育目的的变化而选择合适的林下经济模式,达到充分利用资源、改善生态环境以及提高人民生活水平等目的。根据区域特点,更加科学合理地配置最佳的林下经济系统将有待深入研究。
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The model classi fication and comprehensive bene fits evaluation of ginkgo under-forestry economy
GUO Jing, WANG Guibin, FENG Chaonian, CAO Fuliang
(Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China)
Under-forestry economy system is a sustainable, economic, ef ficient way of land using. We can classify the under-forestry economy models by the on-the-spot investigation. According to the mode of production, ginkgo (Ginkgo bilobaL.) under-forestry economy models can be divided into understory planting and understory farming. More speci fically, under-forestry economy models can be divided into ginkgo-crop, ginkgo-seedling, ginkgo-fruiter, ginkgo-medicinal materials, ginkgo-poultry and ginkgo-livestock. On the basis of ecological and eco-economic principle, by using AHP method to analysis the economic bene fits, ecological bene fits, social bene fits and comprehensive bene fits of the 5 typical ginkgo under-forestry economy models. The main results were as followed: The much better economic bene fits model was ginkgo-chicken. The much better ecological bene fits model was ginkgo-corn (Zea maysL.).The much better social bene fits model was ginkgo-chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium). At last, the much better comprehensive bene fits model was ginkgo-chrysanthemum. And ginkgo-chrysanthemum, ginkgo-chicken, ginkgo-corn models were much better than the other models. The research results can support extending the models which have the higher comprehensive bene fits. It’s good for making full use of resources, improving the ecological environment, and improving the living standards of the people.
ginkgo; under-forestry economy; models classi fication; bene fits evaluation
S759;S792.95
A
1673-923X(2017)01-0118-05
10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.01.020
2015-12-19
国家科技支撑计划项目(2012BAD21B04);江苏省科技支撑计划项目“沿海滩涂银杏用材林可持续性经营技术研究与示范”(BE2013443)
国 靖,硕士研究生 通讯作者:汪贵斌,教授;E-mail:gbwang@njfu.com.cn
国 靖,汪贵斌,封超年,等. 银杏林下经济模式分类及模式综合效益评价[J].中南林业科技大学学报,2017,37(1):118-122.
[本文编校:谢荣秀]