不同烟田复种模式的经济效益比较研究

肖金讯，王子一，李信，黄佳，杨友才，成志军

(1 湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410128；2 湖南农业大学农学院,湖南 长沙 410128；3 湖南中烟工业有限责任公司,湖南 长沙 410014)

烤烟生产具有成本高、风险较大、生产技术要求高、劳动强度大的特点[1],而烟田连作障碍则会导致病虫害加重、地力和肥料利用率下降、烟叶品质降低、土壤有毒物质持续积累[2],严重影响农民的收入,也严重制约着烟草产业的高质量发展。防止烟农收入出现剧烈波动,保证烟农收入在合理预期范围内稳定增加,是维持烟草种植规模和保持烟草产业稳定发展的重要手段[3]。适宜的烟田复种模式能有效提高土地利用率,改善土壤的理化性质,均衡土壤养分,降低烤烟病虫害发生[4-6],且不同的烟田复种模式经济效益差别较大[7]。2020—2021 年,笔者在浏阳市达浒镇金田村开展了不同烟田复种模式的经济效益比较试验,以探索有利于提高烟草种植效益的烟田复种模式。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烤烟品种为G80；供试大豆品种为湘春豆2704；供试水稻品种为泰优553；供试普通玉米品种为郑单958；供试鲜食(甜)玉米品种为湘农甜玉3 号。

1.2 试验设计

试验于2020—2021 年在湖南省浏阳市达浒镇金田村(113°54′20″E、28°26′45″N)进行。试验用烟田之前为烤烟—水稻复种。于2020 年7 月18 日前茬烤烟收获后,将该地同一片烟田进行分区(小区面积100 m2,重复3 次),秋季分别种植大豆、水稻、普通玉米、鲜食(甜)玉米4 种作物,对照为秋季休耕,即设置烤烟—大豆(D)、烤烟—水稻(S)、烤烟—普通玉米(Y)、烤烟—鲜食玉米(T)及烤烟—秋季休耕(L)等5 种复种模式。2021 年于同一地块重复上述试验。

烤烟于2021 年3 月11 日移栽,种植密度为18 000株/hm2,基肥施用1 200 kg/hm2烤烟专用基肥(N ∶P2O5∶K2O＝8 ∶10 ∶11,SOM＞15%),移栽后10～15 d 和20～25 d 分别追施75 kg/hm2烤烟专用提苗肥(N ∶P2O5∶K2O＝20 ∶9 ∶0),移栽后30～45 d 分两次追施300 kg/hm2烟草专用氮钾肥(N ∶P2O5∶K2O ＝13.5 ∶0 ∶58.5)和300 kg/hm2硫酸钾(K2O＞53%),其他栽培措施同浏阳优质烤烟生产技术规程。

水稻、大豆、普通玉米和鲜食玉米于2020 年7月26 日和2021 年7 月29 日播种,大豆播种密度为210 000 株/hm2,水稻播种植密度为275 000 株/hm2,普通玉米品种播种密度为60 000 株/hm2,鲜食玉米播种密度为54 000 株/hm2,统一施用750 kg/hm2复合肥作为基肥(N ∶P2O5∶K2O ＝15 ∶15 ∶15)；播种30 d 后,一次性追肥三宁牌尿素(总氮含量＞46%)300 kg/hm2。秋季休耕则不做任何处理。烟后复种作物的播种密度均为当地适宜水平。其他栽培措施参照当地种植习惯。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 收入统计

各处理烤烟采烤分级后称重,计算上等烟比例、中等烟比例、均价、产量、产值,最后换算为每公顷烤烟的产量、产值。烤烟—水稻(S)复种各小区收获3个1 m2样方的稻谷,烤烟—大豆(D)复种各小区收获3 个1 m2样方的大豆,烤烟—普通玉米(Y)复种各小区收获3 个13 m2样方的普通玉米。从各样方各取部分稻谷、大豆或普通玉米测定含水量,最后以13.5%的含水量折算为稻谷、大豆和普通玉米的产量。鲜食(甜)玉米在其乳熟期采收,各小区收获3个13 m2样方的鲜穗,计算其果穗含苞叶鲜质量,最后同样以样方产量换算为鲜食(甜)玉米的产量。此外,统计不同作物的实际收购价格、副产品产值和农业补贴。

1.3.2 成本统计

统计不同作物种植过程中所需的土地流转费、种苗费、农资费(农膜、肥料、农药)等生产资料成本和生产管理过程中所需要的劳务及设备费(雇工、机械、采收、烘烤等)等劳工成本。

1.3.3 经济效益静态评价

按照以下公式计算总利润、投入产出比和资金利润率:

总利润(元)＝总收入-总成本

投入产出比＝总产值÷总成本

资金利润率＝总利润÷总成本×100%

1.4 数据处理

利用Excel 2016 进行数据统计,利用SPSS 21.0进行方差分析,采用Duncan 法进行不同处理之间的多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同烟田复种模式下的烤烟经济效益

由表1 可以看出,2020 年烤烟产量为2 015 kg/hm2,产值为56 420 元/hm2。2021 年,烤烟—普通玉米(Y)、烤烟—鲜食玉米(T)和烤烟—水稻(S)复种模式下的烤烟烟叶产量分别为2 225、2 220 和2 490 kg/hm2,分别较2020 年提高了10.42%、10.17%和23.57%。此3 种模式的产量和上等烟比例均显著高于烤烟—大豆(D)和烤烟—秋季休耕(L)模式(P＜0.05),而中等烟比例则相反。各模式烤烟的均价差异不显著,但烤烟—水稻(S)复种模式下烤烟的均价达到了29.12 元/kg,主要是由于该模式烤烟上等烟比例最高,达65.96%。烤烟—水稻(S)复种模式下烤烟的年产值最高,达到了72 509元/hm2,显著高于其他模式(P＜0.05)；烤烟—普通玉米(Y)和烤烟—鲜食玉米(T)复种模式下烤烟的年产值分别为62 678 和62 759 元/hm2,显著高于烤烟—大豆(D)和烤烟—秋季休耕(L)模式(P＜0.05)。烤烟—大豆(D)和烤烟—秋季休耕(L)模式的烟叶产量、均价和产值均较2020 年有所下降。2021 年烤烟—大豆(D)复种模式下的烟叶产量、均价和产值较2020 年分别下降10.37%、2.61% 和12.69%；2021年烤烟—秋季休耕(L)模式下的烟叶产量、均价和产值较2020 年分别下降了13.65%、4.36%和17.41%。

表1 不同复种模式下烤烟经济效益分析Table 1 The economic benefit analysis of tobaccoin different treatments

2.2 不同烟田复种模式下的其他作物经济效益

不同烟田复种模式下其他作物的经济效益分析结果如表2。烤烟—秋季休耕(L)模式由于秋季土地休耕闲置,所以下半年没有产生任何经济效益,其他4 种烟田复种模式相较于烤烟—秋季休耕(L)模式均有效提高了土地利用率。2021 年,大豆、水稻、普通玉米产量分别达到2 171、7 125 和7 368 kg/hm2,鲜食玉米产量达到12 375 kg/hm2(鲜穗),分别较2020 年提高了4.93%、17.46%、4.50%和21.05%。大豆、水稻和普通玉米的收购价格与2020 年相比变化不大；但随着当地鲜食玉米市场的打开,2021 年鲜食玉米鲜穗收购价格由2020 年的2.8 元/kg 提高至3.5 元/kg,种植鲜食玉米的年产值也由2020年的28 624 元/hm2增加到43 313 元/hm2,提高了51.32%。复种水稻每年有3 000 元/hm2的农业补贴；鲜食玉米的秸秆作青贮饲料可获得2 250 元/hm2的其他收入；普通玉米的秸秆则为750 元/hm2。两年的年产值均表现为烤烟—鲜食玉米(T)复种模式显著高于其他模式(P＜0.05)。

表2 不同复种模式下其他作物经济效益分析Table 2 The economic benefit analysis of other crops in different treatments

2.3 不同复种模式下的综合经济效益

两年间不同复种模式的综合经济效益分析如表3 所示。可以看出,经过两年的连续种植,由于复种作物本身带来的效益和复种对土壤的改良作用影响,烤烟—大豆(D)、烤烟—水稻(S)、烤烟—普通玉米(Y)和烤烟—鲜食玉米(T)这4 种复种模式的年均产值较烤烟—秋季休耕(L)模式分别提高了30.19%、66.73%、56.94%和89.89%。但单靠年均总产值并不能准确反映各烤烟种植模式的综合经济效益,还需扣除每种模式的投入成本,才能对4 种种植模式的经济效益差异有更加准确的判断。2020年和2021 年经济投入情况如表4 所示。以2021 年烤烟—秋季休耕(L)模式为例,每年的土地流转费为6 000 元/hm2,耕地、起垄等整地费为2 475元/hm2,烟苗种苗费为1 200 元/hm2,地膜、肥料、农药等农资费为12 000 元/hm2,培土、打顶、采摘等劳务成本和施肥、烘烤等设备成本总计13 627 元/hm2,总成本为35 302 元/hm2。不同复种模式两年内的成本投入情况基本相同。不同复种模式间的主要差异表现在2021 年烤烟采收时的劳务及设备费(雇工、机械、采收、烘烤等)等成本,这是由2021 年不同复种模式的烤烟产量不同造成的。2021 年烤烟—大豆(D)、烤烟—水稻(S)、烤烟—普通玉米(Y)和烤烟—鲜食玉米(T)这4 种复种模式的总成本较烤烟—秋季休耕(L) 模式分别增加了15.02%、43.56%、34.78%和46.96%。

表3 综合效益分析Table 3 Comprehensive benefit analysis 元·hm-2

表4 2020 年和2021 年经济投入情况分析Table 4 The status of input and output in 2020 and 2021 元·hm-2

2.4 不同复种模式下的静态经济效益评价

2 年不同复种模式的经济效益静态评价见表5。2020 年和2021 年,4 种烟田复种模式的总产值和年均利润均高于烤烟—秋季休耕(L)模式。2020 年,4种烟田复种模式的投入产出比和资金利润率差距不大,投入产出比为1.65～1.75。2021 年,4 种烟田复种模式的投入产出比和资金利润率差异较大。综合比较2020 和2021 年的情况,4 种烤烟种植模式的投入产出比最高的均为烤烟—鲜食玉米(T)复种模式,两年的投入产出比分别为1.75 和2.09,投入产出比最低的均为烤烟—秋季休耕(L)模式,两年的投入产出比分别为1.48 和1.32。根据投入产出比和资金利润率情况,烤烟—鲜食玉米(T)复种模式的静态经济效益最佳,该模式2020 年的资金利润率为74.50%,2021 年则达到108.80%。

表5 2020 年和2021 年不同种植模式经济效益静态评价指标比较Table 5 Comparison of the static evaluation indexes of economic benefit in 2020 and 2021

3 讨论

近年来,许多烤烟生产区都进行了促进烟农增收种植模式的探索,因为合理的烟田复种模式可以提高复种指数及耕地产出率,挖掘耕地的生产潜力,促进当地农业的良性发展[7-8]。烟田复种还可以在一定程度上影响单位面积烟叶产量,提升烟叶等级质量,提高种植效率和土地利用率；同时复种也可获取其他作物的经济收益,其综合效益高于单作[8]。本研究中,烤烟—秋季休耕(L)模式的烤烟产量显著低于4 种烟田复种模式的产量,这与烤烟连作障碍严重制约了烤烟的产量形成有关,其产投比明显降低,经济效益下降,说明该模式受制于连作障碍问题难以保障烤烟生产的可持续性[9-10]。合理的烟田复种模式可以提高烟田的整体经济效益。与烤烟休耕连作模式相比,4 种烟田复种模式的烟田经济效益均有所提高。一方面,4 种烟田复种模式均能对烤烟连作障碍起到不同程度的缓解作用,其中烤烟—水稻复种模式的效果最稳定和可靠。另一方面,4 种烟田复种模式能实现烟后复种作物的稳产增产、进一步保障农户的经济收入。本文仅从经济效益的角度探索了不同烟田复种模式的经济可行性,不同烟田复种模式对土壤理化性状、土壤微生物群落结构及烤烟病虫害的影响还有待更进一步的深入研究。

笔者发现,当地玉米产业也正朝着品种升级、初加工拓展市场方向发展,有存在的现实基础和经济优势。下一步,可以综合生态环境、经济收益及烟叶、玉米产量等各方面的情况,在此基础上深入研究烤烟—玉米复种模式对烟叶质量及其香型风格的影响,也可以进一步开发烟后复种玉米的品种、技术体系[11-12],打开玉米的销售渠道和市场,发展多元化产业协同发展的烤烟—玉米产业综合体系。

4 结论

本研究结果表明:烤烟—普通玉米(Y)、烤烟—鲜食玉米(T)和烤烟—水稻(S)复种模式2021 年烟叶产量较2020 分别提高了10.42%、10.17%和23.57%,说明烟后复种玉米和水稻均能缓解烤烟连作障碍,提高烤烟的产值。两年间,烟后复种大豆、水稻、普通玉米的产量和产值没有显著提高,2021 年的年产值分别为14 546、22 238 和21 380 元/hm2；而鲜食玉米由于市场销路的打开,年产值较2020 年增加了51.31%。综合烤烟、烟后复种作物的效益以及成本考虑,本试验条件下,烤烟—鲜食玉米复种模式的综合经济效益最高。