全 文 ：大山示范区经果林复合经营模式及其
生态和经济效益分析*
章 铁* * 李宏开 祝有刚 杨晓飞
(安徽农业大学果树学重点实验室, 合肥 230036)
摘要 运用生态学和经济学理论, 对大山村经果林的主要经营模式进行调查研究. 结果表明 ,柑桔 ( 9 年
生)茶叶,柿( 5 年生)马铃薯西瓜, 梨( 7 年生)马铃薯大豆,梨 ( 7 年生)桔梗,具有明显的生态、经济和
社会效益. 纯收益分别达 8 700 00、12 35100 、12 337 50 和 22 50000 元!hm- 2,均高于仅种农作物.林内
郁闭度 03~ 0 4, 光能利用率比纯林提高了 20% ~ 30% .
关键词 经果林 复合经营模式 生态环境 效益
文章编号 1001- 9332( 2005) 07- 1247- 05 中图分类号 S662 文献标识码 A
Comprehensive management patterns of economic fruit forest in Dashan Village and their ecological and eco
nomic benefits. ZHANG T ie, L I Hongkai, ZHU Yougang , YANG Xiaofei ( K ey L aboratory of Pomology , Anhui
Agr icultural Univer sity , H ef ei 230036, China) . Chin. J . A pp l . Ecol . , 2005, 16( 7) : 1247~ 1251.
With the theories of economy and ecology , this paper analyzed the main management patterns o f economic fruit
forest in the Dashan V illage, Huoqiu County, Anhui P rovince. The results show ed that 9yearold mandarintea,
5yearold persimmonpotatowatermelon, 7yearold pearpo tatoso ybean, and 7yearold pearballoonflow er had
obv ious social, economic and ecological benefits. Their net economic benefits w ere 8 700. 00, 12 351. 00,
12 337. 50 and 22 500. 00 yuan!hm- 2 , respectively, higher than that of sing le crop planting. In these patterns,
the crow n density betw een rows could reach 0. 3~ 0. 4, and the light utilization rate increased by 20% ~ 30% .
Key words Economic fruit for est , Comprehensive management pattern, Ecolog ical environment, Benefit.
* 国家∀ 十五#科技攻关计划重大专项资助项目 ( 2002BA516A16
04) .
* * 通讯联系人.
2004- 11- 22收稿, 2005- 05- 14接受.
1 引 言
林农复合模式是按照生态学原理和时空排序,
进行林间作和套作组合而成人工生态系统, 进行综
合经营管理使之发挥巨大的经济、生态和社会效
益[ 1, 2, 4] .在经济效益上,这种系统收益高, 比单一经
营均高 1~ 2倍,能起到以短养长, 以耕代抚的作用,
获得低投入、高产出的经营目的; 在生态效益上, 林
农复合系统在空间能多层次利用光能, 使光能利用
率提高了 30% ~ 50% [ 3, 6, 16] . 充分发挥土地的生产
潜力,提高土壤肥力,比单一种植更能有效地改善生
态环境[ 26~ 28] . 湿度比纯林高出 15%左右, 温度降低
了 12~ 26 ∃ [ 15] . 本文对枞阳县大山示范区的 5
种果树间(套)作的复合经营模式进行研究[ 25, 30] , 旨
在筛选出三大效益俱佳的复合经营模式.
2 研究地区与研究方法
21 研究地区概况
枞阳县滨临长江下游北岸,位于皖中南部(安庆地区)东
面, 30%39&~ 31%05&N, 117%04&~ 117%44&E, 大山示范区位于枞
阳县东部, 总面积 724 hm2, 山场 420 hm2, 经果林 1025
hm2,其中柿树 21 6 hm2 ,梨树 12 hm2 ,柑桔 6. 67 hm2 ,李树
14. 67 hm2, 桃树 1886 hm2.
枞阳县属北亚热带湿润气候区, 四季气候温和, 年均气
温 16 5 ∃ ,冬季均温 48 ∃ ,夏季均温 27 6 ∃ , 极端最高温
409 ∃ ,极端最低温- 13 5 ∃ . 年均日照 2 064 9 h,占全年
40% , 秋季少易发生夹秋旱. 年相对湿度平均为 76% , 年降
水量 1 326 5 mm.本地貌区深受南京凹陷和低山地影响, 丘
陵较平缓, 大多 20%左右. 大山村母岩为正长岩和花岗岩, 成
土母质为正长岩残坡积物, 属中厚层麻沙土类.
2 2 研究方法
2 2 1 标准地及林分测定 对该地经果林进行调查的基础
上,按避开林分边缘,树势生长中庸, 无病虫害, 间作比较典
型的原则,选定柑桔( Citrus reticulata ) ( 1)、梨( Pyrus ) ( 2)、
李( Prunus salicina) ( 3)、柿( Diospy ros kaki ) ( 4)、桃 ( Prunus
p er sica) ( 5) 5 块标准地, 面积均为 2 hm2; 在标准地内各选 3
株树势基本一致同品种果树为标准树;于 5 月 22 日在标准
树树冠上、中、下部的上、下、左、右方选 12 个标准枝,将叶片
应 用 生 态 学 报 2005 年 7 月 第 16 卷 第 7 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jul. 2005, 16( 7)∋1247~ 1251
全部摘除, 用十字区分法抽取样品量, 再用方格纸法计算叶
面积指数.
222 土壤调查 在标准木附近选择有代表性的土壤剖
面,用环刀取样, 对一些影响林木生长的重要因素: pH 值、含
水量、容重、孔隙度等进行测定分析(表 1) .
表 1 不同模式土壤理化性状
Table 1 Physical and chemical properties of soil under di fferent plant
ing patterns
标准地号
Plot No.
pH 容重
Bulk
density
含水量
Water content
(% )
孔隙度
Porosity
( % )
松紧度
T ightness
1 5 4 142 2315 1886 松1)
2 5 2 145 1718 1520 较松
3 6 0 147 1452 1250 较紧2)
4 6 2 130 1333 1216 较紧
5 5 8 152 1479 1264 较紧
1)柑桔 C. reticulata; 2)梨 Py rus ; 3)李 Prunus salicina; 4)柿 Diospy ros kaki ; 5)
桃 Prunus p ers ica. 1) Scarification; 2) Compaction.
223 间作调查 本试验设置了柑桔间作茶 ( Camellia
sinensis )树( A)、柿树间作小麦( T r iticum aestivum ) ( B)、柿树
间作油菜( Brassica campestr is)花生( A rachis hypogaea) ( C)、
柿树间作马铃薯( Solanum tuberosum )西瓜( Citrullus lana
tus) ( D)、梨树间作小麦 ( E)、梨树间作马铃薯毛豆( Glycine
max ) ( F)、梨树间作桔梗( Campanulaceae) ( G )、李树间作马铃
薯( H )、李树间作蚕豆 ( V icia f aba ) ( I )、李树间作山芋
( I p omeoea batatas ) ( J)、桃树间作山芋( K)等 11 种间作类型,
对其间套种方式进行调查[ 10] , 包括作物种类、配置方式、产
量、价格、整地方式及管理和销售状况.
224 果树生理生态因子测定 5 月 20 日测定, 内容为光
强、大气相对湿度、气温、地温、光合速率、呼吸速率及蒸腾强
度.使用仪器有 CZ5 型照度计、阿斯曼通风干湿表、风速仪、
地温表、GI II 型光合仪等. 测定梨马铃薯毛豆模式与梨单
作林(对照)的土壤水分、有机质及氮磷钾含量.土壤水分测
定采用恒温箱烘干法,有机质采用外加热法, 全 N 采用凯氏
定氮法, 速效 P 采用钼锑比色法 , 速效 K 采用 1 mol!L - 1
NH4OA C浸提火焰光度法;每年 5 月 20~ 30 日取土样进行
室内分析.每个处理区内设 50 m2 ( 5 m ( 10 m)的径流场, 并
设挡水埂、引水槽和沉砂池, 沉砂池容积 10 m3 , 试验区内
设有雨量计,在雨季 5~ 8 月测定每次降雨后的径流量和泥
沙流失量[ 8, 11] .
3 结果与分析
31 不同模式下果树光合作用规律
311光合速率变化 从早晨 6: 00~ 晚18: 00每隔
2h对不同树种的光合速率进行测定. 由图 1a 可见,
柑桔光合速率呈双峰曲线,峰值出现在 8: 00~ 9: 00
和 14: 00~ 16: 00, 最高值分别为 244 molCO2!
m- 2!s- 1和 202 molCO2!m- 2!s- 1, 其它 )、∗、
+、,4种皆呈单峰曲线; 梨的日变化较大, 峰值为
1036 molCO2!m- 2!s- 1,出现在 12: 00左右. 桃的
高峰值出现在 9: 00~ 11: 00,峰值达 670 molCO2!
m
- 2!s- 1.李树峰值为 609 molCO2!m- 2!s- 1, 出
现在 11: 00~ 13: 00. 柿树日变化最小,峰值为 409
molCO2!m- 2!s- 1, 出现在 12: 00左右, 说明林内间
作能改变林内小气候, 增大湿度, 使光合积累增加,
达到光饱和点的时间推迟[ 5, 20] .
图 1 不同模式下果树光合速率 ( a)、呼吸速率( b)和蒸腾强度( c) 的
变化
Fig. 1 Variat ion of photosynthesis rate(a) , respirat ion rate( b) and tran
spiration intensity( c) of f ruit t rees under diff erent plant ing patterns.
− 柑桔 Ci tr us ret iculata ; ) 梨 Pyr us; ∗ 李 Prunus; + 柿 Dis
ospyros kaki ; , 桃 Pr unus p ersi ca.
312 呼吸速率变化 呼吸速率也是植物生命活动
最重要的生理指标之一, 测定不同树种呼吸速率变
化如图 1b, 柿、李呈单峰曲线, 峰值均出现在 11: 00
~ 12: 00,柿的峰值为 062 molCO2!m - 2!s- 1, 李的
峰值为 120 molCO2!m- 2!s- 1; 柑桔、桃呈双峰曲
线,柑桔两次高峰出现在 7: 00~ 9: 00 和 13: 00~
15: 00, 峰值分别为 033 和 038 molCO2!m- 2!
s- 1,桃双峰出现在 9: 00~ 10: 00和 15: 00~ 17: 00,
峰值分别为 06和 042 molCO2!m- 2!s- 1;从图 1
可以看出,梨的光合速率大于李的光合速率,而李的
呼吸速率却大于梨的呼吸速率.
1248 应 用 生 态 学 报 16卷
313蒸腾强度变化 蒸腾强度取决于植物叶面积
大小、气孔个数、大小以及开度,同时还受外界光、温
度、湿度的影响. 蒸腾强度大小直接反映了水分运
输、矿物质元素的运输和转移的速度[ 12, 18, 22] , 对生
物合成有很大的影响. 从图 1c 可见, 柿的蒸腾强度
最大,最大值达 0068 g!m2!h- 1,峰值出现在 13: 00
~ 14: 00; 李的蒸腾强度最小, 最大值为 0023 g!
m- 2!h- 1, 峰值出现在 13: 00~ 14: 00; 只有柑桔呈
双峰曲线, 峰值出现在 10: 00~ 12: 00和 14: 00 ~
16: 00, 最大值分别为 0035 和 0031 g!m- 2!h- 1,
说明中午光太强, 温度过高, 气孔开度减小, 有∀ 午
休#现象.
32 栽培模式经济效益分析
321柑桔间作茶树模式 柑桔正处于结果初期,
株行距 3 m ( 3 m ,平均高 23 m,叶面积指数 058.
茶树高 80 cm 左右, 占柑桔的 35%; 套种茶树使林
地一直有作物覆盖, 无水土流失现象;茶叶能减少直
射光,增加反射光, 有助于柑桔下层接受阳光, 提高
光能利用率,并能提高柑桔座果率;两者间作能提高
茶叶的质量和产量, 2002 年土地净收益 580 元/
6667 m2( 320+ 260, 果品+ 间作物,下同) .
322柿树模式 日本甜柿 5年生, 刚进入结果期,
平均高 22 m,株行距 6 m ( 6 m,叶面积指数 042.
柿小麦间作, 小麦高约 80 cm, 占柿高的 30% ,层次
明显;小麦为冬小麦, 在柿树生长旺期已收割, 相互
之间无多大的竞争, 但小麦需肥较多,因小麦价格较
低,产出基本平衡; 2002 年土地净收益 3021元/
6667 m2( 3021+ 0) . 柿油菜花生间作, 油菜高 1
m,比花生( 40 cm)多 60 cm, 又比柿低 1 m 左右, 故
高、中、低复合层次明显; 油菜冬季至 5月生长,花生
5~ 9月生长, 能有效覆盖林地,并且油菜和花生的
根系分布浅, 不影响柿树正常生长; 2002年土地净
收益 5202元/ 6667 m2( 3046+ 739+ 1417) . 柿
马铃薯西瓜间作, 马铃薯高约 30 cm, 而西瓜伏于
地面,层次也较明显;马铃薯生长季节为 2~ 6月, 西
瓜为 4~ 7月,在马铃薯之间套种西瓜可明显提高光
能利用率;马铃薯和西瓜需光都很强,在柿树郁闭度
小的情况下采用这种模式, 效益很好, 2002 年土地
净收益 8234 元/ 6667 m2 ( 2946 + 2164 +
3124) .
323梨树模式 梨 7年生, 品种为黄花梨, 株行距
6 m ( 6 m,平均株高 35 m,叶面积指数 047,刚进
入结果期. 梨小麦间作, 麦高 70~ 80 cm, 梨比麦高
出 350%左右, 分层明显;小麦生长季节从冬季至 6
月,仅种一季,不能充分利用光能;梨处于幼年期,套
种农作物可增加林地的短期效益, 2002年土地净收
益 2428/ 6667 m2 ( 2428+ 0) . 梨马铃薯毛豆间
作,大豆高 60~ 90 cm ,马铃薯略低于大豆, 层次结
构较好; 马铃薯生长季节在 2~ 5 月, 大豆在 6~ 9
月,能充分利用光能和土地资源; 毛豆属豆科作物,
可固氮提高土壤肥力, 促进梨树生长,产量高于其他
梨模式; 2002 年土地净收益可达 8225 元/ 6667
m2( 3261+ 2964+ 200) .梨桔梗间作,桔梗是一种
药材,近年来市场需求量大, 桔梗高 30~ 40 cm, 与
梨形成复合结构; 桔梗是多年生耐荫植物, 但需水、
肥多,需要要加强管理; 桔梗经济效益显著,在梨的
幼年期适当发展此种模式, 2002年土地净收益 1500
元/ 6667 m2( 312+ 1188) .
324 李树模式 李树 6年生, 品种为奈李,株行距
6 m ( 6 m, 平均株高 32 m, 郁闭度 06, 叶面积指
数 056. 李马铃薯间作,有明显层次; 马铃薯 2~ 5
月生长,利用地力不强;李树生长旺盛, 2002 年土地
净收益 6215 元/ 6667 m2 ( 421. 5+ 200) . 李蚕豆
间作,蚕豆高 30 cm,占李树的 10%, 分层明显;蚕豆
生长季节 5~ 10月,季节安排不太合理;蚕豆属豆科
植物,且根系分布浅,对提高土壤全氮有利, 2002年
土地净收益 5456/ 6667 m2( 3456+ 200) . 李山芋
间作,山芋向四周扩展高度较低,林内高低层次十分
明显;山芋生长季节 2~ 7月,与李树有争肥水的矛
盾;山芋根系分布浅, 但能保持水土; 2002 年土地
净收益 5428元/ 6667 m2( 2948+ 230) .
325 桃树模式 桃 7年生,品种为安农水蜜,株行距
6 m( 6 m,平均株高 24 m,叶面积指数 058,已达郁
闭,原则上不宜间作.桃山芋间作,山芋一般较矮,与桃
分层明显;山芋 2~ 7月生长,正是桃果实成熟期,对桃
生长不利;但山芋能减少林间的水土流失; 2002年土地
净收益6768元/ 6667 m2( 4868+ 190) .
326 经济效益分析 潜在的效益表现在套种作
物,对经果林可以起到以耕代抚、以短养长的作用,
减少生产费用的支出. 同时,间(套)种可以提高土壤
肥力, 节约肥料的支出,改善土壤结构[ 9, 13, 14] ,从而
相对提高了单位面积的纯收益. 各种模式的收入支
出分析结果列于表 2.
从表 2可看出, K产投比最大,成本利润率也最
大,分别达到 43、338%, 但土地净收益却一般, 可
见该模式经济效益主要来自经果林; G 土地净收益
最高, 达 1500 元, 但产投比很小, 成本利润率也较
小,可见该模式经济效益主要来自间种作物. 而 D、
12497 期 章 铁等:大山示范区经果林复合经营模式及其生态和经济效益分析
H 2种模式的 3 项值都较大, D、H 2 种模式是当地
较好的复合经营模式;另外,套种农作物的生产周期
都比较短,可以在短时间内获得效益.
表 2 经果林复合经营模式经济收益比较
Table 2 Comparison of cost and income of comprphensive management
patterns of economic frui t forest
树种
Fruit tree
模 式
Patterns
成 本
Cost
( yuan)
收 益
Income
( yuan)
投产比
Ratio of
output to
investment
成本利润率
Costprofit
rate
( % )
净收益
Net income
( yuan)
柑桔 C. reticulata A 2546 8346 1∋33 228 580 0
柿 Diospyros B 2100 5124 1∋25 144 302 4
C 2726 7928 1∋29 191 520 2
D 2646 10874 1∋41 312 823 4
梨 Pyrus E 2106 4523 1∋21 115 242 3
F 2744 10969 1∋40 300 822 5
G 8586 23580 1∋27 175 1 500 0
李 Pr unus H 2042 8257 1∋40 304 621 5
I 2084 7540 1∋36 243 545 6
J 1980 7416 1∋37 274 542 8
桃 P. p ersica K 2000 8768 1∋43 338 676 8
注 :每种模式的面积为 6667m2.山芋生长季节 2~ 7 月,油菜 10 月至次年 5月, 马铃薯 2
~ 6月,桔梗多年生.成本包括种子、苗木、肥料、劳工等费用. 收益包括经果林和间作物的
收入. Tested area of each pattern w as 666 7m2. The growth season of sweet potato was from Feb.
to July, of potato from Feb. to Jun. and balloonflower was perennial. The costs include expenses of
seed, seedling, fertilizer and labor force. The incomeof each pattern involve fruit and product of inter
crop. A:柑桔 茶C. re ticulatalC. sinensis; B:柿 小麦D . kakilinnT . aestivum; C:柿 油菜
花 生 D . kakilinnB. camp estr isA . hypogaea; D: 柿 马 铃 薯 西 瓜 D . kakilinnS .
tuberosumC. lanatus; E: 梨 小 麦 PyrusT. aestivum; F : 梨 马 铃薯 毛豆 Pyr usS .
tuberosumG. max ; G: 梨 桔梗 PyrusCampanulacease;H : 李树 马 铃薯 P. salicinaS .
tuberosum; I:李树 蚕豆P. salicinaV. faba; J:李树 山芋P. salicinaI . batatas ; K:桃树 山
芋 P. p ersicaI . batatas.
33 栽培模式生态效益分析
提高光能利用率,改善林地小气候,所测 5块标
准地叶面积指数大多较小,说明未能充分利用光能,
而复合经营后, 不但使光能利用率提高了 20% ~
30% ,而且还改善了林地小气候,经一天每隔 2 h 的
观察, 发现套种的林地比没有套种的林地温差减小
3~ 7 ∃ , 同时相对湿度增加[ 17, 19, 21] . 林地立体经营
后,白天地表气温一般比普通幼林低,夜间地表温度
比普通幼林高 01~ 05 ∃ ,地表绝对最高温比普通
幼林低 75~ 114 ∃ , 绝对最低温比幼林高 08~
23 ∃ , 日较差小 106 ∃ .
土壤理化性状得到改善, 表 3表明,梨马铃薯
毛豆模式较不间作的梨园 (对照)土壤孔隙率增加
398%,差异极显著; 容重减少 020% , 差异显著;
土壤含水量提高6 28% , 差异极显著; 有机质含
表 3 梨马铃薯毛豆模式与对照土壤理化性状的比较
Table 3 Comparison of soi l properties in pearpotatosoybean pattern
( F) and contrast
模式
Pattern
容重
Bulk
density
( g!cm- 3)
孔隙度
Porosity
(% )
土壤含水量
Water
content
(% )
有机质
Organic
matter
(g!kg- 1)
全N
Total N
(g!kg- 1)
全 P
Total P
(g!kg- 1)
速效K
Avail
able K
( mg!kg- 1)
梨马铃薯
毛豆( F ) 109* 4925* * 2111* * 1240* 1 36* 0 90* 12 34* *
对照( CK) 128 4527 1483 700 0 94 0 80 7 09
* P< 005; * * P< 001.
量、全 N、全 P、速效 K 含量较对照分别增加 540、
042、010、525 mg!kg- 1, 差异显著, 其中速效 K
含量差异达极显著水平, 说明复合经营增强了土壤
保水保肥能力,改善了土壤的理化性状,土壤的水、
肥、气、热比较协调,加速了土壤改良熟化程度, 提高
了土壤肥力[ 7, 23, 24, 29] ;土壤侵蚀量和地表径流比对
照分别降低 4389%、2332% .
4 结 论
研究表明, 柑桔茶叶、柿马铃薯西瓜、梨桔
梗、梨马铃薯毛豆为值得推广的复合经营模式.大
山示范区发展经果林改善了生态环境, 同时带来了
较为可观的经济效益和显著的社会效益. 因该地土
壤为麻沙土类,保水保肥能力差, 应注意及时灌溉,
有条件可发展滴灌.经果林多处于幼龄期,应加强抚
育管理,为盛果期的高效优质打基础. 林内郁闭度
小,套种作物可在短期获益, 也可充分利用土地、气
候资源,达到以短养长, 长短结合, 有利地促进了当
地经济发展.
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作者简介 章 铁, 男, 1958 年生,副教授. 主要从事果树生
态及栽培生理学研究, 发表论文 20 余篇. T el: 05512827033
∀第 12届全国农业生态学研讨会#将在广州召开
由中国生态学会农业生态学专业委员会主办,华南农业大学和广东省生态学会承办的∀第 12届全国农
业生态学研讨会#将于 2005年 10月 24~ 26日在广州召开.
会议主题与内容
主题:农业生态学与我国农业可持续发展 / / / 教学、科研与推广
内容: ( 1)生态农业建设 / / / 模式与技术、推广与市场、政策与法规; ( 2)农业生态安全与食品安全; ( 3)化
学生态学、分子生态学与农业; ( 4)生物多样性与农业; ( 5)全球变化与农业; ( 6)循环经济与农业; ( 7)农业生
态学的理论与模型; ( 8)农业生态规划与生态旅游; ( 9)农科的生态教学.
组委会现邀请国内外同行及感兴趣的专家学者参会, 并征集论文,组委会拟编辑出版会议论文集.请参
会代表务必在 7月 15日前将会议回执邮寄或通过传真、电子邮件发给大会秘书处. 论文截止日期为 2005年
8月 15日.会议第二轮通知将在 9 月 15 日左右发给参会代表. 具体会议信息请访问华南农业大学主页
( ht tp: / / www . scau. edu. cn/ ) ,从∀学校动态#栏查看.
联系人:章家恩 蔡昆争 欧秀娟
联系地址: 广州市天河区五山街 华南农业大学热带亚热带生态研究所 邮编: 510642
电 话: 020- 85280211 020- 85283203
传 真: 020- 85282693 020- 85280211
电子邮件: jeanzh@ scau. edu. cn; jez6808@ 163. com ; kzcai@ scau. edu. cn
中国生态学会农业生态学专业委员会
第 12届全国农业生态学研讨会组委会
2005年 3月 31日
12517 期 章 铁等:大山示范区经果林复合经营模式及其生态和经济效益分析