全 文 :橡胶 、肉桂 、香荚兰立体栽培模式探讨
赵国祥
(云南省红河热带农业科学研究所)
摘要 提出了橡胶 、肉桂 、香荚兰立体栽培模式 , 并对其作了探讨 ,初步论证了其生态适宜性 ,
分析了可能产生的效益 ,提出了可能遇到的问题与对策 , 预测了市场发展及产业化推广应用
前景。
为了拓宽香荚兰宜植地资源 ,减少种植
投资 ,降低生产成本 ,从而增强我国香荚兰
产品在国际市场竞争和抗御市场风险的能
力 ,促进我国香荚兰生产的健康发展和形成
规模经营 ,笔者提出橡胶 、肉桂 、香荚兰 3种
作物立体栽培模式(以下简称胶—桂—荚模
式)。
1 香荚兰荫蔽物和攀缘物种类的使用与研
究现状
香荚兰是热带雨林中的一种荫生植物 ,
其生长发育要求一定的高温 ,较大的空气湿
度和湿润 、疏松 、透气的土壤环境 ,具有向上
附生攀缘的生长习性 。资料表明 ,国外的香
荚兰大都栽植于次生林或人造荫蔽树下 ,或
与甘蔗等间作 ,单一用死支柱种植的香荚兰
极少[ 1] 。国外多采用速生 、耐修剪 、根系深
直 、粗生 、分枝低矮疏散的树种作荫蔽树种
植香荚兰 ,常用的荫蔽树有木麻黄 、麻风树 、
甜荚树 、番石榴 、银合欢 、芒果 、菠萝蜜 、刺
桐 、龙血树等。
目前 ,我国普遍采用以遮光网作荫蔽
物 ,以砖柱或水泥柱作攀缘支柱的“人工荫
(网)棚模式”种植香荚兰 ,种植投资高昂等
问题一直困扰牵制着产业化的发展进程和
预期效益的实现[ 2] 。国外的林下种植或与
甘蔗间作 ,也不能说是成功的模式:林下种
植 ,荫蔽树与支柱树同为一体 ,高度和荫蔽
度难以配合恰当 ,不易实施精细管理 ,产量
较低;与甘蔗间作 ,多用树冠较小的龙血树
等作支柱 ,一年一次的甘蔗砍收后 ,香荚兰
植株普遍因荫蔽不足导致叶片受灼伤变
黄[ 3] 。
为了能大面积扩种香荚兰 ,中国热带农
业科学院热带香料饮料作物研究所 1991年
及 1994年先后布置了几种荫蔽树栽培香荚
兰的试验。试验的初步结果 ,采用银合欢 、
可可树 、椰子树及西番莲(鸡蛋果)作荫蔽物
栽培香荚兰均有一定的可行性 ,但究竟在哪
种树种下栽培香荚兰最好 ,何种栽培模式能
—72—
1999年 12月 热带农业科学 第 6期
收稿日期:1998-12-23。编辑/张慧坚
大面积推广种植 ,尚未有结论[ 4] 。
2 胶 —桂 —荚模式及其优劣分析
2.1 胶—桂—荚模式的内涵
胶—桂 —荚模式以一热带乔木———橡
胶为主荫蔽物 ,再以具耐荫蔽 、易萌芽分枝 、
耐修剪 、速生 、粗生的热带常绿树种———肉
桂作攀缘支柱兼辅助性荫蔽种植香荚兰 ,荫
蔽树与支柱树相互分开 ,各自独立 ,既不影
响荫蔽树的生长与生产 ,又易于对支柱树进
行截干和修枝整形 ,控制香荚兰的生长高度
和调节荫蔽度 ,方便茎蔓管理和授粉操作 ,
同时可实现荫蔽树 、支柱树 、香荚兰三者长
期共生 ,长时利用 ,多种经营 ,多出产品 ,提
高效益。
香荚兰立体栽培的关键在于支柱树与
荫蔽树分开 ,单独配置。选用肉桂在于它既
适生于胶园的郁闭环境 ,为香荚兰提供了活
支柱 ,同时还起着荫蔽作用。
据笔者掌握的资料和中国热带农业科
学院信息中心提供的信息 ,香荚兰人工生态
群落的立体栽培模式 ,国内外尚未见报导。
通过实施该模式 ,有望找到一条解决目前香
荚兰生产上存在的一系列重要问题的途经。
2.2 胶—桂—荚模式的生态适宜性
2.2.1 胶 —桂 —荚立体共生的生物学基础
橡胶树原生于热带雨林 ,性喜高温高湿
环境 。肉桂是一种适生于热带和亚热带地
区的耐荫树种 ,幼龄期需要有 60%~ 70%
的荫蔽才能生长良好 。肉桂树速生 , 易栽
培。在云南河口 ,六年生肉桂树平均高达
8.70 m ,径粗 14.55 cm;年均高生长 1.45
m ,粗生长 2.43 cm 。肉桂植株具有很强的
萌芽再生能力 ,耐修剪;肉桂树四季常绿 ,枝
叶繁茂 ,具有良好的保水保土和荫蔽作用。
橡胶和肉桂的上述特性 ,具备了作为香荚兰
荫蔽树和支柱的良好条件 ,也具备了间作共
生的生物学基础 。
2.2.2 胶 —桂 —荚多层人工生态群落的互
助协调效应
香荚兰根系的垂直分布多集中于 0 ~ 5
cm的土壤表层和腐殖质层中 。每年大量的
橡胶树凋落物覆盖于土表 ,既可保持土壤湿
润 ,又增加了土壤的有机养分 ,并使土壤质
地疏松 、透气 ,这种类似于香荚兰原生环境
下的腐殖质土壤 ,有利香荚兰根系的生长和
吸收养分。肉桂和香荚兰同属耐荫植物 ,高
大宽广的橡胶为肉桂和香荚兰提供了天然
荫蔽 ,而肉桂和香荚兰地上部分的生长则对
橡胶无较大影响 , 相反还有利减弱林内风
速 ,削弱灾害性大风的危害 。同样地 ,肉桂
为香荚兰提供了良好的攀缘生长条件 ,遮挡
了正午由胶树行间直泻而下的烈日强光 ,并
在冬春橡胶树落叶季节保证了香荚兰必要
的荫蔽条件 ,而香荚兰对肉桂生长也无较大
影响。多层立体栽培的郁闭条件下 ,环境条
件特别是湿度条件优越 ,土壤物理性状得到
改善 ,肥力提高 ,土壤蓄水 、保水能力加强 ,
含水量增加 ,既有利间作物肉桂 、香荚兰的
生长 ,也有利主作物橡胶树的生长 。而且 ,
多层立体栽培类似于香荚兰的原生地环境 ,
有可能减轻(或避免)病虫的发生为害。
2.2.3 有关胶—桂 、胶—荚 、桂—荚间作
(种植)的试验研究情况
我所长期以来致力于肉桂良种选育 、速
生栽培与间作等多方面的研究工作。照片
—73—
赵国祥 橡胶 、肉桂 、香荚兰立体栽培模式探讨
1(1998.3.13 摄)为我所 1991 年建立的橡
胶—肉桂 —菠萝立体栽培模式试验示范地。
多年的试验研究表明 ,胶 —桂间作是成功
的。
为了探索利用橡胶树作为荫蔽物种植
香荚兰的前景 ,中国热带农业科学院曾于
1985 年起作了成龄胶园间作香荚兰的试
验[ 1] 。但未见有关试验结果的报导 。1987
年 ,我所立题“香荚兰在河口橡胶林内的试
种研究” ,在成龄胶园内以橡胶树作荫蔽物 、
砌砖柱作攀缘支柱小面积试种香荚兰获得
成功 ,第一投产年折合商品荚产量 367.5
kg/hm2 。特别值得注意的是 ,在试验期内
以及试验结束后无人管理的情况下 ,试验地
内香荚兰均生长发育良好 ,偶有蛾类幼虫为
害 ,至今未见病害发生(见照片 2)。
目前 ,胶—荚间作存在的主要问题是冬
春胶树落叶后林下光照过强 ,影响香荚兰的
正常发育。
国外曾有人用橡胶树等作支柱树试种
香荚兰 ,由于很难同时兼顾两种作物而未被
推广[ 1] 。最近 , 曾有资料提及国外有用肉
桂树作荫蔽树栽培香荚兰的报导 ,但种植情
况如何 ,未见详细介绍[ 4] 。
照片 1 橡胶—肉桂—菠萝立体栽培试验地
—74—
1999年 12月 热带农业科学 第 6期
照片 2 橡胶—香荚兰间作试验地
2.3 胶—桂—荚模式的效益分析
2.3.1 生态效益
气候效应呈良性变化:据测定 ,从旷地
→单层橡胶→双层间作→多层人工群落的
气候变化 ,总的趋势是 ,空气相对湿度逐渐
加大 ,日温差变幅趋小。这种变化趋势属于
明显的良性变化 ,而且 ,间作胶园内的风速
比单种橡胶显著减低[ 5] 。多层人工生态群
落的气候效应与森林环境相接近 ,符合橡
胶 、肉桂和香荚兰的生态习性 ,有利于橡胶 、
肉桂和香荚兰生长发育。
土壤物理性状改善 ,含水量提高:胶园
间作后 ,一般的土壤物理性状及林地小气候
环境条件得到改善 ,土壤蒸发量减少 ,土壤
的蓄水 、保水能力提高。据测定 ,间作胶园
0 ~ 20 cm 表层土壤的水分含量比单种橡胶
明显增高[ 5] 。
土壤养分增加 ,肥力提高:大量的调查
资料表明 ,有机质 、全 N 、全 P 、全 K等在各
地的间作胶园中 ,都普遍高于单种橡胶[ 5] 。
据测定 ,橡胶树的年凋落物达 8.5 ~ 9.0 t/
hm2(风干重)。大量的凋落物很快被微生
物分解 ,其养分参与生物循环回归土壤 ,增
加了土壤有机质和矿物营养 ,起着森林型的
生物自肥作用。
此外 ,通过橡胶和肉桂树冠繁茂的枝叶
对降雨的阻截作用 ,以及大量的枯枝落叶覆
盖于土表 ,既能显著减轻雨水对土壤的冲
刷 ,防止水土流失 ,又可增厚土壤腐殖质层 ,
这对保护和促进香荚兰根系的生长也是十
分重要的。
2.3.2 经济效益
可表现为“少 、快 、高 、稳 、长 、宽”等特
点 。
少:即大幅度减少香荚兰种植投资。就
种植投资中的建园费用而言 ,人工网棚模式
—75—
赵国祥 橡胶 、肉桂 、香荚兰立体栽培模式探讨
需投入资金约 14.6万元/hm2;而胶—桂—
荚立体栽培模式 ,只需支柱树苗费 、开垦定
植费和抚管费约 1.6 万元/hm2 , 仅为人工
网棚模式的 11.0%(详见表 1)。对于新植
胶园 ,头 3 a还可间种菠萝 ,既增加收入 ,保
留下的老菠萝植株又可作为香荚兰的覆盖
材料使用。
表 1 人工网棚与立体栽培模式建园投资比较表
人工网棚模式
支出项目 数量 单价(元)
金额
(万元/ hm2)
立体栽培模式(折合纯种)
支出项目 数量 单价(元)
金额
(万元/ hm2)
棚架支柱 600 根 30.0 1.80 肉桂幼树 3 750 株 2.0 0.75
攀缘支柱 3 300 根 20.0 6.60 垦植费 3 300 株 1.5 0.50
遮光网 1.2 万 m2 1.5 1.80 抚管费 1/2 人 6 000.0 0.30
铁 丝 3 000kg 6.5 1.95
网棚搭建费 2.43
合 计 14.58 合 计 1.55
说明:网棚搭建费以材料费的 20%计。
快:即收益快。橡胶非生产期一般长达
8 a以上。如能按春植橡胶 ,夏栽菠萝计划
执行 ,则第 3 年即可有菠萝收获 ,之后采用
胸径 3 ~ 5 cm 的肉桂幼树进行截干定植 ,第
4年种下香荚兰 ,第 7年香荚兰即可开花结
荚。如此 ,可较好地实现以短养长 ,加速资
金周转 , 缩短投资回收期 , 还能使胶树速
生[ 5] 。
高:即效益高 。胶园立体栽培 ,一地多
用 ,提高了土地生产率 ,生产多种产品 ,单位
面积产值必然高于单种橡胶。目前 ,我国橡
胶年平均产量 1.05 t/hm2 左右 ,产值 0.84
~ 1.26 万元/hm2;以高产胶园计 ,也只是
1.5 t/hm2 左右 ,产值 1.2 ~ 1.8万元/hm2 。
胶—桂—荚立体种植 ,不计菠萝和肉桂产品
收入 ,单就香荚兰而言 ,正式投产后可产商
品荚 187.5 ~ 225 kg/hm2 ,产值 3.75 ~ 6.75
万元/hm2 ,数倍于橡胶 。
稳:即经济效益稳定可靠。总结单一经
济的不稳定性 ,经验教训是极为深刻的。我
国植胶 ,海南的风害 ,云南的寒害时时威胁
着种植者。另据专家分析 ,自 50年代以来 ,
世界天然橡胶的价格一直起落不定 ,波动不
止 ,由于我国天然橡胶的生产成本高于大多
数主要产胶国 ,市场竞争力低 ,所以 ,在我国
复关加入“世界贸易组织”后 ,当国际市场天
然胶价格下跌时 ,可能会对我国的天然橡胶
业带来较大的冲击 。积极推广胶园立体栽
培 ,就可增加产品收入 ,受灾间作补 ,无灾双
丰收 ,提高企业抗御自然灾害和对市场波动
的应变能力 。
长:即收益期长 。茶叶 、咖啡 、菠萝 、香
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1999年 12月 热带农业科学 第 6期
蕉 、甘蔗等与橡胶间作 ,随着胶树生长 ,胶园
郁闭度增加 ,对间作物的生长发育均会产生
不利影响而致产量渐降 ,有的最后甚至完全
失去经营价值 。而胶—桂—荚多年生多层
次结构 ,肉桂和香荚兰几乎可与橡胶树的整
个生产周期共生共存 ,长期产生效益。
宽:即大面积拓宽香荚 兰宜植地资源。
云南热区土地大多为丘陵山地 ,人工网棚栽
培要求较平缓的地形 ,可供利用的土地资源
有限 ,难以大规模推广。而胶 —桂 —荚模式
对地形要求不严 ,坡度 25゜以下多可种植 ,可
大大增加香荚兰的宜植地资源 ,有利于产业
化发展 ,实现规模经营和效益 。
2.3.3 社会效益
提高土地利用率:不计菠萝和肉桂 ,每
公顷胶园可间种香荚兰 0.5 hm2左右 ,提高
土地利用率 50%,增加了单位面积土地上
的产出率 ,缓解了人多地少的矛盾 。
增加劳动就业:随着人口的不断增加 ,
科学技术的进步 ,劳动效率的提高 ,解决新
增劳动力就业和安排富余劳动力的再就业 ,
已日益成为重要的社会问题。实施胶 —桂
—荚立体栽培 , 1 ~ 2 hm2 橡胶林地即可多
安排 1人就业 ,这对缓解日益突出的社会问
题具有积极的现实意义。
该模式还便于农户零星种植 ,发展庭园
立体经济 ,增加收入 ,促进边疆少数民族地
区脱贫致富。
2.4 不足之处与对策
2.4.1 争水肥的矛盾
橡胶和肉桂同属直根系浅根性植物。
热带雨林的气候特点 ,加上多层栽培下优越
的生境条件 ,以及大量枯枝落叶的积累与分
解 ,使立体生态系统下的土壤显得湿润 、疏
松 、透气与肥沃。在此环境下 ,靠近地表土
层中的橡胶和肉桂的侧根和吸收根更为发
达 。从我所的橡胶—肉桂—菠萝生态模式
试验地行间(即肉桂 、菠萝种植带)的土壤剖
面上可明显地看出:0 ~ 10 cm 土层内密布
肉桂吸收根群并形成密集的根网。而这一
土层 ,也正好是香荚兰根系的生长分布范
围 。
胶 —桂 —荚立体栽培情况下 ,地上部分
的生长活动虽有相互协调的作用 ,但在地下
部分的土壤中难免会出现争夺水分的现象。
在雨季(5 ~ 10月),如果降水较为调匀而丰
足 ,则争水分的矛盾不会表现出来;在旱季
初期(11月 ~ 翌年 1月),受低温阴雨与雾
露天气及作物生长缓慢等因素影响 ,争水的
矛盾也不很明显;而到了旱季后期(2 ~ 4
月),争水的矛盾将因气温回升而被激化和
加强 ,随之对橡胶树新芽萌生 、肉桂恢复旺
盛生长 、香荚兰开花授粉结荚等产生不利影
响 。争夺养分的矛盾 ,则在作物的整个生命
周期内不同程度地存在 ,其中 ,可能以 5 ~
10月的旺盛生长期较为突出。因此 ,必须
采取适宜的栽培管理措施 ,加强灌水与施肥
管理 ,保持长年死覆盖 ,以缓解和消除争肥
夺水的矛盾 。
2.4.2 荫蔽度过大
显然 ,胶—桂—荚模式下已不用再担心
荫蔽不足 ,而应该考虑的是荫蔽度过大的问
题 。随着橡胶和肉桂树不断生长 ,橡胶和肉
桂树冠将不断扩大而致胶园荫蔽度增加 ,若
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赵国祥 橡胶 、肉桂 、香荚兰立体栽培模式探讨
不加以控制 ,任其生长 ,势必因过度荫蔽而
影响香荚兰的正常生长发育。因此 ,有必要
根据橡胶和肉桂树的生长状况 ,依照香荚兰
在不同生长发育时期对光照的需求特点 ,适
时适量对肉桂进行修枝整形 ,同时注意砍除
橡胶衰弱枝 、下垂枝 ,合理疏剪密集枝 ,及时
调控荫蔽度 ,以适应香荚兰正常生长发育。
2.4.3 发生危险性病害的可能性
根据有关研究结果推测 ,胶—桂—荚模
式下香荚兰病害(尤其是镰刀菌所致的根腐
病)的发病率和发病程度将有可能明显低于
人工网棚模式[ 6] 。但如果栽培措施不当或
管理不善 ,也易导致植株抗病力下降 ,造成
炭疽病和根腐病等的发生为害。至于肉桂
树上常见的害虫种类(如蛾类)是否侵害香
荚兰 ,尚不十分清楚。总之 ,应采取预防为
主 ,密切注意病虫害的发生为害情况 ,及时
施治;保持适当荫蔽度 ,遇天旱灌水 ,加厚死
覆盖(尤其在旱季);合理制定人工授粉计划
等措施 ,对胶—桂—荚模式亦是必需的 。
2.4.4 其它有待研究解决的问题
据报导 ,国外管理较精细的种植园香荚
兰产量一般在 90 ~ 200 kg/hm2 鲜豆荚 ,高
产的达 800 ~ 1 200 kg/hm2 ,小面积最高产
达 4 t/hm2 左右(折合商品荚产量分别约为
20 ~ 45 kg 、180 ~ 270 kg 和 900 kg)[ 7] 。在
我国 ,人工网棚模式下的单产达 405 ~ 675
kg/hm2 商品荚;胶 —荚间作模式下折合纯
种为 367.5 kg/hm2 。而胶 —桂 —荚模式下
香荚兰的产量水平能达多少 ,以及配套的综
合栽培技术措施等 ,现尚未掌握。
肉桂和香荚兰同为香料植物 ,但其产品
的芳香成分 、香气和用途等各不相同 。尤其
是肉桂树茎皮与根皮中均含有较高的芳香
油成分 ,有浓郁而独特的肉桂香气。利用肉
桂作攀缘物栽培香荚兰 ,它们的根系大多集
中分布于同一土层内 ,香荚兰的攀缘根也紧
密吸附于肉桂树皮上 。在此状况下 ,香荚兰
产品的芳香成分和香气是否会发生改变 ,以
及这种改变是有利还是不利 ,亦是一个值得
重视和有待研究的问题。
3 市场预测与产业化推广应用前景
自人工合成香兰素问世以来 ,食品工业
和香精工业所需的香兰素绝大部分被合成
品所取代。在西欧 ,虽已有立法限制人造香
兰素的使用 ,但一些不法商人为了牟取暴
利 ,仍常用合成香兰素冒充天然产品 。合成
香兰素的大量使用 ,严重制约着香荚兰产品
的市场消费 ,并在一个多世纪以来 ,一直影
响着整个世界香荚兰生产的发展。不难看
出 ,单位面积产量低 ,香兰素成分含量轻微
(2%~ 4%),加工提制成本高昂 ,难于与合
成品相抗衡 ,是世界香荚 兰生产发展一直
较为缓慢的一个重要原因 。
香荚兰产品香韵独特 ,芳馥宜人 ,素有
“食品香料之王”的赞誉 ,具有其它任何天然
香料所无法取代的重要地位。随着国民经
济的发展 ,生活水平的提高 ,加之人们要求
使用天然产品 ,回归大自然的呼声越来越
高 ,对香荚兰这一十分难得的天然食品香料
的需求量也将越来越大。但是 ,若不着眼于
低成本 ,高产出 ,质优价廉的发展目标 ,香荚
兰产品将很难在强烈的市场竞争中占主导
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1999年 12月 热带农业科学 第 6期
地位 ,香荚兰生产也仍然不会有较大的发
展。
经测算 ,人工网棚模式 ,建设期(3 a)需
投资 21.71万元/hm2 ,整个生产周期(10 a)
内需投资 59.51 万元/hm 2 , 若平均年产量
以 375 kg/hm2 计 ,种植成本 226.75元/kg 。
而胶—桂—荚模式 ,建设期投资为 6.43 万
元/hm2 ,整个生产周期投资 28.48 万元/
hm2 ,按相同产量水平计 ,种植成本 108.5
元/kg 。比较两种种植模式 ,后者产品的市
场竞争优势显而易见 。这对缩小天然品与
合成品的价格差距 ,刺激天然香荚兰产品的
消费 ,拓宽市场 ,增加销量 ,促进香荚兰生产
的发展 ,具有重要意义。
云南植胶区和海南中西部部分台风较
轻的地区 ,大多适宜于种植香荚兰 。排除陡
坡 、土壤条件和现有的间作物布局等诸因
素 ,可用于发展香荚兰立体种植的橡胶林地
资源仍较为丰富 ,胶 —桂 —荚模式的推广应
用及产业化前景广阔 。
4 结语
胶 —桂 —荚立体栽培模式类似于香荚
兰的原生地环境条件 ,并具有种植投资少 、
效益好等优点 ,但也存在不足之处 ,不少问
题还有待深入试验研究。
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赵国祥 橡胶 、肉桂 、香荚兰立体栽培模式探讨