文章信息
- 樊巍, 张劲松, 孟平, 尹昌君.
- Fan wei, Zhang Jinsong, Meng Ping, Yin Changjun.
- 苹果-平菇复合系统生态经济效应研究
- ECONOMIC AND ECOLOGICAL EFFECTS OF THE APPLE-PLEUROTUS OSTREATUS SYSTEM
- 林业科学, 2002, 38(5): 152-155.
- Scientia Silvae Sinicae, 2002, 38(5): 152-155.
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文章历史
- 收稿日期:2002-03-20
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作者相关文章
2. 中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091
2. Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry Beijing 100091
复合农林业(agroforestry)又可称农林复合系统,在解决农林“争地”矛盾、改善农业生态环境、提高自然资源利用率、增加农民收入、促进生态和经济协调发展等方面具有重要的意义。近些年,果树因其相对较高的经济效益,低山丘陵区果农复合模式发展较快,“丘顶封林、果树缠腰”的生态模式现正广为流行。但太行山低山丘陵区人多地少,耕地资源十分紧张,如何充分、合理利用果树树冠遮荫所形成的特殊生态位,提高自然资源利用率,促进果树的高产稳产,是当前该丘陵区果农复合模式的重要研究课题。
平菇(Pleurotus ostreatus)喜阴喜湿、忌强光,是一种抗逆性强、肉质肥厚、味道鲜美的“保健食品” (翟耀华,1997),市场前景较好。但栽培平菇一般需要人工遮荫,喷水增湿。若采用专用菇(棚)房栽培平菇,一次性投资成本较高。而实行林菇复合经营,则具有共生互利、互为促进的优势,不仅可以为平菇提供合适的生长环境,降低生产成本,而且可充分利用真菌这一异氧生物在生长过程所释放出的CO2和菌糠废料所提供的营养物质,促进林木生长(李光,1997;屠六邦,1999;赵姝妍,2001;温鲁,2001)。因此,开展平菇-苹果(Malus pumila Mill.)复合经营可以发挥生物群落群体优势,具有很好的生态学和经济学意义。本文将对平菇-苹果复合经营的生态、经济效应进行分析,试图为太行山低山丘陵区果粮复合经营提供理论依据。
1 试验区概况试验地设在河南省济源市裴村“太行山低山丘陵区复合农林业综合研究”试验区内(35°11′N,112°03′E)。地处太行山南段南麓,属温带大陆性季风气候。年日照时数2 367.7 h,年日照率54%,稳定通过0℃的多年平均积温为5 282℃,大于等于10℃的多年平均积温达4 847℃。年平均降水量641.7 mm,基本上能满足作物生长的需要,但由于受季风气候的影响,年内季节性分布不均匀。6~9月份多年平均降水量为438.0 mm,占全年68.3%。试验区土壤以石灰岩风化母质淋溶性褐土为主,土层厚度50~80 cm;pH值6.8~8.5;石砾含量为10%~18%,有机质含量在10 g·kg-1左右。有效氮21.4~80 mg·kg-1,速效磷5.4~16 mg·kg-1,速效钾50~103 mg·kg-1。试验区内各类农林复合经营模式面积达160 hm2。
2 试验设计 2.1 果园基本情况及经营方式试验于1999-04~09在间作果园进行。果园立地:水平梯田,梯田南北宽度36 m,东西长度150 m。土壤质地:轻壤~中壤,土层厚度为80 cm。苹果树栽植于1991年,品种为新红星(M.pumila cv. Starkrimson)。株行距为3 m×4 m,东西行向。平均树高为2.2 m,南北冠幅3.2 m。在东西方向上,将果园分成两部分,分别用于间作平菇和清耕(作为对照)。
在果树行间,距两侧果树带各1.0 m,顺行方向布设一条宽2.0 m、长10.0 m的菇床,床面四周筑成宽、高各20.0 cm的土埂,行内菇床之间留2.0 m长的通道,以便于日常的生产管理。每条菇床(20 m2)的配料:棉壳200 kg、石灰3.5 kg、磷肥4 kg、尿素4 kg、多菌灵0.5 kg,湿度在70%左右。于4月1日分层下料播种,4月25日开始采收头潮平菇,以后每隔10~15 d采收1次,6月末7月初基本结束,按当地常规方法进行出菇管理。清耕果园果树的生产管理与间作果园相同。
2.2 观测项目及方法小气候观测 在清耕果园东西通道中部,采用地温表进行10 cm处地温的观测;距地面30 cm处,采用通风干湿球表和轻便风速表进行温、湿度和风速的观测,并用光照仪测定光照强度。观测时期:4月1日~6月30日,每隔15 d左右选择典型天气日进行观测。测定时刻:8:00~18:00,每2 h观测1次。
土壤养分含量的测定 果树落叶后,分别进行N、P、K及有机质含量的测定。取样深度0~50 cm,样本数3个。
苹果叶片叶绿素含量测定 在树冠中部随机采样(15片),用721分光光度计测定叶绿素含量,样本重复数3个。测定时期:6月下旬(平菇采收结束) ~9月上旬,每隔2旬左右测定1次,每次测定2~3 d。
光合速率测定 用Li-6200光合仪测定苹果树冠层中部叶片的光合速率。测定时刻:7:00~19:00,每隔2 h测定1次。
另外,进行苹果产量和平菇产量及经济效益的调查。
3 结果与分析 3.1 生态效应苹果-平菇复合系统小气候环境与平菇菌丝、子实体的生长 平菇菌丝生长发育的适宜温度和空气相对湿度分别为20℃~30℃、60%~70% (彭云峰,1994),子实体形成的适宜温度和湿度范围分别为18℃~22℃、70%~90% (赵付安,1999),菌丝生长无需直射光,子实体形成需一定的散射光。本研究苹果园4月上旬郁闭度已达60%,至6月份可达85%左右,林间阴湿及弱直射光照的生态环境,可为平菇的生长提供适宜的光、温、湿条件。试验结果表明(见表 1):10 cm处土壤温度为18.4℃~24.0℃,地面气温19.6℃~25.7℃、相对湿度55%~73%,只需对菇床进行适度的水分管理,就能满足菌丝、子实体生长所需的温度和湿度条件。另外,林间透光率只有18%~41%,非常符合子实体生长所需的弱光照条件。
对果园土壤养分的影响 平菇在生长过程中,可将棉壳的纤维素和木质素分解,会游离出有机质及N、P、K等养分,除满足平菇自身的生长需要外,仍有大量的养分留在菌糠废料之中。本研究表明,菌糠中全氮、全磷和全钾含量分别可达9.7、0.021、4.5 g·kg-1。对比清耕苹果园(CK) (见表 2),果园栽培平菇可使0~50 cm土层土壤有机质含量提高45.8%,速效氮含量及速效钾含量分别提高31.0%、39.3%。另需说明:为消除配料中的过磷酸钙、尿素及石灰给养分效应的计算所带来的“配料差值”,在清耕果园(CK)行间也加施相同数量的过磷酸钙、尿素及石灰。因此,苹果园栽培平菇具有明显地增加土壤养分的作用。
对苹果叶片叶绿素含量的影响 叶片叶绿素含量是苹果生长的一个重要生理指标。本研究表明(表 3):果园栽培平菇,6~8月期间苹果叶绿素含量明显高于清耕果园,平均高20.3%。苹果-平菇复合系统中,苹果叶绿素增加的主要原因就是栽培平菇所产生的土壤养分效应所致。而且,随着时间的推移,菌糠废料中的养分逐渐游离、释放,复合系统与清耕果园的苹果叶片叶绿素含量的差异越来越明显。
对苹果叶片净光合速率的影响 从表 4可知,对比清耕果园,苹果-平菇复合系统可使苹果叶片净光合速率明显提高,平均可达15.1%左右,这主要是由复合系统土壤养分效应及其导致的苹果叶片叶绿素含量的增加效应所致。另外,由于平菇是异氧生物,在生长发育过程中,通过分解有机物、释放CO2,增加了CO2浓度,促进了苹果的光合作用。
平菇产量及产值效益 产量测定表明(表 5):苹果-平菇复合系统可多收平菇4 500.5 kg·hm-2,按2元·kg-1计价,可增产值9 001.0元·hm-2,扣除成本3 000元·hm-2,纯收入可增加6 000.1元·hm-2。
苹果产量及产值效益 果园栽培平菇增加了土壤养分及其所产生的果树生理生态效应,为苹果的增产奠定了良好的生态基础。本研究表明(表 5):苹果-平菇复合系统中苹果产量、产值分别为18 272.732 kg·hm-2、14 618.2元·hm-2比清耕果园(CK)的16 992.741 kg·hm-2和13 594.2元·hm-2均高7.5%。由于复合系统中苹果的生产管理成本与清耕果园的基本相等,所以,苹果-平菇复合系统可使苹果纯收入增加7.5%,计1 024元·hm-2。
对苹果和平菇的净增收入进行合计可知,苹果-平菇复合系统可净增7 025.0元·hm-2的收入,对于占地0.36 hm2的苹果园而言,可达2 529.0元。故本研究可以认为:苹果-平菇复合系统具有可观的经济效益,是太行山低山丘陵区值得推广的生态模式。
4 结论9 a生、3 m×4 m株行距的苹果园生态环境,适合于平菇菌丝及子实体的生长发育;
对比清耕果园,苹果-平菇复合系统可使土壤有机质含量、速效氮及速效钾分别提高45.8%、31.0%、39.3%,开展苹果-平菇复合经营将具有明显地增加果园土壤肥力的作用;
可使苹果叶片叶绿素含量提高19.7%~23.3%,叶片光合速率提高5.9%~25.6%,生理生态效应比较明显,可起到促进果树的生长发育的作用;
可增收平菇4 500.1 kg·hm-2,纯收入可达6 001.1元·hm-2;可使苹果产量提高7.5%,产值增加1 024.0元·hm-2;复合系统总(纯)收入可增加7 025.0元·hm-2,苹果-平菇复合系统具有较好的经济效益。
基于上述结论,可以认为:在太行山低山丘陵区,发展苹果-平菇复合经营,是完全可行的,值得推广。
李光. 1997. 苹果园间作平菇经验. 落叶果树, (2): 39. |
彭云峰. 1999. 食用菌生长发育的气象条件. 北京农业, (3): 9-10. |
屠六邦. 1999. 农林复合经营技术──林菌复合经营类型与技术. 林业科技开发, (1): 54-55. |
温鲁. 2001. 食用菌与粮果菜的生态高效种植. 北方园艺, (4): 42-43. DOI:10.3969/j.issn.1001-0009.2001.04.045 |
翟耀华, 武善明, 戴宪德, 等. 1997. 平菇的出菇管理. 中国林副特产, (4): 31. |
赵付安, 崔转玲, 张水旺. 1999. 平菇高产优质的关键. 河南农业, (8): 26. |
赵姝妍, 张文丽, 曾桂荣. 2001. 人工林-平菇复合栽培试验. 高师理科学刊, 21(1): 45-46. |