兩種典型地地的人參種植比較研究

兩種典型地地的人參種植比較研究

0人參的可持續(xù)種植研究集安市是吉林省重要的生產(chǎn)基地。參與產(chǎn)業(yè)作為集安市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)，是當(dāng)?shù)囟愂盏闹饕е?。為了滿足市場(chǎng)需求，近年來(lái)集安市人參種植面積不斷擴(kuò)大。同時(shí)，由于土壤肥力下降、理化性質(zhì)惡化、微生態(tài)環(huán)境破壞和土壤侵蝕等負(fù)面影響，集安市正努力探索最佳種植方式（即園林和地下參與），保持人參產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前，關(guān)于園草的栽培有很多討論，如張亞玉等人討論了人參植物的發(fā)展方法。吳連舉等人研究了人參連作的障礙和管理措施。高濤等人討論了我國(guó)人參市場(chǎng)的發(fā)展，但很少有研究詳細(xì)分析林下觀賞和園林觀賞的綜合效應(yīng)。特別是，這項(xiàng)工作的研究對(duì)象很少。本文以集安市為典型區(qū)，選擇地下觀賞地和園林觀賞地作為比較示例，進(jìn)行了兩種參地的綜合效應(yīng)比較分析，為合理配置和人參業(yè)發(fā)展提供了依據(jù)。1種類、生物資源和參地的分布特點(diǎn).我國(guó)集安市物被調(diào)素有“中國(guó)生態(tài)園”之稱的集安市位于吉林省東南部,地理位置為125°34′～126°32′E,40°52′～41°35′N.長(zhǎng)白山系老嶺山脈橫亙集安,將其分為南北兩大自然帶:暖溫帶和溫帶,也使其成為“吉林的小江南”.集安市年平均氣溫6.5℃,≥10℃的活動(dòng)積溫為3142℃,年平均降水量947mm,4—9月份降水量占全年降水量的85%.溫暖濕潤(rùn)的氣候?yàn)楦鞣N作物的生長(zhǎng)發(fā)育提供了充足的光、熱、水資源;以山地為主的地貌類型和森林覆蓋率達(dá)81.2%的生物資源為林業(yè)和參業(yè)的發(fā)展提供了得天獨(dú)厚的條件.集安市現(xiàn)有參地面積12933.33hm2,種植方式以園參為主,林下參亦占一定的比例.2008年7月中旬,對(duì)研究區(qū)內(nèi)的兩片種植參用地(園參地:仿農(nóng)田的栽種模式,在山地陰坡建塑料棚,棚下植參;林下參地:仿野山參的生境,在次生林下種植人參)進(jìn)行野外調(diào)查,兩樣地和對(duì)照樣地的生境特征見(jiàn)表1,樣地內(nèi)人參栽種的時(shí)間均為4a.2學(xué)習(xí)方法2.1設(shè)置植物多樣性測(cè)定方在兩種不同的人參栽培生境和次生林對(duì)照樣地中,首先用GPS測(cè)定經(jīng)緯度、海拔,用坡度儀測(cè)定坡向;然后在每一樣地設(shè)置4個(gè)有代表性的樣方(10m×10m),測(cè)定植物的種類和群落高度;之后在樣地內(nèi)采用“S”法均勻、隨機(jī)地布設(shè)土壤采集剖面12個(gè),按0～10cm和10～20cm分層采集土壤樣品1kg,分析測(cè)定土壤pH值和土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷含量.2.2測(cè)定項(xiàng)目及方法土壤樣品風(fēng)干后研磨,過(guò)篩(0.1mm)后,測(cè)定土壤pH值和土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷含量.土壤pH值采用PHS23B精密pH計(jì)測(cè)定,土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)容量法測(cè)定,全氮含量采用半微量凱氏定氮法測(cè)定,全磷含量采用酸溶-鉬銻抗比色法測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2.2.3經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益數(shù)據(jù)采用社會(huì)走訪、問(wèn)卷調(diào)查的方式獲取人參地的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益數(shù)據(jù)(見(jiàn)表3)及產(chǎn)品銷路、企業(yè)加工能力等數(shù)據(jù)(見(jiàn)表4),然后通過(guò)查詢市經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核準(zhǔn).2.4土地利用總效益e土壤理化性質(zhì)的分析采用SPSS13.0軟件,效益分析運(yùn)用層次分析法(AHP).將土地效益的評(píng)價(jià)指標(biāo)分為三個(gè)層次:第一層次為目標(biāo)層,即土地利用總效益(e);第二層次為準(zhǔn)則層,由生態(tài)效益(e1)、經(jīng)濟(jì)效益(e2)和社會(huì)效益(e3)構(gòu)成;第三層次為指標(biāo)層,由表征生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的具體指標(biāo)構(gòu)成.應(yīng)用AHP的1～9標(biāo)度構(gòu)造5個(gè)比較判斷矩陣,對(duì)各層元素進(jìn)行單排序、總排序計(jì)算,得到指標(biāo)層11個(gè)指標(biāo)相對(duì)于準(zhǔn)則層的權(quán)重值(見(jiàn)表5),并通過(guò)一致性檢驗(yàn).在此基礎(chǔ)上,定量分析綜合效益及各效益之間的協(xié)調(diào)度.3結(jié)果與分析3.1不同立地條件下參土各層養(yǎng)分含量的變化園參和林下參的土壤實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)SPSS13.0軟件中的配對(duì)樣本T檢驗(yàn)后,得到各項(xiàng)指標(biāo)的均值及變化量.利用公式(1)計(jì)算園參和林下參的生態(tài)效益值,結(jié)果見(jiàn)表6.式中:e1為生態(tài)效益值;vi為各項(xiàng)生態(tài)效益指標(biāo)相對(duì)變化量均值;wi為指標(biāo)權(quán)重(i=1,2,3,4).由表6可以看出,人參是一種極耗地力的作物,林下參地和園參地有機(jī)質(zhì)、氮、磷變化量均高于對(duì)照樣地,且0～10cm土層的各指標(biāo)變化量高于10～20cm土層.種參的生態(tài)效益皆為負(fù)值,園參的生態(tài)效益值為-0.48,林下參的生態(tài)效益值為-0.18.隨著人參栽培年限的延長(zhǎng),土壤中的有機(jī)質(zhì)及氮、磷元素均被大量消耗,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)將出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況.而且人參是淺根系植物,它對(duì)表層土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗遠(yuǎn)高于對(duì)10～20cm的土層土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗.園參對(duì)土壤層營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗高于林下參,以0～10cm土層為例,園參土壤機(jī)質(zhì)含量的變化是林下參土壤的3.8倍,氮含量的變化是林下參的2.5倍,磷含量的變化是林下參的1.1倍.園參地土壤pH值較林下參低,土壤酸化明顯.總體看,園參地較林下參地各層指標(biāo)的變化量表層高于底層,有機(jī)質(zhì)含量和氮含量的變化量高于磷.園參土壤的退化程度高于林下參.3.2經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)人參具有藥用及保健的雙重功效,具有不可或缺的藥用價(jià)值,經(jīng)濟(jì)效益較高.采用公式(2)計(jì)算園參與林下參的經(jīng)濟(jì)效益值,結(jié)果見(jiàn)表7.式中:e2為經(jīng)濟(jì)效益值;ci為各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)相對(duì)變化量的均值;wi為各經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)權(quán)重(i=1,2,3,4).計(jì)算結(jié)果表明,林下參的經(jīng)濟(jì)效益值(110.13)是園參經(jīng)濟(jì)效益值(12.44)的8.9倍,遠(yuǎn)高于相同成本投入的園參的經(jīng)濟(jì)收入.林下參在培育時(shí)不采用參棚、參簾等措施,可節(jié)省部分開(kāi)支;林下參生長(zhǎng)周期雖長(zhǎng),但產(chǎn)品價(jià)格與野山參相近,其收購(gòu)價(jià)是普通園參價(jià)格的幾百倍甚至上千倍.種植林下參,參農(nóng)得到的實(shí)惠更多.3.3社會(huì)效益計(jì)算參業(yè)是集安市的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),已由單純的種植業(yè)發(fā)展為種植-加工-銷售一體化的產(chǎn)業(yè)鏈.整個(gè)產(chǎn)業(yè)取得的社會(huì)效益利用公式(3)計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表8.式中:e3為社會(huì)效益值;ri為各社會(huì)效益指標(biāo)相對(duì)變化量均值;wi為各社會(huì)效益指標(biāo)權(quán)重(i=1,2,3).從表8可以看出,園參的社會(huì)效益值為39.80,高于林下參的社會(huì)效益值11.21.由于種植園參的局限性較小,與林下參種植相比,易于規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化,在增加就業(yè)崗位方面較林下參有較大的優(yōu)勢(shì).3.4綜合效益計(jì)算園參和林下參經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)指標(biāo)均為正效指標(biāo),數(shù)值大小與效益呈正相關(guān);但生態(tài)效益指標(biāo)為負(fù)效指標(biāo),其值越大,表明帶來(lái)的負(fù)面影響越顯著,生態(tài)效益越差.利用公式(4)計(jì)算綜合效益,結(jié)果見(jiàn)表9.式中:e為綜合效益值;e1為生態(tài)效益值;e2為經(jīng)濟(jì)效益值;e3為社會(huì)效益值,i=1,2,3.計(jì)算結(jié)果表明,林下參的綜合效益值為48.77,高于園參的綜合效益值10.82.但這種評(píng)價(jià)結(jié)果很難反映生態(tài)效益和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系,往往將效益分析引入只重經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,忽視生態(tài)效益的歧途.3.5效益協(xié)調(diào)度土地利用效益的高低不僅在于分項(xiàng)效益和綜合效益分值的大小,更注重土地利用效益之間協(xié)調(diào)程度的評(píng)價(jià).由前面的分析可以看出,集安市參地的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的正值是以生態(tài)效益的負(fù)值為代價(jià)的.若以較小單位面積的生態(tài)效益消耗帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,則綜合效益就好.據(jù)此,引入效益協(xié)調(diào)度分析.效益的協(xié)調(diào)度可用公式C=E1×E2表示.其中,C表示協(xié)調(diào)度;E1是生態(tài)-經(jīng)濟(jì)效益,用公式E1=(經(jīng)濟(jì)效益×權(quán)重)/(生態(tài)效益×權(quán)重)×100計(jì)算,表示消耗單位生態(tài)效益所實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益,顯然生態(tài)-經(jīng)濟(jì)效益越大,用地消耗越少,則效益越高,反之則越低;E2是生態(tài)-社會(huì)效益,用公式E2=(社會(huì)效益×權(quán)重)/(生態(tài)效益×權(quán)重)×100計(jì)算,表示消耗單位生態(tài)效益所實(shí)現(xiàn)的社會(huì)效益,其值越大,效益越好,反之則差.C值越高,表明可以較小的生態(tài)效益獲得較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表10.由表10可以看出,林下參的效益協(xié)調(diào)度為1.28,高于園參用地效益的協(xié)調(diào)度0.07.說(shuō)明同園參相比,林下參的種植不僅可以帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益,而且效益的協(xié)調(diào)度都遠(yuǎn)好于園參的效果.4結(jié)論和討論4.1社會(huì)調(diào)查和計(jì)算模型的分析,主要表現(xiàn)為(1)通過(guò)測(cè)試土壤的理化性質(zhì),種植園參較種植林下參土壤養(yǎng)分的損耗要高,有機(jī)質(zhì)和氮元素的消耗差異明顯,表層養(yǎng)分的消耗高于底層.(2)通過(guò)社會(huì)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析,園參的經(jīng)濟(jì)效益低于林下參近9倍,但其社會(huì)效益較林下參高3倍多,綜合效益顯示林下參的效益高于園參.(3)效益協(xié)調(diào)度的計(jì)算顯示,林下參各效益之間的協(xié)調(diào)度好于園參,種植林下參有利于各效益之間按一定比例提高.4.2林下參或代園參比例問(wèn)題園參和林下參是目前集安市人參種植的主要模式,而且