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)濟的主要產(chǎn)業(yè)，是當(dāng)?shù)囟愂盏闹饕е?。為了滿足市場需求，近年來集安市人參種植面積不斷擴大。同時，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人參市場的發(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，這項工作的研究對象很少。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.我國集安市物被調(diào)素有“中國生態(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%.溫暖濕潤的氣候為各種作物的生長發(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,兩樣地和對照樣地的生境特征見表1,樣地內(nèi)人參栽種的時間均為4a.2學(xué)習(xí)方法2.1設(shè)置植物多樣性測定方在兩種不同的人參栽培生境和次生林對照樣地中,首先用GPS測定經(jīng)緯度、海拔,用坡度儀測定坡向;然后在每一樣地設(shè)置4個有代表性的樣方(10m×10m),測定植物的種類和群落高度;之后在樣地內(nèi)采用“S”法均勻、隨機地布設(shè)土壤采集剖面12個,按0～10cm和10～20cm分層采集土壤樣品1kg,分析測定土壤pH值和土壤中有機質(zhì)、全氮、全磷含量.2.2測定項目及方法土壤樣品風(fēng)干后研磨,過篩(0.1mm)后,測定土壤pH值和土壤中有機質(zhì)、全氮、全磷含量.土壤pH值采用PHS23B精密pH計測定,土壤有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)容量法測定,全氮含量采用半微量凱氏定氮法測定,全磷含量采用酸溶-鉬銻抗比色法測定,測定結(jié)果見表2.2.3經(jīng)濟效益和社會效益數(shù)據(jù)采用社會走訪、問卷調(diào)查的方式獲取人參地的經(jīng)濟效益和社會效益數(shù)據(jù)(見表3)及產(chǎn)品銷路、企業(yè)加工能力等數(shù)據(jù)(見表4),然后通過查詢市經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒對數(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,效益分析運用層次分析法(AHP).將土地效益的評價指標(biāo)分為三個層次: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)濟效益(e2)和社會效益(e3)構(gòu)成;第三層次為指標(biāo)層,由表征生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的具體指標(biāo)構(gòu)成.應(yīng)用AHP的1～9標(biāo)度構(gòu)造5個比較判斷矩陣,對各層元素進(jìn)行單排序、總排序計算,得到指標(biāo)層11個指標(biāo)相對于準(zhǔn)則層的權(quán)重值(見表5),并通過一致性檢驗.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測數(shù)據(jù),經(jīng)SPSS13.0軟件中的配對樣本T檢驗后,得到各項指標(biāo)的均值及變化量.利用公式(1)計算園參和林下參的生態(tài)效益值,結(jié)果見表6.式中:e1為生態(tài)效益值;vi為各項生態(tài)效益指標(biāo)相對變化量均值;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質(zhì)、氮、磷變化量均高于對照樣地,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,土壤中的有機質(zhì)及氮、磷元素均被大量消耗,營養(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,它對表層土壤營養(yǎng)物質(zhì)的消耗遠(yuǎn)高于對10～20cm的土層土壤營養(yǎng)物質(zhì)的消耗.園參對土壤層營養(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值,經(jīng)濟效益較高.采用公式(2)計算園參與林下參的經(jīng)濟效益值,結(jié)果見表7.式中:e2為經(jīng)濟效益值;ci為各項經(jīng)濟效益指標(biāo)相對變化量的均值;wi為各經(jīng)濟效益指標(biāo)權(quán)重(i=1,2,3,4).計算結(jié)果表明,林下參的經(jīng)濟效益值(110.13)是園參經(jīng)濟效益值(12.44)的8.9倍,遠(yuǎn)高于相同成本投入的園參的經(jīng)濟收入.林下參在培育時不采用參棚、參簾等措施,可節(jié)省部分開支;林下參生長周期雖長,但產(chǎn)品價格與野山參相近,其收購價是普通園參價格的幾百倍甚至上千倍.種植林下參,參農(nóng)得到的實惠更多.3.3社會效益計算參業(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.整個產(chǎn)業(yè)取得的社會效益利用公式(3)計算,結(jié)果見表8.式中:e3為社會效益值;ri為各社會效益指標(biāo)相對變化量均值;wi為各社會效益指標(biāo)權(quán)重(i=1,2,3).從表8可以看出,園參的社會效益值為39.80,高于林下參的社會效益值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)?；彤a(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.3.4綜合效益計算園參和林下參經(jīng)濟指標(biāo)和社會指標(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,表明帶來的負(fù)面影響越顯著,生態(tài)效益越差.利用公式(4)計算綜合效益,結(jié)果見表9.式中:e為綜合效益值;e1為生態(tài)效益值;e2為經(jīng)濟效益值;e3為社會效益值,i=1,2,3.計算結(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.但這種評價結(jié)果很難反映生態(tài)效益和社會、經(jīng)濟效益之間的關(guān)系,往往將效益分析引入只重經(jīng)濟和社會效益,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)程度的評價.由前面的分析可以看出,集安市參地的經(jīng)濟和社會效益的正值是以生態(tài)效益的負(fù)值為代價的.若以較小單位面積的生態(tài)效益消耗帶來較高的經(jīng)濟效益和社會效益,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)濟效益,用公式E1=(經(jīng)濟效益×權(quán)重)/(生態(tài)效益×權(quán)重)×100計算,表示消耗單位生態(tài)效益所實現(xiàn)的經(jīng)濟效益,顯然生態(tài)-經(jīng)濟效益越大,用地消耗越少,則效益越高,反之則越低;E2是生態(tài)-社會效益,用公式E2=(社會效益×權(quán)重)/(生態(tài)效益×權(quán)重)×100計算,表示消耗單位生態(tài)效益所實現(xiàn)的社會效益,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效益和經(jīng)濟效益,計算結(jié)果見表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.說明同園參相比,林下參的種植不僅可以帶來更高的經(jīng)濟效益,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社會調(diào)查和計算模型的分析,主要表現(xiàn)為(1)通過測試土壤的理化性質(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)通過社會調(diào)查和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析,園參的經(jīng)濟效益低于林下參近9倍,但其社會效益較林下參高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題園參和林下參是目前集安市人參種植的主要模式,而且