昭通果園半夏種植模式效益與應(yīng)用前景探索

宋賢武權(quán)申春王茜龍云星岳凱龔占斌高朝文

(1.昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南 昭通 657000；2.昭通市蘋果研究中心，云南 昭通 657000)

引言

林下經(jīng)濟是指以林地資源和森林生態(tài)環(huán)境為依托發(fā)展起來的林下種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、采集業(yè)和森林旅游業(yè)，包括林下產(chǎn)業(yè)、林中產(chǎn)業(yè)、林上產(chǎn)業(yè)。林下經(jīng)濟作為一種復(fù)合高效的林業(yè)生產(chǎn)模式，投入少、見效快[1]。大力發(fā)展林下經(jīng)濟，實現(xiàn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護協(xié)同推進，實現(xiàn)節(jié)約型發(fā)展模式。依托昭通市蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢，對昭通市蘋果產(chǎn)業(yè)林下種植半夏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式進行初步探索，分析此模式經(jīng)濟效益，以期對昭通市發(fā)展林下經(jīng)濟提出對策建議，起到積極推動作用。

1 昭通蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

目前，蘋果已成為昭通的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。1989年，昭通市被農(nóng)業(yè)部評為“中國南方優(yōu)質(zhì)蘋果商品生產(chǎn)基地”；1995年，該區(qū)的紅富士蘋果獲得中國第二屆農(nóng)業(yè)博覽會銀質(zhì)獎；1996年，昭通市被評為“云南省優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)基地”；2008年，國家的蘋果產(chǎn)業(yè)制度將昭通蘋果收入其中，同時建立了云南綜合實驗區(qū)，為國家的現(xiàn)代蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)模式提供幫助；2010年，昭通蘋果獲得國家農(nóng)業(yè)部地理標(biāo)志登記保護；2016年，昭通蘋果榮獲“2016中國最有影響力的十大蘋果區(qū)域公用品牌”；2017年，昭通蘋果榮獲“中國百強農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域公用品牌”[2]；2018—2020年，連續(xù)3a成功舉辦昭通蘋果展銷大會，大力宣傳昭通蘋果，樹立昭通蘋果品牌形象，昭通蘋果的知名度不斷提升，蘋果產(chǎn)業(yè)得到大力發(fā)展。截至2020年10月，昭通蘋果種植面積已達到50000hm2，主要集中分布于昭陽、魯?shù)閮蓞^(qū)(縣)的18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，產(chǎn)量約70萬t，種植產(chǎn)值近65億元，綜合產(chǎn)值近80億元。隨著昭通蘋果產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，蘋果種植面積快速增加，林下空間資源越來越豐富。若能將其充分開發(fā)利用，提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益，將助推昭通產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)展。

2 半夏生物學(xué)特性及市場發(fā)展前景

半夏為天南星科多年生草本植物，歷版《中國藥典》收載的半夏為Pinellia ternata (Thunb.)Berit，半夏以干燥塊莖入藥，性溫、味辛、有毒，是一種重要的中藥材[3]。我國半夏資源分布較廣，除內(nèi)蒙、新疆、青海、西藏未見野生外，其余各省均有分布，主產(chǎn)于四川、云南、湖北、遼寧、河南、陜西、山西、安徽、江蘇、浙江等地[4]。

2.1 半夏生物學(xué)特性

半夏的生長主要分為出苗期、旺長期、珠芽成熟期、倒苗期。選擇適合的環(huán)境，對延長半夏的生育期、縮短倒苗期，提高半夏的產(chǎn)量以及品質(zhì)具有重要意義。半夏屬于耐陰植物，栽培時宜選擇半陰環(huán)境，適宜生長溫度為15～25℃，溫度過低或者過高，都很容易導(dǎo)致半夏倒苗[5]。半夏也是一種雜草性十分明顯的淺根系植物，在自然界，為了適應(yīng)環(huán)境，保存種質(zhì)，雜草除了要經(jīng)受自然選擇外，還要經(jīng)受各種農(nóng)業(yè)勞作(如耕犁、施肥和刈割等)的考驗[6]。因此，半夏是在長期栽培條件下發(fā)展起來的一類植物，既有同作物不斷競爭的能力，又有較常規(guī)藥用植物作物更能適應(yīng)環(huán)境的特性。其具體表現(xiàn)在具有多種繁殖方式，有較強耐受性和較寬生態(tài)幅等方面。

2.2 半夏的市場發(fā)展前景

目前，全國市場流通的藥用半夏幾乎都是人工栽培品，野生品上市交易較為罕見。20世紀(jì)90年代以前，野生資源遍布全市，廣泛分布于田間地角、山林草叢中，屬于基本農(nóng)田雜草，隨著農(nóng)田化肥農(nóng)藥的使用及大量采挖，現(xiàn)在野生半夏幾乎絕跡[7]。根據(jù)統(tǒng)計，使用半夏的藥品品種至少在500種(規(guī)格)以上[8]。國內(nèi)常年需求量在7000t左右，而每年上市產(chǎn)品僅能滿足70%左右的國內(nèi)需求，外貿(mào)需求尚存在2000～3000t的產(chǎn)品缺口，致使半夏價格從20世紀(jì)90年代末的8～9元·kg-1的價格漲到現(xiàn)在的100元·kg-1以上，因目前全球氣候變暖及環(huán)境污染等因素的關(guān)系，肺部疾病用藥需求不斷上升，半夏的市場需求加劇，其市場前景持續(xù)看好[9]。

3 蘋果園林下半夏種植模式開發(fā)依據(jù)

昭通蘋果主產(chǎn)區(qū)主要集中在昭魯壩區(qū)，為國內(nèi)低緯高原優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)區(qū)，面積達50000hm2，其中喬砧傳統(tǒng)果園近26667hm2(以4m×3m占絕大多數(shù))，已投產(chǎn)多年，如何進一步提升該類果園的經(jīng)濟收入，具備一定的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實需求；這類果園在除草劑使用較少的情況下，都會有一定的野生半夏生長，因昭魯區(qū)域年日照時數(shù)近2000h，光照強烈，春夏干旱時間長、氣溫高，在其它農(nóng)田中鮮有野生半夏生長，根據(jù)半夏生理習(xí)性，出苗較其它栽培作物早，在昭魯區(qū)域半夏與其它一年生作物套種均無法獲得理想效果，而果園的蔭蔽條件為半夏生長提供了良好的生長發(fā)育環(huán)境，經(jīng)調(diào)研果園半夏生長期可長達200d以上，且全生育期內(nèi)鮮有倒苗，這無疑為半夏生產(chǎn)奠定了良好環(huán)境基礎(chǔ)，改善了半夏產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)因素，同時也能有效減少除草劑的使用對果園環(huán)境造成的傷害和后遺癥。因此，如果建成昭通果園半夏產(chǎn)區(qū)必將成為全國最具特色的半夏產(chǎn)區(qū)，因生長周期長，特別適合建成半夏種源供應(yīng)區(qū)。鑒于上述理由，開展了昭通蘋果林下種植半夏模式研究與示范。

4 材料與方法

4.1 示范基地基本情況

實驗地位于昭通市昭陽區(qū)永豐鎮(zhèn)小閘村，實驗地為種植10a的蘋果林下，示范面積共6667m2。蘋果種植密度為55株·667m-2，平均樹高約為3.0m,土壤類型為黑黃壤，年平均氣溫14℃，年降雨量近800mm，地理位置介于E27°14′56″，N103°33′25″，海拔1920m。

4.2 主要種植模式

示范種植時間為2020年1—12月。蘋果樹種植規(guī)格行株距4m×3m，種植過程中在樹與樹間留1.0m的田間操作過道，在行與行間留1.4m日常管理過道；半夏種植以蘋果樹為單位，每棵樹下種植面積約為5.2m2，每棵樹中間操作過道用地面積約為1.4m2，果園按55棵·667m-2計算，半夏凈種植面積約為286m2·667m-2。在每棵蘋果樹冠下開橫溝撒播種植，播種時間為春季驚蟄時節(jié)前后，種植半夏用種量約1.0kg/棵，播種凈密度約為5.0萬?！?67m-2，用種量約55kg·667m-2(直徑0.8～1.2cm)。種植模式如圖1。

圖1 種植平面示意圖(1∶100)

4.3 種植管理技術(shù)

蘋果采摘完后，半夏已進入倒苗期，及時進行半夏采挖收獲，采挖的同時結(jié)合完成果園冬季的清園管理、施肥、灌溉等一系列管理工作。春季播種管理，半夏播種時節(jié)在驚蟄前后，在種植區(qū)域內(nèi)開橫溝撒播，半夏屬于淺根系作物，播種時不宜太深，還能避免損傷果樹根系。半夏播種完后，借助果園春季灌溉工作，促進半夏出苗。半夏后續(xù)的管理工作大多可以借助果園管理完成，只需適時進行果園1～2次除草工作，半夏具有雜草屬性，本身能夠競爭一些較小雜草生長，除去較大雜草，即可完成半夏生長的日常管理工作。

4.4 示范采收測產(chǎn)

采挖時，按蘋果園中半夏長勢較差、一般、較好3個標(biāo)準(zhǔn)分組，通過實際觀測，估算出3個標(biāo)準(zhǔn)樣點的田間占比分別為20%、50%、30%。以單棵果樹下種植面積為測產(chǎn)樣點面積，進行重復(fù)測產(chǎn)3組，測產(chǎn)樣點共9個，最終以測產(chǎn)的單棵樹加權(quán)平均值產(chǎn)量進行理論產(chǎn)量計算：

667m2理論產(chǎn)量=加權(quán)平均產(chǎn)量值×55

5 結(jié)果與分析

5.1 半夏的生長情況

半夏屬于耐陰的淺根系植物，栽培時最好選擇半陰環(huán)境，避免光照過強引發(fā)倒苗問題，蘋果園正好給半夏創(chuàng)造了適宜的生長環(huán)境，尤其是在昭陽區(qū)普遍光照較強的環(huán)境條件下。2020年小閘村蘋果園中半夏長勢非常好，植株健壯，各種高發(fā)病蟲害均較少(與平時蘋果園的管理有關(guān))，因春夏干旱時間長，出苗較晚，生長周期從1月下旬出苗—11月上旬開始陸續(xù)倒苗，生長周期長達200d左右(如圖2、3所示)。

5.2 種植產(chǎn)量分析

半夏采收測產(chǎn)于12月1日進行，采挖測產(chǎn)結(jié)果如表1(以單棵樹下半夏種植面積為測產(chǎn)樣點)，單棵樹下半夏均產(chǎn)為5.368kg，理論產(chǎn)量為295.24kg·667m-2。

圖2 10月份果園半夏長勢

圖3 10月份果園半夏珠芽長勢

表1 單棵蘋果樹下半夏測產(chǎn)分析

5.3 經(jīng)濟效益分析

蘋果林下半夏種植成本投入主要有半夏種苗費用2000元·667m-2(以市場中間價36元·kg-1計)，種植、除草管理、采挖等人工費用2200元·667m-2(以100元/工時計)，共需種植成本支出4200元·667m-2，按產(chǎn)半夏鮮品295kg計算(以鮮品半夏市場價格20元·kg-1計)，產(chǎn)值達到5900元·667m-2，即傳統(tǒng)果園林下半夏純收入達1700元·667m-2。以當(dāng)前傳統(tǒng)果園主產(chǎn)平均毛收入10000元·667m-2估算，刨去農(nóng)藥、人工等成本，純收入6000元·667m-2左右，果園林下種植半夏相當(dāng)于每667m2蘋果園增收近30%，效益相當(dāng)可觀。半夏屬大宗藥材，市場需求量大，市場價格相對較好，此種植模式在提高果園的土地資源利用率的同時，具有較好經(jīng)濟效益。

6 結(jié)論

果園半夏種植模式為半夏創(chuàng)造了更適生長環(huán)境，對于昭魯壩區(qū)強光照的氣候特點，蘋果林正好優(yōu)化了半夏生長環(huán)境。此模式下半夏生長良好，高發(fā)病蟲害少發(fā)，生長周期長達200多天，有利于穩(wěn)定型種源產(chǎn)區(qū)的開發(fā)，對半夏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展具有十分重要的作用。

果園半夏種植模式，每棵樹下半夏均產(chǎn)達到5.368kg，果園半夏產(chǎn)量達到295.24kg·667m-2，除去種植成本，經(jīng)濟效益可達1700元·667m-2，讓傳統(tǒng)喬木化果園增收近30%。半夏屬大宗藥材，市場需求量大，市場價格相對較好，此種植模式在提高果園的土地資源利用率的同時，具有較好經(jīng)濟效益。是可以在本地區(qū)充分開發(fā)推廣的林下種植經(jīng)濟模式。

7 蘋果林下半夏種植模式的發(fā)展前景展望

7.1 昭通果園半夏產(chǎn)區(qū)規(guī)模與效益潛力

根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)半夏市場缺口與容量現(xiàn)狀，26667hm2喬化傳統(tǒng)果園可開發(fā)建成年投產(chǎn)規(guī)模1700hm2的果園半夏，不會對市場產(chǎn)生較大的沖擊，價格相對穩(wěn)定。以現(xiàn)行模式計算，其中350hm2用于種源產(chǎn)區(qū)，生產(chǎn)種源鮮種莖1500t多，以當(dāng)前最低價30元·kg-1計，產(chǎn)值可達4500萬元，凈利潤2300萬元；1350hm2可生產(chǎn)半夏原藥材1400t多，基本解決當(dāng)前市場缺口和庫存保有量，產(chǎn)值可達1.3億元，凈利潤3400萬元，兩項相加凈利潤突破0.5億元。如果市場擴容，規(guī)模還可提升。依據(jù)全國半夏種源區(qū)10a多的變遷與消長規(guī)律分析，目前種源主產(chǎn)區(qū)主要集中于湖北、江西、陜西，3地總產(chǎn)種源量約5000t，主要來源是野生半夏，其它貴州、四川兩地共產(chǎn)約1000t種源，據(jù)此推斷，隨著野生半夏種源的采挖殆盡，半夏種源產(chǎn)地必將進行新的變遷與自然萎縮，種源需求缺口會日益加劇，開發(fā)穩(wěn)定型的種源產(chǎn)區(qū)，對半夏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展具有舉足輕重的作用。昭通蘋果林下種源基地可根據(jù)不同的產(chǎn)區(qū)品種要求進行種源訂單式生產(chǎn)，將成為最具穩(wěn)定性和最有特色的種源供應(yīng)區(qū)，因此投入建設(shè)昭通果園半夏種源新產(chǎn)區(qū)具有極高資源應(yīng)用價值及市場經(jīng)濟價值。

7.2 昭通果園中藥材種植模式應(yīng)用潛力

昭通喬化傳統(tǒng)蘋果園近26667hm2，林下空間資源十分廣闊，半夏林下種植及種源基地市場允許容量僅1700hm2，以種植1a休閑2a的方式，總輪換面積不到5500hm2，即使半夏市場容量擴容，也難以增長太多，因此半夏林下種植模式只是一個有益的探索，起到一個拋磚引玉的作用，所以探索和開發(fā)更多的林下中藥材種植模式非常值得研究。當(dāng)前適合進行果園林下種植中藥材品種還有天冬、麥冬、百部、白及、玉竹、黃精、延齡草、重樓、竹節(jié)參、薯蕷以及天南星科的多數(shù)品種等，研發(fā)空間和前景十分廣闊。26667hm2的果園林下空間，如果大部分得以開發(fā)應(yīng)用，這類果園年產(chǎn)值將得到很大提升。

但果園半夏模式也存在一些弊端，影響反光膜鋪設(shè)，凈種果園能鋪設(shè)1.8m寬的反光膜，種植半夏后只能于行間鋪設(shè)1.4m寬反光膜，對主產(chǎn)品蘋果外觀品質(zhì)(單果底部著色)存在不利影響，至于影響有多大，尚未進行研究；投入成本增加，新增投入4200元·667m-2，凈投資收益率僅40%左右，因此如何降低成本將是此模式深入開發(fā)的關(guān)鍵內(nèi)容。

7.3 昭通果園林下中藥材種植集約化創(chuàng)新模式展望

昭通果園林下資源雖然十分豐富，但當(dāng)前人工成本高，利潤空間被大幅壓縮，因此研發(fā)更加節(jié)約人力成本的應(yīng)用模式十分必要。以半夏為例，直接在蘋果林下種植，采挖過程難免會造成果樹根系一定程度的計劃外損傷，且樹冠下不能鋪設(shè)反光膜影響果品外觀品質(zhì)，同時挖撿工作十分耗時費工，光采挖工時費就達總用工費用的70%以上，占總成本的近40%，因此研發(fā)新的栽培模式成為迫切需要。據(jù)此設(shè)想，以客土(基質(zhì))替代原生土，以控根圍網(wǎng)作栽培容器，在果園大行間設(shè)置單元栽培壇的果藥套種新型模式，栽培壇寬度為1.2m，長度可根據(jù)果樹管理的要求，設(shè)置成10～12m或其它類型，這樣將完全不影響鋪設(shè)反光膜，客土可以是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下腳料，如食用菌渣、果渣、落葉、河沙或園土等，完全堆漚發(fā)酵物組成，淺根系藥材如半夏等最多用0.3m厚，其它藥材0.4～0.5m厚，收獲時只需打開控根網(wǎng)鎖挖撿出或篩出產(chǎn)品即可，可節(jié)省采挖人工50%以上，并降低了勞動強度和避免損傷根系，收獲后的客土可集中在果園行間集中消毒和發(fā)酵后再循環(huán)利用，后續(xù)種植只需重新裝好栽培壇即可。雖然果園增加圍網(wǎng)設(shè)施2000元·667m-2左右，但可以使用3～5a，每年設(shè)施成本約400～500元·667m-2。此模式讓整個果園的廢棄物進行了有計劃地?zé)o害化處理，果園干凈整潔、賞心悅目，林下藥材本身也是一道風(fēng)景線，還能起到有效控制雜草的作用，可降低除草劑的大規(guī)模使用對果園環(huán)境造成的傷害。此新模式雖然目前還只是設(shè)想，但效果前景可期。