不同煙田復種模式的經濟效益比較研究

肖金訊，王子一，李信，黃佳，楊友才，成志軍

(1 湖南農業大學資源環境學院,湖南 長沙 410128；2 湖南農業大學農學院,湖南 長沙 410128；3 湖南中煙工業有限責任公司,湖南 長沙 410014)

烤煙生產具有成本高、風險較大、生產技術要求高、勞動強度大的特點[1],而煙田連作障礙則會導致病蟲害加重、地力和肥料利用率下降、煙葉品質降低、土壤有毒物質持續積累[2],嚴重影響農民的收入,也嚴重制約著煙草產業的高質量發展。防止煙農收入出現劇烈波動,保證煙農收入在合理預期范圍內穩定增加,是維持煙草種植規模和保持煙草產業穩定發展的重要手段[3]。適宜的煙田復種模式能有效提高土地利用率,改善土壤的理化性質,均衡土壤養分,降低烤煙病蟲害發生[4-6],且不同的煙田復種模式經濟效益差別較大[7]。2020—2021 年,筆者在瀏陽市達滸鎮金田村開展了不同煙田復種模式的經濟效益比較試驗,以探索有利于提高煙草種植效益的煙田復種模式。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為G80；供試大豆品種為湘春豆2704；供試水稻品種為泰優553；供試普通玉米品種為鄭單958；供試鮮食(甜)玉米品種為湘農甜玉3 號。

1.2 試驗設計

試驗于2020—2021 年在湖南省瀏陽市達滸鎮金田村(113°54′20″E、28°26′45″N)進行。試驗用煙田之前為烤煙—水稻復種。于2020 年7 月18 日前茬烤煙收獲后,將該地同一片煙田進行分區(小區面積100 m2,重復3 次),秋季分別種植大豆、水稻、普通玉米、鮮食(甜)玉米4 種作物,對照為秋季休耕,即設置烤煙—大豆(D)、烤煙—水稻(S)、烤煙—普通玉米(Y)、烤煙—鮮食玉米(T)及烤煙—秋季休耕(L)等5 種復種模式。2021 年于同一地塊重復上述試驗。

烤煙于2021 年3 月11 日移栽,種植密度為18 000株/hm2,基肥施用1 200 kg/hm2烤煙專用基肥(N ∶P2O5∶K2O＝8 ∶10 ∶11,SOM＞15%),移栽后10～15 d 和20～25 d 分別追施75 kg/hm2烤煙專用提苗肥(N ∶P2O5∶K2O＝20 ∶9 ∶0),移栽后30～45 d 分兩次追施300 kg/hm2煙草專用氮鉀肥(N ∶P2O5∶K2O ＝13.5 ∶0 ∶58.5)和300 kg/hm2硫酸鉀(K2O＞53%),其他栽培措施同瀏陽優質烤煙生產技術規程。

水稻、大豆、普通玉米和鮮食玉米于2020 年7月26 日和2021 年7 月29 日播種,大豆播種密度為210 000 株/hm2,水稻播種植密度為275 000 株/hm2,普通玉米品種播種密度為60 000 株/hm2,鮮食玉米播種密度為54 000 株/hm2,統一施用750 kg/hm2復合肥作為基肥(N ∶P2O5∶K2O ＝15 ∶15 ∶15)；播種30 d 后,一次性追肥三寧牌尿素(總氮含量＞46%)300 kg/hm2。秋季休耕則不做任何處理。煙后復種作物的播種密度均為當地適宜水平。其他栽培措施參照當地種植習慣。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 收入統計

各處理烤煙采烤分級后稱重,計算上等煙比例、中等煙比例、均價、產量、產值,最后換算為每公頃烤煙的產量、產值?？緹煛?S)復種各小區收獲3個1 m2樣方的稻谷,烤煙—大豆(D)復種各小區收獲3 個1 m2樣方的大豆,烤煙—普通玉米(Y)復種各小區收獲3 個13 m2樣方的普通玉米。從各樣方各取部分稻谷、大豆或普通玉米測定含水量,最后以13.5%的含水量折算為稻谷、大豆和普通玉米的產量。鮮食(甜)玉米在其乳熟期采收,各小區收獲3個13 m2樣方的鮮穗,計算其果穗含苞葉鮮質量,最后同樣以樣方產量換算為鮮食(甜)玉米的產量。此外,統計不同作物的實際收購價格、副產品產值和農業補貼。

1.3.2 成本統計

統計不同作物種植過程中所需的土地流轉費、種苗費、農資費(農膜、肥料、農藥)等生產資料成本和生產管理過程中所需要的勞務及設備費(雇工、機械、采收、烘烤等)等勞工成本。

1.3.3 經濟效益靜態評價

按照以下公式計算總利潤、投入產出比和資金利潤率:

總利潤(元)＝總收入-總成本

投入產出比＝總產值÷總成本

資金利潤率＝總利潤÷總成本×100%

1.4 數據處理

利用Excel 2016 進行數據統計,利用SPSS 21.0進行方差分析,采用Duncan 法進行不同處理之間的多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同煙田復種模式下的烤煙經濟效益

由表1 可以看出,2020 年烤煙產量為2 015 kg/hm2,產值為56 420 元/hm2。2021 年,烤煙—普通玉米(Y)、烤煙—鮮食玉米(T)和烤煙—水稻(S)復種模式下的烤煙煙葉產量分別為2 225、2 220 和2 490 kg/hm2,分別較2020 年提高了10.42%、10.17%和23.57%。此3 種模式的產量和上等煙比例均顯著高于烤煙—大豆(D)和烤煙—秋季休耕(L)模式(P＜0.05),而中等煙比例則相反。各模式烤煙的均價差異不顯著,但烤煙—水稻(S)復種模式下烤煙的均價達到了29.12 元/kg,主要是由于該模式烤煙上等煙比例最高,達65.96%。烤煙—水稻(S)復種模式下烤煙的年產值最高,達到了72 509元/hm2,顯著高于其他模式(P＜0.05)；烤煙—普通玉米(Y)和烤煙—鮮食玉米(T)復種模式下烤煙的年產值分別為62 678 和62 759 元/hm2,顯著高于烤煙—大豆(D)和烤煙—秋季休耕(L)模式(P＜0.05)?？緹煛蠖?D)和烤煙—秋季休耕(L)模式的煙葉產量、均價和產值均較2020 年有所下降。2021 年烤煙—大豆(D)復種模式下的煙葉產量、均價和產值較2020 年分別下降10.37%、2.61% 和12.69%；2021年烤煙—秋季休耕(L)模式下的煙葉產量、均價和產值較2020 年分別下降了13.65%、4.36%和17.41%。

表1 不同復種模式下烤煙經濟效益分析Table 1 The economic benefit analysis of tobaccoin different treatments

2.2 不同煙田復種模式下的其他作物經濟效益

不同煙田復種模式下其他作物的經濟效益分析結果如表2。烤煙—秋季休耕(L)模式由于秋季土地休耕閑置,所以下半年沒有產生任何經濟效益,其他4 種煙田復種模式相較于烤煙—秋季休耕(L)模式均有效提高了土地利用率。2021 年,大豆、水稻、普通玉米產量分別達到2 171、7 125 和7 368 kg/hm2,鮮食玉米產量達到12 375 kg/hm2(鮮穗),分別較2020 年提高了4.93%、17.46%、4.50%和21.05%。大豆、水稻和普通玉米的收購價格與2020 年相比變化不大；但隨著當地鮮食玉米市場的打開,2021 年鮮食玉米鮮穗收購價格由2020 年的2.8 元/kg 提高至3.5 元/kg,種植鮮食玉米的年產值也由2020年的28 624 元/hm2增加到43 313 元/hm2,提高了51.32%。復種水稻每年有3 000 元/hm2的農業補貼；鮮食玉米的秸稈作青貯飼料可獲得2 250 元/hm2的其他收入；普通玉米的秸稈則為750 元/hm2。兩年的年產值均表現為烤煙—鮮食玉米(T)復種模式顯著高于其他模式(P＜0.05)。

表2 不同復種模式下其他作物經濟效益分析Table 2 The economic benefit analysis of other crops in different treatments

2.3 不同復種模式下的綜合經濟效益

兩年間不同復種模式的綜合經濟效益分析如表3 所示。可以看出,經過兩年的連續種植,由于復種作物本身帶來的效益和復種對土壤的改良作用影響,烤煙—大豆(D)、烤煙—水稻(S)、烤煙—普通玉米(Y)和烤煙—鮮食玉米(T)這4 種復種模式的年均產值較烤煙—秋季休耕(L)模式分別提高了30.19%、66.73%、56.94%和89.89%。但單靠年均總產值并不能準確反映各烤煙種植模式的綜合經濟效益,還需扣除每種模式的投入成本,才能對4 種種植模式的經濟效益差異有更加準確的判斷。2020年和2021 年經濟投入情況如表4 所示。以2021 年烤煙—秋季休耕(L)模式為例,每年的土地流轉費為6 000 元/hm2,耕地、起壟等整地費為2 475元/hm2,煙苗種苗費為1 200 元/hm2,地膜、肥料、農藥等農資費為12 000 元/hm2,培土、打頂、采摘等勞務成本和施肥、烘烤等設備成本總計13 627 元/hm2,總成本為35 302 元/hm2。不同復種模式兩年內的成本投入情況基本相同。不同復種模式間的主要差異表現在2021 年烤煙采收時的勞務及設備費(雇工、機械、采收、烘烤等)等成本,這是由2021 年不同復種模式的烤煙產量不同造成的。2021 年烤煙—大豆(D)、烤煙—水稻(S)、烤煙—普通玉米(Y)和烤煙—鮮食玉米(T)這4 種復種模式的總成本較烤煙—秋季休耕(L) 模式分別增加了15.02%、43.56%、34.78%和46.96%。

表3 綜合效益分析Table 3 Comprehensive benefit analysis 元·hm-2

表4 2020 年和2021 年經濟投入情況分析Table 4 The status of input and output in 2020 and 2021 元·hm-2

2.4 不同復種模式下的靜態經濟效益評價

2 年不同復種模式的經濟效益靜態評價見表5。2020 年和2021 年,4 種煙田復種模式的總產值和年均利潤均高于烤煙—秋季休耕(L)模式。2020 年,4種煙田復種模式的投入產出比和資金利潤率差距不大,投入產出比為1.65～1.75。2021 年,4 種煙田復種模式的投入產出比和資金利潤率差異較大。綜合比較2020 和2021 年的情況,4 種烤煙種植模式的投入產出比最高的均為烤煙—鮮食玉米(T)復種模式,兩年的投入產出比分別為1.75 和2.09,投入產出比最低的均為烤煙—秋季休耕(L)模式,兩年的投入產出比分別為1.48 和1.32。根據投入產出比和資金利潤率情況,烤煙—鮮食玉米(T)復種模式的靜態經濟效益最佳,該模式2020 年的資金利潤率為74.50%,2021 年則達到108.80%。

表5 2020 年和2021 年不同種植模式經濟效益靜態評價指標比較Table 5 Comparison of the static evaluation indexes of economic benefit in 2020 and 2021

3 討論

近年來,許多烤煙生產區都進行了促進煙農增收種植模式的探索,因為合理的煙田復種模式可以提高復種指數及耕地產出率,挖掘耕地的生產潛力,促進當地農業的良性發展[7-8]。煙田復種還可以在一定程度上影響單位面積煙葉產量,提升煙葉等級質量,提高種植效率和土地利用率；同時復種也可獲取其他作物的經濟收益,其綜合效益高于單作[8]。本研究中,烤煙—秋季休耕(L)模式的烤煙產量顯著低于4 種煙田復種模式的產量,這與烤煙連作障礙嚴重制約了烤煙的產量形成有關,其產投比明顯降低,經濟效益下降,說明該模式受制于連作障礙問題難以保障烤煙生產的可持續性[9-10]。合理的煙田復種模式可以提高煙田的整體經濟效益。與烤煙休耕連作模式相比,4 種煙田復種模式的煙田經濟效益均有所提高。一方面,4 種煙田復種模式均能對烤煙連作障礙起到不同程度的緩解作用,其中烤煙—水稻復種模式的效果最穩定和可靠。另一方面,4 種煙田復種模式能實現煙后復種作物的穩產增產、進一步保障農戶的經濟收入。本文僅從經濟效益的角度探索了不同煙田復種模式的經濟可行性,不同煙田復種模式對土壤理化性狀、土壤微生物群落結構及烤煙病蟲害的影響還有待更進一步的深入研究。

筆者發現,當地玉米產業也正朝著品種升級、初加工拓展市場方向發展,有存在的現實基礎和經濟優勢。下一步,可以綜合生態環境、經濟收益及煙葉、玉米產量等各方面的情況,在此基礎上深入研究烤煙—玉米復種模式對煙葉質量及其香型風格的影響,也可以進一步開發煙后復種玉米的品種、技術體系[11-12],打開玉米的銷售渠道和市場,發展多元化產業協同發展的烤煙—玉米產業綜合體系。

4 結論

本研究結果表明:烤煙—普通玉米(Y)、烤煙—鮮食玉米(T)和烤煙—水稻(S)復種模式2021 年煙葉產量較2020 分別提高了10.42%、10.17%和23.57%,說明煙后復種玉米和水稻均能緩解烤煙連作障礙,提高烤煙的產值。兩年間,煙后復種大豆、水稻、普通玉米的產量和產值沒有顯著提高,2021 年的年產值分別為14 546、22 238 和21 380 元/hm2；而鮮食玉米由于市場銷路的打開,年產值較2020 年增加了51.31%。綜合烤煙、煙后復種作物的效益以及成本考慮,本試驗條件下,烤煙—鮮食玉米復種模式的綜合經濟效益最高。