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竹林復合經營研究發展現狀

媒體:中國林業網  作者:內詳
專業號:朱峰 2018/12/25 9:59:00

竹林復合經營研究發展現狀

中國林業網 http://www.forestry.gov.cn/2018-11-08來源:《 林業知識服務》微信公眾號
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  摘要:竹林復合經營是適應我國竹產業發展中滿足竹資源產品多元化需求的重要發展方向之一,旨在提高竹林及林地空間資源利用率,從追求竹材、竹筍等單一的竹林產品逐步轉向多元化產品產出,實現竹林經濟效益與生態功能協同發展。文中綜述了當前國內外竹林復合經營研究和發展現狀,分析了現有經營模式及存在的問題,在此基礎上指明要加強竹林林下野生動植物資源開發利用,研究套種物種間互作關系,優化竹林復合經營技術模式與綜合評價,培育健康的產業發展模式等今后研究重點和應用方向。關鍵詞:竹林;復合經營;空間利用;種間互作;發展方向

  作者:蔡春菊  范少輝 劉廣路  王樹梅  馮  云

 

  我國是世界上最主要的產竹國,現有竹子600多種,約占全世界的1/3,竹林面積601萬hm2。我國的竹林面積、竹產業規模和竹產品國際貿易量均居世界首位。我國竹林經營水平世界領先,竹產業具有鮮明的生態、經濟、文化屬性,是現代林業的四大朝陽產業之一。當前,在竹林經營過程中,存在一些迫切需要克服的問題:一是隨著竹林經營水平的不斷提高,主要經濟竹種包括竹材和竹筍在內的竹林產品產量達到了較高水平,短期內很難大幅提升;二是以純林為主要經營類型的商品竹林,為片面追求經濟效益最大化,不合理的經營方式導致竹林土壤退化、立地生產力衰退,區域生態環境惡化等問題不斷加劇;三是竹林經營投入成本不斷提高,已成為制約竹林培育及產業發展的重要因素。在農業生產原材料和勞動力成本不斷提高的背景下,竹產品價格多年不升反降,竹林經濟產出提高困難,影響到竹農經營竹林的積極性。因此,從追求竹材、竹筍等單一的竹林產品逐步轉向多元化竹林產品產出,積極探索科學有效的復合經營模式,提高竹林土地和空間資源利用率,實現經濟效益與生態功能協同發展,成為適應我國竹產業發展的重要發展方向。

  1  竹林復合經營及國內外發展現狀

  竹林復合經營以對竹林功能多樣化的需求為出發點,按照物種共存和物質循環再生原理,使竹林生態系統的光、熱、水、氣、礦質元素等環境資源和物質資源在時間、空間上能夠充分利用并形成系統內良性循環,從而發揮竹林主導利益功能的最大潛能和竹林生態系統效益的最大化,實現竹林可持續發展。竹林復合經營是一個綜合的概念,其內涵有別于簡單的立體經營,除空間上的綜合利用,還涉及時間、資源等方面的綜合共享。包括在竹林下發展林下經濟,生產多種木質與非木質產品,還包括竹林林下養殖、竹林旅游、休閑度假、觀光采摘等具有我國林業特色和發展潛力的新型竹林經營利用模式。

  竹林復合經營在國際上倍受重視,特別是熱帶地區作為農林復合經營的主要形式得到廣泛應用。在東南亞地區和熱帶非洲,竹林復合經營模式主要有竹農、竹草、竹菌、竹下養殖等,種植植物有姜(Zingiber officinale)、姜黃(Curcuma longa)、落花生(Arachis hypogaea)和多年生豆科植物等;養殖有雞、鴨、牛、羊等。在我國,最初在竹林營造初期至竹林郁閉前進行階段性竹農復合經營,常間種瓜類和蔬菜;或篩選竹林林下草珊瑚(Sarcandra glabra)、紅茴香(Illicium henryi)、大葉苦丁茶(Ilex latifolia)等植物復合經營。目前,已經發展為竹菌、竹藥(草)等林下種植,竹林下養殖和森林旅游等“林種”“林養”“林游”多種復合經營模式。

  1.1  竹菌復合經營

  竹林占據林地上層空間,形成了陰涼、潮濕、通風的廣闊林下空間,為生性喜蔭的食用菌生長提供了有利條件。竹菌復合經營模式能夠充分利用竹林資源和林蔭優勢,為食用菌生長提供適宜的環境條件,食用菌生產剩余物還可作為竹林有機肥料,改善竹林土壤質量,“以竹養菌、以菌促竹”,相輔相成、循環利用。

  在竹菌復合經營中研究和應用的套種品種有竹蓀(Dictyophora indusiata)、木耳(Auricularia auricula)、平菇(Pleurotus ostreatus)、秀珍菇(Pleurotus geesteranus)、榆黃菇(Pleurotus citrinopileatus)、姬菇(Pleurotaceae agaricochaete)、姬松茸(Agaricus blazei)等,主要研究內容為引種馴化、野生環境調查、栽培技術等方面。其中毛竹林套種竹蓀的生態栽培模式在浙江麗水、衢州、安徽廣德、福建等廣泛應用和發展,以竹屑、竹木加工下腳料為原料,研究毛竹林下栽培套種竹蓀試驗,為竹林套種竹蓀增產技術提供理論借鑒。應國華等對毛竹林下棘托竹蓀栽培最優基質配方進行篩選,并得出郁閉度對竹林栽植竹蓀產量有顯著影響,適宜竹蓀種植的竹林郁閉度為0.6~0.8,竹林郁閉度為0.6時竹蓀產量可達480.00 kg/hm2;牛瀟宇研究毛竹林下栽培秀珍菇、姬菇、榆黃菇、平菇、姬松茸和羊肚菌(Morchella deliciosa),總結出冬春復合經營、夏秋復合經營等多種經營模式,均顯著提高了竹林經濟效益。付立忠等采用菌草、稻草等資源,成功實現了竹林下姬松茸播種種植,可為竹林生態良性循環提供借鑒。

  在傳統經營模式下,毛竹林長期生產力難以維持,竹材采伐和竹筍采收致使毛竹林養分輸出大于養分歸還,造成立地質量下降。竹林套種食用菌后,殘留于土壤中的菌渣具有豐富的營養物質,可起到墾復竹山、撫育松土和施肥培土作用,對于改善土壤質量、提高土壤肥力具有重要作用。主要表現在:一是改善土壤結構。在竹林下栽培竹蓀后,土壤中分布的大量菌絲束和部分培養料殘體在土壤中消亡后會留下孔隙,增加了土壤的疏松度。菌包中大量有機質的加入促進土壤團粒結構的形成,降低土壤容重。竹蓀在竹林套種,還能夠加速竹蔸腐爛,疏松土壤。二是減緩土壤酸化過程。菌包中有機質腐化后,鹽基離子豐富,有利于中和酸化土壤中多余的氫離子。有機質的加入有利于土壤微生物種類和數量增加,生物活性升高,促進有機氮礦化消耗質子,提高土壤pH值;三是延長肥效。栽培食用菌后的竹林土壤有機質、養分含量顯著增加,為微生物提供了有利環境,進而改變了土壤微生物的群落結構,使微生物數量增加。同時,能夠激活脲酶、蔗糖酶和磷酸酶等土壤有機酶的活性,緩慢釋放養分,延長肥效,實現培肥土壤。四是促進養分吸收。竹菌復合經營可通過微生物“根際效應”,提高竹林內纖維素細菌和固氮菌的“互生”關系,提升林地磷素供給,增加對氮素的吸收和利用。

  竹菌復合經營作為一種高效的經營模式已廣泛應用于實踐,并取得了良好的經濟效益和發展態勢。但在研究和推廣應用中存在規模較小、品種單一,對食用菌新品種推廣緩慢,缺乏區域最優化模式篩選等諸多問題。

  1.2  竹藥(草)復合經營

  近年來,竹藥復合經營模式作為新的經營模式逐漸被推廣應用。常選用套種的藥用植物主要有:黃精(Polygonatum sibiricum)、淡竹葉(Lophatherum gracile)、絞股藍(Gynostemma pentaphyllum)、草珊瑚(Sarcandra glabra)、白及(Bletilla striata)、玉竹(Polygonatum odoratum)、野百合(Crotalaria sessiliflora)、決明(Cassia tora)、吳茱萸(Evodia rutaecarpa)、麥冬(Ophiopogon japonicus)、八角蓮(Dysosma versipellis)等。常見的經營模式有毛竹林下開發林下原有藥用植物,例如:淡竹葉和多花黃精(Polygonatum cyrtonema)、麻竹林下套種草珊瑚、毛竹林下套種金線蓮(Anoectochilu sroxburghii);或將竹林改造成帶狀,在產筍帶內種植白術(Atractylodes macrocephala)、黨參(Codonopsis pilosula)等藥材。竹林—白及栽培模式在安徽廣德、浙江衢州、云南玉溪等地得到推廣應用;竹林—黃精復合栽培模式,在安徽廣德、青陽、貴池,浙江江山、桐廬,福建三明等地區應用廣泛,經濟效益比單一毛竹林經營提高1~3倍,且顯著提高立地肥力,降低水土流失。目前,已經制訂頒布了《毛竹林套種多花黃精栽培技術規程(DB33/T 2006-2016)》、《毛竹林下多花黃精復合經營技術規程》(LY/T 2762-2016)等相關地方和行業標準指導生產應用,但在竹林藥用植物(黃精、草珊瑚、白及)栽培模式推廣、建立示范基地、促進產業化發展和可持續利用等方面還有很大的發展空間。

  竹草復合經營最初主要以生產牧草或培肥竹林土壤為目的,增加經濟收入、改善林地肥力,提高竹林生態系統服務功能。在竹草經營模式中多栽植豆科牧草、水土保持及改土效果良好的草本植物,如牛鞭草(Hemarthria altissima)、白三葉(Trifolium repens)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、圓菱葉山螞蝗(Desmodium podocarpum)、皇竹草(Pennisetum sinese)、黑麥草(Lolium perenne)、鴨茅(Dactylis glomerata)、葦狀羊茅(Festuca arundinacea)等,兼顧經濟效益和生態效益。在四川和貴州等西部地區退耕還林工程和植被恢復中得到一定規模的應用,如撐綠竹(Bambusa pervariabilis × Dendrocalamopsis grandis)、毛竹、慈竹(Neosino calamus)苦竹(Pleioblastus amarus)和撐綠竹林中栽植扁穗牛鞭草(Hemarthria Compressa)、固氮植物圓菱葉山螞蝗等,改善竹林土壤和養分狀況,提高自肥能力。趙必遷等研究發現,白三葉500 g+鴨茅500 g+葦狀羊茅1 000 g的混播組合可以顯著減少養雞飼料消耗,降低料重比,實現經濟效益和生態效益的最大化。另外,結合竹林旅游,種植觀賞草種矮蒲葦(Cortaderia selloana)、班葉芒(Miscanthus sinensis)、金葉苔草(Carex ‘Evergold’)等,森林草種唇形科、龍膽科等植物和春蘭(Cymbidium goeringii)、闊葉山麥冬(Liriope platyphylla)等花卉品種,可增強景觀效果。

  竹草復合經營總體上應用種類和面積少,經營模式簡單,研究內容也主要包括套種草本篩選、栽培與利用、生態功能等方面,經營模式評價方法單一,綜合效益評價體系有待建立,在提高竹林生態系統穩定性及綜合效益評價等方面有待于進一步加強。

  1.3  竹林林下養殖

  竹林林下養殖模式具有環保、節約糧食、提高動物產品品質以及提供優質有機肥等特點。目前,林下規模化生態養殖模式主要有林下雞、豬、羊、竹蟲等,但研究主要集中于家禽,尤其是雞。

  竹林養雞模式應用較多,在安徽、浙江、福建、湖南、四川等南方各地都有一定規模的應用,成為推進生態、綠色養殖業的重要途徑。歐美對林下養殖模式的研究也主要集中在雞、豬、鹿、牛等動物,并對養殖數量及養殖方式提出了規范。從現有研究結果分析,林下養殖存在的問題有:一是如何確定適宜的林下養殖密度問題。林下放養密度過大,嚴重破壞植被,無法起到節約飼料效果甚至土壤無法消納糞污導致環境污染的風險;而密度過小,浪費了林地面積,單位養殖效益較低;二是竹林下養殖造成林下植被生物量減少、表層土壤擾動、生物多樣性減少和地力衰退等問題;三是林下養殖對系統中動物—植物—環境相互關系及養殖存在的生態風險等問題缺少系統的研究。

  1.4  竹林康養

  森林康養是以森林資源開發為主要內容,融入旅游、休閑、醫療、度假、娛樂、運動、養生、養老等健康服務新理念,是一個多元組合、產業共融、業態相生的商業綜合體。我國竹林分布廣、面積大,文化內涵豐富,且竹葉具有特殊清香味,在自然狀態下釋放的揮發性物質主要是萜烯類和醇類化合物,其中對人體健康有益成分的總含量達70%以上。毛竹林內揮發物變化及其參與形成的竹林空氣環境狀況對人體健康的影響研究表明,毛竹林適合森林浴場的開發和建設。森林康養可劃分為生態游覽和康養部分,國外研究集中在療法實證、系統構建、環境評價等方面;國內集中在旅游業態、環境因子、旅游資源整合、療法研究等方面。關于竹林康養的相關研究還不多,以竹林景觀、竹林空氣環境、竹林食品等康養資源和載體,在森林游憩、度假、療養、保健等方面的功能發揮、模式建立和基地建設及其產業化等方面都有待于加強研究和示范應用。

  2  竹林復合經營主要研究領域與應用方向

  2.1  加強竹林林下野生動植物資源基礎調查和開發利用,引進優良的林下物種,建立豐富竹林復合經營物種資源

  發展竹林復合經營必須遵從生態規律,選擇和利用竹林生態系統自然生長和生存的現有物種資源尤為重要。在人工干擾程度低的竹林群落里,竹林生物多樣性豐富。張昌順等對福建順昌不同類型毛竹林6種群落結構研究表明,竹林群落內植物隸屬86科166屬231種,其中蕨類植物13科21屬30種、裸子植物2科2屬2種、被子植物71科143屬199種。竹林內自然生長著許多優良的藥用植物、菌類等資源。在貴州赤水山地毛竹林就有藥用植物106種,在福建天寶巖自然保護區天然毛竹林下有野生藥用植物195種,其中蕨類植物39種、裸子植物2種、被子植物154種。浙江、福建等毛竹主要分布區林下固氮植物資源有4科23屬41種,主要以豆科、蝶形花亞科為主,灌木類型種類居多,多為中生生態型,具有豐富的藥用、食用、飼料、肥料等經濟價值。

  一方面,要進一步加強對不同分布區、不同類型竹林林下資源進行清查,摸清本底和現狀,明確資源種類、數量、質量和分布,根據復合經營的目標,選擇適宜在竹林林下種養的物種;另一方面,要對已有成熟的復合經營模式中重要經濟菌種、藥用植物等采取人工繁育和模擬自然培育技術研究,通過林分結構調控、養分管理及配套技術,加強與竹子互利共生的野生動植物資源篩選、保育促繁和人工培育技術研究,建成多目標、穩定竹林復合經營生態系統。

  2.2  加強竹林生態系統物種競爭機制、化感作用等種間關系研究,為竹林復合經營物種選擇及模式優化提供理論依據

  研究掌握復合經營竹林生態系統內化感物質與生物系統(人、植物、動物、微生物)的特征、相互關系、作用機理及其調控機制,復合經營對產品產量和品質的影響機制;加強林下養殖對土壤擾動、土壤環境和生物多樣性等生態系統穩定性的影響,建立動植物適宜共生的竹林復合生態系統,重建系統生態平衡;研究建立科學的時空配置及其適應性經營措施,為竹林立體高值化復合經營模式建立提供理論基礎。

  2.3  研究建立竹林復合經營綜合定量評價體系,實現竹林復合生態系統的科學定量價值評估

  現有的竹林復合經營模式多以經濟效益優先,相關研究也多集中于復合經營模式對竹林產品產量和質量的提升,缺乏從整體上對整個生態系統結構與功能規律的認識和定量評價。今后,要以竹林生態系統綜合效益為出發點,把生態系統結構功能與過程納入生態經濟評價體系,以生態學、生態經濟學等相關理論為指導,開展不同竹林復合經營模式科學定量的價值評價、結構與功能優化研究,研究建立竹林復合經營生態經濟定量研究方法,解決毛竹林復合經營的可持續發展問題。

  2.4  注重竹林復合經營研究內容的空間廣度和時間尺度,全面揭示竹林復合生態系統的功能特征及其影響機制

  要尊重竹林資源的自然地理分布特征和區域差異性,不同竹種生物學特性的特異性,在空間尺度上加強區域性竹林復合經營的生態、經濟和社會效應及其影響機制研究,研究林下物種配置與結構優化技術,不同經營模式的水熱、養分傳輸循環及其耦合過程,竹林復合經營模式對竹林生物多樣性、土壤環境與系統穩定性的影響等相關研究;在時間尺度上應注重研究的長期性和動態性,依托竹林生態定位研究觀測站等長期性試驗研究基地,通過開展長期定位研究,全面揭示竹林復合系統構建過程及其物種間的互作關系,提高研究的系統性;加強竹林復合經營的技術研發與示范應用,建立健全相關行業標準和規范,保持竹林生態系統長期生產力和穩定性,促進竹林復合經營產業發展和可持續應用。

  2.5  以科技為支撐,加強政府和政策引導,促進竹林復合經營產業調整升級,培育健康的產業發展模式

  2013年,國務院《關于印發循環經濟發展戰略及近期行動計劃的通知》,明確提出“重點培育推廣畜(禽)—沼—果(菜、林、果)復合型模式、農林牧漁復合型模式等”、“構建糧、菜、畜、林、加工、物流、旅游一體化和一二三產業聯動發展的現代復合型循環經濟產業體系”、“實現魚、糧、果、菜協同發展”,為竹林復合經營在新的歷史時期保護與發展提出新的方向。

  當前,竹林復合經營總體上表現為經營模式單一、種植地塊分散、規模化程度低和產業鏈短。要堅持生態優先的原則,加大和鼓勵林下種養新品種、新技術、新模式研發、培育和推廣示范,從單純利用竹林資源轉變為綜合利用林地資源、生態資源、景觀資源,提高林地利用率和產出率,實現生態和經濟協調發展;要把竹林復合經營與竹林資源定向培育、退耕還林工程、竹林生態定位研究觀測站、自然保護區建設和森林康養產業等工程和項目緊密結合,突出地方資源和區域優勢,形成竹—種—養—采—游多種模式搭配、協同發展、有效促進的多目標竹林復合經營發展模式;要積極推進技術研發、成果推廣與示范基地建設,樹品牌形象和效應;要建立政府引導、市場推動、多元投入、社會參與的竹林復合經營建設投入機制。要培育龍頭企業,以點帶面,輻射推廣,實現區域化布局、規模化生產、標準化管理、產業化經營,最終建立穩定長效的竹林復合經營產業鏈,走系統穩定性高、綜合效益好的健康竹林復合經營產業發展之路。

 

  作者簡介:蔡春菊,女,副研究員,從事竹林培育與生理生態研究。E-mail:[email protected]

  通信作者:范少輝,男,研究員,長期致力于竹林生態和培育理論與技術研究。E-mail: [email protected]

 

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