陈 彧，王宗永，方发之，陈修仁，吴钟亲

(1.海南省林业科学研究所，海南 海口 571100；2.湖南省湘西自治州林业局，湖南 吉首 416000)

降香黄檀(DalbergiaodoriferaT.)别名黄花梨、花梨木、香红木，海南珍贵特类材[1]，因其木材坚硬耐腐[2]，含有药用成分[3-4]，具有较高社会经济及生态、药用价值，应用前景广阔。目前，广东、海南、福建、广西大面积推广种植。但降香黄檀生长缓慢，周期长，投入资金大，严重制约其产业发展，为解决降香黄檀生长周期长的问题，充分发挥林地生产力，前人对降香黄檀套种茶树及套种南瓜、香蕉等农作物进行了初步探讨[5-7]，但是关于降香黄檀幼林套种农作物模式对其幼林生长及林分土壤的影响未见报道。本文对降香黄檀幼林中套种玉米、红薯、南瓜+花生等套种模式进行综合效益比较分析，旨在为降香黄檀可持续性发展筛选出适合复合经营模式。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于海南省定安县海南省林业科学研究所金鸡岭基地，地处海南省东北部，东经110°7′—110°31′、北纬19°31′—19°44′，属热带季风海洋性气候，年均气温23.1～23.9 ℃，年均日照时间1972 h，年均降水量1965～2498 mm，雨量充沛，气温适宜。林下植被主要是飞机草、马缨丹、茅草等，土壤为砖红壤，坡度平缓(≤15°)，土壤养分及pH值本底调查于2016年1月份测定，结果见表1。

表1 试验地土壤养分情况

1.2 试验材料

试验材料为2015年11月种植的1年生降香黄檀优良家系林，株行距1.5 m×3 m，林相整齐，长势良好。

1.3 试验设计

2016年2月，选择立地条件、生长状况基本一致的降香黄檀1年生幼林，行间翻耕约为1.2 m，深度为20～30 cm，清除杂草、灌木及其根系等。采用完全随机区组设计，分别设置4组试验，每个处理666.7 m2，重复3次，连续套种2 a。

模式Ⅰ：降香黄檀套种花生+南瓜模式(以下简称HN)。2016年2月，从当地购买优良红衣花生品种，采用农家常用播种法，在降香黄檀幼林行间套种花生，保证与林木间隔20～30 cm，株行距0.2 m×0.3 m，以不影响降香黄檀苗木生长为宜，7月花生收获后，9月套种1行南瓜苗(蜜本南瓜)，株距为1 m，南瓜收获后(1月)，继续种植花生，循环种植2 a，种植期间每年施肥2次(挪威硫酸钾型复合肥N∶P2O2∶K2O=15∶15∶15)，每次375 kg·hm-2。

模式Ⅱ：降香黄檀套种玉米模式(以下简称YM)。于2016年2月行间离降香黄檀树木约0.4 m起垄，点播法种植高产抗病品种甜玉米，株行距0.4 m×0.4 m，以不影响降香黄檀苗木生长为宜，生长期约为90 d，一年种植两季，连续种植2 a。种植期间每年施肥2次(挪威硫酸钾型复合肥N∶P2O2∶K2O=15∶15∶15)，每次375 kg·hm-2。

模式Ⅲ：降香黄檀套种红薯模式(以下简称HS)。在降香黄檀行间起垄种植当地广泛种植的“三角宁”红薯，株行距0.2 m×0.4 m，以不影响降香黄檀苗木生长为宜。2016年3月繁殖穗条，2016年7月种植，一年种植一季，种植期间每年施肥2次(挪威硫酸钾型复合肥N∶P2O2∶K2O=15∶15∶15)，每次375 kg·hm-2。

模式Ⅳ：降香黄檀纯林模式(以下简称CK)，以不套种任何农作物的降香黄檀林为对照，每年施肥2次(挪威硫酸钾型复合肥N∶P2O2∶K2O=15∶15∶15)，每次375 kg·hm-2。

1.4 林分生长量测定

2016年底、2017年底，每种模式随机选择30株代表性林木，用卷尺和游标卡尺测定林分生长量(树高、地径、冠幅)，重复3次。

1.5 土壤采集及测试

选择具有代表性地块挖0～40 cm剖面，采用环刀法取土，测定土壤物理性状指标，取0～40 cm土层土壤约1 kg，混合均匀装袋后测定化学性状指标，每个小区取土3次，取土点分别为距离林木根部20～30 cm处的套种株间与不套种株间。

土壤理化性质测定采用土壤农化分析标准方法[8]，土壤容重采用环刀法。

1.6 经济效益分析

待农作物成熟后，测定各种套种模式农作物的产量，按照2016—2018年市场农作物收购价格，估算其经济效益。

1.7 数据统计

采用Excel和SPSS 17.0进行数据整理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 降香黄檀林木生长量比较

2016年12月、2017年12月对4种不同套种模式下降香黄檀林木生长量进行观测，测定树高、胸径(地径)、冠幅等，结果见表2。

表2 不同套种模式降香黄檀林木生长量

*：表中数字为各样地的平均值；同行数据后不同小写字母为差异显著；字母相同为模式间关系不显著；下同。

从表2可以看出，降香黄檀幼林套种农作物，可以显著提高林木生长量，不同套种模式存在差异。方差分析结果表明，套种1 a后，林木树高、地径生长特征存在显著差异(F树高=26.63，F地径=10.07，P<0.05)；套种2 a后，林木树高、胸径生长特征存在显著差异(F树高=49.18，F胸径=43.77，P<0.05)。多重比较结果表明，HN套种2 a后降香黄檀树高达到2.33 m，胸径为2.46 cm，树高、胸径比降香黄檀纯林分别高18.8%，19.4%，显著高于其它模式。

2.2 降香黄檀幼林套种模式土壤主要理化性质比较

套种2 a后，对距降香黄檀林木约30 cm处的0～40 cm土层的土壤容重、碱解氮、速效钾、有机质等主要理化性质进行测定，结果见表3。

表3 套种2 a后降香黄檀土壤主要理化性质

从表3可看出，套种2 a后，不同套种模式下土壤容重、碱解氮、速效钾、有效磷、有机质存在差异，土壤pH值无显著变化(F=1.638，P=0.240>0.05)。多重比较分析表明，HN、YM、HS套种模式的土壤容重均显著低于CK模式，但三者之间差异不显著。土壤碱解氮、速效钾、有效磷，有机质均有不同程度增加，方差分析结果表明差异显著(P<0.05)，其中HN模式的碱解氮、有机质含量最高，分别为73.50 mg·kg-1、24.03 g·kg-1；HS模式的速效钾、有效磷含量最高，分别为31.43、9.60 mg·kg-1。多重比较结果表明，HN、YM、HS模式间土壤碱解氮含量存在显著差异(P<0.05)；HS模式的土壤速效钾、有效磷含量显著高于HN、YM模式(P<0.05)；有机质含量无显著差异。

2.3 不同套种模式经济效益比较

对降香黄檀幼林套种农作物模式进行投入、产出经济效益分析，主要包括套种农作物的种苗费、农药、除草剂、产出经济效益等进行估算，计算投入产出率，以2 a为一个统计年，结果见表4。

从表4可以看出，与降香黄檀纯林相比，降香黄檀幼林套种农作物，能够获得显著的经济效益。方差分析结果表明，不同模式间存在显著差异(P<0.05)，其中以HN模式(花生+南瓜)的效益最高，套种2 a可获得38730元·hm-2的效益；其次是HS模式，效益达23580元·hm-2，而降香黄檀纯林林地平均每年需要抚育管理投入约4500元·hm-2。投入产出率以套种红薯最佳，达到38.67%。

3 结论与讨论

1)降香黄檀幼林不同套种模式对降香黄檀树高、胸径(地径)生长存在显著差异，HN套种模式(花生+南瓜)的树高、胸径生长最大，套种2 a后降香黄檀树高达到2.33 m，胸径为2.46 cm，分别比降香黄檀纯林高18.8%，19.4%，显著高于其它2种套种模式。这可能与幼林套种农作物，加强了林地的抚育和管理，另外农作物的残体又是很好的有机肥料，可以促进幼林的生长。降香黄檀幼林套种花生+南瓜、玉米、红薯等农作物后，能显著降低土壤容重，同时土壤碱解氮、速效钾、有效磷，有机质均有不同程度增加，土壤pH值无显著变化。这可能与套种农作物增加林分覆盖率，农作物根系可增加土壤团聚力，增加土壤通气性有关。说明降香黄檀林下套种农作物有利于土壤有机质积累及土壤养分的改良。

表4 不同模式套种2 a农作物经济效益分析

*：试验小区面积0.067 hm2，所有农作物价格均为2016—2017年海南省市场平均收购价格(花生5.0元·kg-1、南瓜0.6元·kg-1、玉米2.4元·kg-1、红薯2.0元·kg-1)，投入成本主要计算种苗、农药、人工(种苗、农药按市场价格，人工费按100元·d-1)，不算地租、水电等费用。投入产出率=总投资成本/毛收益总额×100%，数值越小，投资效率值越高。

2)降香黄檀幼林套种农作物后，均有一定的经济效益，其中以套种花生+南瓜的效益最高，套种2 a，可收益约38730元·hm-2。而降香黄檀纯林幼林，不但没有经济效益，反而每年需要一定的林地抚育和其他管理费用，可见，在降香黄檀幼林适当套种花生、南瓜、玉米、红薯等短期经济作物，能获得显著的经济效益，又能以耕代抚，减少林地抚育开支，从而达到以短养长的目的，对壮大降香黄檀产业发展具有重要意义。

3)在本试验条件下，降香黄檀幼林套种2 a后，幼林郁闭度变化不大，均未成林，郁闭度对套种效果影响较小，但是随着降香黄檀的郁闭度增大，套种农作物的时限性有待继续研究，同时降香黄檀幼林与成林间种模式下的差异也有待研究，有关套种模式土壤酶活性的变化也有待进一步研究。