泰興市位於北緯31°58′05″,東經119°54′05″~120°21′56″,地處長江下遊衝積平原,土壤質地以高沙土為主,弱堿性。泰興市屬於北亞熱帶季風海洋性氣候區,年平均氣溫15℃,極端最高氣溫達38.8℃,極端最低氣溫為-12.5℃,年平均風速3.1m/s,年平均降水量1031.8mm,無霜期229天,日照時間2111.8小時。泰興市的銀杏栽培曆史悠久,現存1000年以上的古銀杏12株,500年以上的34株,100年以上的6168株,古銀杏總株數約占全國的10%。全市現有定植銀杏樹530萬株,其中銀杏成片林8520hm2,200hm2以上銀杏成片林16個,銀杏圍莊林13466.67hm2,銀杏苗圃200hm2,各種規格苗木1200萬株。年產幹果8000t左右,約占全國總產量的1/3,是世界聞名的銀杏之鄉、國家級銀杏標準化示範區。
試驗地位於泰興市張橋鎮西橋村,銀杏林造林時間為1994年,株行距8m×8m,嫁接幹高為2m。2005年開始進行不同複合經營模式的試驗,種植模式包括銀杏—桑樹(G—M)、銀杏—小麥—花生(G—W—S)、銀杏—油菜—花生(G—R—S)、銀杏(G)等。同時,在靠近造林地附近選擇土壤條件相對一致的土地,以小麥—花生(W—S)為對照,每年種植模式一致。采用隨即區組試驗設計,小區麵積為667.7m2,設置3重複。桑樹種植株行距為30cm×1.5m,每年進行修剪。
第一節 銀杏林農高效複合經營的評價體係
一、典型複合經營模式生態效益評價
1.固碳量測定
固碳量以生物量及其含碳率的大小計算其碳儲量。複合生態係統生物量的確定一般僅測定喬木層、灌木層生物量,確定該類型森林單位麵積林分的生物量大小,再以其年平均增長率來計算每年的固碳量。其中,對於1年生的草本層,由於其生長周期短,殘體分解速度較快,因此在不同季節固定能力不一樣。從年固定的角度來說,由於作物種植的不確定性,而且本次生物量討論重點在於生物量年淨增總量,因此並未探討草本植物的固碳能力。
具體計算公式如下:
年固碳量=生物量淨增總量(含樹木及下層非草本作物)×含碳率
含碳率采用TOC儀器測定。
2.固土量測定
固土量是一個相對的概念,即與裸地相比,由於森林存在減輕土壤侵蝕產生的效益。公式如下:
固土量=麵積×(裸地的土壤侵蝕量-該林地的土壤侵蝕量)
土壤侵蝕量采用釘子法測定(溫作民,2008)。
3.保肥量測定
保肥量是指不同類型森林每年的土壤侵蝕量及其土壤養分含量(主要以N,P,K計)。
保肥量=保土重×土壤的養分含量
其中,土壤中的N采用半微量開氏法測定,P采用鉬銻抗比色法測定,K采用火焰光度法測定(溫作民,2008)。
4.淨化環境能力測定
環境淨化能力主要包括吸收汙染物、滯塵作用、殺滅細菌和降低噪聲等。根據我國的實際情況,在此我們隻考慮了在我國具有普遍意義的酸雨指標。由於酸雨在我國的普遍性,且酸雨是由大氣汙染引起的,而大氣的流動性特點決定了該指標可以針對所有森林。酸雨指標主要是按吸收SO2能力計量。
SO2吸收能力=SO2吸收強度×生物量
SO2吸收強度測定:將植物枝條置於缺S培養液中,在一定的濃度下進行熏氣,當葉片出現5%麵積的可見傷害時,取樣測定葉片S含量,並與對照作物本底值進行分析(韓陽,2002)。
5.小氣候指標測定
采用自動溫濕度計測定。
二、典型複合經營模式經濟價值核算
(一)靜態經濟核算指標
1.年淨收益
年淨收益=年收入-年支出
2.年總收益
年總收益=目標收獲物產量×目標收獲物單價
公式中,目標收獲物單價來源於當地農業、糧食部門對農產品的收購價格。
3.投入產出比
投入產出比=收獲價值/投入價值
(二)動態經濟核算指標
用於評價投資項目可行性分析的指標主要有靜態指標評價體係和動態指標評價體係。兩者的區別主要在於前者不考慮資金的時間價值,而後者不僅考慮到了資金的時間價值,而且大多數動態指標評價體係考慮了項目在整個壽命期內收入和支出的全部經濟數據,因此,它是比靜態指標評價體係更全麵、更科學的評級體係。
動態指標評價體係主要指標有:動態指標投資回收期、淨現值、淨年值、內部收益率等。其中,淨年值指標和淨現值指標有一定的相似性,因此,在本文中舍去淨年值指標,著重計算動態投資回收期、淨現值以及內部收益率。
1.動態投資回收期
動態投資回收期是為了克服靜態投資回收期沒有考慮到資金時間價值的缺點而設立的。
2.淨現值(NPV)
淨現值是反應項目的整個計算期內的綜合性評價指標,是對投資項目進行動態評價的最重要的指標之一。所謂淨現值是指投資項目按基準收益率或設定的折現率將各年的淨現金流量折現到投資起點的現值之代數和。
3.內部收益率(IRR)
內部收益率是指項目在計算期內各年淨現金流量現值等於零時的折現率,反映該項目的未來收益情況。
三、典型複合經營模式社會價值核算
複合經營的社會效益主要指以共同的物質生產活動為基礎而相互聯係的人們的總體,在與森林交互作用過程中所得到的益處。它是森林經營係統與森林生態係統所提供的對人類社會整體有益、除生態效益和經濟效益以外的那部分效益。就現在而言,不同學者對森林經營中產生的社會效益理解不同,根據現有研究情況,選取了5個指標:土地當量比、就業價值、產品商品率、產品商品化價值和產品豐富度。其中,除就業價值和產品商品化價值外,其他指標均不能將其貨幣化,在核算中將不予以考慮,但是,在評價中仍然值得考慮。
1.就業價值
就業價值主要體現在對不同模式的投入上。
2.產品商品率及商品化價值
產品商品率及商品化價值計算公式如下:
產品商品率=商品化產品/總產量
商品化價值=總產量價值-自我消耗產品價值
3.產品豐富度
產品豐富度是指目標收獲物的種類。
第二節 不同銀杏複合經營模式的生態效益
一、不同銀杏複合經營模式的生態效益
(一)不同銀杏複合經營模式的固碳量
雖然同樣為15年生銀杏樹,但是不同模式之間的固碳量存在較大的差距。其中,以銀杏—桑樹模式的固碳量最為突出,達到了9.35t/年;而銀杏—小麥—花生模式的固碳量較低,僅為2.34t/年,約為銀杏—桑樹模式固碳量的1/4;銀杏—油菜—花生和銀杏純林模式的固碳量則分別為4.60t/年和3.39t/年。
銀杏—桑樹模式固碳價值突出的原因在於該模式能起到的固碳作用不僅僅局限於銀杏,每公頃桑樹的固碳量甚至要超過銀杏,達到了5.88t/年,而實際單獨銀杏林固碳量僅為3.43t/年,與銀杏純林條件下較為接近,但是也超過銀杏純林模式。單獨從銀杏林的固碳能力來說,銀杏—油菜—花生模式無疑是最為優秀的,其次依次為銀杏—桑樹模式、銀杏純林模式和銀杏—小麥—花生模式。對於純農模式下來說,由於農作物並未計算在固碳價值內,因此,該模式下的固碳量為0。
(二)不同銀杏複合經營模式的固土量
銀杏—桑樹模式下,土壤的抗侵蝕能力最強,主要原因在於兩者根係發達,能有效地吸附更多的土壤,因此,該模式下土壤年侵蝕量僅為2.49t,相對應的固土量為72.81t/hm2;而純農模式下,土壤侵蝕最為劇烈,達到了47.52t/年,固土量不到銀杏—桑樹模式的一半,僅為27.78t/hm2。此外,由於林下存在農作物也能起到固土作用,因此,銀杏—油菜—花生模式、銀杏—小麥—花生模式的固土能力均強於純林模式,從而說明複合條件下的固土價值比純林和純農模式要好。
(三)不同銀杏複合經營模式的保肥量
保肥價值主要由土壤中養分含量和保土量兩項指標所決定,在不同模式條件下,銀杏—桑樹模式不僅保土量在5個模式中最為優秀,其養分含量同樣也非常突出。因此,該模式在保肥價值上最為優秀,每公頃保肥量達到了3.16t;其次是銀杏—油菜—花生模式和銀杏—小麥—花生模式,兩者每公頃保肥價值分別為2.49t和2.42t;而純林模式由於土壤肥力條件較差,導致其每公頃保肥價值僅為1.21t;純農模式由於保土量較小,導致其每公頃保肥價值僅為1.22t。從數據上可以說明,在保肥量上,複合經營模式仍然要優於純林和純農模式。