所属栏目：农业工程论文范文发布时间：2026-03-07浏览量:367
摘要：为探讨云南省漾濞县核桃林下套种小麦对核桃和小麦产量质量的影响，以苍山西镇光明万亩核桃园为研究对象，通过对比分析，研究小麦不同播种时间对核桃干果和小麦产量及质量的影响。结果显示：(1) 核桃林下9月中旬至10月中旬套种小麦，次年核桃平均干果产量1945 kg·hm⁻²，粒重12.85 g、出仁率54.7%，与相同土肥管理但不套种的核桃林差异不显著;(2) 郁闭度78%~87%的核桃林下小麦的平均籽粒产量4617.9 kg·hm⁻²、秸秆粉碎糠产量6558.7 kg·hm⁻²，分别达到无林台地常规种植每公顷产量的90.1%和98.7%，小麦籽粒的粗蛋白含量13.6%、湿面筋含量29.9%，与无林台地种植的小麦差异不显著;(3) 核桃林下套种小麦的果、粮草年综合产值达到45296.0 元·hm⁻²，净收益为23287.3 元·hm⁻²，分别是耕作施肥管理但不套种基地产值的2.04倍和净收益的2.87倍，弃耕弃肥基地综合产值的6.73倍和净收益的9.2倍。研究结果表明：核桃林下适时播种小麦对核桃和小麦的产量质量影响甚微。本研究结果为云南核桃产区提供了一种新的林下-粮食生产模式，有助于增加粮食产能，缓解果粮争地矛盾，从而提振果农管护核桃的信心。
关键词：核桃林;小麦套种;产量与质量;经济效益
论文《核桃林下套种小麦对产量质量的影响与经济效益分析》发表在《西部林业科学》，版权归《西部林业科学》所有。本文来自网络平台，仅供参考。
0 引言
开展林农复合经营，发展核桃林下经济是提高核桃林地综合经济效益的关键抓手。2022年初，在漾濞县内通过随机调查100个核桃种植农户，98%以上的受访果农认为：从产品的市场出路和自身技术基础角度来看，最乐意在核桃林下发展粮食、蔬菜和养殖，为此确定“云南省漾濞县核桃产业科技特派团”项目的研究推广重点为山地核桃林农协同经营，包括“果粮协同经营”“果菜协同经营”“果粮草畜协同生态循环经营”等内容。
云南省是典型的山区省份，山地面积占国土面积的94%，坡度在8°以下的耕地资源有限。核桃是我国种植面积最多的经济林树种，主要栽培种南方为深纹核桃，北方为普通核桃。在新疆、云南等省调查显示：2015年前，国内核桃干果供不应求，种植经济效益好。云南是深纹核桃起源和分布中心，2015年前，种植核桃在获得良好经济收益的同时能够较好改善区域生态环境，因此，核桃成为云南广大山区广泛发展的生态经济型产业，截至2023年底，云南省核桃种植面积已达286.67×10⁴ hm²，产量198×10⁴ t，综合产值580×10⁸元。
据调查，云南漾濞县核桃老产区，过去有果粮间作的传统，‘大春核桃’林下套种玉米，‘小春核桃’套种小麦等。通过套种实现对核桃树体的土肥管理，树上产果，树下产粮。1995-2010年间，核桃价格高，种植效益好。之后，一是大量的粮地内种植了核桃;二是原长期果粮套种的稀植核桃林地内被加密种植，造成如今林地郁闭度过大，‘大春核桃’由于核桃林郁闭度大致使林下无法套种玉米，‘小春核桃’套种小麦造成与核桃争水影响核桃产量质量，导致核桃产区可种粮食的土地资源严重萎缩，单一经营核桃的成本高，果农收益甚微。
2018年后，省内外核桃干果价格持续走低，在被誉为“中国核桃之乡”的漾濞县，2020-2024年核桃干果售价在8~12 元·kg⁻¹徘徊，果农种植经营管理核桃基地的利润微薄。当前云南省的核桃主产县(市)的山区乡镇，农民承包的土地几乎都种植了核桃，核桃林地成为其主要生产资料，核桃干果的价格只有过去的1/3左右，受核桃树遮荫影响，粮食生产受限，进而影响了家庭养殖业的发展。山区农民依靠核桃林地获取经济收益变得困难，被迫外出打工养家，导致核桃基地的弃管弃采面积逐年增多。云南核桃种植业涉及山区的上千万人口，云南省委政府对核桃产业的持续健康发展高度重视。因此，破解当前核桃基地综合经营效益低下、提振果农对持续管护核桃基地的信心，已成为当前云南核桃产业发展中亟待解决的问题。
利用冬季云南相对于北方气温高、光照好适宜小麦生产的优势，为提高核桃产区粮食产能，开展核桃林下套种小麦研究。前期研究认为，核桃林农复合经营模式有利于改善土壤理化性，提高土壤肥力和核桃产量及品质，提高水分利用效率。针对北方核桃-小麦间作系统的相关研究较多，认为核桃化感作用和遮荫影响小麦生长和产量质量，核桃林生长季郁闭度越大，林下间作的小麦产量质量越低，因此小麦在核桃行间带状间作，林地利用率40%~70%。小麦是我国主粮之一，目前对云南低纬高原山地冬春干旱气候区深纹核桃林下间作小麦的研究报道甚少。云南核桃的面积居全国第一，为挖掘云南粮食生产潜力，实现核桃-粮食协同发展，本研究开展林下不同时间播种的小麦对核桃产量质量的影响，核桃郁闭度对林下小麦产量质量的影响，以及核桃-小麦间作模式的综合经济效益研究，目的是为在云南高原山地核桃林下套种小麦，实现藏粮于林，提高林地综合收入，增加果农对持续管护核桃基地的信心提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于云南省大理苍山西坡的漾濞县苍山西镇光明万亩核桃园(25.661569°N~25.674°N、100.028°E~100.238°E)，土壤为黄棕壤，土质疏松，土壤石砾含量高。据漾濞气象局光明观测站(海拔2040 m)观测数据，近3 a年平均气温15.2℃，年降水量988~1010 mm。试验设置马厂核桃林场(海拔1780~1800 m)、光明铺地(海拔1900~1920 m)和光明云上村庄(海拔2100~2120 m)3个试验点。
1.2 研究方法
选择马厂核桃林场、光明铺地和光明云上村庄3块坡度15°~25°，树龄30~60 a，面积各0.2~1.2 hm²的盛果期核桃林下套种小麦，以无林台地常规种植作对照，林下套种基地的综合经营效益研究的对照为林下不套种只耕地施肥(对照1)和弃耕弃肥(对照2)的地块。
(1) 小麦种植：小麦品种为‘宜麦1号’，用种量为225 kg·hm⁻²，播种前用粉锈灵和多菌灵拌种以预防小麦粉锈病等。核桃果实成熟采收后林地全园撒施腐熟农家肥7500 kg·hm⁻²、复合肥(N:P₂O₅:K₂SO₄=15:15:15)300 kg·hm⁻²，核桃树冠下、冠间全园撒播麦种后旋耕覆土，无林台地(对照)的施肥播种方法与林下套种相同。小麦出苗20 d后，追施金沙江牌尿素(N≥45%)225 kg·hm⁻²，拔节孕穗时喷水75~150 m³·hm⁻²。
(2) 核桃林地管理：套种小麦的林地，以小麦播种时松土、施肥完成对核桃树体的土肥管理;林下未套种的地块作对照(对照Ⅰ)，为核桃采收后施腐熟有机肥7500 kg·hm⁻²和复合肥(N:P₂O₅:K₂SO₄=15:15:15)375 kg·hm⁻²后耕地覆土;对照2为弃耕弃肥管理。
(3) 核桃落花落果率调查：每块试验地，随机选择10株树，每株树东西南北方向随机各选择10个观测枝(挂标签)，雌花未开时记录统计雌花数，待5月份观测统计每枝着果数。雌花总数与着果总数之差为落花落果总数，落花落果率为落花落果数占雌花总数的百分率。
(4) 核桃产量质量测定：试验地块内核桃树体果实采收，脱青皮，坚果烘烤至5%含水率时称重，测定干果产量，随机抽取10 kg干果测定平均单果重、出仁率等。
(5) 小麦籽粒产量质量和秸秆产量测定：核桃树冠下和树冠间的小麦分开全株收割脱粒称重，随机抽样测定水分，计算小麦籽粒标准含水量(13%)的产量，秸秆分开晒干粉碎后称重测定秸秆产量。2024年收获的小麦委托重庆卡文思检测技术有限公司测定籽粒蛋白和湿面筋含量。
1.3 数据统计与分析
统计每年实际收获的核桃干果和林下小麦籽粒、秸秆加工的粉碎糠产量，统计核桃、小麦种植管理和收获加工过程实际投入的农资和劳动力成本，按当地实际市场价分析经营成本及利润。
2 结果与分析
2.1 林下套种小麦对核桃产量质量的影响
2021年核桃采收后，分3个时间段在核桃林下播种小麦，2022年核桃干果产量、质量等测定结果显示：林下在9月中旬、10月中旬和11月中旬播种小麦的地块，次年核桃干果产量分别为对照地块(只耕地施肥不套种小麦)的99.5%、96.4%、67.9%，单果重分别为对照地块的100%、99.2%、82.9%，坚果出仁率分别为对照地块的99.3%、99.5%、93.3%。这表明核桃林下9月中旬至10月中旬播种小麦，次年核桃干果产量和单果粒重差异不大，但都显著高于11月中旬播种小麦林地的核桃产量和质量。
小麦播种晚至11月中旬，次年4月中旬小麦才孕穗扬花，与核桃开花结果期需水矛盾突出，落花落果率为对照(不套种小麦)地块的183%、9月中旬播种地块的166.3%、10月中旬播种地块的177.7%，果实生长受影响，单果粒重减少，最终核桃干果产量明显降低。因此，核桃林下套种小麦，适时播种，待核桃开花结果时，麦黄成熟，耗水明显降低，才能保障套种小麦不影响核桃产量质量。
2.2 核桃树对林下套种小麦的产量质量的影响
2.2.1 林下不同时期播种的小麦籽粒和秸秆产量受核桃树的影响
2022年核桃采收后，分3个时段在核桃林下播种小麦，2023年小麦籽粒及秸秆粉碎糠产量测定结果显示：9月中旬、10月中旬和11月中旬3个时段在核桃林下播种的小麦，平均每公顷小麦籽粒产量分别为无林台地同期播种常规管理地块的94.4%、96.8%和63.9%，平均每公顷秸秆粉碎糠产量为无林台地同期播种常规管理地块的104.8%、100.8%和71.6%。
9月中旬至10月中旬播种的小麦，次年4月上旬麦黄成熟收割，3月份核桃发芽展叶初期，树冠下郁闭度低，60%以上的阳光可以通过枝叶间隙直接照射到林下套种的麦苗上，能够正常完成小麦籽粒发育成熟，到4月份麦黄成熟收割，因此核桃林下小麦和无林台地小麦产量差异甚微。11月中旬播种的小麦，到次年4月份进入孕穗扬花期，需要充足的光照，但此时核桃树体树冠枝叶浓密，照射到核桃树冠上的阳光只有20%左右通过枝叶间隙直接投射到林下套种的麦苗上，由于光照不足，影响了林下小麦的籽粒和秸秆生长，导致产量偏低。
2.2.2 核桃林郁闭度对林下小麦产量质量和秸秆产量的影响
2021-2023年，9至10月中旬在核桃林下套种小麦，次年籽粒产量质量和秸秆产量测定结果显示：核桃林下套种的小麦，按13%的标准含水率，3 a平均籽粒产量为4617.9 kg·hm⁻²，达到无林台地常规管理地块产量的90.1%，粗蛋白含量13.8%，比无林台地种植的高0.5%，湿面筋含量32.15%，比无林台地种植的高2.55%;经SPSS分析，核桃林地内套种的小麦，树冠下与树冠间的籽粒产量差异不显著，核桃林地套种的小麦籽粒粗蛋白和湿面筋含量与无林台地种植的差异不显著。
核桃林下套种小麦的秸秆加工成粉碎糠的3 a平均年产量为6783 kg·hm⁻²，经分析，树冠下与树冠间差异不显著，与无林台地种植的产量差异也不显著。其原因是，10月至次年3月，核桃树体处于落叶后空窗期，核桃树冠下的麦苗能够接受到充足的阳光，待核桃长叶抽梢树冠荫蔽时，小麦已经成熟收割，适时播种的小麦在生长结实关键期未受到核桃树冠遮荫影响。
2.3 核桃林下套种小麦的效益分析
2.3.1 投入成本与产出效益
经系统跟踪统计核桃基地3种管理模式的农家肥、化肥、农药、耕地、播种、打药、采收等实际投入，得到2022年9月下旬核桃果实采收后小麦播种开始至2024年9月核桃果实采收及采后初加工结束，3个试验点3年平均每公顷年投入和核桃果实、小麦籽粒和秸秆粉碎糠产出结果：
(1) 核桃林下套种小麦经营模式，年均综合投入22008.7 元·hm⁻²，产出核桃干果1945.0 kg·hm⁻²、小麦籽粒4617.9 kg·hm⁻²、秸秆粉碎糠6558.7 kg·hm⁻²;
(2) 对照I(只耕地施肥，林下不套种)的经营模式，年均综合投入14000 元·hm⁻²，产出核桃干果1975.0 kg·hm⁻²;
(3) 对照II(弃耕弃肥，林下不套种)的经营模式，年均综合投入4200.0元·hm⁻²，产出核桃干果601.0 kg·hm⁻²。
综上所述，核桃林下套种小麦的地块，比林下只耕地施肥管理的地块增加年均投入8008.7 元·hm⁻²，但多产出小麦籽粒4617.9 kg·hm⁻²和小麦秸秆粉碎糠6658.7 kg·hm⁻²;比放弃耕地施肥管理地块增加投入17808.7 元·hm⁻²，但多产出核桃干果1344.0 kg·hm⁻²、小麦籽粒4617.9 kg·hm⁻²和小麦秸秆粉碎糠6558.7 kg·hm⁻²。按漾濞光明村跟踪调查的3 a平均售价(核桃干果11.2 元·kg⁻¹、小麦籽粒2.82 元·kg⁻¹、小麦秸秆粉碎糠1.6 元·kg⁻¹)，林下套种小麦、耕地施肥但不套种和放弃管理的投入产出比分别为1︰2.14、1︰1.58和1︰1.60。
2.3.2 综合经济效益
据2021-2024年在漾濞光明村连续系统跟踪调查的3 a核桃干果、小麦籽粒、小麦秸秆粉碎糠的平均售价(11.2、2.82、1.6 元·kg⁻¹)，核算3种核桃基地经营模式的产值和净利润显示：林下套种小麦的盛果期核桃林年均综合产值为45296.0 元·hm⁻²、实现净利润23287.3 元·hm⁻²，投资回报率为105.8%;耕地松土施肥但不套种的核桃基地每公顷年均综合产值为22119 元·hm⁻²、净利润8119 元·hm⁻²;放弃松土施肥管理的核桃基地平均年均综合产值为6731 元·hm⁻²、净利润2531 元·hm⁻²，投资回报率为60.3%。
林下套种小麦经营管理的核桃基地年均综合产值和净利润是林下不套种只耕地施肥管理基地产值的2.04倍、净收入的2.87倍，为弃耕弃肥管理(对照Ⅱ)综合产值的6.73倍、净收入的9.20倍。
3 讨论与结论
3.1 讨论
核桃林下小麦适时播种是保证核桃和小麦籽实产量质量的关键。云南省核桃3月初始花，4月初幼果形成，4月下旬至6月中旬果实迅速膨大，这一时期是核桃需水的关键时期，土壤水分和肥力是影响核桃产量质量的关键因素，在人为施肥保障树体肥力需求的前提下，林下套种小麦，在核桃需水关键时期小麦不与树争水是保证核桃丰产优质的关键。
在安徽，薄壳山核桃-小麦套作系统的坚果产量低于单作，但是果园总产值更高;在新疆等我国北方，冬季气温低，小麦出苗后低温休眠，待春天气温回暖后继续生长，核桃长叶抽梢树冠郁闭时小麦还处于扬花灌浆期，因此核桃林小麦只能冠间套种才能够实现丰产，土地利用率一般在40%~70%。而2021-2023年云南漾濞光明村的试验显示，核桃林下9月中旬至10月中旬全园播种小麦，土地利用率98%以上，2022-2024年核桃干果年均1945 kg·hm⁻²、平均单果粒重12.9 g、坚果出仁率54.7%，与相同施肥松土管理但不套种的核桃林地的干果产量、质量差异不显著;小麦籽粒和秸秆粉碎糠产量分别为4617、6558.7 kg·hm⁻²，分别达到无林台地常规种植每公顷产量的90.1% 和98.7%，显示出较高的产量水平。
云南9月至10月为雨季末期，土壤保蓄的水分能够满足小麦种子萌发和麦苗分蘖需求，10月中下旬至次年3月上旬核桃处于落叶空窗期，对水分需求最少，冬季气候温暖、阳光充足，小麦成熟早，4月核桃需水关键时期，小麦已麦黄成熟收割，核桃、小麦的水分需求关键时期错开。云南核桃-小麦套种的气候条件优越，通过逐步改善核桃基地储水灌溉条件，麦苗拔节孕穗期如遇干旱适当浇水，做到有备无患，一般情况下可实现果粮双丰收。通过套种小麦既管理了核桃基地，同时又提高粮食产出，对保障粮食安全具有现实意义。
核桃林下套种小麦能够显著提高核桃林地综合产值。云南山地核桃基地经营机械化程度极低，多为纯人工抚育管理和采收，相对于新疆等北方核桃产区经营成本高，利用云南核桃主产区冬季光照好、气温高的资源优势，通过林下套种小麦，实现对核桃树体的土、肥、水管理，树上产果，树下产粮，以粮养果，与相同土肥水管理不套种的核桃林地核桃干果生产成本降低3.6 元·kg⁻¹，核桃林地的综合产值达45296.0 元·hm⁻²，林地净利润23287.3 元·hm⁻²，分别为相同土肥水管理林下不套种的核桃林地综合亩产值、净利润的2.04倍和2.87倍。
因地制宜是核桃-小麦套种成功的关键。云南干湿季分明，11月至次年5月的降水量通常只有全年降水量的10%~20%，试验地漾濞光明村地处苍山西坡，周边森林植被好，空气湿润，夜间降露，早晨起雾，水源条件相对较好，小麦播种地1-2月如遇极端干旱，还可以适当进行蓄水喷灌。山地核桃林下套种小麦，要因地制宜选择阴坡或半阴半阳坡、周边森林植被较好的核桃林地，最好每公顷配备蓄水150 m³以上，在麦苗生长拔节孕穗期如遇极端干旱天气时有适当喷灌条件，才能保证核桃、小麦双丰收，才能保障果农通过核桃林下套种小麦获取相对稳定的收益。
3.2 结论
核桃林下套种小麦，适时播种能实现小麦生长对光照水分需求旺盛期与核桃树体落叶休眠季对光照、水分低需求期的时空有效耦合，核桃干果的产量质量与相同土肥水管理但林下不套种的差异不显著，核桃林下小麦籽粒产量质量和秸秆产量与无林台地差异也不显著。
核桃林下套种小麦的模式为云南山区农业提供了一种新的选择，实现核桃和粮食双丰收，显著提高了核桃林地综合经济效益，对提振果农持续管护核桃园，保障核桃产业持续经营具有重要的示范作用。
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