萬道印,李 勇,李 琳,姜偉陽
(黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所,黑龍江 帶嶺 153106)
毛榛,別名:小榛樹、胡榛子、火榛子,樺木科,榛屬,木材堅硬、耐腐[1-2]。近幾年,伊春林區(qū)培育“架條木耳”取得成功,榛樹椴木栽培黑木耳技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,并獲得較好經(jīng)濟效益,提高了榛樹開發(fā)利用價值,拓寬了食用菌培養(yǎng)料來源。但椴木栽培黑木耳要求榛樹樹干胸徑達到2cm以上,小于2cm的樹干和樹枝不能被利用。為充分利用毛榛木質(zhì)資源,本項目是以毛榛木屑為原料培養(yǎng)黑木耳[3-4],進行經(jīng)濟效益分析,通過對伊春林區(qū)天然毛榛生物量進行調(diào)查,測定了可作為食用菌培養(yǎng)料的榛樹樹干和樹枝的生物量,以兩者之和作為榛樹生物量,擬合了毛榛生物量估測方程,探討培育毛榛食用菌原料林的可行性,為伊春林區(qū)毛榛林經(jīng)營和利用提供參考依據(jù)[5]。
1.1.1 樣木的采集及生物量測定
2013年秋季,在帶嶺林業(yè)局和翠巒林業(yè)局選擇四塊不同立地條件集中連片天然毛榛林,其中帶嶺林業(yè)局兩塊榛林是經(jīng)過多次反復(fù)割采形成的萌生林,翠巒林業(yè)局兩塊榛林未見割采痕跡,無法確定林分是萌生還是實生。在所選林分中隨機選取一定數(shù)量的毛榛,從貼近地面部位伐倒后,查數(shù)年輪確定樹齡,測量地徑、樹高、冠幅,現(xiàn)場將樹枝從貼近樹干的部位削下來,分別稱量樹枝和樹干的鮮重,將樹干和樹枝各取適量樣品放入85℃恒溫干燥箱內(nèi)烘至恒重,稱取烘干后的樣品重量,通過計算干鮮重比計算出整株的樹干干重和樹枝干重。本次共采集毛榛樣木121株,調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表1。
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1.1.2 建模方法
毛榛生物量估測方程以易于測量的地徑D、樹高H為自變量,以榛樹生物量(樹干與樹枝生物量之和)為因變量,選用冪函數(shù)、多項式、指數(shù)函數(shù)理論模型建立回歸估測模型,采用SAS9.1軟件包擬合出毛榛生物量估測方程。
1.1.3 模型的評價指標(biāo)
采用殘差平方和(SSE)、均方根誤差(RMSE)和確定系數(shù)(R2)等擬合統(tǒng)計量作為比較和評價備選模型的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所計算的方程擬合統(tǒng)計量,選擇其中殘差平方和(SSE)、均方根誤差(RMSE)相對較小而確定系數(shù)(R2)相對較大的方程作為最優(yōu)的回歸方程[6-8]。
供試材料為毛榛木屑,采自伊春林區(qū),供試菌種為“黑29”,引自黑龍江省微生物研究所。采用常規(guī)的菌棒制作工藝及木耳生產(chǎn)管理方法。當(dāng)黑木耳成熟時進行采摘,記錄采收時間和產(chǎn)量[9-10]。
利用冪函數(shù)、多項式、指數(shù)函數(shù)理論模型,擬合的榛樹生物量估測模型及統(tǒng)計量見表2-表3。
表2-表3結(jié)果表明,用冪函數(shù)、多項式、指數(shù)函數(shù)模型擬合毛榛生物量估測模型效果都很好。從統(tǒng)計指標(biāo)R2看,生物量模型的R2均大于0.7,生物量(W)與地徑(D)、樹高(H)相關(guān)程度較高。從冪函數(shù)、多項式、指數(shù)函數(shù)模型的R2平均值看,冪函數(shù)最優(yōu),其次是多項式,指數(shù)函數(shù)稍差。根據(jù)殘差平方和(SSE)、均方根誤差(RMSE)較小比較好而確定系數(shù) (R2)相對較大比較好,冪函數(shù)(模型 5)W=0.0013D1.9102H1.1524和多項式(模型8)w=-9.9144+0.0025(D2H)-0.000000000132(D2H)2是毛榛生物量最佳估測模型。
分析利用毛榛林栽培黑木耳的經(jīng)濟效益,最主要的因素還是要看榛樹單位面積最終可收獲食用菌培養(yǎng)料多少,合理的經(jīng)營密度能提高林地利用率,提高單位面積產(chǎn)量,隨著經(jīng)營密度逐漸增大單位面積生物量逐漸增加,但也要防止單位面積密度過大造成樹高和地徑出現(xiàn)明顯減小現(xiàn)象。為了對毛榛林經(jīng)濟效益分析,我們對天然毛榛林的密度及其生長情況進行了調(diào)查,調(diào)查地點在翠巒林業(yè)局開源林場,所選2塊榛林均是天然毛榛純林,密度不同,林齡都是9年,接近成熟林。在每塊榛林設(shè)置三塊樣地,在每塊樣地隨機調(diào)查30株毛榛的地徑、胸徑,選取三株接近平均胸徑的毛榛調(diào)查樹高,采用擬合的生物量估測模型W=0.0013D1.9102H1.1524測算被調(diào)查的毛榛林單位面積生物量,調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見表4。
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由表4可知,密度較低的1、2、3號樣地榛樹平均地徑、胸徑和樹高大于密度較高的4、5、6號樣地,說明密度對直徑、樹高都有影響。從單位面積生物量看,兩種密度的榛林平均生物量幾乎相等,即天然毛榛林平均林齡9年時,平均每公頃生物量為23328kg。
采用毛榛木屑進行黑木耳栽培試驗,成熟時進行采摘和測定產(chǎn)量,經(jīng)統(tǒng)計,每個菌袋平均產(chǎn)量為73.04g。
生產(chǎn)成本參照2014年當(dāng)?shù)啬拘純r格及輔料價格、人工費、水費、煤電費進行測算,每個菌袋材料費為0.82元、能源費為0.14元、人工費為0.69元,生產(chǎn)成本合計1.65元。銷售價格按照當(dāng)?shù)?014年種植戶整批出售相同菌種地擺袋栽黑木耳的平均價格確定為41元/kg。每袋黑木耳利潤=產(chǎn)量×售價-生產(chǎn)成本,即每袋黑木耳可獲利1.34元。
被調(diào)查的天然毛榛林平均生物量為23328kg,每個黑木耳菌袋裝入毛榛木屑平均干重為0.547kg/km2,毛榛林可生產(chǎn)黑木耳菌袋42647袋/hm2,按每袋盈利1.34元計算,榛林生長9年,用于栽培黑木耳可產(chǎn)生經(jīng)濟效益57146元/hm2;考慮資金的時間價值,采用年償債基金系數(shù)公式計算平均每年每公頃毛榛林的經(jīng)濟效益[11],即:
公式中,利率i采用一年期貸款利率4.35%,n為毛榛生長期9年,F(xiàn)為毛榛林9年生長的總經(jīng)濟效益57146元/hm2,經(jīng)計算,平均每年經(jīng)濟效益(A)為 5323 元 /hm2。
①以地徑(D)、樹高(H)或其組合為自變量,選用冪函數(shù)、多項式、指數(shù)函數(shù)模型擬合毛榛生物量估測模型效果都很好。冪函數(shù)W=0.0013D1.9102H1.1524和多項式w=-9.9144+0.0025(D2H)-0.000000000 132(D2H)2是毛榛生物量估測最佳模型。
②長期以來,毛榛林的經(jīng)營培育一直沒有受到重視,以毛榛木屑栽培黑木耳經(jīng)濟效益較高,平均每年毛榛林可產(chǎn)生經(jīng)濟效益5323元/hm2,如果培育胸徑較大的毛榛栽培椴木木耳,其經(jīng)濟效益更高。因此,應(yīng)加強對毛榛林培育。
③本次擬合毛榛生物量估測方程,還需進行進一步檢驗,模型的適用范圍還存在一定的局限性,有待于今后在實踐中不斷完善。
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