荊州市稻田部分公益功能的經(jīng)濟評價初探

陳清華 任儉 劉章勇

摘要：以２００８年荊州市稻田公益功能的經(jīng)濟價值為研究對象，針對稻田生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)及蓄洪、氣候調(diào)節(jié)和文化教育等非物質(zhì)生產(chǎn)功能，運用影子工程法、替代價值法、造林成本法、碳稅法等計算出２００８年荊州稻田公益功能的經(jīng)濟總價值為６．１１4×１０9元，占荊州市當(dāng)年ＧＤＰ的９．8０％。其中大氣調(diào)節(jié)功能價值為４．９０2×１０9元，占總價值的８０．18％；水源涵養(yǎng)及蓄洪功能為１．０79×１０9元，占總價值的１７．65％；人文功能價值為１．３３2×１０８元，占總價值的２．１7％。初步經(jīng)濟價值評估表明，稻田生態(tài)系統(tǒng)在氣候改善和水文調(diào)控方面發(fā)揮著重要的不可替代的作用。

關(guān)鍵詞：稻田；公益功能；經(jīng)濟評價；荊州市

中圖分類號：Ｆ３２３．３文獻標(biāo)識碼：Ｂ文章編號：0439－８114（２０12）16－3641-03

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｖａｌｕｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Pａｒｔ ｏｆ Ｐｕｂｌｉｃ Ｗｅｌｆａｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｄｄｙ Ｆｉｅｌｄ ｉｎ Ｊｉｎｇｚｈｏｕ

ＣＨＥＮ Ｑｉｎｇ－ｈｕａ，ＲＥＮ Ｊｉａｎ，ＬＩＵ Ｚｈａｎｇ－ｙｏｎｇ

（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｗｅｔｌａｎｄ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｉｄｄｌｅ Ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，

Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｎｚｈｏｕ ４３４０２５，Ｈｕｂｅｉ，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｏｎ ｐａｄｄｙ ｆｉｅｌｄ ｐｕｂｌｉｃ ｗｅｌｆａｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ ｉｎ ２００８， ｎｏｎ－ｗｅｌｆａｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｆｌｏｏｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ， ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅ ｓｅｌｆ－ｃｏｎｔｒｏｌ， ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｗｉｔｈ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｓｈａｄｏｗ ｐｒｏｊｅｃｔ ｍｅｔｈｏｄ， ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ ｖａｌｕｅ ｍｅｔｈｏｄ， ｒｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｔａｘ ｍｅｔｈｏｄ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｄｄｙ ｆｉｅｌｄ ｗｅｌｆａｒｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｍｏｎｅｔａｒｙ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｉｔｓ ｗｅｌｆａｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｗａｓ ６．１14 ｂｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ９．80％ ｏｆ ＧＤＰ in Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ． Ｔｈｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ４．９02 ｂｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ， ｗｈｉｃｈ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ８０．18％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖａｌｕｅ， ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｌｏｏｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓ １．０79 ｂｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ， ｗｈｉｃｈ ｏｃｃｕｐｉｅｄ １７．65％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖａｌｕｅ， ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｔｈｅ ０．１３３ 2 ｂｉｌｌｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓ ２．１7％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｐａｄｄｙ ｆｉｅｌｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｐｌａｙｅｄ ｔｈｅ ｖｉｔａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｓｐｅｃｔ ｉｎ Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐａｄｄｙ ｆｉｅｌｄ； ｐｕｂｌｉｃ ｗｅｌｆａｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ； ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ

稻田除了生產(chǎn)水稻向市場提供必需的稻米外，還具有涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水、調(diào)節(jié)氣候、防止土壤侵蝕、有機廢棄物處理、景觀形成及文化教育等多種公益功能。這些公益功能所形成的巨大外部經(jīng)濟效果往往是以水稻生產(chǎn)的副產(chǎn)品的形式出現(xiàn)的，長期以來，政府和非農(nóng)業(yè)人口其實一直都在“消費”這些以公共產(chǎn)品形式存在的公益功能，而無需向農(nóng)業(yè)或農(nóng)民支付任何額外的補貼或費用，公眾對它的消費大多是無意識的或者認為是理所當(dāng)然的。這種消費觀念極大地降低了對水稻生產(chǎn)重要性的評價，使稻田公益功能的可持續(xù)性受到了損害，進而影響到中國未來的糧食安全。湖北省荊州市位于江漢平原，是中國著名的魚米之鄉(xiāng)，水稻生產(chǎn)在該地區(qū)占有舉足輕重的地位。本研究運用影子工程法、替代價值法、造林成本法和碳稅法（Ｃａｒｂｏｎ ｔａｘ ａｐｐｒｏａｃｈ）等多種環(huán)境評價方法對荊州市稻田的部分公益功能進行定量研究與評價，以期為今后稻田公益功能保全政策的制定提供科學(xué)的定量決策依據(jù)。

１研究內(nèi)容和方法

以湖北荊州市稻田生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，選?。玻埃埃改隇榛鶞?zhǔn)年，分析荊州市稻田生態(tài)系統(tǒng)的部分公益功能，并對荊州市稻田的水文功能、大氣調(diào)節(jié)功能以及人文功能的價值進行評估，具體包括稻田的涵養(yǎng)水源價值、防洪價值、植物固碳價值、Ｏ２的釋放價值、溫室氣體ＣＨ４和Ｎ２Ｏ的排放以及教育與科研價值等，最終得到荊州市稻田部分公益功能的貨幣價值。各項價值的評價方法如表１所示。

２稻田部分公益功能的經(jīng)濟評價

稻田生態(tài)系統(tǒng)是人工濕地生態(tài)系統(tǒng)之一，具有均化洪水、防洪抗旱的功能，大降水時它可吸納大量的水，枯水期時再將水釋放；稻田生態(tài)系統(tǒng)還可以凈化空氣、涵養(yǎng)水土、降解污染物、保護生物多樣性等。盛婧等［１］計算稻麥輪作農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水分和蓄洪功能價值總和為７ ４８０元／ｈｍ２·ａ。

荊州市２００８年的水稻種植面積及產(chǎn)量如表２所示（荊州市農(nóng)業(yè)局提供）。

２．１涵養(yǎng)水源價值

稻田經(jīng)常保持著盛水狀態(tài)，因水稻生長所需，在不斷引灌大量用水之際，一部分水會由排水路流回河川，一部分水會經(jīng)由土壤滲透至土層，起到了涵養(yǎng)水源和補充地下水的作用。稻田涵養(yǎng)水源的價值運用影子工程法計算，其公式為［２］：

Ｑｇｒ＝Ｉｒ×Ｄｉ×Ａｐ

ＭＶ＝Ｑｇｒ×Ｃｗ

其中，ＭＶ為水源涵養(yǎng)的價值，單位元；Ｑｇｒ為地下水填充量，單位ｍｍ；Ｉｒ為土壤入滲率，單位ｃｍ／ｄ；Ｄｉ為灌溉日數(shù)，單位ｄ；Ａｐ為稻田面積，單位ｈｍ２；Ｃｗ為水庫原水單位成本，單位元／ｍ３（０．６７元／ｔ）。

土壤滲透量采用日本Ｂｉｄｅ土壤滲透率測試儀測定，最終確定研究地區(qū)的稻田平均滲透率為０．３２ ｃｍ／ｄ。荊州市水稻生長期間的灌溉日數(shù)分別為：早稻７７ ｄ，中稻９３ ｄ，晚稻７７ ｄ。由此得到荊州市２００８年稻田涵養(yǎng)水源總價值為６．５２４×１０８元（表３）。

２．２防洪價值

水稻田田區(qū)四周圍埂成田，儲存天然雨水或人工灌溉水，供埂內(nèi)水稻生長所需，筑埂蓄存大量的水，好似小型水庫，因而便具有了調(diào)蓄洪水、減輕洪水災(zāi)害之防洪機能。運用影子工程法定量評價農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)蓄洪功能。

調(diào)蓄洪水水量公式為：Ｑｆ＝（Ｈｒ－Ｄｗ）×Ａｐ

防洪機能評價公式為：ＭＶｆ＝Ｑｆ×Ｃｄ

其中，Ｈｒ為田埂高度，單位：ｃｍ；Ｄｗ為浸水深度，單位：ｃｍ；Ａｐ為水稻田種植面積，單位：ｈｍ２；Ｃｄ以替代法估算，即以單位水量之水庫建造成本及維護運轉(zhuǎn)費代替，單位：元／ｍ３。

田埂高度與田面盛水深度值的獲取采用了實地測試、農(nóng)民訪談與專家校正相結(jié)合的方式，得到荊州市稻田的平均田埂高度數(shù)據(jù)為２５ ｃｍ，田面平均盛水深度為３ ｃｍ，由此而得到稻田調(diào)蓄洪水價值為４．２６１×１０８元（表３）。

２．３大氣調(diào)節(jié)價值

水稻在白天進行光合作用，吸收空氣中的ＣＯ２轉(zhuǎn)換成Ｏ２釋放出來，具有凈化空氣、補充天然資源的功能。

稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻通過光合作用可以將太陽能轉(zhuǎn)換為生物能，在這個過程中固定ＣＯ２，釋放Ｏ２，同時由于稻田生態(tài)系統(tǒng)中還原性厭氧環(huán)境的存在，稻田還向大氣環(huán)境排放溫室氣體（如ＣＨ４、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ等）［２］。徐琪等［３］系統(tǒng)全面地論述了稻田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，并對稻田溫室氣體排放、水分管理、生態(tài)分區(qū)等進行了較為深入的研究。

２．３．１水稻的固碳價值水稻的固碳效應(yīng)即水稻通過光合作用吸收ＣＯ２，從而起到了固定碳的作用。目前國際上通常采用碳稅法進行評價，碳稅率以國際上公認的瑞典政府提議的＄１５０／ｔ（Ｃ）為標(biāo)準(zhǔn)，?。玻埃埃改昝涝獌稉Q人民幣的平均匯率６．９４元為本研究中的匯率換算標(biāo)準(zhǔn)［４］。其公式為：

Ｑ＝水稻總生物產(chǎn)量×１．６３×０．２７９×Ｃｃ

其中Ｑ為水稻的固碳價值，單位元；０．２７９為ＣＯ２折合純碳系數(shù)；Ｃｃ為碳稅率。

由此而得到２００８年荊州市稻田固定ＣＯ２價值和釋放Ｏ２價值見表４。

２．３．２Ｏ２的釋放價值分別用造林成本法和工業(yè)制氧影子價格法來估算其經(jīng)濟價值，取二者的算數(shù)平均值作為Ｏ２的價格。中國目前Ｏ２的造林成本為３５２．９３元／ｔ，工業(yè)制氧價格為０．４元／ｋｇ［５］。故采用的Ｏ２價格為（３５２．９３＋４００）／２即３７６．４６５元／ｔ。

荊州市稻田釋放Ｏ２的價值＝１．１９×（水稻產(chǎn)量／收獲指數(shù)）×Ｏ２價格，由此而得到其總價值為２．４６２×１０９元（表４）。單位面積稻田的釋放Ｏ２價值為２．４６２×１０９／（３４．８７６×１０４）為７ ０５９元／ｈｍ２，該結(jié)果與肖玉等［６］的研究結(jié)果，即稻田生態(tài)系統(tǒng)Ｏ２釋放功能的價值變化范圍為６ ２１７～１１ ８７３元／ｈｍ２相吻合。

２．３．３溫室氣體的排放價值ＣＨ４和Ｎ２Ｏ是兩種重要的溫室氣體，以１００ ａ為尺度，其溫室效應(yīng)分別是ＣＯ２的２1倍和３1０倍，而大氣中這兩種氣體含量每年正以３．００％和０．２２％的速度增長［7］。

根據(jù)上官行健等［8］的研究，我國華中水稻生態(tài)區(qū)稻田ＣＨ４的季節(jié)排放速率：早稻為０．３６ ｍｇ２·ｄ，晚稻為０．４８ ｍｇ２·ｄ。本研究中，中稻的ＣＨ４排放速率取兩者的平均值０．４２ ｍｇ２·ｄ。研究表明，稻田淹水期幾乎沒有Ｎ２Ｏ的排放，而在泡田前和水稻成熟和稻田落干后的非淹水期內(nèi)卻有大量的Ｎ２Ｏ的排放。根據(jù)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)袁偉玲等［７］的研究成果，在常規(guī)肥水管理條件下，稻田的Ｎ２Ｏ的排放量為７５．７９ ｍｇ／ｍ２，由此計算出２００８年荊州稻田排放的ＣＨ４和Ｎ２Ｏ的量及其價值（表５）。

由于稻田生態(tài)系統(tǒng)中存在還原性厭氧，而使稻田向大氣環(huán)境排放的溫室氣體，具有增溫效應(yīng)，其功能價值中屬于負效應(yīng)，在氣體調(diào)節(jié)價值中應(yīng)減去，即：

荊州市２００８年稻田大氣調(diào)節(jié)功能價值＝植物固定ＣＯ２價值＋釋放Ｏ２價值－排放溫室氣體的價值＝２．５４３×１０９＋２．４６２×１０９－１．０３２×１０８＝４．９０２×１０９元。

２．４稻田的人文功能價值

根據(jù)陳仲新等［９］對我國生態(tài)系統(tǒng)效益的價值估算，我國生態(tài)系統(tǒng)的科研文化價值平均為３８２元／ｈｍ２，從而得到荊州市稻田的教育與科研價值＝稻田單位面積科研價值×稻田面積，運用替代價值法計算可得荊州市２００８年稻田的教育與科研價值為１．３３２×１０８元。

３結(jié)論與討論

本研究分別從稻田的水文功能、大氣調(diào)節(jié)功能、人文功能３個方面對荊州市稻田的公益功能進行了初步的經(jīng)濟評價，計算出荊州市２００８年稻田部分公益功能總價值為６．１１4×１０9元。荊州市２００８年單位面積稻田公益功能價值為２．09×１０４元／ｈｍ２，而稻田的稻米生產(chǎn)價值為１．５７×１０４元／ｈｍ２，與稻田的糧食生產(chǎn)功能相比，稻田生態(tài)系統(tǒng)的公益功能價值更高。依據(jù)荊州市統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，荊州市２００８年國民生產(chǎn)總值為６．２４×１０１0元［１０］，本研究中所評價的稻田部分公益功能價值相當(dāng)于２００８年荊州市國民生產(chǎn)總值的９．8０％。可見稻田的非物質(zhì)生產(chǎn)價值應(yīng)該得到民眾和有關(guān)部門的高度重視。

由于研究不同的公益功能時分別采用了不同的評價方法，會影響評價結(jié)果之間的可比性。要全面準(zhǔn)確地計算出稻田各項公益功能的經(jīng)濟價值，還需要在評價方法上進行創(chuàng)新和完善。另外，受研究條件的限制，一些公益功能沒能夠給予量化考慮，例如稻田的有機廢棄物處理功能、生物多樣性保全功能和景觀功能等，需在今后作進一步的探討。

參考文獻：

［１］ 盛婧，陳留根，朱普平，等．稻麥輪作農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估［Ｊ］．中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，２００８，１６（６）：１５４１－１５４５．

［２］ 王明星．中國稻田甲烷排放［Ｍ］．北京：科學(xué)出版社，１９９８．

［３］ 徐琪，楊林章，董元華，等．中國稻田生態(tài)系統(tǒng)［Ｍ］．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，１９９８．

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［５］ 薛達元， 包浩生．長白山自然保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)間接經(jīng)濟價值評估［Ｊ］．中國環(huán)境科學(xué)，１９９９，１９（３）：１４１－１４５．

［６］ 肖玉，謝高地，魯春霞，等．稻田生態(tài)系統(tǒng)氣體調(diào)節(jié)功能及其價值［Ｊ］．自然資源學(xué)報，２００４，１９（５）：６１７－６２３．

［７］ 袁偉玲，曹湊貴，程建平，等．間歇灌溉模式下稻田ＣＨ４和Ｎ２Ｏ排放及溫室效應(yīng)評估［Ｊ］．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００８，４１（１２）：４２９４－４３００．

［８］ 上官行健，王明星，沈壬興，等． 我國華中地區(qū)稻田甲烷排放特征［Ｊ］．大氣科學(xué)，１９９４，１８（３）：３５８－３６４．

［９］ 陳仲新，張新時．中國生態(tài)系統(tǒng)效益的價值［Ｊ］．科學(xué)通報，２０００，４５（１）：１７－ ２３．

［１０］荊州市統(tǒng)計局．荊州市２００８年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報［ＥＢ／ＯＬ］． ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｊｃｎ．ｏｒｇ／ｔｊｇｂ／201001/2164.html，２００９－０３－１０．