黃土丘陵區(qū)坡耕地依存度指數(shù)動態(tài)分析

郝仕龍，徐建昭，李春靜

（1.華北水利水電大學 資源與環(huán)境學院，鄭州450011；2.河南水土保持監(jiān)督監(jiān)測總站，鄭州450003）

黃土高原是中國土地利用／覆蓋變化劇烈的地區(qū)之一，同時也是生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。長期以來，這一地區(qū)沿襲著廣種薄收的傳統(tǒng)耕作方式［1－5］。由于人口的增長，對糧食的需求也不斷增加，導致大量毀林毀草進行坡地開墾耕種，在全區(qū)耕地中，除了少量的塬地、川地及河谷平原地以外，絕大多數(shù)為坡耕地，坡耕地面積占全區(qū)耕地面積的比例在部分地區(qū)高達90%［6］。為了徹底解決這一地區(qū)日益惡化的生態(tài)環(huán)境問題，1999年朱镕基總理視察陜北時提出的“退耕還林（草），封山綠化，個體承包，以糧代賑”16字政策措施切中了黃土高原水土流失嚴重地區(qū)的要害問題。

退耕還林還草工程是改善生態(tài)環(huán)境，為區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)筑生態(tài)安全保障體系的重要措施，同時也是促進當前農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民收入提高的一項重大舉措［7－12］。目前，退耕還林還草這項龐大的系統(tǒng)工程在大多數(shù)地區(qū)已完成，學者們從不同的角度對退耕還林還草工程的效果進行了評價［13－16］。在國家退耕補助政策的保障下，大量坡耕地有效地實施了退耕，當退耕補助政策停止后，會不會出現(xiàn)坡耕地復耕的情況，生態(tài)環(huán)境是否會倒退，多年退耕成果是否能夠鞏固，成為許多學者所關注的問題［17－20］。

本文以黃土丘陵區(qū)寧夏固原市上黃生態(tài)試區(qū)為例，從坡耕地的視角，分析該試區(qū)近30 a對坡耕地的利用情況，通過構(gòu)建坡耕地依存度指數(shù)，分析坡耕地對當?shù)丶Z食總產(chǎn)量及經(jīng)濟收益的貢獻情況，說明不同時期農(nóng)戶對坡耕地依賴程度，為今后坡耕地利用相關政策制定提供決策依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

寧夏固原市上黃生態(tài)試區(qū)位于寧夏南部黃土丘陵溝壑區(qū)的河川鄉(xiāng)上黃村，地處黃土高原西部寬谷丘陵溝壑區(qū)，地理位置為東經(jīng)106°26′—106°30′，北緯35°59′—36°02′，試區(qū)土地總面積為7.61 k m2，海拔1 534.3～1 822 m，年平均降水量為415.1 mm，2010年底，人口總數(shù)為500人，屬暖溫帶半干旱區(qū)。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

1982年中科院水保所在上黃村建立了生態(tài)示范區(qū)，1982年編制了試區(qū)土地利用基礎底圖，“六五”至“十一五”各時期都開展了土地利用的實地調(diào)查，主要是通過走訪農(nóng)戶的形式，形成了試區(qū)不同時期社會經(jīng)濟調(diào)查報告，2004年，還對該試區(qū)進行了土地資源遙感調(diào)查，編制了1∶5 000的正攝影像圖，此后，土地利用變化都以此圖為基準進行修編，形成新的土地利用現(xiàn)狀圖件。在研究時段方面，本文將1982年之前作為治理前期，1982—2000年為治理期，2001—2010年為退耕期。

2.2 研究方法

3 結(jié)果與分析

3.1 坡耕地糧食產(chǎn)量變化分析

（1）治理前期。長期以來，上黃試區(qū)在人口增長及經(jīng)濟發(fā)展的壓力下，為了生存和發(fā)展，人們不斷地擴大耕地種植規(guī)模。至1982年，該試區(qū)耕地面積達到279.7 h m2，占試區(qū)總面積的36.75%，坡耕地面積為239.0 h m2，占耕地面積的85.5%，人均坡耕地面積為0.66 h m2，生態(tài)環(huán)境極度惡化，土壤侵蝕模數(shù)達到6 000 t／（k m2·a）。糧食生產(chǎn)主要表現(xiàn)為廣種薄收，研究初期，坡耕地糧食單產(chǎn)僅為450 kg／h m2，坡耕地糧食總產(chǎn)量為107 550 kg，占80.38%，基本農(nóng)田面積為40.7 h m2，占耕地總面積的15%，糧食單產(chǎn)也只有645 kg／h m2，其糧食總產(chǎn)量為26 251.5 kg，占19.62%。因此，這一期間，坡耕地是該試區(qū)人口糧食需求的主要來源。

（2）治理期。1982—2000年，上黃試區(qū)經(jīng)過“六五”到“九五”近4個五年計劃的生態(tài)治理和經(jīng)濟建設，基本農(nóng)田建設有了較大的發(fā)展，基本農(nóng)田面積從建站前期的40.7 h m2增加到“九五”末期的72.8 h m2，增長了78.87%。坡耕地的利用也得到了有效的改善，坡耕地面積也從1982年的239.0 h m2減少到“九五”末期的155.6 h m2，減少了34.90%。在糧食增產(chǎn)方面主要通過引進品種、增加投肥量，擴大模式栽培與地膜覆蓋，利用窯窖等節(jié)水微灌抗旱，及時展開大規(guī)模井窖工程建設，對農(nóng)業(yè)糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，這些措施促進了耕地大面積均衡增產(chǎn)（表1），坡耕地糧食單產(chǎn)在1982年只有450 kg／h m2，而“九五”期間糧食單產(chǎn)年平均達到1 125 kg／h m2，增加近1.5倍。坡耕地面積雖逐步減少，但其總產(chǎn)量達175 050.0 kg，占糧食總產(chǎn)量的51.17%。治理末期坡耕地糧食產(chǎn)量較1982年增加了67 500 kg，基本農(nóng)田糧食產(chǎn)量達2 295 kg／h m2，較1982年的645 kg／h m2，增長近2.6倍，其糧食總產(chǎn)量達167 076.0 kg，占49.83%。

（3）退耕期。2001—2003年，上黃試區(qū)響應國家政策，對大面積的陡坡地實施了退耕還林還草，期間坡耕地面積共減少了142.3 h m2，占坡耕地總面積的91.45%，耕地面積也有所減少，主要是因為部分耕地轉(zhuǎn)為園地，以發(fā)展經(jīng)濟效益更好的果業(yè)。耕地面積雖總體有所減少，但糧食產(chǎn)量因集約度的提升反而增加，“十一五”期間，坡耕地單產(chǎn)平均達1 628 kg／hm2，比退耕前增加了503 kg／h m2，“十一五”期間基本農(nóng)田糧食平均單產(chǎn)達到3 300 kg／h m2，相比退耕前也有所增加?！笆晃濉逼陂g耕地年平均糧食總產(chǎn)量達234 502.4 kg，坡耕地糧食總產(chǎn)量為21 652.4 kg，占耕地糧食總產(chǎn)量的10.83%。

表1 不同時期耕地面積及其產(chǎn)量

3.2 坡耕地經(jīng)濟收益分析

根據(jù)不同時期上黃試區(qū)的研究報告，該試區(qū)農(nóng)戶家庭經(jīng)濟收入主要構(gòu)成包括種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及其它工副業(yè)。其中種植業(yè)主要包括糧食作物及果業(yè)，工副業(yè)收益主要包括外出勞務，季節(jié)性零工，養(yǎng)殖業(yè)收入主要來自羊、牛等。從“六五”時期至“十一五”時期，上黃試區(qū)不同時期經(jīng)濟收益及其構(gòu)成見表2。

治理期間，從“六五”至“九五”時期，坡耕地和基本農(nóng)田總收益都呈較快增長態(tài)勢，“九五”期間，坡耕地和基本農(nóng)田的總收益達到41.18萬元，是治理前期耕地總收益的11.31倍。這一時期，坡耕地與基本農(nóng)田的收益差異逐步縮小，治理前期，坡耕地的收益是基本農(nóng)田的4.01倍，至治理末期，這一數(shù)字僅為1.05倍，坡耕地的收益與基本農(nóng)田相當。

表2 上黃試區(qū)不同時期經(jīng)濟收益構(gòu)成變化 萬元

退耕期間，坡耕地由于面積大大減少，其收益也大大降低，“十五”期間和“十一五”期間，其總收益分別僅為2.09萬元和3.61萬元。但因退耕坡耕地享有國家補償政策，按1 500 kg／h m2糧進行補償，退耕坡耕地的收益按不同時期糧食價格折算成經(jīng)濟收益，上黃生態(tài)試區(qū)“十五”時期，坡耕地的糧食年平均收益只有2.38萬元，但國家政策補償，退耕坡耕地可獲得額外經(jīng)濟補償達25.22萬元，坡耕地總收益可達27.31萬元，“十一五”期間，坡耕地年平均糧食收益只有3.61萬元，退耕坡耕地國家政策補償達35.73萬元，坡耕地總收益為39.34萬元。其它經(jīng)濟收益在整個研究期間呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，其中種植業(yè)收益在退耕前期增長緩慢，退耕后種植業(yè)收益有較大幅度的提升，主要原因是退耕促進了這一地區(qū)農(nóng)業(yè)的集約化進程，部分耕地向經(jīng)濟收入更高的園地轉(zhuǎn)變，與此同時大力發(fā)展大棚蔬菜，這些措施大大提高了種植業(yè)的經(jīng)濟收益。養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟總收益也呈現(xiàn)逐步增長的態(tài)勢，退耕后，該試區(qū)大力發(fā)展舍施養(yǎng)羊和養(yǎng)牛及相關配套技術，養(yǎng)殖的經(jīng)濟收益也有較大的提高。工副業(yè)經(jīng)濟收益在退耕前期穩(wěn)步增長，退耕后期經(jīng)濟收益迅猛發(fā)展，主要原因是退耕使勞動力有了較大富余，在當?shù)卣拇罅f(xié)助下，大量農(nóng)村富余勞動力外出勞務，據(jù)實地調(diào)查，全村共有農(nóng)戶111戶，退耕后每農(nóng)戶家庭平均有1人在外務工，平均每年可給每個農(nóng)戶家庭帶來2萬元的收入，有個別農(nóng)戶家庭常期在外務工，其年平均收入可達20余萬元，相比退耕前，上黃生態(tài)試區(qū)僅有8人在外務工，另外，隨著當?shù)剞r(nóng)戶經(jīng)濟意識的提高，季節(jié)性零工人數(shù)也有較大程度的增長，一般農(nóng)戶在農(nóng)閑時，都到城里尋找工作機會。因此，工副業(yè)的收益在退耕后有較大幅度的增長，“九五”末期，該生態(tài)試區(qū)工副業(yè)收益年均僅為14.82萬元，退耕后，“十五”時期和“十一五”時期工副業(yè)收益年均分別達到158.64萬元和242.25萬元。因此，整個研究期間，上黃試區(qū)經(jīng)濟收益呈逐步增長態(tài)勢，其中在退耕后，總收益及各收益構(gòu)成都有較大的增長，其中工副業(yè)經(jīng)濟收益增長最快，“十一五”期間，上黃生態(tài)試區(qū)工副業(yè)經(jīng)濟收益對總收益的貢獻最大，達到57.94%。

3.3 坡耕地糧食及經(jīng)濟依存度分析

3.3.1 坡耕地糧食依存度指數(shù)動態(tài)分析 退耕前，坡耕地是當?shù)馗氐闹饕M成類型，坡耕地面積占耕地面積的85%，糧食依存度指數(shù)根據(jù)公式（1）計算達到0.80，因此，坡耕地是當?shù)丶Z食的主要來源。治理期，坡耕地面積逐步減少，其依存度指數(shù)也隨之下降，至“九五”末期，坡耕地糧食依存度指數(shù)為0.51，坡耕地在這一期間仍是糧食供給的重要組成部分。退耕后，坡耕地面積大大減少，上黃生態(tài)試區(qū)坡耕地面積僅為13.3 h m2，占試區(qū)耕地總面積的17%，“十五”期間和“十一五”期間，坡耕地糧食依存度指數(shù)為分別為0.08和0.09，因此，退耕后，坡耕地糧食依存度指數(shù)大大降低，農(nóng)戶對坡耕地糧食的依賴程度大大減小。3.3.2 坡耕地經(jīng)濟依存度動態(tài)分析 治理前，農(nóng)業(yè)特別是糧食作物是當?shù)亟?jīng)濟收益的主要來源，治理前期坡耕地經(jīng)濟收益是耕地收益的主要組成部分，坡耕地收益占耕地總收益的80.34%，相對于總收益來講，坡耕地經(jīng)濟依存指數(shù)為0.40。治理期間，坡耕地經(jīng)濟依存度指數(shù)總體呈窄幅波動態(tài)勢，總體略有下降，坡耕地經(jīng)濟依存度指數(shù)隨糧食價格和坡耕地單產(chǎn)的變化而變化，治理期間，“六五”、“七五”、“八五”和“九五”時期，坡耕地的經(jīng)濟依存度指數(shù)分別為0.22，0.30，0.26，0.36（表3），這一時期，上黃生態(tài)試區(qū)經(jīng)濟收益主要構(gòu)成基本保持穩(wěn)定，糧食價格和糧食單產(chǎn)是坡耕地經(jīng)濟依存度指數(shù)變化的主要原因。

表3 坡耕地不同時期依存度指數(shù)

退耕期間，坡耕地面積雖然大大減少，但坡耕地實際收益卻有較大的增長，主要得益于國家退耕還林還草政策，農(nóng)戶每退耕0.067 h m2坡耕地，可獲得國家補助100 kg糧食?！笆濉逼陂g和“十一五”期間，上黃生態(tài)試區(qū)因這項政策可分別獲得25.22萬元和35.73萬元，對坡耕地收益的貢獻分別達到91.97%和91.96%，如不考慮這項收益，“十五”期間和“十一五”期間，坡耕地的年平均總收益分別只有2.09萬元和3.61萬元。盡管考慮這項國家政策，坡耕地的經(jīng)濟依存度在“十五”期間和“十一五”期間年平均分別僅為0.11和0.09，其主要原因是上黃生態(tài)試區(qū)經(jīng)濟構(gòu)成有了較大的變化，種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和工副業(yè)收益都有較大幅度的提升，特別是工副業(yè)收益，“十五”期間和“十一五”期間年平均分別達到158.64萬元和242.25萬元，這部分收益是退耕后農(nóng)戶家庭收益的主要組成部分，分別占總收益的67.02%和57.94%。

上述研究結(jié)果表明，上黃生態(tài)試區(qū)坡耕地在治理期間面積逐步減少，糧食產(chǎn)量在糧食單產(chǎn)提高的條件下，從治理前的133 801.5 kg增長到“九五”末期的342 126 kg。退耕期間，在坡耕地面積大幅減少的情況下，上黃生態(tài)試區(qū)糧食產(chǎn)量也保持著較高的水平，“十五”時期和“十一五”時期年平均糧食產(chǎn)量分別達到218 130 kg和212 850 kg。治理前上黃生態(tài)試區(qū)人口數(shù)量僅為365人，人均糧食占有量在治理前只有366 kg，到“十五”末期人口到達500人，之后該試區(qū)人口基本保持穩(wěn)定，“十五”時期和“十一五”時期年平均人均占有糧分別達到471.04 kg和469.0 kg。依托國家退耕還林還草政策，大部分坡耕地實施退耕的同時，農(nóng)戶的糧食安全保障得到了進一步提升。坡耕地的糧食依存度指數(shù)在整個研究期間呈逐步下降態(tài)勢，治理前期，坡耕地糧食依存度指數(shù)最高，達到0.80，治理后期，坡耕地糧食依存度指數(shù)減少為0.51。退耕期間坡耕地的糧食依存度指數(shù)顯著下降，“十一五”末期僅為0.09。在經(jīng)濟收益方面，坡耕地的總收益在整個研究期間雖表現(xiàn)為逐步增長態(tài)勢，但坡耕地收益比重占耕地收益的比重逐步下降，研究初期坡耕地的經(jīng)濟收益占耕地總收益的80.34%，“九五”末期，則為51.16%。在退耕期間，考慮國家對退耕坡耕地的補償，“十五”時期和“十一五”時期坡耕地的年平均經(jīng)濟收益分別占耕地總收益的51.45%和52.40%，說明坡耕地的經(jīng)濟收益在考慮經(jīng)國家政策補償?shù)那闆r下，與基本農(nóng)田的收益相當。如不考慮國家退耕政策補償，“十五”時期和“十一五”時期坡耕地的年平均經(jīng)濟收益只有2.09萬元和3.61萬元，分別僅占耕地經(jīng)濟總收益的7.65%和9.20%，而相對于總經(jīng)濟收益而言，“十五”時期和“十一五”時期現(xiàn)有坡耕地的經(jīng)濟收益分別僅占經(jīng)濟總收益的0.88%和0.86%，而這一時期國家退耕政策的補償分別占總收益的10.65%和8.55%。坡耕地的經(jīng)濟依存度指數(shù)在整個研究期間呈顯著下降態(tài)勢，退耕期間，由于該試區(qū)農(nóng)戶家庭經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整，坡耕地的經(jīng)濟依存度進一步下降，“十五”時期和“十一五”時期，坡耕地的經(jīng)濟依存度指數(shù)年平均分別只有0.11和0.09，說明坡耕地的經(jīng)濟依賴性較小，坡耕地復耕的可能性較小。據(jù)實地調(diào)查，2010年坡耕地實際總收益為3 240元／h m2，每1 h m2至少需要投入45個勞動力，其它投入還包括化肥、農(nóng)藥等，在不計勞動力成本的情況下，每1 h m2純收益不足2 250元。目前，每個勞動力每天收益可達100元，根據(jù)上述分析，農(nóng)戶對退耕坡耕地實施耕種是一種不經(jīng)濟的行為。所以，坡耕地退耕后，其復耕的可能性不大。

4 結(jié)論

（1）在糧食產(chǎn)量方面：治理期間，坡耕地面積逐步減少，坡耕地糧食產(chǎn)量占耕地糧食總產(chǎn)量的比重也逐步縮小，由治理前的80.38%減小至“九五”末期的51.17%，退耕后，坡耕地播種面積大為減少，這期間共減少了142.3 h m2，坡耕地的糧食總產(chǎn)量占耕地糧食總產(chǎn)量的比重也大幅度減小，“十一五”末期僅為10.83%，相對于治理前，共降低了69.55個百分點，坡耕地面積及糧食產(chǎn)量相對于耕地總面積和總產(chǎn)量來講，都大幅降低。

（2）在經(jīng)濟收益方面：治理前期，坡耕地是該試區(qū)經(jīng)濟收益的主要組成部分，治理前，坡耕地經(jīng)濟收益占總收益的39.5%。治理期間，坡耕地的經(jīng)濟收益比重總體呈下降趨勢，至“九五”末期，坡耕地的經(jīng)濟收益占上黃生態(tài)試區(qū)總收益的31.84%，退耕后，坡耕地的經(jīng)濟收益因國家退耕政策補償有所提高，“十五”時期和“十一五”時期坡耕地的退耕補償費分別達到25.22萬元和35.73萬元，分別占坡耕地總經(jīng)濟收益的92.35%和90.83%。但坡耕地經(jīng)濟收益相對于上黃試區(qū)經(jīng)濟總收益的比重大幅下降，“十五”時期和“十一五”時期分別僅為11.54%和9.41%，說明坡耕地經(jīng)濟收益在農(nóng)戶家庭中的經(jīng)濟比重大大降低。

（3）在依存度方面：治理前，由于耕地糧食單位面積產(chǎn)量總體較低，加之坡耕地面積所占比重較大，使坡耕地的糧食依存度指數(shù)最大，達到0.8，說明這期間坡耕地糧食產(chǎn)量是當?shù)剞r(nóng)戶糧食生產(chǎn)的重要組成部分，治理期和退耕期，坡耕地糧食依存度指數(shù)呈下降態(tài)勢，“十一五”時期，坡耕地的糧食依存度指數(shù)僅為0.09。治理前，坡耕地的經(jīng)濟依存度指數(shù)為0.4，說明坡耕地是當?shù)剞r(nóng)戶家庭收益的重要組成部分，治理期間，坡耕地的經(jīng)濟依存度指數(shù)隨糧食產(chǎn)量和糧食價格變化而變化，總體有所下降。“十五”時期和“十一五”時期坡耕地經(jīng)濟依存度指數(shù)分別僅為0.11和0.09。

（4）國家實施退耕還林還草政策，坡耕地數(shù)量大幅度減小，改變了農(nóng)戶粗放經(jīng)營的傳統(tǒng)，隨著耕地利用的集約度水平的提高，耕地糧食生產(chǎn)潛力得到提升，單位耕地面積糧食生產(chǎn)效能的提高，抵消了因耕地面積減少對糧食安全產(chǎn)生的不利影響。與此同時，由于大面積的退耕，產(chǎn)生了許多富余勞動力，隨著工業(yè)化的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)富余勞動力提供了大量勞動的機會，改變了當?shù)剞r(nóng)戶的傳統(tǒng)收益結(jié)構(gòu)，農(nóng)戶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)外部收益越來越成為農(nóng)戶經(jīng)濟收益的主要組成部分，說明上黃生態(tài)試區(qū)農(nóng)戶家庭經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化顯著，無論從糧食生產(chǎn)還是經(jīng)濟收益來看，農(nóng)戶對坡耕地的投入都是一種不經(jīng)濟的行為。因此，退耕還林還林坡耕地復耕的可能性不大，退耕還林還草政策的成果也得以鞏固。

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