耕地不同利用方式的生態(tài)經(jīng)濟效益研究進展

周 湛，鄒冬生

（ 湖南農(nóng)業(yè)大學生物科學技術(shù)學院，長沙 410128）

生態(tài)經(jīng)濟效益，是指社會物質(zhì)資料生產(chǎn)過程中同時產(chǎn)生的一定經(jīng)濟效益和一定生態(tài)效益的綜合與統(tǒng)一。也就是說，在社會物質(zhì)資料生產(chǎn)過程中，人們耗費一定的勞動，既會產(chǎn)出一定的經(jīng)濟成果，又會引起生態(tài)平衡狀況的變化，從而對人的生態(tài)環(huán)境帶來一定的影響。這種經(jīng)濟的產(chǎn)出和生態(tài)的產(chǎn)出的綜合同耗費勞動的比較，稱為生態(tài)經(jīng)濟效益。在我國人口眾多，人均耕地少，耕地后備資源不足的國情下，土地資源的重要性與日俱增，對于耕地利用方式和效率的研究也越來越多。讓有限的耕地資源獲得更好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，這是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實要求，也是社會進步的標志。

糧食和蔬菜生產(chǎn)與人們的生活密切相關(guān)，而茶葉和葡萄是湖南省的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，這四種作物是現(xiàn)代人類生活飲食中的重要組成部分，也是湖南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主要的作物種植類型。本文通過對茶園、稻田、葡萄園和蔬菜園4種不同類型的耕地利用方式進行分類比較研究，為一定地域內(nèi)不同地形地貌選擇種植作物提供參考。

1 幾種不同耕地利用方式生態(tài)經(jīng)濟效益研究現(xiàn)狀

1.1 茶園的生態(tài)經(jīng)濟效益研究現(xiàn)狀

單一茶園存在不同程度的水土流失、環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)失衡和生態(tài)經(jīng)濟單一等生態(tài)問題，制約著茶葉總體質(zhì)量與綜合效益的提高。因此，眾多學者根據(jù)當?shù)氐那闆r設(shè)置了不同的生態(tài)茶園，并對其進行研究。

生態(tài)茶園的生態(tài)經(jīng)濟效益研究主要分為四大類，分別為“茶-林”模式，“茶-果”模式，“茶-果-畜”模式和“茶-旅游”模式。

“茶-林”模式是利用茶、樹共生互惠原理，建立“茶-林”復(fù)合種植的生態(tài)模式。廖萬有等[1]在黃山茶區(qū)與大別山茶區(qū)等高山茶區(qū)建立林茶復(fù)合種植的生態(tài)模式，在高山遠山營造用材林、低山近山發(fā)展經(jīng)濟林、茶園內(nèi)外栽種果樹，這種模式不僅提高了茶葉品質(zhì)和茶園單產(chǎn)量，也達到保水保土保肥和改善環(huán)境的生態(tài)目的，還增加了經(jīng)濟效益。董成森等[2]對亞熱帶紅壤丘陵茶區(qū)茶-杉復(fù)合系統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟效應(yīng)進行分析，研究表明，亞熱帶紅壤丘陵區(qū)茶-杉復(fù)合茶園比單一茶園光照強度降低31.1%～50.1%．且園內(nèi)氣溫、地表與土壤溫度、茶樹葉面溫度及其高溫危害產(chǎn)生的頻率等均低干單一茶園，園內(nèi)濕度和土壤含水量分別高于單一茶園，茶樹主要害蟲天敵種群數(shù)量比單一茶園高出118.75%，而其害蟲數(shù)量僅為單一茶園的45.4%，且茶葉產(chǎn)量提高，其品質(zhì)亦明顯改善。

“茶-果”模式是利用茶、果共生互惠原理，建立復(fù)合種植的生態(tài)模式。廖萬有等[1]在沿江丘陵茶區(qū)與江淮丘陵茶區(qū)等丘茶區(qū)，采用茶果間作的模式，建立茶梨、茶栗間作林以改善茶樹生長的微環(huán)境。該模式不僅改善了生態(tài)環(huán)境，還提高了茶葉單產(chǎn)、茶葉質(zhì)量及經(jīng)濟效益。

“茶-林-畜”模式是利用林、果、茶樹調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境，同時利用畜糞肥田養(yǎng)樹滋草，以形成良性生態(tài)鏈，達到調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境、增加產(chǎn)量和收入的目的。施順昌等[3]在蘇州市吳中區(qū)對林果茶生態(tài)草雞進行了研究，林果茶園養(yǎng)雞這種模式，茶園冬暖夏涼為雞的生長提供了良好的環(huán)境。雞覓食園中蟲蟻，雞糞肥田養(yǎng)樹滋草，樹蔭為雞避風遮雨，形成良性生態(tài)鏈。這種模式還為當?shù)剞r(nóng)民民增收1 500萬元，戶均收益3～4萬元。

“茶-旅游”模式是將茶文化旅游與茶業(yè)經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合，使茶業(yè)帶動旅游，又以旅游促進茶產(chǎn)業(yè)。林朝賜等[4]對茶文化旅游與茶業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的研究表明，茶文化旅游提高茶產(chǎn)業(yè)的附加值，并可向人們普及茶的知識、促進茶消費，推動茶業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。韓述源[5]對茶葉生態(tài)旅游的研究表明茶葉生態(tài)旅游能夠推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，提高農(nóng)民收入。有機生態(tài)茶園建設(shè)對農(nóng)村環(huán)境的改善亦有明顯的作用。

以上幾種模式的研究，著重在經(jīng)濟效益方面的研究，而忽視了該系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能研究，尤其對于茶樹在環(huán)境生態(tài)方面的正效益研究不深入、不全面，特色研究不夠。同時各學者對于茶園的生態(tài)經(jīng)濟效益分析多集中于以年份為單位的研究，對于以生產(chǎn)季節(jié)為單位的研究較少。而茶園生態(tài)經(jīng)濟效益研究的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也較為宏觀，實證研究不足。

1.2 稻田的生態(tài)經(jīng)濟效益研究現(xiàn)狀

水稻作為中國的主要糧食作物，其種植及稻田生態(tài)經(jīng)濟的研究是眾多學者的研究重點。而湖南作為水稻大省，在水稻方面更有深厚的研究基礎(chǔ)。對稻田的生態(tài)經(jīng)濟效益研究主要在兩個方面，一種是稻田復(fù)種模式對比分析，一種是稻田復(fù)合養(yǎng)殖模式分析。

稻田復(fù)種模式是通過對比分析幾種種植模式的生態(tài)經(jīng)濟效益，探討最優(yōu)模式。彭星輝[6]的稻田復(fù)種制對土壤理化性狀的影響及其經(jīng)濟效益分析表明，水旱輪作有利于改善土壤物理性狀，降低土壤中的還原性物質(zhì)，減少還原性微生物，有利于活化土壤中的有效磷和鉀，提高土壤中的微生物和酶活性。同時水旱復(fù)種制還可提高晚稻產(chǎn)量，其中春大豆間玉米-雜交晚稻制的凈成品糧產(chǎn)出最高，春大豆-雜交晚稻制的晚稻產(chǎn)出最高。另外，春大豆一雜交晚稻和春大豆間玉米一雜交晚稻制的粗蛋白產(chǎn)量分別達1 644.1和1 696.5 kg/hm2，比綠肥-雙季稻制高出50.45%～55.25%，其產(chǎn)投比和投肥效益均明顯高于其他復(fù)種制度。

鄒冬生等[7]對幾種代表性稻田作物生產(chǎn)子系統(tǒng)生態(tài)經(jīng)濟功能進行比較分析。從總物質(zhì)產(chǎn)量及其組分綜合評價分析來看，“早稻-晚稻-大麥” 模式（系統(tǒng)Ⅲ）和“早稻-晚稻-油菜”模式（系統(tǒng)Ⅱ）明顯優(yōu)于“早稻-晚稻-綠肥”模式（系統(tǒng)Ⅰ）。從營養(yǎng)元素的實際轉(zhuǎn)化情況來看，系統(tǒng)Ⅱ和系統(tǒng)Ⅲ都優(yōu)于系統(tǒng)Ⅰ，但從土地持續(xù)利用來看，系統(tǒng)Ⅰ又強于另外兩個系統(tǒng)。從系統(tǒng)對投能（投入系統(tǒng)中的能量，包括無機能和有機能）的轉(zhuǎn)換率來看，系統(tǒng)Ⅲ無論是以總生物量計算還是以稻田實際輸出計算，它的投入能轉(zhuǎn)換率（投入的無機能和有機能轉(zhuǎn)化成生物量的效率）均較高，系統(tǒng)Ⅱ最低，系統(tǒng)Ⅰ接近系統(tǒng)Ⅲ。從系統(tǒng)的直接經(jīng)濟效益和間接經(jīng)濟效益來分析，系統(tǒng)Ⅱ和系統(tǒng)Ⅲ均強于系統(tǒng)Ⅰ。因此只要提高“稻-稻-油菜”的投能轉(zhuǎn)化率，則“稻-稻-大麥”模式和“稻-稻-油菜”模式的物質(zhì)生產(chǎn)功能及綜合經(jīng)濟效益會明顯強于“稻-稻-綠肥”模式。

稻田復(fù)合養(yǎng)殖模式是在種植水稻的同時，利用稻田的剩余資源養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨、養(yǎng)蟹。這種復(fù)合養(yǎng)殖模式能夠在節(jié)約肥料、農(nóng)藥、餌料、飼料成本的情況下種出優(yōu)質(zhì)稻米，養(yǎng)殖的魚、鴨、蟹口感好、品質(zhì)好、營養(yǎng)價值高，在更加環(huán)保的情況下獲得更多的經(jīng)濟效益。

劉元生等[8]對稻田生態(tài)養(yǎng)魚水質(zhì)動態(tài)與水稻生長及經(jīng)濟效益進行了研究。研究表明：養(yǎng)魚田的水溶性氮、磷、鉀及水質(zhì)環(huán)境條件均有利于水稻的生長和發(fā)育，同時其水稻各項農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量均優(yōu)于對照田。其綜合經(jīng)濟效益也明顯高于對照田，養(yǎng)魚田的產(chǎn)值要比對照田高出23 211元/hm2，增加了261.77%；利潤高出9 216.5元/hm2，增加了220.41%。

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達，電子商務(wù)漸漸火熱起來，這一節(jié)日就被商家所利用，以光棍為嚎頭制造單身人士要在這一天購物的氣氛。2009年淘寶商城的管理層首次將11月11日選用為淘寶購物狂歡節(jié)，造就了高達0.5億元的銷售額，從此，“雙十一”被越來越多的消費者銘記，“雙十一”所產(chǎn)生的銷售額逐年攀升。這種從節(jié)日到節(jié)日的文化轉(zhuǎn)型為“雙十一”的成功塑造解決了尤為關(guān)鍵的一步，讓眾多消費者尤其是作為新世紀知識分子的大學生一代以最快的速度接受并記住。

王華等[9]的濕地稻田養(yǎng)魚、鴨復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)經(jīng)濟效益分析表明：稻田養(yǎng)魚、稻田露宿養(yǎng)鴨、稻田圍欄養(yǎng)鴨都具有除草、中耕、施肥、防治病蟲的作用，而且不降低水稻產(chǎn)量，從而產(chǎn)生顯著的生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益。T.B．Gurung等[10]2000年到2002年在尼泊爾4個地區(qū)的試驗表明，稻田養(yǎng)魚使水稻產(chǎn)量增加了9%，魚的養(yǎng)殖給水稻帶來的養(yǎng)分是增產(chǎn)的主要原因，同時稻田養(yǎng)殖的魚也帶來了一定的收入。

陳飛星等[11]的稻田養(yǎng)蟹模式的生態(tài)經(jīng)濟分析研究表明，與單一稻作模式相比，稻田養(yǎng)蟹模式的綜合效益較高。從經(jīng)濟效益看，后者的土地純收入、成本收益率和勞動生產(chǎn)率比前者分別增加382%、67.7%和295%。從生態(tài)環(huán)境效益看，養(yǎng)蟹前，土壤中的全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀和有機質(zhì)分別為：0.85g/kg、0.084 g/kg、0.52 g/kg、0.0051 g/kg、27.3 g/kg、0.173 g/kg和16.4 g/kg。養(yǎng)蟹一年后，土壤中的全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀和有機質(zhì)分別為：0.94 g/kg、0.087 g/kg、0.55 g/kg、0.0057 g/kg、27.4g/kg、0.179 g/kg、和18.1 g/kg，各項指標增加百分比為10.6%、3.6%、5.8%、11.7%、0.4%、3.5%和10.5%，且每年可削減非點源N污染負荷6.375 kg/hm2。

以上研究對于試驗區(qū)的耕地利用模式具有重要的指導作用，但針對凈化大氣、光合釋氧、綜合固碳等方面的效應(yīng)價值的研究報道較少，對稻田的生態(tài)經(jīng)濟效益分析亦不夠全面。

1.3 葡萄園的生態(tài)經(jīng)濟效益研究現(xiàn)狀

朱玉芳等[12]的城郊觀光型葡萄園營建及效益估算指出葡萄是投資少、見效快的綠色產(chǎn)業(yè)。通過精細化管理，利用城市人口對觀光果園自助采摘的需求，能獲得較高的經(jīng)濟效益。城郊觀光型果園，整合了農(nóng)村剩余土地和剩余勞動力，很好地利用了區(qū)位優(yōu)勢，改善城區(qū)環(huán)境，同時為市民娛樂休閑提供了方便。

阮瑞國等[13]的研究表明葡萄園中利用零排放豬舍墊料廢料栽培雙孢蘑菇后，雙孢蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中多余的養(yǎng)分可改善葡萄園土壤理化性狀，提高土壤氮、磷、鉀含量2011年2月份土壤養(yǎng)分測定結(jié)果表明，栽培雙孢蘑菇后葡萄園土壤氮、磷、鉀含量為：水解性氮172 mg/kg、有效磷 141.1 mg/kg、速效鉀 412 mg/kg、有機質(zhì)35.1%、總養(yǎng)分8.95%，相對于未種過雙孢蘑菇的葡萄園各項指標含量：166 mg/kg、139.6 mg/kg、133 mg/kg、18.6%、6.84%，分別增加了3.6%、1.1%、209.8%、88.7%和30.8%，pH值由7.6下降至7.2。該模式有利于培肥地力，促進農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。同時栽培雙孢蘑菇的葡萄園平均667m2產(chǎn)量達到1 150 kg，未栽培雙孢蘑菇的葡萄園平均667m2產(chǎn)量為1 000 kg，增產(chǎn)15%，葡萄的品質(zhì)也得到提高，經(jīng)濟效益增加。

丁飛等[14]對設(shè)施葡萄立體種養(yǎng)模式效益進行了分析，設(shè)施葡萄立體種養(yǎng)模式投入為55 936.35元/hm2，收益為151 461.80元/ hm2。普通設(shè)施葡萄栽培模式投入為74 602.05元/ hm2，收益為112 517.9元/ hm2。相比之下，葡萄立體種養(yǎng)模式更節(jié)本增收，同時能夠達到保持水土、改善土壤理化性狀、抑制雜草、防治病蟲害、減少肥料用量等多方面的生態(tài)效益。

薛雯等[16]對葡萄廢棄物的開發(fā)利用及葡萄循環(huán)經(jīng)濟的研究表明，葡萄廢棄物中可提取出豐富、廉價的可再生資源，如多酚、膳食纖維、果膠、酒石酸、蛋白質(zhì)、葡萄籽油等物質(zhì)；經(jīng)過加工處理后還可生產(chǎn)出生物表面活性劑、乳酸以及有害離子吸附劑等。通過尋求合理有效的葡萄廢棄物資源綜合利用途徑，拓寬葡萄的深加工，將會帶來極高的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，對實現(xiàn)循環(huán)型農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、建設(shè)可持續(xù)發(fā)展生態(tài)葡萄園具有深遠的意義。

葡萄園生態(tài)經(jīng)濟方面的研究多為提高葡萄品質(zhì)以及周圍環(huán)境對葡萄品質(zhì)影響的研究，而葡萄對周圍環(huán)境的影響，如凈化大氣、保水保土、固碳釋氧、農(nóng)藥化肥污染等的相關(guān)分析研究較少，建立綜合的生態(tài)經(jīng)濟效益指標體系并進行分析的研究更少。

1.4 蔬菜的生態(tài)經(jīng)濟效益研究現(xiàn)狀

肖小勇等[17]對長陽高山蔬菜的經(jīng)濟效益進行了分析。高山蔬菜生產(chǎn)資料投入較高，每667m2高山蔬菜需要的現(xiàn)金投入（主要包括機械耕整地費用、農(nóng)機具的購買維修費用等）平均為1 227.81元，生產(chǎn)資料投入（包括種子費、化肥費、農(nóng)藥費、農(nóng)膜費等）657.47元,雇傭勞動力費用510.62元。而每667m2的凈收益為1 947.74元，人均凈收益10 515.41元。

王曉春等[18]對呈貢縣主要大棚蔬菜生產(chǎn)地區(qū)施肥現(xiàn)狀及經(jīng)濟效益進行調(diào)查和分析，對比各種蔬菜的生產(chǎn)經(jīng)濟效益指標發(fā)現(xiàn)，西芹、生菜和菠菜的經(jīng)濟效益最高, 勞動凈產(chǎn)率最低。同時由于農(nóng)民對化肥施用技術(shù)的掌握度不高，存在不合理施肥情況，造成氮、磷、鉀大量元素與微量元素投入比例失調(diào), 氮肥略高, 磷肥過量,鉀肥充足。土壤中的磷大量累積造成植物缺鋅、錳、鐵、鈣等中微量元素，導致作物生長不佳, 抗病蟲害的能力下降，對生態(tài)環(huán)境造成負面影響。

蔣華等[19]兩種蔬菜水旱輪作模式的生態(tài)經(jīng)濟效益研究表明菜-稻-菜和瓜-稻-菜模式能有效地利用地力，增加復(fù)種指數(shù)，從而提高單位面積的產(chǎn)量和收入，減少農(nóng)藥、肥料投入和各種蔬菜病蟲害的發(fā)生，有效降低對土壤、環(huán)境的污染。

范成方等[20]從經(jīng)濟效益和生態(tài)效益兩個方面對山東省大棚與露地蔬菜種植效益進行比較分析，研究表明：1998-2009年山東省大棚蔬菜生產(chǎn)相對露地蔬菜及全國平均大棚蔬菜一直具有顯著的正經(jīng)濟效益優(yōu)勢，總體上呈增長趨勢，而生態(tài)效益則相對較差。

溫雅君等[21]對北京市43家蔬菜生產(chǎn)基地的149個土壤樣品中重金屬砷、汞、鉛、鎘、鉻的含量進行了研究分析，結(jié)果顯示土壤中各項重金屬的平均含量砷為7.71mg/kg，汞0.074mg/kg，鉛23.6mg/kg，鎘0.122 mg/kg，鉻56.9mg/kg，均低于GB/T 18407.1—2001《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境要求》規(guī)定的限量值，但有個別產(chǎn)區(qū)重金屬鉻、汞含量較高。通過對比北京地區(qū)土壤環(huán)境的背景值，部分區(qū)域重金屬含量過高表明重金屬已經(jīng)在土壤中產(chǎn)生了累積。

目前對蔬菜的生態(tài)經(jīng)濟效益分析研究都較為宏觀，且研究多為生產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)濟價值以及輪作模式的對比。對周圍生態(tài)環(huán)境的影響研究，則集中于土壤重金屬污染方面。關(guān)于蔬菜根系排泄物對土壤結(jié)構(gòu)、肥力影響的研究不全面，在長期積累代謝產(chǎn)物是否產(chǎn)生毒素方面也無深入研究。

2 研究概況簡要評述

目前，我國耕地利用方式的研究非常重視經(jīng)濟效益分析，對于生態(tài)效益的研究報道主要是針對同種類作物的比較，而將生態(tài)效益與經(jīng)濟效益相結(jié)合來分析不同的耕地利用方式和利用效率的研究報道較少。從理論上來說，將生態(tài)效益與經(jīng)濟效益相結(jié)合來分析不同的耕地利用效率，將對我國耕地資源的合理利用和設(shè)置提供理論依據(jù)，也有利于土地資源理論研究的完善。從實際來說，研究不同耕地利用方式生態(tài)經(jīng)濟效益有利于優(yōu)化資源配置，使得土地資源得到更為合理、充分的利用；有利于促進政府加強管理，合理引導當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)種植活動，從而在取得高經(jīng)濟效益的同時實現(xiàn)高生態(tài)效益；有利于指導農(nóng)民合理確定種植方式和種植規(guī)模，提高其種植效率；有利于為當?shù)剞r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的確定提供指導。

生態(tài)經(jīng)濟效益分析涉及經(jīng)濟、環(huán)境等諸多領(lǐng)域，所需的分析因子數(shù)量也很龐大。在進行生態(tài)經(jīng)濟效益的研究中，如何設(shè)定分析指標，是一項很復(fù)雜且具有一定難度的工作。從筆者收集到的資料來看，生態(tài)經(jīng)濟效益研究目前尚未有統(tǒng)一的、標準化的生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標體系。同時現(xiàn)階段的生態(tài)經(jīng)濟效益分析普遍存在評價指標不全面的問題，而指標體系的可操作性是生態(tài)經(jīng)濟效益分析的重點。

筆者認為生態(tài)經(jīng)濟效益應(yīng)從正效益與負效益兩個方面來評價，正效益包括產(chǎn)品生產(chǎn)、固碳釋氧、水土保持、凈化大氣和社會保障等。負效益包括農(nóng)藥化肥污染和地膜污染等。綜合分析生態(tài)經(jīng)濟的正負效益，才能更客觀地反應(yīng)出不同耕地利用方式的差別。因此，在今后的研究中，如何正確理解生態(tài)經(jīng)濟效益指標體系的全面性，以及如何在指標的“不重復(fù)”與“不遺漏”間找到均衡點，從而提高生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標的可操作性，是十分重要的。

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