生態(tài)敏感區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)及其估算*——以北京市密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)為例

趙桂慎，李彩戀，彭　澎，馮丹陽(yáng)，梁　龍

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京　100193)

?

·技術(shù)方法·

生態(tài)敏感區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)及其估算*
——以北京市密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)為例

趙桂慎※，李彩戀，彭澎，馮丹陽(yáng)，梁龍

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京100193)

有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展與水源地等生態(tài)敏感區(qū)的生態(tài)安全維護(hù)息息相關(guān)，科學(xué)合理地對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，是促進(jìn)水源地有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要激勵(lì)手段，對(duì)防止水庫(kù)水體污染、維護(hù)水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)安全具有重要意義。研究應(yīng)用生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估、生命周期評(píng)價(jià)以及農(nóng)戶問(wèn)卷調(diào)查等方法，綜合考慮有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的額外成本、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及環(huán)境成本三大基本影響因素，建立有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)定量化指標(biāo)體系和估算方法，確定了北京市密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果表明：與常規(guī)板栗相比，密云有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本為6000.00元/hm2； 有機(jī)板栗的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值高于常規(guī)板栗，增量為4434.50元/hm2； 有機(jī)板栗的環(huán)境成本比常規(guī)板栗低209.20元/hm2； 密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為3個(gè)變量之和，即1.06437萬(wàn)元/hm2。在密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償額度的構(gòu)成中，有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本所占比例最大，為56.37%，額外成本過(guò)高是影響該區(qū)域有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙因素，而有機(jī)板栗較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和較低的環(huán)境成本，是水庫(kù)水環(huán)境安全的重要保障。估算密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)并分析其構(gòu)成，對(duì)進(jìn)一步完善該區(qū)域的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，維護(hù)庫(kù)區(qū)生態(tài)安全具有重要參考價(jià)值。

生態(tài)敏感區(qū)生態(tài)補(bǔ)償有機(jī)板栗密云庫(kù)區(qū)生態(tài)安全

0　引言

近年來(lái)流域上游農(nóng)戶不合理地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為引發(fā)的農(nóng)業(yè)面源污染使水體氮、磷富營(yíng)養(yǎng)化，是流域水質(zhì)下降的主要原因[1-3]。如何采取措施激勵(lì)流域上游的農(nóng)戶轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式提供更好的流域環(huán)境服務(wù)[4]，對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)等生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，促進(jìn)常規(guī)農(nóng)戶轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式進(jìn)行有機(jī)生產(chǎn)，是協(xié)調(diào)流域環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段，對(duì)維護(hù)流域水環(huán)境安全具有重要意義。生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定是補(bǔ)償機(jī)制構(gòu)建的核心和難點(diǎn)[5]，科學(xué)合理地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)能夠在很大程度上影響農(nóng)戶選擇有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

密云水庫(kù)作為北京市唯一的地表飲用水水源地，提供北京市飲用水的60%，其水質(zhì)水量直接影響著首都的供水安全[6]。近年來(lái)，由于水庫(kù)周邊居民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中不合理施用化肥農(nóng)藥，造成農(nóng)業(yè)面源污染，對(duì)密云水庫(kù)水質(zhì)造成了極大的影響。因此，轉(zhuǎn)換常規(guī)農(nóng)業(yè)種植模式，對(duì)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，鼓勵(lì)有機(jī)農(nóng)業(yè)等生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)發(fā)展，是維護(hù)密云水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)安全的重要措施。但有關(guān)密云水庫(kù)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯坎⒉欢嘁姡壳暗难芯恐饕性诿茉扑畮?kù)周邊農(nóng)戶補(bǔ)償意愿及常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。王海濱、李奇峰等主要是通過(guò)對(duì)水庫(kù)周邊農(nóng)戶調(diào)查，研究密云水庫(kù)周邊居民的支付意愿與環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)、收入水平等影響因素的關(guān)系，研究表明由于農(nóng)戶年均收入水平較低，環(huán)境保護(hù)意識(shí)較弱，非農(nóng)收入較低，及受教育水平低等影響，水庫(kù)周邊農(nóng)戶的支付意愿較低[7]。HuaZheng研究了密云水庫(kù)上游實(shí)施的“稻改旱”項(xiàng)目效果，比較了實(shí)施項(xiàng)目前2006年和實(shí)施項(xiàng)目后2010年項(xiàng)目參與者和未參與者的生計(jì)變化，并從成本收益角度分析了項(xiàng)目實(shí)施的有效性，檢驗(yàn)了生態(tài)補(bǔ)償效果[8]。

該研究選取密云有機(jī)板栗和常規(guī)板栗為研究對(duì)象，從生產(chǎn)的額外成本、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值以及環(huán)境成本3個(gè)方面進(jìn)行比較分析，確定有機(jī)板栗的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，保障密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗種植戶的相關(guān)利益，增強(qiáng)農(nóng)戶進(jìn)行有機(jī)生產(chǎn)的積極性，以期從源頭控制密云水庫(kù)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)的生態(tài)安全。

1　材料與方法

1.1研究對(duì)象

北京市密云區(qū)自古以來(lái)就是燕山板栗重要產(chǎn)地之一，擁有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)和地域優(yōu)勢(shì)，密云板栗主產(chǎn)于密云水庫(kù)東、西、北岸的10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，形成了環(huán)水庫(kù)的板栗產(chǎn)業(yè)帶，板栗種植面積2萬(wàn)hm2，占北京市板栗種植面積的48.39%。密云區(qū)大力鼓勵(lì)有機(jī)板栗種植，有機(jī)板栗種植面積超過(guò)3333.33hm2，分別通過(guò)美國(guó)NOP(National Organic Program)認(rèn)證、歐洲EU認(rèn)證、國(guó)際OCIA(Organic Crop Improvement Association)、日本JAS(Japanese Agriculture Standard)認(rèn)證以及中國(guó)OFDC(Organic Food Development Center)有機(jī)食品認(rèn)證[9]。該研究選擇北京市密云區(qū)高嶺鎮(zhèn)栗榛寨村作為有機(jī)板栗研究對(duì)象，該村是密云區(qū)有名的有機(jī)板栗種植專業(yè)村，以農(nóng)戶問(wèn)卷調(diào)查方式調(diào)研30戶有機(jī)板栗種植戶。常規(guī)板栗調(diào)研地點(diǎn)選擇栗榛寨村附近的不老屯村、燕落村和黃土坎村，同樣以農(nóng)戶問(wèn)卷調(diào)查方式調(diào)研30戶常規(guī)板栗種植戶。

1.2研究方法

該文主要從有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的額外成本、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及環(huán)境成本3個(gè)方面，建立密云庫(kù)區(qū)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)定量化指標(biāo)體系，確定有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.1密云水庫(kù)有機(jī)及常規(guī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是由生態(tài)系統(tǒng)提供的、能直接或間接提升人類福利的產(chǎn)品和服務(wù)[10]，從人類角度簡(jiǎn)單闡釋為人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的所有好處[11]。根據(jù)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估(The Millennium Ecosystem Assessment，MA)，結(jié)合有機(jī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)提供服務(wù)的機(jī)制、類型和效用，可以把有機(jī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)提供的生態(tài)服務(wù)功能分為供給功能、調(diào)節(jié)功能、支持功能和文化功能四大類[12- 13]。本研究根據(jù)密云庫(kù)區(qū)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，建立了有機(jī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)(表1)。其中，供給功能主要是指直接的農(nóng)產(chǎn)品供給； 調(diào)節(jié)功能包括固碳釋氧、保持土壤養(yǎng)分、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)消納廢棄物價(jià)值等； 支持功能包括提高生物多樣性、減少土地廢棄價(jià)值等； 文化功能包括保留鄉(xiāng)村文化遺址和自然文化遺產(chǎn)等。

表1密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及計(jì)算方法

一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)評(píng)估方法計(jì)算公式說(shuō) 明供給功能農(nóng)產(chǎn)品供給直接市場(chǎng)法V=∑Y×P-PC式中,V為單位面積農(nóng)作物產(chǎn)品價(jià)值,單位:元/hm2;Y為農(nóng)作物的單產(chǎn),單位:kg/hm2;P為農(nóng)作物的市場(chǎng)價(jià)格,單位:元/kg;PC為生產(chǎn)成本,單位:元/hm2直接市場(chǎng)法基本原理是將生態(tài)系統(tǒng)作為生產(chǎn)中的一個(gè)要素,生態(tài)系統(tǒng)的變化會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本的變化,進(jìn)而影響價(jià)格和產(chǎn)出,或?qū)е禄蝾A(yù)期收益的損失[14]調(diào)節(jié)功能固碳釋氧碳交易法NPP=P/H×(1-M) V=1.63×NPP×C式中,V為作物固定的CO2的價(jià)值,單位:元/hm2;NPP為作物的凈初級(jí)生產(chǎn)量,C為CO2的交易價(jià)格,采用國(guó)家發(fā)改委規(guī)定的碳交易保護(hù)價(jià)80元/t[15];P為作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;H作物的經(jīng)濟(jì)系數(shù),板栗的經(jīng)濟(jì)系數(shù)為0.25[16];M為作物的含水率,本研究取板栗的含水率為50%[17-21]根據(jù)光合作用方程:每生產(chǎn)1g干物質(zhì)需要1.63gCO2,釋放1.19gO2,因此,固定CO2系數(shù)為1.63,估算出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)固定CO2的物理量;再采用CO2的市場(chǎng)交易價(jià),計(jì)算出固定CO2的價(jià)值[22]保持土壤養(yǎng)分直接市場(chǎng)法Va=Sh(CN×PN+CP×PP+CK×PK)式中,Va為保持土壤中養(yǎng)分價(jià)值,單位:元/hm2/a;Sh為密云水庫(kù)單位面積農(nóng)田土壤保持量,為300t/hm2[23];CN,CP,Ck分別為單位面積土壤速效氮、磷、鉀含量,有機(jī)板栗為0.012%、0.004%、0.011%[24],常規(guī)板栗為0.013%、0.001%、0.019%[25-27];PN,PP,Pk分別為氮,磷,鉀市場(chǎng)價(jià)格,分別為387元/t、365元/t、365元/t[28]土壤侵蝕使大量的土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失,主要是土壤中的氮、磷、鉀流失[29]農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)消納廢棄物替代成本法VW=W×2×C式中,VW為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)消納廢棄物價(jià)值;W為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施入的畜禽糞便量;C為城市處理垃圾成本,為108元/t[30]考慮到堆漚過(guò)程中原料在重量和體積均會(huì)減少l/2左右,需換算成排泄物的數(shù)量,再采用替代成本法,即城市垃圾處理成本來(lái)估算農(nóng)田消納人畜廢棄物價(jià)值支持功能提高生物多樣性替代成本法ΔVS=GCp式中,ΔVS為生物多樣性增加量;Cp為常規(guī)農(nóng)業(yè)中的農(nóng)藥用量;G為常規(guī)農(nóng)業(yè)中所用農(nóng)藥的價(jià)格有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中未施入化學(xué)農(nóng)藥,常規(guī)農(nóng)業(yè)施入大量化學(xué)農(nóng)藥,大大降低了農(nóng)田的生物多樣性,則將常規(guī)農(nóng)業(yè)中的農(nóng)藥成本代替作為所提高的生物多樣性效益減少土地廢棄價(jià)值機(jī)會(huì)成本法ES=AC×B÷(H×10000×ρ)[22]式中,ES為減少土地廢棄的經(jīng)濟(jì)效益;AC為土壤保持量;B為單位土地年平均收益;H為表土厚度,取值0.6m[31];ρ為土壤容重,取值1.29g/cm3[32]土地面積的減少量可以用減少的土壤侵蝕總量和土層平均厚度來(lái)計(jì)算每年減少土地廢棄的機(jī)會(huì)成本,并得出損失價(jià)值[33]文化功能保留鄉(xiāng)村文化遺址和自然文化遺產(chǎn)旅行費(fèi)用法V=I/R式中,V為保留鄉(xiāng)村文化遺址和自然文化遺產(chǎn)的價(jià)值,單位為元/a;I為旅游的直接收入;R為旅游收入占社會(huì)綜合收入的比重以庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品入園采摘所付門票直接收入為基礎(chǔ),采用旅行費(fèi)用法以旅游直接收入占社會(huì)收入的比重為轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)評(píng)估有機(jī)及常規(guī)農(nóng)業(yè)保留鄉(xiāng)村文化遺址和自然文化遺產(chǎn)的價(jià)值[34]

根據(jù)表1可得出有機(jī)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的總量以及與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比的變化量，計(jì)算公式如下：

ΔESVt=ΔVp+ΔVr+ΔVs+ΔVc

(1)

式中，ΔESVt為有機(jī)和常規(guī)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的差額，即有機(jī)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總值變化量； ΔVp為供給價(jià)值變化量； ΔVr為調(diào)節(jié)價(jià)值變化量； ΔVs 為支持價(jià)值變化量； ΔVc為文化價(jià)值變化量，單位均為元/hm2。

1.2.2密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗生產(chǎn)的環(huán)境成本

水庫(kù)等水源地對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境污染高度敏感，尤其是在水體污染。定量化評(píng)估密云庫(kù)區(qū)常規(guī)及有機(jī)板栗的環(huán)境成本，對(duì)確定有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。本研究應(yīng)用生命周期評(píng)價(jià)的方法對(duì)兩種不同生產(chǎn)方式進(jìn)行環(huán)境成本評(píng)估，主要采用ReCiPe 2008[35]將各種污染物統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成對(duì)人體健康的潛在危害值這一終點(diǎn)(end-point)指標(biāo)，用傷害因子來(lái)計(jì)算傷殘生命年(Disability Adjusted Life Years，DALY)，再將DALY用人力資本法轉(zhuǎn)化為環(huán)境成本[36]。計(jì)算公式如下：

DALYi=Cdi×Dosei

(2)

LCEC=PCNI×∑DALYi

(3)

其中，DALYi表示第i種污染物引起的DALY； Dosei表示第i種污染物的生命周期排放量； Cdi指第i種污染物的傷害因子(DALY.kg-1*a)； PCNI表示2014年中國(guó)人均可支配收入(2.02萬(wàn)元)； LCEC指生命周期環(huán)境成本。

1.2.3密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本

有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的額外投入成本包括勞動(dòng)力、除草農(nóng)機(jī)具、緩沖帶建設(shè)以及認(rèn)證費(fèi)用、轉(zhuǎn)換期費(fèi)用、土地租金等等。首先，在有機(jī)認(rèn)證1～3年轉(zhuǎn)換期，獲得有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證證書之前，有機(jī)轉(zhuǎn)換期農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格較低，農(nóng)民的收入得不到保證[37]，在這一時(shí)期給予有機(jī)種植戶一定的補(bǔ)償有利于減少有機(jī)農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)損失； 其次，有機(jī)農(nóng)業(yè)需要較多的勞動(dòng)力投入，有機(jī)肥和生物農(nóng)藥等生產(chǎn)資料成本高于常規(guī)生產(chǎn)資料，導(dǎo)致有機(jī)農(nóng)戶生產(chǎn)成本較高。因此，核算有機(jī)種植方式的額外成本，是有機(jī)農(nóng)業(yè)生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹攸c(diǎn)內(nèi)容之一。

1.2.4密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算模型的建立

根據(jù)表1的評(píng)估指標(biāo)體系和涉及的補(bǔ)償內(nèi)容，建立密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算模型：

S=ΔEC+ΔESVt+ΔLCEC

(4)

其中，S為密云水庫(kù)有機(jī)板栗的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)； ΔEC為有機(jī)板栗額外成本； ΔESVt為有機(jī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增量； ΔLCEC為有機(jī)板栗環(huán)境成本增量。

2　結(jié)果與分析

2.1密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

表2　密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值　元/hm2

根據(jù)公式(1)對(duì)密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗生態(tài)系統(tǒng)的供給、調(diào)節(jié)、支持及文化功能等服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，由于密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗的文化功能差別并不顯著[38]，因此本研究中文化功能的生態(tài)服務(wù)價(jià)值忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果見表2。

與常規(guī)板栗相比，有機(jī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的調(diào)節(jié)功能、支持功能方面顯著高于常規(guī)板栗，分別提高了83.26%和166.77%。與有機(jī)種植方式相比，常規(guī)種植方式農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量較高，供給量比有機(jī)板栗增加了57.70%。由表2可知，密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增量為4434.50元/hm2，比常規(guī)板栗增加了31.40%。

2.2密云水庫(kù)有機(jī)及常規(guī)板栗生產(chǎn)的環(huán)境成本

根據(jù)實(shí)地調(diào)研結(jié)果以及相關(guān)研究參數(shù)[39-50]，本文采用生命周期評(píng)價(jià)方法計(jì)算密云庫(kù)區(qū)有機(jī)及常規(guī)板栗全生命周期產(chǎn)生的污染物對(duì)人體健康的危害值，以人力資本法將危害值轉(zhuǎn)換為環(huán)境成本。計(jì)算結(jié)果見表3。

表3密云水庫(kù)有機(jī)及常規(guī)板栗生產(chǎn)的環(huán)境成本

污染物類型(kg/t)具體危害類型傷害參數(shù)(DALY/kg)有機(jī)板栗(DALY/t)常規(guī)板栗(DALY/t)CO光化學(xué)氧化物1.78E-0901.27E-09CO2氣候變化1.40E-0602.28E-03CH4氣候變化3.50E-0501.32E-06SO2微粒物質(zhì)5.20E-0502.80E-04NH3微粒物質(zhì)8.32E-0501.24E-03N2O氣候變化4.17E-041.09E-038.28E-04NOX微粒物質(zhì)5.72E-0503.25E-04農(nóng)藥(空氣)人體毒性4.34E-0602.47E-08農(nóng)藥(水體)人體毒性7.76E-0604.42E-09農(nóng)藥(土壤)人體毒性1.58E-0603.87E-08As人體毒性1.04E-0205.02E-08Cu人體毒性7.33E-0608.24E-07Zn人體毒性3.09E-047.87E-043.41E-04Cd人體毒性6.66E-022.41E-031.07E-03Pb人體毒性4.20E-043.85E-041.68E-04SUM4.67E-036.54E-03LCEC(元/t)94.16131.90LCEC(元/hm2)337.50546.70LCEC(元/hm2)209.20

密云水庫(kù)有機(jī)板栗全生命周期產(chǎn)生的污染物較少，主要為農(nóng)作階段產(chǎn)生的N2O和Zn、Cd、Pb，分別是由于田間含氮有機(jī)肥料的施用和有機(jī)肥攜帶重金屬殘留所致。與常規(guī)板栗相比，有機(jī)板栗的LCEC減少了209.20元/hm2，減少幅度為38.27%。總體上看，密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生產(chǎn)比常規(guī)板栗更為清潔。

2.3密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本

密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本中勞動(dòng)力投入成本所占比例最大，本研究以有機(jī)板栗生產(chǎn)勞動(dòng)力投入成本增量作為額外成本進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)農(nóng)戶問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果，每公頃有機(jī)板栗約需投入150個(gè)工作日(每人每天按工作8h，當(dāng)?shù)赜霉すべY為80.00元/天計(jì)算)，每公頃有機(jī)板栗投入的勞動(dòng)力成本為1.2萬(wàn)元/hm2。而種植每公頃常規(guī)板栗需投入每人約75天時(shí)間，勞動(dòng)力成本為6000.00元/hm2。因此密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本為6000.00元/hm2。

2.4密云水庫(kù)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定

由公式(4)可知，與常規(guī)板栗相比，密云有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本為6000.00元/hm2； 有機(jī)板栗的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增加量為4434.50元/hm2； 有機(jī)板栗的環(huán)境成本減少量為209.20元/hm2； 因此可確定密云水庫(kù)有機(jī)板栗生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為1.064370萬(wàn)元/hm2。

3　結(jié)論與討論

有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定是建立補(bǔ)償機(jī)制的重要參考依據(jù)，但已有的研究往往只考慮有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品單一的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值或環(huán)境成本等因素[52， 53]，該文則綜合考慮有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的額外成本、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值以及環(huán)境成本等多維因素對(duì)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的影響。首先，從密云庫(kù)區(qū)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的生態(tài)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)中可以看出，有機(jī)板栗生產(chǎn)的額外成本所占比例最高，達(dá)到了56.37%，由此可知有機(jī)農(nóng)業(yè)較高的額外成本是影響常規(guī)農(nóng)戶選擇有機(jī)生產(chǎn)方式的主要因素。其次，密云庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值遠(yuǎn)大于常規(guī)板栗生產(chǎn)方式，對(duì)維護(hù)密云庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)安全至關(guān)重要，但由于大部分生態(tài)服務(wù)不能直接在市場(chǎng)中進(jìn)行交易，公眾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的認(rèn)知和重視程度不足，影響了有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償?shù)暮侠硇訹51]。第三，對(duì)于密云水庫(kù)等水源保護(hù)地而言，有機(jī)板栗的環(huán)境成本遠(yuǎn)小于常規(guī)板栗，即有機(jī)板栗的生產(chǎn)更為清潔，對(duì)減少水庫(kù)水體污染、維護(hù)水環(huán)境安全具有重要意義[54]。

政府或環(huán)境NGO(非政府)組織對(duì)水源保護(hù)地等生態(tài)敏感區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償應(yīng)充分考慮有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中勞動(dòng)力投入過(guò)高，生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量，環(huán)境成本的下降以及公眾對(duì)有農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)知度不足等問(wèn)題，根據(jù)不同區(qū)域、不同農(nóng)產(chǎn)品估算相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，盡量采取非市場(chǎng)化的補(bǔ)償方式對(duì)從事有機(jī)生產(chǎn)的農(nóng)戶進(jìn)行補(bǔ)償。非市場(chǎng)化補(bǔ)償機(jī)制的建立，更有利于生態(tài)敏感區(qū)有機(jī)農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展和區(qū)域生態(tài)安全保障。

[1]李潔. 長(zhǎng)蘭角地區(qū)化肥投入環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析.南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2008

[2]馮麗娟. 面源污染物氮磯在防護(hù)林體系中遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制研究.北京：北京林業(yè)大學(xué)， 2010

[3]夏成， 沈貴銀，金書秦.農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)的技術(shù)選擇與制度安排：一個(gè)文獻(xiàn)綜述.經(jīng)濟(jì)研巧參考， 2013(43)： 4～11

[4]田琪. 密云水庫(kù)流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究.北京：北京林業(yè)大學(xué)， 2015， 62

[5]劉某承， 倫飛，張燦強(qiáng)，等.傳統(tǒng)地區(qū)稻田生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定——以云南哈尼梯田為例.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2012, 20(06): 703～709

[6]成炎. 密云水庫(kù)上游地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償方式研究.北京：北京林業(yè)大學(xué)， 2015， 67

[7]王海濱， 李奇峰.基于參與性調(diào)查的密云水庫(kù)周邊農(nóng)戶對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)知與響應(yīng).中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2007, 23(12): 366～370

[8]Hua Zheng，Brian E.Robinson，Yi-Cheng Liang，Stephen Polasky，Dong-Chun Ma，F(xiàn)eng-Chun Wang，Marry Ruckelshaus，Zhi-Yun Ouyang and Gretchen C.Benefits，costs，and livelihood implications of a regional payment for ecosystem service program.PNAS Daily， 2013： 1～6

[9]蘭彥平， 周家華.密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)有機(jī)板栗栽培技術(shù).林業(yè)實(shí)用技術(shù)， 2008(06)： 11～12

[10]Tognetti S，Mendoza G，Aylward B，et al.A Knowledge and Assessment Guide to Support the Development of Payment Arrangements for Watershed Ecosystem Services.Netherlands：World Bank， 2002.1～87

[11]李芬， 孫然好，楊麗蓉，等.基于供需平衡的北京地區(qū)水生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià).應(yīng)用生態(tài)學(xué)， 2010, 21(05): 1146～1152

[12]Van Jaarsveld A S，Biggs R，Scholes R J，et al.Measuring conditionsand trends in ecosystem services at multiples cales：The Southern African Millennium Ecosystem Assessment(SAf MA)Experience.Philosophical Transactions of the Royal Society of Lond on Series Biological Sciences， 2005， 360： 425～441

[13]Millennium Ecosystem Assessment(MA).Ecosystems and Human Well-Being：A Framework for Assessment.Washington：Island Press， 2003.56～70

[14]李金昌， 姜文來(lái)，靳樂(lè)山，等.生態(tài)價(jià)值論.重慶：重慶大學(xué)出版社， 1999， 31

[15]梁龍， 王大鵬，吳文良，等.基于低碳農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)與生態(tài)補(bǔ)償——以山東桓臺(tái)為例.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2011, 32(06): 98～102

[16]姜國(guó)高， 張毅.有關(guān)板栗經(jīng)濟(jì)利用系數(shù)的研究.果樹科學(xué)， 1988, 5(01): 26～28

[17]楊雪銀， 齊延興.影響板栗破殼力大小的因素.食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)， 2007, 26(03): 56～60

[18]楊雙曉， 喬正衛(wèi).板栗的灼燒脫殼技術(shù)研究.農(nóng)機(jī)化研究, 2007，(9)： 158～161

[19]劉潔， 李小昱.基于近紅外光譜的板栗水分檢測(cè)方法.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2010, 26(02): 338～341

[20]張繼亮， 李華.泰山板栗豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)型新品種——岱豐的選育.果樹學(xué)報(bào)， 2010， 27(02)： 316～317+160

[21]杜春花， 邵則夏.板栗新品種云良的選育研究.林業(yè)科技， 2012, 37(01): 28～32

[22]付靜塵. 丹江口庫(kù)區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算及影響因素的情景模擬研究.北京：北京林業(yè)大學(xué).2010，25～27

[23]王大尚， 李屹峰.密云水庫(kù)上游流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能空間特征及其與居民福祉的關(guān)系.生態(tài)學(xué)報(bào)， 2014, 34(01): 70～81

[24]張善江， 陳思源.有機(jī)板栗園土壤管理模式及施肥試驗(yàn).河北果樹, 2012，(5)： 4～6

[25]姜培坤， 徐秋芳.施肥對(duì)板栗林土壤養(yǎng)分和生物學(xué)性質(zhì)的影響.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007, 24(04): 445～449

[26]徐秋芳， 吳家森.板栗林不同除草方式對(duì)土壤養(yǎng)分及生物學(xué)性質(zhì)的影響.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)， 2010, 27(05): 659～663

[27]張桂玲. 秸稈腐熟物覆蓋對(duì)板栗園土壤微生物、養(yǎng)分含量和產(chǎn)量的影響.果樹學(xué)報(bào)， 2012, 29(06): 1057～1062

[28]胡艷琳， 戚仁海，由文輝，等.城市森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能的評(píng)價(jià).南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2005，(3)： 111～114

[29]孫新章， 謝高地，成升魁，等.中國(guó)農(nóng)田生產(chǎn)系統(tǒng)土壤保持功能及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值.水土保持學(xué)報(bào)2005, 19(04): 156～159

[30]孫新章， 周海林，謝高地.中國(guó)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值.中國(guó)人口資源與環(huán)境， 2007, 17(4): 55～60

[31]薛達(dá)元， 包浩生，李文華.長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估.中國(guó)環(huán)境科學(xué)， 1999, 19(3): 247～252

[32]丁飛， 張祖興.土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中土壤厚度參考指標(biāo)適用性的探討.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2006, 22(07): 343～346

[33]李亦秋. 基于3s技術(shù)的丹江口庫(kù)區(qū)及上游生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià).北京：北京林業(yè)大學(xué)， 2009，42～43

[34]汪為青. 鄱陽(yáng)湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與退田還湖生態(tài)補(bǔ)償研究.江西：江西師范大學(xué)， 2009，20～21

[35]Goedkoop M，Heijungs R，Huijbregts M，et al.ReCiPe 2008.A life cycle impact assessment method which comprises harmonised category indicators at the midpoint and the endpoint level， 2009， 1

[36]王一超. 華北高產(chǎn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性評(píng)價(jià).北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2015同，27～36

[37]張永勛， 劉某承，閔慶文，等.農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)地有機(jī)生產(chǎn)轉(zhuǎn)換期農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格補(bǔ)償測(cè)算——以云南省紅河縣哈尼梯田稻作系統(tǒng)為例.自然資源學(xué)報(bào)， 2015, 30(03): 374～383

[38]Sandhu，H.S.，S.D.Wratten，et al.Organic agriculture and ecosystem services.Environmental Science & Policy， 2010, 13(1): 1～7

[39]梁龍. 基于 LCA 的循環(huán)農(nóng)業(yè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法探討與實(shí)證研究.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2009，17～39

[40]李蔓. 聚乙烯生產(chǎn)生命周期評(píng)價(jià)的研究.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)， 2009, 32(5): 191～195

[41]王朝輝， 劉學(xué)軍，巨曉棠，等.北方冬小麥夏玉米輪作體系土壤氨揮發(fā)的原位測(cè)定.生態(tài)學(xué)報(bào)， 2002, 22(3): 359～365

[42]曾江海，王智平，張玉銘.小麥—玉米輪作期土壤排放 N2O通量及估算.環(huán)境科學(xué)， 1995, 16(1): 32～35

[43]潘志勇，吳文良，劉光棟，等.不同秸稈還田模式與氮肥施用量對(duì)土壤N2O排放的影響.土壤肥料， 2004， 5： 6～8

[44]李松林.大量施灌沼液稻田氮素動(dòng)態(tài)特征及其對(duì)環(huán)境的影響.杭州：浙江大學(xué)， 2011，68～69

[45]籍春蕾.規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)兩種糞便處理系統(tǒng)環(huán)境影響生命周期評(píng)價(jià).南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2011，45～46

[46]Gaynor J D，F(xiàn)indlay W I.Soil and phosphorus loss from conservation and conventional tillage in corn production.Journal of Environmental Quality， 1995， 24： 734～741

[47]Van Calker K J，Berentsen P B M，de Boer I M J，et al.An LPmodel to analyse economic and ecological sustainability on Dutch dairy farms：model presentation and application for experimental farm”de Marke”.Agricultural Systems， 2004， 82： 139～160

[48]馬智宏.重金屬對(duì)農(nóng)田土壤及農(nóng)產(chǎn)品安全的影響及其管理評(píng)價(jià)體系的研究.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2008： 56～71

[49]肖昕.重金屬Cu、Pb、Zn、Cd在小麥中的富集特征.能源環(huán)境保護(hù)， 2004, 18(3): 28～31

[50]吳清清.雞糞和垃圾有機(jī)肥對(duì)莧菜生長(zhǎng)及土壤重金屬積累的影響.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 2010, 29(7): 1302～1309

[51]周晨， 丁曉輝，李國(guó)平,等.南水北調(diào)中線工程水源區(qū)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究——以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為視角.資源科學(xué)， 2015, 37(4): 0792～0804

[52]王海濱， 邱化蛟.以生態(tài)服務(wù)的價(jià)值觀淺析生態(tài)補(bǔ)償和生態(tài)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng).中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2007, 15(03): 183～186

[53]劉興元. 藏北高寒草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值評(píng)估與生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究.蘭州：蘭州大學(xué)， 2011： 95～145

[54]周緒寶， 歐陽(yáng)喜輝，郝建強(qiáng)，徐鵬翔.北京市無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的現(xiàn)狀分析和發(fā)展對(duì)策.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2010, 31(6): 17～22

ECOLOGICAL COMPENSATION STANDARD ASSESSMENT FOR ORGANIC CHESTNUT PRODUCTION IN ECOLOGICALLY SENSITIVE AREAS*——A CASE STUDY ON MIYUN RESERVOIR AREAS

Zhao Guishen※，Li Cailian，Peng Peng，F(xiàn)eng Danyang，Liang Long

(College of Resources and Environmental Sciences，China Agricultural University，Beijing 100193)

The development of organic agriculture plays an important role on ecological safety in ecologically sensitive areas such as water source areas.It′s vital for promoting the development of organic agriculture，preventing reservoir water pollution and maintaining ecological safety of reservoirs areas to give scientific and reasonable ecological compensation to organic agriculture.This paper established ecological compensation standard index system and assessment methods of organic agriculture and determined ecological compensation standard for organic chestnuts in Miyun Reservoir areas，which takes the extra costs of organic agriculture，value of ecosystem services and the environmental costs into account.The results show that compared with conventional chestnuts production，the extra costs of organic chestnuts in Miyun Reservoir areas is 6000.00yuan/hm2，which mainly caused by more labor force input in organic chestnuts production.The ecosystem services value of organic chestnuts increases by 4434.50 yuan/hm2which is 31.40%higher than that of conventional chestnuts.Compared with conventional chestnuts，the values of regulating，supporting and provisioning respectively increase by 83.26%， 166.77%and 57.70%.According to the results of field investigation and related research parameters，this paper uses the life cycle assessment method to calculate the value of harm to human body health in the process of organic and conventional chestnuts production in the Miyun reservoir，and convert harm into the environmental cost with human capital method.The life cycle of organic chestnuts produces fewer pollutants，mainly refers to N2o and Zn，Cd，Pb came from the farming process，which were caused by the application of fertilizer and heavy metal residues by organic fertilizer respectively.Compared with the conventional chestnuts，LCEc of organic chestnuts decrease by 209.20 yuan/hm2with decreasing rate of 38.27%.Overall，organic chestnuts production is cleaner than conventional chestnuts in Miyun reservoir areas.The final ecological compensation standard of organic chestnuts in Miyun Reservoir areas，determined by the sum of the three variations above，is 10643.70 yuan/hm2.The major difficulty for development of organic agriculture in Miyun Reservoir areas is the high extra costs which runs up to 56.37%，occupied the largest portion of ecological compensation standard for organic chestnuts.The higher ecosystem services value and lower environmental cost of organic chestnuts give important guarantee for environmental safety of reservoir water.Therefore，to improve the ecological compensation mechanism and promote the development of organic agriculture are significant for ecological safety of reservoirs and other water source areas by determining scientific and rational ecological compensation standard and analyzing its structure for agricultural products.

ecologically sensitive areas； ecological compensation； organic chestnut； Miyun Reservoir areas； ecological safety

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160608

2016-02-23

趙桂慎(1971—)，男，漢族，山東煙臺(tái)人，博士，副教授，研究方向?yàn)榻?jīng)濟(jì)生態(tài)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)農(nóng)業(yè)與規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性等。Email：zhgsh@cau.edu.cn，Tel： 010-62732222

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金項(xiàng)目“我國(guó)生態(tài)敏感區(qū)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)補(bǔ)償計(jì)量方法及聯(lián)動(dòng)補(bǔ)償機(jī)制研究”(14YJAZH109)； 北京市生態(tài)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目(XK10019440)

F062.2

A

1005-9121[2016]06-0050-07

*