山地梯田生態(tài)果園沼氣池建設(shè)管理及生產(chǎn)效益評(píng)價(jià)

吳亞群

摘要 通過(guò)對(duì)莊浪梯田化縣山地梯田生態(tài)果園建設(shè)及投入產(chǎn)出情況典型調(diào)查和分析，應(yīng)用項(xiàng)目決策與評(píng)價(jià)財(cái)務(wù)分析方法對(duì)農(nóng)戶生態(tài)果園沼氣池建設(shè)管理和生產(chǎn)效益進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，8 m3沼氣池動(dòng)態(tài)投資回收期為3.29年，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為16.72萬(wàn)元，內(nèi)部收益率為34.1%，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，為貧困山區(qū)梯田發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提供了典例。

關(guān)鍵詞 山地梯田；生態(tài)果園；沼氣池；建設(shè)管理；效益評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) S216.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）11-0180-03

Abstract Through the typical investigation and analysis of the construction and input-output situation of the ecological orchard in the terraced fields Zhuanglang County of Terrace，the project decision-making and evaluation financial analysis methods were used to economically evaluate the management and production efficiency of the farmers′ ecological orchard biogas digesters. The results showed that the dynamic investment recovery period of the 8 m3 biogas digester was 3.29 years， with a financial net present value of 167 200 yuan and an internal rate of return of 34.1%.It had good economic benefits and provided a good example for the development of ecological agriculture in poor mountainous terraces.

Key words mountain terrace；ecological orchard；biogas digester；construction management；benefit evaluation

莊浪縣地處六盤山西麓，全境地形主要為黃土丘陵溝壑區(qū)和河谷川臺(tái)地，其中黃土丘陵溝壑區(qū)占全縣土地總面積的63.3%，相對(duì)高差在150～300 m之間，河谷侵蝕強(qiáng)烈，水土流失嚴(yán)重；河谷川臺(tái)地主要分布在莊浪河、水洛河河谷階地和葫蘆河河谷盆地，海拔在1 400～1 700 m之間，占全縣土地總面積的4.7%。

莊浪縣山地梯田蘋果栽培主要在陽(yáng)坡或半陽(yáng)坡、半陰坡，屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候帶，多年平均降水量548.7 mm，降水集中在7—9月，占全年降水量的56.6%。多年平均蒸發(fā)量1 310.2 mm，年平均氣溫為7.9 ℃，最熱7月平均氣溫為19.9 ℃，極端最高氣溫34.8 ℃，多年平均≥10 ℃積溫2 640 ℃，年均日照時(shí)數(shù)2 197 h，無(wú)霜期142 d。該區(qū)梯田地面平整，田面縱橫坡比<1%，土壤耕作層深厚、較肥沃。土壤主要有黑土、麻土和黃綿土等，土壤含有機(jī)質(zhì)1.04%～1.13%、全氮0.070%～0.077%、速效磷4 mg/kg、速效鉀143～153 mg/kg。區(qū)域海拔較高、晝夜溫差大、光熱資源豐富、土層深厚、土質(zhì)疏松，是果樹(shù)的適生區(qū)，目前該區(qū)已成為平?jīng)鍪心酥咙S土高原蘋果主要栽培區(qū)之一。

梯田是改善干旱山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、提高土地產(chǎn)出率的重要途徑。莊浪縣自1998年實(shí)現(xiàn)全國(guó)梯田化模范縣后，梯田達(dá)到6.6萬(wàn)hm2。隨著梯田面積的增加和地面覆蓋、膜側(cè)集流增產(chǎn)、坑種洋芋等農(nóng)業(yè)實(shí)用技術(shù)的推廣應(yīng)用，梯田作物產(chǎn)量得以提高，農(nóng)民糧食基本達(dá)到了自給自足水平，但農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入來(lái)源較單一，亟待深度開(kāi)發(fā)利用梯田資源。自2008年以來(lái)，莊浪縣在山地梯田和河川灌溉區(qū)推廣栽植優(yōu)質(zhì)蘋果，把蘋果作為富民強(qiáng)縣的主產(chǎn)業(yè)，梯田單位面積經(jīng)濟(jì)收入有了大幅的提高。截至2015年底，莊浪縣在陽(yáng)川、朱店、萬(wàn)泉3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建成認(rèn)證全球良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（GAP）蘋果基地250 hm2，達(dá)到了歐盟標(biāo)準(zhǔn)。2016年，全縣蘋果基地達(dá)4.3萬(wàn)hm2，農(nóng)民人均擁有蘋果園667 m2，果品總產(chǎn)值17億元，農(nóng)民人均蘋果收入4 146元，占農(nóng)民人均純收入的64%。但隨著梯田果園的快速發(fā)展和面積的逐年擴(kuò)大，梯田果園生態(tài)栽培管理已成當(dāng)務(wù)之急。自2010年以來(lái)，莊浪縣萬(wàn)泉鎮(zhèn)徐成村以梯田已建果園為基礎(chǔ)，發(fā)展沼氣、果園、養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。為此，本文以該村生態(tài)果園建設(shè)、發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)，以典型農(nóng)戶平均投入產(chǎn)出水平對(duì)單個(gè)沼氣池生產(chǎn)效益進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，以期量化分析沼氣池建設(shè)投入、產(chǎn)出及其經(jīng)濟(jì)可行性，為合理利用山地梯田果園生態(tài)資源以及果園生態(tài)循環(huán)栽培[1]、提高土地生產(chǎn)率提供技術(shù)支持。

1 沼氣池的建立和沼肥的循環(huán)利用

1.1 沼氣池選址和發(fā)酵原料來(lái)源

根據(jù)莊浪縣山地梯田分布和農(nóng)戶人力資源、果園面積和農(nóng)作物生產(chǎn)情況，沼氣池布設(shè)主要在山地梯田果園面積較大的朱店、萬(wàn)泉鎮(zhèn)，以家用、單戶建池為主。近年來(lái)，隨著山地梯田果園面積的增加，在縣能源辦及相關(guān)部門的大力協(xié)助和支持下，在農(nóng)戶莊前屋后和有條件的山地梯田果園田間地頭建設(shè)果園沼氣池，并充分利用沼肥、沼液、沼渣培肥園地，提高果樹(shù)生產(chǎn)力。目前，沼氣池發(fā)酵原料主要為人畜糞便、果園枯枝落葉、果園地雜草、園地空地蔬菜爛葉等，按照合理比例搭配，以滿足產(chǎn)氣要求。

1.2 發(fā)酵原料的處理和添加

沼氣池原料發(fā)酵主要有池外堆漚和池內(nèi)堆漚。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村勞力較少的實(shí)際情況，主要采取池內(nèi)堆漚。首先將鍘短的秸稈和柴草鋪在地面上，然后在其上均勻潑灑石灰水和人畜糞便或沼氣水，適當(dāng)補(bǔ)充一些生活污水，邊潑邊拌合，然后從活動(dòng)蓋口加入沼氣池使物料在池內(nèi)發(fā)酵，至秸稈柴草冒熱氣時(shí)即可從出料口加水，并密封活動(dòng)蓋，關(guān)住輸氣管開(kāi)關(guān)，以待產(chǎn)氣使用。新建沼氣池第1次投料時(shí)加入占發(fā)酵料液總重量的15%～30%的沼氣糞水，以利于沼氣池物料及時(shí)發(fā)酵產(chǎn)氣，并根據(jù)季節(jié)變化補(bǔ)充新料，掏出部分舊料作為果園、農(nóng)地施用肥料。以作物秸稈和園地枯枝落葉、柴草為主的發(fā)酵原料沼氣池，適當(dāng)添加碳酸氫銨或尿素以調(diào)節(jié)碳氮比，提高產(chǎn)氣率。一般8 m3沼氣池添加碳酸氫銨25.6～28.8 kg、尿素1.92～2.16 kg。添加碳酸氫銨和尿素時(shí)將其用沼氣水溶解后倒入池內(nèi)或堆漚的發(fā)酵物料中。

1.3 沼氣池的日常管理

沼氣池投料產(chǎn)氣1個(gè)月后，每隔5～7 d小出料1次，同時(shí)加入等量的新料，新料以青雜草、枯枝落葉及作物秸稈等為主，以利于發(fā)酵堆漚產(chǎn)氣。同時(shí)，經(jīng)常用長(zhǎng)把糞耙或竹竿從進(jìn)料口進(jìn)行攪動(dòng)，以利于料液充分發(fā)酵。定期進(jìn)行沼氣池大換料，每年1～2次，換料時(shí)間為3月中旬和9月下旬。

1.4 沼氣肥的漚制和使用

在山地果園栽培區(qū)建立農(nóng)村沼氣池，不僅充分利用了多余的農(nóng)作物秸稈、果園修枝落葉、園地套種的爛菜葉等廢料，而且生產(chǎn)出了較好的有機(jī)肥料，為果園、農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育提供了良好的肥料來(lái)源。沼氣肥包括水肥和渣肥，其中，水肥可作為農(nóng)作物生長(zhǎng)的追肥；渣肥含有較高的有機(jī)質(zhì)和較多的腐植酸，具有改良土壤的效能，一般作為作物和果園生產(chǎn)底肥。據(jù)莊浪縣能源辦測(cè)試資料，沼氣水肥含全氮0.03%～0.08%、全磷（P2O5）0.02%～0.06%、全鉀0.05%～0.10%，沼氣渣肥含有機(jī)質(zhì)30%～50%、腐植酸10%～20%、全氮0.8%～1.5%、全磷（P2O5）0.4%～0.6%、全鉀0.6%～1.2%。沼氣渣肥作為底肥進(jìn)行深施，在山地果園施用時(shí)，首先在果樹(shù)樹(shù)冠投影下的外緣開(kāi)溝30～50 cm，將沼渣倒入溝槽并與土混合后用土填埋、覆蓋。

1.5 沼渣—果園生產(chǎn)循環(huán)方式

山地果園栽培區(qū)農(nóng)戶沼氣池的建立，不僅有效利用了果園枯枝落葉、農(nóng)地雜草、廢棄的作物秸稈等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢物料，而且改善了區(qū)域環(huán)境。在果園高效生產(chǎn)中，沼渣、沼液作為良好的有機(jī)肥料和作物、果樹(shù)生長(zhǎng)底肥施用，有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育和果樹(shù)生長(zhǎng)，而果樹(shù)和作物秸稈、雜草等的廢物料又作為沼氣池生產(chǎn)的漚制原料，增加產(chǎn)氣量和沼渣生產(chǎn)量，如此循環(huán)為山區(qū)作物和果樹(shù)高效生產(chǎn)提供了良好的基礎(chǔ)，初步形成了山地梯田果園—沼氣生產(chǎn)循環(huán)利用模式。

2 沼氣生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

2.1 示范戶基本情況

通過(guò)對(duì)莊浪縣萬(wàn)泉蘋果優(yōu)生區(qū)36戶基本情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該區(qū)生態(tài)果園模式戶戶均人口4人，果園面積0.66 hm2，年出欄豬8頭、牛2頭。

2.2 成本及效益計(jì)算方法

為了進(jìn)一步量化分析山地梯田果園建設(shè)和沼氣池生產(chǎn)效益，2015年在實(shí)地調(diào)查和典型定位測(cè)試的基礎(chǔ)上，對(duì)生態(tài)果園肥料獲取和運(yùn)行成本、固定設(shè)施建設(shè)投入、施用沼肥或有機(jī)肥增加的人工費(fèi)用以及因施用沼肥或有機(jī)肥增產(chǎn)增質(zhì)而增加的收入、節(jié)約的化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)成本和效益進(jìn)行典型調(diào)查和分析計(jì)算。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析，在黃土丘陵溝壑區(qū)莊浪縣栽植的蘋果壽命一般為15年，施用沼肥達(dá)到5年以上的果園其盛果期可延長(zhǎng)1年。據(jù)此推算，如果在果園整個(gè)生命周期中都施用沼肥并配合施用化肥，與以施用化肥為主、部分使用農(nóng)家肥的果園相比，其壽命至少可以延長(zhǎng)3年以上，即由一般果園壽命的15年提高到18年，由于本試驗(yàn)點(diǎn)果園為成齡果樹(shù)[3]，故“五配套”模式戶的果園經(jīng)營(yíng)周期以14年計(jì)算。結(jié)合生態(tài)果園建設(shè)實(shí)際，建設(shè)投資包括基礎(chǔ)工程建設(shè)費(fèi)用、太陽(yáng)能暖圈建設(shè)費(fèi)用、集水灌溉子系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用、種植業(yè)投資費(fèi)用4個(gè)部分，采用《項(xiàng)目決策分析與評(píng)價(jià)》財(cái)務(wù)分析法和劉娟娟等[2]研究結(jié)果，計(jì)算出8 m3沼氣池一次性投資總額為15 890元；沼氣池年生產(chǎn)盈利按照沼氣沼渣沼肥、養(yǎng)殖業(yè)、果園經(jīng)濟(jì)效益3個(gè)部分計(jì)算，其經(jīng)濟(jì)效益為55 628.9元。

2.3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

根據(jù)財(cái)務(wù)分析方法，計(jì)算的果園施用沼肥項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值和內(nèi)部收益率評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)效益，由前述果園生長(zhǎng)年限14年計(jì)算，貼現(xiàn)率取10%。

根據(jù)財(cái)務(wù)分析法凈現(xiàn)值計(jì)算公式，計(jì)算的典型農(nóng)戶生態(tài)果園沼肥的凈現(xiàn)值（NPV）16.72萬(wàn)元（表1），內(nèi)部收益率（FIRR）達(dá)到34.1%。因此，果園通過(guò)施用沼肥進(jìn)行生態(tài)化栽培具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展?jié)摿ΑＵ託夤麍@栽培農(nóng)戶平均收益財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)現(xiàn)金流量見(jiàn)表1。

根據(jù)前述公式計(jì)算，農(nóng)戶生態(tài)果園沼氣池項(xiàng)目動(dòng)態(tài)投資回收期為Pt=3.29年。項(xiàng)目財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值FNPV為16.72萬(wàn)元，內(nèi)部收益率FIRR=34.1%，表明項(xiàng)目實(shí)施具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 生態(tài)果園運(yùn)行管理基本做法

3.1 積極引導(dǎo)養(yǎng)殖戶與果園建設(shè)合作，促進(jìn)養(yǎng)殖與果園生產(chǎn)循環(huán)利用

自2012年以來(lái)，結(jié)合果園建設(shè)積極推廣以沼氣為主的開(kāi)源節(jié)流沼氣能源工程，發(fā)展沼氣工程與生態(tài)果園循環(huán)經(jīng)濟(jì)，不僅使家庭養(yǎng)殖很好地解決了污染問(wèn)題，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，果園經(jīng)營(yíng)者也通過(guò)施用沼肥提升了果品的品質(zhì)?？h、鄉(xiāng)政府在制定畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃時(shí)，將果園集中區(qū)與養(yǎng)殖區(qū)結(jié)合起來(lái)，合理規(guī)劃養(yǎng)殖業(yè)與生態(tài)果園的區(qū)域布置[4]。在陽(yáng)川、萬(wàn)泉、朱店等適當(dāng)?shù)墓麡?shù)栽培區(qū)推廣農(nóng)戶沼氣與果園生產(chǎn)相結(jié)合技術(shù)，通過(guò)生態(tài)果園施用沼肥模式，建立起生態(tài)果園消化人畜產(chǎn)生的糞污、果樹(shù)整形修剪及落葉、作物秸稈等，并通過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生較高質(zhì)量的有機(jī)肥，從而減少了傳統(tǒng)土肥漚制所需的土源和勞力。

3.2 鼓勵(lì)推廣生態(tài)果園施用沼肥，減少果園生產(chǎn)管理成本

在生態(tài)果園建設(shè)初期，果園生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理以單個(gè)農(nóng)戶為主，由于果園和沼氣池建設(shè)短期內(nèi)的固定資產(chǎn)投入與運(yùn)行成本較高，施用沼肥節(jié)省的化肥成本與農(nóng)藥成本也很少，增施沼肥又增加了人工成本；同時(shí)，一些果農(nóng)對(duì)施用沼肥能減少化肥、農(nóng)藥的使用量的認(rèn)識(shí)不足?；诖?，縣、鄉(xiāng)政府將建設(shè)生態(tài)果園施用沼肥的意義、政府補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)條件及建后效益等向農(nóng)戶進(jìn)行廣泛宣傳，提高農(nóng)戶對(duì)果園的種植積極性。同時(shí)，建設(shè)沼氣生態(tài)果園聯(lián)動(dòng)經(jīng)營(yíng)的典型示范戶，鼓勵(lì)有能力的農(nóng)戶在適宜的山地或農(nóng)地發(fā)展果園，擴(kuò)大果園種植面積，然后通過(guò)果園施用沼肥的設(shè)施補(bǔ)貼等相關(guān)政策，鼓勵(lì)果農(nóng)在果園中增加沼氣工程建設(shè)投入，初步形成較完善的沼肥施用措施，從而達(dá)到推廣生態(tài)果園施用沼肥模式、提高果農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益的目的。

3.3 加強(qiáng)沼氣池后續(xù)管理服務(wù)及配套設(shè)施建設(shè)，提高沼肥利用效率

由于沼氣及生態(tài)果園建設(shè)農(nóng)戶比較分散，沼氣廢物和配套設(shè)施建設(shè)還不夠全面，加之農(nóng)戶大部分勞力外出務(wù)工，留守人群通常文化水平較低，導(dǎo)致一些農(nóng)戶未掌握沼氣綜合利用技術(shù)，沼渣、沼液等優(yōu)質(zhì)肥料得不到充分使用。為此，縣、鄉(xiāng)政府協(xié)同職能部門在萬(wàn)泉鎮(zhèn)徐城村推廣沼氣池建設(shè)、沼渣利用、生態(tài)果園建設(shè)等措施，建立典型示范戶，按照《戶用沼氣高效使用技術(shù)》和《莊浪縣農(nóng)村沼氣池項(xiàng)目管理手冊(cè)》，對(duì)沼氣池的建設(shè)、管理、沼渣、沼肥施用、沼液在果園病蟲害防治等進(jìn)行田間地頭技術(shù)服務(wù)，抓好示范基地的技術(shù)開(kāi)發(fā)，宣傳普及沼渣、沼液、高效施用技術(shù)，提高沼肥的利用效率，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，初步探索出一條具有黃土丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)特色的山地梯田生態(tài)果園可持續(xù)發(fā)展模式。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）以黃土丘陵溝壑區(qū)莊浪縣山地梯田為基礎(chǔ)、以沼氣為紐帶建立生態(tài)果園，合理利用人畜糞污，形成果園、沼氣、沼渣綜合利用生態(tài)鏈，提高了果園生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）應(yīng)用項(xiàng)目決策分析與評(píng)價(jià)原理，對(duì)農(nóng)戶沼氣池建立投資、運(yùn)行管理、預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行財(cái)務(wù)分析，該模式凈現(xiàn)值為16.72萬(wàn)元，內(nèi)部收益率為34.1%，大于基準(zhǔn)收益率10%，動(dòng)態(tài)投資回收期為3.29年。

（3）生態(tài)果園建設(shè)有利于深度開(kāi)發(fā)該區(qū)山地梯田生產(chǎn)潛力，是貧困山區(qū)實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”理念的有效途徑之一。

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