湖南主要大田作物系統(tǒng)投入產(chǎn)出的能值分析

周 江 謝宜章 向平安 ，

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)洞庭湖區(qū)域農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)健康湖南省重點實驗室，410128，湖南長沙；2湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)商學(xué)院，410128，湖南長沙）

農(nóng)作物生產(chǎn)是人類生存的根本依靠，同時也是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的重要驅(qū)動力。隨著可持續(xù)發(fā)展理念日益深入人心，人們已經(jīng)開始重視開展農(nóng)田可持續(xù)經(jīng)營?？陀^權(quán)衡環(huán)境效率和經(jīng)濟效率是做出可持續(xù)經(jīng)營決策的一個重要前提。傳統(tǒng)的投入產(chǎn)出分析較多考慮經(jīng)濟效率，忽略了生產(chǎn)活動對環(huán)境的影響，不符合可持續(xù)發(fā)展觀的要求。本文以湖南省為例，采用能值分析方法，就不同作物系統(tǒng)的能量投入產(chǎn)出效益及其結(jié)構(gòu)變動趨勢進行比較分析，以探討大田作物系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

自20世紀(jì)后半葉以來，科學(xué)家們一直在探索能夠客觀衡量生產(chǎn)效率的分析方法。基于能量學(xué)原理的熱力學(xué)方法是重要的探索領(lǐng)域。美國生態(tài)學(xué)家Odum于1987年首次運用能值分析方法來分析陸地復(fù)雜系統(tǒng)的模擬技術(shù)與功能原理，并將該項研究延伸到人類生產(chǎn)的生態(tài)、環(huán)境和社會經(jīng)濟系統(tǒng)等領(lǐng)域[1]。Odum應(yīng)用熱力學(xué)方法原理建立的能值分析法被廣泛應(yīng)用于評價系統(tǒng)的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)與效率，尤其是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。自其引入中國后，學(xué)者們已將能值分析法運用于評價農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)性[2-4]，采用能值分析法分析了種植業(yè)的投入產(chǎn)出情況[5]，并探討了促進種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的策略[6-7]。盡管有關(guān)農(nóng)作物系統(tǒng)的能值分析文獻不少，然而開展主要大田作物間的比較，以及能值分析與傳統(tǒng)投入產(chǎn)出分析方法比較的研究卻少見。

本文采用能值分析法對湖南主要大田作物系統(tǒng)的投入產(chǎn)出進行分析，并比較各個系統(tǒng)的能值效率與經(jīng)濟效率，以期為農(nóng)田可持續(xù)經(jīng)營提供決策依據(jù)。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域

湖南省位于洞庭湖以南，屬于長江中游地區(qū)，山地和丘陵占湖南省總面積的66.62%，是其主要的地貌形態(tài)，年平均溫度基本為15℃～18℃，年平均降水量基本為1 200～1 700mm，太陽輻射量基本為4 190～5 016MJ/m2，全年雨量較為充沛，為典型的大陸性亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。湖南大田農(nóng)作物以水稻為主，其他作物主要是油菜、棉花和烤煙。各作物總種植面積在2006-2014年間呈增長趨勢，之后出現(xiàn)回落，且種植結(jié)構(gòu)有所變化（圖1）。受雙季稻改種單季稻趨勢的影響[8]，水稻種植面積所占比重有所減少，2018年種植面積較2016年回落6.29%。油菜種植面積在2006-2016年間以年均21.10%的增長率大幅增長。棉花種植面積呈波動下降趨勢，烤煙種植面積小幅波動但基本穩(wěn)定。

圖1 2006-2018年湖南主要大田作物種植面積及種植結(jié)構(gòu)變化[9]Fig.1 Change of major field crops planting area and proportion in Hunan province from 2006 to 2018[9]

1.2 研究方法

1.2.1 能值分析步驟 能值分析法是將不同類別能量轉(zhuǎn)換成太陽能值，以比較不同等級或者不同類別能值的真實價值和分析某個特定系統(tǒng)中儲存的或者流動的能量以及這些能量對系統(tǒng)的作用，能值單位為sej。太陽能值是運用能值轉(zhuǎn)換率（1單位某產(chǎn)品或者勞務(wù)所耗費的太陽能值）進行換算的，單位是sej/J或 sej/g。

采用能值分析法對油菜、棉花、烤煙和水稻作物系統(tǒng)近年來投入產(chǎn)出情況進行評價，其步驟分為3個階段：首先確定各作物系統(tǒng)能值邊界情況，列出湖南省主要大田作物自然環(huán)境、地理和經(jīng)濟等系統(tǒng)的主要能量輸入項目和輸出項目；然后運用能值轉(zhuǎn)換率計算這些作物系統(tǒng)中近年來各項投入產(chǎn)出的能值，核算并繪制各作物系統(tǒng)的主要投入能值占比、能值投入率和能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)等年際間變動趨勢圖；最后運用能值分析指標(biāo)評價各作物系統(tǒng)的熱力學(xué)效益。

在能值分析中，能值投入（T）分為自然資源能值和購買能值兩部分。自然資源能值包括太陽能、雨水勢能和雨水化學(xué)能等可更新資源（R）和表土層凈損失等不可更新資源（N）。由于太陽能、雨水勢能和雨水化學(xué)能均是由氣候和地球物理作用引起的，為避免重復(fù)計算，本文只選取能值投入量最大的雨水化學(xué)能作為可更新資源指標(biāo)。購買能值包括農(nóng)用機械、化肥和農(nóng)藥等不可更新工業(yè)輔助能（F）和以人力、畜力、種子和有機肥為代表的可更新有機能（R1）。能值產(chǎn)出（Y）指稻谷、油菜籽、棉花和煙葉等農(nóng)產(chǎn)品。

1.2.2 數(shù)據(jù)來源及說明 作物播種面積、主要城市月均降雨量及日照時數(shù)來源于《湖南統(tǒng)計年鑒》，單位種植面積的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)要素投入量、產(chǎn)品產(chǎn)出和市場成本利潤率數(shù)據(jù)來源于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格分類指數(shù)和居民消費價格定基指數(shù)取自《中國統(tǒng)計年鑒》。2012年之前的農(nóng)用柴油和農(nóng)藥價格取自《中國物價年鑒》，2012年之后通過查詢“中國價格信息網(wǎng)”獲取。能值總產(chǎn)出只計算主產(chǎn)品，不包括副產(chǎn)品。

其中，X表示單位種植面積水稻投入產(chǎn)出，X表示水稻總投入產(chǎn)出，A表示種植面積，i表示早、中、晚稻。

參考Odum等[10]的方法確定投入產(chǎn)出能量的太陽能值轉(zhuǎn)換率，勞動力的能量折算系數(shù)、太陽能、雨水化學(xué)能、雨水勢能、表土層凈損耗能和投入產(chǎn)出能計算式均參考《生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)能值分析》[11]，其他能量折算系數(shù)及其計算方法參照《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》[12]和《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟手冊》[13]。生育期確定：油菜全生育期為11月-次年4月，早稻全生育期為4-7月，中稻、棉花和烤煙全生育期為5-9月，晚稻全生育期為7-10月。

本文采用2000年的能值貨幣比率（4.94×1012sej/$）[14]。相關(guān)計算公式：太陽能=面積（hm2）×年均輻射量（J/hm2）×作物生育期日照時數(shù)占全年比例（%）；雨水化學(xué)能=面積（hm2）×作物生育期降雨量（m）×雨水吉布斯自由能（J/kg）×雨水密度（kg/m3）；雨水勢能＝面積（hm2）×作物生育期降雨量（m）×雨水密度（kg/m3）×重力加速度（m/s2）×海拔（m）；表土凈損耗能=面積（m2）×年均表土侵蝕速率（g/m2）×土壤有機質(zhì)含量（%）×有機質(zhì)所含能量（J/g）×作物生育期全年占比（%）；人工能=工作時間（d）×單位時間能量（J/d）×勞力按中小學(xué)文化水平計取系數(shù)；投入產(chǎn)出太陽能值=投入產(chǎn)出能量（J或g）×能值轉(zhuǎn)換率（sej/j或sej/g）。

作物生育期日照時數(shù)、全年日照時數(shù)及生育期降雨量均取湖南省14個地（市）歷年平均值。

1.2.3 能值分析指標(biāo) 采用能值投入占比、能值投入率和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)等主要能值指標(biāo)[8]綜合評價作物系統(tǒng)的效率和可持續(xù)性。能值投入占比是指作物系統(tǒng)中各能值投入比例，反映各項投入在系統(tǒng)投入結(jié)構(gòu)中的比重。在總能值投入中，自然資源能值占比反映環(huán)境資源的貢獻度；工業(yè)輔助能值占比和主要工業(yè)投入能值在購買能值中占比反映作物系統(tǒng)現(xiàn)代化程度；可更新有機能值占比和主要有機能值投入在購買能值中占比反映作物系統(tǒng)生態(tài)效益。

能值投入率（emergy investment ratio，EIR）是指購買能值在自然資源能值中所占比例，評價作物系統(tǒng)對市場投入的依賴程度。能值產(chǎn)出率（emergy yield ratio，EYR）指產(chǎn)出能值在購買能值中所占比重，反映作物系統(tǒng)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品競爭優(yōu)勢以及能值投資回報率。環(huán)境負(fù)載率（environmental load ratio，ELR）是不可更新資源的能值與可更新資源能值之比，主要用來評價作物系統(tǒng)中的環(huán)境影響。能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（emergy sustainability index，ESI）是指該系統(tǒng)能值產(chǎn)出率與環(huán)境負(fù)載率的比率。相關(guān)計算公式為：EIR=（F+R1）/（R+N）；EYR=Y/（F+R1）；ELR=（F+N）/（R+R1）；ESI=EYR/ELR。

為客觀衡量作物系統(tǒng)的產(chǎn)出效率，本文采用能值利潤率[1]進行核算，并與傳統(tǒng)利潤率進行比較。能值利潤率是指系統(tǒng)的產(chǎn)出能值扣除投入能值后的凈產(chǎn)出能值與投入能值之比。能值利潤率采用2種方式核算，這2種核算方式的區(qū)別是投入能值的構(gòu)成不同。一種包括自然資源能值，該方式可全面考察自然和社會能值的投入產(chǎn)出效率；另一種不包括自然資源能值，該方式可方便考察社會能值的投入產(chǎn)出效率。傳統(tǒng)利潤率是指系統(tǒng)產(chǎn)出的產(chǎn)品產(chǎn)值扣除生產(chǎn)總成本后的凈利潤與包括生產(chǎn)成本和土地成本的總成本的比值，即《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》中載明的成本利潤率。不同能值利潤率的計算表達式如下，能值利潤率（只計算購買能值）=（Y-F-R1）/（F+R1）；能值利潤率（含自然資源能值）=（Y-F-R1-R-N）/（F+R1+R+N）。

2 結(jié)果與分析

2.1 大田作物系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)動態(tài)分析

2.1.1 自然資源能值與購買能值投入結(jié)構(gòu)分析2006-2018年，湖南油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)的自然資源能值投入占能值總投入比例的變化區(qū)間分別為16.30%～20.03%、8.00%～10.54%、5.47%～7.11%和9.32%～15.94%。各作物系統(tǒng)中自然資源能值投入在能值總投入中占比較低，排序為油菜＞水稻＞棉花＞烤煙（圖2），這表明湖南主要大田作物系統(tǒng)對自然資源的依賴度較低，其中油菜和水稻系統(tǒng)自然資源利用率較高，但購買能值仍是維持該生態(tài)系統(tǒng)的主要能值投入。

圖2 湖南主要大田作物系統(tǒng)自然資源能值占比變動趨勢Fig.2 Natural resource emergy proportion input change of major field crop ecosystems in Hunan province

如圖3所示，油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)的購買能值投入中，工業(yè)能值投入占比均快速增長，其變化區(qū)間（增幅）分別為21.68%～47.03%（116.93%）、24.93%～30.79%（23.51%）、32.71%～49.98%（52.80%）和35.52%～59.92%（68.69%）。其中，油菜和水稻系統(tǒng)增長較快，自2012年起水稻系統(tǒng)的工業(yè)能值投入已達到總投入能值的50%以上。工業(yè)能值投入占比順序為水稻＞烤煙＞油菜＞棉花（圖3）。

圖3 湖南主要大田作物系統(tǒng)工業(yè)能值占比變動趨勢Fig.3 Industrial emergy proportion input change of major field crop ecosystems in Hunan province

油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)的可更新有機能占能值總投入的比例均呈下降趨勢，其變動區(qū)間（降幅）分別為36.61%～60.19%（39.18%）、59.62%～67.00%（11.01%）、44.10%～61.82%（28.66%）和27.24%～49.35%（44.80%）。其中水稻和油菜系統(tǒng)降幅較大，棉花系統(tǒng)降幅較小。作物系統(tǒng)可更新有機能值占比排序為棉花＞烤煙＞油菜＞水稻（圖4）。

圖4 湖南主要大田作物系統(tǒng)可更新有機能值占比變動趨勢Fig.4 Renewable organic emergy proportion input change of major field crop ecosystems in Hunan province

2.1.2 可更新有機能與不可更新工業(yè)能投入結(jié)構(gòu)分析 2006-2018年，湖南主要大田作物系統(tǒng)投入的可更新有機能以勞務(wù)投入為主，不可更新工業(yè)能以化肥和機械作業(yè)投入為主。各系統(tǒng)中的機械與燃料能值投入比重均呈增長趨勢，而人力與畜力能值占比則呈下降趨勢（圖5）。油菜系統(tǒng)的機械與燃料占比則由2006年的0.06%迅速增至2018年的31.23%?？緹熀兔藁ㄏ到y(tǒng)的人力和畜力能值占比仍然較高，特別是棉花系統(tǒng)仍維持在60%左右。各系統(tǒng)的種子與有機肥能值投入中，水稻和油菜系統(tǒng)增長較為明顯，占比均達到10%左右；水稻系統(tǒng)機械與燃料占比增長較快，自2012年起超過人工與畜力能值占比成為該系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)中最主要的部分。油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)在2006-2018年間的化肥與農(nóng)藥能值投入分別為5.80×1014～6.86×1014、17.63×1014～24.68×1014、18.91×1014～27.74×1014和8.32×1014～9.46×1014sej/hm2，棉花和烤煙顯著高于水稻和油菜，油菜系統(tǒng)最低且均呈波動變化（圖6）。

圖5 湖南主要大田作物系統(tǒng)購買能值占比變動趨勢Fig.5 Purchasing emergy proportion input change of major field crop ecosystems in Hunan province

圖6 湖南主要大田作物系統(tǒng)化肥+農(nóng)藥能值變動趨勢Fig.6 Chemical fertilizer and pesticide emergy input change of major field crop ecosystems in Hunan province

2.2 大田作物系統(tǒng)的可持續(xù)性分析

2.2.1 能值投入率與能值產(chǎn)出率分析 能值投入率（EIR）是衡量一個系統(tǒng)對經(jīng)濟投入依賴程度的指標(biāo)。對該指標(biāo)年際間變化趨勢的分析可評判種植系統(tǒng)生產(chǎn)方式是否逐漸轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化。2006-2018年，作物系統(tǒng)的能值投入率呈現(xiàn)為烤煙＞棉花＞水稻＞油菜（表1）。棉花和烤煙系統(tǒng)的能值投入率雖呈下降趨勢但仍較高，表明系統(tǒng)主要依靠外部的工業(yè)輔助能投入，對本地自然資源的利用率偏低，對環(huán)境的影響更大。油菜系統(tǒng)自2006年最低時3.99波動增長至最高時5.13，增幅為28.57%，表明系統(tǒng)生產(chǎn)方式日益現(xiàn)代化。

表1 2006-2016年湖南主要大田作物系統(tǒng)能值指標(biāo)Table 1 Emergy indexes of major field crop ecosystems in Hunan province from 2006 to 2018

能值產(chǎn)出率（EYR）是衡量系統(tǒng)生產(chǎn)效率的指標(biāo)。能值產(chǎn)出率高（低），表明系統(tǒng)每單位投入能值產(chǎn)出對社會經(jīng)濟貢獻大（?。?006-2018年，作物系統(tǒng)的能值產(chǎn)出率表現(xiàn)為油菜＞棉花＞水稻＞烤煙（表1）。油菜系統(tǒng)的能值產(chǎn)出率最高，但因購買能值增長較快，其能值產(chǎn)出率指標(biāo)呈下降趨勢；烤煙系統(tǒng)能值產(chǎn)出率明顯低于其他系統(tǒng)，表明其環(huán)境成本較高；棉花和水稻系統(tǒng)的能值產(chǎn)出率變化不明顯。

2.2.2 環(huán)境負(fù)載率與可持續(xù)發(fā)展指數(shù)分析 環(huán)境負(fù)載率（ELR）反映系統(tǒng)環(huán)境的承壓程度，可用于衡量各作物系統(tǒng)對環(huán)境的壓力。當(dāng)ELR＜3時，表明環(huán)境壓力很?。划?dāng)3≤ELR≤10時，表明環(huán)境壓力處于中等水平；當(dāng)ELR＞10時，表明環(huán)境壓力相當(dāng)大[15]。對該指標(biāo)年際間變化趨勢的分析可評判作物系統(tǒng)從外界輸入或開發(fā)本地非更新資源的強度，進而找出引起區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)惡化的主因。2006-2018年，作物系統(tǒng)的ELR表現(xiàn)為水稻＞烤煙＞油菜＞棉花，但其值都小于3（表1），表明其對環(huán)境的壓力還比較小。然而，油菜和水稻系統(tǒng)ELR均呈現(xiàn)上升趨勢，年均增長率分別為10.10%和8.64%，棉花和烤煙系統(tǒng)分別以年均2.55%和6.21%的增長率波動上升，表明雖然目前各作物系統(tǒng)對環(huán)境沒有產(chǎn)生較大的壓力，但各系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)載率均呈現(xiàn)上升趨勢，其中化肥和農(nóng)藥貢獻的比重較高。

能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（ESI）是一個既考慮社會對系統(tǒng)投入的能值回報又顧及系統(tǒng)環(huán)境壓力的用以衡量系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的能值指標(biāo)。當(dāng)1≤ESI≤10，表明經(jīng)濟系統(tǒng)富有活力和發(fā)展?jié)摿?；ESI＞10是經(jīng)濟不發(fā)達象征；ESI＜1為消費型經(jīng)濟系統(tǒng)[15]。對ESI年際間變化趨勢的分析可評判作物系統(tǒng)的發(fā)展階段及方向。對比系統(tǒng)的ESI值（表1），發(fā)現(xiàn)棉花系統(tǒng)的變化趨勢不明顯，表明生產(chǎn)方式仍處于落后不發(fā)達階段；油菜系統(tǒng)的ESI值向1～10的區(qū)間大幅接近，表明系統(tǒng)富有活力和發(fā)展?jié)摿?；烤煙系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力較弱；水稻系統(tǒng)由于ELR大幅上升，相應(yīng)地ESI值在1～10區(qū)間內(nèi)大幅下降，表明系統(tǒng)的活力和發(fā)展?jié)摿τ兴陆怠?/p>

2.3 大田作物系統(tǒng)的利潤率分析

傳統(tǒng)的利潤率通常僅考慮私人的投入和收益，不考慮系統(tǒng)的非市場投入，計算考慮非市場投入的能值利潤率可評價系統(tǒng)投入產(chǎn)出的真實效率。本文比較4種作物系統(tǒng)的能值利潤率與傳統(tǒng)利潤率。

湖南油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)2006-2018年年均利潤率分別為–3.34%、–4.83%、–0.07%和23.34%，水稻＞烤煙＞油菜＞棉花。采用只計算購買能值的分析法獲得的油菜、棉花、烤煙和水稻年均能值利潤率分別為1 107.04%、631.25%、–91.95%和128.33%，而采用包含自然資源能值的分析法獲得的年均能值利潤率分別為891.14%、563.77%、–92.46%和96.86%，但這兩種方法獲得的能值利潤率均為油菜＞棉花＞水稻＞烤煙（表2）。比較傳統(tǒng)利潤率（成本-收益分析法）與能值利潤率，發(fā)現(xiàn)油菜、棉花和水稻系統(tǒng)的能值利潤率明顯高于其傳統(tǒng)利潤率，而且這種差距有隨時間繼續(xù)擴大的趨勢，而烤煙系統(tǒng)恰好相反，其傳統(tǒng)利潤率明顯高于能值利潤率。

表2 2006-2018年湖南主要大田作物系統(tǒng)的利潤率Table 2 Profit rate of major field crop ecosystems in Hunan province from 2006 to 2018 %

3 討論

3.1 4種作物系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)的變化

分析了2006-2018年間湖南4種主要大田作物系統(tǒng)的能值投入產(chǎn)出情況，發(fā)現(xiàn)油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)的主要能值投入結(jié)構(gòu)中，人力與畜力能值占比下降，而機械與燃料能值占比增加，農(nóng)用化學(xué)品投入占比基本不變，這可能是受勞動力成本增加的影響，以及2004-2006年農(nóng)機農(nóng)資購置補貼、良種補貼和種糧補貼等激勵政策影響所致。本研究結(jié)果表明，能值投入率表現(xiàn)為烤煙＞棉花＞水稻＞油菜，說明烤煙系統(tǒng)對市場投入的依賴度高于其他3種作物系統(tǒng)，而油菜系統(tǒng)對市場投入的依賴度最小。能值產(chǎn)出率為油菜＞棉花＞水稻＞烤煙，表明湖南油菜系統(tǒng)比其他3種作物系統(tǒng)具有更高的能值競爭力，可考慮適當(dāng)擴大其種植規(guī)模。

3.2 4種作物系統(tǒng)對環(huán)境的影響

盡管2006-2018年湖南4種作物系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)載率還比較小，但均有上升趨勢。究其原因，應(yīng)當(dāng)與機械作業(yè)投入增加、化肥農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品使用量大（盡管氮肥使用量有減少趨勢）、人力投入減少和有機肥投入下降直接相關(guān)。因此，湖南要實現(xiàn)主要大田作物系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營，應(yīng)重點研發(fā)減少農(nóng)用化學(xué)品投入、增加有機肥投入和提高機械作業(yè)效率的綠色生產(chǎn)技術(shù)，例如“稻鴨共作”[17]、“稻鱉共生”和“秸稈還田”等生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)[18]，這樣既能減少面源污染，又能提高產(chǎn)品市場競爭力，增加經(jīng)濟收入。從4種作物系統(tǒng)的能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)排序（油菜＞棉花＞水稻＞烤煙）來看，湖南可適當(dāng)擴大油菜生產(chǎn)和控制烤煙生產(chǎn)規(guī)模。但是，擴大油菜種植規(guī)模，需要考慮控制其環(huán)境負(fù)載率，因為其環(huán)境負(fù)載率上升趨勢明顯。

3.3 能值利潤率與傳統(tǒng)利潤率的比較

利潤率通常是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進行生產(chǎn)活動決策的重要依據(jù)，包括市場和非市場兩個方面，而傳統(tǒng)利潤率只反映市場貢獻[1]。本研究發(fā)現(xiàn)，水稻、油菜和棉花系統(tǒng)的能值利潤率遠(yuǎn)高于其經(jīng)濟利潤率，而烤煙系統(tǒng)則相反，這表明水稻、油菜和棉花系統(tǒng)的真實效率被市場嚴(yán)重低估，而烤煙系統(tǒng)的真實效率被高估。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的經(jīng)營決策主要取決于生產(chǎn)活動的經(jīng)濟利潤，因此若使水稻、油菜和棉花系統(tǒng)得到可持續(xù)經(jīng)營，需要采取補貼等激勵措施，以縮小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者私人收益與社會收益間的差距。

4 結(jié)論

對2006-2018年間湖南油菜、棉花、烤煙和水稻系統(tǒng)的投入產(chǎn)出狀況進行了綜合分析。盡管各系統(tǒng)的能值投入結(jié)構(gòu)存在差異，但共同點是機械與燃料能值投入增加，農(nóng)用化學(xué)品投入占比基本不變，人力和畜力投入和有機肥投入減少。采用傳統(tǒng)投入產(chǎn)出法會嚴(yán)重低估油菜、棉花和水稻系統(tǒng)對環(huán)境的貢獻。在注意控制油菜系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)載率前提下，可適當(dāng)擴大其種植規(guī)模。