玉米改種茶葉經(jīng)濟(jì)和碳足跡變化研究
——以貴州省花溪區(qū)久安鄉(xiāng)為例

梁 龍,潘加芹,李仲佰,鄭雪艷

(1.貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略研究所，貴州貴陽 550025；2.盤州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州盤州 553599)

貴州省92%地區(qū)屬于山地和坡地，喀斯特地貌面積占全省總面積的62%，加上低緯度、高海拔、多云霧、寡日照的特殊情況，決定了貴州省急需因地制宜，發(fā)展特色高效農(nóng)業(yè)。2015年貴州省提出發(fā)展現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)，2018年提出“5+1”戰(zhàn)略，即大力發(fā)展蔬菜、茶葉、食用菌、生態(tài)家禽和中藥材五大特色產(chǎn)業(yè)，同時(shí)構(gòu)建現(xiàn)代冷鏈物流夯實(shí)一二三產(chǎn)融合的基礎(chǔ)。此后，經(jīng)過不斷摸索，特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)具體內(nèi)容擴(kuò)展到包括種植、養(yǎng)殖在內(nèi)的12項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，茶葉始終是其中的重要組成部分。僅2018年，貴州省就調(diào)減低產(chǎn)低效玉米52.3萬hm，種植替代作物44.5萬hm，茶葉占據(jù)相當(dāng)大比重。到2020年，貴州省茶葉面積突破46.7萬hm，產(chǎn)量近20萬t，無論是面積還是產(chǎn)量，均成為我國重要產(chǎn)茶區(qū)之一，而且還有進(jìn)一步挖掘的潛力?？傮w而言，大力發(fā)展茶產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，既能實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效，又是綠色低碳發(fā)展的有效路徑，因此，受到貴州省上下高度重視。

對(duì)于茶產(chǎn)業(yè)的研究，部分學(xué)者從產(chǎn)業(yè)整體可持續(xù)發(fā)展方面進(jìn)行探索。陳桃等分析了我國茶產(chǎn)業(yè)存在的問題、原因，并提出相應(yīng)的對(duì)策。陳宗懋探討了新時(shí)代中國茶產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展的模式與路徑。周琳則對(duì)中國茶葉貿(mào)易國際競爭力進(jìn)行了比較分析。對(duì)于各地茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和存在的問題，不同學(xué)者也做了論述。部分學(xué)者關(guān)注茶產(chǎn)業(yè)對(duì)農(nóng)戶生計(jì)的影響，李華海等量化評(píng)價(jià)了機(jī)采茶園的經(jīng)濟(jì)效益，馬立鋒等探討機(jī)械施肥對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益影響。林玲等指出，由于茶農(nóng)在供應(yīng)鏈上的弱勢(shì)導(dǎo)致獲利微薄。茶葉生產(chǎn)的生態(tài)影響是近年來的研究熱點(diǎn),不少學(xué)者關(guān)注茶產(chǎn)業(yè)和糧改茶、林改茶對(duì)環(huán)境的影響,部分研究將經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益進(jìn)行綜合分析。但從微觀角度分析西南地區(qū)新一輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)小農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收入及潛在環(huán)境影響的研究不多。因此，筆者以貴州省花溪區(qū)久安鄉(xiāng)為例，對(duì)坡地玉米改種茶葉模式進(jìn)行綜合效益分析。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

貴陽市花溪區(qū)(106°27′～106°52′E、26°11′～26°34′N)地處黔中腹地，總面積900 km，下轄4個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)鄉(xiāng)、8個(gè)街道，常住人口72.7萬。全區(qū)以山地和丘陵為主，為典型的喀斯特地質(zhì)地區(qū)，全年平均氣溫15.7 ℃，降水量1 215 mm，海拔1 090～1 450 m，以硅鋁質(zhì)土壤分布最為廣泛，多黃砂泥、黃泥、冷砂泥和膠泥土土屬。該區(qū)氣候溫潤，山林環(huán)繞，無風(fēng)沙洪澇。久安鄉(xiāng)地處重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)，故嚴(yán)禁發(fā)展工業(yè)，以生態(tài)旅游業(yè)和傳統(tǒng)種植業(yè)為生，是花溪區(qū)最主要產(chǎn)茶區(qū)。全鄉(xiāng)共有耕地747.0 hm，茶園1 347.3 hm，投產(chǎn)茶園面積近466.7 hm。

該研究以久安鄉(xiāng)久安村和雪廠村農(nóng)戶為調(diào)查對(duì)象，采取問卷調(diào)查方法，對(duì)久安鄉(xiāng)從事水稻、玉米和茶葉生產(chǎn)的農(nóng)戶進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)狀的問卷調(diào)查，共調(diào)查2個(gè)行政村70戶農(nóng)戶的糧食和經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)情況。具體調(diào)查內(nèi)容包括:農(nóng)戶生產(chǎn)情況，即在種植過程中施肥、打藥、灌溉、機(jī)械、電力和采取的各種管理措施，以及勞動(dòng)力投入等；經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)主要包括不同生產(chǎn)模式農(nóng)資投入、農(nóng)作物產(chǎn)出的數(shù)量和價(jià)格等，運(yùn)用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，結(jié)果見表1和表2?？紤]到該地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中主要是將坡地玉米改為茶園，農(nóng)戶負(fù)責(zé)茶園生產(chǎn)，企業(yè)實(shí)施全量收購并將茶青加工成茶業(yè)，故只考慮玉米改種茶葉過程中，玉米和茶青生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的潛在影響。

投入產(chǎn)出法。該研究中采用投入產(chǎn)出法計(jì)算不同模式的經(jīng)濟(jì)效益，其計(jì)算公式如下:

=

(1)

式中，是不同生產(chǎn)模式的經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)投比，和是不同模式的經(jīng)濟(jì)投入和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

碳足跡評(píng)價(jià)。該研究采用碳足跡來分析玉米改種茶葉對(duì)環(huán)境的影響，其系統(tǒng)邊界是從搖籃到玉米籽粒和茶青離開農(nóng)田和茶園，具體碳足跡包括農(nóng)田和茶園生產(chǎn)過程中各種農(nóng)資投入(肥料、農(nóng)藥等)的碳排放量，農(nóng)田、茶園生產(chǎn)過程中燃油、電力之和，碳足跡計(jì)算公式為(2)～(3)，各類農(nóng)資投入的碳足跡參數(shù)見文獻(xiàn)[15]。

這類形容詞還有好好兒的、慢慢兒的、薄薄兒的、細(xì)細(xì)兒的、高高兒的、暗暗兒的、悄悄兒的等，但總得來說，這類形容詞不是很多。

表1 2種種植模式單位面積投入情況

表2 久安鄉(xiāng)玉米/茶青生產(chǎn)單位面積投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)

=∑+GHGNO=∑×+××157×298

(2)

式中,為作物生產(chǎn)碳排放總量；為生產(chǎn)過程中農(nóng)藥、肥料、灌溉、機(jī)械等各類農(nóng)資投入所產(chǎn)生的碳排放量；GHGNO為由于N肥投入導(dǎo)致土壤的NO排放并轉(zhuǎn)換為CO當(dāng)量。為不同碳源投入量；為各碳源排放相關(guān)系數(shù);為包括無機(jī)肥和有機(jī)肥在內(nèi)的總氮投入；為玉米和茶葉種植N排放系數(shù)，按照總N投入的1%以NO形式排放到大氣中計(jì)算，1.57和298分別是N轉(zhuǎn)換為NO和NO轉(zhuǎn)為CO的轉(zhuǎn)換系數(shù)。單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值碳足跡的計(jì)算公式如下：

CI=

(3)

式中,CI為單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值碳足跡；為不同生產(chǎn)模式經(jīng)濟(jì)凈利潤。

2 結(jié)果與分析

從表1可以看出，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)作物茶葉需要投入的養(yǎng)分比較高，從水稻-玉米種植結(jié)構(gòu)調(diào)整為水稻-茶葉種植模式后，其成本較水稻-玉米種植模式增加了2.45倍，主要是肥和藥增加，肥料投入從2 297.55元/hm增加到6 330.00元/hm，增加了1.76倍，農(nóng)藥投入從279.15元/hm提高到2 040.00元/hm，增加了6.31倍。但從表3可以看出，從傳統(tǒng)糧食作物種植轉(zhuǎn)為糧經(jīng)二元模式后，單位面積的凈收入從8 924.70元/hm提升到69 780.00元/hm，收益比為1∶7.82，即水稻-茶葉模式的收入是傳統(tǒng)水稻-玉米模式的7.82倍。其主要原因是茶葉的收益比較高，鮮茶青的平均產(chǎn)量為 5 982 kg/hm，由花溪區(qū)引進(jìn)的貴茶集團(tuán)以25.00元/kg價(jià)格進(jìn)行收購，而玉米的平均售價(jià)為1.72元/kg。因此，雖然茶青的產(chǎn)量較玉米稍低，但就經(jīng)濟(jì)效益而言，將水稻-玉米的糧糧模式改為水稻-茶葉的糧經(jīng)模式，雖然成本提高，但由于經(jīng)濟(jì)作物擁有更高的銷售價(jià)格，因此，玉米改種茶葉的確能給農(nóng)民帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

表3 單位面積2種種植模式的產(chǎn)出及收益情況

從表4可以看出，單位面積的玉米碳(CO，下同)足跡是4 337.06 kg/hm，首先是N、PO和KO投入導(dǎo)致的碳排放分別占總排放的41.6%、3.6%、2.6%，合計(jì)化肥生產(chǎn)和運(yùn)輸導(dǎo)致的碳足跡占總碳足跡的47.8%。其次是由于N肥投入導(dǎo)致土壤NO排放，占總排放的25.8%，再次是農(nóng)家肥的排放，達(dá)到19.0%。就茶葉的碳排放而言，單位面積茶園碳排放為4 552.32 kg/hm，較玉米種植增加了4.96%，其中N、PO和KO分別占總排放的47.5%、2.1%和1.4%，化肥的碳足跡高達(dá)51.0%。其次是氮肥投入導(dǎo)致土壤GHG排放占總排放的40.5%。玉米和茶青的單位產(chǎn)量的碳足跡分別是0.69和0.76 kg/kg，也就是說，單位產(chǎn)品茶青的碳足跡比玉米高10.1%。但玉米和茶青凈利潤的碳足跡分別為0.49和0.07 kg/元，玉米是茶青的7倍。因此，從面積碳足跡和產(chǎn)品碳足跡而言，茶青的碳排放較玉米高，但從產(chǎn)值碳足跡而言，玉米遠(yuǎn)高于茶青生產(chǎn)。

表4 玉米改種茶葉的碳足跡變化

3 討論

從該研究來看，茶園的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于玉米種植。雖然該研究沒有考慮茶園前期投入，但調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，包括久安鄉(xiāng)在內(nèi)的貴州大部分地區(qū)在改造茶園過程中，茶苗是政府統(tǒng)一調(diào)度分發(fā)、指導(dǎo)栽培，農(nóng)戶基本是自我管理，前期3年每年肥、藥投入在6 000元/hm左右，3年18 000元/hm，按照茶園盛產(chǎn)期20年折算，前期投入成本分?jǐn)偟绞a(chǎn)期為900元/(hm·a)?？紤]到小農(nóng)戶茶園面積普遍不大，久安鄉(xiāng)農(nóng)戶茶園面積在0.1～1.0 hm，平均0.5 hm，因此，即便是小農(nóng)戶，在當(dāng)?shù)卣С窒拢悄軌蛲瓿捎衩赘姆N茶園及前期投入，盛產(chǎn)期后，農(nóng)戶每年的茶青收入在1.28萬～12.83萬元，理論上每戶的平均收入為6.41萬元。

關(guān)于茶園的經(jīng)濟(jì)效益，國內(nèi)外都有不少研究。蘇祝成對(duì)斯里蘭卡茶園分布與績效做了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，斯里蘭卡農(nóng)戶茶園經(jīng)營面積在1～2 hm，高于久安鄉(xiāng)農(nóng)民規(guī)模，農(nóng)戶也是將鮮葉出售給公司，但農(nóng)戶的產(chǎn)量和經(jīng)營績效普遍高于公司的規(guī)?；a(chǎn)，其原因是農(nóng)戶更偏重于人力的投入。Van Ho等對(duì)越南北部太原市小農(nóng)戶茶園生產(chǎn)收益進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)茶園規(guī)模為0.3 hm，平均茶青產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益為8 116.8 kg/hm和147 588越南盾/hm(折合704美元/hm)。尼姣姣對(duì)貴州省眉潭縣小農(nóng)戶茶青生產(chǎn)進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明，肥料、雇工及農(nóng)藥投入與久安鄉(xiāng)基本一致，產(chǎn)出效益在3.1萬～14.5萬元/hm?？梢姡瑖鴥?nèi)外茶葉產(chǎn)區(qū)，茶園收入都是農(nóng)戶收入重要組成部分，但是茶園規(guī)模偏小、后續(xù)加工能力欠缺，以及從業(yè)者年齡偏高、受教育年限偏低等要素，制約了小農(nóng)戶的收入進(jìn)一步增長。

碳足跡是生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的重要指標(biāo)，該研究選取面積、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益碳足跡指數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，除凈利潤碳足跡，茶園面積和產(chǎn)量碳足跡均高于玉米種植，其根本原因是總N投入的高達(dá)395 kg/hm。根據(jù)李書田等的概述，標(biāo)準(zhǔn)茶園的N、PO和KO合理投入為180、90、180 kg/hm。事實(shí)上，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶為了獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益，除了增加化學(xué)N投入，而且工廠化生產(chǎn)的有機(jī)肥中的N含量也遠(yuǎn)高于玉米種植中農(nóng)戶自己生產(chǎn)的廄肥，高N投入導(dǎo)致土壤溫室氣體排放增加。因此，根據(jù)茶園生產(chǎn)需求精準(zhǔn)施肥是下一步的工作重點(diǎn)。

用碳足跡來評(píng)估不同農(nóng)作系統(tǒng)生態(tài)效益是當(dāng)前國內(nèi)外較為普遍的做法。該研究對(duì)國內(nèi)外玉米和茶葉的碳足跡進(jìn)行了簡單梳理，結(jié)果見表5。從玉米的碳足跡來看，無論面積、產(chǎn)量還是利潤碳足跡，除個(gè)別地區(qū)外，貴州地區(qū)的碳足跡均較其他地區(qū)高，與伊朗、秘魯相比，差距更大，與全球平均水平相比，也有不小差距，這說明將貴州低效玉米改種其他經(jīng)濟(jì)作物有其合理性。從茶青的碳足跡相比，面積碳足跡和產(chǎn)量碳足跡均遠(yuǎn)高于伊朗和土耳其，單位茶青的碳足跡低于印度，但單位面積碳足跡高出甚遠(yuǎn)。Xu 等對(duì)中國福建地區(qū)的有機(jī)茶研究成果表明，有機(jī)模式能夠顯著降低面積和產(chǎn)量碳足跡，因此，有機(jī)模式是值得貴州地區(qū)借鑒的模式。

表5 不同地域玉米和茶青碳足跡情況

從該研究來看，雖然從玉米種植轉(zhuǎn)換為茶葉栽培，單位面積和產(chǎn)量的碳足跡都有所提升，但從國內(nèi)外研究來看，如果進(jìn)行合理栽培和管理，或者采取有機(jī)模式，其面積和產(chǎn)量碳足跡都能夠大幅度下降。另外，Liang 等和Li 等的研究成果表明，茶園具有較大的碳匯潛力。因此，從碳足跡來看，玉米改種茶葉是一種有效的結(jié)構(gòu)調(diào)整方式。

4 結(jié)論

依托自然資源稟賦發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)，貴州省因此壓縮低效玉米發(fā)展茶園經(jīng)濟(jì)。該研究以久安鄉(xiāng)為例，采用投入產(chǎn)出法和碳足跡對(duì)玉米改種茶葉進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益分析。結(jié)果表明，玉米改種茶葉，經(jīng)濟(jì)效益大幅度提升，能夠幫助農(nóng)戶增加收益。從碳足跡角度分析，雖然茶青的單位面積和產(chǎn)量碳足跡遠(yuǎn)高于玉米，但凈利潤的碳足跡僅為1/7。另外，通過與國內(nèi)外其他地區(qū)玉米和茶青生產(chǎn)碳足跡對(duì)標(biāo)，進(jìn)一步證明玉米改種茶葉具有合理性，如果通過種植和管理措施改進(jìn)，茶園還有較大的減源增匯潛力。