全 文 ：黄土高原沟壑区粮食生产中的生态成本*
李摇 晓1 摇 谢永生1,2**摇 张应龙1 摇 李文卓1
( 1 西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌 712100; 2 中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌 712100)
摘摇 要摇 以黄土高原沟壑区的陕西省长武县为研究对象,应用生态学和经济学方法,对粮食
生产生态成本进行了初步研究.结果表明: 2008 年该区粮食生产生态损失总价值相当于当年
种植业总产值的 7郾 2% ;小麦和玉米生态成本已分别达到 2郾 42 和 2郾 12 元·kg-1,而出售单价
分别为 1郾 70 和 1郾 28 元·kg-1,高成本低收益的情况对该区域生态经济可持续发展产生不利
影响;利用灰色关联对粮食生产生态成本中各因素进行分析,单位产量、播种面积和农业机械
费用是影响生态成本的重要因素,化肥费用和有机肥费用对其影响不大;在当前生产力水平
下,适当加大科学技术投入水平,提高粮食产量,扩大家庭种植规模,可以降低生产单位粮食
的生态成本.
关键词摇 粮食生产摇 生态成本
文章编号摇 1001-9332(2010)12-3168-07摇 中图分类号摇 F062郾 2,F326郾 11摇 文献标识码摇 A
Ecological cost of grain production in gully area of Loess Plateau. LI Xiao1, XIE Yong鄄
sheng1,2, ZHANG Ying鄄long1, LI Wen鄄zhuo1 ( 1College of Resources and Environment, Northwest A
& F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 2 Institute of Soil and Water Conservation, Chi鄄
nese Academy of Sciences / Ministry of Water Resources, Yangling 712100, Shaanxi, China) . 鄄Chin.
J. Appl. Ecol. ,2010,21(12): 3168-3174.
Abstract: Economic and ecological methods were applied to investigate the ecological cost of grain
production in the gully area of Loess Plateau. In the study area in 2008, the ecological loss due to
grain production was 7郾 2% of the total crop output, and the ecological cost reached 2郾 42 yuan·
kg-1 for wheat and 2郾 12 yuan·kg-1 for corn. However, the per unit sales were 1郾 70 yuan·kg-1 for
wheat and 1郾 28 yuan·kg-1 for corn. The combination of high production cost and low income af鄄
fected the sustainable development of local ecological economy. The analysis of grey relationships
among various factors affecting the ecological cost of grain production indicated that yield, sown
area, and agricultural mechanical cost were the important factors affecting the ecological cost of
grain production, while chemical fertilizer cost and organic fertilizer cost had less impact on the eco鄄
logical cost of grain production. Under current production conditions, the ecological cost of grain
production in the area could be reduced by raising the level of scientific and technological inputs,
expanding the scale of family agricultural production, and improving the grain yield.
Key words: grain production; ecological cost.
*国家科技支撑计划项目(2006BAD09B10,2006BAD15B01鄄03)、中
国科学院知识创新工程重大项目(KSCX鄄YW鄄09鄄07)和中国科学院
农业项目(KSCX2鄄YW鄄N鄄46鄄04)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ysxie@ ms. iswc. ac. cn
2010鄄05鄄26 收稿,2010鄄09鄄15 接受.
摇 摇 人类的生产经营活动必然对生态环境产生一定
影响,粮食生产亦是如此.粮食生产中的生态成本主
要是指粮食生产中生态环境和自然资源的耗费及其
价值补偿.长期以来,人们习惯于计算粮食直接生产
成本,忽略粮食生产的生态损失成本. 因此,正确评
估粮食生产生态成本,对正确评价农业生产的经济
效益,实现区域生态经济可持续发展,调控粮食生产
格局和制定相关产业政策等都具有一定指导意义.
我国部分省(区、市)已开展水土流失经济损失
的估算[1-3] .目前,专家学者们对生态损失主要采用
的评估方法有机会成本法[4]、影子工程法[5-6]、替代
价格法[7]、恢复费用法[8]和市场价格法[9-10]等. 然
而学术界尚无统一而权威的生态经济价值核算方
法,针对粮食生产生态成本测算的研究则更少,因此
探讨粮食生产生态成本核算方法对于粮食可持续发
展具有重要的理论和现实意义. 本文选择位于黄土
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 12 月摇 第 21 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2010,21(12): 3168-3174
高原沟壑区的陕西省长武县为研究区,主要围绕小
麦、玉米进行研究,为了更准确地估算粮食生产生态
成本,结合长武县 2008 年统计数据和农户调查数
据,依据水土流失和水环境污染相关理论,运用生态
学和经济学方法对生态损失成本和直接生产成本进
行了综合分析.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
长武县(34毅59忆—35毅18忆 N,107毅38忆—107毅58忆
E)位于陕西省咸阳市西北部,属于西北黄土高原沟
壑区,全县总面积 567 km2,其中耕地 199郾 33 km2,
占 35郾 2% .该县属西北内陆暖温带半湿润大陆性季
风气候区,光照充足,四季分明,年平均日照时数
2226郾 5 h,年均气温 9郾 1 益,无霜期 171 d,年均降水
584 mm,地带性土壤为黑垆土,质地均匀疏松,属典
型的旱作农业区.
于 2009 年 7 月调查了该县 2008 年的农业生产
情况,选择了 4 个以农业生产为主导的乡镇:地掌
乡、丁家镇、相公镇和巨家镇(图 1).调查农户的方
法是将农户按家庭种植规模分成 3 种类型:种田小
户<0郾 18 hm2,0郾 18 hm2臆种田中户<0郾 68 hm2,种田
大户 逸 0郾 68 hm2, 3 种类型农户调查比例为
1 颐 2 颐 1,因农户调查只是为了反映该地区粮食的直
接生产成本,故调查数量为 40 户,并在调查过程中
及时与村干部进行交流核实,以确保数据的准确性.
1郾 2摇 粮食生产生态成本估算方法
生态损失成本主要指粮食生产对生态环境造成
影响的价值,代表粮食生产劳动过程中对生态环境
和自然资源的耗费及其补偿,如泥土流失价值、养分
流失价值、土地资源损失量成本、土壤水源涵养功能
图 1摇 调查区域分布图
Fig. 1摇 Map of investigated area.
损失、水环境污染成本和作物减产损失等;直接生产
成本主要指一个承包农户种植当茬粮食过程中,从
种植到收获脱粒成原粮前所发生的费用[11],代表粮
食生产劳动过程中对经济资源的耗费及其补偿,如
种子费、化肥费、有机肥费、农药费、农膜费、灌溉费、
农业机械费和劳动力支出费等. 两者在人们进行粮
食生产的过程中同时产生. 为了进一步探究生态成
本在粮食生产中的作用,阐述生态损失成本与直接
生产成本的深层关系,本文将采用生态损失成本与
直接生产成本相结合的方式进行分析. 为了便于表
述和分析,文中生态成本为生态损失成本与直接生
产成本之和.
1郾 3摇 生态损失成本估算方法
1郾 3郾 1 泥土流失价值摇 可通过影子工程法和市场价
值法进行估算,由于影子工程法中的替代工程不能
完全符合要求,而市场价值法直接利用了泥土的市
场价格信息,评估结果较为客观,因此选用市场价值
法.泥土流失价值(ELs)通过式(1)进行计算:
ELs=P·SL (1)
式中:P为泥土资源价格(元·m-3);SL 为土壤流失
量(m3).泥土可用来铺设道路、建设楼房、烧制砖瓦
等,式中 P 选用烧制砖瓦所用泥土的成本价格,因
长武县流失泥土为耕层土,且耕层土所含养分的流
失价值将在下文计算,因此烧制砖瓦所用耕层泥土
的成本价格 P 不包括养分价值.通过长武县国土资
源局和砖厂得到 2008 年 P 为 12郾 76 元·m-3 . 土壤
流失量(SL)通过式(2)进行计算[6]:
SL =移Si·Sei =移Si·[(Sei max + Sei min) /
2 - Ti] (2)
式中:Si 为各单元的面积(km2),各单元根据水利部
《土壤侵蚀分类分级标准(SL 190—2007)》 [12]的规
定划分为:微度、轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈 6
个等级;Sei 为各类水土流失强度( t·km-2);Sei max
和 Sei min分别为各侵蚀强度分级标准的上、下限( t·
km-2);Ti 为各单元土壤容许流失量值( t·km-2 ),
通过《土壤侵蚀分类分级标准》 [12]可以得出 Sei max、
Sei min和 Ti 的值;Si 通过长武县水利局获得,分别为
225郾 68、103郾 36、42郾 92、169郾 77、25郾 13 和 0 km2;土
壤容重一般在 1郾 0 ~ 1郾 75 g·cm-3,为了方便计算,
采用平均容重值 1郾 35 g·cm-3 .
1郾 3郾 2 养分流失价值摇 伴随土壤流失的土壤养分,
其流失量(NL)可通过式(3)计算得出[6]:
NLi =SL·Cni (3)
961312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李摇 晓等: 黄土高原沟壑区粮食生产中的生态成本摇 摇 摇 摇 摇
式中:SL为土壤流失量(t);Cni 为土壤类型中养分 i
的含量(g·kg-1 ). 因土壤流失的是耕层,所以 Cni
为表层土壤养分含量. 因此,利用市场价值法,经济
损失(EL)通过式(4)进行计算:
EL =移Pni·NLi (4)
式中:NLi 为土壤中养分 i 的流失量( t);Pni 为养分
i的价格(元·t-1). 可通过查阅相关文献资料得出
该地区的土壤类型及其表层土壤养分含量[13],该地
区土壤有机质、全氮、全磷、全钾分别为:12郾 2、1郾 47、
0郾 62 和 36郾 6 g·kg-1,碱解氮、速效磷和速效钾含量
40、6 和 141 mg·kg-1 .
在计算过程中,碱解氮折算成标准氮肥,以硫酸
铵计;速效磷折算成标准磷肥,以过磷酸钙计;速效
钾折算成钾肥,以氯化钾计;有机质可用秸秆或者农
家肥计量.
1郾 3郾 3 土地资源损失量成本摇 每年毁坏的土地面积
是用土地流失面积乘以年平均侵蚀厚度再除以平均
土层厚度计算得出的,长武县平均土层厚度取 100
cm,平均侵蚀厚度取 4郾 21 mm. 土地资源损失量成
本的计算方法有恢复费用法和机会成本法,由于恢
复费用法中所涉及的取土价格、运输价格和人力成
本不能准确获取,因此选用机会成本法.土地资源损
失量成本(CE)通过式(5)进行计算:
CE =移Si·Vi·P i·Ti (5)
式中:Si 为土地损失的面积(km2);Vi·P i 为单位土
地的产出 Vi 与其价格 P i 的乘积,即单位土地年收
益(元·km-2);Ti 为持续时间,在当前技术条件下,
取值 10 a.
1郾 3郾 4 土壤水源涵养功能损失摇 土壤水源涵养损失
量(Rr)可通过式(6)进行计算[6]:
Rr= f·S·驻H·(C-c) (6)
式中:S为土壤侵蚀面积(km2);驻H 为平均土壤侵
蚀厚度(mm);C和 c分别为土壤饱和含水量与一般
含水量(% );f为大雨以上降水频率(% ).其中,f值
通过长武县气象局获得,为 2郾 7% ,土壤饱和含水量
和一般含水量分别为 49郾 0%和 23郾 6% .
土壤水源涵养功能损失的计算方法有市场价值
法和影子工程法,前者只计算了水资源直接流失,所
得结果偏小;以修建影子工程———塘坝来进行计算,
既包括直接性水资源流失,也涵盖了大量的间接效
益.所以前者计算的损失为最低估值,后者为最大估
值.因影子工程法中数据较难获取,故采用最低估值
进行计算,2008 年灌溉用水价格通过长武县水利局
获取,为 0郾 3 元·m-3 .
1郾 3郾 5 水环境污染成本摇 恢复费用法计算过程较为
简单,能够避免大量的数据和资料需求,因此选择恢
复费用法进行计算,单项污染物因子治理成本可通
过式(7)计算得出:
Mi =Li·C i (7)
式中:Mi 为污染物 i 的治理费用(元);Li 为污染负
荷(kg);C i 为污染物的单位治理运行成本(元·
kg-1).污染负荷 Li 可通过式(8)进行计算:
Li =耕地类型主要污染物输出系数伊耕地面积
(8)
因污染物消减存在协同效应,故应取单因子运
营成本最高污染物治理费用,即:
M=max(Mi) (9)
事实上,随着化肥的大量施用,越来越多的 N、P
随水土流失到环境中,并成为水体的主要污染物,而
进入到环境中的 N、P 仅依靠常规污水处理厂很难
处理掉,因此 N、P 的真实治理费用较难获取. 从现
有的资料中得出 COD 治理费用通常高于其他因子
治理成本,故选用 COD治理费用作为污染物治理费
用.通过总结国内外研究成果[14-17],并按照土壤特
征进行适当调整[18-19],获得了耕地类型 COD 的输
出系数为 47 kg·hm-2 [20-22],调查长武县污水处理
厂,得到 2008 年 COD的治理成本为 2郾 42 元·kg-1 .
1郾 3郾 6 作物减产损失摇 作物的减产量(PL)可通过式
(10)进行计算[6]:
PL =移琢·x·bi·Si (10)
式中:Si 为作物 i 的水土流失面积(hm2);x 为土壤
侵蚀厚度(mm);琢为耕地复种指数(% );bi =Y0i / H,
其中 Y0i为作物 i的标准产量(kg·hm-2),H 为表土
层厚度(cm). 作物减产损失可通过 PL 乘以作物 i
的价格得到.
1郾 4摇 直接生产成本估算方法
以农户家庭形式分别对小麦、玉米进行问卷调
查,并通过村干部对数据进行核实来计算粮食直接
生产成本.种子费用、有机肥费用、农药费用的核算
办法是自行购买的按购进价格加运杂费计算,自留
或者自产的按照正常购买期相同质量和等级的市场
价格计算;化肥费用按实际购买价格计算;农膜支出
一次性计入地膜费;灌溉费用请人灌溉的按实际支
付的费用计算,自行灌溉的按实际发生的费用计算;
农业机械费用包括使用机械进行翻耕、播种、收割、
运输、脱粒时所产生的费用,使用自家机械和畜力
0713 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
时,按当地租用价格计算;劳动力支出费用应按实际
发生的计入,自家出工的可按当地种田雇工平均价
格计入[11] .
2摇 结果与分析
2郾 1摇 粮食生态损失成本
经计算,2008 年长武县粮食生产生态损失总价
值为 0郾 31 亿元,相当于当年种植业总产值的
7郾 2% .其中,泥土流失价值为 0郾 11 亿元,占生态损
失总价值的 36% ;土地资源损失为 0郾 10 亿元,养分
流失价值为 0郾 05 亿元,分别占生态损失总价值的
32%和 18% .在土地资源损失和作物减产损失计算
过程中涉及到不同作物的单产,可分别计算出单位
面积小麦、玉米的损失价值;因在泥土流失价值、养
分流失价值、水源涵养功能损失和水环境污染损失
计算过程中没有涉及到与作物品种有关的数据,故
可以粗略地认为单位面积小麦、玉米的损失价值是
相同的.依据上述思路可得出单位面积小麦和玉米
的生态损失价值,再根据 2 种作物的单位面积产量
可计算出小麦和玉米的生态损失成本分别为 0郾 77
和 0郾 46 元·kg-1 . 可见,小麦和玉米的生态损失成
本相对较高.
2郾 2摇 粮食直接生产成本
通过对长武县农户调查表进行汇总整理得到了
粮食直接生产成本(表 1).从表中可以看出,小麦和
玉米的直接生产成本分别为 1郾 65 和 1郾 66 元·
kg-1 .在小麦直接生产成本构成体系中,劳动力支出
费用最高,占直接生产成本的 34郾 0% ,其次是化肥
费用和农业机械费用,分别占 27郾 4%和 22郾 1% ;玉
米直接生产成本构成体系中,劳动力支出费用最高,
占直接生产成本的 44郾 8% ,其次是化肥费用,占
25郾 9% .在两种作物直接生产费用中,玉米的劳动力
支出费用比小麦高 1514 元·hm-2,农业机械费用比
小麦低 839郾 99 元·hm-2,可能的原因是玉米在脱粒
为原粮的过程中使用了少量农业机械,而投入大量
的人力,与实际调查情况基本吻合.
2郾 3摇 生态成本灰色关联分析
灰色关联度分析是衡量因素间关联程度的一种
方法[23-24] .在影响粮食生产生态成本的自然和经济
系统中,许多因素之间的关系是灰色的,很难分清哪
些因素是主导因素,哪些因素是非主导因素.灰色关
联分析为此提供了有效的方法.其计算步骤如下:
1)确定参考数列和比较数列. 反映系统行为特
征的数据序列称为参考数列,即:X0(K),K = 1,2,
…,n.影响系统行为因素组成的数据序列称为比较
数列,即为 X i(K),i=1,2,…,m.
2)对原始数据作无量纲化处理. 由于原始数据
的量纲不一定相同,致使数据在数量上的差异很大,
为了进行关联分析,保证原始数据的统一性,需要对
原始数据进行变换,作无量纲化处理.本文采用初值
化方法对原始数据进行处理,即:
x1 =X1(K) / X1(K),x0 =X0(K) / X0(K) (11)
3)求差序列.计算参考序列与比较序列的差序
列.
驻0i(K)= | x0(K)-xi(K) | (12)
其中:i=1,2,…,m;K=1,2,…,n.
4)求参考序列与比较序列的最大值与最小值.
驻max =max{驻0i(K)},驻min =min{驻0i(K)} (13)
其中:i=1,2,…,m;K=1,2,…,n.
5)求关联系数.
灼0i(K)= (驻min+籽驻max) / (驻0i(K)+籽驻max) (14)
其中:籽为分辨系数,籽沂(0,1),本文取 籽=0郾 5;i=1,
2,…,m;K=1,2,…,n.
6)计算关联系数. 关联系数的数很多,信息过
于分散,不便于比较,因此有必要将各个时刻的关联
系数集中为一个值,即可以通过计算各个时刻关联
系数的平均值来反映全过程的关联系数. 关联度的
一般表达式为:
姿0i = 1 / n移
n
K = 1
灼0i(K) (15)
本研究以小麦和玉米的生态成本作为参考数
表 1摇 作物直接生产成本
Tab. 1摇 Direct crop production cost
作物
Crop
种子费用
Seed cost
(yuan·hm-2)
化肥费用
Chemical
fertilizer cost
(yuan·
hm-2)
有机肥费用
Organic
fertilizer cost
(yuan·
hm-2)
农药费用
Pesticide
cost
(yuan·
hm-2)
农膜费用
Plastic
film cost
(yuan·
hm-2)
灌溉费用
Irrigation
cost
(yuan·
hm-2)
机械费用
Mechanical
cost
(yuan·
hm-2)
劳动力费用
Labor cost
(yuan·
hm-2)
直接生产
成本 Direct
production
cost (yuan·
kg-1)
小麦 Wheat 619郾 11 1968 258郾 90 196郾 52 - 109郾 74 1591 2442 1郾 65
玉米 Corn 560郾 18 2283 446郾 46 78郾 50 381郾 19 375郾 78 751郾 01 3956 1郾 66
-该种作物没有相应费用 No corresponding cost for this crop. 下同 The same below.
171312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李摇 晓等: 黄土高原沟壑区粮食生产中的生态成本摇 摇 摇 摇 摇
列,选取了 11 个与生态成本有着显著相关关系的影
响因素作为比较数列:播种面积、单位产量、种子费
用、化肥费用、有机肥费用、农药费用、农膜费用、灌
溉费用、农业机械费用、劳动力支出费用和生态损失
费用,因农户家庭生态损失成本值都相同,将生态损
失费用拆分为 6 个影响因素:泥土流失费用、养分流
失费用、土地资源损失费用、水源涵养功能损失费
用、水环境污染损失费用和作物减产损失费用,这 6
个费用的值是倍数关系,利用该方法得出的灰色值
是相同的,故将生态损失费用作为 1 个影响因素进
行分析.经计算得到生态成本相关因素的灰色关联
系数(表 2).
摇 摇 各因素与粮食生产生态成本的灰色关联系数和
关联系数排序见表 2,在小麦中,各因素与生态成本
的关联度依次为:单位产量>劳动力支出费用>播种
面积>农业机械费用>种子费用>生态损失费用>农
药费用>有机肥费用>化肥费用>灌溉费用,其中关
联系数最大值为 0郾 817,最小值为 0郾 596,单位产量、
劳动力支出费用、播种面积和农业机械费用对小麦
生态成本的关联度较高,有机肥费用、化肥费用和灌
溉费用对小麦生态成本的关联度较低.在玉米中,各
因素与生态成本的关联度依次为:灌溉费用>单位
产量>农药费用>农膜费用>农业机械费用>播种面
积>种子费用>化肥费用>有机肥费用>劳动力支出
费用 >生态损失费用,其中关联系数最大值为
0郾 977,最小值为 0郾 826,灌溉费用、单位产量、农药
费用、农膜费用、农业机械费用和播种面积对玉米生
态成本的关联度较高,化肥费用、有机肥费用、劳动
力支出费用和生态损失费用对玉米生态成本的关联
度较低.由于在小麦的种植过程中,只有个别农户家
庭进行灌溉,在玉米的种植过程中,进行灌溉的农户
家庭相对较多,故灌溉费用在不同作物生产中的关
联度相差很大;劳动力支出费用关联度相差很大的
原因可能是玉米在脱粒为原粮的过程中农户投入劳
力的情况相差较大.
综上,在影响粮食生产生态成本的各个因素中,
单位产量、播种面积和农业机械费用的贡献比较显
著,是影响粮食生产生态成本的重要因素,其中播种
面积反映了粮食生产中的土地资源投入情况,单位
产量和农业机械费用反映了粮食生产中的科学技术
水平,为实现区域生态经济可持续发展,应适当加大
土地资源与科学技术水平的投入;而化肥费用和有
机肥费用与粮食生产生态成本的关系不大,这与农
业生产实践中提倡减少化肥用量的结论基本吻
合[25-27],所以从生态环境和农产品质量安全的角度
考虑,应适当减少化肥的施用量,以保证农产品质量
安全和生态经济与农业的可持续发展.
2郾 4摇 生态成本变化趋势
通过对农户调查数据的整理和生态损失成本的
估算,得出每个农户家庭小麦和玉米的生态成本,用
Microsoft Excel 2003 软件处理数据,得到粮食生产
生态成本随种植规模变化的趋势图(图 2).
在图 2 中,纵坐标的粮食生态成本即生态损失
成本与直接生产成本之和,横坐标由左到右,农户种
植小麦和玉米的面积逐渐增大,其中,小麦最小种植
面积为 0郾 03 hm2,最大为 0郾 67 hm2;玉米最小种植
面积为 0郾 03 hm2,最大为 0郾 60 hm2 . 小麦生态成本
最高为 3郾 47 元·kg-1,最低为 1郾 38 元·kg-1;玉米
生态成本最高为 3郾 31 元·kg-1,最低为 0郾 86 元·
kg-1 .两种农作物生态成本变化幅度均较大,种植小
表 2摇 粮食生产生态成本相关因素灰色关联分析结果
Tab. 2摇 Results from grey relationship analysis of grain production ecological cost
项目
Item
小麦 Wheat
灰色关联系数
Grey relationship
coefficient
关联系数排序
Relationship
coefficient ranking
玉米 Corn
灰色关联系数
Grey relationship
coefficient
关联系数排序
Relationship
coefficient ranking
播种面积 Sown area (姿1) 0郾 727 3 0郾 895 6
单位产量 Yield (姿2) 0郾 817 1 0郾 969 2
种子费用 Seed cost (姿3) 0郾 701 5 0郾 877 7
化肥费用 Chemical fertilizer cost (姿4) 0郾 630 9 0郾 870 8
有机肥费用 Organic fertilizer cost (姿5) 0郾 653 8 0郾 843 9
农药费用 Pesticide cost (姿6) 0郾 686 7 0郾 960 3
农膜费用 Plastic film cost (姿7) - - 0郾 920 4
灌溉费用 Irrigation cost (姿8) 0郾 596 10 0郾 977 1
农业机械费用 Agriculture mechanical cost (姿9) 0郾 722 4 0郾 895 5
劳动力支出费用 Labor cost (姿10) 0郾 733 2 0郾 835 10
生态损失费用 Ecological loss cost (姿11) 0郾 693 6 0郾 826 11
2713 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
图 2摇 粮食生态成本变化趋势
Fig. 2摇 Trend of grain ecological cost.
a)小麦 Wheat; b)玉米 Corn. 下同 The same below.
麦和玉米的面积越小,生态成本越高,反之,生态成
本越低,生态成本随着家庭种植规模的增大呈下降
趋势.随着种植规模的扩大,农业机械效率、灌溉效
率、施肥效率和劳动效率也随之提高,生态成本降
低.可见,长武县若扩大家庭农业生产规模,可降低
粮食生产生态成本.
2郾 5摇 生态成本与收益
利用 Microsoft Excel 2003 软件对数据进行分
析,得到小麦和玉米的生态成本与毛收入对比图
(图 3).生态成本即单位面积(hm2)生态损失成本
与直接生产成本之和,毛收入为单位面积(hm2)粮
食产出与单价乘积. 在小麦中,前 29 户家庭生态成
本比毛收入高,为负收益,其最大值为 6922郾 50 元·
hm-2 ;第30户到第34户家庭生态成本与毛收入基
图 3摇 粮食生态成本(玉)与毛收入(域)对比
Fig. 3摇 Ecological cost (玉) of grain production compared with
the gross income (域).
本相同,为零收益;第 35 户到第 39 户家庭生态成本
比毛收入低,为正收益,其最大值为 3150郾 00 元·
hm-2 .在玉米中,前 28 户家庭生态成本比毛收入高,
为负收益,其最大值为 7263郾 75 元·hm-2;第 29 户
到第 34 户家庭生态成本与毛收入基本相同,为零收
益;第 35 户到第 38 户家庭生态成本比毛收入低,为
正收益,其最大值为 3892郾 50 元·hm-2 . 可见,在长
武县进行小麦和玉米的种植,农业生产者的收益大
部分为负收益,即只有扩大农业生产规模才能获得
较好的效益.
3摇 结摇 摇 论
2008 年黄土高原沟壑区粮食生产生态损失总
价值相当于当年种植业总产值的 7郾 2% ,应引起足
够重视,生态环境一旦遭到严重的破坏,该区的生态
经济可持续发展将会面临严峻考验.
2008 年黄土高原沟壑区小麦、玉米的生态成本
分别达到 2郾 42 和 2郾 12 元·kg-1,而出售单价分别
为 1郾 70 和 1郾 28 元·kg-1,农业生产者整体的收益
情况为负收益,高成本低收益的情况对该区域的可
持续发展产生不利影响,由此也威胁到该区域的粮
食安全.
通过对黄土高原沟壑区粮食生产生态成本中的
各个因素进行灰色关联分析,单位产量、播种面积和
农业机械费用是影响粮食生产生态成本的重要因
素,化肥费用和有机肥费用与粮食生产生态成本的
关系不大,为保证区域生态经济与农业的可持续发
展,应适当加大科学技术水平投入,适当减少化肥施
用量.
黄土高原沟壑区粮食生产生态成本随着家庭种
植规模的增大而呈现下降趋势,说明黄土高原沟壑
区若扩大家庭农业生产规模,可降低粮食生态成本,
提高农业生产的经济效益和农业劳动者积极性,有
利于实现该区域生态经济的可持续发展.
综上,在规划和制定相关粮食生产政策时,应该
充分重视不同类型区粮食的生态损失成本和直接生
产成本;适度推动粮食规模化生产,加强科技投入,
努力提高粮食单产和效益,以保证区域粮食生产和
经济社会的持续发展.
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作者简介摇 李摇 晓, 男, 1985 年生, 硕士研究生. 主要从事
农业生态经济研究. E鄄mail: lixiao_555@ sina. com
责任编辑摇 张凤丽
4713 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷