全 文 ：第 26 卷第 11 期
2006 年 11 月
生 　　态 　　学 　　报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 26 ,No. 11
Nov. ,2006
四川盆地稻田多熟高效保护性耕作模式的
生态系统服务价值评估
李向东1 ,陈尚洪2 ,陈源泉1 ,高旺盛1 , 3 ,马月存1 ,马　丽1
(11 中国农业大学农学与生物技术学院区域农业发展研究中心 ,北京　100094 ;
21 四川省农科院农业部长江上游农业资源与环境重点实验室 ,成都　610066)
基金项目 :国家“十五”重大攻关专项粮食丰产科技工程资助项目 (2004BA520A14) ;国家自然科学基金资助项目 (30471010)
收稿日期 :2006204206 ;修订日期 :2006209204
作者简介 :李向东 (1967～) ,男 ,河南遂平人 ,博士生 ,主要从事保护性耕作和农业生态研究. E2mail :hnlxd @126. com3 通讯作者 Corresponding author. E-mail :wshgao @cau. edu. cn
Foundation item :The project was financially supported by National Tenth2five2year Project (No. 2004BA520A14) ;National Natural Science Foundation of China
( GrantNo. 30471010)
Received date :2006204206 ;Accepted date :2006209204
Biography :LI Xiang2Dong ,Ph. D. candidate ,mainly engaged in conservation tillage and agricultural ecology. E2mail :hnlxd @126. com
摘要 :运用生态系统服务功能价值评估方法 ,对四川盆地稻田保护性耕作条件下多熟高效保护性种植模式进行生态经济评价。
结果表明 ,油2稻2芋模式比油2稻传统耕作种植模式的农产品服务价值高 32142 % ,固定 CO2 和释放 O2 的价值高 17103 % ;麦2稻
保护性耕作模式比麦2稻传统种植模式农产品服务价值高 55121 % ,固定 CO2 和释放 O2 的价值高 9140 %。油2稻秸秆还田双免
耕模式比油2稻传统耕作种植模式土壤积累有机质的价值高 0123 % ,农田生态系统维持营养物质循环的价值高 12135 % ;麦2稻
保护性耕作种植模式比麦2稻传统耕作种植模式土壤积累有机质的价值高 0139 % ,农田生态系统维持营养物质循环的价值高
12181 % ;稻草覆盖还田后油菜田的农田涵养水分价值增加 11166 % ,小麦田农田涵养水分价值增加 32163 %。
关键词 :稻田 ;保护性耕作 ;生态系统服务 ;价值评估
文章编号 :100020933(2006) 1123782207 　中图分类号 :Q14 ,X22 　文献标识码 :A
Evaluation of the multi2cropping ecosystem services under conservation tillage paddy
field in Sichuan basin
LI Xiang2Dong1 , CHEN Shang2Hong2 , CHEN Yuan2Quan1 , GAO Wang2Sheng1 , 3 , MA Yue2Cun1 , MA Li1 　( 11 Regional
Agriculture R&D Center , College of Agronomy and Biotechnology , China Agriculture University , Beijing 100094 , China ; 21 Key Lab of Agricultural Resources and
Environment in the Upper Reaches of Yangtze River , Ministry of Agricultural , Sichuan Academy of Agricultural Sciences , Chengdu 610066 , China) . Acta Ecologica
Sinica ,2006 ,26( 11) :3782～3788.
Abstract :Environmental protection is of prime importance for the sustainable development of the society. With the development of
rural economy ,ecosystem service is attracting the attention of many scientists. Conservation tillage has been widely adopted in the
rice grown region in southern China. The key technique in a conservation tillage system of paddy field integrates different practices
like minimum tillage ,no2tillage ,residue mulching ,and multi2cropping to protect soil and water erosion and to maintain soil health.
Our objective was to evaluate the value of ecosystem service of paddy field under the multi2cropping model in Sichuan basin of
southwest of China. The‘Market Value’method was applied for analyzing the data. In this method the net increase in value of
produce is considered as the produce service value. The results indicated that the ecosystem services value of the conservation
tillage increased significantly compared to the conventional tillage. The value of primary products and adjacent air by the ecosystem
in rape2rice2potato conservation tillage model increased by 32142 % and 17103 % ,respectively ,compared to the rape2rice model .
In wheat2rice conservation tillage model ,the corresponding increase in the same parameters was 55121 % and 9140 % compared to
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the traditional model . The increase in ecosystem service value of soil organic matter accumulation was 0123 % and 0139 % and the
value of nutrition cycle maintaining was 12135 % and 12181 % in conservation tillage rape2rice and wheat2rice cropping systems ,
respectively over traditional tillage models. The influence of rice residue mulch on soil water conservation was significant as well in
rape and wheat fields. The increased values in water conservation were 11166 % and 32163 % in rapeseed and wheat field ,
respectively. Besides the improvement in the value of produce service ,the greatest contribution of ecosystem service in conservation
tillage is the nutrient cycle maintenance followed by the soil water conservation. The air quality had also been improved by the
conservation tillage systems. However ,conservation tillage had some negative influence on the soil texture. The plough layer is
getting hard and the soil borne diseases are increasing with the increase in the duration of conservation tillage. In general ,there is
tremendous increase in the value produced by the conservation tillage of the paddy field ecosystem.
Key words :paddy field ; conservation tillage ; ecosystem service ; evaluation
生态系统服务的研究近年来成为生态学研究领域的一大热点 ,用生态系统服务的概念来重新审视人与自
然的关系、重新认识生态系统 (特别是与人类密切相关的农业生态系统) ,对于人类的生存与生活的重要性是
至关重要的[1 ] 。农田生态系统是半自然的生态系统 ,它的服务功能和价值具有特殊性 ,但目前对于农田生态
系统服务的价值评估尚无公认的标准与方法 ,国内关于独立的农田生态系统服务价值的评估案例也很
少[2～4 ] 。对某种技术条件下农田生态系统服务功能的价值评估 ,则尚无人涉足。
保护性耕作技术作为农业可持续发展的一项新技术 ,在南方稻区被广泛推广使用 ,它在增加农产品收益、
涵养水分、增加土壤有机质和养分含量、调节农田大气结构等方面具有明显的作用。本文选择四川盆地 ,在自
然生态系统价值评估方法的基础上 ,根据四川盆地稻田生态系统特有的服务功能 ,选取部分功能项目 ,结合环
境经济学和生态经济学方法 ,进行相应参数的修正。对保护性耕作条件下四川盆地稻田多熟高效种植模式农
田生态系统服务价值进行评估 ,评价其在生态系统健康和恢复方面的效果以及生态、经济和社会综合效益。
1 　研究区概况
四川盆地位于四川省中西部 ,有中国西南地区最大的平原 ,也是西南地区河网稠密地区之一。整个平原
地表松散沉积物巨厚 ,第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土 ,结构良好 ,宜于耕作 ,为四川省境最肥沃土壤 ,海拔
450～750m ,地势平坦 ,由西北向东南微倾 ,平均坡度仅 3 ‰～10 ‰,地表相对高差都在 20m 以下 ,有利于发展
自流灌溉。农田水利十分发达 ,耕地集中连片 ,属典型的水田农业区。人均耕地 01047hm2 ,远低于全国平均
水平 (01073hm2 ) ;粮食单产 5235kgΠhm2 ,远高于全国平均水平 (4335kgΠhm2 ) ①。该地区土地利用率高达 60 %以
上 ,农作物主要有水稻、小麦和油菜 ,产量高而稳定 ,常年提供的商品粮、油分别约占四川全省的 1Π5 和 2Π5 ,是
四川和全国著名的商品粮、油生产基地。
各地年均温 16～18 ℃,最冷月均温 5～8 ℃,极端最低温 - 6～ - 2 ℃。霜雪少见 ,年无霜期长 280～350d。
10 ℃以上活动积温 4500～6000 ℃,持续期 8～9 个月 ,属中亚热带。年降水量 1000～1300mm ,但冬干、春旱、夏
涝、秋绵雨 ,年内分配不均 ,70 %～75 %的雨量集中于 6～10 月份 ,最大日降水量可达 300～500mm。盆地区雾
大湿重 ,云低阴天多。盆地年日照仅 900～1300h ,年太阳辐射量 370～420kJ / m2 ,均为中国最低值 ,故有“蜀犬
吠日”之说。
2 　四川盆地稻田多熟高效保护性耕作模式生态系统部分服务功能价值的评估
我国南方雨水多 ,丘陵山坡旱地多 ,传统的耕作方式也同样带来严重的水土流失和耕层破坏等问题 ,只是
目前尚未被人们充分认识。南方稻田保护性耕作制是以稻田少免耕和多元覆盖技术体系为关键 ,以保护稻田
水土资源和环境健康为中心 ,以多熟高效种植为主要模式的可持续农作制度。它与传统耕作制度相比 ,具有
少动土、少裸露、低污染、高保蓄、高效益的特点 ②。保护性耕作作为农业可持续发展的一项新技术 ,虽然在南
387311 期 李向东 　等 :四川盆地稻田多熟高效保护性耕作模式的生态系统服务价值评估 　
①
② 高旺盛 ,2005 年在国家重大科技专项“粮食丰产科技工程”《粮食主产区保护性耕作制与关键技术研究》课题总结及学术交流会 (成都)论点
资料来源 :四川省农业统计年鉴 2004
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方稻区开始应用较晚 ,但近年来推广迅速并且效果明显 ,它在增加农产品收益、涵养水分、增加土壤有机质和
养分含量、调节农田大气结构等方面具有明显的作用 ,已成为南方稻田保护性农业的一项主要措施并逐步在
整个南方稻区推广。保护性耕作近几年在四川稻区也得到广泛推广使用而且发展迅速 ,其特点是模式多样、
效益明显。本文参考了相关研究[5～7 ] ,并结合四川盆地保护性耕作条件下稻田生态系统的实际 ,选取有代表
性、推广面积较大的油2稻2芋 (水稻油菜秸秆还田双免耕秋种马铃薯 ,简称油2稻2芋 ,英文缩写为 CT of rape2
rice2potato) 、麦2稻 (水稻小麦秸秆还田双免耕 ,简称麦2稻保护性耕作 ,英文缩写为 CT of wheat2rice) 等多熟高效
保护性种植模式为例 ,与相应的传统模式 (传统麦2稻耕作 ,英文缩写 TT of wheat2rice 和传统油2稻耕作 ,英文缩
写 TT of rice2rape)相比较。同时选取其中的部分服务功能项目并主要考虑其正面影响 ,评估其服务功能价值。
211 　农产品服务价值
本文选取稻田保护性耕作条件下多熟高效种植模式的一个生产周期 ,利用市场价值法 ,以农产品的净增
价值表示该模式提供的农产品服务价值。计算公式为 :
农产品服务价值 = 经济产量 ×市场价格 - 生产成本 (1)
生产成本 = 生产资料 (种子 + 化肥 + 农药) 投入 + 机械投入 + 劳动力成本 (2)
　　其中产量数据由彭山县土肥站提供 ,其他相关数据来源于农户调查和有关统计资料 ①。
劳动力以 20 元Πd 计算。油2稻传统耕作按稻 6 个、由 8 个工作日计算 ;油2稻2芋保护性耕作分别按 5、15、8
个工作日计算 ;麦2稻传统耕作按稻 6、麦 5 个工作日计算 ;麦2稻保耕按稻 5、麦 4 计算。机械投入按油2稻模式
160 元Π66617m2 (含水稻的收割和耕种以及油菜的耕种) ,麦2稻传统耕作 200 元Π66617m2 计算 ;油2稻2芋减去免
耕机械投入 ,麦2稻保耕模式按 100 元Π66617m2 (减去稻、麦的耕种费用)计算。
农资按实际使用农资品种的市场综合价碳铵 110 元Πkg、尿素 118 元Πkg、复合肥 112 元Πkg、磷肥 210 元Πkg。
施肥量 :稻2油模式按 50kg 碳铵、10kg 尿素Π66617m2 稻 ,40kg 碳铵、15kg 磷肥Π66617m2 油菜计算 ;油2稻2芋模式
按 50kg 碳铵、10kg 尿素Π66617m2 稻 ,75kg 磷肥Π66617m2 芋 ,50kg 复合肥Π66617m2 油菜 ;麦2稻常规模式按 50kg
碳铵、5kg 尿素Π66617m2 麦、66617m2 稻 ;麦2稻保耕模式按 25kg 碳铵Π66617m2 麦、66617m2 稻计算。
农药除草剂按每季作物 10 元Π66617m2计算 ,其他农药稻田按 10 元Π66617m2 计算 ,油菜、小麦、洋芋田按 6
元Π66617m2 计算。
种子按水稻 1kg Π66617m2 、20 元Πkg ;洋芋 150kg Π66617m2 、110 元Πkg ;油菜 0115kg Π66617m2 ,80 元Πkg ;小麦
1215kg Π66617m2 、3 元Πkg。农产品市场价格按水稻 115 元Πkg、油菜 212 元Πkg 、洋芋 110 元Πkg 、小麦 114 元Πkg
计。
计算结果表明 ,油2稻2芋 (水稻油菜秸秆还田双免耕秋种马铃薯 ,简称油2稻2芋) 模式比油2稻传统耕作种
植模式的农产品服务价值净增 289613 元Πhm2 ,高 32142 % ;麦2稻 (水稻小麦秸秆还田双免耕 ,简称麦2稻保护性
耕作)模式比麦2稻传统种植模式的农产品服务价值净增 561212 元Πhm2 ,高 55121 %(见表 1) 。
212 　生态系统调节大气的功能价值
稻田生态系统参与温室效应的气体很多 ,主要有 CO2 、CH4 、NO2 等 ,这里选取固定 CO2 和释放 O2 作为稻
田生态系统调节大气的功能 ,并对其进行价值评估。
利用农作物产品和相应作物的经济系数可以计算得到农田生态系统的净初级生产量 ,根据光合作用方程
式 ,生态系统每生产 1100g 植物干物质能固定 1163g CO2 而推算出各生态系统固定 CO2 的量 ,再换算成纯碳
量。然后使用造林成本法 (中国造林成本 260190 元Πt C ,1990 年不变价)和碳税法 (瑞典碳税率 150 美元Πt C ,1
美元 = 810 元人民币汇率)估算固定 CO2 的价值 ,以其平均值作为农田生态系统固定 CO2 的价值 1 另据光合
作用方程式知生态系统每生产 1100g 植物干物质能释放 1120g O2 ,从而推算出农业生态系统释放氧气的量。
再使用造林成本法 (中国造林成本 352193 元Πt O2 ) 和制氧工业成本 (400 元Πt O2 ) 法估算释放 O2 的价值[6 ] ,以
4873　 生 　态 　学 　报 26 卷
① 资料来源 :四川省农业统计年鉴 2004
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其平均值作为农田释放 O2 的价值。最后以两者之和作为稻田生态系统调节大气的总功能价值 ,计算公式为 :
生态系统调节大气的总价值 (元Πhm2 ) = 吸收 CO2 价值 + 释放 O2 价值 (3)
表 1 　四川稻田保护性耕作模式与传统种植模式农产品服务价值比较
Table 2 　Comparison of primary products value between conservation tillage and conventional tillage of paddyfield in Sichuan Province
净作物产量 (kgΠhm2)
Net crop production
产品价格 (元Πkg)
Product price
生产成本 (元Πhm2)
Product cost
水稻
Rice
洋芋
Potato
油菜
Rape
小麦
Wheat
水稻
Rice
洋芋
Potato
油菜
Rape
小麦
Wheat
劳动力
成本
Cost of
labor force
生产资
料投入
Input of product
material
机械
投入
Input of
machine
其他
Other
农产品服
务价值
(元Πhm2)
Service value
of product
油2稻传统耕作
TT of rice2rape 7993165 32535100 1150 1100 2120 1140 4200100 2940100 2400100 675100 893312b
油2稻2芋
Rape2rice2potato 8002180 12000100 2763180 8400100 7380100 1800100 675100 1182915ab
麦2稻传统耕作
TT of wheat2rice 8857170 4803180 3300100 2872150 3000100 675100 1016414ab
麦2稻保护性耕作
CT of wheat2rice 9286120 6221130 2700100 1987150 1500100 675100 1577616a
　　p = 0105
计算结果表明 ,油2稻2芋模式比油2稻传统耕作种植模式固定 CO2 和释放 O2 的价值净增 1478129 元Πhm2 ,高
17103 % ;麦2稻 (水稻小麦秸秆还田双免耕) 模式比麦2稻传统耕作种植模式固定 CO2 和释放 O2 的价值净增
996191 元Πhm2 ,高 9140 %(见表 2) 。
表 2 　保护性耕作模式与传统种植模式生态系统固定 CO2 和释放 O2
价值比较
Table 2 　 The value comparison between conservation tillage and
conventional tillage in carbon fixation and oxygen release in Sichuan
Province
作物净
生产量
(kgΠhm2)
Net yield
of crop
吸收 CO2
价值
(元Πhm2)
Value of
absorbing CO2
释放 O2
价值
(元Πhm2)
Value of
releasing CO2
总价值
(元Πhm2)
Total value
油2稻传统耕作
TT of rice2rape 11247115 3652125 5081175 8734100b
油2稻2芋
Rape2rice2potato 13166155 4273114 5948115 10221129ab
麦2稻传统耕作
TT of wheat2rice 13661150 4433177 6171175 10605152ab
麦2稻保护性耕作
CT of wheat2rice 15507150 4850155 6751189 11602143a
　　p = 0105
鲜薯按 5∶1 折粮 ;产量数据由彭山县土肥站提供 Discount fresh
potato to grain by 5 :1 ; dates of yield was afford from Pengshan county soil2
fertilizer station。
213 　积累有机质功能价值
保护性耕作方式因采用秸秆覆盖等还田方式 ,有
效地增加了土壤中有机质的含量 ,本文选择秸秆还田
与常规耕作方式 (不还田) 进行比较 ,计算它们的积累
有机质的功能价值。
本研究采用土壤有机质持留法对农田生态系统
保持的有机质物质量进行量化 ,而后运用机会成本法
将农田系统土壤有机质持留量价值化 ,从而评价农田
生态系统保持土壤肥力、积累有机质的价值。其价值
计算公式为 :
V = S ·T ·ρ·OM ·P (4)
式中 S 为单位作物种植面积 (hm2 ) ; T 为表层土壤厚
度 (20cm) ;ρ为土壤容重 (gΠcm3 ) ; OM 为土壤有机质
含量 (gΠkg) ; P 为有机质价格 (元Πt) ,根据薪材转换成
有机质的比例为 2 :1 和薪材的机会成本价格为 5113
元Πt来换算 ①。
其中的数据根据四川省农科院农业部长江上游
农业资源与环境重点实验室在简阳的相关实验数据整理。试验地田间种植制为小麦 (油菜)2水稻的一年两熟
制。试验设 6 个处理 : ①稻草秸、麦秸全量覆盖还田 ; ②稻草秸、麦秸半量覆盖还田 ; ③稻草秸、油菜秸秆全
量覆盖还田 ; ④稻草秸、油菜秸秆半量覆盖还田 ; ⑤CK1 (无覆盖) 种植水稻2小麦 , ⑥CK2 (无覆盖) 种植油菜2
水稻。试验采用大区对比 ,每区面积为 105 m2 (7m ×15m) 。试验从 2003 年开始 ,测定土样是 2005 年 5 月取于
587311 期 李向东 　等 :四川盆地稻田多熟高效保护性耕作模式的生态系统服务价值评估 　
① 肖寒. 区域生态系统服务功能形成机制与评价方法研究. 北京 :中国科学院生态环境研究中心 ,2001.
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
0～20cm 的耕层土壤 ,每个小区进行多点蛇形采样 ,剔除石砾和植物残根等杂物 ,混合制样 ,装入袋中风干备
用。土壤含水量测定于 2004～2005 年小春阶段 ,土样物理性质测定项目有土壤容重、总孔隙度、土壤水稳性
团聚体、团聚度 ;化学性质测定项目为有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾 ,测定方法参照土壤农业化学分析
方法 (表 4、表 5 中的相关数据亦根据此实验整理) 。
计算结果显示 ,油2稻秸秆还田双免耕模式比油2稻传统耕作种植模式土壤积累有机质的价值净增
1817196 元Πhm2 ,高 0123 % ;麦2稻保护性耕作种植模式比麦2稻传统耕作种植模式土壤积累有机质的价值净增
3140111 元Πhm2 ,高 0139 %(见表 3) 。
214 　维持养分循环功能
保护性耕作方式因秸秆还田 ,不仅有效地增加了土壤中有机质的含量 ,而且对土壤中 N、P、K的累积也有
极大的影响 ,使土壤中 N、P、K的含量和养分循环发生了较大变化 ,本文选择秸秆还田与常规耕作方式进行比
较 ,以土壤中 N、P、K含量的变化估算它们维持养分循环的功能价值。
利用土壤中 N、P、K的累积量 ,然后运用影子价格法 (化肥平均价格为 2549 元Πt) 计算农田生态系统维持
营养物质循环的价值 ①。计算结果显示 ,油2稻秸秆还田双免耕模式比油2稻传统耕作种植模式农田生态系统
维持营养物质循环的价值净增 15380816 元Πhm2 ,高 12135 % ;麦2稻保护性耕作模式比麦2稻传统耕作种植模式
农田生态系统维持营养物质循环的价值净增 15947418 元Πhm2 ,高 12181 %(见表 4) 。
表 3 　保护性耕作模式与传统种植模式土壤积累有机质的价值比较
Table 3 　 The value comparison between conservation tillage and
conventional tillage in accumulating soil organic matter in Sichuan
Province
处理
Treatment
有机质含量
(gΠkg)
Mass of OM
增加有
机质量
(tΠhm2)
Increase of
OM
积累有机质
功能价值
(元Πhm2)
Value of
accumulating OM
油2稻、麦2稻传统耕作
TTof rape2rice and wheat2rice 14105 3017157 77400179a
油2稻 保护性耕作
CT of rape2rice 14138 3088145 79218175a
麦2稻 保护性耕作
CT of wheat2rice 14162 3139199 80540190a
　　p = 0105 表 4 　四川稻田保护性耕作模式与传统种植模式农田生态系统维持营养物质循环价值比较Table 4 　 The value comparison between conservation tillage andconventional tillage in sustaining nutrition matter cycle from paddyfield inSichuan Province处理Treatment 速效氮(mgΠkg)Activenitrogen 速效磷(mgΠkg)Activephosphor 速效钾(mgΠkg)Activepotassium 价值增加(元Πhm2)Increasevalue油2稻、麦2稻传统耕作TT of rape2rice and wheat2rice 51195 12119 87146 1244921160a油2稻保护性耕作CT of rape2rice 60190 15130 94113 1398730118a麦2稻保护性耕作CT of wheat2rice 60114 15101 95187 1404396138a　　p = 0105
215 　涵养水分的功能
实践表明 ,稻草覆盖后对土壤表层有很好的保湿作用 ,促进了耕层蓄水量。结合实验数据 ,运用影子工程
法定量评价农田生态系统涵养水分的功能价值。其公式为 :
V = W ·C (5)
式中 ,V 为农田涵养水分价值 (元Πhm2 ) ; W 为单位面积农田蓄水量 (tΠhm2 ) ; C 为水库蓄水成本 (0167 元Πt) [8 ] 。
计算结果显示 ,免耕稻草覆盖还田后油菜田耕层 0～20cm 持水量比常规模式高 13558151 m3Πhm2 ,农田涵
养水分价值增加 9084121 元Πhm2 ,高 11166 % ;免耕稻草覆盖还田后小麦田耕层 0～20cm 持水量比常规模式高
3326012 m3Πhm2 ,农田涵养水分价值增加 22284135 元Πhm2 ,高 32163 %(见表 5) 。
3 　结论与讨论
通过对四川盆地稻田保护性耕作条件下多熟高效种植模式的农田生态系统服务价值的测算可以看出 (表
6) ,保护性耕作条件下稻田生态系统提供的服务价值是巨大的 ,这是传统稻田生产方式所不能比拟的 ,因此 ,
6873　 生 　态 　学 　报 26 卷
① 肖寒. 区域生态系统服务功能形成机制与评价方法研究[D] . 北京 :中国科学院生态环境研究中心 ,2001.
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
保护性耕作技术对改变传统的生产方式 ,促进我国稻田生态系统的经济、社会和生态的可持续发展 ,具有极大
的积极作用。从不同的服务功能来看 ,除了明显的经济效益 (农产品服务价值) 外 ,保护性耕作条件下稻田生
态系统提供的服务功能最大的贡献是维持养分循环功能价值 ,其次是涵养水分的功能价值 ,同时对土壤有机
质的积累也具有很大的促进作用。此外 ,保护性耕作在调节大气上也具有极大的功能价值 ,这对全球温室气
　　　　　 表 5 　四川稻田保护性耕作与传统耕作农田蓄水价值比较
Table 5 　 The value comparison between conservation tillage and
conventional tillage in saving soil water paddyfield in Sichuan Province
测量时间
Measure time
稻草覆盖还田 0～20cm 持水量变化 (m3Πhm2)
Water content change 0～20cm with cover of rice
油菜田
Rape field
对照
CK
小麦田
Wheat field
对照
CK
2003211205 47854190 32366140 55293120 31727110
2003211215 56447190 40279110 69021100 45147150
2003211230 87579160 67803180 103578150 39918115
2003212213 85680190 62708130 114346170 66916140
2003212230 84900150 63754150 105011190 61925160
2004201215 74737110 58176150 117362160 61573190
2004202203 82924170 70655160 97600120 67902120
2004202215 87060130 69505140 112998120 69603120
2004203205 94673190 87214150 108396100 89752180
2004203216 94484170 81344110 114867150 89906140
2004204201 95530120 92340150 112543140 98219110
2004204215 82614150 78920190 101712100 83497110
2004205202 92966110 86125110 112207170 86466190
平均 average 82111195 68553144 101918140 68658118
蓄水价值 (元Πhm2)
Value of saving water
55015100 45930178 68285133 46000198体问题的解决是一个很大的贡献。保护性耕作在干旱半干旱地区防治风蚀水蚀方面有很大作用 ,但由于四川盆地稻田风蚀水蚀问题不严重 ,所以对此方面的生态系统服务价值本文未加讨论 ;另外 ,虽然保护性耕作条件下稻田生态系统在控制病虫草害、调节洪涝灾害、净化水质、提高产品品质 ,改善人民生活质量、提供景观、文化与教育服务等功能方面也具有一定的促进作用 ,但由于这些功能在保护性耕作条件下的稻田生态系统中作用不十分明显或难以定量计算 ,这里没有一一评估。同时 ,保护性耕作也存在一些负面影响 ,如秸秆腐解问题 ,长期免耕后土壤板结和犁底层变浅 ,土川病虫害可能会加重 ,除草剂使用后的后效应等问题 ,都值得在以后的研究中加以关注。本研究选择四川盆地作为研究区域 ,虽不能完全代表整个南方稻区 ,但由于当地保护性耕作开展较早
而且模式较为丰富 ,因此基本上可以反映南方稻田生
态系统的特点。在南方其它地区 ,稻田保护性耕作的特点不尽相同 ,如湖南的冬季覆盖作物模式、江苏的高留
茬麦套稻模式等 ,对不同地区进行生态系统服务功能价值评估 ,需要根据当地的实际情况 ,选择推广面积较大
的模式和服务价值明显的项目对其进行评估。
表 6 　四川稻田保护性耕作种植模式与传统模式农田生态系统服务价值比较
Table 6 　The value comparison between conservation tillage and conventional tillage in paddyfield ecosystem services in Sichuan Province
服务项目
Service type
模式
Mode
传统种植模式生态系
统服务价值 (元Πhm2)
The ecosystem services
value of TT
多熟高效保护性种植模式
生态系统服务价值 (元Πhm2)
The ecosystem services
value of CT
增加值
(元Πhm2)
Increase
value
增加比例 ( %)
Increase
proportion
农产品服务 Product 油2稻 Rape2rice 8933120 11829150 2896130 32142
麦2稻 Wheat2rice 10164140 15776160 5612120 55121
调节大气 Regulating atmosphere 稻2油 Rape2rice 8734100 10221129 1487129 17103
麦2稻 Wheat2rice 10605152 11602143 996191 9140
积累有机质 Accumulating OM 油2稻 Rape2rice 77400179 79218175 1817196 0123
麦2稻 Rice2wheat 77400179 80540190 3140111 0139
维持养分循环 Maintaining 油2稻 Rape2rice 1244921160 1398730118 153808160 12135
Nutrition cycle 麦2稻 Wheat2rice 1244921160 1404396138 159474180 12181
涵养水分 Saving water 油2稻 Rape2rice 45930180 55015101 9084121 19178
麦2稻 Wheat2rice 46000198 68285133 22284135 32163
　　对于干旱半干旱地区来讲 ,保护性耕作的目的是减少水蚀风蚀、防止水土流失。对其进行生态系统服务
价值评估 ,除种植模式与南方稻田截然不同外 ,保护性耕作所提供的服务项目价值方面也有明显不同 ,应突出
涵养水分、减少水土流失等方面。
如果能对整个南方稻田保护性耕作种植模式进行生态系统服务价值的系统评估 ,甚至于对北方干旱半干
787311 期 李向东 　等 :四川盆地稻田多熟高效保护性耕作模式的生态系统服务价值评估 　
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旱地区保护性耕作种植模式的生态系统服务价值也进行系统评估 ,也许更能发现我国保护性耕作种植模式生
态系统服务价值的总体状况 ,必将为我国保护性耕作技术的研究提供很好的理论评价基础 ,对保护性耕作技
术在我国的广泛实施起到积极的推动作用。
生态系统服务功能价值评估作为一种比较新的生态经济方法 ,也还有很多不完善的地方 ,很多系统之间
的服务功能价值体现各异 ,有些服务项目很难定量评估。因此 ,对农田生态系统服务价值来说 ,同样需要进一
步细化服务项目分类 ,完善其计算方法 ,更全面和完整地评价整个农田生态系统的服务价值。此外 ,由于生态
系统服务价值很多是间接的价值 ,所以应该考虑通过建立一定的市场交易机制促使更多的间接服务价值转化
利用 ,通过政府的生态补偿机制等方式提高该系统服务价值的市场利用率 ,使更多的间接服务价值转化为实
际的经济价值。
References :
[ 1 ] 　Gao W S ,Chen Y Q ,Chen D D. A new index system of agricultural green accounting based on value of agro2ecosystem services. Research of Agricultural
Modernization ,2005 ,26 (1) :1～5.
[ 2 ] 　Xiao Y,Xie G D ,Lu C X , et al . The gas regulation functions of rice paddy ecosystems and its value.Journal of Natural Resources ,2004 ,19 (5) :617～623.
[ 3 ] 　Zhao H Z ,Li W H ,Ma A J , et al . Valuation of barley agro2ecosystem services in Lhasa2river valley region A case study of Daza Country. Journal of
Natural Resources ,2004 ,19 (5) :632～636.
[ 4 ] 　Yang Z X ,Zheng D W ,Wen H. Studies on service value of evaluation of agricultural ecosystem in Beijing region.Journal of Natural Resources ,2005 ,20 (4) :
564～571.
[ 5 ] 　Gao W S ,Dong X B. Valuation of fragile agricultural ecosystem services in Loess hilly2gully region A case study of Ansai Country. Journal of Natural
Resources ,2003 ,18 (2) :182～188.
[ 6 ] 　Xiao H ,Ouyang Z Y,Zhao J Z. The spatial distribution characteristics and eco2economic valuation of soil conservation services of ecosystems in Hainan Island
by GIS. Acta Ecologica Sinica ,2000 ,20(4) :552～558.
[ 7 ] 　Xiao H ,Ouyang Z Y. Forestry ecosystem services and their ecological valuation2A case study of tropical forest in Jianfengling of Hainan Island. Chinese
Journal of Applied Eecology ,2000 ,11 (4) :481～484.
[ 8 ] 　Ma X H ,Sun G N ,Ren Z Y. The values of vegetation purified air and its measure in Xipian City.Journal of Aarid Land Resources and Environment ,2002 ,
(4) :83～86.
参考文献 :
[ 1 ] 　高旺盛 ,陈源泉 ,陈冬冬. 基于农业生态服务价值的农业绿色 GDP 核算指标体系初探. 农业现代化研究 ,2005 ,26 (1) :1～5.
[ 2 ] 　肖玉 ,谢高地 ,鲁春霞 ,等. 稻田生态系统气体调节功能及其价值. 自然资源学报 ,2004 ,19 (5) :617～623.
[ 3 ] 　赵海珍 ,李文华 ,马爱进 ,等. 拉萨河谷地区青稞农田生态系统服务功能的评价———以达孜县为例. 自然资源学报 ,2004 ,19 (5) :632～636.
[ 4 ] 　杨志新 ,郑大玮 ,文化. 北京郊区农田生态系统服务功能价值的评估研究. 自然资源学报 ,2005 ,20 (4) :564～571.
[ 5 ] 　高旺盛 ,董孝斌. 黄土高原丘陵沟壑区脆弱农业生态系统服务评价———以安塞县为例. 自然资源学报 ,2003 ,18 (2) :182～188.
[ 6 ] 　肖寒 ,欧阳志云 ,赵景柱. 海南岛生态系统土壤保持空间分布特性及生态经济价值评价. 生态学报 ,2000 ,20 (4) :552～558.
[ 7 ] 　肖寒 ,欧阳志云. 森林生态系统服务功能及其生态价值评估初探. 应用生态学报. 2000 ,11 (4) :481～484.
[ 8 ] 　马新辉 ,孙根年 ,任志远. 西安市植被净化大气物质量的测定及其价值评价. 干旱区资源与环境 ,2002 ,16 (4) :83～86.
8873　 生 　态 　学 　报 26 卷
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