中國種植業(yè)生態(tài)經(jīng)濟雙效益綜合比較研究

姜靜，田偉

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)商學(xué)院，湖南長沙410083）

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中國種植業(yè)生態(tài)經(jīng)濟雙效益綜合比較研究

姜靜，田偉

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)商學(xué)院，湖南長沙410083）

摘要：本研究首先測算了2013年我國31個省（市/區(qū)）種植業(yè)的凈碳匯量，然后采用等權(quán)重賦值法綜合評估各地農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，最后構(gòu)建種植業(yè)產(chǎn)業(yè)類型發(fā)展矩陣，分析各地種植業(yè)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)性。結(jié)果表明：山東、北京、河南居于全國綜合發(fā)展水平前3位，貴州、江西、重慶則依次排在后3位。山東、北京等5地分布在“雙高型”地區(qū)；河南、新疆等6地為“生態(tài)主導(dǎo)型”地區(qū)；陜西、海南等7地為“經(jīng)濟主導(dǎo)型”地區(qū)；貴州、江西等13地為“雙低型”地區(qū)。

關(guān)鍵詞：凈碳匯；種植業(yè)；生態(tài)效益；經(jīng)濟效益

溫室氣體的排放加劇了全球氣候變暖，農(nóng)業(yè)作為全球第二大溫室氣體排放源，農(nóng)業(yè)碳排放得到廣泛關(guān)注。多數(shù)學(xué)者側(cè)重于研究農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量的測算（王明星等，1998；閔繼勝等，2012），由于農(nóng)業(yè)具有碳排與碳匯的雙重屬性，一些學(xué)者開始研究凈碳效應(yīng)，研究視角主要集中在三個方面：森林凈碳匯（黃蕊等，2012）、農(nóng)業(yè)凈碳匯（田云等，2013）和農(nóng)地凈碳匯（李波等，2012）。研究成果較少關(guān)注種植業(yè)、畜牧業(yè)等農(nóng)業(yè)主導(dǎo)部門，且多數(shù)研究只對凈碳效應(yīng)進行簡要測度和特征分析。鑒于種植業(yè)在我國農(nóng)業(yè)中的重要地位，本文以種植業(yè)作為研究對象，測算出種植業(yè)的凈碳匯量，對生態(tài)效益與經(jīng)濟效益進行聚類分析，為各省提高生態(tài)經(jīng)濟雙效率水平提供參考。

一、研究方法與數(shù)據(jù)來源

本研究中種植業(yè)的生態(tài)效益用凈碳匯量來表示，凈碳匯量值等于碳匯量與碳排量之間的差額。碳匯以農(nóng)作物的生長全生命周期中碳吸收為準(zhǔn)。碳排放則來源兩個方面：一是農(nóng)地利用引起的碳排放；二是在水稻生長過程中產(chǎn)生的甲烷等溫室氣體排放。

1、種植業(yè)碳匯量測算方法

農(nóng)作物的生長全生命周期中碳吸收主指作物光合作用形成的生物產(chǎn)量，計算公式為：

式（1）中，C為農(nóng)作物碳吸收總量；Ci為某種農(nóng)作物的碳吸收量；k為農(nóng)作物種類數(shù)；c為作物通過光合作用合成單位有機質(zhì)所需吸收的碳；Yi為作物的經(jīng)濟產(chǎn)量；r為作物經(jīng)濟產(chǎn)品部分的含水量；HIi為作物經(jīng)濟系數(shù)。

2、種植業(yè)碳排量測算方法

（1）農(nóng)地利用碳排放。參考李波等（2011）的碳排放測算方法，種植業(yè)農(nóng)地利用碳排放公式如下：

式（2）中，E表示農(nóng)業(yè)總碳排放量；Ei表示各種二氧化碳源的碳排放量；Ti表示各種碳排放源的實際量；啄i表示各類碳源的碳排放系數(shù)。各碳源碳排放因子的碳排放系數(shù)分別為：化肥（0.8956千克/千克）、農(nóng)藥（4.9341千克/千克）、農(nóng)膜（5.18千克/千克）、柴油（0.5927千克/千克）、翻耕（312.6千克/平方公里）、灌溉（25千克/公頃）。

（2）稻田CH4排放。稻田是溫室氣體CH4（甲烷）的重要排放源之一，本文參照閔繼勝（2012）的方法計算稻田CH4的排放量：

（3）式中，CH4crop為種植業(yè)年CH4排放總量；Si為第i種農(nóng)作物的年播種面積，琢i為第i種農(nóng)作物單位面積的排放系數(shù)。

（3）種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平及類型劃分方法。生態(tài)效益是單位播種面積所擁有的凈碳匯量，經(jīng)濟效益是單位播種面積的種植業(yè)總產(chǎn)值，這兩者是衡量各地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。本文借鑒田云等（2013）構(gòu)建的種植業(yè)發(fā)展類型評價方法，根據(jù)自身生態(tài)和經(jīng)濟效益水平與全國平均水平的大小比較，把發(fā)展類型分為雙高型、生態(tài)主導(dǎo)型、經(jīng)濟主導(dǎo)型和雙低型。

（4）數(shù)據(jù)來源及處理。本研究中的數(shù)據(jù)來源于《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒2014》和《中國統(tǒng)計年鑒2014》，其中，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油、農(nóng)業(yè)灌溉面積、農(nóng)作物播種面積、水稻種植面積、農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值均以當(dāng)年實際情況為準(zhǔn)。

二、研究結(jié)果與分析

1、我國種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平及類型區(qū)域比較分析

根據(jù)上述方法測算出我國31個地區(qū)2013年種植業(yè)生產(chǎn)部門的碳匯量和碳排量，計算出各地區(qū)種植業(yè)的凈碳匯量，采用等權(quán)重賦值法對我國31個省（市/區(qū)）種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平進行評估并排序，具體結(jié)果如表1所示。

表1　我國31個省（市、區(qū)）種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平及產(chǎn)業(yè)類型

2、產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平區(qū)域比較

通過表1，可以看出充分綜合生態(tài)和經(jīng)濟效益，種植業(yè)產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展水前3位的地區(qū)是山東、北京、河南；排在倒數(shù)3位的地區(qū)分別是貴州、江西和重慶。分項來看，生態(tài)效益水平排名前3的是河南、山東和河北；經(jīng)濟效益水平排名前3的是北京、福建和浙江。

出現(xiàn)上述情況的原因有兩個方面：一是為追求高產(chǎn)出，農(nóng)業(yè)物資投入加大，在更加農(nóng)業(yè)增加值的同時加劇了碳排放，影響了凈碳效益。二是與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)，我國南方以水稻種植為主，北方以小麥、玉米為主，稻田的碳排放量相比小麥地、玉米地高，碳吸收量卻大致相當(dāng)，凈碳匯量相對更低。

3、產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型聚類分析

各地區(qū)的種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型類聚結(jié)果為：山東、北京、河北、江蘇、天津5地為“雙高型”地區(qū)，經(jīng)濟效益和生態(tài)效益均處于較高水平；地域分布主要集中在我國北方旱作省份，糧食作物以小麥為主，經(jīng)濟作物以棉花為主。河南、新疆、廣西、安徽、西藏、山西6地屬于“生態(tài)主導(dǎo)型”地區(qū)，其單位種植面積的生態(tài)效益高于全國平均水平，經(jīng)濟效益低于全國平均水平。陜西、海南、浙江、福建、上海、廣東7地屬于“經(jīng)濟主導(dǎo)型”地區(qū)，除陜西外，其他省市均分布于我國南方，糧食作物以水稻種植為主，稻田是重要溫室氣體排放源，凈碳匯量相比較低，生態(tài)效益也處于較低水平，但多樣化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征和較為適宜的水熱條件，促使這些省市種植業(yè)經(jīng)濟效益處于較高水平。湖北、四川、青海、甘肅、吉林、湖南、黑龍江、寧夏、云南、內(nèi)蒙古、重慶、江西、貴州13地屬于“雙低型”地區(qū)，生態(tài)效益和經(jīng)濟效益協(xié)調(diào)性較差，主要分布于我國西南、西北地區(qū)，這些地區(qū)或生態(tài)環(huán)境較為脆弱（黔、滇、青等省）、或降水較少（寧、甘、內(nèi)蒙等省）、或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較單一（江西），導(dǎo)致其無論經(jīng)濟效益還是生態(tài)效益都處于較低水平。

三、簡要結(jié)論與建議

第一，基于生態(tài)和經(jīng)濟雙效益視角，采用等權(quán)重賦值法對我國31個省（市/區(qū)）種植業(yè)產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展水平進行評估，2013年，山東、北京、河南種植業(yè)產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展水平居于全國前3，貴州、江西、重慶則排在后3。具體來看，種植業(yè)生態(tài)效益水平居于全國前3的是河南、山東和河北，種植業(yè)經(jīng)濟效益水平位列全國三甲的是北京、福建和浙江。各地政府要繼續(xù)深化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式，增加我國種植業(yè)生態(tài)效益。

第二，采用種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型評價矩陣，對我國31個地區(qū)聚類后可知，2013年，山東等5地屬于“雙高型”地區(qū)；河南等地屬于“生態(tài)主導(dǎo)型”地區(qū)；陜西等6地屬于“經(jīng)濟主導(dǎo)型”地區(qū)；貴州等13地屬于“雙低型”地區(qū)。沒有達到“雙高型”的省份在接下來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要盡力縮小地區(qū)間差異，綜合提高生態(tài)效益水平和經(jīng)濟效益水平，達到并超越全國種植業(yè)產(chǎn)業(yè)的平均水平。

參考文獻

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［3］田云、張俊飚、李波：中國農(nóng)業(yè)碳排放研究：測算、時空比較及脫鉤效應(yīng)［J］．資源科學(xué)，2012（34）．

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［6］王明星、李晶、鄭循華：稻田甲烷排放及產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化、輸送機理［J］．大氣科學(xué)，1998（22）．

［7］黃蕊、王錚、劉慧雅等：中國中部六省的碳排放趨勢研究［J］．經(jīng)濟地理，2012（32）．

（責(zé)任編輯：劉彤）