席桂萍 趙芝俊 張永民
摘要:根據農業與社會經濟方面的統計調查數據,運用改進的蜜蜂授粉依存度生物經濟學方法,評估蜜蜂授粉服務對河南省18個地區17種作物生產的經濟價值。結果表明:2009—2011年,河南省蜜蜂對農業授粉服務的年均經濟價值為478.75億元,占全省年均農業總產值的15.05%。河南省18個地區蜜蜂對作物授粉的經濟價值占作物總價值的比率(即脆弱性比率)變化范圍為17.29%~56.52%,平均34.01%。因農業發展狀況與種植結構不同,河南省18個地區間蜜蜂授粉服務的經濟價值差異顯著。由此可見,作為大多數作物生產過程中不可缺少的一個重要環節,蜜蜂授粉服務對農業生產具有巨大的貢獻,在野生蜜蜂等授粉者的生存狀況日趨惡化的情況下,加強野生蜜蜂的生物保育和推進蜜蜂授粉服務產業的發展,已成為今后進一步促進農業生產的重要舉措。
關鍵詞:蜜蜂授粉;經濟價值評估;河南省;授粉服務
中圖分類號: F324.6文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)01-0402-03
收稿日期:2013-06-03
基金項目:國家蜂產業技術體系建設專項經費(編號:CARS-45-KXJ20)。
作者簡介:席桂萍(1976—),女,河南延津人,博士研究生,講師,從事農業技術經濟研究。E-mail:xiguiping630@163.com。目前,作為大多數作物生產過程中不可缺少的重要生態環節之一,蜜蜂授粉服務在農業生產中的經濟價值已經引起了許多國家與地區的高度關注[1]。如Levin[2]、Costanza等[3]使用產值簡單加和計算法計算了美國每年蜜蜂授粉的經濟價值分別為190億、20億美元。Robinson等使用生物經濟學法估算了美國每年蜜蜂授粉服務的經濟價值為97億美元[4]。Klein等給出的授粉依賴系數[5]、Gallai 等使用生物經濟學方法[6]評估了蜜蜂等昆蟲對全球農作物授粉的經濟價值,每年為 1 530億歐元等。近年來,我國雖然也開展了一些蜜蜂授粉服務方面的價值評估并取得了一定的成果,如劉朋飛等分別研究了蜜蜂對中國農業、水果和蔬菜授粉情況,并對授粉經濟價值進行了評估[7-8],但是河南省卻尚未發現關于這方面價值評估的報道。河南省是一個農業大省,2011年河南省農業生產總值占全國農業生產總值的7.4%,因此對河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值進行評估具有重要意義。
1研究地區概況與方法
1.1研究地區的概況
河南省位于我國中部,在黃河中下游地區,是全國重要的農業大省和糧食主產區。全省土地面積為16.7萬km2,占全國土地總面積的1.74%;耕地面積為792.64萬hm2,占全國耕地總面積的6.51%;平原面積占全省的55.69%,常年種植小麥、玉米、水稻、大豆、花生、棉花等主要作物,2011年河南省的糧食產量占全國糧食總產量的9.7%。當地除了種植糧食作物之外,還盛產蘋果、梨、桃、柿子等水果,2011年水果產量占全國水果總產量的10.6%,蔬菜產量也位居全國前列,是典型的農業產業大省。在這些農作物之中,除了小麥之外,其他大部分農作物(水稻、大豆、棉花、花生、油菜)、水果(蘋果、桃、梨、草莓等)以及瓜菜類、菜用豆類等蔬菜的生產都依賴于蜜蜂的授粉服務,這些作物品種都在研究范圍之內,但考慮到數據的可獲性與準確性,本研究選取了17種具有代表性的、資料完整的作物進行研究。
1.2數據來源與研究方法
1.2.1數據來源本研究使用的作物產量數據來源于2010—2012年的《河南統計年鑒》,大部分作物的價格數據來源于2010—2012年的《全國農產品成本收益資料匯編》,其余缺失價格數據來源于全國農產品批發市場價格信息網與國內相關的文獻資料。將每種作物價格與產量相乘得到該種作物當年的產值,以2009—2011年間每種作物的年均產值作為其年產值的計算數據,農作物對蜜蜂授粉的依存度數據依據相關蜜蜂授粉試驗報告中的結果計算得到。
1.2.2研究方法考慮到國內外作物生產情況存在一定的差異,本研究借鑒國內學者劉鵬飛等改進的蜜蜂授粉依存度生物經濟學方法[7],對河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值進行評估。生物經濟學方法最早是由Robinson提出的,其計算公式如下:
Vhb=∑n1i=1(Vi×Di×Pi),(1)
式中:Vhb為蜜蜂授粉服務的經濟價值;Vi為依賴蜜蜂授粉的作物的年產值;Di為作物對昆蟲授粉的依賴程度;Pi為蜜蜂占作物有效授粉昆蟲的比例;n為被研究作物的品種數量(本研究中n=17)。其中Di的大小來自于試驗數值,其計算公式為:
Di=Yi0-Yic1Yi0,(2)
其中:Yi0是開放授粉區域的農作物產量或罩網有蜂區的農作物產量;Yic為無昆蟲區的作物產量。
劉鵬飛等考慮到蜜蜂授粉對農產品品質的改善,對 Robinson 提出的生物經濟學方法中的蜜蜂授粉依存度進行了改進,改進后的計算公式如下:
Vhb=∑n1i=1(Vi×D′i),(3)
式中:D′i為改進了的農作物蜜蜂授粉依存度,其計算公式如下:
D′i=y′i0-y′ic1y′i0+Qi,(4)
式中:y′i0為開放授粉區域的農作物產量或罩網有蜂區的農作物產量;y′ic為無昆蟲區的作物產量;Qi為質量相關系數,表示由于蜜蜂授粉導致作物質量提高而產生的附加價值,如果蜜蜂授粉能夠促進農作物品質提高(如微量元素增加、畸形果率下降等),則Qi=0.01,否則Qi=0[7]。
對公式(4)進行處理,將等式右邊分式的分子、分母同時除以y′ic,得到:
D′i=(y′i0-y′ic)/y′ic1y′i0/y′ic+Qi=Δpi11+Δpi+Qi,(5)endprint
其中:Δpi為有蜂區農作物產量比無蜂區作物產量增加的比重,即蜜蜂授粉對農作物的增產效果,該數據在國內相關試驗報告中很容易找到。所以,使用改進的蜜蜂授粉依存度生物經濟學方法估算農作物蜜蜂授粉的經濟價值最終計算公式為:
Vhb=∑n1i=1Vi×Δpi11+Δpi+Qi。(6)
本研究對河南省所轄的18個地區分別進行了農業蜜蜂授粉服務的經濟價值評估。與Gallai 等的研究[6]類似,筆者對河南省及其所轄的18個地區計算了3個數值,即蜜蜂授粉服務的經濟價值(economic value of pollination,EVP)、蜜蜂授粉服務的經濟價值占作物總價值的比率(即脆弱性比率,crop vulnerability ratio,CVR)、蜜蜂授粉服務對農業總產值的貢獻(pollinations contribution to total agricultural production value,PCV)。EVP是對被研究作物的授粉經濟價值求和計算得到的,本研究分別計算了河南省每種作物、每個地區的EVP;CVR與Gallai 等所計算的CVR(由于授粉者的減少造成潛在的產值損失比率)意義[6]是等同的;PCV是EVP與總的農業產值的比值,該比值表示了蜜蜂授粉對總的農業生產總值的貢獻。由于筆者只選擇了17種作物進行研究,沒有包括剩余的作物以及蜜蜂授粉對畜牧業、觀賞類植物種子產量等的影響,所以PCV可能低于相應的CVR。
2結果與分析
2.1不同農作物蜜蜂授粉服務的經濟價值
通過對河南省18個地區的17種作物進行估算,結果(表1)發現,2009—2011年河南省總的農業蜜蜂授粉服務的年均經濟價值為478.75億元,其中糧棉油類蜜蜂授粉服務的經濟價值為104.12億元,占總的蜜蜂授粉服務經濟價值的2175%;水果類蜜蜂授粉的經濟價值為169.69億元,占3544%;蔬菜類蜜蜂授粉服務的經濟價值為204.94億元,占42.81%。由此可見,在河南省,蜜蜂授粉對蔬菜類與水果類的生產所作的貢獻非常大。從每種被研究作物的蜜蜂授粉經濟價值來看,蘋果排在首位,其次是茄果菜類(茄子、西紅柿等),蔥蒜類、瓜菜類(黃瓜等)、梨、棉花和桃緊隨其后。由于地理位置不同,所種植的作物種類與種植面積也有差別,因此每類作物蜜蜂授粉的經濟價值占總蜜蜂授粉經濟價值的比重與劉朋飛等的研究結果[7]存在差異。由于每一種作物的CVR是為其選擇授粉的依存度,因此沒有計算這17種作物CVR的平均值,因為它只反映了所選擇的授粉依存比率的信息,對河南省以及不同地區授粉的經濟影響并不重要。
根據筆者計算的PCV可知,河南省蜜蜂授粉服務的經濟價值占全省農業總產值的15.05%,與Gallai等的研究結果[6-7]基本一致,而且該數值要高于全國平均水平(劉鵬飛等估計的全國平均水平為12.3%[7]),這可能是因為河南省為農業大省,其農業發展水平高于全國農業發展平均水平。由于每種作物各自的PCV在河南省省內地區水平上的差異非常小(005%~2.45%),這些數據為本研究提供的信息很少,因此筆者并沒有詳細分析不同作物間的PCV。
2.2不同地區間蜜蜂授粉服務的經濟價值
2.2.1不同地區蜜蜂授粉服務的EVP筆者對河南省18個地區的農作物蜜蜂授粉服務的經濟價值分別進行了計算,從計算結果來看,平均每個地區的EVP為26.597 0億元,有7個地區的EVP高于平均水平,14個地區的EVP大于10億元。其中,最大值發生在商丘地區,為84.247 8億元;最小值發生在濟源市,其值為1.956 4億元(表2)。對于河南省每一個地區來講,蜜蜂授粉服務的經濟價值都非常突出。
考慮到各個地區土地面積的差異,筆者將每個地區的EVP除以當地的農作物播種面積計算出各個地區單位面積EVP。從單位面積EVP來看,三門峽地區位于第1位,為 15 182元/hm2,約是位于第2位的商丘地區的2.5倍,遙遙領先。這可能是與三門峽地區的農業種植結構有關,三門峽地區位于豫西山地丘陵地帶,林果產品比較豐富,并且林果產品的生產對蜜蜂授粉服務的依存度較高;而商丘地區的蘋果、梨、葡萄產量也較高,因此計算出的單位面積EVP位居第2位。
鶴壁、駐馬店、平頂山等幾個地區的數值較小,這可能是由于這些地區的工業相對發達而農業所占比例相對較小。其余地區單位面積EVP比較接近,大多接近平均值3719元/hm2。
2.2.3不同地區間蜜蜂授粉服務的PCV不同地區的PCV變化范圍為5.12%~53.86%,平均為15.38%。從圖2可以看出,除了仍位于第1位的三門峽地區PVC遙遙領先于排在第2位的商丘地區以外,其余各個地區間的PCV變化范圍不太明顯,其中鶴壁與駐馬店地區的較小。PCV的大小排序與CVR、單位面積EVP均有一定程度的相似性。
將EVP、單位面積EVP、CVR與PCV等4個評價指標綜合起來分析可以發現,蜜蜂授粉服務是農業生產不可缺少的一項技術措施,蜜蜂授粉服務對河南省的農業生產發揮著非常重要的作用。蜜蜂授粉對園林水果、蔬菜類生產的貢獻相對較大,對糧食作物的貢獻相對較小,農業較發達地區的蜜蜂授粉服務經濟價值相對較高,正是這些原因才導致不同地區
間計算指標不同。尤其明顯的是三門峽與商丘這2個地區的3個評價指標均排在前2位,而駐馬店與鶴壁地區對應的評價指標排在最后幾位。
3結論與討論
使用生物經濟學方法計算蜜蜂授粉服務的經濟價值隱含著一個前提假設:當授粉服務變化時,作物價格沒有發生變化,即作物的價格需求是完全彈性的。這個假定在國家水平或者全球水平上可能是不適用的,僅限于河南省,仍然可以假定授粉服務的變化不會對作物的價格產生影響,且河南省18個地區間的作物價格沒有差異。這個假定在短期內比較合適,如果從長期來看,因授粉服務的減少可能會導致作物產量大幅下降,農民可能會不再種植這種作物而改種其他作物。同種作物不同品種之間的價格也會存在差異,對蜜蜂授粉服務的依賴程度可能也會有所變化,因此筆者的估算結果可能存在小范圍的偏差。此外,河南省依靠蜜蜂授粉的作物較多,例如在大棚內種植的草莓必須全部依靠蜜蜂授粉,杏、櫻桃、獼猴桃、辣椒等作物的種植也對蜜蜂授粉服務有很大的依賴性,但由于獲取這些作物的數據資料比較困難,本試驗沒有研究這些作物,因此,所估算的蜜蜂授粉服務的經濟價值為保守endprint
估計,真正的河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值可能要高于本研究的計算結果。
本研究對河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值評估結果證明蜜蜂授粉服務對農業生產作出了巨大的貢獻。2009—2011年河南省蜜蜂對農業授粉服務的年均經濟價值為47875億元,占全省年均農業總產值的15.05%;河南省18個地區蜜蜂對作物授粉的經濟價值占作物總價值的比率變化范圍為17.29%~56.52%,平均為34.01%;因農業發展狀況與種植結構不同,河南省18個地區間蜜蜂授粉服務的經濟價值存在顯著差異。由此可見,作為大多數作物生產過程中不可缺少的一個重要環節,蜜蜂授粉服務對農業生產具有巨大的貢獻,今后我國應高度重視蜜蜂授粉服務,對發展養蜂業給予大力扶持。在野生蜜蜂等授粉者的生存狀況日趨惡化的情況下,應加強野生蜜蜂的生物保育,推進蜜蜂授粉服務產業的發展,這已經成為今后進一步促進農業生產的重要舉措。
參考文獻:
[1]Assessment E A. Ecosystems and human well-being:synthesis[M]. Woshington:Island Press,2005:40-45.
[2]Levin M D. Value of bee pollination to United States agriculture[J]. American Bee Journal,1984(124):184-186.
[3]Costanza R,dArge R,de Groot R,et al.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Nature,1997(387):253-260.
[4]Robinson S W,Nowogrodzki R,et al. The value of honey bees as pollinators of U.S. crops[J]. American Bee Journal,1989,127(7):411-423.
[5]Klein A M,Vaissière B E,Cane J H,et al. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops[J]. Proc Biol Sci,2007,274(1608):303-313.
[6]Gallai N,Salles J M,Settele J,et al. Eonomic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline[J]. Ecological Economics,2009,68(3):810-821.
[7]劉朋飛,吳杰,李海燕,等. 中國農業蜜蜂授粉的經濟價值評估[J]. 中國農業科學,2011,44(24):5117-5123.
[8]安建東,陳文鋒. 中國水果和蔬菜昆蟲授粉的經濟價值評估[J]. 昆蟲學報,2011,54(4):443-450.蔣穎,聶華. 休閑農業市場客源行為分析研究——以北京市門頭溝區為例[J]. 江蘇農業科學,2014,42(1):405-411.endprint
估計,真正的河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值可能要高于本研究的計算結果。
本研究對河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值評估結果證明蜜蜂授粉服務對農業生產作出了巨大的貢獻。2009—2011年河南省蜜蜂對農業授粉服務的年均經濟價值為47875億元,占全省年均農業總產值的15.05%;河南省18個地區蜜蜂對作物授粉的經濟價值占作物總價值的比率變化范圍為17.29%~56.52%,平均為34.01%;因農業發展狀況與種植結構不同,河南省18個地區間蜜蜂授粉服務的經濟價值存在顯著差異。由此可見,作為大多數作物生產過程中不可缺少的一個重要環節,蜜蜂授粉服務對農業生產具有巨大的貢獻,今后我國應高度重視蜜蜂授粉服務,對發展養蜂業給予大力扶持。在野生蜜蜂等授粉者的生存狀況日趨惡化的情況下,應加強野生蜜蜂的生物保育,推進蜜蜂授粉服務產業的發展,這已經成為今后進一步促進農業生產的重要舉措。
參考文獻:
[1]Assessment E A. Ecosystems and human well-being:synthesis[M]. Woshington:Island Press,2005:40-45.
[2]Levin M D. Value of bee pollination to United States agriculture[J]. American Bee Journal,1984(124):184-186.
[3]Costanza R,dArge R,de Groot R,et al.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Nature,1997(387):253-260.
[4]Robinson S W,Nowogrodzki R,et al. The value of honey bees as pollinators of U.S. crops[J]. American Bee Journal,1989,127(7):411-423.
[5]Klein A M,Vaissière B E,Cane J H,et al. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops[J]. Proc Biol Sci,2007,274(1608):303-313.
[6]Gallai N,Salles J M,Settele J,et al. Eonomic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline[J]. Ecological Economics,2009,68(3):810-821.
[7]劉朋飛,吳杰,李海燕,等. 中國農業蜜蜂授粉的經濟價值評估[J]. 中國農業科學,2011,44(24):5117-5123.
[8]安建東,陳文鋒. 中國水果和蔬菜昆蟲授粉的經濟價值評估[J]. 昆蟲學報,2011,54(4):443-450.蔣穎,聶華. 休閑農業市場客源行為分析研究——以北京市門頭溝區為例[J]. 江蘇農業科學,2014,42(1):405-411.endprint
估計,真正的河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值可能要高于本研究的計算結果。
本研究對河南省農業蜜蜂授粉服務的經濟價值評估結果證明蜜蜂授粉服務對農業生產作出了巨大的貢獻。2009—2011年河南省蜜蜂對農業授粉服務的年均經濟價值為47875億元,占全省年均農業總產值的15.05%;河南省18個地區蜜蜂對作物授粉的經濟價值占作物總價值的比率變化范圍為17.29%~56.52%,平均為34.01%;因農業發展狀況與種植結構不同,河南省18個地區間蜜蜂授粉服務的經濟價值存在顯著差異。由此可見,作為大多數作物生產過程中不可缺少的一個重要環節,蜜蜂授粉服務對農業生產具有巨大的貢獻,今后我國應高度重視蜜蜂授粉服務,對發展養蜂業給予大力扶持。在野生蜜蜂等授粉者的生存狀況日趨惡化的情況下,應加強野生蜜蜂的生物保育,推進蜜蜂授粉服務產業的發展,這已經成為今后進一步促進農業生產的重要舉措。
參考文獻:
[1]Assessment E A. Ecosystems and human well-being:synthesis[M]. Woshington:Island Press,2005:40-45.
[2]Levin M D. Value of bee pollination to United States agriculture[J]. American Bee Journal,1984(124):184-186.
[3]Costanza R,dArge R,de Groot R,et al.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Nature,1997(387):253-260.
[4]Robinson S W,Nowogrodzki R,et al. The value of honey bees as pollinators of U.S. crops[J]. American Bee Journal,1989,127(7):411-423.
[5]Klein A M,Vaissière B E,Cane J H,et al. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops[J]. Proc Biol Sci,2007,274(1608):303-313.
[6]Gallai N,Salles J M,Settele J,et al. Eonomic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline[J]. Ecological Economics,2009,68(3):810-821.
[7]劉朋飛,吳杰,李海燕,等. 中國農業蜜蜂授粉的經濟價值評估[J]. 中國農業科學,2011,44(24):5117-5123.
[8]安建東,陳文鋒. 中國水果和蔬菜昆蟲授粉的經濟價值評估[J]. 昆蟲學報,2011,54(4):443-450.蔣穎,聶華. 休閑農業市場客源行為分析研究——以北京市門頭溝區為例[J]. 江蘇農業科學,2014,42(1):405-411.endprint