安徽省耕地資源利用的生態(tài)社會效益計算方法及其應用

徐京京, 黃建武

(華中師范大學 城市與資源環(huán)境科學學院， 湖北 武漢430079)

安徽省耕地資源利用的生態(tài)社會效益計算方法及其應用

徐京京, 黃建武

(華中師范大學 城市與資源環(huán)境科學學院， 湖北 武漢430079)

摘要：[目的] 計算安徽省耕地資源利用生態(tài)社會效益，為制定合理的耕地保護經濟補償標準提供依據。 [方法] 以安徽省2000，2005和2010年數據為基礎，利用當量因子法、影子價格法等方法計算了歷年單位面積耕地生態(tài)社會效益理論值，采用社會發(fā)展階段系數對不同等級耕地生態(tài)社會效益現實值進行了計算。 [結果] 2000，2005和2010年安徽省耕地資源利用生態(tài)社會效益理論值分別為25 032.31，34 879.15，43 700.38元/hm2，生態(tài)效益比重從2000年的15.53%上升到2010年的21.10%，而社會效益則從84.47%下降到79.90%。2005年低等、中等、高等優(yōu)質耕地單位面積生態(tài)社會效益現實值分別為7 219.69,11 130.42和18 039.25元/hm2。 [結論] 單位面積耕地生態(tài)社會效益理論值和現實值有較大的差距，因此在制定單位面積耕地的生態(tài)社會效益補償標準時，要充分考慮經濟社會發(fā)展、區(qū)域耕地質量等級以及該區(qū)域人們支付意愿。

關鍵詞：耕地資源利用; 生態(tài)社會效益; 補償標準; 安徽省

耕地作為一種重要的自然資源，由于其特殊的自然和經濟特性，是人類社會發(fā)展和進步的基礎。在耕地資源利用過程中，不僅有糧食生產、原材料生產等經濟效益，涵養(yǎng)水源、調節(jié)氣候和大氣、保持水土等生態(tài)效益，還有保障國家糧食安全、為廣大農民提供生活保障等社會效益[1]。由于生態(tài)效益和社會效益具有明顯的外部性和非物質形態(tài)，往往不直接作用于市場，易被人們忽視；同時，隨著經濟社會的發(fā)展，工業(yè)化和城市化進程的加快，大量耕地變?yōu)榉寝r用地，對我國生態(tài)安全、糧食安全和社會保障造成了嚴重的威脅[2]。如何合理高效利用有限耕地資源、制定合理的耕地保護補償標準成為國內外學者研究的熱點，但是研究各有側重點，國外學者注重生態(tài)效益在耕地保護補償中的重要地位，對于社會效益重視不夠[3]；而國內學者關于社會效益在耕地經濟補償中的研究相對較多[4-7]；安徽省作為人多地少的省份，面對耕地資源較少的趨勢，目前還沒有針對安徽省耕地資源利用的生態(tài)社會效益的相關研究。基于此，本研究首先構建了耕地資源利用效益體系，給出耕地資源利用生態(tài)社會效益計算的方法，并應用于安徽省，為安徽省制定合理的耕地生態(tài)社會補償標準提供理論基礎和具體方法，同時也為其他地區(qū)和省份耕地資源利用生態(tài)社會效益的計算提供參考。

1研究區(qū)概況及數據來源

1.1　研究區(qū)概況

安徽省是我國東部的內陸省份，位于華東腹地，長江、淮河貫穿南北，東連江蘇、浙江，西接湖北、河南，南鄰江西，北靠山東，地理坐標為東經114°54′—119°37′，北緯29°41′—34°38′。總面積1.40×105km2，位居華東第3位，全國第22位。地貌類型多樣，主要有平原、丘陵和低山，其中平原、丘陵、山區(qū)的面積分別占該省總面積的31.3%，29.5%，31.2%。安徽省屬于暖溫帶與亞熱帶過渡地區(qū)，淮北為暖溫帶濕潤季風氣候，淮河以南為亞熱帶濕潤季風氣候，溫暖濕潤，四季分明是其主要的氣候特征。安徽省年平均氣溫在14～17 ℃之間，一月份平均溫度為0～4 ℃，7月為27～29 ℃。淮北年均降水量在700~800 mm之間，淮南一般為800~1 700 mm。該省農業(yè)有南北過渡特征，淮北以小麥雜糧為主，已經發(fā)展成重要的商品糧、生豬生產基地。長江淮河之間為魚米之鄉(xiāng)，農作物主要為水稻、油菜。2010年第6次全國人口普查，該省戶籍人口為6 862.0萬人，常住人口為5 950.05萬人，截止到2010年末，省內生產總值12 359.33億元，其中農業(yè)生產總值占總產值的12.50%，約1 544.42億元，城市化水平為43.2%。

1.2　數據來源

數據主要來源于2000—2010年《安徽省統(tǒng)計年鑒》，部分數據來源于《全國農產品成本收益資料匯編》以及安徽省《2007—2010年國家、省級投資土地開發(fā)復墾整理項目一覽表》等。

2研究方法

2.1　耕地資源利用效益體系構建

耕地資源利用效益是指耕地生產性功能以及非生產性功能經過人類社會利用之后所產生的直接以及間接價值。依據價值形態(tài)和特點的不同，把耕地資源利用效益進一步劃分為經濟效益、生態(tài)效益以及社會效益[8]。耕地資源利用的經濟效益是指耕地在利用過程中產出物質產品的貨幣化表現，分為糧食生產、原材料生產，耕地資源利用生態(tài)效益是指耕地資源在利用過程中，經過一系列化學或者物理作用，從而產生的效益，對生命系統(tǒng)有支持功能，分為涵養(yǎng)水源、水土保持、改善氣候和大氣質量、維持生物多樣性以及土壤凈化。耕地資源利用社會效益具有非常明顯的社會性，是指耕地生態(tài)系統(tǒng)物質產品和生命系統(tǒng)支持功能對社會個體的心理和精神以及對比如像國家這樣的社會組織的發(fā)展進步所具有的影響和作用[9-10]，分為糧食安全、社會保障、科學文化以及開敞空間和景觀。

2.2　耕地資源利用效益理論值計算方法

2.2.1耕地生態(tài)效益以及科學文化與景觀效益理論值計算方法謝高地、魯春霞等在參考Costanza等學者對全球生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估的部分成果，同時綜合了我國200多位生態(tài)學者的相關問卷調查結果，制定了“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務價值當量表”，生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務價值當量因子是指生態(tài)系統(tǒng)產生的生態(tài)服務的相對貢獻大小的潛在能力，定義為每1 hm2全國平均產量的農田每年自然糧食產量的經濟價值。以此可將權重因子表轉換成當年生態(tài)系統(tǒng)服務單價表，經過綜合分析，確定1個生態(tài)服務價值當量經濟價值量等于當年全國平均糧食單產市場價值的1/7[11-12]，其中耕地所對應的生態(tài)服務系統(tǒng)及當量分別為：氣體調節(jié)：0.5，氣候調節(jié)：0.89，水源涵養(yǎng)：0.6，土壤形成與保護：1.46，廢物處理：1.64，生物多樣性保護：0.71，食物生產：1，原材料：0.1，娛樂文化：0.01。將本研究構建的耕地資源效益體系[8](簡稱乙體系)與謝高地、魯春霞等農田生態(tài)系統(tǒng)服務體系(簡稱甲體系)相比較，它們之間的異同點主要有： (1) 甲體系包含的生態(tài)系統(tǒng)服務價值(或者功能)和乙體系所制定的生態(tài)效益(或者功能)的內涵實質上是一致的，都是表示耕地資源(農田)具有的某一項價值，但是乙體系進一步完整地包含了耕地資源所具有重要的糧食安全效益和社會保障效益； (2) 甲體系食物生產以及原料價值是指農田未在人類利用的情況下，自然狀態(tài)下所具有的糧食生產能力和原材料的經濟價值； (3) 乙體系包含的生態(tài)效益(改善大氣質量、改善氣候、涵養(yǎng)水源、水土保持、維持生物多樣性以及土壤凈化)與甲體系包含的生態(tài)系統(tǒng)服務價值(氣體調節(jié)、氣候調節(jié)水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護、廢物處理以及生物多樣性保護)相吻合； (4) 乙體系包含的社會效益(科學文化以及開敞空間和景觀)和甲體系包含的娛樂文化有著較強的相似性。

通過以上分析可知，在計算乙體系生態(tài)效益(改善大氣質量、改善氣候、涵養(yǎng)水源、水土保持、維持生物多樣性以及土壤凈化)和社會效益中的科學文化、開敞空間和景觀(兩者合稱為景觀與科學文化效益)時，利用謝高地、魯春霞等制定的“中國生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量表”來計算。首先依據研究區(qū)內各種農作物的種植面積、單位面積產量、農作物平均價格來計算1個單位當量因子的價值，其次依據當量因子的權重來計算各種功能的效益。單位當量價值計算公式為：

(1)

式中：Ea——單位當量價值(元/hm2)；i——農作物種類，安徽省農作物主要有谷物、油料、棉花等；pi——i種農作物的全國平均價值(元/kg)；qi——i種農作物的單位面積產量(kg/hm2)；mi——i種農作物種植面積(hm2)；M——n種農作物種植總面積(hm2)。

2.2.2耕地糧食安全效益理論值計算方法糧食安全效益是指耕地資源在利用過程中為社會提供糧食安全而起到維護社會穩(wěn)定所具有的價值，主要表現為對一個國家或地區(qū)糧食安全的保障程度。從保證農產品社會總供給的角度出發(fā)，根據替代的原則，運用影子價格法，用新開墾耕地的投入資金和新開發(fā)耕地的收益損失值來代替耕地糧食安全效益的無限年期價值，并且在確定耕地收益還原率[13]之后，測算出糧食安全效益[14]。計算公式為：

V1+V2=A/r→A=(V1+V2)×r

(2)

式中：A——糧食安全效益；V1——新開墾耕地投入資金，V1可以通過研究區(qū)內各種類型土地開發(fā)整理復墾的資金投入(主要投入在平整土地、農田水利設施建設等)和新增后備耕地資源類型(主要有農田整理、土地復墾、居名點整理等)的比例進行計算；V2代表新開墾耕地的收益損失值，一般土地開發(fā)整理之后需要4 a的土壤熟化才能達到正常耕地利用的水平，V1可以通過折算土地開發(fā)整理之后4 a的收益損失值來確定，V1和V2之和為無限年期耕地的糧食安全價值；r——收益還原率，對社會平均收益率進行調整之后可以確定。

2.2.3耕地社會保障效益理論值計算方法目前在中國，耕地一方面為社會提供農產品，起到保障糧食安全作用，另一方面，對于中國廣大的農民發(fā)揮著重要的保障作用。盡管在我國現階段，工業(yè)化城市化進程加快，一部分農民從第一產業(yè)向第二、第三產業(yè)轉移，但是農村依然有龐大的剩余勞動力，這種剩余常常表現的比較隱蔽，相比城市居民失業(yè)而言，這種農村剩余勞動力一般不會給社會帶來直接、明顯的壓力，在一定程度上緩解了社會矛盾，維護了社會的穩(wěn)定，同時，對于從農村轉移到城市非農產業(yè)的農民也來說，當他們在城市失業(yè)時，耕地對他們起到了失業(yè)保險的作用。因此，可以認為農村中的龐大的剩余勞動力人數就是耕地提供的保障人數，如果這些人失去耕地的保障，國家必須為他們提供最低生活保障費用，維持他們的基本生活。基于以上分析，可以間接算出研究區(qū)域耕地的社會保障效益。具體公式為：

Sb=Sp·Smin

(3)

式中：Sb——耕地社會保障效益；Sp——耕地所承擔的社會保障人數；Smin——農村最低社會保障標準。在研究區(qū)內，從事農業(yè)人數與實際農業(yè)所需人數之差就是耕地所承擔的社會保障人數，農業(yè)人數通過查閱研究區(qū)統(tǒng)計年鑒可獲得；實際農業(yè)所需人數可通過計算耕地勞均適度經營規(guī)模之后間接確定；農村最低社會保障標準參考全國低收入貧困線標準。

2.3　耕地資源利用的生態(tài)社會效益現實值計算方法

由于在計算耕地的生態(tài)社會效益時沒有把人們的心理以及實際經濟承受能力考慮進去，計算出的耕地生態(tài)社會效益只能作為保護耕地經濟補償標準的參考理論值。為了得到耕地保護經濟補償標準的現實指，利用表征支付意愿相對水平的發(fā)展階段系數[15]對耕地生態(tài)社會效益理論值進行修正。發(fā)展階段系數通過皮爾(Pearl)生長曲線及恩格爾系數求出。

(4)

式中：l——發(fā)展階段系數，l在0～1之間；En——恩格爾系數；T=1/En；t=T-3。

利用發(fā)展階段調整系數，根據下面公式可以計算出耕地生態(tài)社會效益的現實值，公式為：

W(t)=M(t)·l(t)

(5)

式中：W(t)——考慮支付意愿之后的某等級耕地單位面積的生態(tài)社會效益現實值；M(t)——考慮支付意愿之前某等級耕地單位面積的生態(tài)社會效益理論值；l(t)——調整系數。

3分析結果

3.1　安徽省耕地資源利用的生態(tài)社會效益理論值計算

3.1.1耕地資源利用的生態(tài)效益以及景觀與科學文化效益計算安徽省主要糧食作物有谷物、豆類、薯類等，其中谷物占有較大比重。在調查2000，2005，2010年各類農作物種植面積、單位面積單產以及單價的基礎上，根據公式(1)計算出了安徽省2000，2005，2010年耕地單位當量價值分別為713.22，968.13，1 589.77元，在此基礎上，計算安徽省耕地生態(tài)以及景觀與科學文化效益(表1)。

表1　安徽省耕地生態(tài)以及景觀與科學文化效益

3.1.2安徽省耕地資源利用的糧食安全效益計算

(1) 新開墾耕地投入成本計算(V1)。在全面考察安徽省土地開發(fā)整理復墾等各種類型項目資金投入，同時參考安徽省《2007—2010年國家、省級投資土地開發(fā)復墾整理項目一覽表》，近4 a新增耕地類型主要有農田整理(21.01%)、土地復墾(5.75%)及居名點整理(73.24%)，3種類型新增耕地單位面積平均投入資金分別為433 001.75，964 704.1，774 686.01元/hm2，計算出近4 a安徽省新開墾耕地的單位面積平均投入成本(V1)為724 130.63元/hm2。

(2) 新開墾耕地收益損失值計算(V2)。因為新開墾耕地具有收益的滯后性以及土地肥力增長的漸進性特點，新開墾耕地一般在前幾年不能達到正常耕地的產出效益，通過對安徽省各類土地開發(fā)整理項目的調查，確定新開墾耕地前4 a存在收益損失，第1,2,3,4年的收益損失值分別為該區(qū)域正常耕地產值的40%，30%，20%和10%。安徽省2000，2005，2010年的耕地產值分別為15 965.54，19 999.77和19 574.82元/hm2，安徽省耕地產值取2000—2010年的平均產值，即18 513.38元/hm2，參考同時期中國人民銀行一年期的定期存款利率和物價指數，確定折現率為3.69%，根據公式(6)計算出新開墾耕地的收益損失值大約為17 230.38元/hm2。

(6)

式中：V2——新開墾耕地的收益損失值(元)；b——研究區(qū)域耕地產值(元)；r1——耕地的折現率。

(3) 耕地糧食安全效益計算。因為無限年期耕地的糧食安全價格實際上年度糧食安全效益的貨幣化表現，所以可通過耕地的收益還原率，計算出耕地的年度糧食安全效益。本文耕地的收益還原率取值為3.72%，根據公式(2)計算出以2005年為基準年的耕地糧食安全效益為27 578.63元/hm2。實際上，糧食安全效益受新開墾耕地的投資成本、土地培育過程中的收益損失值以及耕地的補充難度的影響。把2005年作為基準年，依據安徽省建筑材料價格指數以及勞動力工資的變化趨勢計算出2000和2010年的新增耕地投資成本變化系數分別為0.93和1.16；根據各年糧食單產以及糧食價格指數，計算出2000和2010年土地培育過程中的收益損失變化系數分別為0.80和0.98；一般情況下耕地補充難度系數在短時間內變化均不大，此處取1，根據公式(2)，以2005年耕地的糧食安全效益為基礎，可以計算出2000和2010年的糧食安全效益分別為20 518.50，31 351.39元/hm2。

3.1.3耕地社會保障效益測算安徽省農村最低社會保障標準參考全國低收入貧困線標準，結合安徽省人均年純收入水平，確定安徽省2000，2005和2010年的農村最低社會保障標準為713，785和1 196元。通過對安徽省內糧食作物、油料作物、棉花、蔬菜瓜果等各年的單位面積耕地產值、投入成本計算出歷年的單位面積不同作物的耕地年純收入，之后依據歷年各種作物類型的種植面積比例，計算出2000，2005，2010年耕地年純收入系數分別為0.57，0.56，0.67。在耕地年均純收入系數的基礎上，計算出安徽省2000，2005，2010年耕地社會保障效益分別為16.79，68.58和130.14億元，單位面積耕地社會保障效益分別為369.99，1 675.69和3 112.44元/hm2。

3.1.4耕地資源利用社會生態(tài)效益理論值計算經過綜合分析，參考謝高地等制定的“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務價值當量表”計算出了耕地生態(tài)效益以及景觀和科學文化效益，依據替代成本法，計算出了耕地糧食安全效益以及社會保障效益。基于計算結果，通過整理匯總確定了安徽省2000，2005和2010年耕地生態(tài)社會效益(表2)以及各部分效益比例(圖1)。

圖1　安徽省歷年耕地生態(tài)社會效益比重變化情況

表2　安徽省耕地生態(tài)社會效益計算結果　元/hm2

從表2可知，安徽省2000，2005和2010年耕地資源利用的生態(tài)社會效益分為為25 032.31，34 879.15，43 700.38元/hm2，上升趨勢比較明顯。隨著安徽經濟社會的發(fā)展以及耕地資源的稀缺性不斷加強，耕地資源利用的生態(tài)社會效益在不斷提高。從耕地資源利用的生態(tài)社會效益比重來看，生態(tài)效益比重從2000年的15.53%上升到2010年的21.10%，而社會效益則從2000年的84.47%下降到2010年的79.90%，但是社會效益中的社會保障效益從2000年的1.48%上升到2010年的7.12%；而糧食安全效益從2000年的81.97%下降到2010年的71.74%。

3.2　安徽省耕地資源利用的生態(tài)社會效益現實值計算

安徽省在2005年開展了農用地分等定級工作，從結果來看，全省耕地按質量高低分成了7等，結合耕地的產量，進一步劃分了3個等級，分別為低等、中等和高等優(yōu)質。由于耕地的質量存在差異，因此不同質量的耕地所產生的生態(tài)社會效益也存在差異。根據不同等級耕地產值能力的大小來確定耕地等級的調整系數，然后在此基礎上計算不同等級耕地單位面積的生態(tài)社會效益的理論值(表3)。

表3計算出的耕地資源利用的生態(tài)社會效益未將歷年人們的心理以及實際經濟承受能力考慮進去，因此計算的生態(tài)社會效益也只能夠在制定耕地保障經濟補償標準時作為理論參考值。通過綜合分析安徽省2005年城鎮(zhèn)和農村恩格爾系數，利用加權法計算出城鄉(xiāng)恩格爾系數為44.6%，基于2005年城鄉(xiāng)恩格爾系數，根據公式(4)可計算出安徽省2005，2000和2010社會發(fā)展階段系數分別為0.276 4，0.318 9和0.387 3，最后根據公式(5)可計算出安徽省2005年不同等級耕地資源利用的生態(tài)社會效益現實值(表4)。從表4可以看出，隨著耕地等級的提升，相應地單位面積耕地的生態(tài)社會效益現實值也不同程度地在上升，2005年低等、中等、高等優(yōu)質耕地單位面積生態(tài)社會效益現實值分別為7 219.69，11 130.42和18 039.25 元/hm2。

表3　安徽省2005年不同等級耕地單位

表4　安徽省2005年單位面積耕地生態(tài)社會效益現實值變化

4結 論

(1) 伴隨著安徽省經濟社會的快速發(fā)展和耕地資源資源稀缺性不斷增強，耕地資源利用的生態(tài)社會效益理論值從2000年的25 032.31元/hm2提高到2010年的43 700.38元/hm2；從生態(tài)社會效益比重來看，生態(tài)效益比重從2000年的15.53%上升到2010年的21.10%，社會社會效益則從2000年的84.47%下降到2010年的79.90%,但是社會效益中的社會保障效益從2000年的1.48%上升到2010年的7.12%；雖然糧食安全效益從2000年的81.97%下降到2010年的71.74%，但是糧食安全效益在生態(tài)社會效益中一直處于較重的比例，說明糧食安全始終在耕地資源利用中處于重要地位，同時，生態(tài)效益和社會保障效益日趨重要，應加以重視。

(2) 由于耕地質量有所差異，因此不同等級耕地具有不同的生態(tài)社會效益值。隨著經濟社會的進步，相應地單位面積耕地的生態(tài)社會效益現實值也不同程度地在上升，通過對社會發(fā)展系數和耕地質量等級的修訂，計算出了2005年低等、中等、高等優(yōu)質耕地單位面積生態(tài)社會效益現實值分別為7 219.69，11 130.42和18 039.25元/hm2，同時和理論值相比存在較大的差距，這表明單位面積耕地的生態(tài)社會效益補償標準的制定應充分考慮經濟社會發(fā)展、區(qū)域耕地質量等級以及該區(qū)域人們支付意愿。

(3) 由于耕地特殊的自然特性和經濟特征，在耕地資源利用過程中，生態(tài)社會效益是其重要的組成部分，由于生態(tài)社會效益具有非物質特征，往往不直接作用于市場，這部分效益常常被忽視；再加上近些年經濟社會高速發(fā)展、工業(yè)化和城市化進程加速，大量耕地變?yōu)榉寝r用地，后備耕地數量有限以及開發(fā)難度增大，從而對生態(tài)環(huán)境、社會保障以及糧食安全效益造成威脅。因此，國家有必要對耕地的生態(tài)社會效益進行顯化，使人們充分認識到耕地資源的綜合效益，促進耕地資源保護的順利進行，將耕地非農化控制在合理范圍之內，合理利用和提高耕地資源的效益，實現耕地資源可持續(xù)發(fā)展。

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Calculating Method of Ecological and Social Benefits from Cultivated Land Resource and Its Application in Anhui Province

XU Jingjing， HUANG Jianwu

(CollegeofUrban&EnvironmentSciences,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan,Hubei430079,China)

Abstract：[Objective] Calculation of ecological and social benefits of cultivated land resource utilization can provide reliable basis for the standard economic compensation at the expense of land protection. [Methods] Based on the data of 2000, 2005 and 2010, this paper calculated the theoretical ecological and social benefits using the methods of equivalent factor method and shadow price. The realistic ecological and social values of the cultivated lands were amended by social developmental phase coefficient of different grades of the cultivated lands. [Results] The results showed that the theoretical value of ecological and social benefits per hectare were 25 032.31 RMB in 2000, 34 879.15 RMB in 2005, 43 700.38 RMB in 2010, respectively. In which proportion of social benefit increased from 15.53 % in 2000 to 21.10% in 2010, while the proportion of social benefit decreased from 84.47% in 2000 to 79.90% in 2010.The low, medium and high qualities of cultivated lands had realistic values per hectare of ecological and social benefit were 7 219.69, 1 1130.42 and 18 039.25 RMB in 2005, respectively. [Conclusion] There exists a gap between the real ecological and social benefit of unit area of arable land and the theoretical value. Whereas, the formulation of compensation standard of ecological social benefit from per unit area of arable land should comprehensively consider the economic and social development, the quality grade of regional cultivated land and the local people’s willingness to pay.

Keywords:cultivated land resource utilization; ecological social benefits; compensation standard; Anhui Province

文獻標識碼：B

文章編號：1000-288X(2015)04-0157-06

中圖分類號：F301.21

收稿日期：2014-08-31修回日期：2014-09-26

資助項目：國家自然科學基金項目“960—1911年間中國疫災時空規(guī)律及其環(huán)境機理研究”(41171408)

第一作者：徐京京(1990—)，女(漢族)，安徽省阜陽市人，碩士研究生，研究方向為地理教育與土地利用。E-mail：xujingjing662@163.com。