中國種植業生態經濟雙效益綜合比較研究

姜靜，田偉

（湖南農業大學商學院，湖南長沙410083）

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中國種植業生態經濟雙效益綜合比較研究

姜靜，田偉

（湖南農業大學商學院，湖南長沙410083）

摘要：本研究首先測算了2013年我國31個?。ㄊ?區）種植業的凈碳匯量，然后采用等權重賦值法綜合評估各地農業發展水平，最后構建種植業產業類型發展矩陣，分析各地種植業生態效益與經濟效益的協調性。結果表明：山東、北京、河南居于全國綜合發展水平前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；河南、新疆等6地為“生態主導型”地區；陜西、海南等7地為“經濟主導型”地區；貴州、江西等13地為“雙低型”地區。

關鍵詞：凈碳匯；種植業；生態效益；經濟效益

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

一、研究方法與數據來源

本研究中種植業的生態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。碳匯以農作物的生長全生命周期中碳吸收為準。碳排放則來源兩個方面：一是農地利用引起的碳排放；二是在水稻生長過程中產生的甲烷等溫室氣體排放。

1、種植業碳匯量測算方法

農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量，計算公式為：

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

2、種植業碳排量測算方法

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

式（2）中，E表示農業總碳排放量；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。各碳源碳排放因子的碳排放系數分別為：化肥（0.8956千克/千克）、農藥（4.9341千克/千克）、農膜（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為種植業年CH4排放總量；Si為第i種農作物的年播種面積，琢i為第i種農作物單位面積的排放系數。

（3）種植業產業發展水平及類型劃分方法。生態效益是單位播種面積所擁有的凈碳匯量，經濟效益是單位播種面積的種植業總產值，這兩者是衡量各地區產業發展水平的重要指標。本文借鑒田云等（2013）構建的種植業發展類型評價方法，根據自身生態和經濟效益水平與全國平均水平的大小比較，把發展類型分為雙高型、生態主導型、經濟主導型和雙低型。

（4）數據來源及處理。本研究中的數據來源于《中國農村統計年鑒2014》和《中國統計年鑒2014》，其中，化肥、農藥、農膜、柴油、農業灌溉面積、農作物播種面積、水稻種植面積、農作物產量、農業總產值均以當年實際情況為準。

二、研究結果與分析

1、我國種植業產業發展水平及類型區域比較分析

根據上述方法測算出我國31個地區2013年種植業生產部門的碳匯量和碳排量，計算出各地區種植業的凈碳匯量，采用等權重賦值法對我國31個?。ㄊ?區）種植業產業發展水平進行評估并排序，具體結果如表1所示。

表1　我國31個?。ㄊ小^）種植業產業發展水平及產業類型

2、產業發展水平區域比較

通過表1，可以看出充分綜合生態和經濟效益，種植業產業綜合發展水前3位的地區是山東、北京、河南；排在倒數3位的地區分別是貴州、江西和重慶。分項來看，生態效益水平排名前3的是河南、山東和河北；經濟效益水平排名前3的是北京、福建和浙江。

出現上述情況的原因有兩個方面：一是為追求高產出，農業物資投入加大，在更加農業增加值的同時加劇了碳排放，影響了凈碳效益。二是與農業產業結構相關，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，凈碳匯量相對更低。

3、產業發展類型聚類分析

各地區的種植業產業發展類型類聚結果為：山東、北京、河北、江蘇、天津5地為“雙高型”地區，經濟效益和生態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“生態主導型”地區，其單位種植面積的生態效益高于全國平均水平，經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“經濟主導型”地區，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，生態效益也處于較低水平，但多樣化的產業結構特征和較為適宜的水熱條件，促使這些省市種植業經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、內蒙古、重慶、江西、貴州13地屬于“雙低型”地區，生態效益和經濟效益協調性較差，主要分布于我國西南、西北地區，這些地區或生態環境較為脆弱（黔、滇、青等?。?、或降水較少（寧、甘、內蒙等?。?、或產業結構較單一（江西），導致其無論經濟效益還是生態效益都處于較低水平。

三、簡要結論與建議

第一，基于生態和經濟雙效益視角，采用等權重賦值法對我國31個省（市/區）種植業產業綜合發展水平進行評估，2013年，山東、北京、河南種植業產業綜合發展水平居于全國前3，貴州、江西、重慶則排在后3。具體來看，種植業生態效益水平居于全國前3的是河南、山東和河北，種植業經濟效益水平位列全國三甲的是北京、福建和浙江。各地政府要繼續深化農業產業結構改革，調整農業產業模式，增加我國種植業生態效益。

第二，采用種植業產業發展類型評價矩陣，對我國31個地區聚類后可知，2013年，山東等5地屬于“雙高型”地區；河南等地屬于“生態主導型”地區；陜西等6地屬于“經濟主導型”地區；貴州等13地屬于“雙低型”地區。沒有達到“雙高型”的省份在接下來的農業生產中要盡力縮小地區間差異，綜合提高生態效益水平和經濟效益水平，達到并超越全國種植業產業的平均水平。

參考文獻

［1］田云、張俊飚：碳排放與經濟增長互動關系的實證研究——以武漢市為例［J］．華中農業大學學報（社會科學版），2013（1）．

［2］閔繼勝、胡浩：中國農業生產溫室氣體排放量的測算［J］．中國人口·資源與環境，2012（22）．

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

［4］韓召迎、孟亞利、周治國等：區域農田生態系統碳足跡時空差異分析——以江蘇省為案例［J］．農業環境科學學報，2012（31）．

［5］李波、張俊飚、李海鵬：中國農業碳排放時空特征及影響因素分解［J］．中國人口·資源與環境，2011（21）．

［6］王明星、李晶、鄭循華：稻田甲烷排放及產生、轉化、輸送機理［J］．大氣科學，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］．經濟地理，2012（32）．

（責任編輯：劉彤）