于志遠(天水師范學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院,甘肅天水741001)
甘谷縣梯田建設(shè)生態(tài)經(jīng)濟效益分析
于志遠
(天水師范學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院,甘肅天水741001)
運用相關(guān)分析、效益分析方法,就甘谷縣梯田建設(shè)的經(jīng)濟和生態(tài)效益進量化計算,發(fā)現(xiàn)梯田建設(shè)能夠蓄水保土培肥,提高了水土資源利用率,促進了農(nóng)作物生長,增加了糧食產(chǎn)出率,使甘谷縣的生態(tài)、經(jīng)濟效益得到明顯提高。
甘谷縣梯田建設(shè);協(xié)調(diào)發(fā)展;經(jīng)濟效益
1.研究區(qū)域概況
甘谷縣地處北緯34°31′至35°03′,東經(jīng)104°58′至105°31′之間,總面積1572.6平方公里,總?cè)丝?3.43萬人,農(nóng)業(yè)人口56.46萬人,耕地面積87.65萬畝。位于渭河中游,屬大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,光照充足。植被覆蓋率14.8%,年蒸發(fā)量約1520mm,年徑總流量約8.3億m3,年均降水量500mm左右,分布不均勻,降水量的61%以上集中在7、8、9三個月,水資源十分缺乏??h內(nèi)地貌差異較明顯,北部山區(qū)為六盤山余脈,南部山區(qū)為秦嶺山脈西延,常年受風(fēng)、重力和水的侵蝕和沖刷,水土流失十分嚴(yán)重,而且全縣耕地自然坡度較大(見圖1),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件極為惡劣。耕地主要分布在渭河南、北部山區(qū),梁、溝、壑起伏縱橫,灣、川、灘交錯紛雜。由于地貌地形限制,田間道路狹窄陡峭,不但機械耕作很難進行,而且不利于水肥涵養(yǎng),是典型的跑土、跑肥、跑水“三跑田”,[1]當(dāng)?shù)剞r(nóng)民多為廣種薄收。
圖1 甘谷縣坡耕地比例
2.甘谷縣梯田建設(shè)現(xiàn)狀
甘谷縣地少人多、川少山多,人口壓力大,嚴(yán)酷的自然條件成為強縣富民難以逾越的“瓶頸”。梯田是在坡地上沿等高線建造的階梯式農(nóng)田,[2]甘谷縣的地貌地形適合開墾梯田。為此,甘谷縣把梯田建設(shè)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的大計。
甘谷縣梯田建設(shè)能有效控制了水土流失,明顯提高土壤肥力。據(jù)測算,每畝梯田年均可攔蓄徑流60m3,減少土壤有機質(zhì)流失2.1kg,[3]甘谷縣水土保持綜合治理程度達到74.62%,梯田的攔泥、攔水效率分別達到91%和89%.依此推算,已建成的59.7萬畝梯田每年均可攔蓄徑流3.6億m3,每年攔蓄的泥沙相當(dāng)于保住了125.37萬噸有機質(zhì),3.3萬噸氮,8.9萬噸磷和6.8萬噸有效鉀,蓄水保土效益十分顯著,促進糧食增收,改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。
1.生態(tài)效益分析
梯田建設(shè)不僅改變了脆弱的生態(tài)系統(tǒng)和惡劣的自然條件,而且營造了較為可靠的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件。
甘谷縣通過開展土地整治,土地變得平坦而肥沃。截至2012年甘谷縣累計治理水土流失面積822.1平方公里,治理程度高達74.62%,流域水土流失得到有效控制,小流域環(huán)境治理基本實現(xiàn)了由粗放型向集約型的現(xiàn)代梯田農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。
圖2顯示了9年來甘谷縣梯田建設(shè)面積隨水土治理面積變化對比,從圖中可以看出水土治理面積和梯田建設(shè)面積基本保持同步增長或下降的態(tài)勢。2006年以前兩者都保持著穩(wěn)定的增長趨勢,但2006~2010年水土治理面積有下降的趨勢,這主要是因為全縣梯田建設(shè)速度也基本穩(wěn)定。另外,退耕還林還草在很大程度上減少了梯田建設(shè)的規(guī)模。
圖2 2004~2012年甘谷縣水土治理及梯田建設(shè)對比
表1反映了主要水土治理措施在水土治理分項中所占比例。由表1可知,梯田建設(shè)在水土面積治理分項中居于主要位置,尤其是自2008年以來隨著梯田機械化程度加大,有回升趨勢。
由此通過計算可以得出甘谷縣土地利用中梯田利用動態(tài)。土地利用類型動態(tài)模型可以度量土地利用變化的速度,它不但可以表示單一土地利用類型的時間序列變化,還可以對區(qū)域土地利用動態(tài)的總體狀況及其區(qū)域分異進行分析。引用如下模型:[4]
上式中,K為研究時期內(nèi)梯田利用類型動態(tài)變化率;Ua,Ub分別為研究初期2004年與期末2012年梯田利用類型的面積比例;T為研究時段長度,K表示研究區(qū)土地利用的年變化率,k值越大表示變化越大。則2004~2012年九年間梯田利用類型動態(tài)度為:
以上數(shù)據(jù)表明,9年來甘谷縣梯田利用動態(tài)變化幅度不是很大,這與上述兩圖反映的情況相符。
(1)蓄水保土效益明顯。
梯田建設(shè)改變了山坡的坡長和坡度,攔蓄了徑流量,有效控制了水土流失,提高了坡耕地蓄水保墑能力。據(jù)甘谷縣水土保持局測算,全縣年水土流失總量達982.9萬噸,相當(dāng)每畝土地流失表土4.16毫米,在流失的982.9萬噸表土中含腐殖質(zhì)24.57萬噸。梯田建設(shè)后,攔水、攔泥效率分別達到89%和91%,水土資源利用率明顯提升,使“三跑田”變成了保肥、保土、保水的“三保田”。[5]
表1 2004~2012年甘谷縣水土治理總面積及分項比例
(2)植被覆蓋率顯著提高。
甘谷縣梯田建設(shè)以發(fā)展梯田農(nóng)業(yè)為主,以造林、荒坡種草為輔。在大石、禮辛、安遠、八里灣、謝家灣等鄉(xiāng)鎮(zhèn)山區(qū),栽植田間防護林木48175萬株;另外在金山、大石、武家河等鄉(xiāng),栽植田間防護林木12330株;完成果林1500畝(包括核桃1000畝,蘋果500畝)。截至2012年,造林36.21萬畝,荒坡種草8.36萬畝,圍繞合理利用水土資源,完成29平方公里的小流域綜合治理,將安遠鎮(zhèn)后川溝流域、謝家灣鄉(xiāng)陽屲梁、金山鄉(xiāng)西溝岔流域、天定高速公路沿線建設(shè)成集梯田、田間林網(wǎng)一體的生態(tài)工程,植被覆蓋率顯著提高。
(3)保肥能力增強。
梯田建設(shè)在一定程度上提高了土壤保肥能力。梯田建設(shè)后,隨著土壤養(yǎng)分的增加,土壤物理性質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)變化,上壤容重減小,土壤孔隙增大。
表2反應(yīng)的是甘谷縣梯田建設(shè)后2004~2012年期間化肥施用量的變化情況。可知,隨著梯田建設(shè)的發(fā)展,化肥施用量發(fā)生相應(yīng)變化。2009年前,化肥施用量不斷增長,之后增長則較小,2011年甚至出現(xiàn)下降情況,這是梯田由小塊變大塊引起的保肥效益的表現(xiàn)。
梯田保肥效益評估:農(nóng)業(yè)上施用的化肥主要是氮(N)、磷(P)、鉀(K)三種,[7]保肥效益的計算為P、K、N三種主要養(yǎng)分的損失量;換算成氮肥、磷肥和鉀肥,由公式:[6]
上式中,Vf表示梯田保肥效益經(jīng)濟評價值(元);D為梯田較坡耕地減少的侵蝕量(噸/公頃)(36.85);S為梯田總面積(59.7萬畝);P11為梯田土壤中N、P、K含量(%);P21為純氮(N)、磷(P)、鉀(K)折算成氮肥、磷肥、鉀肥的比例,分別為79/ 14、504/61、173/70;P31為各類化肥在當(dāng)?shù)亟?年的平均銷售價(元/噸),分別為1260、410、430.
Vf=36.85×59.7×(0.38%×79/14×1260+0.105%× 504/61×410+2.249%×173/70×430)/10000≈11984.26萬元。
即梯田年固土保肥效益大約為11984.26萬元。
2.經(jīng)濟效益分析
(1)蔬菜經(jīng)濟增長點形成。
甘谷縣光熱資源豐富,雨熱同季,晝夜溫差較大,適宜辣椒、韭菜、西紅柿等蔬菜的生長。梯田建設(shè)改善了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,拓展了蔬菜種植規(guī)模,建成了高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的蔬菜梯田,走出了一條“梯田+蔬菜”的規(guī)?;?、規(guī)范化的新路子。大力培育特色產(chǎn)業(yè),建成以辣椒韭菜等為主的蔬菜11.5萬畝,為甘谷縣經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)民脫貧致富培育了經(jīng)濟增長點。
表2 全年化肥施用實物量(單位:萬噸)
圖3 2004~2012年甘谷縣蔬菜面積變化圖
由圖4可知,隨著梯田建設(shè)的實施,蔬菜種植面積呈現(xiàn)上升趨勢。據(jù)測算,目前甘谷縣梯田蔬菜面積11.5萬畝、每畝蔬菜作物按2600元計算,現(xiàn)有收入29900萬元,使全縣農(nóng)民人均收入增加530元,極大地提高了生活水平。
(2)糧食增產(chǎn)可觀。
梯田建設(shè)大幅度提高了糧食產(chǎn)量,奠定了糧食生產(chǎn)基礎(chǔ),保障了糧食安全和效益。據(jù)甘谷縣水土保持局測算,在相同條件下,梯田與坡耕地相比,平均每畝增產(chǎn)78.5kg,全縣梯田每年可增產(chǎn)糧食4.6萬噸,相當(dāng)于解決了12.5萬人的口糧,保障了糧食安全。
圖4 2004~2012年甘谷縣梯田建設(shè)后農(nóng)業(yè)人均糧食產(chǎn)量
從圖5中可以直觀地看出9年來甘谷縣梯田建設(shè)后糧食及人均產(chǎn)量變化,表明了梯田建設(shè)與糧食增產(chǎn)是緊密相關(guān)的。整體而言,由于梯田建設(shè)使農(nóng)業(yè)對自然災(zāi)害的抵御能力增強,糧食依然保持著相對穩(wěn)定的增長。甘谷縣政府將梯田建設(shè)與特色產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合,發(fā)展地方優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè),調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),探索出了“梯田+林果、梯田+小雜糧”[7]等各具特色的梯田產(chǎn)業(yè),成功地走出了一條“興修梯田、促進增收、調(diào)整結(jié)構(gòu)”的良性發(fā)展的路子。
(3)勞務(wù)創(chuàng)收顯著。
梯田建設(shè),不但節(jié)約了大量土地,而且解放和轉(zhuǎn)移出了一大批剩余勞動力。據(jù)統(tǒng)計,每年輸出勞動力8萬多人(次),可創(chuàng)勞務(wù)收入5億元以上。[8]
第一,梯田比坡地節(jié)約土地。
全縣坡耕地所需土地:Fb=(63.02萬人×500 kg/人)÷152.9kg/畝=206.08萬畝,種梯田所需土地:Fa= (63.02萬人×500 kg/人)÷207.8 kg/畝=151.64萬畝。
能節(jié)約土地:△F[10]=Fb-Fa=206.08-151.64= 54.44萬畝,實際節(jié)約土地:F=△F-(151.64-108.5)=54.44-43.14=11.3萬畝。
第二,梯田比坡地節(jié)約勞工。
耕種坡地需要勞工Eb=134.64萬畝×10天/畝= 1346.4萬工日,耕種梯田需要勞工Ea=97.8萬畝× 10天/畝=978萬工日,能節(jié)約勞工△E=1346.4 -978=368.4萬工日。
圖5 2004~2012年甘谷縣梯田建設(shè)后所引起的勞務(wù)輸出收益變化
圖6 2004~2012年甘谷縣農(nóng)民人均純收入
圖6和圖7分別反映的是梯田建設(shè)后所引起的勞務(wù)輸出收益變化和農(nóng)民人均收入變化,從圖6可看出2004~2006年由于勞動力輸出增多所引起的收益增加。從2007年起,隨著梯田程度化的不斷提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高,農(nóng)民種田積極性提高,開始出現(xiàn)勞動力回流。
3.結(jié)論
通過上述計算分析表明水平梯田作為水土保持的工程,具有顯著的保水、保土、保肥功效。隨著生態(tài)環(huán)境的改善,土地利用率和單位土地生產(chǎn)率大大提高,為其它產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件,為甘谷農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略奠定了基礎(chǔ),甘谷縣梯田建設(shè)在實現(xiàn)土地流轉(zhuǎn)使用、改善生態(tài)環(huán)境、減輕當(dāng)?shù)刈匀粸?zāi)害、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)、提高土地產(chǎn)出、促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)民增收、促進當(dāng)?shù)厣鐣M步等方面具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益,為實現(xiàn)甘谷“城市現(xiàn)代化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化、城鄉(xiāng)一體化”的目標(biāo)邁出了堅定的步伐。
1.甘谷縣梯田建設(shè)中的問題
甘谷縣梯田建設(shè)在實現(xiàn)土地循環(huán)使用、促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用,為實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件,但是還存在著一些問題,主要表現(xiàn)在以下方面:
第一,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還不夠高,沒有達到集中連片規(guī)模建設(shè)的目標(biāo)。[9]近年來開展的梯田建設(shè)是以小流域為單元的零星、分散式治理,建設(shè)規(guī)模較小、標(biāo)準(zhǔn)偏低,很難達到集中連片、整體推進的效應(yīng)。
第二,投入、補助標(biāo)準(zhǔn)不足,梯田建設(shè)實施困難增加。根據(jù)甘谷縣實際情況,梯田建設(shè)國家投資僅占30%左右,[10]農(nóng)民投資約50%,剩下20%的主要由地方政府配套補助,由于補助不到位,梯田建設(shè)實施困難增加。
第三,效益還不夠明顯。由于部分農(nóng)民的認(rèn)識不足、主動性不夠,影響了梯田的整體效應(yīng)。
2.甘谷縣梯田建設(shè)措施
第一,以重點工程為依托,開展規(guī)?;卫?。全面做好水土保持生態(tài)建設(shè)的規(guī)劃實現(xiàn)多效益、多功能、多目標(biāo)治理,提高治理標(biāo)準(zhǔn)。[11]
第二,提高補助標(biāo)準(zhǔn),多渠道增加投入。梯田建設(shè)涉及廣大山區(qū),惠及千家萬戶,是一項利國利民、惠農(nóng)惠民的工作。[12]要根據(jù)建設(shè)過程中遇到的困難,分析梯田建設(shè)形勢,加大對梯田建設(shè)的投入力度。
第三,開展示范區(qū)建設(shè),以點帶面,提高農(nóng)民對梯田效益的認(rèn)識,調(diào)動農(nóng)民的積極性。
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〔責(zé)任編輯王小風(fēng)〕
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1671-1351(2015)04-0116-04
2015-04-22
于志遠(1975-),男,甘肅靈臺人,天水師范學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院副教授,碩士。