甘谷县梯田建设生态经济效益分析
2015-08-17于志远天水师范学院资源与环境工程学院甘肃天水741001
于志远(天水师范学院资源与环境工程学院,甘肃天水741001)
甘谷县梯田建设生态经济效益分析
于志远
(天水师范学院资源与环境工程学院,甘肃天水741001)
运用相关分析、效益分析方法,就甘谷县梯田建设的经济和生态效益进量化计算,发现梯田建设能够蓄水保土培肥,提高了水土资源利用率,促进了农作物生长,增加了粮食产出率,使甘谷县的生态、经济效益得到明显提高。
甘谷县梯田建设;协调发展;经济效益
一、甘谷县梯田建设现状
1.研究区域概况
甘谷县地处北纬34°31′至35°03′,东经104°58′至105°31′之间,总面积1572.6平方公里,总人口63.43万人,农业人口56.46万人,耕地面积87.65万亩。位于渭河中游,属大陆性季风气候,四季分明,光照充足。植被覆盖率14.8%,年蒸发量约1520mm,年径总流量约8.3亿m3,年均降水量500mm左右,分布不均匀,降水量的61%以上集中在7、8、9三个月,水资源十分缺乏。县内地貌差异较明显,北部山区为六盘山余脉,南部山区为秦岭山脉西延,常年受风、重力和水的侵蚀和冲刷,水土流失十分严重,而且全县耕地自然坡度较大(见图1),农业生产条件极为恶劣。耕地主要分布在渭河南、北部山区,梁、沟、壑起伏纵横,湾、川、滩交错纷杂。由于地貌地形限制,田间道路狭窄陡峭,不但机械耕作很难进行,而且不利于水肥涵养,是典型的跑土、跑肥、跑水“三跑田”,[1]当地农民多为广种薄收。
图1 甘谷县坡耕地比例
2.甘谷县梯田建设现状
甘谷县地少人多、川少山多,人口压力大,严酷的自然条件成为强县富民难以逾越的“瓶颈”。梯田是在坡地上沿等高线建造的阶梯式农田,[2]甘谷县的地貌地形适合开垦梯田。为此,甘谷县把梯田建设作为农业发展的大计。
甘谷县梯田建设能有效控制了水土流失,明显提高土壤肥力。据测算,每亩梯田年均可拦蓄径流60m3,减少土壤有机质流失2.1kg,[3]甘谷县水土保持综合治理程度达到74.62%,梯田的拦泥、拦水效率分别达到91%和89%.依此推算,已建成的59.7万亩梯田每年均可拦蓄径流3.6亿m3,每年拦蓄的泥沙相当于保住了125.37万吨有机质,3.3万吨氮,8.9万吨磷和6.8万吨有效钾,蓄水保土效益十分显著,促进粮食增收,改善了农业生产环境。
二、甘谷县梯田建设效益分析
1.生态效益分析
梯田建设不仅改变了脆弱的生态系统和恶劣的自然条件,而且营造了较为可靠的农业生产基础条件。
甘谷县通过开展土地整治,土地变得平坦而肥沃。截至2012年甘谷县累计治理水土流失面积822.1平方公里,治理程度高达74.62%,流域水土流失得到有效控制,小流域环境治理基本实现了由粗放型向集约型的现代梯田农业转型。
图2显示了9年来甘谷县梯田建设面积随水土治理面积变化对比,从图中可以看出水土治理面积和梯田建设面积基本保持同步增长或下降的态势。2006年以前两者都保持着稳定的增长趋势,但2006~2010年水土治理面积有下降的趋势,这主要是因为全县梯田建设速度也基本稳定。另外,退耕还林还草在很大程度上减少了梯田建设的规模。
图2 2004~2012年甘谷县水土治理及梯田建设对比
表1反映了主要水土治理措施在水土治理分项中所占比例。由表1可知,梯田建设在水土面积治理分项中居于主要位置,尤其是自2008年以来随着梯田机械化程度加大,有回升趋势。
由此通过计算可以得出甘谷县土地利用中梯田利用动态。土地利用类型动态模型可以度量土地利用变化的速度,它不但可以表示单一土地利用类型的时间序列变化,还可以对区域土地利用动态的总体状况及其区域分异进行分析。引用如下模型:[4]
上式中,K为研究时期内梯田利用类型动态变化率;Ua,Ub分别为研究初期2004年与期末2012年梯田利用类型的面积比例;T为研究时段长度,K表示研究区土地利用的年变化率,k值越大表示变化越大。则2004~2012年九年间梯田利用类型动态度为:
以上数据表明,9年来甘谷县梯田利用动态变化幅度不是很大,这与上述两图反映的情况相符。
(1)蓄水保土效益明显。
梯田建设改变了山坡的坡长和坡度,拦蓄了径流量,有效控制了水土流失,提高了坡耕地蓄水保墒能力。据甘谷县水土保持局测算,全县年水土流失总量达982.9万吨,相当每亩土地流失表土4.16毫米,在流失的982.9万吨表土中含腐殖质24.57万吨。梯田建设后,拦水、拦泥效率分别达到89%和91%,水土资源利用率明显提升,使“三跑田”变成了保肥、保土、保水的“三保田”。[5]
表1 2004~2012年甘谷县水土治理总面积及分项比例
(2)植被覆盖率显著提高。
甘谷县梯田建设以发展梯田农业为主,以造林、荒坡种草为辅。在大石、礼辛、安远、八里湾、谢家湾等乡镇山区,栽植田间防护林木48175万株;另外在金山、大石、武家河等乡,栽植田间防护林木12330株;完成果林1500亩(包括核桃1000亩,苹果500亩)。截至2012年,造林36.21万亩,荒坡种草8.36万亩,围绕合理利用水土资源,完成29平方公里的小流域综合治理,将安远镇后川沟流域、谢家湾乡阳屲梁、金山乡西沟岔流域、天定高速公路沿线建设成集梯田、田间林网一体的生态工程,植被覆盖率显著提高。
(3)保肥能力增强。
梯田建设在一定程度上提高了土壤保肥能力。梯田建设后,随着土壤养分的增加,土壤物理性质也发生相应变化,上壤容重减小,土壤孔隙增大。
表2反应的是甘谷县梯田建设后2004~2012年期间化肥施用量的变化情况。可知,随着梯田建设的发展,化肥施用量发生相应变化。2009年前,化肥施用量不断增长,之后增长则较小,2011年甚至出现下降情况,这是梯田由小块变大块引起的保肥效益的表现。
梯田保肥效益评估:农业上施用的化肥主要是氮(N)、磷(P)、钾(K)三种,[7]保肥效益的计算为P、K、N三种主要养分的损失量;换算成氮肥、磷肥和钾肥,由公式:[6]
上式中,Vf表示梯田保肥效益经济评价值(元);D为梯田较坡耕地减少的侵蚀量(吨/公顷)(36.85);S为梯田总面积(59.7万亩);P11为梯田土壤中N、P、K含量(%);P21为纯氮(N)、磷(P)、钾(K)折算成氮肥、磷肥、钾肥的比例,分别为79/ 14、504/61、173/70;P31为各类化肥在当地近9年的平均销售价(元/吨),分别为1260、410、430.
Vf=36.85×59.7×(0.38%×79/14×1260+0.105%× 504/61×410+2.249%×173/70×430)/10000≈11984.26万元。
即梯田年固土保肥效益大约为11984.26万元。
2.经济效益分析
(1)蔬菜经济增长点形成。
甘谷县光热资源丰富,雨热同季,昼夜温差较大,适宜辣椒、韭菜、西红柿等蔬菜的生长。梯田建设改善了农业基础设施,拓展了蔬菜种植规模,建成了高标准、高质量的蔬菜梯田,走出了一条“梯田+蔬菜”的规模化、规范化的新路子。大力培育特色产业,建成以辣椒韭菜等为主的蔬菜11.5万亩,为甘谷县经济发展、农民脱贫致富培育了经济增长点。
表2 全年化肥施用实物量(单位:万吨)
图3 2004~2012年甘谷县蔬菜面积变化图
由图4可知,随着梯田建设的实施,蔬菜种植面积呈现上升趋势。据测算,目前甘谷县梯田蔬菜面积11.5万亩、每亩蔬菜作物按2600元计算,现有收入29900万元,使全县农民人均收入增加530元,极大地提高了生活水平。
(2)粮食增产可观。
梯田建设大幅度提高了粮食产量,奠定了粮食生产基础,保障了粮食安全和效益。据甘谷县水土保持局测算,在相同条件下,梯田与坡耕地相比,平均每亩增产78.5kg,全县梯田每年可增产粮食4.6万吨,相当于解决了12.5万人的口粮,保障了粮食安全。
图4 2004~2012年甘谷县梯田建设后农业人均粮食产量
从图5中可以直观地看出9年来甘谷县梯田建设后粮食及人均产量变化,表明了梯田建设与粮食增产是紧密相关的。整体而言,由于梯田建设使农业对自然灾害的抵御能力增强,粮食依然保持着相对稳定的增长。甘谷县政府将梯田建设与特色产业紧密结合,发展地方优势特色产业,调整农业产业结构,探索出了“梯田+林果、梯田+小杂粮”[7]等各具特色的梯田产业,成功地走出了一条“兴修梯田、促进增收、调整结构”的良性发展的路子。
(3)劳务创收显著。
梯田建设,不但节约了大量土地,而且解放和转移出了一大批剩余劳动力。据统计,每年输出劳动力8万多人(次),可创劳务收入5亿元以上。[8]
第一,梯田比坡地节约土地。
全县坡耕地所需土地:Fb=(63.02万人×500 kg/人)÷152.9kg/亩=206.08万亩,种梯田所需土地:Fa= (63.02万人×500 kg/人)÷207.8 kg/亩=151.64万亩。
能节约土地:△F[10]=Fb-Fa=206.08-151.64= 54.44万亩,实际节约土地:F=△F-(151.64-108.5)=54.44-43.14=11.3万亩。
第二,梯田比坡地节约劳工。
耕种坡地需要劳工Eb=134.64万亩×10天/亩= 1346.4万工日,耕种梯田需要劳工Ea=97.8万亩× 10天/亩=978万工日,能节约劳工△E=1346.4 -978=368.4万工日。
图5 2004~2012年甘谷县梯田建设后所引起的劳务输出收益变化
图6 2004~2012年甘谷县农民人均纯收入
图6和图7分别反映的是梯田建设后所引起的劳务输出收益变化和农民人均收入变化,从图6可看出2004~2006年由于劳动力输出增多所引起的收益增加。从2007年起,随着梯田程度化的不断提高,农业生产效率提高,农民种田积极性提高,开始出现劳动力回流。
3.结论
通过上述计算分析表明水平梯田作为水土保持的工程,具有显著的保水、保土、保肥功效。随着生态环境的改善,土地利用率和单位土地生产率大大提高,为其它产业发展创造了条件,为甘谷农业产业化实施可持续发展战略奠定了基础,甘谷县梯田建设在实现土地流转使用、改善生态环境、减轻当地自然灾害、调整农业结构、发展特色产业、提高土地产出、促进农业和农民增收、促进当地社会进步等方面具有显著的生态、经济和社会效益,为实现甘谷“城市现代化、农村城镇化、城乡一体化”的目标迈出了坚定的步伐。
三、甘谷县梯田建设中的问题及解决对策
1.甘谷县梯田建设中的问题
甘谷县梯田建设在实现土地循环使用、促进当地经济发展等方面发挥了重要作用,为实现生态经济的可持续发展创造了有利条件,但是还存在着一些问题,主要表现在以下方面:
第一,建设标准还不够高,没有达到集中连片规模建设的目标。[9]近年来开展的梯田建设是以小流域为单元的零星、分散式治理,建设规模较小、标准偏低,很难达到集中连片、整体推进的效应。
第二,投入、补助标准不足,梯田建设实施困难增加。根据甘谷县实际情况,梯田建设国家投资仅占30%左右,[10]农民投资约50%,剩下20%的主要由地方政府配套补助,由于补助不到位,梯田建设实施困难增加。
第三,效益还不够明显。由于部分农民的认识不足、主动性不够,影响了梯田的整体效应。
2.甘谷县梯田建设措施
第一,以重点工程为依托,开展规模化治理。全面做好水土保持生态建设的规划实现多效益、多功能、多目标治理,提高治理标准。[11]
第二,提高补助标准,多渠道增加投入。梯田建设涉及广大山区,惠及千家万户,是一项利国利民、惠农惠民的工作。[12]要根据建设过程中遇到的困难,分析梯田建设形势,加大对梯田建设的投入力度。
第三,开展示范区建设,以点带面,提高农民对梯田效益的认识,调动农民的积极性。
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〔责任编辑王小风〕
F316
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1671-1351(2015)04-0116-04
2015-04-22
于志远(1975-),男,甘肃灵台人,天水师范学院资源与环境工程学院副教授,硕士。