黄土高原旱区农户苹果园生草的经济效益分析

蒋成芳，张文娥，王龙刚，沈禹颖，刘兴元，王先之

(草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学 草地农业科技学院，甘肃 兰州 730020)

黄土高原旱区农户苹果园生草的经济效益分析

蒋成芳，张文娥，王龙刚，沈禹颖，刘兴元，王先之

(草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学 草地农业科技学院，甘肃 兰州 730020)

以甘肃省庆阳市和天水市苹果种植户为对象，采用问卷调查方法，研究了种植户的苹果园覆盖方式(生草、覆膜、清耕)、树龄、投入产出等项目，分析了3种覆盖方式下果园的物质服务费用、用工投入、苹果产出，并采用净现值法计算了3种覆盖方式下果园生命周期内的净收益。结果表明：生草果园建园和幼树抚育时期的投入均高于覆膜和清耕果园；成龄果园生草后，其肥料、农药、除草剂及施肥、打药、锄草、其他用工投入均低于清耕果园。因此，生草覆盖是提高旱区果园净现值的有效管理模式。

果园生草；农户；经济效益；黄土高原

黄土高原地区海拔高，昼夜温差大，光照资源充足，降水量少、气候冷凉干燥、病虫害发生少、环境污染轻[1]，被认为是全国符合苹果生长气候指标要求的主要优生区，苹果年产量占全国的38%[2]。但其土壤肥力长期依赖化肥，病虫害防治完全依靠化学农药，土壤管理以清耕、中耕、裸露为主要途径，在增加苹果产量的同时，导致果园土壤持续生产能力降低，果园生态环境恶化[3]。因此，积极改革传统苹果生产模式[4]，引进生态环保的果园生草管理技术，对减少化肥农药的投入、降低生产成本、扩大收益空间、提高果品质量、促进黄土高原苹果产业的持续发展至关重要。

果园生草，是果树行间或全园种植草本植物或者自然生草覆盖，每年割草1～2次覆于树盘下或用于发展养殖业，亦可常年不刈割的一种果园土壤耕作管理模式[5-7]。果园生草可以改善土壤理化性质、调节果园生态环境、抑制杂草和病虫害、促进果树生长发育、便于机械作业[8-9]。文献报道果农可通过果园生草技术、种养结合的经营模式减少肥料投入、实现农民增收[10]，同时也可减少对环境的污染[11]。胡炜等[12]建议采用种草覆草栽培技术，为苹果产业发展提供有力的管理支持。郭亚军等[13]也认为果园生草技术和管理模式的推广应用可以有效地提高苹果生产效率。但黄土高原农户果园生草意愿较低，而经济效益是农户做出任何经济决策的依据[14]，只有了解果园生草中的投入产出状况才能全面解释农户行为[15-16]，现有文献主要通过试验法研究生草对苹果园投入产出的影响[17-18]，缺乏农户视角的果园生草经济效益分析，为更好地呈现果园经营主体—农户的果园生草投入产出情况，对农户苹果园生草意愿和潜力有科学地判断，研究基于甘肃省东南部黄土高原半湿润区的旱地“雨养”苹果园的投入产出调查数据，描述性统计分析苹果园生草、覆膜和清耕覆盖下生产投入、产出收益的异同，对农户果园生草决策进行初步判断，为分析农户果园生草意愿原因和生草潜力提供实证基础，也为黄土高原果园生草进一步推广应用提供依据。

1 材料和方法

1.1调查方法

2014年甘肃省庆阳市和天水市苹果园种植面积为14.43万hm2，年产苹果141.17万t，占全省苹果总产量的47.5%。农民人均果品纯收入3 070元，占农民人均收入的35%以上[19]。2015年12月至2016年5月，采用典型、分层抽样和随机农户选择相结合的问卷调查方法，即选取苹果盛产地庆阳和天水两市为典型调查区域，按照市、县、乡镇、行政村分层抽样方法实施问卷调查，再随机选择农户详细访谈，共涉及16个乡镇、33个村。实际访问农户256户，经数据筛选和整理，发现一些受访者对问卷关键问题的回答模糊、准确性差，予以剔除；因此，实际收集有效问卷241份。调查了2015年种植户苹果园生草、覆膜、清耕3种覆盖方式下的树龄、投入(物质服务和用工)和苹果产出等。

1.2苹果园净收益计算

采用净现值法[20]，计算生草、覆膜、清耕覆盖方式下苹果园生命周期内的净收益：

式中：i表示不同覆盖下苹果树，Qit为i覆盖的苹果园t年的单位面积产量，Pit为i覆盖下苹果园的苹果单价，Ci为i覆盖下苹果园的苹果成本，γ为贴现率，n为苹果树的生长年限，t为树龄。

其中，苹果价格、生产要素价格以2015年调查时为标准，贴现率按银行贷款利率5%计算。

1.3假设

根据研究目标，提出以下假设：

①假设苹果树生命周期为40年。调查发现，在正常管理水平下，1～4年生乔化苹果树处于生长期，没有收益；5～7年生进入初果期，有一定收益；8年树龄后进入盛果期，树势健壮，开始大量结果，在11～12年生时，生长逐渐缓慢，产量趋于稳定；30年生以后随着树龄的增长，果树生长逐年衰弱，内膛枝组枯死，结果部位外移，腐烂病增多，产量显著下降，称为衰老期。既使是苹果园修剪合理、植物保护措施得当、管理较好，苹果园大约40年后就失去经济价值[21]。

②苹果园投入和产出是农户实际生产的平均值。

③苹果种植户的经营目标为产出减去投入后的利润最大化。

1.4苹果园投入与产出构成

苹果园物质服务投入，包括化肥、农家肥、农药、果形管理(果袋、果型剂)、资产折旧及机械服务、除草剂、灌溉及其他(包装、运输、燃料、防腐剂等)，调查发现土地多为自有耕地，不计投入成本。苹果园施肥3～5次/年，黄土高原旱区不同种类肥料价格有一定波动(表1)，苹果园施用农药5～12次/年，价格40～150 元/hm2，果袋均价0.05 元/个，农户为提高产量，通过蓄水池收集雨水或利用当地河流在苹果膨大期定点灌溉1次；其他投入价格不等，按农户实际用量核算。调查发现，苹果园有自然和人工生草，人工生草主要为种植的三叶草(Trifoliumrepens)、黑麦草(Loliumperenne)、鼠茅草(Vulpiamyuros)等，自然生草以多年生繁缕(Stellariamedia)为主，草种成本以实际投入核算。

表1 样本地区苹果园肥料基本状况

苹果园用工投入，包括施肥、打药、疏花疏果、果型管理(套袋取袋、喷果型剂)、灌溉、锄草、修剪、其他(铺膜、清园、整地)等。总用工投入由家庭用工和雇工两部分组成。

家庭用工折价=家庭用工天数×劳动日工价，根据全国农产品资料汇编折算果园中壮年劳动力用工天数，甘肃省2014年劳动力工价74.4元/d[22]。雇工费用根据农户实际支付用工价核算，果园经济收入根据苹果产量和2015年当地苹果收购价格计算。

1.5调查农户基本概况

调查的苹果园主要有生草、覆膜和清耕3种覆盖方式，苹果园生草、覆膜、清耕面积占总样本的23.71%，11.75%和64.54%(表2)。西峰区、秦州区和麦积区苹果园生草覆盖较多，分别占生草样本总数的33.23%、32.43%和14.98%，主要原因是西峰区、秦州区和麦积区处在市区内，政策普及力度大，接受新事物和新思想的能力较强。调查发现，果园覆膜覆盖大多分布在降水量不均、灌溉条件恶劣的山地丘陵地区，而生草覆盖和清耕分布在降水量丰富的塬区。

从家庭基本特征分析，调查样本中苹果园种植户平均年龄为50岁，处于中壮年时期，受教育程度为初中文化水平以上，家庭平均总人口为4～6人，其中劳动力2人。3种覆盖方式苹果树树龄均处于盛果期(8～30年)。生草苹果园户均规模比覆膜和清耕果园高0.91～1.21 hm2，生草苹果园每户产值最高，较其他两种果园高出0.40～2.88万元(表3)。

表2 调查区不同覆盖下苹果园面积

2 结果与分析

2.1不同覆盖方式下苹果园投入产出

2.1.1 建园及幼树抚育投入 苹果园生草后，总投入较覆膜和清耕果园分别增加371.8，635.87元/hm2。果园生草与覆膜和清耕覆盖相比，前者单位面积化肥投入增加22.57，24.35元/hm2，农家肥增加197.59,206.5元/hm2，机械和燃料动力费用增加66.55,52.8元/hm2，灌溉支出增加24.28元和4.57元，用工费用增加99.14,300.22元/hm2，但果园生草的除草剂比覆膜和清耕减少3.11,7.8元/hm2。

果园建植后前4年，苹果树处于生长期，投入较少。苹果园生草后，总投入较覆膜和清耕果园分别增加161.76,175.7元/hm2。果园生草与覆膜和清耕相比，其肥料投入增加40.81,33.96元/hm2，机械和燃料动力费用增加53.66,46.59元/hm2，灌溉支出增加27.51,6.71元/hm2，用工费用增加100.08,77.44元/hm2，但生草果园除草剂施用较覆膜和清耕减少1.35,4.78元/hm2(表4)。

表4 不同覆盖方式下苹果园建园及幼龄期投入

注：树苗数量依调查样本实际栽种得到，由于苹果栽植年份不同，其树苗成本差异较大，统一按2015年调查区10元/株计算

2.1.2 成龄苹果园投入产出 成龄苹果园生草后，物质服务费用较覆膜增加236.21元/hm2，比清耕减少409.52元/hm2。生草果园的肥料投入、农药投入、资产折旧及机械服务、灌溉等费用比覆膜果园增加229.32、31.87、31.33和29.7元/hm2，而其除草剂费用减少3.36元/hm2。生草果园的肥料投入、农药投入、除草剂费用较清耕果园减少393.54，60.55和4.77元/hm2，而其资产折旧及机械服务、灌溉费用增加7.16和8.43元/hm2。

生草果园用工费用比覆膜果园减少242.16元/hm2，比清耕果园增加145.59元/hm2；施肥、打药、锄草r的用工总和，生草果园比覆膜和清耕少4.73工/hm2和3.42 工/hm2，而其疏花疏果、果形管理、采摘需要集中完成、劳动力密集用工比清耕和覆膜果园多3.47工/hm2和2.70工/hm2。但覆膜果园在铺膜、灌溉、整地、清园用工较生草多2.13工/hm2。

果园生草后单位面积产量是1 960.07 kg/hm2,比覆膜和清耕增加343.55 kg/hm2和54.99 kg/hm2，果园生草比其他两种覆盖的苹果价格高0.3元/kg，其果产值比覆膜和清耕增加1 885.61和659.66元/hm2，果园生草净收益较覆膜和清耕增加1881.56和913.60元/hm2(表5)。

表5 不同覆盖方式下成龄苹果园投入产出

2.2不同覆盖方式下苹果园生命周期内净现值

生草与覆膜和清耕果园相比，其生命周期内累计投入减少6.21%和8.12%，累计产出增加24.96%和4.30%，累计收益增加81.59%、26.86%，累计收益净现值增加4倍和0.2倍(表6)。

表6 不同覆盖方式下苹果园生命周期内净现值

注：苹果树的生命周期为第1年建园期，2～4年幼龄期，5～7年初果期，8～30年盛果期，31～40年衰老期

3 讨论

生草果园草带建植和形成规模是一个缓慢过程，随苹果园草群落稳定，植被分解成有机质下渗到土壤，形成较为完备的营养循环系统，期间果园土壤有机质需历经“S”型，在园草生长初期，对土壤营养有暂时消耗[23]，化肥和农家肥投入较清耕果园增加，而随苹果园生草年限增长，生草能提高土壤有机质含量，表现出肥料用量减少[24]。农户通过观察果树生长状况打农药，发现生草后植被多样化，给天敌提供良好栖息地，其不会聚集在果树上损坏树体，因此，生草覆盖能提高果园生态系统对虫害的抗耐性[25]，并在一定程度减少农药的喷洒次数和用量[26]。果园生草后形成优势种群，能抑制杂草并减少除草剂使用，使除杂次数和用工减少，节省人工[27]。但在果园疏花疏果、果形管理、采摘需要集中完成、劳动力密集环节，果园草地露水重，阻碍果园管理，生草果园反而增加人工投入。

研究发现，虽然苹果园生草后灌溉较清耕增加；但随生草年限增加，果园草地能有效截留地表径流水[28]，防止果园水土流失[29]，灌溉随之减少。在黄土高原降水不均匀，雨养农业为主现状下，寻找耐旱草种是解决果园生草推广的根本[30-31]，而研究得知，繁缕[32]和鼠茅草为黄土高原果园适宜覆盖草种；其原因是，鼠茅草每年9月发芽，在春季迅速生长，于6月初枯萎倒伏，覆盖于地表；在果树旺盛生长阶段，鼠茅草已枯萎死亡，缓解草、树争水争肥矛盾；生长后期自然枯萎倒伏，免除人工割草或除草剂使用，省工环保，鼠茅草1次播种后靠种子萌发自然繁殖[33]。另一方面，需加强苹果园草地管理，每年刈割3次，留茬10～20 cm，将草覆盖在树盘四周[34]，可减少其对土壤水分的过度消耗。此外，从研究3种覆盖苹果园生命周期内的投入产出分析，果园生草净现值最高，苹果价格略有上升，主要是生草后苹果园小气候的改变，使苹果的口味和着色有所改善，进而使果品市场竞争力上升，收益逐年增加[35]。

此次研究苹果园覆膜多数分布在降水量不均、灌溉条件恶劣、地形复杂的山地丘陵地区；与清耕果园类似，苹果建园和幼龄期管理投入较生草果园减少。由于苹果园种植区域降水不均，为保持水肥平衡，成龄覆膜果园的肥料投入依然低于生草果园，但农膜投入持续不断，随之带来铺膜和清园人工增加问题，且大量农膜破碎后难以收集，长时间残留在果园不易腐烂，此影响土壤呼吸与质量，从而阻碍果树水分和养分吸收，不利于果树生长发育，造成产量下降[36]，最终使覆膜果园在生命周期内的净现值最低。鉴于此，应大力推广果园生草。

相比覆膜和清耕果园，生草苹果园的肥料、机械、灌溉等物质服务费用增加；且刈割的草还田分解时间较长[37]，短时期内效果不显著，农户为追求即时利益，不愿增加投入；另外，苹果园种植户家庭劳动力一般为2人，在疏花疏果、果形管理、采摘环节中需增加人工，致使雇工费用上涨。因此，选择适宜割草机械，可减少人工投入，随果园生草年限逐渐增长，果-草之间形成稳定生态经济系统，累计投入较覆膜和清耕果园有所降低。

4 结论

生草苹果园建园与幼树抚育管理的物质服务费用和人工投入均高于清耕和覆膜果园，这些差异主要由草种和肥料投入及灌溉、机械服务费用造成；成龄果园生草后，肥料、农药、除草剂等物质服务费用及施肥、打药、锄草、其他用工投入均少于清耕果园；苹果园生命周期内净现值为：果园生草最高，清耕其次，覆膜最低。黄土高原旱区，果农应选择生命力旺盛、耐旱的繁缕和鼠茅草，在果园持续生草，并掌握合理的草地管理技术，使生草后苹果的品质和产量具佳，苹果园效益更明显。

致谢感谢天水师范学院呼丽萍教授、邹亚丽老师，天水市果树所周晓康老师、庆阳市农牧局李飞同志以及农户朋友对试验数据调查给予的帮助!

[1] 杜善保,张军科.黄土高原旱地苹果园生草栽培研究进展[J].中国农学通报,2014,30(28):81-86.

[2] 国家统计局农村社会经济调查司.中国农村统计年鉴(2015)[M].北京：中国统计出版社,2015.

[3] 陈琦.陕西省苹果种植户安全用药行为影响因素分析[D].杨陵：西北农林科技大学,2013.

[4] 颜盈盈,盖明媚,刘学忠.山东省苹果生产成本与收益对比分析[J].林业经济,2013(7):60-65.

[5] 曹铨,沈禹颖,王自奎,等.生草对果园土壤理化性状的影响研究进展[J].草业学报,2016,25(8):180-188.

[6] 孟林,俞立恒,毛培春,等.苹果园间种鸭茅和白三叶对园区小环境的影响[J].草业科学,2009,26(8):132-136.

[7] 马国辉,曾明,王羽玥,等.果园生草制研究进展[J].中国农学通报,2005,21(7):273-277.

[8] Milgroom J,Auxiliadora Soriano M,Garrido J M,etal.The influence of a shift from conventional to organic olive farming on soil management and erosion risk in southern Spain[J].Renewable Agriculture & Food Systems,2007,22(1):1-10.

[9] Wardle D A,Yeates G W,Bonner K I,etal.Impacts of ground vegetation management strategies in a kiwifruit orchard on the composition and functioning of the soil biota.[J].Soil Biology & Biochemistry,2001,33(7-8):893-905.

[10] 范英,霍学喜.陕西苹果生产发展及投入产出实证分析[J].北方园艺,2010(7):221-223.

[11] 史星雲,徐珊珊,武月妮,等.陕西省苹果品种结构及生产效益现状调查[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2014,42(2):101-106.

[12] 胡炜童,霍学喜.基于三阶段DEA模型的我国苹果生产技术效率研究[J].兰州大学学报(社会科学版),2016(3):47-52.

[13] 郭亚军,姚顺波,霍学喜.中国苹果生产技术进步率测算与分析——基于随机前沿分析方法[J].农业技术经济,2013(3):54-61.

[14] 黄祖辉,胡豹,黄莉莉.谁是农业结构调整的主体?:农户行为及决策分析[M].北京：中国农业出版社,2005.

[15] 洪燕真,洪流浩,郑义,等.农户油茶供给决策机制研究——基于个案分析[J].林业经济,2011(10):75-79.

[16] 罗攀柱,岳臻,罗立平,等.不同经营模式下高产油茶经营的比较利益研究——湖南省浏阳市为案例[J].中南林业科技大学学报,2011,31(8):40-50.

[17] 刘蝴蝶,郝淑英,曹琴,等.生草覆盖对果园土壤养分、果实产量及品质的影响[J].土壤通报,2003,34(3):184-186.

[18] 邓丰产,安贵阳,郁俊谊,等.渭北旱塬苹果园的生草效应[J].果树学报,2003,20(6):506-508.

[19] 甘肃省统计局.甘肃农村经济年鉴[M].北京：中国统计出版社,2015.

[20] Russelle M.Alternative orchard floor management strategies[J].Glia,2012,57(15):1619-1629.

[21] 王亮,郭小平,毕华兴,等.晋西地区不同树龄富士苹果树群体冠层结构特征研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2010(11):115-120.

[22] 中华人民共和国国家发展和改革委员会，全国供销合作总社，中华人民共和国农业部，等.全国农产品成本收益资料汇编[M].北京：中国统计出版社,2015.

[23] 李会科,张广军,赵政阳,等.黄土高原旱地苹果园生草对土壤养分的影响[J].园艺学报,2007,34(2):477-480.

[24] 徐雄,张健.生草和生物覆盖对果园土壤肥力的影响[J].四川农业大学学报,2004,22(1):88-91.

[25] 魏永平.黄土高原苹果园植物多样性对果园昆虫群落的影响[D].杨陵：西北农林科技大学,2011.

[26] 严毓骅,段建军.苹果园种植覆盖作物对于树上捕食性天敌群落的影响[J].植物保护学报,1988(1):23-27.

[27] 李兴莲.果园套种牧草的作用和意义[J].当代畜牧,2014(29):85-86.

[28] 陈河龙,易克贤,马蔚红,等.果园生草研究进展及展望[J].草原与草坪,2009(1):94-97.

[29] 黄炎和,杨学震,蒋芳市.侵蚀坡地果园不同生草方式对土壤和果树生长的影响[J].水土保持学报,2007,21(2):111-114.

[30] Rowley M,Black B,Cardon G.Alternative orchard floor management strategies[J].Glia,2012,57(15):1619-1629.

[31] 李光晨,王炳义,王茂兴.生草对灌溉果园土壤水人发及其蒸散的影响[J].中国果树,1996(1):18-19.

[32] 郝燕燕,赵旗峰.适合果园生草的草种——繁缕[J].山西果树,2016(1):52-53.

[33] 梁斌,董静,隋方功,等.果园土壤中鼠茅草的降解特性及其对氮素供应的影响[J].草业学报,2016,25(3):245-250.

[34] 刘杰淋，唐凤兰，张月学，等.刈割高度对一年生牧草再生性能及产量的影响[J].草原与草坪，2009(6):47-49.

[35] 樊林志.苹果园种植三叶草对苹果产量和品质的影响[J].甘肃农业科技,2009(6):20-21.

[36] 尤珊妮.白色污染及其防治[J].资源节约与环保,2010(3):46-47.

[37] 刘富庭,张林森,李雪薇,等.生草对渭北旱地苹果园土壤有机碳组分及微生物的影响[J].植物营养与肥料学报,2014(2):355-363.

AnalysisofeconomicefficiencyofmulchingorchardsinLoessPlateau

JIANG Cheng-fang,ZHANG Wen-e，WANG Long-gang,SHEN Yu-ying, LIU Xing-yuan,WANG Xian-zhi

(StateKeyLaboratoryofGrasslandAgro-ecosystems,CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020China)

The information about orchard age,coverage,input and output under 2 mulching materials (grass and common plastic film) was collected using questionnaire survey,with no mulching as control,in Qingyang City and Tianshui City,Gansu Province.The net present value method was be used to analyze the net income of the orchard by analyzing service fee,labor cost and apple selling income.The results indicated that the input cost in apple plantation and maintenance in orchards with grass mulching was clearly higher than that with no mulching and plastic mulching.The cost of fertilizer,pesticides,herbicides and others in orchards with grass mulching was clearly lower than that with no mulching.The orchards with grass mulching was the best choice as considering the net present value.

orchard mulched with grass;planter;economic efficiency;Loess Plateau

2017-06-02；

：2017-06-23

国家科技支撑计划 (2014BAD14B006)资助

蒋成芳(1991-)，女，甘肃白银人，在读硕士。 E-mail：jiangchf15@lzu.edu.cn 王先之为通讯作者。

S 66

：A

：1009-5500(2017)04-0047-07