农业绿色发展背景下节水抗旱稻经济效益评估
时间：2022-12-03 09:20:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
周 洲,张莉侠,贾 磊
(上海市农业科学院农业科技信息研究所,上海 201403)
水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱的栽培稻品种并实现水稻旱作,有利于增产稳产、节约能源和减少环境污染。在进行抗旱品种改良的基础上,通过引进相应的栽培技术,节水种植,实现水稻旱作,并达到稳产与增产的目的,是抗旱性研究的战略目标[1]。利用抗旱种质资源开展抗旱节水稻作品种的选育和开发,将有利于粮食安全、生态安全、生产安全,实现生物节水[2]。2005年张启发[3]首次提出,在不断提高产量、改良品质的基础上,实现基本不打农药,少施化肥,培育节水抗旱绿色超级稻的设想和基本策略。绿色超级稻理念得到了国内外同行的响应和实践,已成为当前水稻育种的新目标[4]。节水抗旱稻是既具有水稻的高产优质特性,又具有旱稻的节水抗旱特性的一种新的栽培稻类型[5],发展节水抗旱稻的策略和方法,最早由上海市农业生物基因中心提出[6]。作为一种“资源节约型、环境友好型”的栽培稻类型,节水抗旱稻近年来在作物研究和推广应用中取得重大进展,契合当前农业供给侧结构性改革、绿色发展和农业现代化的需要[7]。节水抗旱稻在高产稻田种植可大幅减少灌溉用水和化肥及农药施用,降低面源污染,在中低产田表现高产稳产[8]。自2010年以来,节水抗旱稻从上海走向全国,目前节水抗旱稻已经在安徽、湖北、浙江、河南、江西、湖南等地种植,表现出抗旱、省肥、早熟、稳产、优质等特点[9]。节水抗旱稻以较强的耐旱性、丰产性以及对轻简栽培和机械化生产的适应性,成为棉田改种和水资源不足稻田的高效种植选择[10]。近几年,节水抗旱稻在“玉米改稻”和“棉改稻”上的成功应用,也为当今农业种植结构调整提供了可行的参考方向[11]。
当前,关于节水抗旱稻的相关研究较多,但仅聚焦在技术和试验层面,缺乏对在现实推广种植中农户种植行为和成本效益相关问题的关注。节水抗旱稻和普通水稻相比,在经济效益方面有何优势?是否发挥出了其节肥节药的优势?节水抗旱稻的种植是否可以促进农户增收和水资源的节约利用?如何进一步促进节水抗旱稻的推广?本研究将结合节水抗旱稻种植地区水稻种植户调研的一手数据,对节水抗旱稻和普通水稻种植的经济效益进行评估和比较分析,并就节水抗旱稻的种植是否可以促进农户灌溉用水的节约进行实证检验,从经济学角度深化对节水抗旱稻的认识,明确节水抗旱稻种植的优势和当前推广中存在的问题,为促进节水抗旱稻的进一步推广提供事实依据和经济数据支撑。
1.1 样本区域选择
安徽是水稻种植大省,也是节水抗旱稻推广种植面积最大的省份,2019年节水抗旱稻在全国推广总面积20万hm2,其中在安徽推广了13万hm2左右,占全国推广总面积的2∕3。为了解节水抗旱稻种植的成本收益情况,以及与普通水稻相比有何优势和需要进一步解决的问题,2019年12月对安徽的阜南县、颍上县和寿县3个水稻种植大县进行了实地调研,所调研地区均为节水抗旱稻推广种植较多的地区。为了保证样本的代表性,根据各县不同区域的水稻种植情况,分别选取阜南县的龙王乡、鹿城镇、洪河桥镇,颍上县的润河镇、半岗镇、谢桥镇以及寿县的涧沟镇、寿春镇和正阳关镇的部分村的水稻种植户进行面对面的访谈和问卷调研。共获得有效样本142份,其中种植普通水稻的样本数为104份,种植节水抗旱稻的样本数为48份,普通水稻和节水抗旱稻均种植的样本数为10份。考虑到相对于安徽总体的水稻种植面积来说,节水抗旱稻的推广面积所占的比重还较小,因此本研究样本的选择和数量具有一定的代表性。调研农户所涉及的乡镇和村如表1所示。
表1 调研样本选择地区Table 1 Selection of the sampling areas
1.2 节水抗旱稻种植的成本收益分析——与普通水稻的比较
基于对104份普通水稻种植户和48份节水抗旱稻种植户的成本收益数据的统计分析,可以得出农户普通水稻种植和节水抗旱稻种植的平均成本收益情况(表2)。
表2 节水抗旱稻与普通水稻的成本收益比较Table2 Cost-benefit comparison between WDR and conventional rice
调研发现,节水抗旱稻一般种植在中低产的旱田,其地力水平和灌溉设施条件比不上种植普通水稻的水田,因此在单位面积产量上,节水抗旱稻的单产稍低于种植在水田的普通水稻(普通水稻为9 652.5 kg∕hm2,节水抗旱稻为8 817 kg∕hm2)。然而这仅是在所种植的地块质量有差异的平均层面而言,调查也发现,如果在地力和灌溉条件较好的田块,节水抗旱稻产量与普通水稻相当;即使在地力和灌溉明显不足的田块,只要管理适当节水抗旱稻也能收获不差的产量,表现出稳产的特点。在稻谷价格方面,普通水稻和节水抗旱稻平均出售价格差异不大,分别为2.32元∕kg和2.30元∕kg。在调研中还发现,农户普遍反映节水抗旱稻米质优、口感好,因此未来如何充分利用节水抗旱稻在米质口感上的优势,实现优质优价,是需要解决的一个问题。虽然在产量和价格上没有优势,但因为节水抗旱稻在土地流转费、准备农田费用、插秧、收割、作物保险以及灌溉水电费方面较普通水稻所具有的成本优势,在总体利润方面,节水抗旱稻比普通水稻高2 404.3元∕hm2。
值得注意的是,在种子种苗方面,普通水稻平均每公顷用种成本为1 210.5元,节水抗旱稻平均每公顷用种成本为1 794元,较普通水稻高了583.5元∕hm2。另外,调研发现节水抗旱稻节肥节药的优势尚未发挥出来,很多农户还存在过量施用化肥和农药的行为,这一方面反映出作为一个新的品种类型,农户对其种植方式的认识和调整适应往往需要时间,也从侧面反映出节水抗旱稻种植技术推广的工作还有很大的完善和提升空间。调研也发现,由于节水抗旱稻的种植大多采取旱种旱管的模式,存在田间杂草较多的问题,而很多农户尚没有较好掌握田间控草技术,因此节水抗旱稻的除草剂施用成本较普通水稻高。
从节水抗旱稻和普通水稻农户田间管理的投入情况来看(表3),农户与农户之间的水稻生产要素投入行为差异还是比较大的,如很多农户的种子、化肥农药的投入每公顷达到了三四千元,甚至更高,而有的农户的投入却在五六百元,甚至更低。虽然田间管理投入要素的多少受到土壤肥力、种植模式、气候条件、病虫害程度、作物生长状况等多种客观因素的影响,但也不排除是由于很多农户在田间管理的技术水平上存在一定的差距造成的。
表3 普通水稻和节水抗旱稻农户田间管理投入Table 3 Field management input of conventional rice and WDR 元·hm-2
节水抗旱性是节水抗旱稻的特色和优势,为了验证节水抗旱稻的种植是否能促进农户灌溉用水的节约,进一步运用计量经济模型对节水抗旱稻的节水效应进行实证检验。
在调研过程中发现,我国当前的灌溉水利系统没有具体度量灌溉用水量的设备,因此无法精确度量具体的灌溉用水量,农户只有通过灌溉的时长以及灌溉水泵水管的尺寸来粗略估计。本研究通过农户灌溉时的水泵型号、尺寸和灌溉的时长通过一定的换算标准来估计农户灌溉的用水量。主要换算方法是:已知整个季节水稻总的灌溉时长,通过将灌溉总时长除以水稻播种面积得到单位面积的灌溉时长,再结合灌溉水泵出水管的尺寸,粗略估计得出单位面积水稻灌溉的用水量。通过计算估计,得出节水抗旱稻和普通水稻农户单位面积灌溉用水量(表4和表5)。
表4 节水抗旱稻农户单位面积灌溉用水量Table 4 Irrigation water consumption per unit area of WDR t·hm-2
表5 普通水稻农户单位面积灌溉用水量Table 5 Irrigation water consumption per unit area of conventional rice t·hm-2
从表4和表5可以看出,节水抗旱稻最大的灌溉用水量为63 660 t∕hm2,最小值为255 t∕hm2。普通水稻最大的灌溉用水量为108 000 t∕hm2,最小值为330 t∕hm2。由于灌溉用水量会受到当地的农田水利设施、地块的位置、土壤的蓄水条件、田块受干的程度、实施灌溉的方便程度、农户的灌溉习惯和种植水平等多种因素的影响,因此不同农户的单位面积灌溉用水量会存在较大差异。但平均来看,节水抗旱稻单位面积灌溉用水量的均值为10 245 t∕hm2,普通水稻单位面积灌溉用水量的均值为17 520 t∕hm2,节水抗旱稻比普通水稻节约7 275 t∕hm2的灌溉用水。
进一步对节水抗旱稻的种植对农户灌溉用水量的影响进行实证检验。以农户单位面积水稻灌溉用水量为被解释变量,以是否种植节水抗旱稻、水稻播种面积、土地流转费、准备农田费用、种子种苗费、肥料费用、农药费用、除草剂费用、稻谷销售渠道、整季灌溉时长、户主年龄、性别、受教育程度、家庭总人口、务农年数、是否接受过技术培训、生产环节是否进行雇工作为解释变量。各变量的赋值及描述性统计如表6所示。运用多元回归模型对各变量进行拟合,所得估计结果如表7所示。
表6 各变量的赋值及描述性统计Table 6 Variable assignment and descriptive statistics
表7 灌溉用水量模型估计结果Table 7 Estimated results of irrigation water consumption model
从表7可以看出,拟合模型的P值为0.02,通过了显著性检验,可以认为较好反映了解释变量对被解释变量的影响,具有较好的解释力。是否种植节水抗旱稻变量系数的估计值为-9 918.15,且在5%的水平上显著,表明在其他因素和条件不变的情况下,种植节水抗旱稻可以比种植普通水稻每公顷节约灌溉用水9 918.15 t。如果参照前文普通水稻每公顷灌溉平均用水量17 520 t来看,那么节水抗旱稻较普通水稻节水57%。准备农田费用和除草剂费用对单位面积灌溉用水量具有正向影响,且在1%的置信水平上显著,这可能是因为农田整理费用和除草剂施用较多的农户对田间的管理更为精细,在遇到田间干旱缺水时会加强灌溉的力度,也有可能因为耕整费高的往往是水田,因此对灌溉用水的需求量较大,旱地在耕整便利性和低能耗上具有优势。生产环节进行雇工对单位面积灌溉用水量具有显著的负向影响,这可能是因为进行雇工的农户多是种粮大户,基于灌溉成本的考量可能不会在单位面积耕地上灌溉太多的水。整季灌溉时长对单位面积灌溉用水量具有显著的正向影响,表明随着在水稻整个生长期灌溉时长的增多,单位面积灌溉用水量也在增加。其他变量对单位面积灌溉用水量均没有显著影响。
3.1 主要结论
本研究基于对节水抗旱稻种植推广地区的实地调研和问卷调查数据,对节水抗旱稻和普通水稻品种的经济效益进行了对比分析,对节水抗旱稻是否能促进农户水资源的节约利用进行了实证检验。研究发现,由于节水抗旱稻多种植于中低产的旱田,节水抗旱稻的单产通常稍低于种植在水田的普通水稻(节水抗旱稻单产为8 817 kg∕hm2,普通水稻单产为9 652.5 kg∕hm2);节水抗旱稻和普通水稻平均出售价格差异不大,分别为2.3元∕kg和2.32元∕kg。节水抗旱稻在土地流转费、准备农田费用、插秧、收割、作物保险以及灌溉水电费方面较普通水稻具有成本优势,节水抗旱稻单位面积净利润比普通水稻高2 404.3元∕hm2。同时,与普通水稻相比,节水抗旱稻在种子种苗和除草剂施用的费用上还没有优势,在化肥和农药施用上的成本优势也没有充分发挥出来。对节水抗旱稻的节水效应进行检验发现,在其他因素和条件不变的情况下,种植节水抗旱稻可以比种植普通水稻节约灌溉用水9 918.15 t∕hm2,较普通水稻节水57%。
3.2 对策建议
基于研究结论并结合调研中发现的节水抗旱稻在种植推广过程中存在的问题,提出以下促进节水抗旱稻技术完善和进一步推广的对策建议。
3.2.1 进一步加强节水抗旱稻新品种的选育和配套技术的规范。应结合不同推广地区的气候和水土条件,在产量、品质、抗性和适应性方面进一步挖掘节水抗旱稻的潜力,重点加强不同熟期类型、适于轻简栽培和机械化生产、稻米品质、抗性等相关性状的改良,培育出适应不同资源环境和不同气候地区大面积种植推广的优质节水抗旱稻品种。
3.2.2 加强对节水抗旱稻种植户的技术培训和指导。应充分发挥农技推广部门、农资经销商在节水抗旱稻种植技术推广中的关键作用,加大对农户节水抗旱稻种植技术的培训和指导,发挥节水抗旱稻的节肥节药优势,在除草方面应尽快让农户掌握科学的除草技术,节约除草成本。充分利用广播、网络、手机等现代化信息技术手段,快捷高效地为农户提供节水抗旱稻种植技术信息服务。
3.2.3 加强相关种植能手的挖掘和培训,形成示范带动效应。不同的种植户在节水抗旱稻的种植行为上差异较大,在种子化肥农药等生产要素的投入上也存在明显的不同,不同农户对节水抗旱稻种植技术的掌握程度是存在差距的。应加强对农户种田技术培训和积极挖掘和培育农民中的一些种田技术能手,发挥其示范带动效应,鼓励种田技术薄弱的农户向他们请教学习。
3.2.4 拓展节水抗旱稻产业链条,实现品牌效应和价值增值。充分利用好节水抗旱稻米质好口感佳的优势,与大米加工厂与大米零售商合作,拓展节水抗旱稻大米的品牌影响力,使节水抗旱稻的优质优价得以实现。另外,可以联合区域经销商开办稻米加工企业,实施订单农业,通过延长产业链条,实现节水抗旱稻种子销售和稻米加工双重收益的提升。
3.2.5 加强节水抗旱稻品种的宣传,积极争取政策支持。充分利用现代化传媒手段积极进行节水抗旱稻的宣传,通过举办节水抗旱稻品种推介会、品鉴会,扩大节水抗旱稻的影响,让更多人认识了解节水抗旱稻的特点和优势。应利用当前国家大力推动农业供给侧结构性改革和促进农业绿色发展的契机,积极争取当地政府部门在节水抗旱稻推广上的相关政策支持和宣传引导,促进节水抗旱稻的宣传推广,提升节水抗旱稻的品牌影响力。
3.2.6 充分发挥节水抗旱稻的优势,科学制定推广计划。制定科学推广节水抗旱稻的计划,充分发挥节水抗旱稻稳产高产的优势,向高产田块进军,争取在单产水平上有所突破。此外,利用节水抗旱稻耐旱、根系发达和适应性强的特点,可在中国北方一些比较干旱缺水的地区乃至丘陵、荒山等地区进行推广种植,进行“山改田”和不同形式的套种,充分利用土地资源和发挥其经济和社会效益,为促进农民增收和保障我国粮食安全提供重要支撑。
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