不同生态区稻虾种养资源投入与经济效益分析.pdf
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1、第 7 期收稿日期:2022-06-06基金项目:湖北省农业科技创新行动专项(2018skjcx01)作者简介:张文宇(1998-),女,河北乐亭人,在读硕士研究生,研究方向为农艺与种业,(电话)13100632212(电子信箱);通信作者,汪金平,副教授,主要从事稻田生态研究,(电子信箱)。第 62 卷第 7 期2023 年 7 月湖北农业科学Hubei Agricultural SciencesVol.62 No.7Jul.,2023张文宇,戴然欣,陈松文,等.不同生态区稻虾种养资源投入与经济效益分析 J.湖北农业科学,2023,62(7):1-6稻虾种养是以水田稻作为基础,在水田中放养小
2、龙虾,充分利用稻田光热水及生物资源,通过水稻与小龙虾互惠互利而形成的复合种养生态农业模式,是稻渔综合种养模式之一。2019年中国稻虾种养面积已达 128.6 万 hm2,湖北省稻虾种养面积为52.7万 hm2 1,占全国稻虾种养总面积的 41%,具有不同生态区稻虾种养资源投入与经济效益分析张文宇,戴然欣,陈松文,李准,曹凑贵,汪金平(华中农业大学植物科学技术学院,武汉430070)摘要:选取湖北省鄂东沿江平原、鄂中北丘陵岗地和江汉平原3个区域中的典型农户,于2018年开展问卷调查,并利用柯布-道格拉斯生产函数评估这3个区域稻虾种养模式的资源利用及经济效益。结果表明,湖北省3个不同生态区在资源投
3、入结构以及经济方面的产出和效益上均有所差异。柯布-道格拉斯函数表明,鄂东沿江平原地区影响稻田经济效益的主要因素是流动资本的投入,且肥料投入与水稻当量产量呈负相关;江汉平原地区稻虾种养年限与经济效益呈显著正相关(P0.05);鄂中北丘陵岗地减少劳动力时长投入,提高机械化水平可显著提高水稻当量产量。相较于丘陵地带,平原地区水资源利用效率及机械化程度高,流动资本投入对增加经济效益影响明显,更适宜发展稻虾种养;通过合理的资源调控及资本投入,可以在保证经济效益的同时减少或避免对环境造成的影响。关键词:稻虾种养;产量;资源利用效率;经济效益;柯布-道格拉斯生产函数中图分类号:S511;S966.12文献标
4、识码:A文章编号:0439-8114(2023)07-0001-06DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2023.07.001开放科学(资源服务)标识码(OSID):Analysis on resource input and economic benefit of rice and crayfish co-culturein different ecological regionsZHANG Wen-yu,DAI Ran-xin,CHEN Song-wen,LI Zhun,CAO Cou-gui,WANG Jin-ping(College of Plant Scien
5、ce and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)Abstract:In 2018,a questionnaire survey was conducted among typical farmers in Eastern Hubei Province along the Yangtze RiverPlain,hilly land of north central Hubei Province and the Jianghan Plain.And Cobb-Douglas production funct
6、ion was used to evaluatethe resource utilization and economic benefits of the rice and crayfish co-culture model in these three regions.The results showed thatthere were differences in resource input structure,economic output and benefits in three different ecological areas of Hubei Province.The res
7、ults of Cobb-Douglas production function showed that the main factor affecting the economic benefits of paddy fields in EasternHubei Province along the Yangtze River Plain was the input of circulating capital,and fertilizer input was negatively correlated withrice equivalent yield.There was a signif
8、icant positive correlation between planting and breeding years and economic benefits of riceand crayfish co-culture in Jianghan Plain(P0.05).Reducing labor input and increasing mechanization level could significantly improve the equivalent yield of rice in hilly land of north central Hubei Province.
9、Compared with hilly land,the water resources utilization efficiency and mechanization in plain areas was high,and the investment of working capital had a significant impact on increasingeconomic benefits,which was more suitable for the development of rice and crayfish co-culture.Moreover,through rea
10、sonable regulation of resource investment and capital investment,the impact on the environment could be reduced or avoided while ensuring economic benefits.Key words:rice and crayfish co-culture;yield;resource utilization efficiency;economic benefit;Cobb-Douglas production function湖北农业科学2023 年显著的增产增
11、收效应2-5。但是,部分地区资源投入不合理,技术不规范,加剧了稻虾模式的资源生态风险和经济风险。因此,比较不同生态区域间稻虾种养模式的资源利用效率和经济效益对优化资源投入结构和经济投入产出结构,促进稻虾种养模式因地制宜、合理有序推广具有指导意义。稻虾种养肥料投入量比水稻单作减少 23.22%6;种植面积是影响作物产量与效益的关键因素7,稻虾种养单位间开展的规模大小、技术水平、种苗投放密度等存在差异,致使种养单位在成本控制方面差距较大8。李嘉尧等9的研究发现,稻田种养模式的化肥成本减少 2.8%49.2%,并且农药成本减少 3.2%83.6%,而平均利润为水稻单作的 2.433.92 倍,约为
12、45 000元/hm2 10,11,投入产出比为 0.5112。目前,很多学者对稻虾种养开展了系列研究,主要集中在技术模式13,14、稻米产量15、土壤理化性质16等方面,而对稻虾种养模式在不同生态区间的资源利用特点及经济效益的分析研究较少,且研究方法相对单一。本研究选取湖北省鄂东沿江平原、鄂中北丘陵岗地和江汉平原3个生态区开展稻虾种养的农户进行问卷调查,在运用数理统计法对 143份问卷的资源利用和经济效益比较分析的基础上,建立不同生态区(平原、岗地)稻虾种养模式的柯布-道格拉斯生产函数,探究区域间稻虾种养模式的资源利用以及经济效益的影响因素,为不同区域稻虾种养模式的资源利用及经济投入产出结构
13、优化提供理论依据,引导稻虾种养模式合理有序健康发展。1材料与方法1.1农户调查问卷设计每个生态区以市县为单位,在每个市县内选择当地有代表性乡镇或农场的稻虾种养田块进行实地考察,并对农户进行问卷调查,调查项目见表1。共发放调查问卷160份,回收有效问卷143份,占总回收问卷数的89.4%,调查时间为2018年。表1问卷调查内容项目基本情况物质投入与产出内容年龄、受教育程度、耕地面积、种养年限、种养面积、环沟占比固定投入可变投入收入地租、农业保险、工程改造、设备、投饵船及地笼水稻:品种名称、播种量、种子价格、肥料施用量、市场价格、氮磷钾含量、农药价格;小龙虾:种苗类型、投放量、种苗价格、饲料投喂量
14、、饲料价格、用药量、虾药价格;水草:成本;水质调节:用药量、市场价格;劳动力投入:人数、劳动时长、劳动力价格;机械费用:机械整田、机械插秧、灌溉费用、机械收割水稻:产量、价格;小龙虾:产量、价格1.2调查区域概况江汉平原地势平坦,雨热同期,农业生产条件好,但夏季降水量大且集中,易发生涝渍灾害;鄂东沿江平原气候适宜,多为沙壤土或壤土,肥力水平较高,土层疏松深厚;鄂中北丘陵岗地田块面积小,为丘陵地形,海拔高,地下水位低,降水资源少(表2)。1.3资源利用与经济效益评价指标体系资源利用评价指标包括水分生产效率(Totalwater use efficiency,TWUE)、肥料偏生产力(Fertil
15、izer partial productivity,PFP)、劳动生产率(Labor productivity,LP),计算式分别如式(1)17、式(2)、式(3)所示。=YEMRF+MIW(1)式中,表示水分生产效率;YE表示水稻当量产量;MRF表示降雨量;MIW表示灌溉水量。表2不同研究区基本概况生态区鄂东沿江平原鄂中北丘陵岗地江汉平原问卷地点武穴市余川镇蕲春县八里湖农场黄梅县下新镇武穴市万丈湖农场安陆市棠棣镇宜城市南营街道潜江市后湖管理区潜江市关山农场监利市汴河镇地形地貌平原丘陵沿江冲积平原低湖淤积平原沿江低湖冲积平原丘陵缓坡岗地河湖冲积平原河湖冲积平原低湖淤积平原年均降雨量/mm1 3
16、611 3421 2701 3611 1729901 1101 1101 226年均气温/16.816.816.816.815.815.516.116.116.3平均海拔/m2618201646562628262第 7 期PF=MFY(2)式中,PF表示肥料偏生产力;MF表示特定肥料纯养分(N、P2O5和K2O)的投入量;Y表示施用某一特定肥料作物的产量。PL=YEH(3)式中,PL表示劳动生产率;H表示每公顷劳动时长投入。由于稻田养虾系统可收获小龙虾和水稻2种产物,因此采用水稻当量产量作为总产出,计算式如式(4)所示18。YE=YR SRST PR+YC SCST PCPR(4)式中,YR表
17、示水稻产量;SR表示水稻种植面积;ST表示稻田总面积;PR表示水稻价格;YC表示小龙虾产量;SC表示小龙虾养殖面积;PC表示小龙虾价格。1.4农业生产函数的应用本研究采用柯布-道格拉斯生产函数进行分析,生产函数两边取自然对数。产量与各投入要素和影响因素间的函数关系如式(5)所示。lnQ=a1+a2lnX1+a3lnX2+a4lnX3+a5lnX4+a6lnX5(5)式中,Q为水稻当量产量;X1表示水资源投入;X2表示劳动力时长投入;X3表示小龙虾饲料投入;X4表示水稻肥料投入;X5表示小龙虾种苗投入。对于经济效益,产值与各投入要素和影响因素间的函数关系如式(6)所示。lnY=(lnP+a1)+
18、a2S1+a3S2+b1lnS3+b2lnS4+b3lnS5(6)式中,Y为产值;P为水稻价格;S1表示农户年龄;S2表示种养年限;S3表示稻田养虾总面积;S4表示固定资本投入;S5表示流动资本投入。本研究使用普通最小二乘法(OLS)进行估计。1.5数理统计方法采用 Microsoft Excel 2013软件进行问卷数据录入及绘图操作,采用IBM SPSS Statistics 21、R语言软件进行描述性统计分析。2结果与分析2.1不同生态区稻虾种养基本情况江汉平原是湖北省稻虾种养模式发展较早的地区,种养年限较长;鄂东沿江平原稻虾种养规模差异较大,从事该产业农户年龄较其余2个生态区更大;鄂中
19、北丘陵岗地进行稻虾种养的年限较短、规模较小(表3)。表3不同生态区稻虾种养基本情况生态区鄂东沿江平原鄂中北丘陵岗地江汉平原问卷调查份数681065农户年龄岁529489517种养年限542263户均种养规模/hm25.038.182.401.112.411.25环沟占比%10.72+0.7425.50+3.6017.11+0.702.2不同生态区水稻产量及经济效益分析由不同生态区域平均水稻单产(图 1)可以看出,与水稻单作相比,鄂东沿江平原及江汉平原开展稻虾种养并未对水稻单产造成显著影响,鄂中北丘陵岗地则显著降低了水稻单产(P0.05),这可能是由区位条件导致的。图柱上不同小写字母表示2种模式
20、间有显著差异(P0.05)图1不同地区稻虾共作与水稻单作的水稻产量对比各地区开展稻虾种养模式的单位面积总成本差异不显著,但在总产值和平均净利润上,江汉平原显著高于其他2个生态区(P0.05),鄂东沿江平原与鄂中北丘陵岗地间差异不显著;在经济产投比和投资利润率上,江汉平原最高,其次是鄂东沿江平原,鄂中北丘陵岗地最低(表4)。表4湖北省不同生态区投入和产出比较生态区鄂东沿江平原鄂中北丘陵岗地江汉平原总成本/元/hm234 214.921 286.71 a41 764.322 328.14 a41 428.591 931.12 a总产值/元/hm252 718.972 159.03 b58 084.
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