经济驱动下的农作物种植趋向及其潜在环境风险研究
吉梦喆 陶园
摘 要：基于国家统计年鉴数据，分析了我国主要农作物种植结构的变化趋势，结合不同作物的收益情况以及对农民人均可支配收入的影响，对农作物种植趋向及其潜在环境风险进行了分析。结果表明，我国蔬菜、水果的种植面积有增加的趋势;种植蔬菜、水果的现金收益分别达51000元/hm2和54915元/hm2，约为水稻收益的4～5倍，农民人均可支配收入与蔬菜瓜果的播种面积存在一定的线性正相关关系，在经济的驱动下同时考虑种植条件，农民更有意愿种植蔬菜瓜果等经济作物。蔬菜、水果未利用的化肥量分别达到375kg/hm2和600kg/hm2，甚至超过了粮食作物的施肥量，产生的废弃物及秸秆量也不容忽视，其潜在环境风险更高。因此，应推广应用化肥减量及化肥替代技术，加强废弃物及秸秆资源化利用。
关键词：经济驱动;种植结构;粮食作物;蔬菜瓜果;环境风险
中图分类号 F323文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）07-0003-03
Research on the Crop Planting Trend and Its Potential Environmental Risk Driven by Economic
Interests
JI Mengzhe1 et al.
（1China Institute of Water Resources and Hydropower Research， Beijing 100048， China）
Abstract： Based on the statistical data， this paper introduced the planting structure change of major crops in China， and analyzed the crop planting trend and its potential environmental risks by combining with the income of different crops and the impact on the per-capita disposable income of farmers. The results showed that the planting area of vegetables and fruits had an increasing tendency in China; the cash income of planting vegetables and fruits could reach 3，400 yuan and 3，661 yuan per mu， which is about 4-5 times that of rice; there is a positive linear correlation between the per-capita disposable income of farmers and the sown area of vegetables and fruits; driven by economy interests and considering the planting conditions， farmers are more willing to plant vegetables， fruits and other cash crops. The unused fertilizer of each mu of vegetables and fruits could reach 25kg and 40kg， respectively， which is even higher than that of grain crops. The amount of the waste and straw is a problem that cannot be ignored， because the potential environmental risk is higher. The chemical fertilizer decrement and the alternative technology should be implemented to strengthen the resource utilization of waste and straw.
Key words： Economic interest; Planting structure; Grain crop; Vegetables and fruits; Environmental risk
虽然经济社会在不断发展，但农村的进步、农业的发展以及农民的小康问题仍相对滞后，“三农”问题也受到了更多关注[1]。农业要发展、农民要增收，在经济驱动下，作物种植结构也会随之发生改变，在其他条件允许的情况下农民会更趋向于种植收益高的作物。既要实现增收，也要考虑对环境的影响。因此，农民更意愿种植什么作物，其对环境的影响如何，如何应对这些问题等，均值得深入分析。
1 我国农作物种植结构的变化趋势
根据国家统计年鉴数据[2]，从1995年到2017年，我国主要农作物种植结构发生很大变化，与1995年相比，除了药材、蔬菜瓜果的种植有所增加外，其他各类农作物均有所减少（见图1）。2017年药材和蔬菜瓜果的种植面积分别增加6、1倍，达到1.3%、13.3%。而粮食作物种植面积在2005年前后达到最小，后又有所增加，分析其主要原因在于粮食安全的倡导、土地流转理念逐渐采纳应用以及机械化生产逐步普及，使得经营大户越来越多[3]。
2 经济驱动分析
根据全国农产品成本收益资料汇编[4]，我国主要农作物的平均净利润及现金收益如图2所示。从图2可以看到，水果、蔬菜、糖料、桑蚕茧、水稻的净利润依次减少。对于三大粮食作物，净利润均很小，甚至玉米的净利润为负值，其现金收益远小于其他作物（大豆除外），水稻的净利润及现金收益为三大粮食作物中最大的，凈利润只有1995元/hm2、现金收益为10770元/hm2，水稻的种植受到地域因素的影响，且需有便利的灌溉条件。对于一般农民来说，其收入一般以现金收益作为收入，若1个家庭拥有0.67hm2土地，则该家庭年收入也仅为7180元/hm2。若种植采用水稻和小麦轮作，1个家庭1年的收入也仅为11060万元/hm2;对于没有条件种植水稻的地区，若采用小麦和玉米轮作，1年1个家庭的收入为9070元/hm2，均远小于平均收入。
从图2还可以看出，桑蚕茧的现金收益最多，但净利润率并不显著，且桑蚕茧大多在广东、广西2省种植。种植蔬菜和水果平均净利润要高于其他农作物，分别为26640元/hm2、32340元/hm2，超过水稻净利润的10倍，而现金收益则达到51000元/hm2、54915元/hm2，远高于种植粮食作物。仍按照一个家庭拥有0.67hm2土地，那么种植蔬菜水果的年收入可达到34000元/hm2、36610元/hm2。
农民收入中仍有大部分依靠农田获得，农作物种植结构对于农民收入是否有影响也值得进一步思考。以各省的农民人均可支配收入作为因变量，分别以各省粮食作物播种面积占比以及蔬菜瓜果为自变量，得到相关关系曲线，如图3所示。从图3可以看到，农民人均可支配收入与粮食作物的播种面积并无相关关系，但其与蔬菜瓜果的播种面积存在一定的线性正相关关系，相关系数为0.57，说明蔬菜瓜果种植较多更有利于农民人均可支配收入增加。由上可见，在经济的驱动下同时考虑种植条件，农民更有意愿种植蔬菜瓜果等经济作物。
3 对环境的影响
种植结构的趋向性变化对环境产生了不同的影响。从化肥投入角度来说，不同农作物种植所需的施肥量具有显著差别，图4给出了不同农作物的施肥量。从图4可以看到，对于现金收益高的作物，其化肥施用量均远高于粮食作物。2017年我国粮食作物的平均化肥施用量为315kg/hm2，而蔬菜和水果的平均施肥量分别为585kg/hm2、915kg/hm2[4]，接近粮食作物的2～3倍。如此高的化肥施用量会带来更多的污染，福建省叶菜类蔬菜氮磷钾肥料利用率平均为31%、8%和38%[5]。朱精华等[6]给出蔬菜的钾肥利用率平均为27%，若按照35%的化肥利用率来计算，则蔬菜和水果未利用的化肥量分别达到375kg/hm2和600kg/hm2，这些未利用的化肥已经超过了粮食作物的施肥量，化肥大量使用使蔬菜瓜果品质大大下降。由于作物不仅仅需要氮磷钾，同时还需要钙铁锌硒等许多微量元素，而化肥一般成分比较单一，长期使用化肥必然导致土壤中所含养分趋于单一，易使作物营养失调，从而导致作物内部转化合成受阻，必然导致作物品质下降[7]。
从秸秆资源的角度来看，2017年三大粮食作物产量6.6亿t、蔬菜和瓜果总产量达到9.4亿t，按照粮食产量秸秆比估算产生的秸秆量，三大粮食作物以及蔬菜瓜果的粮食产量秸秆比分别取1、0.1[8]，蔬菜瓜果的秸秆量包括了蔬菜瓜果的废弃物及秸秆，计算得到三大粮食作物及蔬菜瓜果的秸秆量分别为6.6亿t、0.9亿t。可以看出蔬菜瓜果的秸秆资源量仍然非常可观，蔬菜瓜果秸秆处理需求很大。
4 对策建议
从上述分析可以看到，农作物种植结构的趋向性可能会产生的更多的污染，环境的潜在风险更大，除了三大粮食作物的化肥利用率提高措施以及秸秆资源利用外，应当采取增强蔬菜水果化肥利用率的有效措施以及加强秸秆和废弃物利用。提高化肥利用率可通过水肥一体化施肥、采用有机肥替代技术、施用微生物肥、测土配方施肥技术[9-11]。目前，蔬菜水果基本依靠人工，秸秆的处理更具有机动性。蔬菜秸秆及废弃物的无公害利用具有巨大潜力，应当更加深入[12-13]，加强蔬菜瓜果废弃物及秸秆的收集，加强蔬菜瓜果废弃物及秸秆的沤肥、制作有机肥料和液体肥料，一方面替代化肥，另一方面可以改良土壤，形成高效、节能、环保、经济于一体的蔬菜瓜果废弃物处理系统[14]。
5 结论
通过对农作物种植结构变化、经济诱因分析以及对环境的影响分析，得到如下结论：
（1）近20年来，我国蔬菜水果及药材的种植量有明显增加。
（2）种植粮食作物并不能给农民带来显著的收益，而蔬菜水果种植的效益远高于粮食作物，农民人均可支配收入与蔬菜瓜果的播种面积存在一定的线性正相关关系，从经济上分析，农民有种植蔬菜、水果的趋向。
（3）蔬菜和水果的施肥量较大，具有更高的潜在环境风险，今后应加强蔬菜秸秆及废弃物的无公害利用，形成高效、节能、环保、经济于一体的蔬菜废弃物处理系统。
参考文献
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（责编：张宏民）
