梯田补偿标准确定研究
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随着对生态与环境问题认识的不断发展,稻田的生态系统功能越来越受到国内外学者的广泛关注[1]。尤其是在我国传统的经济欠发达、生态环境较脆弱地区,稻田生产不仅是一项经济活动,同时还具有提供生态系统服务以保护脆弱生态系统、促进就业以维护民族团结以及传承文化等众多功能[2]。然而,在追求粮食产量和经济利润的刺激下,化肥、农药滥用不仅严重破坏了稻田净化污水、消解有机有毒物质、钝化或无效化无机有毒物质的调控功能,反而产生了面源污染问题,同时破坏了稻田生物多样性并引发食品安全隐患,影响了农业可持续发展。因此,在传统地区可通过政府对农户进行适当补偿来激励农户采用环境友好型耕种方式,以充分发挥农业生产活动的生态功能和社会功能。当前稻田生态补偿已成为热点问题,然而稻田生态补偿仍停留在个案研究水平,理论探讨和实际应用间还有较大距离,尤其是如何确定补偿标准仍未解决[3]。生态补偿标准的确定一般参照生态保护者的直接投入和机会成本、生态受益者的获利、生态破坏的恢复成本、生态系统服务的价值等方面进行初步核算[4]。对于生态服务功能的价值评估,Co-stanza等[5]评价了全球生态系统服务功能的价值,Turner等[6]提出并构建了生态系统服务框架。中国学者[78]也对稻田生态系统服务功能及其价值评估开展了大量工作,其中刘某承和张丹等[911]对传统农业地区稻田生态系统服务功能价值进行了全面评估和比较。但由于生态系统的复杂性、经济学方法的局限性及用经济学方法评估自然生态系统的局限性等方面的因素,使得众多国内外学者对生态系统服务功能价值评估进行了激烈争论[12],在实践中生态系统服务功能价值评估方法还存在一些缺陷,根据这些理论以及相应的价值评价方法所得到的生态系统服务功能的货币价值还不能直接作为生态补偿标准[13]。尤其是农户作为稻田农业生产的主体,其行为具有相当的主观性,因而农户受偿意愿成为生态补偿标准确定的一个重要标准。同时,意愿调查获得的数据也能反映生态系统服务提供者自主提供优质生态系统服务的成本[14]。然而,生态系统服务量化方法、意愿调查法和供需双方博弈等方法都在学者考虑之中,哪个更合适,目前尚未形成共识[15]。因此,本文从生态系统服务供给、受偿意愿两个方面构建补偿标准,为传统地区稻田生态补偿机制的构建提供支撑。
1传统地区稻田生态补偿标准的确定
生态补偿标准的确定是补偿机制构建的核心和难点。稻田生态环境具有外部效益,需要将其内在化,激励保护主体的积极性,弥补供应不足的问题;同时,稻田面源污染严重,负外部的大量存在和正外部缺乏的双重矛盾和现实问题,要求建立一种生态约束或管制政策,支持和鼓励农民转变生产经营方式,逐渐向环境友好型农业的方向发展。因此,本文从农民降低化肥、农药等化学物质施用量所带来的损失角度,通过直接补贴或提高农产品价格两个角度测算补偿的参考标准(图1)。另一方面,政府对农户进行直接补贴是为了减少其生产决策造成的环境损害,使稻田生态系统的功能得以体现,而这种生态环境效益恰恰成为政府投入的产出。同时,政府还可以通过一些产业扶持和公共建设等途径有效提高农产品的收益(图1)。从图1可以看出,基于当前稻田化学物质施用量较大的现实,首先需要政府对农户进行直接补贴以激励农户减少化肥、农药的施用,以产出较好的生态环境效益;其次,由于当地生态与环境的改善以及化学物质的减量或零施用,通过政府的产业扶持政策以及公共建设,农产品价格及利润得到提高,政府需要进行的直接补贴相应减少,相比生态环境收益,政府的投入开始出现盈余;如此,产生一个良性循环,达到农户与政府的双赢,生态环境效益与社会经济效益的双赢。
2研究方法
中国的哈尼族分布在云南南部哀牢山和无量山的广阔山区,创造了独具特色的农耕文化、居住文化、服饰文化和丰富多彩的民俗文化。尤其是生活在红河南岸的哈尼族创造的哈尼梯田及其丰富的生物多样性和独特的“冲肥”和“赶肥”方法,控制了病虫害发生的同时降低了农业面源污染的风险,是哈尼人适应自然、改造自然的经验和文化的淀积,是一个和谐的自然社会经济复合生态系统。另外,为了充分利用梯田稻作的水资源并提供多种产品,特别是在提高谷物产量的同时提供肉质蛋白产品,哈尼人发展了传统的梯田围塘养鱼。但围塘养鱼不利于鱼的生长,近年来农业科技部门积极引导广大哈尼群众利用稻田养鱼,改变传统做法,实行稻田放养,通过科学管理,获得了鱼粮双丰收。2006年红河县全县稻田养鱼面积约达3364hm2,仅此一项,农民增收3000多万元。然而,由于现代文明的冲击以及农村青壮年劳动力的流失,哈尼梯田地区的化肥农药使用量逐年上升。一方面破坏了当地的生态环境,不利于稻田养鱼的大规模推广;另一方面由于化肥农药的支出,稻田生产并没有对农户的经济收入带来较大的提高。
2.1农户受偿意愿调查
本文根据农户开展减少农业负外部、从事保护性耕作并得到补偿的思路进行问卷设计。为使农户能够直观、准确地判断减少稻田生产负外部后自己的损失,并给出相对准确的受偿意愿,本文以限制使用化肥、农药用量为情景,调查受访农户接受直接补贴的意愿,以及在不同化肥、农药施用限制下可以接受的稻米价格。化肥、农药施用的限制条件有8项:①化肥用量减半;②农药用量减半;③化肥农药用量均减半;④完全不用化肥,改施农家肥或有机肥;⑤完全不用农药,改用绿色防控控制病虫害;⑥完全不用化肥,农药用量减半;⑦完全不用农药,化肥用量减半;⑧化肥农药均完全不再施用。调查采用面对面采访的方式,问卷调查范围包括哈尼梯田地区红河县甲寅乡的6个行政村:甲寅、老博、龙美、龙普、他撒、阿撒。各村样本的发放数量以各村的家庭户数所占比例为主要依据,结合调查中的实际情况做出适当调整,采用随机群抽样的方法选定样本,每个随机群样本数量控制在总样本的1/13之内[1617]。本次调查问卷共200份,整理后有效问卷188份,占问卷总数的94%。受访农户以男性略多,占总数的61.70%;以中老年劳动力为主,52.48%的样本年龄集中在40~60岁,还有32.88%的样本年龄在60岁以上,40岁以下仅有15.64%;文化程度以小学为主,占样本的70.21%;受访农户家庭年收入在10000元及以下的占86.70%,其中打工收入占家庭收入一半以上的有68.06%。
2.2生态环境效益计算
为分析政府对农户进行补偿的投入产出,需要计算在不同化肥、农药施用限制下稻田生态系统提供的服务价值。由于农户受偿意愿的调查中设定了8种化学物质限制标准,根据哈尼梯田地区红河县甲寅乡稻田养鱼的实际,本文以稻田养鱼减半化肥用量并不施用农药来选择样地,通过和现有化肥、农药施用量下的稻田生态系统的功能进行对比,来计算政府投资的真实产出。
2.2.1大气调节功能价值计算
本文只考虑稻田水稻在生长期间的大气调节功能,至于收获物中的碳在下游生态系统或产业系统中的汇效应或源效应不在本研究范围之内。对固碳功能的计算,通过光合作用方程,植物每积累1g干物质,需要吸收1.63gCO2,由此可反推出稻田光合作用过程中固定CO2的物理量[公式(1)]。而其固碳功能价值的计算采用造林法,固定CO2的造林成本为1.32Yuan•kg1(C)[18]]。另外,研究表明稻鱼共生生态系统可减少CH4排放,平均可减少单位面积CH4排放31.42%[19]。为计算方便,用增温潜势将相同质量的不同温室气体换算为等温室效应的CO2,CH4的GWP为24.5[20]。据此可以将CH4换算为CO2,计算其气体调节的价值。
2.2.2营养物质保持功能价值计算
通过调查发现,研究区域内稻鱼共生生态系统中有机质主要来自鱼粪、水稻根际沉析作用以及残留的植株地下部分和秸秆输入。根据文献记载,水稻根际沉析作用输入稻田土壤有机碳量约为水稻根系生物量的4倍,而在常规收割方式下,残留在田间的秸秆量为秸秆总生物量的11%[21]。由此可以计算出稻鱼共生生态系统有机质输入量。在功能价值计算上,2006年,尿素价格1676.5Yuan•t1;氯化钾价格1853.33Yuan•t1;过磷酸钙473Yuan•t1。通过市场调研发现,以提供有机质和少量养分为主的精制有机肥料市场价格约为850Yuan•t1,即有机碳的市场价格为1.47Yuan•kg1(1kg有机质相当于1.724kg有机碳)。由此计算出两种农业生产模式营养物质保持功能价值[式(2)]。
2.2.3病虫草害控制功能价值计算
研究表明稻鱼共生系统可以较好地防治病虫草害,几乎可以不用农药[22]。调查区域内,稻鱼共生的农田里,农户很少使用农药,其用量约为常规耕作模式的1/2。因此用替代价格法计算稻鱼共生生态系统病虫草害控制功能的价值。
2.2.4水量调节功能价值计算
调查表明,调查区域内的稻田田埂高度为40~50cm,因此当暴雨来临时,该稻田相当于一个约45cm蓄水深度的蓄洪水库,蓄水量为4500m3•hm2。本文利用水库工程费用法[2324]计算两种生产方式下稻田的蓄洪价值。
2.2.5旅游价值计算
在1000多年的历史中,哈尼族建造并保存了具有良好水土保持功能和极高美学价值的规模巨大的“梯田景观”,以其“分布之广,规模之大,建造之奇,在中国没有,在世界罕见”而闻名中外。其旅游价值由费用支出法计算:
2.2.6水质污染治理费用计算
农业面源污染已经成为我国水质污染的最主要来源之一,也是水质治理的难点。由于稻鱼共生系统中稻、鱼的共生作用,为稻田提供了肥力,减少了病虫草害,在农药和化肥的施用量上都显著低于常规农业耕作模式,从源头上消减了农业面源污染的危害。两种农业生产模式造成的水质污染治理费用的单价参考本地污水处理厂单位废水的处理价格。
为激励农户转变稻田生产方式,减少化学物质的施用,可以通过政府的直接补贴和市场的价格调控两种手段进行。由于农户的受偿意愿是一定的,因此直接补贴和价格调控呈负相关关系。当然,初始时农户的生态补偿只能全额依赖于政府的直接补贴,只有当农户开始转变生产方式并且其农产品可以进入高端市场时,通过提高稻米价格以补贴农户的机制才是可行的。SWPQ(4)式中,S为政府对农户的直接补贴,W为农户接受直接补贴的受偿意愿,P为农产品价格增值,Q为农产品平价产量。
3计算结果与分析
3.1农户接受直接补贴的受偿意愿
不同限制状态下受访农户的受偿意愿有明显的波动和差异,呈离散分布(图2)。同时,受偿意愿的分布与化肥、农药施用的限制强度有正相关关系。从图2可见,不同限制条件下有78.12%受访农户的受偿意愿相对集中在6750元•hm2以下,受偿额度与其水稻种植的净收入较为接近。在化肥或农药用量减半这两个限制条件下,分别有90.24%和89.03%的受访农户的受偿意愿低于6750元•hm2;在完全不用化肥和农药时,仅有49.12%的受访农户愿意接受6750元•hm2的补偿;其他限制状态下,有62%~79%的农户选择低于6750元•hm2的补偿标准。根据受访农户的样本人数、受偿意愿及其占样本的比例,可以计算出不同限制状态下受访农民的平均受偿意愿(表1)。当稻田生产中化肥、农药用量分别减半时,农户接受的平均受偿意愿分别为每年3727元•hm2和5208元•hm2。而随着化肥用量限制标准的提高,受访农户认为会增加稻田生产的难度;同时随着农药用量限制标准的提高,受访农户认为稻米产量会因为病虫害而相应减产。因此要求政府对其经济补偿相应提高。
3.2农户接受产品价格提升的受偿意愿
不同限制标准下,农户接受产品价格提升的受偿意愿有明显差异,呈离散分布(图3)。从图3可见,不同限制条件下约有87.32%的受访农户接受的产品上涨空间在0.2~2.0元•kg1之间。在化肥或农药用量减半这两个限制条件下,分别有95.24%和94.03%的受访农户接受稻米价格上涨0.2~2.0元•kg1;在完全不用化肥和农药时,仅有72.12%的受访农户愿意接受0.2~2.0元•kg1的上涨幅度。同样,根据受访农户的样本人数、受偿意愿及其占样本的比例,可以计算出不同限制状态下受访农户的接受稻米价格上涨的平均幅度(表2)。当稻田生产中化肥、农药用量分别减半时,农户接受的稻米价格上涨的平均幅度分别为1.79元•kg1和1.83元•kg1。同时,随着化肥用量限制标准的提高,农户对稻米价格涨幅的要求也相应提高。
3.3生态环境效益提高
若在甲寅乡推广稻鱼共作,不仅可以降低化肥、农药的用量,还可以充分发挥稻田生态系统的服务功能,同时降低一些负面效应,如有效控制稻田害虫、减少病害以及减少CH4的排放等。稻鱼共生系统减少稻田CH4排放量的功能,使得生产活动的外部负效益损失降低493元•hm2(表3)。由于鱼的觅食等活动搅动了土壤,加强了土壤通气,减少了CH4的产生量;减弱了因杂草和浮游生物的呼吸作用对水体溶解氧的消耗,使水体溶解氧增加,促使土壤产生的CH4被较快地氧化。稻鱼共生系统减少了化肥农药的使用,从而可以有效控制农业生产造成的面源污染问题,缩减治理费用4200元•hm2(表3)。稻田里鱼的排泄物中含有氮、磷等营养元素,成为水稻的肥料,调查显示稻田鱼粪中含有的氮元素为7.32kg•hm2、磷元素为2.19kg•hm2,因此减少了氮肥和磷肥的使用;另外,稻田养鱼较好地防治病虫草害,在减少2次用药的条件下,三化螟、纵卷虫、稻飞虱、稻叶蝉等主要稻田害虫的平均量仅为常规稻作的29.17%、50%、56%和50%,减少了农药的使用。通过计算发现(表3),与常规稻作方式相比,稻鱼共生系统在固碳释氧、营养物质保持、病虫害防治、水量调节乃至于旅游发展等方面都有其独特的优势,其外部经济效益提高2754元•hm2;同时,稻鱼共生系统减少了CH4排放,并控制了化肥农药的使用,使其外部负效益损失降低4693元•hm2。因此,综合看来,稻鱼共生系统比常规稻作系统的生态环境效益价值增加7447元•hm2。
3.4动态生态补偿标准的确定
以稻田养鱼减半化肥用量并不施用农药为例,政府对农户进行生态补偿的收益是稻田养鱼比常规稻作所能带来的更高的生态环境效益,为7447元•hm2。若政府将这些收益全部直接补贴给农户,基本可以满足农户的受偿意愿(7462元•hm2)。也就是说,若生态补偿标准在7447~7462元•hm2之间,那么政府的投入可以获得一定的生态环境效益,同时农户的直接经济收入得到保障,能够形成政府和农户的双赢,生态环境保护与经济社会发展的双赢。当然,随着公共建设的不断投入以及市场的不断完善,农户的环境友好型稻田生产的农产品价格可以提高,那么政府的直接补贴也可以随之发生改变(图4)。如,当稻米价格提高1元•kg1时,政府只需要补贴农户7112元•hm2就可以满足农户的受偿意愿;当稻米价格提高2元•kg1时,政府只需要补贴农户6762元•hm2就可以满足农户的受偿意愿。同时,政府通过补贴农户以激励农户采用环境友好型生产方式,从而充分发挥稻田生态系统的多种功能,获取生态环境效益。因此,当政府对农户的直接补贴减少时,由于稻田生态系统的服务价值基本恒定,通过投入产出分析,政府的投入盈余不断增多(图4)。如,初始时稻米价格未能提高,政府需要补贴农户7462元•hm2,但生态环境收益仅为7447元•hm2,此时的政府投入未能盈余;但当稻米价格提高1元•kg1时,政府只需要补贴农户7112元•hm2,此时政府的投入盈余335元•hm2。
4小结与讨论
补偿标准的确定是稻田生态补偿机制构建的关键环节之一。本文以“补偿生产者因转变操作方式提供不同组合或更高水平的环境服务而损失的收益”为原则,通过对农户在不同化肥、农药施用限制下受偿意愿的调查,包括接受直接补贴的意愿和接受市场调控提高农产品价格的意愿,构建稻田生态补偿机制的动态补偿标准。同时,通过政府的直接补贴及其下产生的生态环境效益,评估了政府投入的产出效果。主要结论如下:(1)在化肥、农药施用的不同限制条件下,农户的受偿意愿与限制标准呈显著正相关关系。随着化肥用量限制标准的提高,受访农户认为会增加稻田生产的难度;同时随着农药用量限制标准的提高,受访农户认为稻米产量会因为病虫害而相应减产。因此要求政府对其经济补偿相应提高。(2)在化肥、农药施用的不同限制条件下,农户接受的政府直接补贴形式的补偿意愿为每年3727~8732元•hm2;接受的市场调控下稻米价格上涨的幅度为1.25~2.45元•kg1。(3)若通过稻田养鱼以减半化肥用量、彻底不施用农药,初始时需要对农户进行直接补贴的生态补偿在7447~7462元•hm2之间;而随着市场的完善,环境友好型稻米价格每提高1元•kg1,政府的直接补贴可以随之减少350元•hm2。(4)政府对农户的生态补偿也是一种经济投资,不仅可以使农户获得直接的经济收入以拉动内需增长,还可以获得农户转变生产方式后稻田生态系统提供的更高水平的生态环境效益。以稻田养鱼减半化肥用量、彻底不施用农药为例,当稻米价格提高1元•kg1时,政府只需要补贴农户7112元•hm2,那么此时政府的投入盈余335元•hm2。