书城农业林业气候变化下宁夏农业综合开发的探索与实践
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第17章 宁夏农业综合开发应对气候变化的适应性评价(4)

2.集雨场—窖技术的效益分析

我们在五里墩村调查的集雨场—窖是水泥胶和混凝土集雨场的组合,按水窖体积计算投入成本,单位体积上投入约73元,而每年的收益为2.51。要收回成本,按正常年份的降水量计算,需要3年。在宁夏中部干旱风沙区农民发展起了当地称之为“点灌”的补灌方式。据调查,在平常年份,每亩地点灌20m3水就可以达到旱年保收、稳产的效果,近几年点灌的马铃薯产量保证在1000斤/亩左右,玉米在250斤/亩左右。在旱年,每亩地点灌10m3水就可以达到保苗的效果,如果作物后期降水有保障,就可以有较好的收成。因此,建成一处庭院集雨场一窖,基本可以保障4亩地不绝产,或者2亩地稳产的效果。一处庭院集雨场—窖也可以供3~5人每年的家庭生活用水和20只羊饮水。

(三)生态效益和社会效益

集水场—窖技术在宁夏中部干旱的同心县实施,目的是使大部分农村家庭生活饮用水得到保证,缓解农民吃水难的问题,改善农民生活质量。当地生活用水的水价为4元/方,项目实施之前,集雨场主要为土路面,集水量少,基本生活用水不能保证,每年需要购买一部分生活用水。由于缺水,农户种植蔬菜主要以大葱为主,食用的蔬菜都是买进的。现在农户水窖中集水量增加了,除了能够保证常年饮用水之外还有剩余水,农户在自家院中栽种西红柿、黄瓜、辣椒等蔬菜种类。集雨场—窖的硬化不仅解决了农村基本用水,农户生活也得到了改善,该技术是适合当地自然气候条件,有极大的社会效益的一项程。

五、双垄沟秋覆膜玉米与传统玉米的成本效益分析

(一)双垄沟秋覆膜玉米的技术要点及适应特征

秋覆膜技术是秋季覆膜春季播种技术的简称。即在当年秋季或冬前雨后土壤含水量最高时抢墒覆膜,第二年春季再种植作物的一项抗旱节水技术。全膜覆盖可以使土面蒸发降低到最低程度(E→0),地膜覆盖沟垄,使行间和株间降雨向作物(玉米)根区叠加集中,垄的宽度和形状决定集水的量和效率,宽垄、高垄、陡垄可以在降水时很快集中多量雨水,休闲期(在冬前的秋季)起垄覆盖,使休闲期(秋季)降雨向作物生长期(春夏季)叠加,地膜覆盖还可以形成温室效应,增加土壤温度,因而会使水热不足的局限得到最大限度的克服。

同心县下马关镇南园村是一个没有外来水灌溉的村庄,近些年气候干暖化使雨养农业面临严峻挑战,农技部门下决心引进双垄沟秋覆膜技术,辅之以覆膜机械补贴政策,使种植业近些年得到很大的发展,全村19个调查的样本户中,有13户采用了双垄沟秋覆膜技术,面积占到调查耕地面积的54%。我们对覆膜与未覆膜玉米、马铃薯、西瓜、葵花的成本效益进行了调查。

(二)双垄沟秋覆膜玉米的成本效益分析

双垄沟技术主要适用于降水量稀少的宁夏中部干旱带,该技术有抑制水分蒸发、保持土壤水分的效果,但并不适合每个作物类型,农户主要应用于覆膜玉米、马铃薯、西瓜和葵花,对于小麦、荞麦等作物不适用,因此主要分析覆膜玉米、马铃薯、西瓜、葵花和露地旱作玉米、马铃薯、西瓜、葵花的种植成本和效益。

覆膜后,农户实行点播,且膜下墒情好,可以保证出苗,种子用量减少。覆膜增加了劳动投入,人工费比未覆膜时增加。肥料用量随着墒情增加也增加,玉米增加幅度加大,覆膜玉米比露地玉米肥料用量增加了140%,马铃薯、西瓜和葵花肥料用量增加幅度相对较小。覆膜后作物单产增加,玉米增加86%,马铃薯增加50%,西瓜增加85%,葵花增加87%。

1.双垄沟秋覆膜玉米的成本构成分析

玉米、马铃薯、西瓜和葵花几种作物类型中,不论秋覆膜还是露地旱作,人工费是最主要的构成成本,覆膜玉米单位面积投入成本为677元,人工费占53.2%;未覆膜玉米单位面积投入443元,人工费占到67.7%。覆膜马铃薯单位投入成本为500元,人工费占29.9%;未覆膜玉米单位面积投入250元,人工费占到47.8%。覆膜西瓜单位投入成本为628元,人工费占66.9%;未覆膜西瓜单位面积投入448元,人工费占到80.4%。覆膜葵花单位投入成本为469元,人工费占64.0%;未覆膜玉米单位面积投入297元,人工费占到80.8%。整体未覆膜作物中人工费占比例高而西瓜对人工的依赖性更高。覆膜玉米与未覆膜玉米肥料投入分别占总投入的17.7%和11.3%,玉米比其他三种作物肥料用量多。马铃薯总成本中种子也是较高一项,覆膜马铃薯种子投入占20.0%,未覆膜的占31.9%;覆膜马铃薯薄膜成本占33.5%,其他三种作物薄膜用量相对少,主要是每种作物种植行距、株距不同,马铃薯种植密度相对大,垄间距窄,单位面积用量最多。

2.双垄沟秋覆膜玉米的效益分析

玉米、马铃薯、西瓜和葵花四种作物,覆膜与未腹膜的收益都有变化,玉米覆膜后总投入增加了86%,净收益降低73.0%;覆膜马铃薯总成本增加50%,净收益降低4.2%;覆膜西瓜总成本增加85%,净收益增加23.8%;覆膜葵花总成本增加86.7%,净收益增加142.3%。覆膜葵花效益明显,覆膜西瓜效益增加,而覆膜玉米和覆膜马铃薯根据分析结果在该地区不适宜。

玉米、马铃薯、西瓜和葵花覆膜后净收益增加,但玉米、西瓜覆膜后农户整体净收益仍为负,即农户没有收益。马铃薯覆膜前后净收益都是正值,主要是因为马铃薯覆膜前后产量比较稳定且单产高。覆膜投入增加了投入成本,也取得较小收益,但覆膜投入在多大程度上和单产呈正相关,还需要进一步深入研究。整体马铃薯的净收益最高,适合在该区种植。

(三)生态效益和社会效益

秋覆膜技术在秋季翻耕、起垄、覆膜,有利于保墒并减少来年春季干旱气候条件下的蒸发量,基本能够保证春季粮食作物的播种。未使用该技术之前,据农户称,若春季干旱或降水时间太晚,粮食作物有可能不能播种。

对于半干旱偏旱的宁夏中部地区来说,无论降水多少,秋覆膜作物产量都有一定的保证,而露地旱作对降水的依赖程度大,如果降水量少或降水时间太晚,都会影响作物种植和产量;而秋覆膜可以保证土壤水分,在冬季土地结冻之前覆膜减少蒸发保墒,可以解决因降水时间太晚作物不能栽种的问题。该技术调动了农民的积极性,产生了良好的社会效益。秋覆膜无论降水多少,农户有一定的保证,解决了因降水时间太晚作物不能栽种的问题。秋覆膜开春后可使地温快速升高,给作物生长提供有利的气温使其萌发快,可以提高种子的发芽率。秋季覆膜技术在地膜粮食生产上能够蓄住秋墒,防止冬春裸露土壤散墒,具有较好的保墒、增温效应。秋覆膜技术对薄膜使用量增大,虽然农户耕种后对地块中的薄膜进行了回收,但是未进行处理,多半都是堆积在耕地边上,利用环境降解,但对风沙大的地区,会造成薄膜到处飞,影响了区域环境,造成区域环境污染。对于秋覆膜还需要适当引导,或采用后续的政策支持。

六、拱棚蔬菜与大田蔬菜的成本效益分析

(一)拱棚蔬菜的技术要点及适应特征

孙家河村位于固原市原州区北部,年降雨量350mm,主要集中在7~9月份,水资源紧缺,种植是以旱作为主,自然条件使粮食生产处于低水平,多雨多收,少雨少收始终是当地农业生产难以摆脱的困境。近几年来,随着气候变暖,干旱加重,由原来的春旱变为四季干旱,为了克服自然条件的不利因素,因地制宜发展特色产业,孙家河村打井灌溉,在农业综合开发项目支持下,发展管灌水浇地,种植小拱棚蔬菜,使农民得到了较大效益,生产积极性提高。

孙家河村距离固原市较近,是固原市市区蔬菜的主要供应点,海拔较高,冬长夏短,气候温凉,无霜期短;降水少,日照充足,光能资源丰富。气温是制约该区早春蔬菜生产的限制性因素。为使春季鲜菜提早上市,孙家河农户改进蔬菜栽培技术,建立小拱棚,延长了蔬菜生长时间。小拱棚覆盖栽培,不仅有良好的保温性能,而且能有效地防止土壤水分的蒸发,小拱棚覆盖栽培条件下增温,保湿性能的综合体现。

(二)拱棚蔬菜与大田蔬菜的成本效益分析

孙家河村是固原市典型的设施农业示范村,主要是小拱棚蔬菜种植。小拱棚早春温度适宜,4月初可以播种,每年可以种植一茬蔬菜,基本每年都倒茬,主要种植西红柿、辣椒、芹菜。孙家河主要的粮食和经济作物是玉米和葵花。为了比较拱棚与大田的种植效益,选择相同的蔬菜进行分析,比较两者在投入、产出方面的差异。相同面积,拱棚西红柿需要种苗数量多一些,肥料用量上拱棚比大田多19%;最大差别主要在农药成本,拱棚需800元多,而大田100元多,主要是因为拱棚内水量多,空气湿度大,易引起病虫害,需要提前预防和根治;用工方面,拱棚每亩每年需要30个工,大田需要20个工;灌水量,拱棚西红柿需613m3/亩,大田为560m3/亩。而相同面积的辣椒,种苗数量相差300株,肥料用量拱棚辣椒比大田辣椒少,主要因为大田辣椒农家肥施用量多,农药施用量仅是拱棚辣椒的1/6;灌水量,拱棚辣椒需400m3/亩,大田为360m3/亩。拱棚种植与大田种植相比,投入的种苗数量增加了33%,肥料用量增加40%,灌水量增加了54%,用工多了111%。拱棚整体的投入资源量比大田多。该村蔬菜种植的水源来自地下井水,长时间抽取地下水,已造成当地地下水位下降,据农户测量,从20世纪80年代开始到现在已下降了约40cm。

1.拱棚蔬菜与大田蔬菜的成本构成分析

相同的蔬菜在拱棚和大田种植,总投入不同。拱棚蔬菜种植投入比大田相比投入相对较高。拱棚投入包括肥料、种苗、农药和人工及水费,大田投入包括水、肥料、种苗、农药和人工。相同面积种植同种蔬菜,拱棚各投入与大田不同。拱棚西红柿总投入约5600元/亩,其中人工费比例最高,占32.1%;其次为肥料,占总投入的23.5%;种苗和农药各占16.1%和14.4%;水费和设施费分别为6.6%和7.3%,说明拱棚西红柿主要投入成本是人工和种苗。大田西红柿总投入3411元/亩,其中人工费比例最高,占35.2%;其次为肥料,占总投入的31.3%;种苗占20.5%;水费、农药分别为9.1%和4.0%,说明大田西红柿主要投入成本是人工和肥料。拱棚辣椒总投入约4692元/亩,其中人工费占33.2%,其次种苗占总投入的25.6%,肥料占总投入的18.7%,农药、水费和设施费分别占7.7%、6.4%和8.4%,说明拱棚辣椒主要投入成本也是人工和种苗;大田辣椒总投入3004元/亩,其中肥料比例最高,占36.6%,其次为种苗,占总投入的32.5%,人工占总投入的20.0%,水费、农药分别为9.0%和2.0%,说明大田辣椒主要投入成本是肥料和种苗。

以上分析说明,拱棚蔬菜种植最主要的投入成本是人工和种苗,而大田蔬菜种植中肥料投入比例增高,人工比例下降,即拱棚蔬菜对人工的需求多。要降低拱棚蔬菜投入,需降低种苗的投入。拱棚蔬菜投入虽比大田高,但拱棚蔬菜生长季比大田约长60天,蔬菜上市时间比大田菜早,单价高、效益好。

2.拱棚蔬菜与大田蔬菜的效益分析

拱棚与大田农户成本—收益比较分析,拱棚蔬菜总投入高,但是总收入和净收益也高。从成本和效益增加幅度来看,虽然拱棚投入增加了92%,同时收益却提高了177%;拱棚蔬菜单位面积净收益平均约5400元,大田蔬菜单位面积净收益约为1960元,说明拱棚净收益比大田高。

(三)生态效益和社会效益

拱棚蔬菜种植提高了农户收益,是适合当地经济发展的种植方式。但是拱棚投入对资源的量大。拱棚的建设费用相对低,都有国家资助资金,农户只需要花费人工,一般一个拱棚投入约1000元,农户投入容易。

蔬菜的采收、运输等环节使人工费成为菜农的一项主要成本。对蔬菜种类的选择也很重要,如2008年,孙家河村由于缺少技术指导和市场调研,农户种植蔬菜种类多且分散。到秋季收获时,与周边种植的蔬菜相比缺少竞争优势,导致蔬菜价格大跌,大量蔬菜滞销并烂在田中。后经政府组织培训班,在村民中培养种植技术人员,在种植中巧打季节差,生产的蔬菜比周边地区的早上市一个月,从而确保蔬菜销路畅通,价格稳定。

拱棚蔬菜种植对土地肥力提高都是通过增施化肥,农家肥使用少,土地很易退化。但是拱棚拆建方便,倒茬方便,病虫害防治不利时可以更换土地建设拱棚。而且拱棚占地面积小,遇到自然灾害时损失相对小。

该地区拱棚蔬菜种植提高农户收益,但地下水位大幅下降,地下水量减少不利于今后蔬菜产业发展,是一种不可持续的发展。