黄土丘陵区坡耕地依存度指数动态分析

郝仕龙，徐建昭，李春静

（1.华北水利水电大学 资源与环境学院，郑州450011；2.河南水土保持监督监测总站，郑州450003）

黄土高原是中国土地利用／覆盖变化剧烈的地区之一，同时也是生态环境脆弱区。长期以来，这一地区沿袭着广种薄收的传统耕作方式［1－5］。由于人口的增长，对粮食的需求也不断增加，导致大量毁林毁草进行坡地开垦耕种，在全区耕地中，除了少量的塬地、川地及河谷平原地以外，绝大多数为坡耕地，坡耕地面积占全区耕地面积的比例在部分地区高达90%［6］。为了彻底解决这一地区日益恶化的生态环境问题，1999年朱镕基总理视察陕北时提出的“退耕还林（草），封山绿化，个体承包，以粮代赈”16字政策措施切中了黄土高原水土流失严重地区的要害问题。

退耕还林还草工程是改善生态环境，为区域经济的可持续发展构筑生态安全保障体系的重要措施，同时也是促进当前农业经济结构调整和农民收入提高的一项重大举措［7－12］。目前，退耕还林还草这项庞大的系统工程在大多数地区已完成，学者们从不同的角度对退耕还林还草工程的效果进行了评价［13－16］。在国家退耕补助政策的保障下，大量坡耕地有效地实施了退耕，当退耕补助政策停止后，会不会出现坡耕地复耕的情况，生态环境是否会倒退，多年退耕成果是否能够巩固，成为许多学者所关注的问题［17－20］。

本文以黄土丘陵区宁夏固原市上黄生态试区为例，从坡耕地的视角，分析该试区近30 a对坡耕地的利用情况，通过构建坡耕地依存度指数，分析坡耕地对当地粮食总产量及经济收益的贡献情况，说明不同时期农户对坡耕地依赖程度，为今后坡耕地利用相关政策制定提供决策依据。

1 研究区域概况

宁夏固原市上黄生态试区位于宁夏南部黄土丘陵沟壑区的河川乡上黄村，地处黄土高原西部宽谷丘陵沟壑区，地理位置为东经106°26′—106°30′，北纬35°59′—36°02′，试区土地总面积为7.61 k m2，海拔1 534.3～1 822 m，年平均降水量为415.1 mm，2010年底，人口总数为500人，属暖温带半干旱区。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

1982年中科院水保所在上黄村建立了生态示范区，1982年编制了试区土地利用基础底图，“六五”至“十一五”各时期都开展了土地利用的实地调查，主要是通过走访农户的形式，形成了试区不同时期社会经济调查报告，2004年，还对该试区进行了土地资源遥感调查，编制了1∶5 000的正摄影像图，此后，土地利用变化都以此图为基准进行修编，形成新的土地利用现状图件。在研究时段方面，本文将1982年之前作为治理前期，1982—2000年为治理期，2001—2010年为退耕期。

2.2 研究方法

3 结果与分析

3.1 坡耕地粮食产量变化分析

（1）治理前期。长期以来，上黄试区在人口增长及经济发展的压力下，为了生存和发展，人们不断地扩大耕地种植规模。至1982年，该试区耕地面积达到279.7 h m2，占试区总面积的36.75%，坡耕地面积为239.0 h m2，占耕地面积的85.5%，人均坡耕地面积为0.66 h m2，生态环境极度恶化，土壤侵蚀模数达到6 000 t／（k m2·a）。粮食生产主要表现为广种薄收，研究初期，坡耕地粮食单产仅为450 kg／h m2，坡耕地粮食总产量为107 550 kg，占80.38%，基本农田面积为40.7 h m2，占耕地总面积的15%，粮食单产也只有645 kg／h m2，其粮食总产量为26 251.5 kg，占19.62%。因此，这一期间，坡耕地是该试区人口粮食需求的主要来源。

（2）治理期。1982—2000年，上黄试区经过“六五”到“九五”近4个五年计划的生态治理和经济建设，基本农田建设有了较大的发展，基本农田面积从建站前期的40.7 h m2增加到“九五”末期的72.8 h m2，增长了78.87%。坡耕地的利用也得到了有效的改善，坡耕地面积也从1982年的239.0 h m2减少到“九五”末期的155.6 h m2，减少了34.90%。在粮食增产方面主要通过引进品种、增加投肥量，扩大模式栽培与地膜覆盖，利用窑窖等节水微灌抗旱，及时展开大规模井窖工程建设，对农业粮食增产发挥了重要作用，这些措施促进了耕地大面积均衡增产（表1），坡耕地粮食单产在1982年只有450 kg／h m2，而“九五”期间粮食单产年平均达到1 125 kg／h m2，增加近1.5倍。坡耕地面积虽逐步减少，但其总产量达175 050.0 kg，占粮食总产量的51.17%。治理末期坡耕地粮食产量较1982年增加了67 500 kg，基本农田粮食产量达2 295 kg／h m2，较1982年的645 kg／h m2，增长近2.6倍，其粮食总产量达167 076.0 kg，占49.83%。

（3）退耕期。2001—2003年，上黄试区响应国家政策，对大面积的陡坡地实施了退耕还林还草，期间坡耕地面积共减少了142.3 h m2，占坡耕地总面积的91.45%，耕地面积也有所减少，主要是因为部分耕地转为园地，以发展经济效益更好的果业。耕地面积虽总体有所减少，但粮食产量因集约度的提升反而增加，“十一五”期间，坡耕地单产平均达1 628 kg／hm2，比退耕前增加了503 kg／h m2，“十一五”期间基本农田粮食平均单产达到3 300 kg／h m2，相比退耕前也有所增加。“十一五”期间耕地年平均粮食总产量达234 502.4 kg，坡耕地粮食总产量为21 652.4 kg，占耕地粮食总产量的10.83%。

表1 不同时期耕地面积及其产量

3.2 坡耕地经济收益分析

根据不同时期上黄试区的研究报告，该试区农户家庭经济收入主要构成包括种植业、养殖业及其它工副业。其中种植业主要包括粮食作物及果业，工副业收益主要包括外出劳务，季节性零工，养殖业收入主要来自羊、牛等。从“六五”时期至“十一五”时期，上黄试区不同时期经济收益及其构成见表2。

治理期间，从“六五”至“九五”时期，坡耕地和基本农田总收益都呈较快增长态势，“九五”期间，坡耕地和基本农田的总收益达到41.18万元，是治理前期耕地总收益的11.31倍。这一时期，坡耕地与基本农田的收益差异逐步缩小，治理前期，坡耕地的收益是基本农田的4.01倍，至治理末期，这一数字仅为1.05倍，坡耕地的收益与基本农田相当。

表2 上黄试区不同时期经济收益构成变化 万元

退耕期间，坡耕地由于面积大大减少，其收益也大大降低，“十五”期间和“十一五”期间，其总收益分别仅为2.09万元和3.61万元。但因退耕坡耕地享有国家补偿政策，按1 500 kg／h m2粮进行补偿，退耕坡耕地的收益按不同时期粮食价格折算成经济收益，上黄生态试区“十五”时期，坡耕地的粮食年平均收益只有2.38万元，但国家政策补偿，退耕坡耕地可获得额外经济补偿达25.22万元，坡耕地总收益可达27.31万元，“十一五”期间，坡耕地年平均粮食收益只有3.61万元，退耕坡耕地国家政策补偿达35.73万元，坡耕地总收益为39.34万元。其它经济收益在整个研究期间呈稳步增长态势，其中种植业收益在退耕前期增长缓慢，退耕后种植业收益有较大幅度的提升，主要原因是退耕促进了这一地区农业的集约化进程，部分耕地向经济收入更高的园地转变，与此同时大力发展大棚蔬菜，这些措施大大提高了种植业的经济收益。养殖业经济总收益也呈现逐步增长的态势，退耕后，该试区大力发展舍施养羊和养牛及相关配套技术，养殖的经济收益也有较大的提高。工副业经济收益在退耕前期稳步增长，退耕后期经济收益迅猛发展，主要原因是退耕使劳动力有了较大富余，在当地政府的大力协助下，大量农村富余劳动力外出劳务，据实地调查，全村共有农户111户，退耕后每农户家庭平均有1人在外务工，平均每年可给每个农户家庭带来2万元的收入，有个别农户家庭常期在外务工，其年平均收入可达20余万元，相比退耕前，上黄生态试区仅有8人在外务工，另外，随着当地农户经济意识的提高，季节性零工人数也有较大程度的增长，一般农户在农闲时，都到城里寻找工作机会。因此，工副业的收益在退耕后有较大幅度的增长，“九五”末期，该生态试区工副业收益年均仅为14.82万元，退耕后，“十五”时期和“十一五”时期工副业收益年均分别达到158.64万元和242.25万元。因此，整个研究期间，上黄试区经济收益呈逐步增长态势，其中在退耕后，总收益及各收益构成都有较大的增长，其中工副业经济收益增长最快，“十一五”期间，上黄生态试区工副业经济收益对总收益的贡献最大，达到57.94%。

3.3 坡耕地粮食及经济依存度分析

3.3.1 坡耕地粮食依存度指数动态分析 退耕前，坡耕地是当地耕地的主要组成类型，坡耕地面积占耕地面积的85%，粮食依存度指数根据公式（1）计算达到0.80，因此，坡耕地是当地粮食的主要来源。治理期，坡耕地面积逐步减少，其依存度指数也随之下降，至“九五”末期，坡耕地粮食依存度指数为0.51，坡耕地在这一期间仍是粮食供给的重要组成部分。退耕后，坡耕地面积大大减少，上黄生态试区坡耕地面积仅为13.3 h m2，占试区耕地总面积的17%，“十五”期间和“十一五”期间，坡耕地粮食依存度指数为分别为0.08和0.09，因此，退耕后，坡耕地粮食依存度指数大大降低，农户对坡耕地粮食的依赖程度大大减小。3.3.2 坡耕地经济依存度动态分析 治理前，农业特别是粮食作物是当地经济收益的主要来源，治理前期坡耕地经济收益是耕地收益的主要组成部分，坡耕地收益占耕地总收益的80.34%，相对于总收益来讲，坡耕地经济依存指数为0.40。治理期间，坡耕地经济依存度指数总体呈窄幅波动态势，总体略有下降，坡耕地经济依存度指数随粮食价格和坡耕地单产的变化而变化，治理期间，“六五”、“七五”、“八五”和“九五”时期，坡耕地的经济依存度指数分别为0.22，0.30，0.26，0.36（表3），这一时期，上黄生态试区经济收益主要构成基本保持稳定，粮食价格和粮食单产是坡耕地经济依存度指数变化的主要原因。

表3 坡耕地不同时期依存度指数

退耕期间，坡耕地面积虽然大大减少，但坡耕地实际收益却有较大的增长，主要得益于国家退耕还林还草政策，农户每退耕0.067 h m2坡耕地，可获得国家补助100 kg粮食。“十五”期间和“十一五”期间，上黄生态试区因这项政策可分别获得25.22万元和35.73万元，对坡耕地收益的贡献分别达到91.97%和91.96%，如不考虑这项收益，“十五”期间和“十一五”期间，坡耕地的年平均总收益分别只有2.09万元和3.61万元。尽管考虑这项国家政策，坡耕地的经济依存度在“十五”期间和“十一五”期间年平均分别仅为0.11和0.09，其主要原因是上黄生态试区经济构成有了较大的变化，种植业、养殖业和工副业收益都有较大幅度的提升，特别是工副业收益，“十五”期间和“十一五”期间年平均分别达到158.64万元和242.25万元，这部分收益是退耕后农户家庭收益的主要组成部分，分别占总收益的67.02%和57.94%。

上述研究结果表明，上黄生态试区坡耕地在治理期间面积逐步减少，粮食产量在粮食单产提高的条件下，从治理前的133 801.5 kg增长到“九五”末期的342 126 kg。退耕期间，在坡耕地面积大幅减少的情况下，上黄生态试区粮食产量也保持着较高的水平，“十五”时期和“十一五”时期年平均粮食产量分别达到218 130 kg和212 850 kg。治理前上黄生态试区人口数量仅为365人，人均粮食占有量在治理前只有366 kg，到“十五”末期人口到达500人，之后该试区人口基本保持稳定，“十五”时期和“十一五”时期年平均人均占有粮分别达到471.04 kg和469.0 kg。依托国家退耕还林还草政策，大部分坡耕地实施退耕的同时，农户的粮食安全保障得到了进一步提升。坡耕地的粮食依存度指数在整个研究期间呈逐步下降态势，治理前期，坡耕地粮食依存度指数最高，达到0.80，治理后期，坡耕地粮食依存度指数减少为0.51。退耕期间坡耕地的粮食依存度指数显著下降，“十一五”末期仅为0.09。在经济收益方面，坡耕地的总收益在整个研究期间虽表现为逐步增长态势，但坡耕地收益比重占耕地收益的比重逐步下降，研究初期坡耕地的经济收益占耕地总收益的80.34%，“九五”末期，则为51.16%。在退耕期间，考虑国家对退耕坡耕地的补偿，“十五”时期和“十一五”时期坡耕地的年平均经济收益分别占耕地总收益的51.45%和52.40%，说明坡耕地的经济收益在考虑经国家政策补偿的情况下，与基本农田的收益相当。如不考虑国家退耕政策补偿，“十五”时期和“十一五”时期坡耕地的年平均经济收益只有2.09万元和3.61万元，分别仅占耕地经济总收益的7.65%和9.20%，而相对于总经济收益而言，“十五”时期和“十一五”时期现有坡耕地的经济收益分别仅占经济总收益的0.88%和0.86%，而这一时期国家退耕政策的补偿分别占总收益的10.65%和8.55%。坡耕地的经济依存度指数在整个研究期间呈显著下降态势，退耕期间，由于该试区农户家庭经济结构的重大调整，坡耕地的经济依存度进一步下降，“十五”时期和“十一五”时期，坡耕地的经济依存度指数年平均分别只有0.11和0.09，说明坡耕地的经济依赖性较小，坡耕地复耕的可能性较小。据实地调查，2010年坡耕地实际总收益为3 240元／h m2，每1 h m2至少需要投入45个劳动力，其它投入还包括化肥、农药等，在不计劳动力成本的情况下，每1 h m2纯收益不足2 250元。目前，每个劳动力每天收益可达100元，根据上述分析，农户对退耕坡耕地实施耕种是一种不经济的行为。所以，坡耕地退耕后，其复耕的可能性不大。

4 结论

（1）在粮食产量方面：治理期间，坡耕地面积逐步减少，坡耕地粮食产量占耕地粮食总产量的比重也逐步缩小，由治理前的80.38%减小至“九五”末期的51.17%，退耕后，坡耕地播种面积大为减少，这期间共减少了142.3 h m2，坡耕地的粮食总产量占耕地粮食总产量的比重也大幅度减小，“十一五”末期仅为10.83%，相对于治理前，共降低了69.55个百分点，坡耕地面积及粮食产量相对于耕地总面积和总产量来讲，都大幅降低。

（2）在经济收益方面：治理前期，坡耕地是该试区经济收益的主要组成部分，治理前，坡耕地经济收益占总收益的39.5%。治理期间，坡耕地的经济收益比重总体呈下降趋势，至“九五”末期，坡耕地的经济收益占上黄生态试区总收益的31.84%，退耕后，坡耕地的经济收益因国家退耕政策补偿有所提高，“十五”时期和“十一五”时期坡耕地的退耕补偿费分别达到25.22万元和35.73万元，分别占坡耕地总经济收益的92.35%和90.83%。但坡耕地经济收益相对于上黄试区经济总收益的比重大幅下降，“十五”时期和“十一五”时期分别仅为11.54%和9.41%，说明坡耕地经济收益在农户家庭中的经济比重大大降低。

（3）在依存度方面：治理前，由于耕地粮食单位面积产量总体较低，加之坡耕地面积所占比重较大，使坡耕地的粮食依存度指数最大，达到0.8，说明这期间坡耕地粮食产量是当地农户粮食生产的重要组成部分，治理期和退耕期，坡耕地粮食依存度指数呈下降态势，“十一五”时期，坡耕地的粮食依存度指数仅为0.09。治理前，坡耕地的经济依存度指数为0.4，说明坡耕地是当地农户家庭收益的重要组成部分，治理期间，坡耕地的经济依存度指数随粮食产量和粮食价格变化而变化，总体有所下降。“十五”时期和“十一五”时期坡耕地经济依存度指数分别仅为0.11和0.09。

（4）国家实施退耕还林还草政策，坡耕地数量大幅度减小，改变了农户粗放经营的传统，随着耕地利用的集约度水平的提高，耕地粮食生产潜力得到提升，单位耕地面积粮食生产效能的提高，抵消了因耕地面积减少对粮食安全产生的不利影响。与此同时，由于大面积的退耕，产生了许多富余劳动力，随着工业化的发展，为农业富余劳动力提供了大量劳动的机会，改变了当地农户的传统收益结构，农户农业系统外部收益越来越成为农户经济收益的主要组成部分，说明上黄生态试区农户家庭经济结构变化显著，无论从粮食生产还是经济收益来看，农户对坡耕地的投入都是一种不经济的行为。因此，退耕还林还林坡耕地复耕的可能性不大，退耕还林还草政策的成果也得以巩固。

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