席桂萍 赵芝俊 张永民
摘要:根据农业与社会经济方面的统计调查数据,运用改进的蜜蜂授粉依存度生物经济学方法,评估蜜蜂授粉服务对河南省18个地区17种作物生产的经济价值。结果表明:2009—2011年,河南省蜜蜂对农业授粉服务的年均经济价值为478.75亿元,占全省年均农业总产值的15.05%。河南省18个地区蜜蜂对作物授粉的经济价值占作物总价值的比率(即脆弱性比率)变化范围为17.29%~56.52%,平均34.01%。因农业发展状况与种植结构不同,河南省18个地区间蜜蜂授粉服务的经济价值差异显著。由此可见,作为大多数作物生产过程中不可缺少的一个重要环节,蜜蜂授粉服务对农业生产具有巨大的贡献,在野生蜜蜂等授粉者的生存状况日趋恶化的情况下,加强野生蜜蜂的生物保育和推进蜜蜂授粉服务产业的发展,已成为今后进一步促进农业生产的重要举措。
关键词:蜜蜂授粉;经济价值评估;河南省;授粉服务
中图分类号: F324.6文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)01-0402-03
收稿日期:2013-06-03
基金项目:国家蜂产业技术体系建设专项经费(编号:CARS-45-KXJ20)。
作者简介:席桂萍(1976—),女,河南延津人,博士研究生,讲师,从事农业技术经济研究。E-mail:xiguiping630@163.com。目前,作为大多数作物生产过程中不可缺少的重要生态环节之一,蜜蜂授粉服务在农业生产中的经济价值已经引起了许多国家与地区的高度关注[1]。如Levin[2]、Costanza等[3]使用产值简单加和计算法计算了美国每年蜜蜂授粉的经济价值分别为190亿、20亿美元。Robinson等使用生物经济学法估算了美国每年蜜蜂授粉服务的经济价值为97亿美元[4]。Klein等给出的授粉依赖系数[5]、Gallai 等使用生物经济学方法[6]评估了蜜蜂等昆虫对全球农作物授粉的经济价值,每年为 1 530亿欧元等。近年来,我国虽然也开展了一些蜜蜂授粉服务方面的价值评估并取得了一定的成果,如刘朋飞等分别研究了蜜蜂对中国农业、水果和蔬菜授粉情况,并对授粉经济价值进行了评估[7-8],但是河南省却尚未发现关于这方面价值评估的报道。河南省是一个农业大省,2011年河南省农业生产总值占全国农业生产总值的7.4%,因此对河南省农业蜜蜂授粉服务的经济价值进行评估具有重要意义。
1研究地区概况与方法
1.1研究地区的概况
河南省位于我国中部,在黄河中下游地区,是全国重要的农业大省和粮食主产区。全省土地面积为16.7万km2,占全国土地总面积的1.74%;耕地面积为792.64万hm2,占全国耕地总面积的6.51%;平原面积占全省的55.69%,常年种植小麦、玉米、水稻、大豆、花生、棉花等主要作物,2011年河南省的粮食产量占全国粮食总产量的9.7%。当地除了种植粮食作物之外,还盛产苹果、梨、桃、柿子等水果,2011年水果产量占全国水果总产量的10.6%,蔬菜产量也位居全国前列,是典型的农业产业大省。在这些农作物之中,除了小麦之外,其他大部分农作物(水稻、大豆、棉花、花生、油菜)、水果(苹果、桃、梨、草莓等)以及瓜菜类、菜用豆类等蔬菜的生产都依赖于蜜蜂的授粉服务,这些作物品种都在研究范围之内,但考虑到数据的可获性与准确性,本研究选取了17种具有代表性的、资料完整的作物进行研究。
1.2数据来源与研究方法
1.2.1数据来源本研究使用的作物产量数据来源于2010—2012年的《河南统计年鉴》,大部分作物的价格数据来源于2010—2012年的《全国农产品成本收益资料汇编》,其余缺失价格数据来源于全国农产品批发市场价格信息网与国内相关的文献资料。将每种作物价格与产量相乘得到该种作物当年的产值,以2009—2011年间每种作物的年均产值作为其年产值的计算数据,农作物对蜜蜂授粉的依存度数据依据相关蜜蜂授粉试验报告中的结果计算得到。
1.2.2研究方法考虑到国内外作物生产情况存在一定的差异,本研究借鉴国内学者刘鹏飞等改进的蜜蜂授粉依存度生物经济学方法[7],对河南省农业蜜蜂授粉服务的经济价值进行评估。生物经济学方法最早是由Robinson提出的,其计算公式如下:
Vhb=∑n1i=1(Vi×Di×Pi),(1)
式中:Vhb为蜜蜂授粉服务的经济价值;Vi为依赖蜜蜂授粉的作物的年产值;Di为作物对昆虫授粉的依赖程度;Pi为蜜蜂占作物有效授粉昆虫的比例;n为被研究作物的品种数量(本研究中n=17)。其中Di的大小来自于试验数值,其计算公式为:
Di=Yi0-Yic1Yi0,(2)
其中:Yi0是开放授粉区域的农作物产量或罩网有蜂区的农作物产量;Yic为无昆虫区的作物产量。
刘鹏飞等考虑到蜜蜂授粉对农产品品质的改善,对 Robinson 提出的生物经济学方法中的蜜蜂授粉依存度进行了改进,改进后的计算公式如下:
Vhb=∑n1i=1(Vi×D′i),(3)
式中:D′i为改进了的农作物蜜蜂授粉依存度,其计算公式如下:
D′i=y′i0-y′ic1y′i0+Qi,(4)
式中:y′i0为开放授粉区域的农作物产量或罩网有蜂区的农作物产量;y′ic为无昆虫区的作物产量;Qi为质量相关系数,表示由于蜜蜂授粉导致作物质量提高而产生的附加价值,如果蜜蜂授粉能够促进农作物品质提高(如微量元素增加、畸形果率下降等),则Qi=0.01,否则Qi=0[7]。
对公式(4)进行处理,将等式右边分式的分子、分母同时除以y′ic,得到:
D′i=(y′i0-y′ic)/y′ic1y′i0/y′ic+Qi=Δpi11+Δpi+Qi,(5)endprint
其中:Δpi为有蜂区农作物产量比无蜂区作物产量增加的比重,即蜜蜂授粉对农作物的增产效果,该数据在国内相关试验报告中很容易找到。所以,使用改进的蜜蜂授粉依存度生物经济学方法估算农作物蜜蜂授粉的经济价值最终计算公式为:
Vhb=∑n1i=1Vi×Δpi11+Δpi+Qi。(6)
本研究对河南省所辖的18个地区分别进行了农业蜜蜂授粉服务的经济价值评估。与Gallai 等的研究[6]类似,笔者对河南省及其所辖的18个地区计算了3个数值,即蜜蜂授粉服务的经济价值(economic value of pollination,EVP)、蜜蜂授粉服务的经济价值占作物总价值的比率(即脆弱性比率,crop vulnerability ratio,CVR)、蜜蜂授粉服务对农业总产值的贡献(pollinations contribution to total agricultural production value,PCV)。EVP是对被研究作物的授粉经济价值求和计算得到的,本研究分别计算了河南省每种作物、每个地区的EVP;CVR与Gallai 等所计算的CVR(由于授粉者的减少造成潜在的产值损失比率)意义[6]是等同的;PCV是EVP与总的农业产值的比值,该比值表示了蜜蜂授粉对总的农业生产总值的贡献。由于笔者只选择了17种作物进行研究,没有包括剩余的作物以及蜜蜂授粉对畜牧业、观赏类植物种子产量等的影响,所以PCV可能低于相应的CVR。
2结果与分析
2.1不同农作物蜜蜂授粉服务的经济价值
通过对河南省18个地区的17种作物进行估算,结果(表1)发现,2009—2011年河南省总的农业蜜蜂授粉服务的年均经济价值为478.75亿元,其中粮棉油类蜜蜂授粉服务的经济价值为104.12亿元,占总的蜜蜂授粉服务经济价值的2175%;水果类蜜蜂授粉的经济价值为169.69亿元,占3544%;蔬菜类蜜蜂授粉服务的经济价值为204.94亿元,占42.81%。由此可见,在河南省,蜜蜂授粉对蔬菜类与水果类的生产所作的贡献非常大。从每种被研究作物的蜜蜂授粉经济价值来看,苹果排在首位,其次是茄果菜类(茄子、西红柿等),葱蒜类、瓜菜类(黄瓜等)、梨、棉花和桃紧随其后。由于地理位置不同,所种植的作物种类与种植面积也有差别,因此每类作物蜜蜂授粉的经济价值占总蜜蜂授粉经济价值的比重与刘朋飞等的研究结果[7]存在差异。由于每一种作物的CVR是为其选择授粉的依存度,因此没有计算这17种作物CVR的平均值,因为它只反映了所选择的授粉依存比率的信息,对河南省以及不同地区授粉的经济影响并不重要。
根据笔者计算的PCV可知,河南省蜜蜂授粉服务的经济价值占全省农业总产值的15.05%,与Gallai等的研究结果[6-7]基本一致,而且该数值要高于全国平均水平(刘鹏飞等估计的全国平均水平为12.3%[7]),这可能是因为河南省为农业大省,其农业发展水平高于全国农业发展平均水平。由于每种作物各自的PCV在河南省省内地区水平上的差异非常小(005%~2.45%),这些数据为本研究提供的信息很少,因此笔者并没有详细分析不同作物间的PCV。
2.2不同地区间蜜蜂授粉服务的经济价值
2.2.1不同地区蜜蜂授粉服务的EVP笔者对河南省18个地区的农作物蜜蜂授粉服务的经济价值分别进行了计算,从计算结果来看,平均每个地区的EVP为26.597 0亿元,有7个地区的EVP高于平均水平,14个地区的EVP大于10亿元。其中,最大值发生在商丘地区,为84.247 8亿元;最小值发生在济源市,其值为1.956 4亿元(表2)。对于河南省每一个地区来讲,蜜蜂授粉服务的经济价值都非常突出。
考虑到各个地区土地面积的差异,笔者将每个地区的EVP除以当地的农作物播种面积计算出各个地区单位面积EVP。从单位面积EVP来看,三门峡地区位于第1位,为 15 182元/hm2,约是位于第2位的商丘地区的2.5倍,遥遥领先。这可能是与三门峡地区的农业种植结构有关,三门峡地区位于豫西山地丘陵地带,林果产品比较丰富,并且林果产品的生产对蜜蜂授粉服务的依存度较高;而商丘地区的苹果、梨、葡萄产量也较高,因此计算出的单位面积EVP位居第2位。
鹤壁、驻马店、平顶山等几个地区的数值较小,这可能是由于这些地区的工业相对发达而农业所占比例相对较小。其余地区单位面积EVP比较接近,大多接近平均值3719元/hm2。
2.2.3不同地区间蜜蜂授粉服务的PCV不同地区的PCV变化范围为5.12%~53.86%,平均为15.38%。从图2可以看出,除了仍位于第1位的三门峡地区PVC遥遥领先于排在第2位的商丘地区以外,其余各个地区间的PCV变化范围不太明显,其中鹤壁与驻马店地区的较小。PCV的大小排序与CVR、单位面积EVP均有一定程度的相似性。
将EVP、单位面积EVP、CVR与PCV等4个评价指标综合起来分析可以发现,蜜蜂授粉服务是农业生产不可缺少的一项技术措施,蜜蜂授粉服务对河南省的农业生产发挥着非常重要的作用。蜜蜂授粉对园林水果、蔬菜类生产的贡献相对较大,对粮食作物的贡献相对较小,农业较发达地区的蜜蜂授粉服务经济价值相对较高,正是这些原因才导致不同地区
间计算指标不同。尤其明显的是三门峡与商丘这2个地区的3个评价指标均排在前2位,而驻马店与鹤壁地区对应的评价指标排在最后几位。
3结论与讨论
使用生物经济学方法计算蜜蜂授粉服务的经济价值隐含着一个前提假设:当授粉服务变化时,作物价格没有发生变化,即作物的价格需求是完全弹性的。这个假定在国家水平或者全球水平上可能是不适用的,仅限于河南省,仍然可以假定授粉服务的变化不会对作物的价格产生影响,且河南省18个地区间的作物价格没有差异。这个假定在短期内比较合适,如果从长期来看,因授粉服务的减少可能会导致作物产量大幅下降,农民可能会不再种植这种作物而改种其他作物。同种作物不同品种之间的价格也会存在差异,对蜜蜂授粉服务的依赖程度可能也会有所变化,因此笔者的估算结果可能存在小范围的偏差。此外,河南省依靠蜜蜂授粉的作物较多,例如在大棚内种植的草莓必须全部依靠蜜蜂授粉,杏、樱桃、猕猴桃、辣椒等作物的种植也对蜜蜂授粉服务有很大的依赖性,但由于获取这些作物的数据资料比较困难,本试验没有研究这些作物,因此,所估算的蜜蜂授粉服务的经济价值为保守endprint
估计,真正的河南省农业蜜蜂授粉服务的经济价值可能要高于本研究的计算结果。
本研究对河南省农业蜜蜂授粉服务的经济价值评估结果证明蜜蜂授粉服务对农业生产作出了巨大的贡献。2009—2011年河南省蜜蜂对农业授粉服务的年均经济价值为47875亿元,占全省年均农业总产值的15.05%;河南省18个地区蜜蜂对作物授粉的经济价值占作物总价值的比率变化范围为17.29%~56.52%,平均为34.01%;因农业发展状况与种植结构不同,河南省18个地区间蜜蜂授粉服务的经济价值存在显著差异。由此可见,作为大多数作物生产过程中不可缺少的一个重要环节,蜜蜂授粉服务对农业生产具有巨大的贡献,今后我国应高度重视蜜蜂授粉服务,对发展养蜂业给予大力扶持。在野生蜜蜂等授粉者的生存状况日趋恶化的情况下,应加强野生蜜蜂的生物保育,推进蜜蜂授粉服务产业的发展,这已经成为今后进一步促进农业生产的重要举措。
参考文献:
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[5]Klein A M,Vaissière B E,Cane J H,et al. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops[J]. Proc Biol Sci,2007,274(1608):303-313.
[6]Gallai N,Salles J M,Settele J,et al. Eonomic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline[J]. Ecological Economics,2009,68(3):810-821.
[7]刘朋飞,吴杰,李海燕,等. 中国农业蜜蜂授粉的经济价值评估[J]. 中国农业科学,2011,44(24):5117-5123.
[8]安建东,陈文锋. 中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估[J]. 昆虫学报,2011,54(4):443-450.蒋颖,聂华. 休闲农业市场客源行为分析研究——以北京市门头沟区为例[J]. 江苏农业科学,2014,42(1):405-411.endprint
估计,真正的河南省农业蜜蜂授粉服务的经济价值可能要高于本研究的计算结果。
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