摘要：選取湖北省鄂東沿江平原、鄂中北丘陵崗地和江漢平原3個(gè)區(qū)域中的典型農(nóng)戶，于2018年開展問卷調(diào)查，并利用柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)評(píng)估這3個(gè)區(qū)域稻蝦種養(yǎng)模式的資源利用及經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明，湖北省3個(gè)不同生態(tài)區(qū)在資源投入結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟(jì)方面的產(chǎn)出和效益上均有所差異?？虏?道格拉斯函數(shù)表明，鄂東沿江平原地區(qū)影響稻田經(jīng)濟(jì)效益的主要因素是流動(dòng)資本的投入，且肥料投入與水稻當(dāng)量產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)；江漢平原地區(qū)稻蝦種養(yǎng)年限與經(jīng)濟(jì)效益呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05）；鄂中北丘陵崗地減少勞動(dòng)力時(shí)長(zhǎng)投入，提高機(jī)械化水平可顯著提高水稻當(dāng)量產(chǎn)量。相較于丘陵地帶，平原地區(qū)水資源利用效率及機(jī)械化程度高，流動(dòng)資本投入對(duì)增加經(jīng)濟(jì)效益影響明顯，更適宜發(fā)展稻蝦種養(yǎng)；通過合理的資源調(diào)控及資本投入，可以在保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)減少或避免對(duì)環(huán)境造成的影響。

關(guān)鍵詞：稻蝦種養(yǎng)；產(chǎn)量；資源利用效率；經(jīng)濟(jì)效益；柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)

中圖分類號(hào)：S511；S966.12" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2023）07-0001-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.07.001 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： In 2018， a questionnaire survey was conducted among typical farmers in Eastern Hubei Province along the Yangtze River Plain， hilly land of north central Hubei Province and the Jianghan Plain. And Cobb-Douglas production function was used to evaluate the resource utilization and economic benefits of the rice and crayfish co-culture model in these three regions. The results showed that there were differences in resource input structure， economic output and benefits in three different ecological areas of Hubei Province. The results of Cobb-Douglas production function showed that the main factor affecting the economic benefits of paddy fields in Eastern Hubei Province along the Yangtze River Plain was the input of circulating capital，and fertilizer input was negatively correlated with rice equivalent yield. There was a significant positive correlation between planting and breeding years and economic benefits of rice and crayfish co-culture in Jianghan Plain（Plt;0.05）. Reducing labor input and increasing mechanization level could significantly improve the equivalent yield of rice in hilly land of north central Hubei Province. Compared with hilly land， the water resources utilization efficiency and mechanization in plain areas was high， and the investment of working capital had a significant impact on increasing economic benefits， which was more suitable for the development of rice and crayfish co-culture. Moreover， through reasonable regulation of resource investment and capital investment， the impact on the environment could be reduced or avoided while ensuring economic benefits.

Key words： rice and crayfish co-culture； yield； resource utilization efficiency； economic benefit； Cobb-Douglas production function

稻蝦種養(yǎng)是以水田稻作為基礎(chǔ)，在水田中放養(yǎng)小龍蝦，充分利用稻田光熱水及生物資源，通過水稻與小龍蝦互惠互利而形成的復(fù)合種養(yǎng)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，是稻漁綜合種養(yǎng)模式之一。2019年中國(guó)稻蝦種養(yǎng)面積已達(dá)128.6萬hm2，湖北省稻蝦種養(yǎng)面積為52.7萬hm2［1］，占全國(guó)稻蝦種養(yǎng)總面積的41%，具有顯著的增產(chǎn)增收效應(yīng)［2-5］。但是，部分地區(qū)資源投入不合理，技術(shù)不規(guī)范，加劇了稻蝦模式的資源生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。因此，比較不同生態(tài)區(qū)域間稻蝦種養(yǎng)模式的資源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益對(duì)優(yōu)化資源投入結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)，促進(jìn)稻蝦種養(yǎng)模式因地制宜、合理有序推廣具有指導(dǎo)意義。稻蝦種養(yǎng)肥料投入量比水稻單作減少23.22%［6］；種植面積是影響作物產(chǎn)量與效益的關(guān)鍵因素［7］，稻蝦種養(yǎng)單位間開展的規(guī)模大小、技術(shù)水平、種苗投放密度等存在差異，致使種養(yǎng)單位在成本控制方面差距較大［8］。李嘉堯等［9］的研究發(fā)現(xiàn)，稻田種養(yǎng)模式的化肥成本減少2.8%～49.2%，并且農(nóng)藥成本減少3.2%～83.6%，而平均利潤(rùn)為水稻單作的2.43～3.92倍，約為45 000元/hm2［10，11］，投入產(chǎn)出比為0.51［12］。目前，很多學(xué)者對(duì)稻蝦種養(yǎng)開展了系列研究，主要集中在技術(shù)模式［13，14］、稻米產(chǎn)量［15］、土壤理化性質(zhì)［16］等方面，而對(duì)稻蝦種養(yǎng)模式在不同生態(tài)區(qū)間的資源利用特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益的分析研究較少，且研究方法相對(duì)單一。本研究選取湖北省鄂東沿江平原、鄂中北丘陵崗地和江漢平原3個(gè)生態(tài)區(qū)開展稻蝦種養(yǎng)的農(nóng)戶進(jìn)行問卷調(diào)查，在運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法對(duì)143份問卷的資源利用和經(jīng)濟(jì)效益比較分析的基礎(chǔ)上，建立不同生態(tài)區(qū)（平原、崗地）稻蝦種養(yǎng)模式的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，探究區(qū)域間稻蝦種養(yǎng)模式的資源利用以及經(jīng)濟(jì)效益的影響因素，為不同區(qū)域稻蝦種養(yǎng)模式的資源利用及經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)，引導(dǎo)稻蝦種養(yǎng)模式合理有序健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 農(nóng)戶調(diào)查問卷設(shè)計(jì)

每個(gè)生態(tài)區(qū)以市縣為單位，在每個(gè)市縣內(nèi)選擇當(dāng)?shù)赜写硇脏l(xiāng)鎮(zhèn)或農(nóng)場(chǎng)的稻蝦種養(yǎng)田塊進(jìn)行實(shí)地考察，并對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查項(xiàng)目見表1。共發(fā)放調(diào)查問卷160份，回收有效問卷143份，占總回收問卷數(shù)的89.4%，調(diào)查時(shí)間為2018年。

1.2 調(diào)查區(qū)域概況

江漢平原地勢(shì)平坦，雨熱同期，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件好，但夏季降水量大且集中，易發(fā)生澇漬災(zāi)害；鄂東沿江平原氣候適宜，多為沙壤土或壤土，肥力水平較高，土層疏松深厚；鄂中北丘陵崗地田塊面積小，為丘陵地形，海拔高，地下水位低，降水資源少（表2）。

1.3 資源利用與經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

資源利用評(píng)價(jià)指標(biāo)包括水分生產(chǎn)效率（Total water use efficiency，TWUE）、肥料偏生產(chǎn)力（Fertilizer partial productivity，PFP）、勞動(dòng)生產(chǎn)率（Labor productivity，LP），計(jì)算式分別如式（1）［17］、式（2）、式（3）所示。

式中，[Y]為產(chǎn)值；[P]為水稻價(jià)格；S1表示農(nóng)戶年齡；S2表示種養(yǎng)年限；S3表示稻田養(yǎng)蝦總面積；S4表示固定資本投入；S5表示流動(dòng)資本投入。

本研究使用普通最小二乘法（OLS）進(jìn)行估計(jì)。

1.5 數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

采用Microsoft Excel 2013軟件進(jìn)行問卷數(shù)據(jù)錄入及繪圖操作，采用IBM SPSS Statistics 21、R語言軟件進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生態(tài)區(qū)稻蝦種養(yǎng)基本情況

江漢平原是湖北省稻蝦種養(yǎng)模式發(fā)展較早的地區(qū)，種養(yǎng)年限較長(zhǎng)；鄂東沿江平原稻蝦種養(yǎng)規(guī)模差異較大，從事該產(chǎn)業(yè)農(nóng)戶年齡較其余2個(gè)生態(tài)區(qū)更大；鄂中北丘陵崗地進(jìn)行稻蝦種養(yǎng)的年限較短、規(guī)模較?。ū?）。

2.2 不同生態(tài)區(qū)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益分析

由不同生態(tài)區(qū)域平均水稻單產(chǎn)（圖1）可以看出，與水稻單作相比，鄂東沿江平原及江漢平原開展稻蝦種養(yǎng)并未對(duì)水稻單產(chǎn)造成顯著影響，鄂中北丘陵崗地則顯著降低了水稻單產(chǎn)（P＜0.05），這可能是由區(qū)位條件導(dǎo)致的。

各地區(qū)開展稻蝦種養(yǎng)模式的單位面積總成本差異不顯著，但在總產(chǎn)值和平均凈利潤(rùn)上，江漢平原顯著高于其他2個(gè)生態(tài)區(qū)（P＜0.05），鄂東沿江平原與鄂中北丘陵崗地間差異不顯著；在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比和投資利潤(rùn)率上，江漢平原最高，其次是鄂東沿江平原，鄂中北丘陵崗地最低（表4）。

2.3 不同生態(tài)區(qū)資源投入結(jié)構(gòu)特征分析

在水資源投入上，鄂中北丘陵崗地顯著高于其他2個(gè)生態(tài)區(qū)（P＜0.05），比江漢平原和鄂東沿江平原分別增加34.39%和58.04%的耗水量；在小龍蝦飼料及勞動(dòng)力時(shí)長(zhǎng)投入上，鄂東沿江平原均少于其他2個(gè)生態(tài)區(qū)，而水稻肥料及小龍蝦種苗投入最多（表5）。

由圖2可知，在3個(gè)生態(tài)區(qū)開展稻蝦種養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)投入各項(xiàng)要素中，地租、小龍蝦種苗、小龍蝦飼料和人工投入是主要構(gòu)成方面，小龍蝦種苗和人工費(fèi)用占比較高，均超過20%；工程改造、地籠、藥物、機(jī)械在總成本中占比很少；而農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)、投餌船、增氧設(shè)備、灌溉設(shè)備、投料設(shè)備的平均費(fèi)用極少甚至為0，在總成本中的占比幾乎可以忽略，對(duì)總成本的影響很小。

2.4 不同生態(tài)區(qū)資源利用效率

由表6可知，江漢平原稻蝦種養(yǎng)的水稻當(dāng)量產(chǎn)量顯著高于其他2個(gè)生態(tài)區(qū)（P＜0.05）；3個(gè)生態(tài)區(qū)的水分生產(chǎn)效率差異均達(dá)顯著水平（P＜0.05），其中江漢平原最高，鄂中北丘陵崗地最低；3個(gè)生態(tài)區(qū)的肥料偏生產(chǎn)力無顯著差異；鄂東沿江平原稻蝦種養(yǎng)的勞動(dòng)生產(chǎn)率最低，顯著低于其他2個(gè)生態(tài)區(qū)（P＜0.05）。

2.5 不同生態(tài)區(qū)生產(chǎn)函數(shù)分析

結(jié)果表明，水資源、勞動(dòng)力時(shí)長(zhǎng)、小龍蝦飼料、水稻肥料、小龍蝦種苗等資源的投入均影響水稻當(dāng)量產(chǎn)量。相較于江漢平原和鄂東沿江平原，勞動(dòng)力時(shí)長(zhǎng)投入對(duì)鄂中北丘陵崗地水稻當(dāng)量產(chǎn)量影響顯著（Plt;0.10），且為負(fù)向影響；小龍蝦飼料投入可以顯著提高鄂東沿江平原水稻當(dāng)量產(chǎn)量（Plt;0.01）。水稻肥料投入對(duì)3個(gè)生態(tài)區(qū)的水稻當(dāng)量產(chǎn)量均為負(fù)向影響，小龍蝦種苗投入均為正向影響（表7）。

流動(dòng)資本投入顯著影響鄂東沿江平原稻蝦種養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)效益（P＜0.05）；隨著稻蝦種養(yǎng)年限的增加，江漢平原的效益顯著增加（P＜0.05）。對(duì)于鄂中北丘陵崗地，各變量均對(duì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了影響，但都未達(dá)到顯著水平，這可能是由于稻蝦種養(yǎng)年限較短導(dǎo)致的（表8）。

3 小結(jié)與討論

3.1 稻蝦種養(yǎng)對(duì)各區(qū)域水稻產(chǎn)量及整體效益的影響

在鄂東沿江平原與江漢平原地區(qū)，與水稻單作模式相比，稻蝦種養(yǎng)模式對(duì)水稻單產(chǎn)無顯著影響；且鄂東沿江平原地區(qū)稻蝦種養(yǎng)模式的水稻單產(chǎn)高于水稻單作，表明發(fā)展稻蝦種養(yǎng)模式并不會(huì)影響甚至可以提高水稻產(chǎn)量（不包含環(huán)溝），這與前人的研究結(jié)果相一致［3，4，15，19］，但鄂中北丘陵崗地的結(jié)果則與Mohanty等［20］的研究一致，這可能是由于該地區(qū)本身的地形特點(diǎn)以及農(nóng)戶開展稻蝦種養(yǎng)年限少技術(shù)不成熟導(dǎo)致的，也可能是由于蝦價(jià)遠(yuǎn)高于水稻價(jià)格［21，22］而造成“重蝦輕稻”的現(xiàn)象引起的。

江漢平原稻蝦種養(yǎng)模式的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出顯著高于鄂東沿江平原和鄂中北丘陵崗地地區(qū)（P＜0.05），可能是受到種養(yǎng)年限長(zhǎng)、政策大力支持加之較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈［23］等多因素綜合影響。鄂中北丘陵崗地和鄂東沿江平原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比存在差異，這與開展稻蝦種養(yǎng)的區(qū)位氣候條件以及農(nóng)戶開展稻蝦種養(yǎng)模式年限關(guān)系緊密。

3.2 各區(qū)域稻蝦種養(yǎng)模式的資源投入情況

在3個(gè)生態(tài)區(qū)開展稻蝦種養(yǎng)模式，地租、小龍蝦種苗、小龍蝦飼料和人工投入均約占總成本的80%，是影響經(jīng)濟(jì)投入成本的主要因素；而工程改造、地籠、藥物、機(jī)械等投入僅占總成本的2%～8%，是經(jīng)濟(jì)投入成本的次要構(gòu)成，與劉少君等［24］得出的相較于水稻單作，稻蝦種養(yǎng)模式中經(jīng)濟(jì)投入成本增加部分主要來自蝦苗和水稻育秧插秧費(fèi)用的結(jié)論相一致。由于稻蝦種養(yǎng)模式中小龍蝦飼料投入量大且價(jià)格高，飼料投入是養(yǎng)分投入的主要部分。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)部分農(nóng)戶對(duì)飼料投喂量把握不準(zhǔn)而造成飼料的浪費(fèi)進(jìn)而增加經(jīng)濟(jì)投入成本；除此以外，大部分農(nóng)戶飼料投喂時(shí)間與收蝦時(shí)間一致，因此飼料總費(fèi)用與收蝦時(shí)間長(zhǎng)短也有著直接的關(guān)聯(lián)。

3.3 稻蝦種養(yǎng)模式對(duì)各區(qū)域資源利用效率的影響

因稻蝦種養(yǎng)模式系統(tǒng)中產(chǎn)出水稻和小龍蝦2種產(chǎn)品，為比較稻蝦種養(yǎng)模式系統(tǒng)的水分生產(chǎn)效率，本研究采用水稻當(dāng)量產(chǎn)量計(jì)算水分生產(chǎn)效率，因小龍蝦價(jià)格比水稻高10余倍，因此小龍蝦的產(chǎn)量在一定程度上決定著水稻當(dāng)量產(chǎn)量，進(jìn)而決定水分生產(chǎn)效率［25］，這與本研究中小龍蝦產(chǎn)量以及水稻當(dāng)量產(chǎn)量的變化規(guī)律是一致的；與鄂東沿江平原地區(qū)相比，鄂中北丘陵崗地稻蝦種養(yǎng)模式對(duì)水稻當(dāng)量產(chǎn)量的影響無顯著差異，但水分生產(chǎn)率顯著降低，這是由于鄂中北丘陵崗地的地下水位較低，同時(shí)蒸散發(fā)大［26］，因此水分投入量多。3個(gè)生態(tài)區(qū)的肥料偏生產(chǎn)力無顯著差異。王激清等［27］的研究表明，自20世紀(jì)80年代以來，中國(guó)化肥施用量增加，但水稻的肥料偏生產(chǎn)力從42.1 kg/kg 逐漸下降到16.9 kg/kg，本研究中所得出的3個(gè)生態(tài)區(qū)的肥料偏生產(chǎn)力均在28 kg/kg以上，高于中國(guó)目前的水稻肥料偏生產(chǎn)力。因此，可根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥婪柿l件以及稻蝦種養(yǎng)過程中水稻施肥情況進(jìn)一步優(yōu)化施肥日期、施用種類及施肥量，提高肥料偏生產(chǎn)力。

3.4 稻蝦種養(yǎng)模式中的資源投入結(jié)構(gòu)及產(chǎn)出效益的影響因素分析

柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)模型可以反映系統(tǒng)的投入變化對(duì)產(chǎn)出的影響，本研究選擇對(duì)稻蝦種養(yǎng)產(chǎn)出影響較大的資源投入類別作為變量，分析不同資源投入類別對(duì)稻蝦種養(yǎng)模式系統(tǒng)中的水稻當(dāng)量產(chǎn)量造成的影響。勞動(dòng)力時(shí)長(zhǎng)投入對(duì)水稻當(dāng)量產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)向影響，與生產(chǎn)效率的提高密不可分，這與鄧穎［28］研究的稻蝦種養(yǎng)的華山模式反租倒包式組織形式極大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的結(jié)果是一致的；稻蝦種養(yǎng)模式應(yīng)減少水稻肥料施用［29］，但3個(gè)地區(qū)肥料投入均為負(fù)向影響，表明肥料投入過多，水稻當(dāng)量產(chǎn)量反而下降。

江漢平原地區(qū)稻蝦種養(yǎng)年限與經(jīng)濟(jì)效益呈顯著正相關(guān)，這是由于隨著該區(qū)稻蝦種養(yǎng)年限的增加，技術(shù)水平相對(duì)成熟。流動(dòng)資本投入對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的積極貢獻(xiàn)已經(jīng)得到多數(shù)研究者廣泛認(rèn)同［8］，本研究中流動(dòng)資本投入對(duì)鄂東沿江平原稻蝦種養(yǎng)模式的經(jīng)濟(jì)效益呈顯著正向影響（P＜0.05）。

3.5 小結(jié)

區(qū)域資源條件與稻蝦種養(yǎng)模式的經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系緊密，不同生態(tài)區(qū)稻蝦種養(yǎng)模式的資源投入結(jié)構(gòu)不同，地下水資源充足的江漢平原較其他地區(qū)更適宜推廣稻蝦種養(yǎng)模式；種養(yǎng)年限的增加可以豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，獲得性的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)可提高經(jīng)濟(jì)效益；增加流動(dòng)資本投入可提高經(jīng)濟(jì)效益，尤其是小龍蝦飼料、小龍蝦種苗、勞動(dòng)力等流動(dòng)資本要素的投入。

江漢平原地區(qū)條件適宜，隨著種養(yǎng)年限的增長(zhǎng)可顯著增收，因此更應(yīng)把稻蝦種養(yǎng)模式作為可長(zhǎng)期發(fā)展的農(nóng)業(yè)活動(dòng)而在政策扶持上注重延續(xù)性；同時(shí)，提高稻蝦種養(yǎng)生產(chǎn)規(guī)模化及機(jī)械化，減少人工勞作，適當(dāng)增加小龍蝦種苗、小龍蝦飼料等流動(dòng)資本的投入，以增加稻蝦種養(yǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。針對(duì)鄂東沿江平原地區(qū)，在推廣稻蝦種養(yǎng)模式過程中應(yīng)重點(diǎn)通過增加飼料等流動(dòng)資本的投入來提高小龍蝦產(chǎn)量，進(jìn)而增加系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)鄂中北丘陵崗地，在推廣稻蝦種養(yǎng)模式過程中，應(yīng)重點(diǎn)減少系統(tǒng)肥料投入，增加種苗投入，增加勞動(dòng)力投入，提升稻蝦田管理精細(xì)化水平。

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