生命周期视角下粮食与牧草类作物生产的环境－经济效能研究

Shift from grains to forages production is a important trend of structural adjustment to crop production in China. It has been a critical problem currently to make clear the differences of natural resources consumption and environmental impacts between grains and forages production, at the same time, policies based on the research results should been proposed. Life cycle assessment applied to grains and forages production combining with economic analysis address the scientific concern for it is the most important methodology in agriculture environment research field. Research work will be focus on the following aspects at agro-pasturage ecotone of eastern Gansu Province: 1) life cycle assessment of grains and forages production; 2) economic analyses such as output-input and factorial marginal output of two types of crop; 3) establishing comparative function unit of food equivalent unit which originated from protein and calorie contents in food, and integrating research results of environment and economy through monetarisation of impacts assessment results, then giving policy recommendations of cleaner production, investment and compensation mechanism, structural adjustment to crop production patterns. The study will be of significance in developing methodology of forages production environmental impacts assessment and combination way of agriculture environmental and economic researches.

粮改饲是我国种植业结构调整的重要方向之一。明确粮食与牧草类作物生产的资源消耗和环境影响差异，并最终着力于政策调控是目前需要解决的重要科学问题。生命周期评价是农业环境研究领域最重要的分析方法，将其应用于两类作物生产的环境影响分析并结合经济研究是回应这一问题的有效途径。由此本研究拟以陇东农牧交错带为研究区开展以下工作：（1）两类作物生产全过程的生命周期环境影响评价；（2）两类作物生产的投入产出与生产要素边际产出经济分析；（3）以蛋白质和热量含量构建两类作物比较的基准功能单位－食物当量，并对生命周期评价结果进行经济核算，进而整合环境与经济研究结果，提出清洁生产改进、投入与补贴机制及种植业结构优化模式的政策建议。研究可为人工牧草生产环境影响评价、农业环境与经济维度研究相结合提供方法参考。

在粮改饲政策与草食畜牧业需求等因素的促进下，我国饲草的种植面积不断增大，这种农业结构性调整在环境与经济等方面的效应需要明确。本项目以陇东农牧交错带为研究区，使用问卷调查的方法，分别解构了粮食、经济、饲草三大类作物的种植比例与构成，并采用生命周期评价与二阶段DEA模型，对比分析了小麦、玉米、苹果、饲用玉米、苜蓿五种典型作物生产的环境影响与生产效率。结果表明：研究区农户的粮-经-饲类作物种植比例为73%：9%：17%，趋粮化趋势明显，且显现出南粮北饲的空间分布特征；典型饲草作物生产全生命周期的环境影响，要小于经济作物与粮食作物，尤其全株利用，没有作物秸秆处理过程，在可吸入无机物与光化学臭氧合成两个与空气污染相关的环境影响类型上具有比较优势；经济作物的种植收益要显著好于粮食作物与饲草作物，小麦、玉米、苹果、苜蓿的成本效率、技术效率与规模效率均存在较大的提升空间。综合研究结果，认为目前减粮增饲是北方农牧交错带农业结构调整的重点，应从对于农户种植饲草给予经济补贴、出台草畜一体化发展政策等方面加以扶持。本项目研究结论可为我国北方农牧交错带农业结构调整方向提供一定的理论支撑。