摘要 通过对庄浪梯田化县山地梯田生态果园建设及投入产出情况典型调查和分析，应用项目决策与评价财务分析方法对农户生态果园沼气池建设管理和生产效益进行经济评价。结果表明，8 m3沼气池动态投资回收期为3.29年，财务净现值为16.72万元，内部收益率为34.1%，具有良好的经济效益，为贫困山区梯田发展生态农业提供了典例。
关键词 山地梯田；生态果园；沼气池；建设管理；效益评价
中图分类号 S216.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）11-0180-03
Abstract Through the typical investigation and analysis of the construction and input-output situation of the ecological orchard in the terraced fields Zhuanglang County of Terrace，the project decision-making and evaluation financial analysis methods were used to economically evaluate the management and production efficiency of the farmers′ ecological orchard biogas digesters. The results showed that the dynamic investment recovery period of the 8 m3 biogas digester was 3.29 years， with a financial net present value of 167 200 yuan and an internal rate of return of 34.1%.It had good economic benefits and provided a good example for the development of ecological agriculture in poor mountainous terraces.
Key words mountain terrace；ecological orchard；biogas digester；construction management；benefit evaluation
庄浪县地处六盘山西麓，全境地形主要为黄土丘陵沟壑区和河谷川台地，其中黄土丘陵沟壑区占全县土地总面积的63.3%，相对高差在150～300 m之间，河谷侵蚀强烈，水土流失严重；河谷川臺地主要分布在庄浪河、水洛河河谷阶地和葫芦河河谷盆地，海拔在1 400～1 700 m之间，占全县土地总面积的4.7%。
庄浪县山地梯田苹果栽培主要在阳坡或半阳坡、半阴坡，属温带半干旱大陆性季风气候带，多年平均降水量548.7 mm，降水集中在7—9月，占全年降水量的56.6%。多年平均蒸发量1 310.2 mm，年平均气温为7.9 ℃，最热7月平均气温为19.9 ℃，极端最高气温34.8 ℃，多年平均≥10 ℃积温2 640 ℃，年均日照时数2 197 h，无霜期142 d。该区梯田地面平整，田面纵横坡比<1%，土壤耕作层深厚、较肥沃。土壤主要有黑土、麻土和黄绵土等，土壤含有机质1.04%～1.13%、全氮0.070%～0.077%、速效磷4 mg/kg、速效钾143～153 mg/kg。区域海拔较高、昼夜温差大、光热资源丰富、土层深厚、土质疏松，是果树的适生区，目前该区已成为平凉市乃至黄土高原苹果主要栽培区之一。
梯田是改善干旱山区农业生产条件、提高土地产出率的重要途径。庄浪县自1998年实现全国梯田化模范县后，梯田达到6.6万hm2。随着梯田面积的增加和地面覆盖、膜侧集流增产、坑种洋芋等农业实用技术的推广应用，梯田作物产量得以提高，农民粮食基本达到了自给自足水平，但农民经济收入来源较单一，亟待深度开发利用梯田资源。自2008年以来，庄浪县在山地梯田和河川灌溉区推广栽植优质苹果，把苹果作为富民强县的主产业，梯田单位面积经济收入有了大幅的提高。截至2015年底，庄浪县在阳川、朱店、万泉3个乡镇建成认证全球良好农业规范（GAP）苹果基地250 hm2，达到了欧盟标准。2016年，全县苹果基地达4.3万hm2，农民人均拥有苹果园667 m2，果品总产值17亿元，农民人均苹果收入4 146元，占农民人均纯收入的64%。但随着梯田果园的快速发展和面积的逐年扩大，梯田果园生态栽培管理已成当务之急。自2010年以来，庄浪县万泉镇徐成村以梯田已建果园为基础，发展沼气、果园、养殖产业链，取得了显著的经济效益、生态效益。为此，本文以该村生态果园建设、发展、经济效益为基础，以典型农户平均投入产出水平对单个沼气池生产效益进行经济评价，以期量化分析沼气池建设投入、产出及其经济可行性，为合理利用山地梯田果园生态资源以及果园生态循环栽培[1]、提高土地生产率提供技术支持。
1 沼气池的建立和沼肥的循环利用
1.1 沼气池选址和发酵原料来源
根据庄浪县山地梯田分布和农户人力资源、果园面积和农作物生产情况，沼气池布设主要在山地梯田果园面积较大的朱店、万泉镇，以家用、单户建池为主。近年来，随着山地梯田果园面积的增加，在县能源办及相关部门的大力协助和支持下，在农户庄前屋后和有条件的山地梯田果园田间地头建设果园沼气池，并充分利用沼肥、沼液、沼渣培肥园地，提高果树生产力。目前，沼气池发酵原料主要为人畜粪便、果园枯枝落叶、果园地杂草、园地空地蔬菜烂叶等，按照合理比例搭配，以满足产气要求。
1.2 发酵原料的处理和添加
沼气池原料发酵主要有池外堆沤和池内堆沤。根据当地农村劳力较少的实际情况，主要采取池内堆沤。首先将铡短的秸秆和柴草铺在地面上，然后在其上均匀泼洒石灰水和人畜粪便或沼气水，适当补充一些生活污水，边泼边拌合，然后从活动盖口加入沼气池使物料在池内发酵，至秸秆柴草冒热气时即可从出料口加水，并密封活动盖，关住输气管开关，以待产气使用。新建沼气池第1次投料时加入占发酵料液总重量的15%～30%的沼气粪水，以利于沼气池物料及时发酵产气，并根据季节变化补充新料，掏出部分旧料作为果园、农地施用肥料。以作物秸秆和园地枯枝落叶、柴草为主的发酵原料沼气池，适当添加碳酸氢铵或尿素以调节碳氮比，提高产气率。一般8 m3沼气池添加碳酸氢铵25.6～28.8 kg、尿素1.92～2.16 kg。添加碳酸氢铵和尿素时将其用沼气水溶解后倒入池内或堆沤的发酵物料中。
1.3 沼气池的日常管理
沼气池投料产气1个月后，每隔5～7 d小出料1次，同时加入等量的新料，新料以青杂草、枯枝落叶及作物秸秆等为主，以利于发酵堆沤产气。同时，经常用长把粪耙或竹竿从进料口进行搅动，以利于料液充分发酵。定期进行沼气池大换料，每年1～2次，换料时间为3月中旬和9月下旬。
1.4 沼气肥的沤制和使用
在山地果园栽培区建立农村沼气池，不仅充分利用了多余的农作物秸秆、果园修枝落叶、园地套种的烂菜叶等废料，而且生产出了较好的有机肥料，为果园、农作物生长发育提供了良好的肥料来源。沼气肥包括水肥和渣肥，其中，水肥可作为农作物生长的追肥；渣肥含有较高的有机质和较多的腐植酸，具有改良土壤的效能，一般作为作物和果园生产底肥。据庄浪县能源办测试资料，沼气水肥含全氮0.03%～0.08%、全磷（P2O5）0.02%～0.06%、全钾0.05%～0.10%，沼气渣肥含有机质30%～50%、腐植酸10%～20%、全氮0.8%～1.5%、全磷（P2O5）0.4%～0.6%、全钾0.6%～1.2%。沼气渣肥作为底肥进行深施，在山地果园施用时，首先在果树树冠投影下的外缘开沟30～50 cm，将沼渣倒入沟槽并与土混合后用土填埋、覆盖。
1.5 沼渣—果园生产循环方式
山地果园栽培区农户沼气池的建立，不仅有效利用了果园枯枝落叶、农地杂草、废弃的作物秸秆等农业生产废物料，而且改善了区域环境。在果园高效生产中，沼渣、沼液作为良好的有机肥料和作物、果树生长底肥施用，有利于作物生长发育和果树生长，而果树和作物秸秆、杂草等的废物料又作为沼气池生产的沤制原料，增加产气量和沼渣生产量，如此循环为山区作物和果树高效生产提供了良好的基础，初步形成了山地梯田果园—沼气生产循环利用模式。
2 沼氣生产经济效益评价
2.1 示范户基本情况
通过对庄浪县万泉苹果优生区36户基本情况调查发现，该区生态果园模式户户均人口4人，果园面积0.66 hm2，年出栏猪8头、牛2头。
2.2 成本及效益计算方法
为了进一步量化分析山地梯田果园建设和沼气池生产效益，2015年在实地调查和典型定位测试的基础上，对生态果园肥料获取和运行成本、固定设施建设投入、施用沼肥或有机肥增加的人工费用以及因施用沼肥或有机肥增产增质而增加的收入、节约的化肥、农药等生产成本和效益进行典型调查和分析计算。
根据调查结果分析，在黄土丘陵沟壑区庄浪县栽植的苹果寿命一般为15年，施用沼肥达到5年以上的果园其盛果期可延长1年。据此推算，如果在果园整个生命周期中都施用沼肥并配合施用化肥，与以施用化肥为主、部分使用农家肥的果园相比，其寿命至少可以延长3年以上，即由一般果园寿命的15年提高到18年，由于本试验点果园为成龄果树[3]，故“五配套”模式户的果园经营周期以14年计算。结合生态果园建设实际，建设投资包括基础工程建设费用、太阳能暖圈建设费用、集水灌溉子系统建设费用、种植业投资费用4个部分，采用《项目决策分析与评价》财务分析法和刘娟娟等[2]研究结果，计算出8 m3沼气池一次性投资总额为15 890元；沼气池年生产盈利按照沼气沼渣沼肥、养殖业、果园经济效益3个部分计算，其经济效益为55 628.9元。
2.3 经济技术分析
根据财务分析方法，计算的果园施用沼肥项目净现值和内部收益率评价其经济效益，由前述果园生长年限14年计算，贴现率取10%。
根据财务分析法净现值计算公式，计算的典型农户生态果园沼肥的净现值（NPV）16.72万元（表1），内部收益率（FIRR）达到34.1%。因此，果园通过施用沼肥进行生态化栽培具有较好的经济效益和发展潜力。沼气果园栽培农户平均收益财务评价现金流量见表1。
根据前述公式计算，农户生态果园沼气池项目动态投资回收期为Pt=3.29年。项目财务净现值FNPV为16.72万元，内部收益率FIRR=34.1%，表明项目实施具有良好的经济效益。
3 生态果园运行管理基本做法
3.1 积极引导养殖户与果园建设合作，促进养殖与果园生产循环利用
自2012年以来，结合果园建设积极推广以沼气为主的开源节流沼气能源工程，发展沼气工程与生态果园循环经济，不仅使家庭养殖很好地解决了污染问题，取得了一定的经济效益，同时，果园经营者也通过施用沼肥提升了果品的品质。县、乡政府在制定畜禽养殖产业发展规划时，将果园集中区与养殖区结合起来，合理规划养殖业与生态果园的区域布置[4]。在阳川、万泉、朱店等适当的果树栽培区推广农户沼气与果园生产相结合技术，通过生态果园施用沼肥模式，建立起生态果园消化人畜产生的粪污、果树整形修剪及落叶、作物秸秆等，并通过沼气池发酵产生较高质量的有机肥，从而减少了传统土肥沤制所需的土源和劳力。
3.2 鼓励推广生态果园施用沼肥，减少果园生产管理成本
在生态果园建设初期，果园生产经营管理以单个农户为主，由于果园和沼气池建设短期内的固定资产投入与运行成本较高，施用沼肥节省的化肥成本与农药成本也很少，增施沼肥又增加了人工成本；同时，一些果农对施用沼肥能减少化肥、农药的使用量的认识不足。基于此，县、乡政府将建设生态果园施用沼肥的意义、政府补助标准、建设内容、建设条件及建后效益等向农户进行广泛宣传，提高农户对果园的种植积极性。同时，建设沼气生态果园联动经营的典型示范户，鼓励有能力的农户在适宜的山地或农地发展果园，扩大果园种植面积，然后通过果园施用沼肥的设施补贴等相关政策，鼓励果农在果园中增加沼气工程建设投入，初步形成较完善的沼肥施用措施，从而达到推广生态果园施用沼肥模式、提高果农经济效益的目的。
3.3 加强沼气池后续管理服务及配套设施建设，提高沼肥利用效率
由于沼气及生态果园建设农户比较分散，沼气废物和配套设施建设还不够全面，加之农户大部分劳力外出务工，留守人群通常文化水平较低，导致一些农户未掌握沼气综合利用技术，沼渣、沼液等优质肥料得不到充分使用。为此，县、乡政府协同职能部门在万泉镇徐城村推广沼气池建设、沼渣利用、生态果园建设等措施，建立典型示范户，按照《户用沼气高效使用技术》和《庄浪县农村沼气池项目管理手册》，对沼气池的建设、管理、沼渣、沼肥施用、沼液在果园病虫害防治等進行田间地头技术服务，抓好示范基地的技术开发，宣传普及沼渣、沼液、高效施用技术，提高沼肥的利用效率，取得了较好的经济效益和生态效益，初步探索出一条具有黄土丘陵沟壑区第三副区特色的山地梯田生态果园可持续发展模式。
4 结语
（1）以黄土丘陵沟壑区庄浪县山地梯田为基础、以沼气为纽带建立生态果园，合理利用人畜粪污，形成果园、沼气、沼渣综合利用生态链，提高了果园生产经济效益。
（2）应用项目决策分析与评价原理，对农户沼气池建立投资、运行管理、预期经济效益等进行财务分析，该模式净现值为16.72万元，内部收益率为34.1%，大于基准收益率10%，动态投资回收期为3.29年。
（3）生态果园建设有利于深度开发该区山地梯田生产潜力，是贫困山区实现“创新、协调、绿色、开放、共享”理念的有效途径之一。
5 参考文献
[1] 唐志鹏，何新华，孟定金，等.山区生态果园模式研究与效益分析[J].广西农业生物科学，2005，24（4）：343-346.
[2] 刘娟娟，邱凌，苑建伟.黄土高原沼气生态果园经济效益评价[J].农机化研究，2007（4）：49-52.
[3] 郭林榕，林旗华，陈志峰，等.果树循环经济生态栽培体系构建的研究[J].中国农学通报，2008，24（10）：477-481.
[4] 白小丽，段义字.山地梯田果园幼树期园地利用效益初步分析[J].甘肃农业，2012，351（21）：34-36.
