日晒高温覆膜法技术经济效果评价

白 丽 史彩华 王俊琴 赵邦宏*

（1 河北农业大学经济管理学院，河北保定 071000；2 长江大学农学院，湖北荆州 434025）

日晒高温覆膜法是通过覆膜营造高温环境来防控韭蛆的一项新技术，解决了韭菜食品安全重大问题。本文通过构建技术经济效果衡量指标、技术经济效果分析指标和技术经济效果目的指标三层次指标体系，对日晒高温覆膜法进行技术经济效果综合评价，揭示日晒高温覆膜法推广的必要性和可行性，为菜农和政府科学合理地选择韭蛆防治策略提供参考依据。

韭菜迟眼蕈蚊（Bradysia odoriphaga）俗称韭蛆，是韭菜生产中最主要的虫害，也是制约韭菜产业健康发展的重要因素。传统韭蛆防治方法主要以化学药剂灌根为主，但长期使用同种或同类药剂会导致韭蛆产生严重抗药性，从而影响防治效果，菜农们有时被迫使用甲胺磷、甲拌磷（3911）、对硫磷（1605）、呋喃丹等一些残效期长、高毒剧毒的杀虫剂，严重影响了韭菜安全供给，食用韭菜中毒事件频繁发生。

为解决长期困扰韭菜生产的韭蛆防控难题，保证食品安全，国家特色蔬菜产业技术体系病虫害防控研究团队联合国内30 多家科研院所、教学单位进行深入攻关，发明了日晒高温覆膜防治韭蛆新技术（简称日晒高温覆膜法）。该技术针对韭蛆不耐高温的特点，在地面上铺设透明保温无滴膜，通过阳光直射膜面提高膜下土壤温度，当韭蛆生存空间内土壤温度超过40 ℃且持续3 小时以上，则可将其彻底杀死。

目前，日晒高温覆膜法已在北京、河北、河南、山东、山西、天津、安徽、浙江、甘肃等省市进行试验示范，防治效果均为100%。仅在2016—2018年间，该技术的示范点高达347 个，累计推广73.3万hm2，新增经济效益72.53 亿元。本文在对菜农进行广泛调研的基础上，衡量日晒高温覆膜法的技术经济效果，并对该技术经济效果进行综合分析。

1 数据来源与评价指标构建

1.1 数据来源

以国家特色蔬菜产业技术体系2016—2018年的推广记录为依据，获得日晒高温覆膜法实施情况的基本数据。通过对河北定州、河北武邑、河北张家口、天津武清、山西运城、山东寿光等地使用日晒高温覆膜法的菜农进行实地调查，获得该技术的投入结构、产出结构、产量收益、防治效果等相关数据。根据市场销售行情，获得日晒高温覆膜法的材料成本数据，即每张无滴膜约600 元，使用寿命长达3年以上。

1.2 技术经济效果指标体系构建

本文参考牛若峰等（1985）、张东平（2009）等对技术经济效果进行评价的研究方法，结合日晒高温覆膜法实际应用情况，选取技术经济效果衡量指标、技术经济效果分析指标和技术经济效果目的指标，构建日晒高温覆膜法技术经济效果评价指标体系。

1.2.1 技术经济效果衡量指标 技术经济效果衡量指标是反映要素消耗和占用与有用效果之间的对比关系，是反映经济效果大小的指标。本文主要选取土地生产率、劳动生产率、资金产出率和投资效果指标，其中资金产出率选用成本产出率指标，投资效果选用投资回收期指标。主要指标计算公式如下。

1.2.2 技术经济效果分析指标 技术经济效果分析指标是分析影响经济效果诸因素作用和影响程度的指标，本文主要选取技术效果分析指标和经济效果分析指标。技术效果分析指标采用韭蛆防治效果表示，防治效果（%）=〔1-（空白对照区药前虫数×处理区药后虫数）/（空白对照区药后虫数×处理区药前虫数）〕×100%。经济效果分析指标包括投入结构、产出结构和经济效益，通过比较不同防治方法的材料投入和人工投入，分析其成本结构差异；通过比较不同防治方法的产品质量和产出数量，分析其产出结构差异；通过构建利润函数，分析日晒高温覆膜法的收益和利润。

1.2.3 技术经济效果目的指标 技术经济效果目的指标是指技术实施后满足人们和社会需要程度的指标，包括社会效益指标和生态环境指标。社会效益指标是指日晒高温覆膜法对食品安全、新增人均收入、供需市场良性循环、商品化率与品牌化等方面的影响；生态环境指标是指日晒高温覆膜法对生态环境、微生物多样性与土壤理化性质等方面的贡献。

2 日晒高温覆膜法的技术经济效果衡量与分析

2.1 技术经济效果衡量

根据实地调查结果，在同等设施设备和栽培条件下，药剂防治法和日晒高温覆膜法防治韭蛆后收获3 茬韭菜，平均每667 m2产量为4 500 kg，自然生产法（不采用任何防治措施进行韭菜生产）平均每667 m2产量为2 250 kg，对应的韭菜价格分别按调研平均价格7、6 元·kg-1和5 元·kg-1计算，则3 种不同防治方法的土地生产率、劳动生产率、成本产出率和投资回收期如表1 所示。结果表明：日晒高温覆膜法的土地生产率与药剂防治法大体一致，均是自然生产法的2 倍；日晒高温覆膜法的劳动生产率、成本产出率分别是药剂防治法的1.44倍和1.49 倍，是自然生产法的1.20 倍和2.09 倍；从投资回收期看，日晒高温覆膜法投资回收期为0.36年，仅为药剂防治法投资回收期的53.73%。

表1 不同防治方法的技术经济效果测算

2.2 技术经济效果分析

2.2.1 技术效果分析 韭蛆防治技术按类型分为农业防治、物理防治、化学防治和生物防治。农业防治主要有科学施用腐熟的有机肥、春季晒根、合理轮作等；物理防治主要有日晒高温覆膜法、臭氧水、防虫网和粘虫板等；化学防治主要采用有机磷、昆虫生长调节剂、烟碱类和菊酯类等药剂；生物防治主要采用昆虫病原线虫、白僵菌和苦参碱等。

比较不同方法的防治效果（表2），日晒高温覆膜法见效速度快，只要严格按操作规程进行，仅需几小时或1 天就能将韭蛆彻底杀死，效果非常明显。即使有些地区由于操作技术小失误，韭蛆的防治效果也能达到90%以上。其他防治方法的效果很难达到90%，而且存在不同程度的局限性。最传统的药剂防治法容易污染环境，导致韭蛆产生抗药性而降低防治效果；昆虫病原线虫属活体生物治虫，受外界环境因子影响较大，且见效速度慢，防治效果不稳定；臭氧水防治倘若操作规范，其防治韭蛆的效果能够达到90%左右，但是臭氧属于不稳定气体，容易挥发和分解；防虫网虽然可以阻隔外界虫源侵入，但对田间原有的虫源无任何防治效果，而且使用成本较高。综合而言，日晒高温覆膜法防治韭蛆效果最佳。

表2 不同韭蛆防治方法的防治效果对比

2.2.2 经济效果分析 本文根据邵砾群等（2014）的研究，重点对投入结构、产出结构和经济利润进行分析。

①投入结构。材料成本比较：每667 m2采用日晒高温覆膜法防治韭蛆需要无滴膜600 元，每张膜使用寿命按3年计算，每年需要材料成本200 元；药剂防治法每667 m2每年施药最少3 次（按3 次计算），每次用药成本约300 元，每年药剂成本约900 元。采用日晒高温覆膜法每667 m2材料成本比药剂防治法节省约700 元（表3）。

表3 韭蛆防治成本构成与比较 元

人工成本比较：日晒高温覆膜法需要平茬韭菜并覆膜，如果采用人工平茬，每667 m2人工成本约200 元（包含韭菜残渣清理），再加上覆膜和揭膜人工（约1 小时）成本60 元，合计成本260 元。如果采用割草机（或机械）平茬，每667 m2成本20 元，韭菜残渣清理费50 元，合计成本70 元。机械平茬大大降低了劳动力投入，与人工平茬相比，每667 m2节省190 元。药剂防治法中人工成本相对稳定，每667 m240 元。除了材料成本和人工成本外，还有浇水成本，日晒高温覆膜法揭膜后需浇水1次，人工成本20元；药剂防治法浇水3次，人工成本60 元（表3）。

规模效益比较：当生产规模为667 m2（1 亩）时，采用日晒高温覆膜法+人工平茬的成本比药剂防治法节省520 元；当生产规模达6 670 m2（10亩）时，日晒高温覆膜法比药剂防治法节省7 000元，每667 m2平均节省700 元；当生产规模达到13 340 m2（20 亩）时，日晒高温覆膜法比药剂防治法节省14 200 元，每667 m2平均节约成本710元。如果平茬与收割同期进行，人工平茬中的浇水成本与收割合为一个成本，不存在额外的人工平茬成本和浇水成本，日晒高温覆膜法的成本则大幅降低（表3）。

要素密集度比较：以覆膜用工、浇水用工和材料成本作为衡量韭蛆防治过程中的劳动投入和资本投入，对日晒高温覆膜法的要素密集度进行测算。日晒高温覆膜法密集地使用了劳动要素，防治成本主要是人工成本，而且随着种植面积的增加，人工成本在总成本中的比重也会逐步增大。当种植规模由667 m2（1 亩）增加到13 340 m2（20 亩）时，人工成本占比从58%增加到97%，材料成本占比从42%降低到3%，资本/劳动由71%逐渐下降到4%（图1）；药剂防治法中密集地使用了资本要素，药剂成本是主要构成，防治药剂在总成本中的占比为90%，人工成本占比4%，资本/劳动为23%。从变化趋势上看，当生产规模达到667 m2（1 亩）以上，日晒高温覆膜法的资本投入即小于劳动投入，当生产规模达到2 001 m2（3 亩）时，日晒高温覆膜法的资本/劳动开始小于药剂防治法的资本/劳动。

② 产出结构。日晒高温覆膜法促使韭菜产业绿色发展。日晒高温覆膜法能够促使韭菜根茎粗壮、分蘖增多、叶片宽、叶色绿，与药剂防治法和自然生产法相比，具有明显的品质优势。山西运城等地对日晒高温覆膜法生产的韭菜进行26 项农残指标检测，结果全部合格。

日晒高温覆膜法保持韭菜产量稳定。自然生产法不采用任何防治措施，韭蛆危害通常导致韭菜减产40%～60%，有时甚至毁种绝收。采用日晒高温覆膜法和药剂防治法治理韭蛆后，韭菜产量显著增加。河北省武邑县对日晒高温覆膜法和药剂防治法进行产量对比试验，结果表明，两种方法的韭菜产量差异不显著。

③经济利润。由于各地区栽培品种不一、技术条件和自然条件差异较大，韭菜每667 m2产量和利润也不尽相同。根据韭菜种植的实际情况，本文将物质成本（K）、土地成本（N）、生产过程中的劳动投入（L1）设为稳定投入，采收环节的劳动投入（L2）设为可变投入，其会随产量的变化而变化，边际可变劳动系数设为0.25，代表每多采收0.5 kg 韭菜所支付的劳动成本，每0.5 kg 韭菜的价格为P，每667 m2产量为Q，则利润函数R=PQ-（K+N+L1+0.25Q）。

根据韭菜生产的利润函数，对实施日晒高温覆膜法的露地栽培、中小拱棚栽培和棚室栽培韭菜进行经济利润测算，结果见表4。当每667 m2韭菜产量达到4 500 kg 时，露地栽培模式中，韭菜销售价格达到1.2 元·kg-1时能收回所有成本，开始盈利；中小拱棚栽培模式中，韭菜销售价格达到1.34 元·kg-1时，能收回所有成本；棚室栽培模式中，韭菜销售价格达到2.02 元·kg-1时，能收回所有成本。市场价格超出盈亏临界点越高，利润越大。

表4 不同栽培模式的利润构成 元

2.3 技术实施目的

2.3.1 社会效益 ①解决韭菜食品安全问题。韭菜是我国农产品中检出农药残留超标频次高、质量安全问题严重的农产品。日晒高温覆膜法利用无滴膜解决了韭蛆危害问题，降低了韭菜生产中农药使用频次，解决了韭菜食品安全问题，也提升了我国农产品整体质量安全水平。

② 提高菜农人均收入水平。日晒高温覆膜法在不影响韭菜产出水平的前提下，提高了韭菜品质，促进了韭菜销售市场价格的提升和市场竞争力，增加了菜农的人均收入。

③实现供需市场良性循环。根据2019年3—4月来自全国的1 179 份调研问卷显示，消费者愿意多支付5～10 元·kg-1购买绿色韭菜，却苦于没有购买渠道。日晒高温覆膜法解决了韭菜农药残留问题，保证了韭菜生产安全，价格也在消费者可接受范围之内，大大促进了韭菜产品市场和消费市场的良性循环发展。

④ 促进韭菜商品化率和品牌化发展。菜农采用日晒高温覆膜法防治韭蛆，促进了韭菜生产的标准化进程，提高了韭菜的商品化率。韭菜生产企业和专业化合作社纷纷创建韭菜品牌，走“精优高”销售路线。例如山西省运城市盐湖区根据日晒高温覆膜法的温度要求，创建了“42o光照”韭菜品牌，在当地取得了较高的市场美誉度。

2.3.2 生态环境 ①保护土壤生态环境。日晒高温覆膜法不使用化学药剂，而且塑料膜可以反复回收利用，不会增加土壤农药残留和塑料膜污染的风险，保护了生态环境。农药使用频次和用量降低，对土壤、水源、植被等起到不同程度的保护作用。

② 改善微生物多样性和土壤理化性质。经过日晒高温覆膜法处理后，土壤有害微生物的种群数量显著降低，但随着恢复时间的推移，整个微生物生态系统又处于平衡；日晒高温覆膜法能够提高土壤中水解性氮、全钾、全磷、速效磷、有机质等的含量，促进植物生长。

3 日晒高温覆膜法推广中存在的问题

3.1 农户技术采纳意愿存在差异

实地调研发现，相当一部分农户对日晒高温覆膜法闻所未闻，并对技术效果表示怀疑，尤其是夏天正处于养根阶段，农户担心覆膜前的平茬会影响后期产量。10%的菜农表示日晒高温覆膜法用工较多，且雇工困难，不愿主动尝试；90%的菜农表示，如果韭菜产量不受影响，又能很好地防治韭蛆，愿意尝试无滴膜防治韭蛆。

3.2 细节操作失误影响防治效果

菜农在购买无滴膜过程中为了追求低成本，未选择透光性好、厚度合理的浅蓝色无滴膜，而是选择价格低廉、不符合规定的地膜，影响了防治效果；在覆膜过程中，有的农户忽略细节，覆膜后四周土壤压盖不严，缺乏良好的密封性，部分韭蛆未能杀死；还有的农户不割除韭菜直接进行覆膜，导致叶片遮阴，影响土壤升温和防治效果；部分试验地区覆膜温度过高，或者高温持续的时间过长，导致韭菜烧根现象发生。

3.3 大棚栽培模式技术实施困难

有些地区韭菜种植以大棚模式为主，由于大棚骨架和韭菜畦的原因，覆膜后的压土环节操作不便，需要在整块无滴膜上进行多处开口，既费工又效果欠佳；而且大棚内为了达到日晒高温覆膜法的温度要求，需要揭去棚膜后才能覆盖无滴膜，增加了人工成本。

3.4 缺乏群防群治的严密防控

由于农户们种植的韭菜品种、茬口不一致，推广试验面积有限，未能进行连片群防群治，导致未进行试验的韭菜田韭蛆影响了试验田的防治效果，降低了日晒高温覆膜法的实施效果。

4 结论

4.1 防治效果明显，具有推广可行性

日晒高温覆膜法操作简单，技术难度低，仅需注意对细节的把控；所需材料为蓝色无滴膜，购买方便，使用简单；日晒高温覆膜法仅需几小时或1 天即能将韭蛆彻底杀死，防治效果可达到90%～100%，相对其他传统防治方法，效果明显提升，具有技术适应性和推广可行性。

4.2 综合效率改进，具有经济合理性

日晒高温覆膜法与药剂防治法的土地生产率差别不大，但劳动生产率和成本产出率明显提高，分别是药剂防治法的1.44 倍和1.49 倍，投资回收期短，是药剂防治法投资回收期的53.73%。日晒高温覆膜法综合效率改进，存在技术采纳和推广的经济合理性。

4.3 成本优势突出，存在规模经济效应

随着规模扩大，日晒高温覆膜法的成本优势越来越突出。当生产规模为667 m2时，采用日晒高温覆膜法（人工平茬）防治韭蛆的成本比药剂防治法节约520 元；当生产规模达到6 670 m2（10 亩）时，日晒高温覆膜法比药剂防治法节约700 元；生产规模达到13 340 m2（20亩），则可节约成本710元。

4.4 利润增长显著，存在模式间差异

日晒高温覆膜法提升了韭菜品质，增加了利润空间，但不同栽培模式利润差异较大，存在不同的经济临界限或盈亏平衡点。当每667 m2产量达到4 500 kg，大棚栽培、中小拱棚栽培和露地栽培模式的韭菜价格分别达到2.02、1.34 元·kg-1和1.2 元·kg-1时，实现盈亏平衡。

4.5 外在因素制约，存在技术推广障碍

日晒高温覆膜法是韭菜产业发展中的重要变革，技术本身具有生产的可行性和经济的合理性。但推广过程中，农户认知不足、宣传力度不够和栽培模式差异等影响了技术的推广实施。

5 建议

5.1 加大政府扶持力度

政府推动和资金扶持对一项新型技术的推广和普及起着非常重要的作用。各级政府应针对日晒高温覆膜法防治韭蛆新技术的推广，加大专项资金补贴额度，缓解菜农“见效益”之前成本增加的压力，提高菜农使用该技术的积极性。

5.2 加强技术培训和宣传

对日晒高温覆膜法防治韭蛆技术成效、关键步骤、注意事项及方案成本等进行多渠道宣传，让农户认识技术采纳的重要性和必要性，并接受新技术；通过集中培训和田间技术指导，帮助农户关注技术细节。

5.3 推进技术规模化应用

鼓励种植企业或者专业合作社进行大面积推广应用，并通过示范带动效应，吸引小农户广泛采用日晒高温覆膜法新技术，通过成方连片应用，实现规模经济效益，提高防治效果。

5.4 建立综合防控体系

在不同地区和不同环境下要全面保障韭菜产品质量安全，建议以推广日晒高温覆膜法为主线，建立引进新品种、食诱剂、粘虫板等多种配套的防控体系，联合防治，提高综合防治效果。