種植業(yè)面源污染外部性的實證分析

（河南工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，河南 鄭州 450001）

種植業(yè)面源污染外部性的實證分析

石美玲

（河南工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，河南 鄭州 450001）

農(nóng)村環(huán)境污染的外部影響已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了農(nóng)民賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。本文通過對河南省1995——2014年的種植業(yè)面源污染指標(biāo)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系的實證分析，得出結(jié)論：人均純收入和單位耕地面積產(chǎn)量的增加會增加單位耕地化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜投入數(shù)量，其中化肥投入增加量最為明顯。因此，政府應(yīng)加大種植業(yè)面源污染的干預(yù)力度，從源頭上減少農(nóng)村面源污染的產(chǎn)生量，進(jìn)而減少對于環(huán)境的外部影響。

種植業(yè)；面源污染；外部性；實證分析

一、引言

河南是一個農(nóng)業(yè)大省，糧棉油等主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量均居全國前列，是全國重要的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。2014年全省糧食總產(chǎn)量達(dá)到1154.46億斤，在新常態(tài)的經(jīng)濟(jì)形勢下糧食總產(chǎn)量實現(xiàn)“十二連增”。河南省用全國1.7%的土地，1/16的耕地，生產(chǎn)了占全國1/10以上的糧食，養(yǎng)活了全國1/13的人口，為全國的糧食安全作出了巨大的貢獻(xiàn)。伴隨著河南省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民的收入水平大幅提高，2014年，農(nóng)牧漁業(yè)增加值達(dá)到4259.98億元，全省農(nóng)民人均純收入達(dá)到9350元，比2013年實際增長9%左右，農(nóng)民收入增速連續(xù)5年超過了城鎮(zhèn)居民。

但是，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)迅速增長的同時，粗放的種植業(yè)生產(chǎn)方式產(chǎn)生的面源污染已經(jīng)給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的外部影響。研究表明，農(nóng)業(yè)面源污染在環(huán)境污染中的比重占30%～60%[1]。2010年，河南省平均化肥施用量約為75 kg/667m2，每公頃施用量均超過400 kg，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家53 kg的單位面積施肥量，而化肥的利用率為32%，農(nóng)藥的利用率為12%，農(nóng)膜的回收利用率為30%[2]?；?、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)資的超量使用給農(nóng)村地下水、土壤、空氣等環(huán)境資源帶來了嚴(yán)重的外部影響，使河南省農(nóng)產(chǎn)品安全問題突出，大大削弱了農(nóng)產(chǎn)品在市場上的競爭力。

近年來，由于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的迅速惡化，農(nóng)村面源污染越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。Grossman and Krueger于1995 年提出觀點，大多數(shù)環(huán)境污染源與經(jīng)濟(jì)增長的變動趨勢呈現(xiàn)先上升后下降的倒“U”型關(guān)系，這種現(xiàn)象被稱為“環(huán)境庫茲涅茨曲線”。國內(nèi)也有不少學(xué)者對于環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行過分析，張貴龍等利用《第1次全國污染源普查——農(nóng)業(yè)源》提供的區(qū)域產(chǎn)排污系數(shù)提出了江蘇省面源污染控制的途徑。[3]在我國，農(nóng)村長期的粗放式經(jīng)濟(jì)增長方式，給農(nóng)村帶來了嚴(yán)重的面源污染。據(jù)林葆[4]統(tǒng)計，我國2003 年的化肥使用量超過400 kg/hm2，居世界第一位，但是化肥的可利用率僅為30%～40%，化肥的使用極其不合理。綜上，學(xué)者們的研究多把種植業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的面源污染作為整體進(jìn)行考慮，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，僅從種植業(yè)生產(chǎn)的面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行分析，找出這些因素的過度使用對于環(huán)境的負(fù)外部性影響，以期為河南省這樣一個農(nóng)業(yè)大省的環(huán)境治理問題提供理論依據(jù)。

二、變量選取與數(shù)據(jù)來源

作為一個農(nóng)業(yè)大省，河南省肩負(fù)著“國家糧倉”、“國人廚房”的歷史使命，因此，增長增收是最主要的農(nóng)業(yè)政策。在追求農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高的同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥和農(nóng)藥的施用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家的施用標(biāo)準(zhǔn)，而過量的不被吸收的化肥將通過農(nóng)田排水或土壤殘留等方式造成污染，農(nóng)藥也會通過雨水沖刷或農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)廢水排放等方式造成污染，已成為危害水質(zhì)的“第一隱形殺手”，因此，化肥和農(nóng)藥的不合理施用是農(nóng)村種植業(yè)面源污染的主要來源。

用于覆蓋農(nóng)田，促進(jìn)種子發(fā)芽和幼苗快速增長的農(nóng)膜能有效地提高地溫，保質(zhì)土壤濕度，抑制雜草生長，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。但是，由于殘留地膜回收率低，不能降解，被稱作農(nóng)田的“白色污染”。這些殘留不僅影響土壤的質(zhì)量，也會導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。據(jù)專家測算，當(dāng)每畝土地殘留塑料制品3.9公斤時，可使玉米減產(chǎn)11%～23%、小麥減產(chǎn)9%～16%、水稻減產(chǎn)9%～14%、大豆減產(chǎn)5.5%～9%、蔬菜減產(chǎn)14%～59%。

文中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植業(yè)面源污染數(shù)據(jù)選自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的使用量。數(shù)據(jù)均來源于《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《河南省統(tǒng)計年鑒》。

1、種植業(yè)污染指標(biāo)核算

在種植業(yè)污染中，視化肥投入密度、農(nóng)藥投入密度和農(nóng)膜投入密度為被解釋變量，作為衡量農(nóng)業(yè)面源污染的指標(biāo)。其中，化肥投入密度反映的是單位農(nóng)業(yè)用地面積的化肥投入量（千克/公頃），農(nóng)藥投入密度等于單位農(nóng)業(yè)用地面積的農(nóng)藥投入量（千克/公頃），農(nóng)膜投入密度等于單位農(nóng)業(yè)用地面積的農(nóng)膜投入量（千克/公頃）。

2、經(jīng)濟(jì)增長的指標(biāo)

經(jīng)濟(jì)增長的指標(biāo)用人均GDP衡量，在此利用農(nóng)民人均純收入進(jìn)行表示。人均純收入是按人口平均的純收入水平，可以用來反映農(nóng)民實際收入水平和再生產(chǎn)投入的情況，同時也是消費支出的基礎(chǔ)。一般來講，人均純收入越高，人們用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的能力就越強(qiáng)，對化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的需求量也越大。根據(jù)邊際報酬遞減規(guī)律，在達(dá)到臨界值之前，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的投入對于糧食增產(chǎn)的作用是明顯的。

三、實證結(jié)果及分析

1、模型設(shè)定

本文基于河南省1995—2014年數(shù)據(jù)，對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨曲線，利用國際上通用簡化的二次方模型，建立模型如下：

Y=α+β1X+β2X2+ε

本文選取“經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境面源污染”的庫茲涅茨線性回歸方程對于河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中1995—2014年的農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行模擬。以人均純收入作為自變量X，化肥投入密度、農(nóng)藥投入密度、農(nóng)膜投入密度作為因變量Y1、Y2、Y3，β1、β2為參數(shù)，ε為隨機(jī)誤差項。

2、模型估計

利用1995—2014年河南省化肥投入密度、農(nóng)藥投入密度、農(nóng)膜投入密度和人均純收入數(shù)據(jù)，利用Eviews軟件進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如下。

（1）化肥投入密度與人均純收入。表1的回歸結(jié)果顯示，化肥投入密度隨著農(nóng)村人均純收入的增加呈現(xiàn)倒“U”型的結(jié)構(gòu)，拐點出現(xiàn)在人均純收入9412元，但是2014年，河南省人均純收入9350元，說明真正的拐點還沒有到來。可見，在目前的種植業(yè)生產(chǎn)中單位耕地的化肥投入量還會增加，河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中“化肥越多越高產(chǎn)”的觀念仍然深入人心。

表1 回歸結(jié)果

表2 回歸結(jié)果

表3 回歸結(jié)果

（2）農(nóng)藥投入密度。表2的回歸結(jié)果顯示，農(nóng)藥投入密度與經(jīng)濟(jì)增長呈現(xiàn)倒“U”型的關(guān)系，拐點在人均純收入9320元處。這意味著，在目前的生產(chǎn)條件下，農(nóng)藥的投入已經(jīng)處于拐點的右方，說明隨著經(jīng)濟(jì)增長，農(nóng)藥投入密度會呈現(xiàn)下降的趨勢。可能的原因在于河南省是糧食生產(chǎn)大省，農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)中，糧食作物占68.4%，蔬菜、瓜果類經(jīng)濟(jì)作物僅占14.4%。而糧食增產(chǎn)中使用的農(nóng)藥的數(shù)量要小于蔬菜和瓜果類的經(jīng)濟(jì)作物，[5]因此，農(nóng)藥投入密度拐點的到來要快于化肥。

（3）農(nóng)膜的投入密度。表3的回歸結(jié)果顯示，農(nóng)膜的投入密度與人均純收入呈倒“U”型，拐點出現(xiàn)在人均純收入9362元處，表明，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長，單位農(nóng)膜使用的數(shù)量會出現(xiàn)下降的趨勢。

3、結(jié)果分析

從以上的結(jié)果可以看出，種植業(yè)污染的外部經(jīng)濟(jì)影響以化肥污染最為嚴(yán)重，而農(nóng)藥和農(nóng)膜的使用雖然也起到很大的作用，但隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，外部經(jīng)濟(jì)的影響有下降的趨勢。

四、結(jié)論與政策建議

環(huán)境資源特征決定了農(nóng)產(chǎn)品供給的壓力巨大。如何在確保糧食和主要農(nóng)產(chǎn)品安全供給的前提下保護(hù)好賴以生存的環(huán)境，是一個非?，F(xiàn)實也是一個涉及子孫后代生存的問題。文中分析發(fā)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系密切，并隨著經(jīng)濟(jì)增長有不斷惡化的趨勢，因此，針對河南省種植業(yè)生產(chǎn)的情況，提出以下政策建議，以減少環(huán)境污染的外部影響。

第一，制定強(qiáng)制性綠色標(biāo)準(zhǔn)，限制或減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的使用數(shù)量，減少單位耕地的化肥投入密度。[6]

第二，采用押金-退款激勵機(jī)制，加大對農(nóng)戶運(yùn)輸、儲存等中間環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼，將會大大提高農(nóng)戶收集、返還有毒有害物質(zhì)的積極性。[7]

第三，政府鼓勵，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)。有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品是一種高品質(zhì)、無污染的主導(dǎo)食品。目前，歐共體有平均22%的農(nóng)業(yè)耕地用于有機(jī)農(nóng)業(yè)，奧地利、瑞典等過超過了10%。[8]我國應(yīng)針對化肥、農(nóng)藥的使用和管理問題，建立國家清潔生產(chǎn)的技術(shù)規(guī)范體系，引導(dǎo)和幫助農(nóng)民科學(xué)施肥、安全用藥。引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。

[1] 陶愛祥．經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的路經(jīng)研究[J]．安徽農(nóng)業(yè)科技,2010(38)．

[2] 李湘林,顏建軍．基于環(huán)境庫茲涅茨曲線模型的郴州市農(nóng)業(yè)面源污染治理研究[J]．湖南商學(xué)院學(xué)報,2013(4)．

[3] 張貴龍,秦偉,管永祥．蘇州市農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀與控制研究[J]．河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011,45(2)．

[4] 林葆．化肥與無公害農(nóng)業(yè)[M]．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003．

[5] 趙連閣,徐建芬,王學(xué)淵：浙江省農(nóng)業(yè)面源污染的庫茲涅茨曲線驗證[J]．浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,24(6)．

[6] 葛繼紅,周曙東．農(nóng)業(yè)面源污染的經(jīng)濟(jì)影響因素分析——基于1978—2009年的江蘇省的數(shù)據(jù)[J]．中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì),2011(5)．

[7] 周早弘,張敏新．農(nóng)業(yè)面源污染的外部經(jīng)濟(jì)性及其對策研究[J]．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,19(11)．

[8] 黃雪萍．農(nóng)業(yè)面源污染原因分析及控制對策[J]．安徽農(nóng)學(xué)通報,2000,12(5)．

（責(zé)任編輯：李 ?。?/p>

河南省教育廳自科項目，河南省農(nóng)村環(huán)境污染外部性內(nèi)部化的途徑-有效產(chǎn)權(quán)視角，項目編號：15A790012。