要素供給主體差異對(duì)化肥施用量的影響分析
——基于江蘇省526份農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)

朱哲毅，周力

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇 南京 210095)

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)

要素供給主體差異對(duì)化肥施用量的影響分析
——基于江蘇省526份農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)

朱哲毅，周力*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇 南京 210095)

基于江蘇省4市526份農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)，構(gòu)建無(wú)約束和有約束兩個(gè)模型，將要素細(xì)分為家庭供給和社會(huì)供給兩類，分析要素供給主體差異對(duì)化肥施用量的影響，結(jié)果表明：家庭化勞動(dòng)力投入量、承包地面積和社會(huì)化灌溉支出、機(jī)械服務(wù)支出和租入土地面積均顯著影響化肥施用量；但僅有社會(huì)灌溉支出對(duì)化肥具有較強(qiáng)的替代能力，且能有效彌補(bǔ)家庭小型水利設(shè)備的投資不足，而社會(huì)化機(jī)械服務(wù)和雇工因其替代成本過(guò)高導(dǎo)致其對(duì)化肥的替代并不可行。

化肥施用；要素投入；家庭供給；社會(huì)供給

一、問(wèn)題的提出

隨著城市化的推進(jìn)和市場(chǎng)化改革的深入，要素市場(chǎng)流動(dòng)加快。戶籍制度的改革和人口流動(dòng)限制規(guī)定的取消使得勞動(dòng)力得以在不同部門(mén)間自由流動(dòng)，大量農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)。2014年，全國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力外出從事非農(nóng)就業(yè)達(dá) 15 153萬(wàn)人，占農(nóng)村勞動(dòng)力總數(shù)的39.94%[1]。農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少，提高了要素相對(duì)價(jià)格，農(nóng)戶不得不通過(guò)要素替代、改變要素投入結(jié)構(gòu)以及購(gòu)買(mǎi)社會(huì)化服務(wù)來(lái)應(yīng)對(duì)，因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生改變。與此同時(shí)，中國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。大量化肥、農(nóng)藥等化學(xué)品通過(guò)地表徑流或地下滲透進(jìn)入水體，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤、水體、大氣等質(zhì)量嚴(yán)重衰退[2-3]，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境和人類健康。伴隨著勞動(dòng)力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的化肥以及其他化學(xué)藥品施用超標(biāo)問(wèn)題亟待解決，深入探究其成因?qū)τ谟行Х乐畏N植業(yè)面源污染將極具現(xiàn)實(shí)意義。

江蘇作為人均 GDP前五名的省份，單位耕地面積化肥施用量約達(dá) 713.25千克/公頃，明顯超過(guò)其他四省的單位耕地面積化肥施用量(根據(jù)《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒2015》中的相關(guān)指標(biāo)計(jì)算、整理所得)，原因何在？仔細(xì)分析，筆者發(fā)現(xiàn)，江蘇省近年來(lái)呈現(xiàn)出要素流動(dòng)性加強(qiáng)與化肥施用量增加并存的局面。化肥施用量的變化伴隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的非農(nóng)轉(zhuǎn)移而發(fā)生，似可理解為在勞動(dòng)力要素短缺條件下，不同要素發(fā)生替代所產(chǎn)生的新要素投入組合對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥施用量產(chǎn)生了影響。

已有研究從多個(gè)方面探討了化肥施用量的影響因素。農(nóng)民追求個(gè)人利潤(rùn)最大化，即產(chǎn)出與投入的差額，會(huì)引起化肥施用量的變化[4-5]；就作物化肥需求來(lái)看，種植結(jié)構(gòu)、土壤條件、復(fù)種指數(shù)等也會(huì)影響化肥的施用量[6-7]；其他要素的投入變化也會(huì)對(duì)化肥施用量造成影響，尤其是要素價(jià)格變化引起要素投入結(jié)構(gòu)變化[8]，進(jìn)而化肥投入量也隨之改變；土地產(chǎn)權(quán)越穩(wěn)定，有機(jī)肥等有利于長(zhǎng)期保持土壤肥力的投入越多，否則，化肥施用量越多[9-11]。此外，要素市場(chǎng)扭曲會(huì)使得化肥的邊際產(chǎn)出與實(shí)際價(jià)格偏離[12]，從而引起化肥施用量的變化?？傮w來(lái)看，種植業(yè)中的化肥施用是由農(nóng)戶家庭特征、農(nóng)業(yè)推廣技術(shù)、要素投入、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境等多種因素綜合作用的結(jié)果[4]。

綜上，一些學(xué)者已經(jīng)關(guān)注到生產(chǎn)要素投入組合不同對(duì)化肥施用量的影響，但尚未與當(dāng)前勞動(dòng)力大量向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力大量減少的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)背景聯(lián)系起來(lái)，未根據(jù)要素供給主體的差異對(duì)化肥施用量的影響作進(jìn)一步分析?；诖?，筆者擬對(duì)城市化進(jìn)程相對(duì)較快、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)相對(duì)較發(fā)達(dá)的江蘇省展開(kāi)調(diào)查，細(xì)分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的要素，分析要素供給主體差異對(duì)化肥施用量的影響，求證江蘇省化肥施用量居高不下的深層次原因。

二、分析框架與模型構(gòu)建

1．分析框架

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)戶要素投入均以資源稟賦為約束條件，如土地規(guī)模、家庭勞動(dòng)力數(shù)量、灌溉條件等家庭資源稟賦制約了農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入與產(chǎn)出水平。隨著城市化進(jìn)程加快及經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力需求大幅上升，推動(dòng)了農(nóng)村勞動(dòng)力的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響并做出相應(yīng)的調(diào)整或改變。在技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)化服務(wù)興起的大背景下，農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能的調(diào)整行為主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力減少，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式改變引起要素替代，如用機(jī)械替代勞動(dòng)力；二是農(nóng)村家庭總收入增加，家庭農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資本約束降低，新的投資行為或生產(chǎn)方式產(chǎn)生，如家庭投資灌溉設(shè)備彌補(bǔ)社會(huì)供給不足，或是采用社會(huì)化服務(wù)將部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包等。特別是當(dāng)非農(nóng)收入增加到一定程度，農(nóng)戶會(huì)選擇退出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。當(dāng)然，該情形不在本文討論范圍內(nèi)，不予討論。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為調(diào)整的作用路徑，詳見(jiàn)圖1。

圖1 分析框架圖

從調(diào)整行為一來(lái)看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力減少，機(jī)械等逐漸替代勞動(dòng)力，但受技術(shù)水平等的限制，機(jī)械只適宜標(biāo)準(zhǔn)高度一致的作業(yè)項(xiàng)目，為了保證原先的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平不變，農(nóng)戶可能會(huì)增加化肥以維持產(chǎn)量。在技術(shù)水平允許的地區(qū)，這種類型的調(diào)整已經(jīng)初具規(guī)模且發(fā)揮了一定作用。在第二種調(diào)整行為下，非農(nóng)就業(yè)增加了家庭收入，農(nóng)戶可以進(jìn)行新的投資。如原先不能利用公共渠道灌溉的土地，可以通過(guò)個(gè)人投資增加其獲得灌溉的可能性。再者，隨著土地流轉(zhuǎn)市場(chǎng)的興起，部分農(nóng)戶租入土地，耕種規(guī)模擴(kuò)大。而對(duì)于租入的土地，農(nóng)戶將傾向于使用短期內(nèi)能提高土地肥力而忽視保持土地肥力的長(zhǎng)期措施，如增加化肥的投入而忽視有機(jī)肥的使用。與此同時(shí)，諸如社會(huì)化服務(wù)等新的生產(chǎn)方式也開(kāi)始替代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)戶的親力親為。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部分環(huán)節(jié)的投入從原先的由家庭提供轉(zhuǎn)變?yōu)橛缮鐣?huì)提供，采納外包服務(wù)可能受交易成本限制，達(dá)不到精耕細(xì)作的效果。如耕地環(huán)節(jié)，農(nóng)戶傳統(tǒng)耕作會(huì)盡量將其翻深、翻松，社會(huì)化服務(wù)則有可能出于節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間的考慮而減少耕地的深度和松緊度，從而后期需要施用更多的化肥保持土地肥力。

在勞動(dòng)力短缺、技術(shù)進(jìn)步以及社會(huì)化服務(wù)興起的背景下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已不同于傳統(tǒng)耕作方式下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要素投入及投入主體都發(fā)生相應(yīng)的改變。作為追求產(chǎn)量最大化的理性小農(nóng)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中將增加與產(chǎn)量密切相關(guān)要素的使用，從而保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不受損。也就是說(shuō)，在要素替代過(guò)程中，多種要素互相影響、交替作用將導(dǎo)致化肥施用量發(fā)生變化。已有研究尚未明確指出該變化是由具體哪種要素引起的，且沒(méi)有細(xì)分生產(chǎn)要素投入主體的差別。

2．模型構(gòu)建

為方便討論，筆者在實(shí)證分析過(guò)程中主要列舉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的較常見(jiàn)的生產(chǎn)要素，具體包括灌溉、勞動(dòng)力、機(jī)械和土地四種。每種要素根據(jù)其供給主體的差別，又可進(jìn)一步細(xì)分為家庭供給和市場(chǎng)供給兩類，然后分別構(gòu)建無(wú)約束和有約束條件下兩個(gè)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

(1)無(wú)約束條件下要素投入對(duì)化肥施用量影響的實(shí)證模型。為檢驗(yàn)上述觀點(diǎn)，筆者設(shè)定的模型如下：

模型(1)中，F(xiàn)表示化肥投入量，I、L、M、T分別表示灌溉、勞動(dòng)、機(jī)械和土地四種生產(chǎn)要素的投入量，每一種要素又進(jìn)一步細(xì)分為家庭(family)供給量和社會(huì)(social)供給量?jī)刹糠?，Z為各類控制變量，α0-α9為待估參數(shù)，θ為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

(2)產(chǎn)出最大化約束條件下生產(chǎn)要素替代彈性的計(jì)量模型。筆者研究目標(biāo)并非僅僅估計(jì)生產(chǎn)要素對(duì)化肥施用量的影響，而是將重點(diǎn)放在估算要素的邊際 技 術(shù) 替 代 率 (Rate of Marginal Technical Substitution，簡(jiǎn)稱 MRTS)。即分析在農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不變的前提下(維持等產(chǎn)量線不移動(dòng))，1單位投入要素可替換另一種要素單位數(shù)的比率。模型設(shè)定具體如下：

在樣本均值水平上，兩兩要素間的邊際技術(shù)替代率，比如社會(huì)化勞動(dòng)對(duì)化肥投入的邊際技術(shù)替代率可表示為：

邊際技術(shù)替代率大于0表示兩種要素間是替代關(guān)系；反之，則為互補(bǔ)關(guān)系[13]。

上述模型中涉及的變量如表1所示。其中核心解釋變量區(qū)分了家庭供給與社會(huì)供給的生產(chǎn)要素。借鑒已有研究中關(guān)于土地與化肥施用量間關(guān)系的分析，筆者將土地細(xì)碎化程度、田地坡度、土壤質(zhì)量等列為控制變量[8-10,14]，其中土壤質(zhì)量根據(jù)農(nóng)戶經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷衡量。考慮到農(nóng)戶個(gè)體特征對(duì)其行為的影響，筆者主要選取了家庭男女比例、勞動(dòng)力平均年齡、決策者文化程度三項(xiàng)農(nóng)戶個(gè)體特征[4-5,15-16]?？紤]家庭種植結(jié)構(gòu)的影響，筆者列舉了小麥、水稻、棉花、蔬菜幾種農(nóng)作物種植面積的占比。同時(shí)，設(shè)置地區(qū)虛擬變量，將徐州地區(qū)設(shè)定為基準(zhǔn)。

表1 變量設(shè)定及描述性統(tǒng)計(jì)

由于部分變量無(wú)法直接獲取，需要進(jìn)一步測(cè)算，具體如下： 1)土地細(xì)碎化程度的衡量。參考已有關(guān)于土地細(xì)碎化方面的實(shí)證研究，筆者采用如下土地細(xì)碎化衡量指標(biāo)：。其中，n代表農(nóng)戶耕種的地塊數(shù)量，αi表示每一地塊的面積。SI(Simpson’s Index)為細(xì)碎化指數(shù)，介于0～1之間，SI值越大，細(xì)碎化程度越高[17]。2)自有機(jī)械生產(chǎn)性余值的計(jì)算。筆者選用家庭機(jī)械的生產(chǎn)性余值來(lái)衡量自有機(jī)械的使用。根據(jù)用途不同，將機(jī)械分為灌溉類和非灌溉類兩種。參照會(huì)計(jì)核算中固定資產(chǎn)賬面價(jià)值的計(jì)算方法，生產(chǎn)性余值可表示為：機(jī)械生產(chǎn)性余值＝購(gòu)置價(jià)格－購(gòu)置價(jià)格／預(yù)計(jì)使用年限×已使用年限。

三、數(shù)據(jù)來(lái)源與描述性分析

筆者在綜合考慮地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況基礎(chǔ)上，隨機(jī)抽取了江蘇省徐州、淮安、揚(yáng)州和蘇州四個(gè)市，每個(gè)市隨機(jī)抽取2～3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)再隨機(jī)抽取2～3個(gè)村進(jìn)行調(diào)查。其中，蘇州代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高、非農(nóng)就業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，徐州、淮安代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低、非農(nóng)就業(yè)相對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，揚(yáng)州則處于兩者之間。下文在對(duì)比不同情況下化肥施用情況時(shí)，將直接以地區(qū)名稱代替區(qū)域要素市場(chǎng)特點(diǎn)。調(diào)查共發(fā)放問(wèn)卷800份，收回有效問(wèn)卷741份，其中，涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問(wèn)卷有526份。徐州、淮安、揚(yáng)州和蘇州四個(gè)地區(qū)收回的問(wèn)卷分別是150份、164份、166份、46份。蘇州地區(qū)非農(nóng)產(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)小農(nóng)戶數(shù)量較少，因此收回問(wèn)卷的地區(qū)分布與現(xiàn)實(shí)情況相符。

總體來(lái)看，在要素市場(chǎng)發(fā)展程度不一樣的地區(qū)，單位面積化肥施用量差異較大(表2)。

不同地區(qū)在不同勞動(dòng)力投入情況下，對(duì)應(yīng)的化肥施用量也有所差別。從勞動(dòng)力投入來(lái)看，在家庭勞動(dòng)、雇傭勞動(dòng)和家庭勞動(dòng)與雇傭勞動(dòng)相結(jié)合的生產(chǎn)模式下，徐州地區(qū)的單位面積化肥施用量均明顯高于其他三市。徐州和揚(yáng)州地區(qū)在家庭勞動(dòng)與雇傭勞動(dòng)相結(jié)合的作業(yè)情況下，化肥施用量最高；雇傭勞動(dòng)力情況下化肥施用量次之；家庭勞動(dòng)力情況下化肥施用量最少?；窗驳貐^(qū)在完全依靠家庭勞動(dòng)力進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況下對(duì)應(yīng)的單位面積化肥施用量最高。蘇州地區(qū)在雇傭勞動(dòng)情況下化肥施用量最多。需要特別說(shuō)明的是，受樣本量和隨機(jī)抽樣的限制，淮安地區(qū)沒(méi)有完全依靠雇傭勞動(dòng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的情況，因此對(duì)應(yīng)的單位面積化肥施用量缺失。

從機(jī)械投入看，地區(qū)差異較為明顯。對(duì)于不涉及機(jī)械投入的農(nóng)戶，不同地區(qū)單位面積化肥施用量相差較小。徐州和揚(yáng)州均是家庭機(jī)械投入和市場(chǎng)機(jī)械投入相結(jié)合，這種情況下，對(duì)應(yīng)的單位面積化肥施用量最多?；窗驳貐^(qū)是完全依靠市場(chǎng)機(jī)械投入情況下單位面積化肥施用量最多，蘇州則是完全依靠家庭機(jī)械投入情況下單位面積化肥施用量最高。機(jī)械投入地區(qū)差異下的化肥施用量差別與勞動(dòng)力投入地區(qū)差異下的化肥施用量差別基本一致。

表2 樣本村平均每畝土地化肥施用情況統(tǒng)計(jì) 千克

從土地投入來(lái)看，地區(qū)間差異較為一致。在承包地、租入地和既有承包地又有租入地三種情況下，徐州地區(qū)單位面積化肥施用量均超過(guò)其他三個(gè)地區(qū)。但在同一地區(qū)內(nèi)部，土地產(chǎn)權(quán)差別并不導(dǎo)致化肥施用量的明顯差別，這說(shuō)明農(nóng)戶并不會(huì)區(qū)別對(duì)待租入地和承包地。上述現(xiàn)象可以用農(nóng)戶租種土地的收益來(lái)源來(lái)解釋：租入土地的農(nóng)戶，租金是沉沒(méi)成本，田塊產(chǎn)量決定種田收益，因此，為了追求收益最大化，農(nóng)戶不會(huì)區(qū)別對(duì)待租入的土地。

從灌溉投入來(lái)看，地區(qū)間差異較為明顯。徐州和揚(yáng)州地區(qū)，有灌溉情況下對(duì)應(yīng)的單位面積化肥施用量明顯超過(guò)無(wú)灌溉情況；而淮安地區(qū)，無(wú)灌溉情況下對(duì)應(yīng)的單位面積化肥施用量卻最多。揚(yáng)州和蘇州地區(qū)在完全依賴家庭自有條件進(jìn)行灌溉情況下對(duì)應(yīng)的單位面積化肥施用量最多，而徐州地區(qū)則在市場(chǎng)灌溉情況下對(duì)應(yīng)的化肥施用量最多。

上述分析僅僅是根據(jù)要素投入差別對(duì)單位面積化肥施用量進(jìn)行描述性對(duì)比，并未控制其他因素進(jìn)行分析。因此，為了更好地檢驗(yàn)要素投入差別對(duì)化肥施用量的影響及其影響程度，需要進(jìn)一步作計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析。

四、實(shí)證檢驗(yàn)

1．無(wú)約束條件下化肥施用行為分析

表3給出了無(wú)產(chǎn)出最大化約束條件的化肥投入影響因素模型的估計(jì)結(jié)果。為了剔除量綱影響，筆者測(cè)算了所有變量的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)(β)。模型整體的 F值為299.95，在 1%置信水平上顯著，說(shuō)明模型整體解釋效果較好。

表3 無(wú)約束和有約束條件下要素投入對(duì)比分析

首先，家庭化勞動(dòng)力投入正向影響單位面積化肥施用量，在10%置信水平上顯著?？赡艿脑蚴羌彝ネ度朕r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)力越多，對(duì)土地期望產(chǎn)出也越高，因此會(huì)增加化肥施用量、提高土地肥力，從而提高產(chǎn)量。

其次，社會(huì)化灌溉支出正向影響化肥施用量，在 1%置信水平上顯著。這可能是受制于家庭生產(chǎn)條件等的限制，對(duì)于水利投資，農(nóng)戶難以完全依賴家庭自行解決。而作物生長(zhǎng)過(guò)程中存在“水肥耦合效應(yīng)”的一般規(guī)律，即作物生長(zhǎng)過(guò)程中，水分和養(yǎng)分間具有協(xié)同效應(yīng)。因此，當(dāng)灌溉條件改善后，相應(yīng)的化肥施用量也將有所上升。

再者，社會(huì)化機(jī)械服務(wù)支出正向影響化肥施用量，在10%置信水平上顯著。這與當(dāng)前農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少、社會(huì)化服務(wù)興起，生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包日益盛行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀有關(guān)。當(dāng)勞動(dòng)力短缺時(shí)，機(jī)械替代勞動(dòng)力進(jìn)行部分環(huán)節(jié)的耕作是必然趨勢(shì)，但機(jī)械只適宜標(biāo)準(zhǔn)高度一致的作業(yè)，無(wú)法根據(jù)土地和作物情況實(shí)施針對(duì)性的操作。而且，出于服務(wù)收益最大化考慮，機(jī)械生產(chǎn)會(huì)相對(duì)粗放，如機(jī)械耕作的土地松軟程度、作物對(duì)養(yǎng)分吸收能力等較人工耕作情況下相對(duì)較弱。因此，當(dāng)外包服務(wù)覆蓋面積越大、覆蓋比例越高時(shí)，農(nóng)戶越有動(dòng)機(jī)增加化肥施用量來(lái)保證土地預(yù)期產(chǎn)出。

最后，家庭承包土地面積和社會(huì)租入土地面積均正向影響化肥施用量，在 1%置信水平上顯著。但社會(huì)租入土地面積對(duì)化肥施用量的影響程度明顯超過(guò)家庭承包土地面積的影響(0.748>0.068)。當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)不同于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的精耕細(xì)作，因此對(duì)于家庭承包土地，農(nóng)戶會(huì)增加化肥施用量以提高土地產(chǎn)出；對(duì)于租入土地，在租金等沉沒(méi)成本既定前提下，農(nóng)戶會(huì)選擇增加化肥這一“速效肥”的施用量、獲得土地高產(chǎn)出，追求短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出最大化。因此，當(dāng)租入土地面積增加時(shí)，對(duì)單位面積土地化肥施用量的影響更大，超過(guò)承包土地。

此外，農(nóng)戶個(gè)體特征(性別、年齡、教育程度)對(duì)化肥施用量的影響并不顯著。說(shuō)明農(nóng)戶對(duì)化肥的認(rèn)識(shí)不夠全面，僅停留在化肥對(duì)作物產(chǎn)量的促進(jìn)層面，沒(méi)有意識(shí)到化肥的大量施用已經(jīng)造成了嚴(yán)重的面源污染問(wèn)題。

2．產(chǎn)出最大化約束下：生產(chǎn)要素替代彈性計(jì)算結(jié)果

筆者進(jìn)一步研究基于等產(chǎn)量線約束的要素配置優(yōu)化情景。根據(jù)式(2)的估計(jì)結(jié)果(表 3)，計(jì)算出不同生產(chǎn)要素間的替代彈性，如表4。

表4 生產(chǎn)要素邊際技術(shù)替代率估算表

從不同要素和化肥的替代彈性來(lái)看，在保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不變前提下，1千克化肥投入的效果可以由0.038元社會(huì)化灌溉支出或者0.362元家庭化灌溉投入替代，也可以由 0.039元社會(huì)化機(jī)械服務(wù)或者0.014元家庭機(jī)械投入替代，還可以由44.294個(gè)家庭勞動(dòng)工日或者2.337個(gè)雇工工作日替代。但從生產(chǎn)成本角度考慮上述替代行為可以發(fā)現(xiàn)，勞動(dòng)力對(duì)化肥的替代并不可行。以早秈稻為例，基于成本收益資料匯編的數(shù)據(jù)，2010年全國(guó)早秈稻每畝地需要用工8個(gè)工日(雇工一般在1個(gè)工日以內(nèi)，雇工工價(jià)為65元左右)，每畝地化肥使用20千克，如果想使每畝地少用1千克化肥(5%)，那么需要增加4個(gè)雇工日，單位面積成本則會(huì)增加250元左右。相比之下，灌溉支出和機(jī)械投入替代化肥的可行性更高，這亦符合當(dāng)前社會(huì)化服務(wù)興起并被不斷推廣的趨勢(shì)。

所有要素在家庭供給和社會(huì)供給之間為替代關(guān)系為：1)社會(huì)化機(jī)械支出對(duì)家庭機(jī)械投入的替代能力最弱(替代彈性為2.760)，當(dāng)家庭機(jī)械投入下降1元(情景7)，需要增加2.760元的社會(huì)化機(jī)械服務(wù)支出才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出不變。這與社會(huì)化機(jī)械服務(wù)和家庭小型農(nóng)業(yè)機(jī)械作用于不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)、分工不同相關(guān)，因此可替代性并不強(qiáng)。2)社會(huì)灌溉支出對(duì)家庭灌溉投入的替代能力較強(qiáng)(替代彈性為0.106)，這意味著當(dāng)家庭逐步退出小型水利設(shè)施投資時(shí)，公共灌溉及用水戶協(xié)會(huì)(Water User Association，WUA)將可以非常有效的替代農(nóng)戶投資以維持農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。3)雇工勞動(dòng)對(duì)家庭勞動(dòng)的替代能力較強(qiáng)(替代彈性為0.053)，這表示家庭勞動(dòng)減少 1個(gè)工日時(shí)，雇工勞動(dòng)增加0.053個(gè)工日即可保障產(chǎn)出不變，這反映了家庭留守勞動(dòng)力的明顯不足，也進(jìn)一步體現(xiàn)了勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移背景下時(shí)，農(nóng)村社會(huì)化服務(wù)可以非常有效地解決家庭勞動(dòng)力供給不足的問(wèn)題。4)租入土地對(duì)自有承包土地的替代能力較強(qiáng)(替代彈性為0.108)，這可能源于自有承包土地與租入土地的種植作物品種差異、規(guī)模經(jīng)濟(jì)等因素。

對(duì)照模型一回歸結(jié)果可知，家庭供給和社會(huì)供給生產(chǎn)要素間的替代關(guān)系可以進(jìn)一步解釋家庭灌溉投入和家庭機(jī)械支出并不顯著影響化肥施用量的結(jié)論。

五、結(jié)論及啟示

上述研究表明：首先，社會(huì)化的灌溉支出顯著影響化肥施用量，且對(duì)化肥具備較強(qiáng)的替代能力，也可以非常有效的彌補(bǔ)家庭小型水利設(shè)備的投資不足；其次，社會(huì)化的機(jī)械服務(wù)支出也顯著影響化肥施用量，亦可以在保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的條件下替代化肥，但是，農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)對(duì)家庭機(jī)械投資的替代成本相對(duì)較高；再次，社會(huì)化的勞動(dòng)力(即雇工)雖然可以有效彌補(bǔ)農(nóng)戶留守勞動(dòng)力的不足，但是其減少化肥施用量的成本較高，可行性不高，因此對(duì)化肥施用量沒(méi)有明顯影響；最后，社會(huì)租入土地(即土地流轉(zhuǎn))雖然能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，但是依賴土地流轉(zhuǎn)來(lái)減少化肥施用量并不可行。可以推論，增強(qiáng)農(nóng)田水利公共投資并發(fā)展參與式灌溉，應(yīng)是保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量的雙重安全目標(biāo)的重中之重。增加灌溉能夠增加單位肥料的增產(chǎn)效應(yīng)，這將在很大程度上能起到替代化肥投入的效果。

以上結(jié)論對(duì)于政府治理種植業(yè)面源污染問(wèn)題有以下啟示：一是應(yīng)加強(qiáng)公共投資，完善配套設(shè)施與技術(shù)的開(kāi)發(fā)。政府加強(qiáng)水利建設(shè)，興修、擴(kuò)建農(nóng)村灌溉渠道，擴(kuò)大農(nóng)田有效灌溉面積。改變傳統(tǒng)意義上市場(chǎng)難以對(duì)農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺水做出有效反應(yīng)的局面，加強(qiáng)水資源的要素內(nèi)替代，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)。同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合不同地區(qū)、不同作物的特點(diǎn)，加強(qiáng)農(nóng)化物質(zhì)投入最小化技術(shù)的研究[18]，加大“測(cè)土配方肥”的開(kāi)發(fā)與推行力度，推行科學(xué)、合理的施肥方法，從而減少化肥施用量。二是應(yīng)改變補(bǔ)貼方式，實(shí)行綠色補(bǔ)貼激勵(lì)。對(duì)有機(jī)肥、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品用肥等的使用，實(shí)行補(bǔ)貼；對(duì)每個(gè)農(nóng)戶有單位時(shí)間內(nèi)購(gòu)買(mǎi)化肥的最高限額，超過(guò)部分將根據(jù)超額數(shù)量征收過(guò)度施肥稅。加強(qiáng)農(nóng)技推廣服務(wù)，傳播有機(jī)肥與化肥合理配合使用的正確認(rèn)識(shí)，避免雙重污染。此外，政府可以對(duì)畜禽糞便進(jìn)行加工的有機(jī)肥廠進(jìn)行補(bǔ)貼，從而擴(kuò)大有機(jī)肥的市場(chǎng)供給。

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責(zé)任編輯：李東輝

Influence of different factors input on the application of chemical fertilizer: An empirical analysis on 526 households in Jiangsu province in 526 Farmers from Jiangsu Province

ZHU Zheyi, ZHOU Li*
(College of Economics and Management, Nanjing Agriculture University, Jiangsu 210095, China)

This passage selects 526 households survey data of four cities in Jiangsu province, constructs two models with and without constrains, subdivides elements into two types of family and social supply and analyzes the effect on fertilizer amount of different factor input. Results show that the labor and land factors from family and irrigation, machine and land factor from society play a role on fertilizer application. But only irrigation funded by the society can substitute fertilizer, which effectively makes up the investment of small water conservancy facilities, while it is not feasible to substitute fertilizer with machine and labor factors funded by society because of its high replacement cost.

fertilizer application; factor input; family supply; social supply

F323.4

A

1009-2013(2016)04-0001-07

10.13331/j.cnki.jhau(ss).2016.04.001

2016－04－27

國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(71203094)；國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目(11&ZD155)；江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)；南京農(nóng)業(yè)大學(xué)“中國(guó)糧食安全研究中心”的資助項(xiàng)目

朱哲毅(1990—)，女，江蘇南通人，博士研究生，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。*為通信作者。