農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與農(nóng)膜污染

蔡淑芳 吳敬才 劉現(xiàn) 張海佳 鄭回勇

摘要 通過對(duì)福建省1992—2015年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，解釋和說明福建省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與農(nóng)膜使用的發(fā)展歷程以及動(dòng)態(tài)關(guān)系。實(shí)證結(jié)果表明，農(nóng)膜使用的自我示范效應(yīng)顯著，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用的帶動(dòng)效應(yīng)穩(wěn)健，農(nóng)膜使用對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的規(guī)模效應(yīng)遞減。基于此，認(rèn)為福建省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化要堅(jiān)持走兩型農(nóng)業(yè)的發(fā)展道路，并開展對(duì)農(nóng)膜污染的主動(dòng)防治。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化；農(nóng)膜污染；農(nóng)膜使用；福建；時(shí)間序列

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）27-0010-03

Agricultural Modernization and Agricultural Plastic Film Pollution—A Empirically Study Based on Time Series Data in Fujian Province

CAI Shufang， WU Jingcai， LIU Xian et al

（Digital Agriculture Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350003）

Abstract Development and dynamic relationship between agricultural modernization and use of agricultural plastic film was interpreted by empirical analysis on time series data from 1992 to 2016 in Fujian Province. The empirical results showed that selfdemonstration effect of use of agricultural plastic film was significant， driving effect of agricultural modernization to use of agricultural plastic film was steady， scale effect of use of agricultural plastic film to agricultural modernization was diminishing. Based on this， development of Fujian agricultural modernization must adhere to the path of energyefficient and environmentfriendly agriculture， and launch active control of agricultural plastic film pollution.

Key words Agricultural modernization；Agricultural plastic film pollution；Use of agricultural plastic film；Fujian；Time series

基金項(xiàng)目 福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2017J01045）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項(xiàng)目（YC2017-12）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年人才創(chuàng)新基金（YC2018-9）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（STIT2017-2-12）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)科技服務(wù)團(tuán)隊(duì)（kjfw22）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院管A類項(xiàng)目（A2017-36）；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院管A類項(xiàng)目（A2017-34）。

作者簡(jiǎn)介 蔡淑芳（1985—），女，福建霞浦人，助理研究員，碩士，從事設(shè)施農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究。*通訊作者，副研究員，博士，從事設(shè)施農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究。

收稿日期 2018-05-18

中國(guó)是發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)是不可替代的民生基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。依靠農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，是中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇[1]。改革開放以來特別是近些年來，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)取得積極進(jìn)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向自動(dòng)化、機(jī)械化、信息化不斷推進(jìn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日益走向現(xiàn)代化的同時(shí)，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化帶來的環(huán)境污染問題也不容忽視[2]，其中，農(nóng)用塑料薄膜（以下簡(jiǎn)稱農(nóng)膜）覆蓋栽培技術(shù)帶來的污染問題值得密切關(guān)注。

農(nóng)膜覆蓋栽培技術(shù)具有增溫保墑、防病抗蟲和抑制雜草等功能，自1978年從日本引進(jìn)以來，在我國(guó)溫飽工程、菜籃子工程和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中發(fā)揮著極其重要的作用[3]。目前，我國(guó)每年農(nóng)膜使用總量超過200萬t，回收率卻不足2/3。農(nóng)膜使用極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但也對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的影響。農(nóng)膜在土壤中很難降解且不易清除，農(nóng)膜量的不斷增加，會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，降低肥力水平，甚至引起土壤次生鹽堿化，最終導(dǎo)致土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量下降[4-6]。農(nóng)膜被牲畜誤食，會(huì)影響消化吸收；農(nóng)膜纏繞犁頭，妨礙耕作；農(nóng)膜棄于田邊、地頭、林帶中，造成視覺污染。

目前，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與農(nóng)膜污染研究方面，開展特定區(qū)域農(nóng)膜使用情況和污染防治的研究較多[7-10]，也有部分學(xué)者在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上研究農(nóng)膜污染的時(shí)空影響因素[11-12]；有少數(shù)文獻(xiàn)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中的環(huán)境污染進(jìn)行實(shí)證分析[2，4，13-15]。但考慮到我國(guó)區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展存在較大差異，不同地區(qū)之間農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)和發(fā)展模式不同；且針對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與農(nóng)膜污染之間關(guān)系的專門研究缺乏，導(dǎo)致已有研究缺乏針對(duì)性。因此，以福建為限定區(qū)域，建立農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與農(nóng)膜污染的分析框架，開展針對(duì)性研究，具有重要的理論價(jià)值。

從福建實(shí)際來看，福建人多地少，人口、資源、環(huán)境的矛盾十分突出。2009年，全省土地總面積12.14萬km2，占全國(guó)土地總面積的1.29%；人均土地面積3.38 hm2，不到全國(guó)人均土地面積的一半，是最少的省份之一；宜耕地只占全省土地總面積的21%[16]。這個(gè)省情決定了福建農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化既要保證高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，又要能保持生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展。然而，在農(nóng)膜使用方面，福建省農(nóng)膜使用量自1992年以來一直穩(wěn)步提高，由1992年的10 510 t上升至2015年的62 067 t，增長(zhǎng)幅度達(dá)490%；農(nóng)膜大量使用造成的農(nóng)膜污染局面需要加以改變。因此，考察福建省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中農(nóng)用塑料薄膜使用情況，以此推動(dòng)污染防治具有重要理論價(jià)值和實(shí)踐意義。通過對(duì)福建省1992—2015年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)福建省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與農(nóng)膜使用的發(fā)展歷程以及動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行解釋和說明，以此尋找二者發(fā)展框架下發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的路徑。

1 研究方法、指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法 利用Eviews 8.0軟件，采用與VAR模型相關(guān)的理論作為研究基礎(chǔ)。第一步是進(jìn)行時(shí)間序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)，用ADF檢驗(yàn)法檢驗(yàn)變量的平穩(wěn)性。第二步是進(jìn)行時(shí)間序列協(xié)整關(guān)系分析，采用EG兩步法分析變量之間是否存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。第三步是進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析，描述一個(gè)內(nèi)生變量的沖擊對(duì)各個(gè)內(nèi)生變量當(dāng)期值和未來值的影響。第四步進(jìn)行方差分解，分析一個(gè)內(nèi)生變量的沖擊對(duì)各個(gè)內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)度，從而了解變量之間的相互影響關(guān)系。

1.2 指標(biāo)選擇

1.2.1 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的指標(biāo)選擇（x）。關(guān)于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的指標(biāo)，較多學(xué)者采用農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率即農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值與農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員來表示。該研究認(rèn)為，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的本質(zhì)是通過農(nóng)業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，所以采用農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率來表示農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。

1.2.2 農(nóng)膜使用水平的指標(biāo)選擇（y）。一般地，農(nóng)膜使用可表示為農(nóng)膜使用總量和農(nóng)膜使用強(qiáng)度（農(nóng)膜使用總量與耕地面積的比值）來表示。鑒于污染物產(chǎn)生的數(shù)量決定對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)；且農(nóng)膜使用是農(nóng)膜污染的來源，農(nóng)膜使用可以在一定程度上反映農(nóng)膜污染程度；該研究采用農(nóng)用塑料薄膜使用總量來表示農(nóng)膜使用水平。

1.3 數(shù)據(jù)來源 該研究的數(shù)據(jù)均來源于1992—2015年的《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》。統(tǒng)計(jì)年鑒中農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值以現(xiàn)價(jià)表示，為消除物價(jià)因素的影響，先使用1992年為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出指數(shù)進(jìn)行縮減，然后用農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值與農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員的比值得到農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率。為避免原始數(shù)據(jù)可能存在的異方差，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行取自然對(duì)數(shù)處理。

2 實(shí)證分析與結(jié)果檢驗(yàn)

2.1 時(shí)間序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)

利用ADF檢驗(yàn)法，對(duì)lnx、lny進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。

ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示，在5%顯著性水平下，2組時(shí)間序列l(wèi)nx、lny均為非平穩(wěn)序列，一階差分序列均為平穩(wěn)序列。說明2組時(shí)間序列均為一階單整，可以進(jìn)一步考察兩者之間是否存在長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系。

2.2 時(shí)間序列協(xié)整關(guān)系分析 采用EG兩步法進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。首先通過普通最小二乘法估計(jì)，計(jì)算殘差項(xiàng)時(shí)間序列resid，接著檢驗(yàn)其單整性。殘差項(xiàng)時(shí)間序列的ADF檢驗(yàn)值為-2.027 166，檢驗(yàn)形式（0，0，1），5%臨界值-1.958 088。

ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示，在5%顯著性水平下，殘差項(xiàng)時(shí)間序列resid為平穩(wěn)序列。因此，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)膜使用時(shí)間序列變量之間存在協(xié)整關(guān)系?；趨f(xié)整關(guān)系，構(gòu)建向量誤差修正模型分析兩變量之間的短期關(guān)系以及長(zhǎng)期與短期之間的修正關(guān)系。誤差修正模型如下：

△lny=-0.050525-0.246749△resid+1.499472△lnx

農(nóng)膜使用的短期變化一方面來自于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化短期波動(dòng)的影響，另一方面是農(nóng)膜使用偏離長(zhǎng)期均衡的影響。從誤差修正項(xiàng)系數(shù)來看，當(dāng)農(nóng)膜使用短期波動(dòng)偏離長(zhǎng)期均衡時(shí)，將以-0.25的調(diào)整力度將非均衡狀態(tài)拉回到均衡狀態(tài)。

2.3 脈沖響應(yīng)分析 圖1、2是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)膜使用之間的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖，由此可以反映出兩者之間的動(dòng)態(tài)影響過程與路徑。由圖1可以看出，本期給農(nóng)膜使用沖擊后對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化表現(xiàn)為正的影響，第五期響應(yīng)（響應(yīng)值：0.030）達(dá)到最大后逐步下降。說明農(nóng)膜使用對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化有正向促進(jìn)作用，但影響不大且影響逐步減小。由圖2可以看出，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用有正向促進(jìn)作用。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化沖擊對(duì)農(nóng)膜使用表現(xiàn)為正的影響且影響平穩(wěn)，第二期響應(yīng)（響應(yīng)值：0.07）達(dá)到最大后基本平穩(wěn)。

2.4 方差分解

由表2可以看出，農(nóng)膜使用的變動(dòng)方差由自身變動(dòng)解釋的程度較高，并呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(shì)。由農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化變動(dòng)解釋的部分逐步提高。到第10期農(nóng)膜使用變動(dòng)方差84%可由自身變動(dòng)解釋，16%可由農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化變動(dòng)解釋。方差分析支持農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用具有一定的促進(jìn)作用的觀點(diǎn)，但農(nóng)膜使用的自我影響非常強(qiáng)烈。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 結(jié)合1992—2015年福建省的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，得到如下結(jié)論：

一是農(nóng)膜使用的自我示范效應(yīng)顯著。從方差分解可知，雖然農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用具有一定的促進(jìn)作用，但是農(nóng)膜使用對(duì)來自自身的影響最為明顯。說明農(nóng)膜使用自1978年從日本引進(jìn)以來，目前在福建省還處于技術(shù)擴(kuò)散階段，農(nóng)膜使用在很大程度上受到自我示范效應(yīng)的影響。這從福建省1992—2015年穩(wěn)步提高的農(nóng)膜使用量可以得到印證。

二是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用的帶動(dòng)效應(yīng)穩(wěn)健。從協(xié)整關(guān)系分析及脈沖響應(yīng)分析可知，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用有正向促進(jìn)作用，且影響平穩(wěn)。說明農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提升可以穩(wěn)定地促進(jìn)農(nóng)膜技術(shù)的推廣及使用。按照目前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展預(yù)期，如果不對(duì)農(nóng)膜使用進(jìn)行人為干預(yù)的話，農(nóng)膜使用量還會(huì)呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)。由于農(nóng)膜使用是農(nóng)膜污染的來源，用農(nóng)膜使用來表征農(nóng)膜污染具有一定的科學(xué)性。因此，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提高，在一定程度上造成農(nóng)膜污染的累積，即福建省目前的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展并不符合生態(tài)文明，離兩型農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)還有段距離。

三是農(nóng)膜使用對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的規(guī)模效應(yīng)遞減。從脈沖響應(yīng)分析可知，農(nóng)膜使用對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化有正向促進(jìn)作用，但影響不大且影響逐步減小。說明隨著農(nóng)膜技術(shù)的不斷普及，農(nóng)膜使用量的不斷增加，農(nóng)膜覆蓋栽培技術(shù)的增產(chǎn)增效功能在慢慢減弱；農(nóng)膜使用的規(guī)?；呺H收益遞減，依靠農(nóng)膜使用規(guī)模的擴(kuò)大來提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平是不可行的。

3.2 建議

一是堅(jiān)持走兩型農(nóng)業(yè)的發(fā)展道路。要轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，發(fā)展“資源節(jié)約、環(huán)境友好”的兩型農(nóng)業(yè)，降低農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)農(nóng)膜使用的帶動(dòng)效應(yīng)。具有準(zhǔn)公共產(chǎn)品性質(zhì)的兩型農(nóng)業(yè)，需要政府采取措施主動(dòng)干預(yù)，促進(jìn)其和諧發(fā)展。要克服唯GDP論，建立符合科學(xué)發(fā)展的績(jī)效評(píng)價(jià)考核體系；要建立發(fā)展兩型農(nóng)業(yè)的法律法規(guī)支持體系，包括兩型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、資源循環(huán)利用、污染治理等方面；要強(qiáng)化科技支撐，開發(fā)推廣綠色肥料、生物農(nóng)藥、可降解農(nóng)膜等環(huán)保型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)；要加大對(duì)農(nóng)民、企業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體的培訓(xùn)力度，引導(dǎo)其發(fā)展符合兩型要求的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。

二是開展對(duì)農(nóng)膜污染的主動(dòng)防治。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化推進(jìn)，農(nóng)膜污染日益加劇，加強(qiáng)農(nóng)膜污染防治勢(shì)在必行。要樹立環(huán)保意識(shí)，降低農(nóng)膜使用的自我示范效應(yīng)；要采取主動(dòng)作為，避免農(nóng)膜使用的規(guī)模效應(yīng)。要相對(duì)減少農(nóng)膜使用量，通過采取合理的農(nóng)藝措施，如“一膜兩用/多用”、早揭膜、側(cè)膜栽培技術(shù)等；要建立廢舊農(nóng)膜回收利用體系，加強(qiáng)農(nóng)膜的回收管理，如禁止生產(chǎn)和使用厚度小于8 μm的農(nóng)膜、推廣人工加機(jī)械撿拾等；要開展科技攻關(guān)，積極開展可降解無污染農(nóng)膜、紙質(zhì)地膜等替代產(chǎn)品及農(nóng)膜回收機(jī)械的科技攻關(guān)和技術(shù)研發(fā)；要做好農(nóng)膜殘留污染監(jiān)測(cè)及危害評(píng)價(jià)，為開展殘膜治理提供依據(jù)。

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