(北京理工大學(xué) 人文與社會科學(xué)學(xué)院,北京 100081)
農(nóng)用化學(xué)品的過量投入以及農(nóng)業(yè)廢棄物的不當(dāng)處置,使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長效益降低,對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來了負(fù)面影響。本文在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面選取“農(nóng)村居民人均收入”作為評測指標(biāo),農(nóng)業(yè)污染方面選取農(nóng)藥投入密度、地膜施用強(qiáng)度、農(nóng)田化肥投入密度作為黃岡市農(nóng)業(yè)面源污染的評測指標(biāo),對農(nóng)村居民人均收入與農(nóng)業(yè)污染的環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)進(jìn)行驗證。
根據(jù)黃岡市2016年發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),黃岡市地區(qū)生產(chǎn)總值共計1726.17億元,比上年增長7.6%左右。年末耕地面積與上年相比增長4.9%,達(dá)到548.61萬畝。黃岡市在2016年一共建成了千畝以上的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園共計128個,幾個縣中村的農(nóng)產(chǎn)品加工園被列入了省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化示范園區(qū),規(guī)模較大的農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)在2016年達(dá)到了530家,農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的產(chǎn)值有了大幅提高,規(guī)模以上農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)的總產(chǎn)值之比為1.36∶1,在農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的帶領(lǐng)下,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)質(zhì)一般飛躍的發(fā)展速度指日可待。
根據(jù)黃岡市2016年發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),黃岡市農(nóng)業(yè)化肥施用量共計335975噸;農(nóng)用塑料薄膜使用量共計9728噸,農(nóng)藥使用量為14189噸,地膜使用量為5270噸,地膜覆蓋面積為45.08千公頃。
在2017年,黃岡市強(qiáng)力推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的改革,積極在全市范圍內(nèi)開展化肥農(nóng)藥使用量低增長甚至零增長行動,肥料利用率有大幅提高。在病蟲害綠色統(tǒng)治方面,面積也達(dá)到了329萬畝次,主要農(nóng)作物統(tǒng)防統(tǒng)治占比達(dá)到40%以上。除此之外,黃岡市也深入開展農(nóng)業(yè)面源污染防治工作,農(nóng)作物秸稈綜合利用率達(dá)到88.4%,廢舊農(nóng)膜的回收利用率也有一定程度地提高。農(nóng)業(yè)污染情況雖然嚴(yán)重,但在黃岡市政府等的帶領(lǐng)下情況正在不斷改善中。
為反映農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長狀況,使其具有直觀的說服力,本文選取“農(nóng)村居民人均收入”來反映農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長情況。
根據(jù)目前已有資料數(shù)據(jù)顯示的主要農(nóng)業(yè)污染源,本文選取農(nóng)藥投入密度(kg/hm2)、地膜施用強(qiáng)度(kg/hm2)和農(nóng)田化肥投入密度(kg/hm2)作為研究的農(nóng)業(yè)污染指標(biāo)。三者互不關(guān)聯(lián),互不影響。
受時間因素影響以及黃岡市的農(nóng)藥和地膜數(shù)據(jù)公開度有限,本文選取了2008-2016年的時間序列數(shù)據(jù),所用數(shù)據(jù)均來自《湖北省統(tǒng)計年鑒—黃岡市》。但農(nóng)業(yè)污染物種類眾多,為使數(shù)據(jù)來源具有可獲得性和時間上的連續(xù)性,本文在眾多指標(biāo)中主要選取農(nóng)藥、地膜以及化肥作為測量農(nóng)業(yè)污染程度的主要指標(biāo)。另外,本文使用的指標(biāo)單位計算方式如下:
(1)農(nóng)藥投入密度(kg/hm2)=農(nóng)藥投入總量(kg)/耕地面積(hm2)
(2)地膜施用強(qiáng)度(kg/hm2)=地膜施用量(kg)/地膜覆蓋面積(hm2)
(3)農(nóng)田化肥投入密度(kg/hm2)=折純后化肥施用總量(kg)/耕地總面積(hm2)
為了恰當(dāng)揭示農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長與農(nóng)業(yè)污染之間存在的內(nèi)在關(guān)系,本文主要應(yīng)用線性形式 (1)、二次曲線形式 (2)和三次方曲線形式 (3) 這三種理論模型對環(huán)境庫茨涅茲理論進(jìn)行驗證。其中,在式(2)的二次曲線中中,由數(shù)理常識得出,當(dāng)b2< 0且b1>0時,二次曲線開口朝下,y 與 x 之間關(guān)系曲線呈倒“U”型,即呈現(xiàn)環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)形狀;若b1<0,b2>0,二次曲線開口朝上,此曲線呈正“U”型,說明環(huán)境污染隨城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快先下降后有上升趨勢;在式(3)的三次方曲線形式中,當(dāng)b2<0,b1>0,b3>0時,y與 x之間的三次曲線呈“N”型,從長遠(yuǎn)來看環(huán)境污染仍有上升趨勢;若b2>0,b1<0,b3<0,則曲線呈倒“N”型;c為常數(shù),ε代表隨機(jī)擾動項。在利用SPSS軟件完成模型參數(shù)的數(shù)據(jù)估計后,將通過輸出回歸方程,并加以比較顯著性檢驗中的R2值、概率 P 值等統(tǒng)計量來選擇最優(yōu)擬合方程,在描繪圖形后根據(jù)進(jìn)行圖形來進(jìn)行拐點(diǎn)的計算和預(yù)測分析。 三種方程曲線形式如下所示:
y=b0+b1x+ε
(1)
y=b0+b1x+b2x2+ε
(2)
y=b0+b1x+b2x2+b3x3+ε
(3)
本文的模型運(yùn)用Eviews7.0軟件,對黃岡市2008年至2016年的農(nóng)業(yè)面源污染物排放與農(nóng)村居民人均收入時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行三種函數(shù)模型的模擬分析。
根據(jù)農(nóng)藥投入密度與居民人均收入的回歸結(jié)果,三次曲線的R2為0.859,擬合效果最佳,由此得到黃岡市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長和農(nóng)藥投入密度的擬合方程N(yùn)Y=3238.55823468-0.724092134711X+ 0.000103025378019X2-4.82528627391e-09X3。2008年農(nóng)藥投入開始下降,2016年達(dá)到1325.25kg/hm2。從擬合曲線來看,黃岡市農(nóng)藥投入密度與農(nóng)村居民人均收入大致呈現(xiàn)倒“N”型,第一個拐點(diǎn)處的農(nóng)村居民人均收入為5438元,在第一個拐點(diǎn)前農(nóng)藥投入密度隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長不斷下降,而超過5438元后農(nóng)藥投入密度又開始上升,直到農(nóng)村居民人均收入達(dá)到9388元時,農(nóng)藥投入密度有所下降。從曲線的趨勢預(yù)測,農(nóng)藥投入密度在2016年后呈現(xiàn)不斷下降的趨勢。
根據(jù)化肥投入密度與居民人均收入的回歸結(jié)果,三次曲線的R2為0.316,在三種形式的方程中擬合程度最好。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與化肥的擬合方程為HF=1418.57208418-0.119281379586X+1.27720239085e-0.5X2-5.20027682128e-10X3。2009年化肥投入密度有一次大幅度的上升,2009年后化肥投入密度較穩(wěn)定,在一定范圍內(nèi)有一定程度的上下浮動??傮w來看,化肥投入密度隨著農(nóng)村居民人均收入的提高有下降的趨勢,并呈現(xiàn)出不斷下降的態(tài)勢。
根據(jù)農(nóng)藥投入密度與居民人均收入的回歸結(jié)果,三次曲線的R2為0.5904,在一次、二次、三次擬合的結(jié)果中數(shù)值最大,擬合效果最佳,由此得到黃岡市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長和地膜施用強(qiáng)度的擬合方程DM=-81.5473156761+0.0608357815153X- 4.1009138323e-0.6X2+1.35158885227e-11X3。
黃岡市地膜施用強(qiáng)度與農(nóng)村居民收入存在著典型的EKC曲線關(guān)系,擬合曲線形狀為倒“U”型,拐點(diǎn)的農(nóng)村居民收入為2013年的6900元,此時地膜使用強(qiáng)度達(dá)到最大,為183.32kg/hm2,并且此數(shù)值已經(jīng)超過轉(zhuǎn)折點(diǎn),從長遠(yuǎn)來看,隨著農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)增長,地膜施用強(qiáng)度不斷下降。經(jīng)過峰值后地膜施用強(qiáng)度隨農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長逐漸下降,目前處于EKC曲線右側(cè)。詳見圖1。
圖1 地膜施用強(qiáng)度與農(nóng)村居民收入擬合曲線
農(nóng)藥投入密度、化肥投入密度與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)倒“N”型的發(fā)展趨勢;地膜施用強(qiáng)度與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的擬合曲線呈現(xiàn)出倒“U”型的發(fā)展趨勢,符合環(huán)境庫茲涅茨曲線形狀。從模型的隨機(jī)擾動項看,可能造成黃岡市農(nóng)業(yè)面源污染的化學(xué)品投入隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展變動的關(guān)系模型表現(xiàn)方式非常多樣,這表明影響黃岡市農(nóng)業(yè)污染化學(xué)品投入的因素還有很多其他的類型,比如農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、清潔能源的使用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、政府政策等。
第一,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,深化農(nóng)村改革。嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)用水總量,防治水分流失帶來的營養(yǎng)流失;減少農(nóng)藥化肥的使用量,杜絕劣質(zhì)或有害化肥的出現(xiàn)。多建立綠色植被區(qū),如建立植被綠色示范區(qū),起帶頭領(lǐng)導(dǎo)作用。在環(huán)境污染嚴(yán)重敏感區(qū)域,建立農(nóng)業(yè)污染治理綜合示范區(qū),給予示范區(qū)權(quán)利管理其他農(nóng)業(yè)污染區(qū)域,形成相互監(jiān)督,相互管理的新型綜合管理新模式。
第二,促進(jìn)新技術(shù)應(yīng)用,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化治理。在堅持大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時,學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源傳播農(nóng)業(yè)知識,提高農(nóng)戶的科學(xué)文化水平,使廣大農(nóng)戶都能懂得如何合理地利用土地環(huán)境資源,防止農(nóng)業(yè)資源被不必要地破壞。在新型技術(shù)方面,努力推進(jìn)新技術(shù)和與化肥、農(nóng)藥相關(guān)的化學(xué)物品的開發(fā)利用。研發(fā)對治理環(huán)境污染有巨大功效的新技術(shù),從根本上削減農(nóng)業(yè)污染。加強(qiáng)地膜的回收再利用,大力推廣并投入可降解地膜的使用。
第三,發(fā)揮“榜樣村莊”帶頭作用。以黃岡市羅田縣和英山縣為例,羅田縣的燕兒谷環(huán)境治理方案詳細(xì),效果顯著,在推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)方面積極助力,大力發(fā)展農(nóng)村新能源,全村減少塑料的施用,多以竹、木等編織器具代替,形成了自己獨(dú)特的鄉(xiāng)村文化。政府應(yīng)大力宣傳燕兒谷在環(huán)境治理方面取得的顯著成果,將其使用的方法大力宣傳,使其形成榜樣效應(yīng),帶動其余村莊或城市進(jìn)行環(huán)境治理和發(fā)展。
第四,完善農(nóng)業(yè)污染治理的人才培養(yǎng)和就業(yè)渠道。農(nóng)業(yè)相關(guān)知識已經(jīng)上升到一定專業(yè)化的程度,國家要明白實(shí)時動態(tài),提供人才支撐,努力建立多層次人才培養(yǎng)機(jī)制。也要組建專業(yè)服務(wù)隊伍,吸引社會力量參與農(nóng)業(yè)環(huán)境治理。如吸引大學(xué)生回鄉(xiāng)就業(yè),拓展農(nóng)業(yè)就業(yè)渠道,為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染治理做貢獻(xiàn)。