新疆農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系研究
——基于環(huán)境庫茲涅茨曲線

張曉莉，夏衣熱·肖開提

（1.石河子大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆 石河子832003；2.石河子大學(xué) 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究中心，新疆 石河子832003）

改革開放以來，隨著資源集約型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)規(guī)模化的不斷深入，我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，但各種各樣的農(nóng)業(yè)環(huán)境問題日益突出，其中農(nóng)業(yè)面源污染問題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[1]102-105。農(nóng)業(yè)面源污染問題主要表現(xiàn)在化肥、農(nóng)藥的過量使用，畜禽糞便、農(nóng)村生活垃圾排放等方面。近些年來，我國相繼發(fā)布的《農(nóng)業(yè)部關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)意見》《重點(diǎn)流域農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理示范工程建設(shè)規(guī)劃（2016—2020年）》《畜禽糞污資源化利用行動方案（2017—2020年）》《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018—2022年）》，以及2021年中央一號文件等政策文件中都提出了要使化肥農(nóng)藥使用量持續(xù)減少，農(nóng)業(yè)廢棄物得到資源化利用，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，并妥善處理好污染治理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)民增收的關(guān)系等農(nóng)業(yè)面源污染防治的重點(diǎn)要求。農(nóng)業(yè)面源污染治理不僅對農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境基本改善具有重要意義，更有助于推進(jìn)國家生態(tài)保護(hù)工作、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。而如何協(xié)調(diào)好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)面源污染之間的關(guān)系，提高區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染防治能力，對于我國農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展尤為重要。

新疆綠洲生態(tài)環(huán)境本身具有脆弱性、不穩(wěn)定性和不可逆轉(zhuǎn)性，人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)、荒漠化及資源面臨枯竭問題的不斷加劇，更是嚴(yán)重阻礙了新疆生態(tài)環(huán)境可持續(xù)以及國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展。新疆是我國重要的糧、棉、畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地，以“高投入、高能耗”為主要特征的生產(chǎn)方式，使農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)取得了長足的進(jìn)步，同時(shí)也嚴(yán)重制約了新疆農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[2]1300-1307。本文有別于以往基于土地類型劃分或化肥施用量的負(fù)荷估算，將新疆棉、糧、畜等主要農(nóng)產(chǎn)品劃為標(biāo)準(zhǔn)，加入農(nóng)村生活面源污染，估算新疆農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷排放量，進(jìn)而對新疆農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)村生活面源污染排放量的庫茲涅茨曲線特征進(jìn)行實(shí)證研究，這一研究旨在避免因追求經(jīng)濟(jì)過快增長而對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，有利于尋找適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)增長的最佳平衡點(diǎn)，對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理與防控措施的科學(xué)合理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠?yàn)樘岣咝陆r(nóng)業(yè)面源污染防治能力、改善新疆區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論參考。

一、文獻(xiàn)回顧

經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切，早在20世紀(jì)90年代初美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Krueger提出了環(huán)境庫茨涅茨曲線（EKC）的假說，它假定隨著經(jīng)濟(jì)增長環(huán)境質(zhì)量會逐漸惡化，但當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長到一定程度后環(huán)境質(zhì)量逐漸開始改善，即環(huán)境污染變動趨勢與經(jīng)濟(jì)發(fā)展變動趨勢呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系。此后有國外學(xué)者以庫茲涅茨曲線為基礎(chǔ)，做了大量不同國家間經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的實(shí)證研究。有學(xué)者們通過實(shí)證分析多個(gè)國家間環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，證實(shí)了環(huán)境庫茲涅茨曲線倒“U”型理論[3]1-13，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)環(huán)境庫茲涅茨曲線并不一定呈現(xiàn)倒“U”型形狀[4]384-402。早期國內(nèi)對面源污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的研究方面多集中在工業(yè)面源污染方面，學(xué)者們針對不同國家、不同地區(qū)開展了大量實(shí)證研究，驗(yàn)證二者是否存在倒“U”型關(guān)系，近些年來，開始致力于對農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的研究。關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷衡量方面，學(xué)者們主要用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜施用強(qiáng)度或人均總量表示農(nóng)業(yè)面源污染[5]132-139;[6]12-19，或?qū)⒁疝r(nóng)業(yè)面源污染的因素分為農(nóng)業(yè)用地、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)村生活三大類來進(jìn)行估算與分析[7]106-111。在估算方法上，學(xué)者們多應(yīng)用數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行估算，已采用的估算方法有輸出系數(shù)法[7]106-111、調(diào)查監(jiān)測法、模型法、排污系數(shù)法[8]1760-1769等。其中，輸出系數(shù)模型法操作簡便易行，參數(shù)要求不高，應(yīng)用性強(qiáng)，又具有一定的精度，應(yīng)用該法估算非點(diǎn)源氮（N）、磷（P）污染負(fù)荷具有重要意義[9]2278-2286，被國內(nèi)學(xué)者廣泛應(yīng)用，在尼洋河流域[7]106-111、漢豐流域[8]1760-1769以及北京、寧夏[10]58-65等地區(qū)都得到了較好的應(yīng)用研究成果。關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系方面，有學(xué)者運(yùn)用時(shí)間序列計(jì)量方法，探究不同地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的長期關(guān)系，得出EKC曲線形狀可能呈現(xiàn)倒“U”型、倒“N”型、“N”型等[11]157-160，181；也有學(xué)者基于我國省際面板數(shù)據(jù)研究農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與農(nóng)業(yè)環(huán)境污染之間的關(guān)系，認(rèn)為我國目前仍處于 EKC 曲線的前期階段[12]216-217，221。可見，我國農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間也會因發(fā)展階段、地域、污染指標(biāo)選取等的不同而呈現(xiàn)不同形狀。

關(guān)于新疆面源污染的研究，早期多集中在農(nóng)業(yè)面源污染的控制與治理及新疆農(nóng)業(yè)面源污染的空間分異，后來開始關(guān)注農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)面源污染的防治意愿及影響因素[13]150-156，181。而對于新疆農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的相關(guān)研究較少，近年來才有涉及。謝文寶、陳彤等采用污染單元法，從農(nóng)田化肥、農(nóng)田固廢、畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)村生活等方面估算農(nóng)業(yè)面源污染排放后，研究了新疆農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤關(guān)系[14]68-75。

國內(nèi)外學(xué)者對于農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷估算及其與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的研究已有了一定高質(zhì)量成果，為本論文的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？v觀國內(nèi)外的研究，由于輸出系數(shù)法精確度高，且具有可靠性、科學(xué)性，因此國內(nèi)外學(xué)者多采用輸出系數(shù)模型來估算農(nóng)業(yè)面源污染，且多以農(nóng)業(yè)土地使用類型、畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)村生活污染為依據(jù)進(jìn)行劃分，鮮有以糧、棉、畜等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)用地為視角作為劃分標(biāo)準(zhǔn)的估算。在面源污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系方面，國內(nèi)對于農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的研究相對較少、起步較晚，對于新疆農(nóng)業(yè)面源污染排放與經(jīng)濟(jì)增長的實(shí)證性研究較為缺乏，且農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間也會因發(fā)展階段、地域、污染指標(biāo)選取等的不同而呈現(xiàn)不同狀況。綜上所述，本文擬采用輸出系數(shù)法，以糧棉畜農(nóng)產(chǎn)品種類為劃分標(biāo)準(zhǔn)，估算新疆種植業(yè)、畜牧業(yè)及農(nóng)村生活的面源污染總氮（TN）總磷(TP)負(fù)荷排放，進(jìn)一步實(shí)證分析新疆農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)面源污染負(fù)荷排放與經(jīng)濟(jì)增長的庫茲涅茨曲線關(guān)系，對農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下，有效改善新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

二、新疆農(nóng)業(yè)面源負(fù)荷估算與特征分析

（一）估算方法

本文將利用輸出系數(shù)法對新疆農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行估算。輸出系數(shù)模型于20世紀(jì)70年代初期由美國、加拿大學(xué)者最先提出，此后Johnes等學(xué)者在1996年建立了更為完善的輸出模型，對種植不同作物的耕地采用不同的輸出系數(shù)，并加入了牲畜、人口等因素，其表達(dá)式為：

式中，Lj為污染物總負(fù)荷量[kg/(hm2·a)]，Eij為污染物j在第i種污染源中的輸出系數(shù)[kg/(hm2·a)]或[kg/(ca·a)]或[kg/(ind·a)]，Ai為研究區(qū)域中i種污染源的種植面積（hm2）或第i種牲畜數(shù)量（頭）或人口數(shù)量（人）等共m種。m為污染類型數(shù)，P為由降雨輸入的污染物總量。本文主要討論農(nóng)業(yè)面源污染，不考慮降雨的影響，故估算時(shí)忽略P。

（二）指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)的來源

本文所使用的數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站及《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》（2007—2018年）。由于2006年國家首次將控制農(nóng)業(yè)面源污染、減少化肥大量使用列入《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》，故本文研究時(shí)段從2006年數(shù)據(jù)起截至2017年，旨在觀測治理期的農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。

本研究中農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷估算的相關(guān)指標(biāo)選取具體說明如下：

1.在農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷估算方面，根據(jù)《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》（2007—2018年）新疆種植業(yè)產(chǎn)值年均占新疆農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的72%、畜牧業(yè)占22%，是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源；而林業(yè)和漁業(yè)分別僅占2%和1%，故忽略不計(jì)。此外，農(nóng)村居民生活帶來的面源污染也是農(nóng)業(yè)面源污染最主要來源之一[9]2278-2286。因此，本文估算的農(nóng)業(yè)面源污染主要由種植業(yè)、畜牧業(yè)和農(nóng)村生活三大負(fù)荷排放構(gòu)成，主要估算指標(biāo)為TN、TP輸出負(fù)荷。

2.在種植業(yè)面源污染估算方面，根據(jù)《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》（2007—2018年）農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，新疆種植業(yè)結(jié)構(gòu)以糧食作物和棉花為主，二者種植面積之和占新疆種植業(yè)總種植面積的比例年均達(dá)73.7%，因此種植業(yè)面源污染負(fù)荷排放主要計(jì)算糧食作物和棉花。糧食作物中，2006—2017年小麥和玉米種植面積之和占同年新疆糧食作物總種植面積的比例年均達(dá)到90%，故糧食作物負(fù)荷排放以小麥和玉米為主。糧食作物和棉花的TN和TP流失系數(shù)分別采用“第一次全國污染源普查：農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊”中“西北干旱半干旱區(qū)”的大田作物參數(shù)和棉花參數(shù)，其中棉花TP流失系數(shù)極小可忽略不計(jì)。

3.在畜牧業(yè)面源污染估算方面，畜牧業(yè)指標(biāo)選取牛、豬、羊和家禽出欄量和存欄數(shù)據(jù)。畜牧業(yè)TN和TP的流失系數(shù)結(jié)合“第一次全國污染源普查：畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊”中“西北地區(qū)”的參數(shù)，同時(shí)考慮到畜禽的養(yǎng)殖周期，參考已有新疆地區(qū)畜牧業(yè)負(fù)荷排放的研究[2]，計(jì)算獲得研究區(qū)畜禽糞便年排泄系數(shù)，新疆畜牧業(yè)的總氮和總磷輸出系數(shù)分別取為各自排泄系數(shù)的15%[15]489-497。

4.在農(nóng)村生活面源污染估算方面，農(nóng)村生活指標(biāo)選取鄉(xiāng)村人口數(shù)量。農(nóng)村生活部分的面源污染物輸出系數(shù)將采用國家環(huán)?？偩滞扑]的人口輸出系數(shù)。各農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)輸出系數(shù)值詳見表1。

（三）估算結(jié)果及特征分析

依據(jù)式（1）的輸出系數(shù)模型，利用Excel分別計(jì)算新疆種植業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)村生活面源污染的TN、TP負(fù)荷排放，從而得出新疆農(nóng)業(yè)面源污染TN、TP總負(fù)荷排放量，進(jìn)一步對新疆農(nóng)業(yè)面源污染總排放特征、種植業(yè)面源污染排放特征、畜牧業(yè)污染排放特征以及農(nóng)村生活面源污染排放特征作了結(jié)果分析。

1.新疆農(nóng)業(yè)面源污染總排放特征分析

由圖1可知，2006—2017年新疆農(nóng)業(yè)面源污染TN、TP總排放量呈現(xiàn)先下降后增長的趨勢，2008年是拐點(diǎn)。2006—2008年為TN、TP下降階段，年均下降率分別為8%、9%；2008—2017年為TN、TP上升階段，年均增長率分別為3.5%、3.9%。此外，2006—2017年新疆畜牧業(yè)、種植業(yè)、農(nóng)村生活面源污染TN年均貢獻(xiàn)率分別為48.5%、33.8%、17.7%，TP年均貢獻(xiàn)率分別為60.9%、23.2%、15.9%，即新疆農(nóng)業(yè)面源污染TN、TP排放都為畜牧業(yè)>種植業(yè)>農(nóng)村生活。由此可見，畜牧業(yè)面源污染已成為新疆農(nóng)業(yè)面源污染最主要的污染源，而種植業(yè)面源污染與農(nóng)村生活面源污染同樣不容小覷。

2.新疆種植業(yè)面源污染排放特征分析

種植業(yè)化肥施用是農(nóng)業(yè)面源污染的最主要來源之一，實(shí)現(xiàn)化肥負(fù)增長是近幾年來我國治理農(nóng)業(yè)面源污染最主要的舉措之一。2006—2015年，新疆種植業(yè)面源污染TN、TP負(fù)荷排放呈現(xiàn)長期增長趨勢，2015—2017年才稍有減緩（見圖1）。其中，糧食作物TN、TP負(fù)荷排放量自2007年以來一直處于上升趨勢，在2016年達(dá)到了最大排放量，分別為22 346t和3 180t，2016—2017年才開始呈現(xiàn)下降趨勢。這主要是因?yàn)?007—2016年小麥和玉米種植面積持續(xù)擴(kuò)大，2017年開始有所控制。棉花TN負(fù)荷排放量隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整呈現(xiàn)出波動趨勢，但總體呈增長趨勢，在2014年達(dá)到了最大排放量為20 375t，這是由于新疆棉田面積總體上處于增長趨勢。一方面，新疆種植業(yè)主要以糧食作物和棉花為主。糧食作物中，小麥和玉米是我國化肥施用量最大的兩種單一作物[16]140-147，而2006—2017年新疆小麥和玉米種植面積之和年均占糧食作物總種植面積的90%，糧食作物種植面積又年均占農(nóng)作物總種植面積的38.7%，同時(shí)新疆農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)單一、種植作物施肥量較大也是種植業(yè)面源污染負(fù)荷大的重要原因。另一方面，新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，2006—2017年棉花種植面積年均占農(nóng)作物總種植面積的35%，棉花產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展離不開化肥的高投入，且多年來新疆棉田單位面積化肥施用量也在快速增長[17]63-68。棉花種植的化肥利用率也不樂觀，據(jù)統(tǒng)計(jì)氮肥利用率為30%~60%，磷肥利用率僅為2%~25%[18]99-103，新疆化肥高投入低利用率的現(xiàn)實(shí)也是面源污染負(fù)荷大的主要原因。

表1種植業(yè)、畜牧業(yè)和農(nóng)村生活輸出系數(shù)取值

圖1 2006—2017年新疆農(nóng)業(yè)面源污染TN、TP負(fù)荷排放量

3.新疆畜牧業(yè)面源污染排放特征分析

2006—2017年新疆牛、羊TN、TP負(fù)荷排放量分別占到第一、第二位，TN負(fù)荷排放年均貢獻(xiàn)率分別為58%與28%，TP負(fù)荷年均貢獻(xiàn)率分別為39%與36%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過豬和家禽負(fù)荷排放貢獻(xiàn)率（見圖2）。其主要原因是新疆畜牧養(yǎng)殖主要以牛羊等草食動物為主，牛與羊是新疆畜牧業(yè)面源污染排放的主要畜禽種類。此外，豬的TN、TP負(fù)荷排放量相對穩(wěn)定，但家禽TN、TP排放自2008年一直處于增長趨勢，這與新疆家禽養(yǎng)殖規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大緊密相關(guān)。

圖2 2006—2017年新疆農(nóng)業(yè)各部門面源污染TN、TP負(fù)荷排放量

新疆是我國僅次于內(nèi)蒙古的第二大牧區(qū)，畜牧業(yè)作為新疆的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，早已成為新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。但新疆畜牧業(yè)是新疆最主要的農(nóng)業(yè)面源污染源，TN、TP負(fù)荷排放量均占到了首位，與畜牧業(yè)產(chǎn)值僅占農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的22%不相匹配?？梢?，從生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的視角，新疆畜牧業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)有待調(diào)整。

4.新疆農(nóng)村生活面源污染排放特征分析

農(nóng)村生活面源污染主要指農(nóng)村生活污水及農(nóng)村生活垃圾排放，是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一。2006—2017年新疆農(nóng)村面源污染TN、TP負(fù)荷排放均呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，這是由于新疆農(nóng)村人口的持續(xù)增長。一直以來，新疆人口增速都高于全國平均水平，人口自然增長率在全國排名第一。而且，新疆農(nóng)村人口基數(shù)較為龐大，如2017年，新疆農(nóng)村人口數(shù)占全疆總?cè)丝诘?0.6%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國平均水平41.5%。

三、新疆農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的實(shí)證分析

（一）模型的構(gòu)建

EKC研究中經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染的一般模型的形式如下：

式中，Y為環(huán)境污染指標(biāo)，X為經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo)，α為常量，βK為待定參數(shù)，Z為影響環(huán)境變化的其他控制變量，ξ為誤差項(xiàng)。在實(shí)際模型構(gòu)建中，影響環(huán)境變化的其他控制變量Z忽略不計(jì)。模型參數(shù)β1、β2和β3有重要意義，根據(jù)其取值不同可反映環(huán)境質(zhì)量狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，具體關(guān)系類型有：

1.當(dāng)β1≠0，β2=0，β3=0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)增長之間呈線形關(guān)系；

2.當(dāng)β1>0，β2<0，β3=0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)增長之間符合倒“U”型EKC；

3.當(dāng)β1<0，β2>0，β3=0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)增長之間呈“U”型曲線關(guān)系；

4.當(dāng)β1>0，β2<0，β3>0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)增長之間呈“N”型曲線關(guān)系；

5.當(dāng)β1<0，β2>0，β3<0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)增長之間符合倒“N”型EKC；

6.當(dāng)β1、β2、β3都不為0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)增長之間呈三次曲線關(guān)系。

（二）指標(biāo)選取

環(huán)境指標(biāo)將選取上文估算的2006—2017年新疆種植業(yè)、畜牧業(yè)以及農(nóng)村生活TN、TP負(fù)荷排放量，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將選取人均種植業(yè)產(chǎn)值、人均畜牧業(yè)產(chǎn)值、人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值）。以2006年為基期（2006=100）對新疆人均種植業(yè)產(chǎn)值、人均畜牧業(yè)產(chǎn)值及人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值）進(jìn)行處理，避免通貨膨脹對結(jié)果產(chǎn)生干擾。

（三）模型的擬合結(jié)果

為進(jìn)一步分析新疆種植業(yè)、畜牧業(yè)及農(nóng)村生活TN、TP負(fù)荷排放與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的關(guān)系，本文利用Stata軟件分別對其進(jìn)行庫茲涅茨曲線擬合，主要估計(jì)步驟為：（1）對同時(shí)包含了人均產(chǎn)值立方項(xiàng)和平方項(xiàng)的方程進(jìn)行估計(jì)，判斷模型是否存在倒“N”型或“N”型曲線形狀；（2）如果人均產(chǎn)值立方項(xiàng)不顯著，則剔除人均產(chǎn)值立方項(xiàng)，對方程重新進(jìn)行估計(jì)[15]。本文分別對三類污染源指標(biāo)與人均產(chǎn)值進(jìn)行估計(jì)，結(jié)果如表2表示。

（四）模型的擬合結(jié)果分析

1.種植業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線關(guān)系分析

回歸結(jié)果表明，種植業(yè)TN、TP負(fù)荷排放與人均種植業(yè)產(chǎn)值的擬合程度極高，R2分別為0.9674和0.9466，且方程總體都通過顯著性檢驗(yàn)（p<0.01）。

種植業(yè)TN負(fù)荷排放量與實(shí)際人均種植業(yè)產(chǎn)值的曲線，滿足β1<0、β2>0、β3<0的倒“N”曲線關(guān)系，呈現(xiàn)出兩部分發(fā)展趨勢：一個(gè)上升拐點(diǎn)，一個(gè)下降拐點(diǎn)。由估算結(jié)果可得，種植業(yè)TN負(fù)荷排放量上升拐點(diǎn)出現(xiàn)在2007年（人均種植業(yè)產(chǎn)值為6 844元），TN負(fù)荷排放量第一次下降拐點(diǎn)出現(xiàn)在2016年（人均種植業(yè)產(chǎn)值為10 250元）。

種植業(yè)TP負(fù)荷排放量與人均種植業(yè)產(chǎn)值滿足β1>0、β2<0、β3=0的倒“U”型關(guān)系，符合環(huán)境庫茲涅茨假說，即隨著人均種植業(yè)產(chǎn)值的增長，種植業(yè)TP負(fù)荷排放量呈現(xiàn)先上升后下降的倒“U”型變化趨勢。根據(jù)估計(jì)結(jié)果，倒“U”型下降的拐點(diǎn)為人均種植業(yè)產(chǎn)值10 568元時(shí)，出現(xiàn)在2017年內(nèi)（2016年新疆人均種植業(yè)產(chǎn)值10 250元，2017年為10 705元）。

表2回歸結(jié)果

綜上，新疆種植業(yè)TN、TP負(fù)荷排放經(jīng)過長時(shí)間的持續(xù)增長，分別在2016年、2017年內(nèi)出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)。如何做好種植業(yè)TN、TP負(fù)荷排放的防控措施，防止倒“N”型或倒“U”型曲線重新出現(xiàn)上升拐點(diǎn)，是當(dāng)前的重要任務(wù)。

2.畜牧業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線關(guān)系分析

回歸結(jié)果表明，畜牧業(yè)TN、TP負(fù)荷排放量與人均畜牧業(yè)產(chǎn)值擬合程度較好，R2分別為0.8453和0.8870，且方程總體均通過顯著性檢驗(yàn)（P<0.01）。畜牧業(yè)TN、TP負(fù)荷排放與人均畜牧業(yè)產(chǎn)值均滿足β1<0、β2>0、β3=0的“U”型曲線關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)增長，畜牧業(yè)TN、TP呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。根據(jù)估計(jì)結(jié)果，畜牧業(yè)TN負(fù)荷排放“U”型上升的拐點(diǎn)在人均畜牧業(yè)產(chǎn)值2 259元時(shí)，畜牧業(yè)TP負(fù)荷排放“U”型上升的拐點(diǎn)在人均畜牧業(yè)產(chǎn)值2 230元時(shí)，均介于2011年（2 112元）與2012年（2 267元）之間，即畜牧業(yè)TN、TP負(fù)荷排放都在2012年內(nèi)達(dá)到上升的拐點(diǎn)，且近年來隨著畜牧業(yè)產(chǎn)值的上升持續(xù)增加。畜牧業(yè)面源污染應(yīng)成為當(dāng)前新疆農(nóng)業(yè)面源污染治理的重中之重。

3.農(nóng)村生活面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線關(guān)系分析

回歸結(jié)果表明，農(nóng)村生活面源污染TN、TP排放與新疆人均農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值擬合程度極高，R2分別為0.9941和0.9943，且方程總體均通過顯著性檢驗(yàn)（P<0.01）。農(nóng)村生活TN、TP負(fù)荷排放量與人均農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的回歸結(jié)果均滿足β1≠0、β2=0、β3=0的線型曲線關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)增長，農(nóng)村生活TN、TP負(fù)荷排放量也在持續(xù)上升。因此，應(yīng)重視與加大農(nóng)村生活面源污染的治理力度，在美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、優(yōu)化農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，加大城鎮(zhèn)化發(fā)展水平，適度控制農(nóng)村人口增長。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

從新疆農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷排放特征與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線關(guān)系實(shí)證分析中，本文得出以下結(jié)論：

第一，新疆農(nóng)業(yè)面源污染TN、TP排放正處于持續(xù)上升階段，排放負(fù)荷由高到低依次為畜牧業(yè)>種植業(yè)>農(nóng)村生活。2006—2017年，新疆畜牧業(yè)、種植業(yè)、農(nóng)村生活面源污染TN負(fù)荷排放年均貢獻(xiàn)率分別為48.5%、33.8%、17.7%，TP負(fù)荷排放年均貢獻(xiàn)率分別為60.9%、23.2%，15.9%，且新疆農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系呈現(xiàn)出倒“U”型、倒“N”型、“U”型及線型等不同關(guān)系。

第二，新疆種植業(yè)面源污染TN、TP負(fù)荷排放持續(xù)上升，原因可能是農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)單一、種植作物需肥量較大、化肥利用率偏低、棉花單位面積施肥量快速增長等。種植業(yè)TN負(fù)荷排放與經(jīng)濟(jì)增長呈倒“N”型關(guān)系，種植業(yè)TP負(fù)荷排放與經(jīng)濟(jì)增長呈倒“U”型關(guān)系，且TN、TP負(fù)荷排放分別在2016年、2017年內(nèi)出現(xiàn)下降拐點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)做好種植業(yè)TN、TP排放的防控措施，防止倒“N”型或倒“U”型上升的拐點(diǎn)的出現(xiàn)。

第三，畜牧業(yè)已成為新疆最主要的農(nóng)業(yè)面源污染源，但產(chǎn)值僅占農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的22%。新疆畜牧業(yè)畜禽TN、TP負(fù)荷貢獻(xiàn)率由高到低依次為：牛>羊>家禽>豬。畜牧業(yè)TN、TP負(fù)荷排放與經(jīng)濟(jì)增長呈“U”型關(guān)系、并在2011年后均出現(xiàn)上升拐點(diǎn)。當(dāng)前的重點(diǎn)在于調(diào)整畜牧業(yè)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，提高規(guī)?；B(yǎng)殖水平和養(yǎng)殖效率，全方位、多角度防控面源污染。

第四，農(nóng)村生活面源污染一直處于持續(xù)增長趨勢，主要因?yàn)樾陆l(xiāng)村人口基數(shù)較為龐大（農(nóng)村人口占全疆總?cè)丝诘?0.6%），且長久以來處于持續(xù)增長趨勢，2006—2017年年均增長率1.98%，高于全國平均水平0.45%。農(nóng)村生活TN、TP負(fù)荷排放隨著經(jīng)濟(jì)增長呈現(xiàn)線型增長趨勢，此后應(yīng)加大對農(nóng)村生活面源污染的治理力度。

（二）政策建議

自2008年以來，新疆農(nóng)業(yè)面源污染總負(fù)荷排放量一直處于持續(xù)增長趨勢，在各方面的治理下，當(dāng)前形勢依舊嚴(yán)峻，提高新疆區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染防治能力勢在必行。

1.在種植業(yè)面源污染治理方面，重在避免上升拐點(diǎn)的出現(xiàn)，重在防控。一是積極調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，針對農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)單一、種植作物需肥量較大的問題，在穩(wěn)定糧食作物種植面積的情況下，結(jié)合疆內(nèi)不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)環(huán)境現(xiàn)狀，適當(dāng)發(fā)展一些需肥量少、污染小、經(jīng)濟(jì)效益高并適宜當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)質(zhì)高效的特色農(nóng)作物，如花生、蔬菜、枸杞等。二是提高化肥利用率，倡導(dǎo)多施用有機(jī)肥并推廣使用科學(xué)合理的施肥方法和技術(shù)。三是針對棉花種植面積過大的問題，應(yīng)致力于培育和推廣高產(chǎn)、成本低、需肥需藥量少的優(yōu)質(zhì)棉花品種，調(diào)整品種結(jié)構(gòu)。

2.針對新疆畜牧業(yè)面源污染問題，要改變新疆畜牧業(yè)面源污染負(fù)荷排放量大但經(jīng)濟(jì)效益低下的局面，可通過引進(jìn)先進(jìn)畜牧生產(chǎn)技術(shù)、改進(jìn)畜牧業(yè)生產(chǎn)方式、推進(jìn)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與優(yōu)化等途徑實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)環(huán)境污染治理與畜牧經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。首先，著力提高新疆畜牧業(yè)規(guī)?；s化經(jīng)營水平。新疆是我國重要的肉牛生產(chǎn)基地和細(xì)毛羊基地，牛與羊作為新疆最主要畜禽品種是新疆畜牧業(yè)面源污染負(fù)荷主要來源。在充分利用新疆草原畜牧業(yè)先天自然資源優(yōu)勢、大力推動畜牧業(yè)發(fā)展的同時(shí)，提高規(guī)?；B(yǎng)殖水平，改變分散放牧、小規(guī)模經(jīng)營現(xiàn)狀，減少草地拋荒數(shù)量，相較于傳統(tǒng)的散養(yǎng)方式，更有助于畜禽糞便、飼料殘?jiān)葟U棄物的處理與利用，減少面源污染負(fù)荷排放。其次，可通過胚胎移植、良種繁育等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，培育生長發(fā)育較快、出肉率高、肉質(zhì)優(yōu)良的畜禽品種，通過提高畜牧業(yè)單產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率，進(jìn)而達(dá)到控制面源污染負(fù)荷排放的目的。

3.在農(nóng)村生活面源污染防治方面，可通過改善和調(diào)整新疆農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)，促進(jìn)合理的農(nóng)村人口流動和轉(zhuǎn)移，加快城市化進(jìn)程和擴(kuò)大城市化規(guī)模等方式，有效減少農(nóng)村生活污染總負(fù)荷排放量。另外，應(yīng)積極推動新疆農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)，通過加強(qiáng)農(nóng)村生活污水治理、農(nóng)村生活廢棄物資源化、村莊美化和改善農(nóng)村人居環(huán)境等舉措，力爭在2035年前基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)的新疆美麗鄉(xiāng)村建設(shè)目標(biāo)。