绿色技术进步、农业经济增长与污染空间溢出——来自中国农业水资源利用的证据

基于2002～2016年的省级面板数据,以农业水资源利用过程中的化肥源面源污染、厩肥源面源污染、灌溉过程碳排放及农药流失作为非合意产出,构建了以"蓝水-绿水"为中心的水资源分析框架,借助SBM模型和Malmquist-Luenberger指数,探析我国农业水资源利用过程的绿色技术进步情况,利用空间面板模型重点考察绿色技术进步、农业经济发展水平与农业水资源利用过程的污染排放之间的关系。化肥源面源污染排放量和农药流失量均表现出空间聚集的特性;在其他投入和产出不变的的既定条件下,促进农业水资源利用过程中的绿色技术进步能够缓解农业污染的局面;将农药流失污染作为非合意产出的农业水资源利用绿色技术进步带来的环境污染减排积极影响更强;农业经济发展水平与4类污染排放分别体现为倒N型、倒U型、正N型和倒N型的关系,随着农业经济发展水平的提升,我国绝大多数地区仍处于农药、化肥粗放使用的倒N型的上升阶段,农药流失和化肥施用引起的面源污染情况仍在加剧,农业经济发展水平与厩肥还田造成的面源污染相分离的状态逐渐消失,而农业水资源利用过程中产生的碳排放污染情况则不容乐观,大部分地区农业灌溉所产生的碳排放面临快速上升的趋势。     

有机无机肥料对农业环境影响述评

论述了有机肥在中国的使用情况和对农业生产的作用、化肥对农产品质量的影响、化肥对土壤肥力的贡献、有机肥和化肥对大气环境和水体的影响。目前人们在对化肥使用的认识上普遍存在误区,认为施用化肥一定会对环境产生污染,只有使用有机肥才能解决问题。中国是一个人口大国,今后在一个相当长的时间内,农业产品的生产在养分的投入上仍然需要以化肥为主,充分、合理、平衡的化肥投入不仅能满足人们对农产品数量上的需要,而且一定能满足人们对农产品品质的要求。化肥的合理施用可以改善和提高农产品品质,提高土壤有机质含量,改善土壤理化性质,减少温室气体的排放和水体污染。化肥本身是无害的,有害的是对化肥的不合理施用。在肥料问题上,今后需要关注 的应该是生产和使用更优质、更高效的化肥,推广科学合理的施肥技术,提高化肥的利用效率。     

农业化学品投入状况及其对环境的影响

农业生产中,农业化学品的大量使用产生了明显的负外部性影响,尤其是农业的面源污染问题随化肥、农药投入的增加而不断加剧。通过统计分析方法,对农业化学品投入数量及区域分布特征、农业化学品投入存在的问题及其所造成的面源污染问题进行分析。结果表明:化肥和农药总投入不断增加,其中河南、山东、江苏、安徽、湖北和湖南6省投入总额接近全国的一半;农业化学品使用存在过量投入、投入结构失衡和施肥施药技术落后等问题;农业化学投入品的过量使用造成的环境污染问题正不断加剧,农业面源污染排放对污染总量的贡献率不断上升。最后提出了相关政策建议,包括加强农业面源污染控制的政策框架和配套制度建设、推广成熟的化肥农药施用技术和加强农业环保教育。     

中国化肥面源污染EKC验证及其驱动因素

基于1990-2008年全国各省、市、自治区的面板数据,本文首先对中国化肥投入面源污染的库兹涅茨曲线进行验证,并对经济发展过程中我国化肥投入面源污染时空演变规律的驱动因素进行理论与定量探析,以期为协调农业环境与经济增长和谐发展,进而实现中国化肥投入面源污染库兹涅茨曲线的低值超越找寻政策着力点.结果表明,中国化肥投入面源污染与宏观经济增长之间存在典型的倒U型曲线的关系.在影响中国化肥投入面源污染时空演变的诸多因素中,居民收入水平和环境需求水平的提高,有利于降低农业环境的污染程度;农民非农就业程度的不断提高、城乡二元环境管理体制、蔬菜和瓜果类等经济作物的播种面积大幅度增长和复种指数的提高是中国化肥投入面源污染不断加剧的熏要原因.农业技术进步有利于降低中国化肥投入的面源污染,但由于中国农户的经营规模小和农业科技研发、推广和应用水平低下,使得农业技术进步环境效应并未得到充分发挥.     

稻田种养结合循环农业模式生态环境效应实证分析——以南方稻区稻-鱼模式为例

稻田种养结合循环农业模式生态环境效应明显,其主要体现在节肥、节药、抑草、改善土壤和水体等方面上。本文根据对南方稻区的入户调查数据和2001-2009年中国统计年鉴、中国农村统计年鉴、中国农业统计年鉴相关统计数据及化肥农药使用量的技术标准,实证分析了稻田种养结合循环农业模式的节肥、节药的生态环境效应。调查分析显示,稻-鱼模式下农户化肥使用量比常规水稻种植模式的使用量要减少15.21%,农药使用量要减少40.17%;相关性分析表明南方稻区稻-鱼种养结合模式的稻田面积占水稻生产总面积的百分比与化肥、农药使用量之间呈负相关关系,相关系数分别为-0.407 2和-0.979 9。可以看出,在稻-鱼的稻田生态系统中,土壤和水体的改善以及有害生物的减少,形成了鱼类对化肥和农药的替代关系,在稻谷产量不变甚至增产以及增加鱼类产出的情况下,农户大幅度减少了化肥和农药的使用量,因此实施扶持稻田种养结合循环农业模式策略,是改善稻区农业生态环境的重要途径。     

农地退出意愿对化肥、农药使用强度的影响——基于鲁、苏、皖三省农户的实证分析

化肥、农药的过量使用不仅会影响农产品品质,还会给农村生态环境造成很大压力。在化肥、农药过量使用比较普遍的情况下,如何减小化肥、农药的使用强度是当前中国农业高质量发展的重点难点,受到社会各界高度关注。文章从城乡转型发展需要农地与农业劳动力"再配置"出发,理论分析了城镇化进程中农户的农地退出意愿对化肥、农药使用强度的影响,然后利用2019年7—8月调查获得的山东、江苏、安徽三省种植小麦、玉米和稻谷三种主要粮食作物的853户农户调查数据,将农地退出分为部分退出、全部退出两种类型,以单位耕地上的化肥、农药投入金额反映农户的化肥、农药使用强度,采用可解决内生性问题的处理效应模型(TEM)估计了农地退出意愿对化肥、农药使用强度的影响,并进行了稳健性检验。研究发现:在给定的退出补偿标准下,分别有多达50.40%和34.50%的农户愿意退出部分农地或者全部农地;与不愿意退出农地的农户相比,愿意退出部分农地和全部农地的农户,其化肥、农药使用强度分别高93.24元/亩和97.44元/亩,农地退出意愿越强,农户生产三种主要粮食作物的化肥、农药使用强度越大。基于是否愿意或乐意接受国家征地、是否想扩大农地经营规模的稳健性检验发现,农地退出意愿对化肥、农药使用强度有稳定可靠的正向作用。因此,为了进一步减少化肥、农药使用量、实现农业绿色发展,需要加快完善进城农户自愿有偿退出农地的制度安排,积极培育规模农业经营主体,进一步推动农地资源优化配置。     

西部地区农业资源利用的效率分析及政策建议

农业生产能否持续发展直接决定着,区域可持续发展能否实现。农业生产活动以土地资源、水资源作为主要的生态要素．并以化肥等作为外界投入要素。西部地区农业生产用水占用水总量的70％以上,农业也是国家实施退耕还林（草）工程。进行生态建设的主战场。通过计算西部地区备省区的耕地、水资源,化肥等主要农业资源消耗系数。对西部地区主要农业资源的科用效率进行了评价。结果表明：西部地区耕地资源的平均消耗系数为2．68m^2／kg粮食,农业水资源的平均消耗系数为1．10m^2／kg粮食．化肥的平均消耗系数为0．078m^2/kg粮食。根据计算结果,提出了提高西部地区土地资源,水资源以及化肥资源利用效率的政策性建议。     

基于综合指数法的鄱阳湖流域水资源安全评价研究

从“状态 压力 响应”指标系统框架出发,建立了鄱阳湖流域水资源安全评价指标体系。采用综合指数法,构建变异系数对指标权重进行客观赋值,对鄱阳湖水资源安全进行评价。结果表明：河网密度和农业生产化肥农药施用量等指标对鄱阳湖水资源安全有较大影响。在2000～2010年鄱阳湖流域水资源安全经历了由一般状态（状态Ⅲ）到良好状态（状态Ⅳ）,再到一般状态（状态Ⅲ）,最后发展为较差状态（状态Ⅱ）的过程。从警源上分析发现,这种变化主要由区域经济不断增长,人口压力增大,工农业生产生活用水增加,化肥农药施用量增加所致。从总体趋势上看,鄱阳湖流域水资源安全状态呈现恶化的趋势,虽然近年环保意识逐渐增强,在环保投资方面有所增加,并且提高了污水处理率,加强了工业废水排放管理,但还是难以承受经济社会发展的压力,使得水资源安全暴露出逐渐恶化的趋势,最后定量地分析了水资源安全状态变化原因,并针对水资源保护提出了具体保护措施,给出经济发展的用水约束条件以保障鄱阳湖流域水资源安全。对水资源安全做出合理定量的评价,可为鄱阳湖流域水资源合理开发和可持续利用提供科学依据     

基于STIRPAT和GM(1,1)模型的湖南省农地投入碳排放增长机理及趋势预测

探索农地投入的碳排放特征、增长机理及趋势预测,并提出减排对策对农业发展向低碳绿色转型具有重要意义。研究采用回归分析法、STIRPAT和GM(1,1)模型解析湖南省农地投入碳排放增长机理并做出趋势预测。结果表明:2000~2014年湖南省农地投入碳排放量呈上升趋势,年均增长率为3.25%,各类碳源中化肥累计的碳排放量最大,其次是农药;此外翻耕、农药、农膜、柴油、灌溉、化肥累计碳排放年均增长量分别为0.68%、3.22%、7.47%、6.42%、2.57%、3.25%。农业人口、人均农业GDP、机械化水平、农业生产效率、农业产业结构显著影响农地碳排放,各因素每发生1%的变动会相应带来农地碳排放量约0.20%、0.95%、0.12%、0.98%和0.93%的变化。通过GM(1,1)模型对2016~2020年湖南省农地投入碳排放量进行预测,碳排放量呈持续上升趋势,2020年预计达到430.43万t。最后根据研究结果提出促进农地投入碳减排的政策建议。     

农户对高产农业技术扩散的生态环境影响感知实证

农民生态环境感知对促进农民自觉环境保护行为和农村两型社会建设具有重要作用。通过对湖南省洞庭湖湿地水稻主产区6个乡镇的调查,将农户生态影响感知具体化为土壤、水源、身体健康和水稻4个方面的感知,借助定量分析建立了农户综合环境感知指数,研究农民对以化学农业为代表的高产农业技术扩散的生态环境影响感知,并运用Tobit模型探讨了影响农户生态影响感知的主要因素。结果表明:农民已经意识到以石化农业为代表的高产农业技术扩散带来的不利影响,尽管他们的意识还只限于一些看得见的因素如土壤肥力、捕鱼量和健康问题,对于看不见的影响的感知还很薄弱。以化学农业为代表的高产农业技术采用的水平和持续时间直接决定了人们对于不利影响的感知。提高收入水平与教育水平、强化农业技术推广能提升农民生态环境感知,而农田水利基础设施建设和土壤肥力对农户环境感知有复杂的影响关系。     

劳动成本上升背景下农户农药施用行为差异研究——基于精细管理技术的中介效应

作为实现乡村振兴战略的重要抓手,如何实现农药零增长一直是现代农业政策关注的重点。基于上述问题,通过全国18个省份农户的微观调查数据,尝试从精细管理技术投入的视角,分析劳动成本变化对农户农药使用行为的影响。研究发现:对于从事园艺等劳动密集型作物种植的农户而言,劳动成本上升将促使农药施用量的增加,而精细管理技术投入则在两者间起到部分中介作用。精细管理技术投入的增加能够有效提高农户的施药效率并降低其单次的农药用量。而与此同时,由于精细管理农户所面临的经营风险相对较大,因而农药施用次数相对较高,故不同精细管理技术投入的农户在农药施用总量方面并未呈现明显差异。因此,政府可尝试通过扶持农产品品牌建设、发展农业生产服务组织等方式,在引导农户生产方式精细化的同时,实现农药的减量投入。     

论水稻土肥力进化与土壤质量——以太湖地区为例

太湖地区是我国古老农业区之一。在六七千年之前先民已开始种植水稻 ,随着耕作培肥措施不断加强 ,与土壤肥力进化同步伴随着耕作轮作制的不断演进 ,由轮荒———沤田———水旱轮作———三熟制的变化 ,土壤基础肥力稳步提高 ,稻麦单位面积产量逐年上升。该区水稻土历经数千年的耕肥与平田整地等人为活动 ,在起源土壤背景上发育成五类水稻土 ,这五类水稻土经过培肥改良均达到水旱轮作高产稳产阶段 ,尽管地力上还存在不同程度的差异 ,这不能不说是人为定向培育的成果。在一般情况下 ,土壤质量是由土壤肥力决定的 ,基础肥力高低是农业生产优质高产低耗的关键 ,在评价土壤质量时必需首先予以关注。当然 ,随着工业的发展 ,土壤污染所波及的农产品超标问题 ,也应在评价土壤质量时予以关注 ,并作为评价因素在综合评价体系中占有应有的份量     

水足迹视角下黑龙江粮食生产用水绿色效率研究 ——基于三阶段SBM-Malmquist指数分析法

黑龙江省作为中国粮食安全“压舱石”,其水资源的合理有效使用为粮食生产提供了重要保障。基于水足迹理论对2000~2017年间黑龙江省14个区域内粮食生产水足迹和灰水足迹进行测算,以此作为投入产出指标,运用三阶段超效率SBM-Malmquist模型分析黑龙江省粮食生产用水绿色效率的时空特征。结果表明：黑龙江粮食生产水足迹总量呈现先上升再下降特征,各地区差异较大,主要受各区域粮食产量、种植结构和单位面积产量的变化而引起;受粮食增产对化肥的需求以及化肥零增长政策的影响,粮食灰水足迹总量整体呈现先上升后下降的特征;在剔除了随机误差和环境影响因素后,外部因素对纯技术效率的抑制作用明显,规模投入不足是扼制粮食生产用水绿色效率提升的瓶颈;黑龙江粮食生产用水绿色效率呈现由上升到平稳的趋势,除哈尔滨和农垦总局外,各区域之间效率值较低;粮食生产用水绿色全要素生产率变化主要依赖于技术进步变化,受纯技术效率变化的限制影响。建议黑龙江省应进一步发展现代化大农业,依据各区域特点扩大生产规模,加大科技投入和技术创新,从粮食生产结构、化肥施用量入手,优化调整生产过程中的投入、产出要素是提高粮食生产用水绿色效率的重要途径。     

水资源适应对策影响分析与模拟

水资源适应性管理理论和气候变化对策研究都将脆弱性分析作为对策研究的一部分,并认为适应对策应该具有改善系统脆弱性的能力;然而目前的水资源对策研究中主要关注适应对策实施的经济、环境等影响,而关于适应对策实施导致的区域系统脆弱性变化的分析较为缺乏。本文认为在研究水资源适应对策时,应该综合考虑对策实施引发的经济、社会等具体影响和区域脆弱性的变化,将适应对策改善系统脆弱性的能力纳入对策分析和评价的标准之中。因此,本文首先定性分析了水资源适应对策如何对区域系统脆弱性产生影响,然后构建了对策影响模拟模型,用于估测适应对策的具体影响和对区域系统脆弱性的改善能力;通过综合分析考虑水资源适应对策的影响,可为提供水资源适应性管理提供参考依据。设计三类水资源适应对策,用江西省为实例进行模拟分析,结果显示每项适应对策的影响都具有多样性和传导性;提高水资源要素价格、减少用水补贴和推动技术进步均能提高用水效率、控制经济社会发展用水总量,从而通过减少水资源能开发利用对自然系统的压力、提高人类经济社会的适应能力,综合缓解系统脆弱性。但不同对策具体影响有差异,各有不足之处,且由于区域系统和水资源问题的复杂性,不太可能在短期内靠单一对策迅速改善区域系统状态。因此,应该长期实施"节流"的水资源适应对策,重点提高农业用水效率,综合使用经济手段和技术手段促进用水效率提高和水资源优化配置,控制用水需求增长;同时保持经济稳定增长,通过提高人类适应能力,逐渐改善区域系统脆弱性,实现可持发展。     

武汉城市群水资源利用效率测度研究

水资源作为一种重要的经济资源,其利用效率是影响经济社会可持续发展的重要因素。研究武汉城市群2005~2015水资源利用效率,为提高该区域水资源利用率提供依据。以水资源、资金和劳动力为投入要素,以经济效益为产出要素,建立全要素生产框架下的水资源利用效率评估模型。采用DEA-Malmquist模型研究武汉城市群水资源利用效率、投入冗余率和全要素生产率,并用线性回归模型分析全要素生产率各分解指标对水资源利用效率的影响作用。结果表明:武汉城市群水资源利用效率在研究年限前期呈现下降趋势,2015年回升;2015年非DEA有效的城市水资源投入冗余率整体偏高;全要素的生产率变化呈现出先增后降的趋势,技术变化和纯技术效率变化对水资源利用效率成正效应,而规模效率变化则表现为负效应,其中技术变化对水资源利用效率的影响最为显著。利用DEA-Malmquist模型可判断出研究年限期间武汉城市群水资源利用效率逐步提升,并且提高技术手段可大幅提高城市群水资源利用效率。用该模型可为城市群的水资源利用效率分析提供参考。     

三峡库首地区土壤养分状况与年际变化

三峡库区长期以来人地矛盾突出,蓄水和移民搬迁使土地资源进一步减少,过度开发引起的土壤肥力下降和生态退化问题日趋严重。通过布点调查和土壤取样,对秭归县水田坝乡区域不同海拔高度和农业土地利用管理方式土壤养分状况及其变化趋势进行分析。结果表明: 研究区域内山地农业已普遍采用梯田进行保护性耕作,海拔600~700 m区域主要开辟为脐橙园,700~900 m区域山地主要种植常规作物;研究区域土壤有明显粗骨化和沙质化特性,其肥力特征是蓄水力偏弱,持水保肥性较差,但通气和透水性好,易耕作;研究区域土壤有机质含量偏低,中高海拔区域土壤有机质、全氮含量相对较高,而低海拔区域土壤全磷、全钾含量较高;坡改梯有利于改善土壤肥力状况,提高土壤氮磷养分含量;根据2005~2010年研究结果,研究区域土壤肥力退化趋势仍未得到控制,同时因水土流失和化肥大量使用,该区域大多数土壤有机质含量、全氮、全磷和全钾含量呈降低趋势,而土壤速效养分含量有增高趋势     

农民水稻施肥行为研究与政策涵义

农业面源是造成太湖富营养化的重要污染源。通过对太湖西岸重点保护区内农民进行随机入户调查,系统地研究了当地农民在水稻种植中的施肥行为特征及其主要影响因素。研究结果表明：(1)在普遍过度施用氮肥的背景下,个体农户在施肥量和施肥种类上存在显著差异;(2)农户施肥行为普遍具有主观性和盲目性的特征。农民的年龄阶段和其对控制化肥用量的态度对氮肥施用量具有显著性影响;(3)在分析化肥施用态度和环境意识对施肥量的影响中,出现了一些与预期相反的趋势。这进一步显示了当地农民在施肥方面缺乏科学引导,导致部分农民尽管存在着良好的控制化肥施用的意愿,却不知如何有效实施。因此,针对当地农民年龄大、文化低等普遍特征,有针对性地设计一些不用复杂模型和流程的简单施肥改善项目,并辅以参与激励措施与风险保障措施,在降低当地氮肥施用量和流失量方面具有巨大潜力,并对太湖流域的水污染控制起到事半功倍的效果     

中国农业生态效率测度及时空差异研究

农业生态效率测度对于促进农业生态化和可持续发展具有重要作用。基于1993—2013年农业投入产出相关数据,采用劳动、土地、化肥、农药、农膜、机械动力、灌溉、役畜八类投入指标,农业碳排放和农业污染两类非期望产出指标以及农业总产值作为期望产出指标,利用SBM-Undesirable扩展模型测算全国、东中西、八经济区及省际农业(种植业)生态效率,并分解无效率项。结果显示:1样本期内中国农业生态效率总体呈现"降-升-降-升"平缓右偏型"W"结构,总体上中国农业生态效率趋于提升;2东中西部三个地区和八大经济区农业生态效率总体趋势与全国基本一致,但又各具特点,三区域中东部地区差异较大,八经济区中西北地区和西南地区差异较大;3省际农业生态效率总体上也存在差别,农业生态效率总体较高的省份既有上海、江苏等经济发达的沿海地区,又有贵州、新疆等经济落后地区。从效率损失结构来看,农业生态效率损失总体上主要是由投入冗余和非期望产出冗余导致的,但投入和非期望产出冗余内部结构又存在诸多不同。总体而言,化肥、农药、农膜过度使用及其负面作用在较多地区表现较为突出。农业生态效率测度实质是平衡农业投入、期望产出和非期望产出三者的关系,提升农业生态效率,促进农业生态化发展和可持续发展。同时,在农业生态效率评价中,要基于资源禀赋现实、基于要素替代关系、基于生态负面影响等,结合地区发展现实和不同的发展阶段进行相应调整,有区别地促进农业生态化发展。     

中国发展碳汇农业的主要路径与政策建议

目前国内研究低碳经济,对农业领域的碳源、碳汇功能等相对关注较少。事实上,农业既是全球重要的温室气体排放源,又是一个巨大的碳汇系统。当前我国是世界上农业温室气体的排放大国,农业发展过度依赖化肥、农药等高碳型生产资料,耕地土壤有机碳含量明显降低。因此,发展碳汇农业刻不容缓。研究表明,碳汇农业发展路径主要包括:大力发展资源节约型循环农业,减少对高碳型生产资料的依赖;积极推广有机农业,增强农业碳汇功能;发展休闲观光农业,减少农作物的碳排放量;改变传统的耕作方法,提高土壤的固碳水平。针对碳汇农业属于新兴产业,需要政府进行相关的制度创新与政策引导支持,本文重点提出六条政策建议:建立健全资源、环境有偿使用制度,开征环境税,构建发展碳汇农业的长效机制;建立有利于发展碳汇农业的保障体系与激励机制;设立"农业碳基金",推进碳排放权交易;鼓励各类资本下乡,推动碳汇农业的发展;改变传统农业的组织形态,大力推进各种形式的农业专业合作;征收进口农产品"碳关税",补贴国内碳汇农产品。     

我国粮食主产区耕地产出效率研究

根据我国粮食主产区11个省1990~2004年地均种植业产值、地均劳动力及各种农业生产物质的投入情况,以耕地产出效率为主要研究对象,运用随机前沿生产函数方法计算出各省历年来的耕地产出效率值。研究表明：现阶段我国耕地经营仍以人力与物质成本的投入为主。与机械化生产相比,化肥等化学和人力密集型的生产方式更能与小规模农户经营的体制相适应;我国耕地产出效率的整体水平不高,耕地的实际产出与现有投入水平下的潜在产出之间存在较大差距;省际间耕地产出效率与经济发展水平没有必然联系,且其差距有着缩小的趋势;近15年来,我国耕地产出效率虽然逐渐提高,但提高的速率却在下降。表明我国现阶段的农业高产需要依靠大量物质投入来维持,生产成本越来越高,继续增加物质上的投入对耕地产出效率的提高意义不大。因此,充分、合理地利用现有资源和技术条件,依靠生物技术的进步,即作物品种的改良来提高耕地的产出,是提高我国耕地产出效率、增加农民收入的重要途径。