生態(tài)補償標準對農戶生產行為的影響*——以云南省紅河縣哈尼稻作梯田為例

劉某承, 白云霄,2, 楊 倫, 焦雯珺

生態(tài)補償標準對農戶生產行為的影響*——以云南省紅河縣哈尼稻作梯田為例

劉某承1, 白云霄1,2, 楊 倫1, 焦雯珺1

(1. 中國科學院地理科學與資源研究所 北京 100101; 2. 中國科學院大學 北京 100049)

設計和制定針對農田面源污染的生態(tài)補償機制, 可以有效促進農田環(huán)境治理與保護。但補償政策的效果如何, 取決于農戶對政策的接受程度、響應情況和實施力度。為研究不同的生態(tài)補償標準對優(yōu)化農戶生產行為的影響, 本文以中國云南省哈尼稻作梯田為例, 將農戶分為高、低海拔兩個小組, 建立農戶多目標生產決策模型, 通過設定不同補償標準, 對農戶生產行為進行預測, 分析了不同補償標準對農戶種植決策和福利的影響。結果表明, 生態(tài)補償激發(fā)了農戶的農業(yè)生產熱情, 農戶傾向選擇更為復雜但收益更高的種植結構。隨著生態(tài)補償標準的提高, 農戶的種植決策對標準的敏感性逐漸降低; 同時高海拔組對標準的敏感性高于低海拔組, 其種植結構變化的幅度也明顯高于低海拔組, 其化肥農藥投入強度的削減幅度大于低海拔組。當生態(tài)補償標準達到3 000元?hm–2時, 水稻、玉米、套種大豆、套種玉米的面積比分別為60%、4%、18%、18%, 化肥農藥分別減少37%、49%、37%、44%。生態(tài)補償標準通過改變農戶的種植決策和化學品投入, 最終對農戶的收入產生影響: 高海拔組, 隨補償標準的提高, 農戶總收益先降后升, 當補償標準為1 650元?hm–2時, 收益到達拐點; 當生態(tài)補償標準超過1 650元?hm–2時, 不僅能達到農戶減施化肥農藥的效果, 也能保障農戶的收益。但低海拔組, 隨補償標準的提高, 水稻、單作玉米、玉米套種大豆的總收益持續(xù)下降, 農藥化肥減施對總收益的影響較大, 農戶對生態(tài)補償的響應也較低?？傊? 生態(tài)補償對農戶生產行為有明顯影響, 且此影響與生產環(huán)境相關。

生態(tài)補償; 農戶行為; 種植決策; 化肥農藥減施; 全球重要農業(yè)文化遺產; 哈尼稻作梯田

農業(yè)是國民經濟和社會發(fā)展的基礎。世界各民族在漫長的歷史長河中, 立足于稟賦各異的自然條件, 在人與自然的協(xié)同進化和動態(tài)適應下, 用勤勞與智慧創(chuàng)造出種類繁多、特色鮮明、經濟與生態(tài)價值高度統(tǒng)一的土地利用系統(tǒng)——農業(yè)文化遺產。20世紀中期以來, 世界農業(yè)取得了顯著的成就。但由于自然和社會的變遷, 在短淺的實用主義的支配下, 農業(yè)發(fā)展面臨著越發(fā)沉重的資源環(huán)境壓力和污染防控挑戰(zhàn)[1], 一些重要農業(yè)文化遺產正面臨著被破壞、被遺忘、被拋棄的危險。為解決這些問題, 2002年聯合國糧農組織(FAO)提出了“全球重要農業(yè)文化遺產(Globally Important Agricultural Heritage Systems, GIAHS)”的概念, 旨在保護悠久的文化傳統(tǒng)和長期的實踐經驗及其有關的景觀、生物多樣性、知識和文化體系[2]。

當然, 切實解決農業(yè)發(fā)展中面臨的環(huán)境污染等突出問題, 除了學習傳統(tǒng)的天人合一的生產理念與技術、重視科技創(chuàng)新, 農業(yè)支持政策體系也應做出適當的調整[3]。農田面源污染屬于外部性問題, 理論上講, 可以采取政府管制、征稅/費、補貼的方式解決[4-5]。但是農田面源污染具有廣域性、分散性、隨機性、隱蔽性等特征[6-7], 監(jiān)測困難, 農戶主動治理的可能性很小。農戶收入較低, 承擔污染稅或排污費的能力較弱, 同時農戶采用資源節(jié)約型和環(huán)保型農業(yè)技術需要投入成本或面臨較大的收益風險[8-9]。這使得設計和制定針對農田面源污染的生態(tài)補償機制十分必要[10], 它有利于鼓勵農戶轉變農業(yè)生產方式, 有效促進農田環(huán)境治理與保護[11]。

確定科學的補償標準是實現合理補償的前提, 是健全生態(tài)補償制度的關鍵和難點[12-13]。目前農田生態(tài)補償標準的研究多集中在標準的測算方面, 包括: 1)按農戶的投入成本計算。農戶為了保護生態(tài)環(huán)境采用環(huán)境友好型的生產方式, 或投入人力、物力和財力, 或降低農田生產的投入產出比, 甚至損失一部分經濟收入[14-16]。2)按農戶的受償意愿計算。農戶作為農業(yè)生產的主體, 其行為具有相當的主觀性, 同時, 意愿調查獲得的數據也能夠反映農戶自主提供優(yōu)質生態(tài)系統(tǒng)服務的成本[17-18]。3)按產生的生態(tài)效益計算, 這是目前使用較多的方法[19-20]。

然而, 農業(yè)生產是一項主觀性很強的行為, 控制農田面源污染的補償政策的效果如何, 取決于農戶對補償政策的接受程度、響應情況和實施力度[21-22]。尤其是中國農業(yè)生產的主體是小農戶, 其行為是復雜而多樣的[23-25]。以減少農藥化肥施用為目的的生態(tài)補償是否會對農戶的生產決策產生影響, 進而影響生態(tài)補償的效果? 目前關于農田生態(tài)補償標準的研究只聚焦于標準的測算, 相應的政策建議也往往局限于生態(tài)補償政策的設計, 缺乏從農田面源污染經濟學和社會視角角度的優(yōu)化農戶生產行為的研究, 并不能回答這個問題。

為了研究不同的生態(tài)補償標準對農戶種植結構、化肥農藥使用量和農戶收入的影響, 本文以全球重要農業(yè)文化遺產——云南哈尼稻作梯田為例, 構建農戶多目標生產決策模型, 對生態(tài)補償政策進行政策分析和情景模擬。通過設定不同的補償標準, 對農戶生產行為進行預測, 分析補償標準對農戶種植決策和福利的影響, 從而為農業(yè)文化遺產地以控制面源污染為目標的生態(tài)補償政策的制定、實施和評估提供理論基礎, 也能夠為農業(yè)文化遺產地可持續(xù)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興提供政策參考。

1 研究方法和數據來源

1.1 構建農戶多目標生產決策模型

農戶生產決策模型通過設定農戶效用函數和生產約束條件、模擬農戶最優(yōu)化的生產決策過程、分析政策對農戶生產決策的影響, 達到預測農戶決策行為的目的[26]。

1.1.1 前提假設

本文以哈尼稻作梯田的種植業(yè)生產為例, 具體有如下假設:

假設一: 土地規(guī)模報酬不變。目前, 中國農村基本以家庭經營的小農生產方式為主, 哈尼稻作梯田尤其如此, 人均耕地占有量差異較小, 且地塊面積差異也不大。因此本文假設土地規(guī)模報酬不變, 即地塊面積的大小不影響單產。

假設二: 農戶是市場價格的接受者。即, 每個農戶面臨的市場是完全競爭的, 農戶是市場價格(包括投入品價格和產出品價格)的接受者。

1.1.2 決策變量

農戶的種植決策變量包括每種作物的種植面積和單位面積作物的投入情況。

首先, 研究地區(qū)的主要種植作物為水稻()、玉米()和大豆(), 3種作物種植面積占總面積82%。其中玉米的種植既有與大豆套種, 也有單種的情況; 而大豆僅與玉米套種, 沒有單作。因此, 將種植面積記為a(=1, 2, 3, 4), 分別為單作水稻、單作玉米、套種大豆及套種玉米的面積。由于大豆與玉米套作, 故套種大豆與套種玉米的面積相同, 即3=4。

此外, 投入品包括勞動力和資金, 資金投入分為購買化學品(化肥、除草劑、殺蟲劑等可變成本)的資金和購買其他生產資料(種子、農具等)的資金(購買資金)。單位面積投入量記為x(1, 2, 3), 分別表示勞動力、農藥化肥資金和其他生產資料資金。

1.1.3 目標函數

本文設定農戶種植決策的目標包括最大化利潤、最小化風險和最大化糧食自留。

1)最大化毛利潤。農戶首先考慮的是利潤目標, 利潤函數表示為:

考慮到2019年農業(yè)支持保護補貼為1 800元?hm–2, 3項補貼(農作物良種補貼、種糧直接補貼和農資綜合補貼)為1 200元?hm–2,0的取值范圍設定為0~3 000元?hm–2。

2)最小化風險。農戶種植回避風險的目標如下:

3)最大化糧食自留需求。

式中:3為糧食自留的衡量指標,a為種植面積,s為自留比例。

綜合以上3個生產目標, 農戶希望最大化利潤、最小化風險, 同時有糧食自留需求, 考慮到各目標量綱不一致, 需要先去除各目標值的量綱后再進行加權, 農戶多目標效用函數為:

其中, 農戶的土地面積(AREA)不變, 即:

同時, 生態(tài)補償的目標是控制農戶的化肥農藥用量, 因此化肥農藥總量是受到限制的。

式中:為化肥農藥限額, 在模型中取值為目前觀測到的總化肥農藥用量, 即加總各種作物的實際種植面積與單位化肥農藥量的乘積。其表達式為:

1.2 研究區(qū)域與數據來源

哈尼稻作梯田系統(tǒng)主要分布在中國云南省紅河哈尼族彝族自治州。其以森林-村寨-梯田-水系“四素同構”的農業(yè)生態(tài)結構, 在生態(tài)脆弱、生物多樣性豐富的廣闊山區(qū)創(chuàng)造了延續(xù)1 300多年、總面積達54 000 hm2的農業(yè)可持續(xù)發(fā)展典范, 入選了全球重要農業(yè)文化遺產和世界遺產(列入世界遺產核心區(qū)的哈尼稻作梯田為紅河哈尼族彝族自治州元陽縣的部分地方, 列入全球重要農業(yè)文化遺產的哈尼稻作梯田系統(tǒng)包括了紅河縣、元陽縣、綠春縣、金平縣的十大片區(qū))。然而, 近年來哈尼稻作梯田地區(qū)的化肥農藥使用量逐年上升, 破壞當地水土環(huán)境、造成面源污染的同時, 由于化肥農藥的支出, 農業(yè)生產并沒有對農戶的經濟收入帶來較大的提高[27]。

為定量探討以控制化肥農藥施用量為目的生態(tài)補償政策對農戶種植決策和福利的影響, 本文以紅河縣的甲寅鄉(xiāng)和寶華鄉(xiāng)為研究區(qū)域, 包括咪田、作夫、龍甲、蘇紅、塔卜、碑賒(新)、碑賒(舊)和安慶8個行政村(圖1), 于2017年7—9月采用面對面采訪方式進行問卷調查。各村樣本的發(fā)放數量以各村的家庭戶數所占比例為主要依據, 結合調查中的實際情況做出適當調整, 采用隨機群抽樣的方法選定樣本, 每個隨機群樣本數量控制在總樣本的1/13之內。調查問卷共260份, 整理后有效問卷243份, 占問卷總數的93.5%。

線性規(guī)劃方法采用高度加總的數據建立農戶生產優(yōu)化模型。但農戶個體的生產決策目標和決策行為因人而異, 由此就產生了加總偏誤, 進而導致農戶生產決策模型的錯誤估計。為有效避免加總偏誤, 普遍的做法是對農戶進行分類處理[28]。哈尼稻作梯田的海拔為144~2 940 m。在低海拔地區(qū), 農戶主要種植雜交水稻和傳統(tǒng)品種‘紅米’。但由于氣候原因, 高海拔地區(qū)只能種植傳統(tǒng)品種‘紅米’。同時, 由于歷史原因, 哈尼族普遍分布在低海拔地區(qū), 彝族分布在高海拔地區(qū)。因此, 根據文化和自然條件, 海拔高度是影響農戶種植品種的最重要因素。此外, 由于彝族和哈尼族在不同高度的聚集和分布, 相同的文化確保了在相同高度分布的生產決策是相似的。

為了降低加總偏誤, 根據研究地區(qū)自然條件對生產的重要影響, 本文將總體樣本按照海拔高低分為兩組: 高海拔地區(qū)農戶組(簡稱“高海拔組”), 共107戶; 低海拔地區(qū)農戶組(簡稱“低海拔組”), 共136戶。

分別對兩組農戶進行生態(tài)補償標準模擬, 得出各組農戶的生產決策、收入模擬結果。由于高海拔組和低海拔組農戶的農田面積占比分別是54%和46%, 將兩組農戶的模擬結果按該比例加權之后, 可以得到生態(tài)補償標準對哈尼稻作梯田地區(qū)整體的種植結構、化肥農藥施用及農戶收入的總體影響。

圖1 研究區(qū)和問卷調查地點

2 結果與分析

2.1 農業(yè)生產現狀與參數計算結果

通過農戶的生產現狀可以計算農戶多目標生產決策模型所需的兩類參數: 一是農戶種植決策的3個目標權重, 二是各種作物的生產函數參數。

2.1.1 農業(yè)生產現狀

1)種植結構。2017年, 高海拔組各種作物的種植面積均高于低海拔組。就總種植面積來看, 高海拔組的種植面積為0.44 hm2?戶–1, 低海拔組的種植面積為0.27 hm2?戶–1(表1)。

表1 2017年不同海拔地區(qū)農戶組的種植結構

2)各種作物的投入和產出。2017年, 兩組農戶的投入產出略有差異(表2)。就單產而言, 低海拔組較高。因為地理環(huán)境差異, 低海拔地區(qū)可以種植雜交品種, 高海拔地區(qū)主要種植傳統(tǒng)品種。

表2 2017年不同海拔地區(qū)農戶組的不同作物投入產出情況

A組: 高海拔地區(qū)農戶組; B組: 低海拔地區(qū)農戶組。Group A: farmers in high altitude area; Group B: farmers in low altitude area.

農藥化肥和其他生產資料的投入, 高海拔組顯著低于低海拔組。因為低海拔組種植的雜交品種需要每年購買種子, 且品種抗蟲抗病性較弱, 需要使用更多的農藥化肥。而高海拔組種植的傳統(tǒng)品種可以自行留種[29-30]。勞動力投入上, 高海拔組略高于低海拔組。因為高海拔地區(qū)多采用人工除草并施用有機肥, 需要更多的勞動力。

3)糧食自留量。通過問卷調查, 農戶喜食傳統(tǒng)水稻品種, 以往都是自耕自食。但最近幾年‘紅米’的收購價格有所提高, 農戶的自留量有所減少。玉米主要是作為牲畜的口糧, 因此自留比例與農戶的牲畜飼養(yǎng)情況相關(表3)。

2.1.2 參數計算結果

采用一階條件校準法對農戶目標權重進行估計。根據2017年高海拔組和低海拔組農戶的農業(yè)生產現狀, 利用GAMS軟件, 計算出農戶種植決策的3個目標權重。在計算決策目標的權重時, 單位面積投入的勞動力、農藥化肥資金、其他生產資料資金、產量、糧食自留量均為2017年的觀測值, 農戶決策的僅是不同生態(tài)補償標準下各種作物的種植面積。

表3 2017年不同海拔地區(qū)農戶組的糧食自留情況

根據2015年和2017年的農戶觀測數據估計的目標權重相差不大, 其中利潤目標權重相對較大。各目標權重隨時間的變動方向也較為合理, 即利潤目標權重略有上升, 風險目標權重有所下降, 而自留目標權重也有所下降(表4)。這與理論預期以及實際情況一致。

2017年不同類型農戶的目標權重結果顯示(表4), 利潤目標權重較高, 分別為0.39(高海拔組)和0.48(低海拔組); 其次是糧食自留權重, 分別為0.46(高海拔組)和0.32(低海拔組)。高海拔組對利潤目標的偏好低于低海拔組, 這是由于高海拔組有較高的糧食自留需求, 生活方式更為傳統(tǒng), 在利潤、自留之間權衡時更為傾向于后者。兩組農戶的風險權重類似, 分別是0.14和0.20。

表4 不同海拔地區(qū)農戶組的種植決策目標的權重

利用一階條件校準法對生產函數參數進行計算。利用GAMS軟件可以得出各種作物的生產函數的參數(表5)。每個彈性系數加總后均小于1, 滿足生產函數理論假設。

表5 2017年不同海拔地區(qū)農戶組的生產函數的各項參數

2.2 生態(tài)補償標準對種植結構的影響

不同生態(tài)補償標準下高海拔組農戶的種植結構變化如圖2a所示。盡管生態(tài)補償的目的是減少化肥農藥的施用, 但對農戶而言, 額外的收入還是激發(fā)了其農業(yè)生產熱情。在追求經濟收益最大化的目標下, 農戶將單獨種植玉米的土地(操作簡單, 收入較少)轉換為種植水稻或玉米大豆套種(操作復雜, 收入較高)。隨著生態(tài)補償標準的上漲, 這種改變對補償標準的彈性從敏感彈性降到低彈性。水稻種植面積先上升后下降, 而玉米面積不斷下降、玉米大豆套種的面積在上升。當生態(tài)補償標準至2 250 元?hm–2時, 水稻種植面積的比例達最高點, 接近70%;玉米單作面積接近為0、玉米大豆套種的面積比例則達30%。

不同生態(tài)補償標準下低海拔組農戶的種植結構變化如圖2b所示。該組的收入水平高于高海拔組,因此其對生態(tài)補償標準的敏感性低于高海拔組, 種植結構變化的幅度也明顯小于高海拔組。隨著生態(tài)補償標準的提高, 起初農戶的種植結構保持不變, 當標準為750元?hm–2時, 水稻、玉米套種大豆的種植面積緩慢上升, 而玉米單作的面積逐漸下降。當生態(tài)補償標準達3 000元?hm–2時, 水稻種植面積接近61%, 玉米單作減少至10%、玉米大豆套種為29%。

不同生態(tài)補償標準下研究區(qū)所有農戶的種植結構變化如圖2c所示。將兩組農戶的模擬結果按各組農戶比例加權之后, 得到該地區(qū)種植結構的總體變化趨勢。隨著生態(tài)補償標準的提高, 農戶減少單作玉米的面積, 同時水稻種植面積先增后減, 玉米套種大豆的面積則一直增加?？傮w變化趨勢相對來說更趨于平緩。當生態(tài)補償標準達3 000元?hm–2時, 水稻種植面積達60%, 而玉米、玉米大豆套種的面積則分別為4%、35%。

圖2 不同生態(tài)補償標準下高海拔地區(qū)農戶組(a)、低海拔地區(qū)農戶組(b)和研究區(qū)所有農戶(c)的種植結構變化

2.3 生態(tài)補償標準對化肥農藥施用的影響

不同生態(tài)補償標準下高海拔組農戶的化肥農藥投入變化如圖3a所示。當生態(tài)補償標準上升時, 各類作物的化肥農藥使用量下降, 其中單作玉米的使用量下降最快, 套種大豆的使用量下降最慢。當生態(tài)補償為1 500元?hm–2時, 高海拔組農戶的水稻、玉米、套種大豆、套種玉米的化肥農藥資金投入分別比無生態(tài)補償時減少29%、35%、28%、31%; 當生態(tài)補償為3 000元?hm–2時, 分別減少45%、53%、43%、48%。

不同生態(tài)補償標準下低海拔組農戶的化肥農藥投入變化如圖3b所示。低海拔組農戶追求經濟收益, 因此對減少化肥農藥施用抱以更為謹慎的態(tài)度。當生態(tài)補償標準上升時, 單作玉米的化肥農藥使用量下降最快, 水稻的使用量下降最慢。當標準為1 500元?hm–2時, 農戶的水稻、玉米、套種大豆、套種玉米的化肥農藥資金投入分別比無補償時減少17%、28%、18%、24%; 當標準為3 000元?hm–2, 分別減少30%、45%、31%、39%。

由于高海拔組多種植傳統(tǒng)品種, 抗蟲抗病性較雜交品種強, 對化肥農藥的依賴性較低, 因此當生態(tài)補償標準上升時, 高海拔組化肥農藥投入的削減幅度大于低海拔組。這也說明了高海拔組農戶對化肥農藥的利用率相對較低, 因此投入量相對更容易受到生態(tài)補償標準的影響。

不同生態(tài)補償標準下研究區(qū)所有農戶的化肥農藥投入變化如圖3c所示。從理論上來說, 生態(tài)補償政策能否起到減施化肥農藥的效果, 取決于補償標準是否超過減施帶來的效益。隨著生態(tài)補償標準的上漲, 化肥農藥施用量對補償標準的彈性有從敏感彈性到低彈性的過程。補償標準達3 000元?hm–2時, 水稻、玉米、套種大豆、套種玉米的化肥農藥投入下降幅度分別為37%、49%、37%、44%。

圖3 不同生態(tài)補償標準下高海拔地區(qū)農戶組(a)、低海拔地區(qū)農戶組(b)和研究區(qū)所有農戶(c)的化肥農藥投入變化

2.4 生態(tài)補償標準對農戶農業(yè)收入的影響

生態(tài)補償標準對農戶收入的影響包括對單位面積種植產出收益和農戶總收益2個方面。種植收益方面, 由于生態(tài)補償政策的目的是減少化肥農業(yè)施用, 因此對作物單產和農戶的種植收益產生負面影響(圖4)。高海拔組, 單位面積種植收益變化最大的是水稻, 當生態(tài)補償標準為3 000元?hm–2時, 種植收益減少54%, 單作玉米、玉米套種大豆的收益分別減少37%、43%。在相同的補償標準下, 低海拔組則是單作玉米的種植收益下降更明顯, 減少了54%, 水稻、玉米套種大豆的收益分別減少11%、22%。

圖4 不同生態(tài)補償標準下高海拔地區(qū)農戶組(a)和低海拔地區(qū)農戶組(b)的作物種植的收益

由于生態(tài)補償標準改變了農戶的種植決策(種植結構和農藥化肥施用量), 進而改變了種植收益, 加上生態(tài)補償收入, 最終改變了農戶的總體收入(圖5)。高海拔組, 隨補償標準的提高, 農戶總收益出現先降后升。當生態(tài)補償標準為1 650元?hm–2時, 總收益到達拐點。因此生態(tài)補償標準超過1 650元?hm–2時, 不僅能達到農戶減施化肥農藥的效果, 而且農戶的收益有保障。但低海拔組, 隨補償標準的提高, 農戶總收益持續(xù)降低, 主要是由于水稻、單作玉米、玉米套種大豆的收益持續(xù)下降, 及農戶的化肥農藥減施對總收益的負面影響較大。

圖5 不同生態(tài)補償標準下高海拔地區(qū)農戶組(a)和低海拔地區(qū)農戶組(b)總收入的變化

3 討論與結論

3.1 討論

本文表明, 旨在限制化學品投入的農業(yè)生態(tài)補償政策將會激勵農戶改變種植決策, 以彌補因減少化學品投入而造成的損失。盡管減少了化學品的投入強度, 但種植結構的變化會對化學品投

入總量和農戶福利帶來不確定性。本文的結果強調了在生態(tài)補償政策實施過程中注意農戶行為變化的重要性。這類似于一些有關生態(tài)補償對農戶行為影響的最新研究結果[31-32]。這些研究都強調了必須注意農戶行為的變化及其對生態(tài)補償政策實施的可能影響。

關于農戶生產決策行為的研究理論中, 人們認為農戶追求最優(yōu)決策已成為各種農戶理論的共同點。目前, 多目標效用模型受到學者越來越多的關注, 并廣泛用于農業(yè)節(jié)水灌溉分析中[33-34]。也有一小部分文獻使用多目標效用模型分析農業(yè)生產和作物計劃問題[35-36]。本文基于多目標效用模型建立了多目標生產決策模型, 并通過在利潤函數中增加補償金額, 模擬了不同補償標準下農戶的生產行為。因此, 本文提供了一種評估生態(tài)補償對農戶行為影響的有效方法。

本文表明, 對高海拔組農戶而言, 當生態(tài)補償標準超過1 650元?hm–2時, 不僅能達到農戶減施化肥農藥的效果, 而且農戶的收益也能有所保障。但對低海拔組農戶而言, 由于其種植雜交水稻通過化肥農藥的使用可以取得較高的經濟收益, 生態(tài)補償在促進農戶減少化肥農藥使用的同時會減少農戶的收益。因此, 今后的研究還需要進一步討論如何使用生態(tài)補償資金引導低海拔組農戶進行產業(yè)升級, 在減少化肥農藥使用的同時保障經濟收益, 從而激勵農戶參與生態(tài)補償的積極性。

另一方面, 許多實證研究發(fā)現, 從經濟理論得出的最優(yōu)行為與觀察到的數據之間常常存在差距, 并且在農戶行為研究中也存在這個問題。經濟學理論將其視為不確定性。一般而言, 模擬值和觀察值之間存在偏差的原因有二: 一方面, 模型可能有誤差; 另一方面, 觀察結果可能包括其他驅動因素的影響。對于模型模擬, 錯誤的原因通常在于我們可能忽略了一些影響農戶種植決策的因素。在本文中, 我們提出了一種最大化利潤、最小化風險并保留最大數量的谷物供農戶自用的想法。但是, 還有許多因素會影響農戶的種植決策, 包括勞動力投入、市場條件、信息、技術等。這些要求未來進一步分析不同因素的影響, 從而不斷完善多目標生產決策模型, 為制定農業(yè)生產政策提供科學的工具。

3.2 結論

為研究不同生態(tài)補償標準對農戶種植結構、化肥農藥使用量和農戶收入的影響, 本文以云南省哈尼稻作梯田為例, 建立農戶多目標生產決策模型, 通過設定不同的補償標準, 對高海拔山區(qū)與低海拔山區(qū)兩組農戶的生產行為進行預測, 從而分析不同生態(tài)補償標準對農戶種植決策和福利的影響。研究結果表明:

1)盡管生態(tài)補償的政策目的是減少化肥農藥的施用, 但額外的收入還是激發(fā)了農戶的農業(yè)生產熱情。在追求經濟收益的驅使下, 農戶投入更多的勞動力, 傾向操作更為復雜但收益更高的種植結構。隨著生態(tài)補償標準的上漲, 改變種植結構的行為對標準的敏感性逐漸降低。當生態(tài)補償標準達到3 000元?hm–2時, 水稻、玉米、玉米大豆套種的面積分別為60%、4%、35%。高海拔組改變種植結構的行為對生態(tài)補償標準的敏感性高于低海拔組, 其種植結構變化的幅度也明顯高于低海拔組。

2)生態(tài)補償政策能否起到減施化肥農藥的效果, 取決于補償金額是否超過減施造成的損失。隨著生態(tài)補償標準的上漲, 化肥農藥施用量對補償標準敏感性迅速降低。補償標準達3 000元?hm–2時, 水稻、玉米、套種大豆、套種玉米的化肥農藥投入下降幅度分別為37%、49%、37%、44%。高海拔組減施化肥農藥的行為對生態(tài)補償標準的敏感性高于低海拔組, 其化肥農藥投入的削減幅度大于低海拔組。

3)由于生態(tài)補償標準改變了農戶的種植決策, 進而改變了種植收益, 加上生態(tài)補償收入, 最終改變了農戶的總體收入。高海拔組中, 隨補償標準的提高, 農戶總收益先降后升。當補償標準為1 650元?hm–2時, 收益到達拐點。但低海拔組中, 水稻、單作玉米、玉米套種大豆的總收益持續(xù)下降, 農藥化肥減施對總收益的影響較大, 農戶對生態(tài)補償的響應也較低。

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Impacts of eco-compensation on the farmers’ production behavior of Hani Rice Terraces in China*

LIU Moucheng1, BAI Yunxiao1,2, YANG Lun1, JIAO Wenjun1

(1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Designing and formulating an ecological compensation mechanism for farmland non-point source pollution can effectively promote the environmental management and protection of farmland. However, the efficacy of compensation policies depends on the levels of acceptance, response, and implementation of such policies by farmers. In order to study the influence of different ecological compensation standards on the optimization of farmers’ production behavior, we examined the case of the Hani Rice Terraces in Yunnan Province, China. We divided the farmers into two groups who cultivate at high and low altitudes respectively, and built a multi-objective production decision model based on the multi-objective utility model. By increasing the compensation amount in the profit function and setting different compensation standards, we simulated the production behavior of farmers in two groups under different compensation standards and analyzed the impact of different compensation standards on farmers’ planting decisions and welfare. The results showed that although the policy of ecological compensation was aimed at reducing the use of fertilizers and pesticides, the additional income thus generated had stimulated farmers’ enthusiasm for agricultural production. Driven by the pursuit of economic benefits, farmers invested more in terms of labor, tended to adopt more complex but higher-yielding planting structures. With an increase in the ecological compensation standard, the sensitivity of farmers’ planting decision to the standard gradually decreased. In this regard, however, the high-altitude group was found to be more sensitive to the standard than the low-altitude group, and their planting structure changed to a significantly greater extent than that of the the low-altitude group. Furthermore, the intensity of fertilizer and pesticide input of the high-altitude group decreased to a greater extent than that of the low-altitude group. When the ecological compensation rate reached 3 000 ￥?hm–2, the area ratios of rice, maize, intercopped soybean, and intercropped maize were 60%, 4%, 18%, and 18%, respectively; and fertilizer and pesticide usage was reduced by 37%, 49%, 37%, and 44%, respectively. Ecological compensation standards ultimately impacted farmers’ incomes by changing their cropping decisions and chemical inputs. In the high-altitude group, the total benefits of farmers initially decreased but subsequently increased with an increase in the compensation rate. When the ecological compensation rate was 1 650 ￥?hm–2, the benefits reached an inflection point. When the rate exceeded 1 650 ￥?hm–2, not only did the farmers reduce the use of chemical fertilizers and pesticides, they also got a relative higher income. However, for the low-altitude group, the total yields of rice, maize monoculture, and maize intercropped with soybean continued to decline, and the reduction in pesticide and fertilizer application had a more pronounced impact on the total yields. Moreover, the response of farmers in this group to ecological compensation was also less positive. In this study, we demonstrated that agro-ecological compensation policies aimed at limiting chemical inputs would incentivize farmers to change their cropping decisions to compensate for the losses caused by a reduction in chemical inputs. Despite such reductions, changes in cropping patterns gave rise to uncertainty regarding total chemical inputs and farm household welfare. The results of this study accordingly highlight the importance of paying attention to changes in farmers’ behavior in different environment during the implementation of ecological compensation policies.Ecological compensation has a significant effect on farmers’ production behavior, and this effect is related to the production environment.

Eco-compensation; Farmer behavior; Planting decision; Reduction of chemical fertilizer and pesticides; Globally Important Agricultural Heritage Systems (GIAHS); Hani Rice Terraces

, LIU Moucheng, E-mail: liumc@igsnrr.ac.cn

Mar. 31, 2020;

F062.2

10.13930/j.cnki.cjea.200239

2020-03-31

2020-05-27

* This study was supported by the International Cooperation Project of Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China (12200020).

* 農業(yè)農村部國際交流合作項目(12200020)資助

劉某承, 白云霄, 楊倫, 焦雯珺. 生態(tài)補償標準對農戶生產行為的影響——以云南省紅河縣哈尼稻作梯田為例[J]. 中國生態(tài)農業(yè)學報(中英文), 2020, 28(9): 1339-1349

LIU M C, BAI Y X, YANG L, JIAO W J.Impacts of eco-compensation on the farmers’ production behavior of Hani Rice Terraces in China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2020, 28(9): 1339-1349

劉某承, 主要研究方向為生態(tài)經濟與農業(yè)生態(tài)。E-mail: liumc@igsnrr.ac.cn

May 27, 2020