農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的影響研究
——以貴州省為例

張舒甜

貴州財經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，貴州貴陽 550025

研究2007和2017年2次全國污染源普查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，2007年全國水污染物中農(nóng)業(yè)污染源排放的氮、磷含量分別為270.46萬t和28.47萬t，分別占全國氮、磷含量的57.2%和67.4%；2017年農(nóng)業(yè)污染源排放的氮、磷含量為141.49萬t和21.62萬t，占比分別為46.5%和67.2%。總體來看，2007—2017年這10年間農(nóng)業(yè)污染源的排放量得到了有效控制，農(nóng)業(yè)污染源基數(shù)有較大幅度下降，但總體占比而言，農(nóng)業(yè)污染源仍是農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的重要問題。

在分析農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的相關(guān)研究中，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，化肥、農(nóng)藥、地膜等在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用的同時，也給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的后果。國內(nèi)外有大量關(guān)于農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的研究，在農(nóng)業(yè)污染的量化指標(biāo)方面，目前主要采用的是單元調(diào)查法和物料平衡方法，如賴斯蕓等[1]（2004）利用單元調(diào)查法對中國農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染進(jìn)行了調(diào)查評估；Grossman等[2]指出基于物料平衡法，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，人們投入農(nóng)業(yè)的氮磷只有部分被農(nóng)作物吸收，剩余的將會進(jìn)入農(nóng)業(yè)環(huán)境成為污染物。

關(guān)于農(nóng)業(yè)環(huán)境影響因素的研究較豐富，學(xué)者們從生產(chǎn)規(guī)模、政策、科學(xué)技術(shù)水平等方面分析了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的影響因素，如汪厚安（2009）[3]等認(rèn)為，農(nóng)戶的經(jīng)營規(guī)模、耕作技術(shù)水平、教育培訓(xùn)等生產(chǎn)行為對投資行為、對農(nóng)業(yè)面源污染有著深刻甚至決定性的影響；杜江等[4]（2013）認(rèn)為，農(nóng)業(yè)污染的形成與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策、農(nóng)業(yè)環(huán)境政策以及污染治理法律等因素有關(guān)。Cropper等[5]（1994）提出的環(huán)境庫茲涅茨曲線作為反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染間關(guān)系的重要工具，許多學(xué)者利用EKC曲線分析了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的各項指標(biāo)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系。整體來看，已有研究的相異之處主要是對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的指標(biāo)選取方面和研究范圍方面，如沈能等[6]（2016）在選取農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜的投入量表征環(huán)境污染指標(biāo)的基礎(chǔ)上，研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系存在顯著的區(qū)域差異，二者之間的關(guān)系是不遵循同一路徑，而張暉等[7]（2009）采用過剩氮表征農(nóng)業(yè)環(huán)境污染驗證了農(nóng)業(yè)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，從長遠(yuǎn)來看，重視農(nóng)業(yè)污染是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展的基本保障。

1 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的作用機(jī)制

在借鑒相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長不僅會對農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)生直接影響，還能夠通過影響技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、市場需求、務(wù)農(nóng)人員受教育程度、政府政策管制等，對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染產(chǎn)生間接影響。在查閱已有研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的作用機(jī)制主要源于以下3個效應(yīng)。

1.1 總效應(yīng)

根據(jù)Lopez的觀點(diǎn)，當(dāng)污染排放與收入之間的偏好為非位似偏好時，經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境污染的影響取決于污染與投入之間的替代彈性和相對厭惡水平。農(nóng)業(yè)環(huán)境污染屬于劣等品，在其他條件不變的情況下，農(nóng)民收入的增加，會使得他們對農(nóng)業(yè)環(huán)境功能性需求的增加，在收入效應(yīng)的作用下，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染將會下降；在替代效應(yīng)的作用下，污染會增加，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的階段，污染與投入之間的替代彈性較大，環(huán)保意識較差，生產(chǎn)者更加厭惡投入，因此污染的替代效應(yīng)大于收入效應(yīng)，污染的總效應(yīng)增加。

1.2 規(guī)模效應(yīng)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小的時期，隨著收入水平的提升，粗放式的生產(chǎn)將會降低農(nóng)藥化肥的利用效率，增加污染排放；隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大，對化肥、農(nóng)藥、薄膜的需求上升，促使農(nóng)資生產(chǎn)企業(yè)加大研發(fā)投入，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，提升農(nóng)民生產(chǎn)技能，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化水平。

1.3 政策效應(yīng)

在農(nóng)業(yè)發(fā)展水平較低的時期，由于農(nóng)民對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)認(rèn)識較模糊，隨著國家惠農(nóng)政策的實施，使得農(nóng)民投入資本增加，從而使得污染物的投放不斷上升。當(dāng)農(nóng)業(yè)環(huán)境問題已經(jīng)影響居民的生活質(zhì)量時，政府將會加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境管制，環(huán)境治理是需要一定的物質(zhì)基礎(chǔ)的，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長至一定的階段后將會推動環(huán)保政策的實施。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 單元分析法下非點(diǎn)源污染的界定

Coelli按照物料平衡法原則,認(rèn)為在任何類型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入的氮磷物質(zhì)僅部分會被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有效利用，沒有被利用的部分將進(jìn)入農(nóng)業(yè)環(huán)境成為農(nóng)業(yè)污染的源頭。單元調(diào)查法是由賴斯蕓等[1]（2004）基于單元分析的方法，提出的一種非點(diǎn)源調(diào)查評估方法。單元調(diào)查法是對不同單元進(jìn)行調(diào)查評估的一種方法。此方法的核心是識別調(diào)查單元和單元評估系數(shù)，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染是一種非點(diǎn)源污染，對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染而言，調(diào)查單元為農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)污單元，即產(chǎn)生農(nóng)業(yè)環(huán)境污染最小的產(chǎn)污單元，即為單位產(chǎn)污的污染物。產(chǎn)污總量等于單元總數(shù)與單元產(chǎn)污強(qiáng)度的乘積。

2.2 環(huán)境庫茲涅茨曲線

國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長會對環(huán)境污染產(chǎn)生直接影響。在借鑒它們的研究成果的基礎(chǔ)上，認(rèn)為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長不僅對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染有直接作用，也能通過教育程度、環(huán)保意識、政策制度、法律基礎(chǔ)、FDI等因素對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染產(chǎn)生間接影響。此處選取3個產(chǎn)污單元，利用回歸分析法分析3個產(chǎn)污單元產(chǎn)污總量隨農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的變化情況。為了分析農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的影響，借鑒Grossman等[2](1995)的經(jīng)驗?zāi)Ｐ头匠?，利用簡化型回歸方程對貴州省農(nóng)業(yè)環(huán)境污染進(jìn)行分析，使用的回歸方程如下：

其中，APi是指3個污染單元，GAOt表示貴州省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，β1、β2、β3是待定系數(shù)，α是截面數(shù)據(jù)，Ut是誤差項。

2.3 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性和研究思路，采用貴州省1990—2019年的農(nóng)業(yè)投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)，主要數(shù)據(jù)來源于歷年的《貴州省統(tǒng)計年鑒》及相關(guān)文獻(xiàn)，分別統(tǒng)計的原始數(shù)據(jù)包括貴州省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、化肥使用量、農(nóng)藥使用量及薄膜使用量。通過查閱環(huán)境公報和相關(guān)文獻(xiàn)將污染單元的污染強(qiáng)度確定為3種污染物未被農(nóng)作物吸收的比例。對污染單元的數(shù)據(jù)處理及其依據(jù)如下：

用農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值表征農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，3個污染源利用率相關(guān)數(shù)據(jù)來源于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的數(shù)據(jù)和《中國化肥利用效率(肥耗)評價報告》，農(nóng)膜相關(guān)數(shù)據(jù)參考前瞻網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)。單元產(chǎn)物強(qiáng)度影響參數(shù)具體數(shù)據(jù)如下。

（1）化肥類。影響參數(shù)為化肥利用率：1990—2012年為30%，2013—2019年分別為33%、33%、35.2%、35.2%、37.8%、37.8%、39.2%。

（2）農(nóng)藥類。影響參數(shù)為農(nóng)藥利用率：1990—2012年為20%，2013—2019年分別為35%、35%、36.6%、36.6%、38.8%、38.8%、39.8%。

（3）農(nóng)膜類。環(huán)保農(nóng)膜占比40%，可降解率為37.77%；常規(guī)農(nóng)膜占比60%，可降解率為1.02%。

3 實證結(jié)果與分析

根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性和研究思路，使用1990—2019年貴州省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜使用量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的時間系列數(shù)據(jù)。采用單元調(diào)查法估算，可得3種污染單元的產(chǎn)污量，通過估算得出1990—2019年貴州省化肥產(chǎn)污量、農(nóng)藥產(chǎn)污量、農(nóng)膜產(chǎn)污量。結(jié)合描述性統(tǒng)計法和環(huán)境庫茲涅茨曲線模型研究貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)生的影響。模型估計步驟：首先，分別對GAO與APi分別進(jìn)行Linear、Quadratic、Cubic擬合，其次，通過對比擬合優(yōu)度，確定農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境不同污染單元產(chǎn)生影響的模型。估計結(jié)果見表1~表3。

通過表1，對比Quadratic和Cubic模型的擬合優(yōu)度及T檢驗和F檢驗結(jié)果，可以得出化肥產(chǎn)污量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間的回歸模型為：

表1 貴州省使用化肥產(chǎn)污量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間模型模擬結(jié)果

進(jìn)一步計算可以得出，拐點(diǎn)處的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值為1 471.32億元。模擬結(jié)果表明，化肥產(chǎn)污單元與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值之間呈現(xiàn)出倒“U”形態(tài)。對于農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值低于1 471.32億元時的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平而言，化肥產(chǎn)污量將隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的增加而增加，當(dāng)總產(chǎn)值高于1 471.32億元時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的增加將有助于緩解農(nóng)業(yè)環(huán)境污染問題。

通過表2可以對比Quadratic和Cubic模型的擬合優(yōu)度及T檢驗和F檢驗結(jié)果，Quadratic和Cubic模型擬合優(yōu)度相近，但（GAOt）3不能通過T檢驗。因此，可以得出化肥產(chǎn)污量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間的回歸模型為：

表2 貴州省農(nóng)藥污染單元產(chǎn)污量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間模型模擬的結(jié)果

由擬合結(jié)果和模型結(jié)果可以看出，二者之間呈現(xiàn)出倒“u”形曲線形態(tài)。進(jìn)一步計算可以得出，拐點(diǎn)處的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值為1 338億元。對于農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值低于1 338億元時的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平而言，農(nóng)藥產(chǎn)污量將隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的增加而增加；當(dāng)總產(chǎn)值高于1 338億元時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的增加將有助于緩解農(nóng)業(yè)環(huán)境污染問題。

通過表3對比Quadratic和Cubic模型的擬合優(yōu)度及T檢驗和F檢驗結(jié)果，可以得出農(nóng)膜產(chǎn)污量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間的回歸模型為：

表3 貴州省農(nóng)膜污染單元產(chǎn)污量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間模型模擬結(jié)果

由模型結(jié)果可以看出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值與農(nóng)膜產(chǎn)污量呈現(xiàn)出“N”形曲線形態(tài)。進(jìn)一步測算第1個拐點(diǎn)處的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值為871億元，第2個拐點(diǎn)出現(xiàn)在2010年之后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值大約為1 000億。通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值與農(nóng)膜產(chǎn)污量之間的分析，可以看出在2008—2010年這3年期間農(nóng)膜產(chǎn)污量有所下降，2010—2018年期間，農(nóng)膜產(chǎn)污量隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長不斷上升，但是到2019年農(nóng)膜產(chǎn)污量較2018年相對有較大幅度降低。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過梳理有關(guān)農(nóng)業(yè)環(huán)境污染影響因素與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系的文獻(xiàn)研究，以及分析貴州省農(nóng)業(yè)EKC理論模型可以得出以下三點(diǎn)結(jié)論：

（1）農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的影響是復(fù)雜的，它不僅直接對農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)生影響，直接影響農(nóng)業(yè)投入水平，還會通過影響受教育程度、市場規(guī)模、政策管制、污染總效應(yīng)等，對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染產(chǎn)生間接影響。

（2）貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的影響不是固定的，不同污染物的排放與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間會呈現(xiàn)不同的曲線形態(tài)。3個不同污染單元與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間的曲線形態(tài)，有2個呈現(xiàn)出倒“U”型特征，有1個呈現(xiàn)“N”型特征。正如有學(xué)者在研究中指出的，環(huán)境的改善并不是經(jīng)濟(jì)增長現(xiàn)象的結(jié)果，而是由經(jīng)濟(jì)增長的內(nèi)容決定的。

（3）貴州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長起步較晚，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染程度相對于全國水平較低，因此，貴州省農(nóng)業(yè)環(huán)境污染防治具有優(yōu)勢，政策效應(yīng)比較明顯，貴州地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境的影響大于EKC右半段。通過實證模型的估計結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)貴州省農(nóng)業(yè)環(huán)境污染物的排放已經(jīng)得到了有效的控制。

4.2 建議

通過實證數(shù)據(jù)分析，政策效應(yīng)在貴州省農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理中起著非常重要的引領(lǐng)作用，因此，其在貴州省農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理過程中仍然起主導(dǎo)作用，繼續(xù)強(qiáng)化政府的引領(lǐng)和管制作用非常重要。在環(huán)境污染治理的過程中只有政府的參與顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要市場和農(nóng)民作為行為主體共同參與。引導(dǎo)環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)，加大政府支持力度。重視研發(fā)主體的作用，遇到問題，及時解決問題，優(yōu)化研發(fā)的外部條件。推動清潔材料、有機(jī)肥等環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)體系的建立。提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中廢棄物的利用率，如秸稈、牲畜排泄物等垃圾的有效處理，以及農(nóng)膜的循環(huán)使用等。