我國農業經貿發展水平與農業環境協調度分析

馬　進　范愛軍

(山東大學 經濟學院，山東 濟南　250100)

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我國農業經貿發展水平與農業環境協調度分析

馬進范愛軍

(山東大學 經濟學院，山東 濟南250100)

[摘要]通過主成分分析方法和協調度模型，計算出1997—2013年我國農業經濟貿易發展水平與農業環境之間的協調系數和動靜態協調度。計算結果表明：此統計時間范圍內我國農業經貿與農業環境的整體協調度較高,但存在階段性波動；2010年以后協調系數和動靜態協調度均出現明顯下降趨勢。因此，在刺激農業經濟貿易高速發展的同時，應出臺一系列配套的環境措施來保證農業經濟貿易與環境的和諧發展。

[關鍵詞]農業經濟貿易發展；農業環境；協調度

一、引言

可持續發展戰略自上世紀八十年代被提出以來，在世界范圍內得到了廣泛關注?？沙掷m發展的核心議題是經濟發展與環境保護之間的發展協調性問題。中國作為負責任的發展中大國，積極推動可持續發展的國際合作，在環境保護、綠色發展等方面取得了一系列舉世矚目的成就，并全面認真地兌現著對國際社會的承諾。

然而，隨著工業點源污染治理強度的增加，農業非點源污染已成為中國水污染和空氣污染的重要來源之一。眾所周知，我國是全球主要的農產品生產國、消費國和出口國。但是，在過去相當長的一段時間里，農產品出口創匯的單向需求促使中國出口實施了高投入、高消耗、低效益的粗放型增長模式，造成了嚴重的資源浪費和環境破壞。根據2010年我國《第一次全國污染源普查公報》的統計數據，2007年我國農業污染源中主要水污染物排放量為化學需氧量1324.09萬噸，總氮270.46萬噸，總磷28.47萬噸，銅2452.09噸，鋅4862.58噸?；瘜W需氧量、總氮和總磷排放量分別占全國總量的43.7%、57.2%和67.3%。*國家環保部、國家統計局、國家農業部：《第一次全國污染源普查公報》，國家統計局網站2010-02-11。生態環境問題的日益嚴重勢必對農業水平和農村居民生活質量帶來負面影響，也會阻礙整個農業經濟貿易的健康發展。對此，2015年中央一號文件指出，“如何在資源環境硬約束下保障農產品有效供給和質量安全、提升農業可持續發展能力，是必須應對的一個重大挑戰。”

鑒于我國農業的重要地位以及人們對農業環境質量要求的不斷提升，深入探討農業經貿發展與農業環境的關系，對于實現可持續發展戰略具有非常重要的意義。本文擬通過1997-2013年之間我國農業經貿發展與農業環境協調度的數據，進一步分析我國農業發展與生態環境的關系以及其背后的深層次原因，為可持續發展戰略提供可資參考的政策建議。

二、數據來源、模型與方法

協調度是度量系統或系統內部要素之間在發展過程中彼此和諧一致的程度，體現了系統由無序走向有序的趨勢，是協調狀況好壞程度的定量指標。農業經貿發展與農業環境的協調度研究能直觀地刻畫出兩者之間的互動關系和動態變化。兩者之間的良性互動能優化經濟與環境本體，促使兩者達到最優組合，實現效用最大化。在現實生活中，協調度分析方法也被廣泛應用于經濟、管理、生態環境等領域的相關研究。本文選取協調系數模型和動靜態協調度模型，通過計算農業經貿發展對農業環境的協調系數、農業環境對農業經貿發展的協調系數、兩指標之間的靜態協調度和動態協調度探討兩者之間的協調關系。

(一)數據來源和處理方法

為深入探討我國近年來農業經貿發展和農業環境的協調關系，本文分別構建了農業經濟貿易發展指標和農業環境指標。農業經濟貿易發展指標由反映經濟水平、經濟結構、對外貿易水平和投資水平的6項統計數據構成。農業環境指標由反映環境污染、環境治理和環境質量的11項統計數據構成(見表1)。數據選取范圍為1997—2013年的全國數據。

1.農業經貿發展指標。農業經貿發展指標具體由農林牧漁業總產值、農業占GDP比重、農村居民實際人均純收入、農業進出口數據和農林牧漁業實際利用外商金額構成。其中，農業占GDP比重為歷年農林牧漁業總產值比相應年份的國內生產總值，農林牧漁業總產值和國內生產總值均來自國家統計局官方網站的年度數據。農村居民實際人均純收入為農村居民實際純收入剔除以1997年為基期的農村居民消費價格指數。農村居民實際純收入數據來自《中國農村統計年鑒2014》。以1997年為基期的農村居民消費價格指數根據國家統計局網站上的數據計算而得。

農業進出口數據由UN Comtrade數據庫上的歷年數據加總整理而得。依據WTO《農業協定》中農產品的定義，統計范圍包含： HS稅則第一章至第二十四章除去魚及魚產品，以及HS編碼290543(甘露糖醇)、290544(山梨醇)、3301 (精油)、3501—3505(蛋白類物質、淀粉、膠)、380910(整理劑)、382306(290544以外的山梨醇)、4101—4103(生皮)、4301(生毛皮)、5001—5003(生絲和廢絲)、5101—5103(羊毛和動物毛)、5201—5203(原棉、廢棉和已梳棉)、5301(生亞麻)、5302(生大麻)。由于本文的農業指標包括漁業，因此在統計過程中并未剔除魚和魚產品。*程國強：《中國農產品貿易：格局與政策》，《管理世界》1999年第3期。

2.農業環境指標。農業環境指標具體由單位農用化肥施用折純量、單位農藥使用量、單位農用塑料薄膜使用量、單位畜禽糞便排放量、桔桿產量、沼氣池產氣量、水土流失治理面積、治澇面積、堤防保護耕地面積、造林面積、水庫容量、自然保護區面積和受災面積構成。其中，各單位統計指標計算方法如下：

單位農用化肥施用折純量=農用化肥施用折純量/ 農作物總播種面積

單位農藥使用量=農藥使用量/ 農作物總播種面積

單位農用塑料薄膜使用量=農用塑料薄膜使用量/ 農作物總播種面積

單位畜禽糞便排放量=畜禽糞便排放量/ 牧業總產值

禽畜糞便排放量選取豬、牛、羊和家禽四類我國主要飼養牲畜的糞便排放量，計為四者年糞便排放量之和。根據學者對我國禽畜的相關研究可得，牛和羊的生長周期長于一年，一般當年不出欄，使用當年的期末數量，年飼養天數計為365天。豬的生長周期為199天，鴨、鵝的生長周期為210天，不足一年，使用當年的出欄數，年飼養天數為其生長周期。豬、牛、羊和家禽的日排泄量忽略其具體品種的不同，參考相關學者研究分別計為5.3kg/天，30kg/天，2.6kg/天和0.12kg/天。*李鵬等：《天津市畜禽糞便年排放量的估算》，《畜牧與獸醫》2009年第41卷第2期。具體計算公式為：

禽畜糞便排放量=禽畜數量×年飼養天數×日排泄量

估算秸稈產量時，選取稻谷、小麥和玉米三種我國最主要的農作物，并根據其草谷比計算出相應的秸稈量。草谷比為農作物秸稈的產量與作物產量的比值。根據張福春、朱志輝的《中國作物的收獲指數》，稻谷、小麥和玉米的草谷比分別為1.323、1.718和1.269。*張福春、朱志輝：《中國作物的收貨指數》，《中國農業科學》1990年第23卷第2期。從而由下式，得到歷年秸稈產量的估算值：

秸稈產量=稻谷產量×稻谷草谷比+小麥產量×小麥草谷比+玉米產量×玉米草谷比

農用化肥施用折純量、農藥使用量、農用薄膜使用量、農作物總播種面積、豬出欄量、牛期末數量、羊年底只數，家禽出欄量、牧業總產值、稻谷產量、小麥產量和玉米產量來自國家統計局的年度數據。農林牧漁業實際利用外商直接投資金額、水土流失治理面積、治澇面積、堤防保護耕地面積、造林面積、水庫容量、自然保護區面積和受災面積來自國家統計局的年度數據；沼氣池產氣量來自歷年《中國農村統計年鑒》。

(二)模型和方法的選擇

表1　農業經貿和農業環境指標

1.數據預處理。獲取數據后，由于各類型數據量綱不同，為把不同單位數據統一到同一體系下，對所有數據進行歸一化處理，把有量綱量變為無量綱量。歸一化處理后，將單位農用化肥施用折純量、單位農藥使用量、單位農用塑料薄膜使用量、單位畜禽糞便排放量、桔桿產量和受災面積這6個對環境產生負效應的指標做負向化處理，取負值。因統一的系數不影響主成分分析提取的數據，所以忽略農藥化肥流失率、地膜殘留率、秸稈再利用率等系數的影響。

2.主成分分析法和指標得分結果。由于農業經濟貿易發展與農業環境受多個因素變量的影響以及變量之間也存在一定的相關關系，這就增加了在進行協調度分析的復雜性。我們希望解釋變量的個數較少而信息的損耗較少。在很多情形下，當變量之間存在相關關系時，通常可以認為這些變量在反映出相關的信息有一定的重疊性。所以，本文中對預處理后的數據進行主成分分析。主成分分析研究多個變量間相關性，討論如何通過較少的幾個保存原有信息較多的成分來分析多個變量間的內部結構，也就是說，從原始變量中導出少數幾個主成分，使它們盡可能多地保留原始變量的信息，且彼此之間互不相關。

面向1997-2013年17年的數據，以每年的相應數據作為樣本，使用Matlab計算得到農業經濟貿易發展指標和農業環境指標主成分對應的方差貢獻率。結果如表2所示：

表2　農業經貿指標與農業環境指標主成分分析

根據表2中的數據，對經貿指標進行主成分提取以后，當選取前三個主成分時，其對應的累積百分比為99.75%。這說明前三個主成分包含了99.75%的信息量。所以在消除變量相關性、減少變量個數及保留盡可能多地原則下，本文中選取三個主成分作為變量對經貿指標進行解釋。相應的，在農業環境指標主成分提取后，選擇前四個主成分進行分析，包含了解釋該指標的98.51%的信息。

確定了主成分的個數后，將歷年的數據向選取的主成分進行投影，得到對應各個主成分的系數。然后將各年的系數進行對應主成分的方差百分比加權，得到農業經貿指標和環境指標的綜合得分。為更直觀地顯示得分狀況，將原得分轉化為百分制得分，結果如表3所示：

表3　農業經貿指標和農業環境指標的綜合得分

表4　協調系數與動靜態協調度

三、主要特征和原因分析

(一)主要特征

1.農業經貿和環境狀況持續正向發展。從我國農業經貿指標和農業環境指標的變動來看，兩者都處在持續增長的狀態，總體勢頭較好。農業經貿指標的增長速度有一定的波動性：在1997—2013年之間，出現了兩次快速增長階段，分別是2006—2008年、2009—2012年；而在2004—2006年之間增長較為緩慢。我國農業環境指標呈連年持續增長狀態，增長速度較為穩定，說明我國農業環境的發展情況良好，處于一個穩定改善的階段。但是，在2012—2013年之間，環境指數的增長率不足0.4%，基本接近于零增長，增長速率大幅放緩。

2.協調系數呈“M型”變化特征。我國農業經貿發展對農業環境的協調系數和農業環境對農業經貿發展的協調系數均呈“M型”變化特征。經貿發展對環境的協調系數最低值為0.594，此系數整體呈周期性波動：第一階段在2001年達到峰值，在2006年達到第一個谷底；第二階段在2010年達到峰值，之后又呈現出逐年下降的狀態，在2013年達到最低值。環境對經貿發展影響的協調系數均在0.75以上，整體略高于經貿發展對環境的協調系數，說明環境對于農業經貿發展的協調程度較好。此系數同樣呈現周期性變化：第一階段在2002年達到峰值，之后逐年下降，在2006年達到最低值；第二階段在2010年達到峰值，之后又呈現出逐年下降的狀態?？梢钥闯?，環境對經貿發展的協調系數變化趨勢和峰值、谷底出現的年份與經貿發展對環境的協調系數基本一致。

圖1　農業經貿指標和環境指標的百分制綜合得分

圖2　農業經貿得分和農業環境得分的協調系數

3.動靜態協調度近年走低。我國農業經貿發展與農業環境的靜態協調度，自1997年以來大多數年份都位于0.9以上，表現出非常好的協調性。在2006年、2011年、2012年和2013年的靜態協調度低于0.9，出現了波動性的負增長。主要可分為以下三個階段：第一階段為1997—2002年呈現持續穩定的小幅增長；第二階段為2003—2010年呈“U型”變化，2006年達到谷底；第三階段為2011—2013年，三年持續下跌。其中，2013年為17年來靜態協調度的最低值0.711。我國農業經貿發展與農業環境的動態協調度因其本身計算方式的原因，與靜態協調度相比具有平滑性和滯后性的特征。1997—2013年的動態協調度都位于0.9以上，整體動態協調性較好。2010年前較為平穩，偶有波動；2010年后，連續三年下降，降幅與之前相比略大。動態協調度沒有出現逐年遞增的狀態，說明其整體并未處在協調發展的大趨勢上。

圖3　農業經貿得分和農業環境得分的動靜態協調度

(二)原因分析

我國在2004年由農業順差國轉變為農業逆差國，農業進口額超過出口額。之后一直保持逆差不變，近幾年逆差額有擴大趨勢。造成逆差的原因有很多，除禽流感爆發等不可抗力因素外，我們推測其中一個重要原因為我國加入WTO所帶來的農業貿易自由化。我國在加入WTO農業談判中承諾，到2004年將農產品關稅率降低到18%左右。其中，對美國所關注的86項產品關稅，由談判時的平均稅率30.8%減讓到14.5%。*劉志澄：《WTO與中國農業》，《農業經濟問題》2002年第5期。農業貿易逆差的出現，改變了我國的農業貿易格局，加劇了我國農產品的價格波動，短時間內會沖擊農業和農民的福利水平，造成我國農業經貿指數在2004年后增長速率明顯放緩。根據Copeland and Taylor提出的南北貿易模型和環境成本假說理論，*Copeland, B. R. and M. S. Taylor, “North-South Trade and the Environment”, in Quarterly Journal of Economics, Vol.109, No.3 (August 1994), p.755-787.通常認為我國農產品進口大于出口會將生產農產品帶來的環境污染由我國轉移到了國外農產品順差國家，所以我國農業環境得到改善，農業環境指數快速上漲。由此帶來的經貿發展和環境的不平衡加上隨之而來的滯后效應，使得經貿和環境的雙向協調系數以及靜態協調度在2003年后一路走低，并在2006年到達谷底。

2006年我國全面取消農業稅，農民收入增長，生活水平改善，農業專業化程度提高，我國農業經貿發展指數增長速度加快。此外，2008年北京奧運會提倡的“綠色奧運”理念也為我國環境帶來積極影響，促進了經濟貿易和環境的協調發展。經貿與環境調節系數以及靜態調節度在2006年后反彈上升，并在2009年和2010年達到峰值，與上述推測原因相吻合。2009—2010年后，兩者的協調系數和協調度均出現新一輪的下跌，這主要是因為這期間經濟貿易投入和環境投入的不匹配造成的。為滿足我國農產品的剛性需求，提高農產品的國際競爭力，隨著我國一系列農業激勵政策的出臺，農業經貿指數在2010年后又進入高速增長階段，與環境協調度呈反比。

四、結論及政策建議

本研究結果表明，我國農業經貿發展與農業環境保護不是兩個相悖的主題。在正確的政策引導和健康的經濟環境下，農業經貿和農業環境可以達到一個相互促進的良性發展狀態。為了經濟發展犧牲環境質量或者為了保護環境而減緩經濟的發展都是不可取的。從1997—2013年我國農業經貿與農業環境的數據分析來看，兩者整體協調度較高但存在階段性波動。2010年以后協調系數和動靜態協調度均出現明顯下降趨勢，農業經貿的發展速度高于農業環境的改善，且差距逐年拉大。在工業化初期階段，高經濟增長往往伴隨著高污染；在工業化后期，經濟與環境會進入一個相互協調的良性發展的時期。鑒于現階段我國農業經濟貿易與環境的整體協調度較高，推測兩者只是處于短時間“顧此失彼”導致的周期性協調度下降階段，并未倒退至以犧牲環境為代價促進經濟發展的初期模式。但是，2012—2013年我國環境指標約為零增長，靜態協調度由先前0.95以上的平均值降至0.7左右，可以設想，若一味地刺激農業經濟發展而忽略農業環境保護工作，必將造成環境治理的停滯不前甚至惡化，反過來影響經濟的發展。

因此，在刺激農業經濟貿易高速發展的同時，應出臺一系列配套的環境措施來保證經濟貿易與環境的和諧發展。一是借助科技力量改善農業環境。 2013年我國的單位化肥使用量約為359公斤/公頃，雖有逐年減少的趨勢，但仍遠高于225公斤/公頃的國際安全標準。農藥和化肥的利用率偏低，大概在百分之三四十左右，流失的農藥和化肥不加控制地進入水源、土壤中，會對環境造成嚴重的污染。每年大量“無用”秸稈的焚燒成為面源污染的新源頭。而在發達國家，依靠科技的進步和創新，秸稈成為新型能源，實現了多種用途。因此，建立完整的科學技術體系是解決環境污染的問題的根本所在。比如利用科學技術提高農藥化肥使用效率，控制管理其排放，正確處理和再利用農膜、秸稈以及禽畜糞便等，都能在不影響農業經濟發展的前提下有效地改善農業環境。二是提高大眾尤其是農村居民的環保意識，改善軟環境質量。目前我國與農村環境相關的環保法律體系還不健全，在實際生活中也很難對個體的不文明行為進行制裁，環保的公眾參與度比較低。相關部門應積極在農村開展環保教育文化活動，向居民普及環保知識和農業實際操作中的環保技巧。另外，還應完善農村沼氣池、太陽能、飲用水安全工程等建設，提高農村人居環境，使居民認識到環境的外部效應與其個人利益息息相關。軟環境建設周期長、見效慢，但隨著社會意識的養成能帶來持久的回報。三是加強農業現代化建設，促進農業的可持續發展。農業是我國國民經濟的基礎，是關系國計民生的大事。在政策制定時應堅持生產力與環境承載力相匹配、政府指導和市場機制相結合的原則，建立公平公正、獎懲分明的市場環境。在政策具體實施過程中，需要根據不同地區的經濟、地理、資源環境等因素因地制宜，優先發展一批試點單位和示范地區，起到區域帶頭作用。堅決貫徹“在保護中發展，在發展中保護”的思路，努力提升農業經貿與農業環境的協調發展程度，實現兩者的和諧雙贏。

(責任編輯：欒曉平)

范愛軍，男，山東大學經濟學院教授、博士生導師。

[中圖分類號]F323

[文獻標識碼]A

[文章編號]1003-4145[2016]02-0162-06

基金項目：本文系山東大學人文社科青年團隊項目“我國外貿結構優化與持續發展問題研究” (編號：2014IFYT1405)和山東省自然科學基金項目“基于國內價值鏈與全球價值鏈耦合的山東省裝備制造業升級路徑研究”(編號：ZR2014GM017)的階段性成果。

作者簡介：馬進，女，山東大學經濟學院博士生。

收稿日期：2015-12-11