種植業面源污染外部性的實證分析

（河南工業大學 管理學院，河南 鄭州 450001）

種植業面源污染外部性的實證分析

石美玲

（河南工業大學 管理學院，河南 鄭州 450001）

農村環境污染的外部影響已經嚴重威脅到了農民賴以生存和發展的基礎。本文通過對河南省1995——2014年的種植業面源污染指標與農村經濟增長之間的關系的實證分析，得出結論：人均純收入和單位耕地面積產量的增加會增加單位耕地化肥、農藥和農膜投入數量，其中化肥投入增加量最為明顯。因此，政府應加大種植業面源污染的干預力度，從源頭上減少農村面源污染的產生量，進而減少對于環境的外部影響。

種植業；面源污染；外部性；實證分析

一、引言

河南是一個農業大省，糧棉油等主要農產品產量均居全國前列，是全國重要的優質農產品生產基地。2014年全省糧食總產量達到1154.46億斤，在新常態的經濟形勢下糧食總產量實現“十二連增”。河南省用全國1.7%的土地，1/16的耕地，生產了占全國1/10以上的糧食，養活了全國1/13的人口，為全國的糧食安全作出了巨大的貢獻。伴隨著河南省農村經濟的快速發展，居民的收入水平大幅提高，2014年，農牧漁業增加值達到4259.98億元，全省農民人均純收入達到9350元，比2013年實際增長9%左右，農民收入增速連續5年超過了城鎮居民。

但是，農村經濟迅速增長的同時，粗放的種植業生產方式產生的面源污染已經給環境帶來了嚴重的外部影響。研究表明，農業面源污染在環境污染中的比重占30%～60%[1]。2010年，河南省平均化肥施用量約為75 kg/667m2，每公頃施用量均超過400 kg，已遠遠超過發達國家53 kg的單位面積施肥量，而化肥的利用率為32%，農藥的利用率為12%，農膜的回收利用率為30%[2]。化肥、農藥、農膜等農資的超量使用給農村地下水、土壤、空氣等環境資源帶來了嚴重的外部影響，使河南省農產品安全問題突出，大大削弱了農產品在市場上的競爭力。

近年來，由于農村生態環境的迅速惡化，農村面源污染越來越受到國內外學者的關注。Grossman and Krueger于1995 年提出觀點，大多數環境污染源與經濟增長的變動趨勢呈現先上升后下降的倒“U”型關系，這種現象被稱為“環境庫茲涅茨曲線”。國內也有不少學者對于環境污染與經濟增長的關系進行過分析，張貴龍等利用《第1次全國污染源普查——農業源》提供的區域產排污系數提出了江蘇省面源污染控制的途徑。[3]在我國，農村長期的粗放式經濟增長方式，給農村帶來了嚴重的面源污染。據林葆[4]統計，我國2003 年的化肥使用量超過400 kg/hm2，居世界第一位，但是化肥的可利用率僅為30%～40%，化肥的使用極其不合理。綜上，學者們的研究多把種植業和畜禽養殖業的面源污染作為整體進行考慮，本文在前人研究的基礎上，僅從種植業生產的面源污染與經濟增長的關系進行分析，找出這些因素的過度使用對于環境的負外部性影響，以期為河南省這樣一個農業大省的環境治理問題提供理論依據。

二、變量選取與數據來源

作為一個農業大省，河南省肩負著“國家糧倉”、“國人廚房”的歷史使命，因此，增長增收是最主要的農業政策。在追求農業產量提高的同時，農業生產中的化肥和農藥的施用量遠遠超過發達國家的施用標準，而過量的不被吸收的化肥將通過農田排水或土壤殘留等方式造成污染，農藥也會通過雨水沖刷或農藥生產企業廢水排放等方式造成污染，已成為危害水質的“第一隱形殺手”，因此，化肥和農藥的不合理施用是農村種植業面源污染的主要來源。

用于覆蓋農田，促進種子發芽和幼苗快速增長的農膜能有效地提高地溫，保質土壤濕度，抑制雜草生長，因此，在農業生產中廣泛使用。但是，由于殘留地膜回收率低，不能降解，被稱作農田的“白色污染”。這些殘留不僅影響土壤的質量，也會導致農作物減產。據專家測算，當每畝土地殘留塑料制品3.9公斤時，可使玉米減產11%～23%、小麥減產9%～16%、水稻減產9%～14%、大豆減產5.5%～9%、蔬菜減產14%～59%。

文中農業生產種植業面源污染數據選自農業生產中化肥、農藥、農膜的使用量。數據均來源于《中國農業統計年鑒》、《河南省統計年鑒》。

1、種植業污染指標核算

在種植業污染中，視化肥投入密度、農藥投入密度和農膜投入密度為被解釋變量，作為衡量農業面源污染的指標。其中，化肥投入密度反映的是單位農業用地面積的化肥投入量（千克/公頃），農藥投入密度等于單位農業用地面積的農藥投入量（千克/公頃），農膜投入密度等于單位農業用地面積的農膜投入量（千克/公頃）。

2、經濟增長的指標

經濟增長的指標用人均GDP衡量，在此利用農民人均純收入進行表示。人均純收入是按人口平均的純收入水平，可以用來反映農民實際收入水平和再生產投入的情況，同時也是消費支出的基礎。一般來講，人均純收入越高，人們用于農業生產投入的能力就越強，對化肥、農藥、農膜的需求量也越大。根據邊際報酬遞減規律，在達到臨界值之前，化肥、農藥、農膜的投入對于糧食增產的作用是明顯的。

三、實證結果及分析

1、模型設定

本文基于河南省1995—2014年數據，對各項數據進行擬合，根據環境庫茲涅茨曲線，利用國際上通用簡化的二次方模型，建立模型如下：

Y=α+β1X+β2X2+ε

本文選取“經濟增長與環境面源污染”的庫茲涅茨線性回歸方程對于河南省農業生產中1995—2014年的農業面源污染進行模擬。以人均純收入作為自變量X，化肥投入密度、農藥投入密度、農膜投入密度作為因變量Y1、Y2、Y3，β1、β2為參數，ε為隨機誤差項。

2、模型估計

利用1995—2014年河南省化肥投入密度、農藥投入密度、農膜投入密度和人均純收入數據，利用Eviews軟件進行回歸分析，結果如下。

（1）化肥投入密度與人均純收入。表1的回歸結果顯示，化肥投入密度隨著農村人均純收入的增加呈現倒“U”型的結構，拐點出現在人均純收入9412元，但是2014年，河南省人均純收入9350元，說明真正的拐點還沒有到來。可見，在目前的種植業生產中單位耕地的化肥投入量還會增加，河南省農業生產中“化肥越多越高產”的觀念仍然深入人心。

表1 回歸結果

表2 回歸結果

表3 回歸結果

（2）農藥投入密度。表2的回歸結果顯示，農藥投入密度與經濟增長呈現倒“U”型的關系，拐點在人均純收入9320元處。這意味著，在目前的生產條件下，農藥的投入已經處于拐點的右方，說明隨著經濟增長，農藥投入密度會呈現下降的趨勢。可能的原因在于河南省是糧食生產大省，農作物種植結構中，糧食作物占68.4%，蔬菜、瓜果類經濟作物僅占14.4%。而糧食增產中使用的農藥的數量要小于蔬菜和瓜果類的經濟作物，[5]因此，農藥投入密度拐點的到來要快于化肥。

（3）農膜的投入密度。表3的回歸結果顯示，農膜的投入密度與人均純收入呈倒“U”型，拐點出現在人均純收入9362元處，表明，隨著農村經濟增長，單位農膜使用的數量會出現下降的趨勢。

3、結果分析

從以上的結果可以看出，種植業污染的外部經濟影響以化肥污染最為嚴重，而農藥和農膜的使用雖然也起到很大的作用，但隨著經濟的持續增長，外部經濟的影響有下降的趨勢。

四、結論與政策建議

環境資源特征決定了農產品供給的壓力巨大。如何在確保糧食和主要農產品安全供給的前提下保護好賴以生存的環境，是一個非常現實也是一個涉及子孫后代生存的問題。文中分析發現環境質量和經濟增長關系密切，并隨著經濟增長有不斷惡化的趨勢，因此，針對河南省種植業生產的情況，提出以下政策建議，以減少環境污染的外部影響。

第一，制定強制性綠色標準，限制或減少農業生產中化肥、農藥、農膜的使用數量，減少單位耕地的化肥投入密度。[6]

第二，采用押金-退款激勵機制，加大對農戶運輸、儲存等中間環節的補貼，將會大大提高農戶收集、返還有毒有害物質的積極性。[7]

第三，政府鼓勵，發展有機農業。有機農產品是一種高品質、無污染的主導食品。目前，歐共體有平均22%的農業耕地用于有機農業，奧地利、瑞典等過超過了10%。[8]我國應針對化肥、農藥的使用和管理問題，建立國家清潔生產的技術規范體系，引導和幫助農民科學施肥、安全用藥。引進先進的農業技術，發展生態農業。

[1] 陶愛祥．經濟欠發達地區農村經濟與環境協調發展的路經研究[J]．安徽農業科技,2010(38)．

[2] 李湘林,顏建軍．基于環境庫茲涅茨曲線模型的郴州市農業面源污染治理研究[J]．湖南商學院學報,2013(4)．

[3] 張貴龍,秦偉,管永祥．蘇州市農業面源污染現狀與控制研究[J]．河南農業大學學報，2011,45(2)．

[4] 林葆．化肥與無公害農業[M]．北京:中國農業出版社,2003．

[5] 趙連閣,徐建芬,王學淵：浙江省農業面源污染的庫茲涅茨曲線驗證[J]．浙江農業學報,2012,24(6)．

[6] 葛繼紅,周曙東．農業面源污染的經濟影響因素分析——基于1978—2009年的江蘇省的數據[J]．中國農村經濟,2011(5)．

[7] 周早弘,張敏新．農業面源污染的外部經濟性及其對策研究[J]．江西農業學報,2007,19(11)．

[8] 黃雪萍．農業面源污染原因分析及控制對策[J]．安徽農學通報,2000,12(5)．

（責任編輯：李 健）

河南省教育廳自科項目，河南省農村環境污染外部性內部化的途徑-有效產權視角，項目編號：15A790012。