農業現代化與農膜污染

蔡淑芳 吳敬才 劉現 張海佳 鄭回勇

摘要 通過對福建省1992—2015年的時間序列數據進行實證分析，解釋和說明福建省農業現代化與農膜使用的發展歷程以及動態關系。實證結果表明，農膜使用的自我示范效應顯著，農業現代化對農膜使用的帶動效應穩健，農膜使用對農業現代化的規模效應遞減?；诖耍J為福建省農業現代化要堅持走兩型農業的發展道路，并開展對農膜污染的主動防治。

關鍵詞 農業現代化；農膜污染；農膜使用；福建；時間序列

中圖分類號 X53 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）27-0010-03

Agricultural Modernization and Agricultural Plastic Film Pollution—A Empirically Study Based on Time Series Data in Fujian Province

CAI Shufang， WU Jingcai， LIU Xian et al

（Digital Agriculture Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，Fujian 350003）

Abstract Development and dynamic relationship between agricultural modernization and use of agricultural plastic film was interpreted by empirical analysis on time series data from 1992 to 2016 in Fujian Province. The empirical results showed that selfdemonstration effect of use of agricultural plastic film was significant， driving effect of agricultural modernization to use of agricultural plastic film was steady， scale effect of use of agricultural plastic film to agricultural modernization was diminishing. Based on this， development of Fujian agricultural modernization must adhere to the path of energyefficient and environmentfriendly agriculture， and launch active control of agricultural plastic film pollution.

Key words Agricultural modernization；Agricultural plastic film pollution；Use of agricultural plastic film；Fujian；Time series

基金項目 福建省自然科學基金項目（2017J01045）；福建省農業科學院青年基金項目（YC2017-12）；福建省農業科學院青年人才創新基金（YC2018-9）；福建省農業科學院智慧農業創新團隊（STIT2017-2-12）；福建省農業科學院數字農業科技服務團隊（kjfw22）；福建省農業科學院院管A類項目（A2017-36）；福建省農業科學院院管A類項目（A2017-34）。

作者簡介 蔡淑芳（1985—），女，福建霞浦人，助理研究員，碩士，從事設施農業與農業經濟研究。*通訊作者，副研究員，博士，從事設施農業與農業現代化研究。

收稿日期 2018-05-18

中國是發展中的農業大國，農業是不可替代的民生基礎產業。依靠農業現代化，促進傳統農業轉型升級，是中國農業發展的必然選擇[1]。改革開放以來特別是近些年來，農業現代化建設取得積極進展，農業生產向自動化、機械化、信息化不斷推進。在農業生產日益走向現代化的同時，農業現代化帶來的環境污染問題也不容忽視[2]，其中，農用塑料薄膜（以下簡稱農膜）覆蓋栽培技術帶來的污染問題值得密切關注。

農膜覆蓋栽培技術具有增溫保墑、防病抗蟲和抑制雜草等功能，自1978年從日本引進以來，在我國溫飽工程、菜籃子工程和現代農業建設中發揮著極其重要的作用[3]。目前，我國每年農膜使用總量超過200萬t，回收率卻不足2/3。農膜使用極大地促進了農業生產，但也對農業生態環境產生很大的影響。農膜在土壤中很難降解且不易清除，農膜量的不斷增加，會破壞土壤結構，降低肥力水平，甚至引起土壤次生鹽堿化，最終導致土壤質量和作物產量下降[4-6]。農膜被牲畜誤食，會影響消化吸收；農膜纏繞犁頭，妨礙耕作；農膜棄于田邊、地頭、林帶中，造成視覺污染。

目前，在農業現代化與農膜污染研究方面，開展特定區域農膜使用情況和污染防治的研究較多[7-10]，也有部分學者在現狀分析的基礎上研究農膜污染的時空影響因素[11-12]；有少數文獻對我國農業現代化進程中的環境污染進行實證分析[2，4，13-15]。但考慮到我國區域農業發展存在較大差異，不同地區之間農業基礎和發展模式不同；且針對農業現代化與農膜污染之間關系的專門研究缺乏，導致已有研究缺乏針對性。因此，以福建為限定區域，建立農業現代化與農膜污染的分析框架，開展針對性研究，具有重要的理論價值。

從福建實際來看，福建人多地少，人口、資源、環境的矛盾十分突出。2009年，全省土地總面積12.14萬km2，占全國土地總面積的1.29%；人均土地面積3.38 hm2，不到全國人均土地面積的一半，是最少的省份之一；宜耕地只占全省土地總面積的21%[16]。這個省情決定了福建農業現代化既要保證高產優質，又要能保持生態環境健康發展。然而，在農膜使用方面，福建省農膜使用量自1992年以來一直穩步提高，由1992年的10 510 t上升至2015年的62 067 t，增長幅度達490%；農膜大量使用造成的農膜污染局面需要加以改變。因此，考察福建省農業現代化進程中農用塑料薄膜使用情況，以此推動污染防治具有重要理論價值和實踐意義。通過對福建省1992—2015年的時間序列數據進行實證分析，在此基礎上對福建省農業現代化與農膜使用的發展歷程以及動態關系進行解釋和說明，以此尋找二者發展框架下發展農業循環經濟的路徑。

1 研究方法、指標選擇與數據來源

1.1 研究方法 利用Eviews 8.0軟件，采用與VAR模型相關的理論作為研究基礎。第一步是進行時間序列平穩性檢驗，用ADF檢驗法檢驗變量的平穩性。第二步是進行時間序列協整關系分析，采用EG兩步法分析變量之間是否存在長期均衡關系。第三步是進行脈沖響應分析，描述一個內生變量的沖擊對各個內生變量當期值和未來值的影響。第四步進行方差分解，分析一個內生變量的沖擊對各個內生變量變化的貢獻度，從而了解變量之間的相互影響關系。

1.2 指標選擇

1.2.1 農業現代化水平的指標選擇（x）。關于農業現代化水平的指標，較多學者采用農業勞動生產率即農林牧漁業總產值與農林牧漁業從業人員來表示。該研究認為，農業現代化的本質是通過農業技術現代化和農業結構現代化來實現農業勞動生產率的提高，所以采用農業勞動生產率來表示農業現代化水平。

1.2.2 農膜使用水平的指標選擇（y）。一般地，農膜使用可表示為農膜使用總量和農膜使用強度（農膜使用總量與耕地面積的比值）來表示。鑒于污染物產生的數量決定對自然環境產生的負擔；且農膜使用是農膜污染的來源，農膜使用可以在一定程度上反映農膜污染程度；該研究采用農用塑料薄膜使用總量來表示農膜使用水平。

1.3 數據來源 該研究的數據均來源于1992—2015年的《福建統計年鑒》。統計年鑒中農林牧漁業總產值以現價表示，為消除物價因素的影響，先使用1992年為基礎的農業產出指數進行縮減，然后用農林牧漁業總產值與農林牧漁業從業人員的比值得到農業勞動生產率。為避免原始數據可能存在的異方差，對所有數據進行取自然對數處理。

2 實證分析與結果檢驗

2.1 時間序列平穩性檢驗

利用ADF檢驗法，對lnx、lny進行平穩性檢驗，結果如表1所示。

ADF檢驗結果顯示，在5%顯著性水平下，2組時間序列lnx、lny均為非平穩序列，一階差分序列均為平穩序列。說明2組時間序列均為一階單整，可以進一步考察兩者之間是否存在長期協整關系。

2.2 時間序列協整關系分析 采用EG兩步法進行協整檢驗。首先通過普通最小二乘法估計，計算殘差項時間序列resid，接著檢驗其單整性。殘差項時間序列的ADF檢驗值為-2.027 166，檢驗形式（0，0，1），5%臨界值-1.958 088。

ADF檢驗結果顯示，在5%顯著性水平下，殘差項時間序列resid為平穩序列。因此，農業現代化和農膜使用時間序列變量之間存在協整關系?；趨f整關系，構建向量誤差修正模型分析兩變量之間的短期關系以及長期與短期之間的修正關系。誤差修正模型如下：

△lny=-0.050525-0.246749△resid+1.499472△lnx

農膜使用的短期變化一方面來自于農業現代化短期波動的影響，另一方面是農膜使用偏離長期均衡的影響。從誤差修正項系數來看，當農膜使用短期波動偏離長期均衡時，將以-0.25的調整力度將非均衡狀態拉回到均衡狀態。

2.3 脈沖響應分析 圖1、2是農業現代化和農膜使用之間的脈沖響應函數圖，由此可以反映出兩者之間的動態影響過程與路徑。由圖1可以看出，本期給農膜使用沖擊后對農業現代化表現為正的影響，第五期響應（響應值：0.030）達到最大后逐步下降。說明農膜使用對農業現代化有正向促進作用，但影響不大且影響逐步減小。由圖2可以看出，農業現代化對農膜使用有正向促進作用。農業現代化沖擊對農膜使用表現為正的影響且影響平穩，第二期響應（響應值：0.07）達到最大后基本平穩。

2.4 方差分解

由表2可以看出，農膜使用的變動方差由自身變動解釋的程度較高，并呈現逐步下降的趨勢。由農業現代化變動解釋的部分逐步提高。到第10期農膜使用變動方差84%可由自身變動解釋，16%可由農業現代化變動解釋。方差分析支持農業現代化對農膜使用具有一定的促進作用的觀點，但農膜使用的自我影響非常強烈。

3 結論與建議

3.1 結論 結合1992—2015年福建省的時間序列數據進行實證分析，得到如下結論：

一是農膜使用的自我示范效應顯著。從方差分解可知，雖然農業現代化對農膜使用具有一定的促進作用，但是農膜使用對來自自身的影響最為明顯。說明農膜使用自1978年從日本引進以來，目前在福建省還處于技術擴散階段，農膜使用在很大程度上受到自我示范效應的影響。這從福建省1992—2015年穩步提高的農膜使用量可以得到印證。

二是農業現代化對農膜使用的帶動效應穩健。從協整關系分析及脈沖響應分析可知，農業現代化對農膜使用有正向促進作用，且影響平穩。說明農業現代化水平的提升可以穩定地促進農膜技術的推廣及使用。按照目前農業現代化的發展預期，如果不對農膜使用進行人為干預的話，農膜使用量還會呈現持續穩定增長的趨勢。由于農膜使用是農膜污染的來源，用農膜使用來表征農膜污染具有一定的科學性。因此，農業現代化水平的提高，在一定程度上造成農膜污染的累積，即福建省目前的現代農業發展并不符合生態文明，離兩型農業的實現還有段距離。

三是農膜使用對農業現代化的規模效應遞減。從脈沖響應分析可知，農膜使用對農業現代化有正向促進作用，但影響不大且影響逐步減小。說明隨著農膜技術的不斷普及，農膜使用量的不斷增加，農膜覆蓋栽培技術的增產增效功能在慢慢減弱；農膜使用的規?；呺H收益遞減，依靠農膜使用規模的擴大來提高農業現代化水平是不可行的。

3.2 建議

一是堅持走兩型農業的發展道路。要轉變農業發展方式，發展“資源節約、環境友好”的兩型農業，降低農業現代化對農膜使用的帶動效應。具有準公共產品性質的兩型農業，需要政府采取措施主動干預，促進其和諧發展。要克服唯GDP論，建立符合科學發展的績效評價考核體系；要建立發展兩型農業的法律法規支持體系，包括兩型農業生產技術標準、資源循環利用、污染治理等方面；要強化科技支撐，開發推廣綠色肥料、生物農藥、可降解農膜等環保型農業生產新技術；要加大對農民、企業等農業生產主體的培訓力度，引導其發展符合兩型要求的農業產業。

二是開展對農膜污染的主動防治。隨著農業現代化推進，農膜污染日益加劇，加強農膜污染防治勢在必行。要樹立環保意識，降低農膜使用的自我示范效應；要采取主動作為，避免農膜使用的規模效應。要相對減少農膜使用量，通過采取合理的農藝措施，如“一膜兩用/多用”、早揭膜、側膜栽培技術等；要建立廢舊農膜回收利用體系，加強農膜的回收管理，如禁止生產和使用厚度小于8 μm的農膜、推廣人工加機械撿拾等；要開展科技攻關，積極開展可降解無污染農膜、紙質地膜等替代產品及農膜回收機械的科技攻關和技術研發；要做好農膜殘留污染監測及危害評價，為開展殘膜治理提供依據。

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