基于鏈式中介效應的大豆種植農戶除草劑施用行為分析

徐偉平，楊皓森

摘要：近年來，中國政府對減少農藥施用提出明確要求，然而除草劑作為三大類農藥之一，其施用量卻不斷攀升，如何在確保產量的前提下，減少農戶對除草劑的施用成為迫切需要解決的問題。本研究基于東北、華北大豆主產區的農戶調查數據，通過構建鏈式中介效應，揭示大豆種植農戶家庭稟賦和對轉基因的認知程度如何影響農戶的施藥行為。結果顯示，家庭人數對除草劑施用種類有顯著負向影響，農戶對轉基因大豆的認知程度對除草劑施用種類有顯著正向影響。同時，家庭人數通過農業收入間接影響除草劑施用種類，家庭人數通過“農業收入→除草劑成本”間接影響除草劑施用種類，對轉基因的認知通過除草劑成本間接影響除草劑施用種類。

關鍵詞：除草劑;鏈式中介效應;農戶行為

中圖分類號：S451.2文獻標識碼：A文章編號：1000-4440（2021）06-1601-07

Analysis on herbicide application behavior of soybean farmers based on chain mediating effect

XU Wei-ping1，YANG Hao-sen2

（1.Institute of Food and Nutrition Development， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Beijing 100081， China;2.Big Data Development Department， State Information Center， Beijing 100045， China）

Abstract：In recent years， the Chinese government has made clear requirements for reducing the application of pesticides. However， herbicide as one of the three major types of pesticides， its application amount has been increasing. Reducing the application of herbicides by farmers under the premise of ensuring yield has become an urgent problem to be solved. Based on the survey data of farmers in the main soybean producing areas of Northeast and North China， a chain mediating effect model was constructed to reveal the endowment of soybean farmers and the impact of their cognition of herbicide-tolerant genetically modified soybeans on herbicide use behavior. The results showed that the number of households had a significant negative impact on the types of herbicide application， and the cognition of genetically modified soybeans had a significant positive impact on the types of herbicide application. Moreover， the number of households indirectly affects the types of herbicide application through agricultural income， the number of households indirectly affects the types of herbicide application through "agricultural income → herbicide costs"， and the awareness of genetic modification indirectly affects the types of herbicide application through herbicide costs.

Key words：herbicide;chain mediating effect;farmer behavior

大豆既是重要的糧食作物，也是重要的食用植物油壓榨原料和飼料蛋白加工原料作物，對國家糧食安全和居民膳食結構改善意義重大。隨著中國經濟的快速發展、居民生活水平的不斷提高，食用油脂和動物源食品的消費需求持續增長，對大豆的需求量快速增加。自1996年以來，中國大豆產需缺口逐年擴大，需要依靠進口彌補，并由世界大豆出口國之一轉變為進口大國。據中國海關數據，2003年中國大豆進口量超過2.07×107 t，排名居世界首位。2019年中國進口大豆達到8.86×107 t，超過當年大豆消費量的80%，由于中國大豆對外貿易依存度過高，且進口來源國又相對集中，從美國、巴西、阿根廷3個國家進口大豆的數量占中國大豆進口總量的比例超過95%，在逆全球化和新冠肺炎疫情雙重挑戰面前，中國大豆的貿易風險尤為突出。2019年中央1號文件提出實施大豆振興計劃，緊接著農業農村部制定出臺了《大豆振興計劃實施方案》，明確要求擴大大豆種植面積，提高單產水平，改善產品質量，努力增加大豆有效供給，提高中國大豆質量、產業效益和競爭力。《大豆振興計劃實施方案》同時對農藥施用提出了具體要求，農藥施用量要保持負增長。

雜草直接影響大豆生長發育、降低大豆產量和品質，一般可使大豆減產10%～20%，嚴重時可以達到40%～50% [1]，除草是大豆生產中提高產量、改善品質的重要環節。隨著農村勞動力的減少和用工成本的增加，目前人工除草越來越少，除草主要依賴化學除草劑。由于危害大豆生長的雜草種類繁多，危害的時期也不一樣，針對不同的雜草和大豆生長的不同時期需要施用不同種類的除草劑，除草劑的施用量不斷增加，已經攀升為用量最大的一類農藥。除草劑的使用雖然能夠減輕雜草的危害，提高大豆的產量，改善大豆品質，但施用不當或過量施用會帶來負面效應，對國家糧食安全、食品安全、環境安全，乃至人民的生命安全產生嚴重威脅[2]。目前大豆除草常使用的除草劑包括甲草胺、乙草胺、草甘膦、精喹禾靈、高效氟吡甲禾靈、2，4-D丁酯等。研究結果表明，2，4-D丁酯會對空氣、土壤和水產生毒性作用[3] 使人體軟組織產生肉瘤。甲草胺也是一種常用的除草劑，對環境有危害，從許多河流中檢測到了甲草胺的存在，并且已經證明其對蝦和藻類有危害[4]。盡管草甘膦一直被認為對動物健康基本上是安全的，但最近的研究結果[5]表明，草甘膦可能會對動物繁殖產生不利影響，包括干擾雄激素合成過程中關鍵調節酶的作用，改變血清雌激素和睪酮水平，損害生殖組織和雌激素合成。乙草胺長期應用在花生和大豆的關鍵生育期，顯著降低了根瘤數[6]，土壤中殘留的乙草胺會對土壤真菌群落造成長期的損害，進而影響土壤資源的可持續利用[7]。因此，種植農戶施用除草劑行為的選擇對大豆生產和生態環境至關重要，如何引導大豆種植農戶科學施用除草劑，有效降低大豆生產成本，提高種植效益，促進農民增收，提升中國大豆產業的國際市場競爭力，化解目前中國大豆對外依存度過高的貿易風險，確保國家糧食安全和產業安全，已成為需要迫切研究的課題。已有文獻基本上都是將病、蟲、雜草危害合并在一起研究，并且主要研究農藥的用量、次數以及單位面積成本 [8-11]，對豆農除草劑施用種類的行為選擇及其影響因素研究很少。中國除草劑使用量占農藥施用總量的48%，已經上升為施用量最大的一類農藥 [12]。因此，我們不僅需要對除草劑的用量進行研究，同時還應對除草劑施用種類的選擇行為的研究高度重視。本研究在對東北春大豆主產省（區）和黃淮海夏大豆主產省，不同種植規模、不同家庭背景的366戶豆農施用除草劑的行為選擇進行調查的基礎上，通過構建鏈式中介效應模型，分析影響豆農施用除草劑的因素，為有效普及農戶科學選用、合理施用除草劑提供理論依據，為大豆生產提質增效提供有效路徑。

1文獻綜述與研究假設

已有文獻對農戶使用農藥的數量、施用次數進行了分析，而單獨對除草劑施用行為、除草劑施用種類和使用成本的研究較少，關于農戶對于轉基因的認知程度與除草劑使用的影響的研究更少，尚未見到家庭稟賦和種植稟賦對除草劑施用種類的鏈式中介效應研究。由于耐除草劑轉基因大豆能夠減少除草劑的使用成本，降低大豆的生產成本，因此使得農戶更加關注耐除草劑轉基因大豆的發展情況以及相關政策，這類農戶也是新事物的接受者和風險接受者。為此，建立農業收入和除草劑成本的鏈式中介效應的假設如下：

H1：家庭人數對農業收入起到正向作用。

家庭人數越多，能夠從事農業勞動的人數越多，對家庭的農業收入起到正向作用。肖旬等[13]分析了浙江省農民收入的影響因素，發現勞動力人數在農業收入中起到重要作用。薛娜等[9]利用明瑟收入方程和分位數回歸模型分析人力資本對農戶人均總收入以及不同收入結構和收入層次的影響，發現人力資本對人均農業收入有顯著的正向影響。

H2：農業收入對除草劑施用種類起到正向作用。

在除草劑施用種類多少的影響因素中農業收入起到正向作用，Hayati等 [14]研究發現農業收入對除草劑施用種類多少有重要影響。蔡書凱[15]也發現農藥的施用受到農業收入的影響。農業收入較高的農戶會選擇使用更多的農藥 [16-19]。李昊等[20]指出，農業收入越高越會導致農戶不合理的施藥行為。孫款款等 [21]指出農業收入占總收入的比重越高越會使農戶傾向過量施用農藥。隨著農業收入的增加，能夠使農戶更多地選擇使用不同的除草劑，以減少不同雜草帶來的減產。而當農業收入減少時，農戶只能盡可能地選擇最常見的雜草除草劑來減少主要雜草對產量帶來的損失。

H3：農戶轉基因的認知程度對除草劑成本起到正向作用。

耐除草劑大豆能夠有效地降低農戶單位面積的除草成本[22]。這一特性對于有很強的降低除草劑成本意愿的農戶有非常大的吸引力，進而更加傾向于了解耐除草劑轉基因大豆的各種特征，提高對轉基因的認識程度。

H4a：農業收入在家庭人數和除草劑施用種類之間起到中介作用;

H4b：農業收入和除草劑成本在家庭人數和除草劑施用種類之間起到鏈式中介作用;

H4c：除草劑成本在對轉基因的認知程度與除草劑施用種類之間起到中介作用。

2數據來源與描述統計

2.1數據來源

本研究針對農戶施用除草劑的行為選擇，通過問卷調查和實地調研相結合的方法獲取研究數據。在遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古四省（區）以及黃淮海地區，隨機抽取了63個縣，每個縣隨機抽取5～6個不同種植規模、不同家庭背景的豆農開展問卷調查，共得到366戶豆農的有效樣本數據。

2.2變量選擇及樣本描述性統計

家庭稟賦特征包括家庭勞動力人數和對轉基因的認識程度。其中，家庭人數的均值為3.59人，家庭勞動力人數的均值為1.91人（表1），家庭勞動力占家庭總人數的53.2%。

中介變量特征包括農業收入、單位面積除草劑成本。農戶平均農業收入為7.82×104元，非農收入為0.95×104元（表1），農業收入占農戶總收入的82.1%;2018年除草劑費用為1 hm22.59×102元，2019年上漲到1 hm23.17×102元，漲幅達到22.5%，是導致生產成本上漲的主要因素。

因變量特征包括除草劑施用種類和除草劑施用次數。由于除草劑施用種類的選擇是衡量農戶對除草劑施用量以及危害程度的重要指標變量，本研究將除草劑施用種類作為研究對象，統計得出除草劑施用種類的分布（表2）。其中，選擇1～2種除草劑施用的農戶最多，占整體的比例為87.90%;其次為選擇3～4種除草劑的農戶，占比為11.34%;只有極少數的農戶未施用除草劑，占比僅為0.26%。除草劑選用種類超過2種屬于超量施用，其殘留物將對耕地有所危害。從樣本地區農戶選擇除草劑施用種類的差異可以看出，內蒙古選擇1～2種除草劑施用的農戶占整體比例為93.18%，選擇3～4種除草劑的農戶占比為6.82%;遼寧省選擇1～2種除草劑的農戶占比為92.98%，選擇3～4種除草劑的農戶占比為3.51%，不施用除草劑的農戶占比也是3.51%;吉林省選擇1～2種除草劑的農戶占比為72.92%，選擇3～4種除草劑的農戶占比為25.00%，選擇5種以上除草劑的農戶占比為2.08%;黑龍江省農戶選擇1～2種除草劑施用的農戶最多，占比為88.74，%，其次是選擇3～4種除草劑的農戶，占比為10.99%，不施用除草劑的農戶占比僅為0.26%;黃淮海地區農戶都選擇施用1～2種除草劑。通過表2可以看出，在各省（區）中施用1種除草劑的農戶占比超過總體平均占比的省（區）為內蒙古、遼寧和黃淮海地區，而施用2種除草劑的農戶占比超過總體平均占比的省份為黑龍江，分別施用3種、4種、5種除草劑的農戶占比超過總體平均占比的省份為吉林。由此可以看出，吉林和黑龍江兩省的農戶施用除草劑的種類偏多。

除草劑施用次數從側面也反映中國不同省（區）在除草劑施用中的具體情況，由表3可知，施用1～2次除草劑的農戶最多，占整體的比例為92.74%;其次為施用3～4次除草劑的農戶，占比為6.66%;施用除草劑大于或等于5次的農戶占比僅為0.15%，只有極少數的農戶未施用除草劑。不同省（區）施用除草劑次數存在差異，內蒙古自治區施用1～2次除草劑的農戶最多，占整體比例為89.77%，其次為施用3～4次除草劑的農戶，占比為10.23%;遼寧省施用1～2次除草劑的農戶占比為85.96%，施用3～4次除草劑的農戶占比為10.53%，不施用除草劑的農戶占比是3.51%;吉林省施用1～2次除草劑的農戶占比為90.62%，施用3～4次除草劑的農戶占比為9.38%;黑龍江省施用1～2次除草劑的農戶占比為94.63%，施用3～4次除草劑的農戶占比為4.86%，不施用除草劑的農戶占比為0.26%;黃淮海地區施用1～2次除草劑的農戶占比為96.56%，施用3～4次除草劑的農戶占比為3.45%。通過表3可以看出，各樣本地區中施用1次除草劑的農戶占比超過總體平均占比的為黑龍江省和黃淮海地區，分別施用2次、3次除草劑的農戶占比超過總體平均占比的為內蒙古和吉林。由此可以看出，內蒙古和吉林的農戶施用除草劑的次數偏多。

3實證模型與實證結果

3.1模型構建

利用SEM模型來構建鏈式中介效應方程，具體模型構建如下：

Agr.Income=α11Family.Num+ε1

Herbicide.Cost=α21Agr.Income+α22Well.Awareness+ε2

Herbicide.Type=α31Agr.Income+α32Herbicide.Cost+α33Family.Num+ε3

其中? Agr.Income、Family.Num、Herbicide.Cost、Well.Awareness、Herbicide.Type分別代表農業收入、家庭人數、除草劑成本、對轉基因認知程度、以及除草劑施用種類，αij代表路徑系數，εi為殘差項。

3.2模型路徑及結果分析

3.2.1相關性分析由表4可知， 家庭人數、除草劑成本與除草劑施用種類有強的線性關系，農業收入與家庭人數、除草劑成本有強的線性關系，對轉基因的認知程度與家庭人數、除草劑成本有強的線性關系。說明，變量間的相關性基本符合假設的設定。

3.2.2假設檢驗由表5可以看出，回歸系數表明，家庭人數對農業收入有顯著的正向影響，證實了H1;農業收入對除草劑施用種類有顯著的正向作用，證實了H2;農業收入對除草劑成本有顯著的負向作用;對轉基因的認知程度對除草劑成本有顯著的正向作用，證實了H3。

3.3鏈式中介效應檢驗

采取Bootstrap方法對數據重復抽取500次，置信區間設置為95%，進行鏈式中介效應的檢驗分析。

如表6所示，家庭人數對除草劑施用種類有顯著負向影響，對轉基因的認知程度對除草劑施用種類有顯著正向影響。并且通過家庭人數→農業收入→除草劑施用種類、家庭人數→農業收入→除草劑成本→除草劑施用種類和對轉基因的認知程度→除草劑成本→除草劑施用種類鏈式中介路徑間接影響除草劑施用種類。其中，第一條路徑對除草劑施用種類的間接效應為正向，效應值為0.009，500次抽取的95%置信區間為[0 .000 6，0.025 6]，不包含0，假設H4a成立，即農業收入在家庭人數和除草劑施用種類之間起到中介作用;第二條路徑對除草劑施用種類的間接效應為負向，效應值為-0.002，500次抽取的95%置信區間為[-0.006 1 ，-0.000 1]，不包含0，假設H4b成立，即農業收入和除草劑成本在家庭人數和除草劑施用種類之間起到鏈式中介作用;第三條路徑對除草劑施用種類的間接效應為正向，效應值為0.066，500次抽取的95%置信區間為[0.024 1，0.110 1]，不包含0，假設H4c成立，即除草劑成本在轉基因的認知和除草劑施用種類之間起到中介作用。

3.4穩健性檢驗

為了進一步檢驗鏈式中介效應的穩健性，本研究選取對耐除草劑轉基因大豆的種植意愿這一變量替代對轉基因的認知程度進行檢驗。結果（表7）表明，各主要解釋變量對除草劑施用種類的影響與前面中介效應結果基本保持一致。說明，鏈式中介效應模型的穩健性良好。

4結論與政策建議

4.1結論

在以往的文獻中均是對農藥的施用量進行分析，得到的結果為家庭人數對農藥的施用量起到正向作用 [16，20，23-25]。但本研究對除草劑施用種類進行分析，發現家庭人數對除草劑施用種類起到負向作用，即家庭人數越少的農戶更容易施用多種類的除草劑。只有在精確確定了此類人群后，才能通過技術革新更有針對性地解決家庭人數少的農戶在除草劑濫用方面的問題。

轉基因的認知程度對除草劑施用種類起到正向作用。對耐除草劑轉基因大豆有詳細的了解，說明農戶的信息來源非常豐富。陳歡等 [24]指出，有效的外部信息能夠減少農藥的施用量，也能夠增加生產效率。趙瑾等 [25]指出，農戶對新技術的接受程度能夠有效遏制農業污染。對轉基因更加了解的農戶是一種對新事物和不確定性有一定接受能力的人，這類農戶有一定的風險承受能力。

家庭人數作為家庭稟賦，對耐除草劑轉基因大豆的認知程度作為耕種稟賦，從這2種稟賦出發，通過農業收入和除草劑成本的鏈式中介效應來了解2種稟賦對除草劑施用種類的影響路徑。首先，家庭人數對農業收入有顯著的正向影響，農業收入對除草劑成本有顯著的負向作用，對轉基因的認知程度對除草劑成本有顯著的正向作用，農業收入對除草劑施用種類有顯著的正向作用，除草劑成本對除草劑施用種類有顯著的正向作用，家庭人數對除草劑施用種類有顯著的負向作用。其次，通過家庭人數→農業收入→除草劑施用種類、家庭人數→農業收入→除草劑成本→除草劑施用種類和對轉基因的認知程度→除草劑成本→除草劑施用種類鏈式中介效應路徑間接影響除草劑施用種類。其中，第一條路徑對除草劑施用種類的間接效應為正向，第二條路徑對除草劑施用種類的間接效應為負向，第三條路徑對除草劑施用種類的間接效應為正向。

4.2政策建議

家庭稟賦低的農戶需要效果更好、價格更低的除草劑。通過技術手段改良大豆品種，減少農戶施用除草劑種類，可以降低除草劑給環境帶來的影響。特別是對家庭人數少的農戶，采取技術手段能夠有效降低多種除草劑的使用。此外，加快耐除草劑轉基因大豆的安全監測，可以減少對除草劑使用的限制作用。

加大科學宣傳，提高農戶對轉基因大豆的了解和認知。中央經濟工作會議和中央農村工作會議都明確要求加快生物育種產業化，2019年至今均有耐除草劑大豆品種獲得生產應用安全證書。建議政府部門加大轉基因知識的科學普及，通過提高農戶對轉基因的認知減少除草劑的施用。

加大農戶技術培訓，提升農戶施用除草劑的技術水平。在大豆生長的不同階段，會出現大量的不同種類的雜草危害。建議基層農技推廣機構加大對農戶的技術培訓，讓農戶根據不同雜草選用不同除草劑，掌握合適的施用時期、用藥數量、用藥方法，通過提升農戶施用除草劑的技術水平增加除草劑的使用效果。

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（責任編輯：陳海霞）

收稿日期：2021-10-10

基金項目：農業農村部農業行業發展情況調查項目（125C0502）

作者簡介：徐偉平（1964-），女，遼寧遼陽人，學士，研究員，主要從事農產品全產業鏈與農業信息分析預警研究。 （E-mail）xuweiping@caas.cn