基于COOC的農業投入品減量化研究知識圖譜分析

崔傲然 董金朋 張園園

縱觀改革開放以來的農業發展軌跡和基本規律,我國農業發展的重點目標由解決人民溫飽逐步過渡到保護生態環境。在改革開放初期,我國農業政策的重點在于增產增收、豐富農產品多樣性,對生態環境的重視程度不高;而過度追求農業產量嚴重影響了農業與環境的協調性,造成了土壤肥力下降、空氣污染以及農產品質量下降等諸多問題。2005年中央一號文件首次提出要改善農業發展環境,建立健全農產品質量安全體系,引發了相關學者關于農業生產對生態環境影響的反思與研究:林向紅[1]研究發現化肥農藥的過量使用是造成環境退化的普遍性原因,但當時鮮有學者開展化肥農藥等農業投入品的減量化研究,農業生態系統的持續破壞致使農業可持續發展面臨的形勢日益嚴峻。直到2015年2月17日原農業部印發《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》,農業投入品減量化研究與實踐進入了新的發展時期。黨的二十大報告從多維度詮釋了人與自然和諧共生的綠色發展理念,農業投入品減量化即是加快農業全面綠色轉型、保障農產品質量安全、加強生態文明建設的重要舉措。畜牧業攸關百姓的“菜籃子”,在保障國家食物安全、繁榮農村經濟、促進農牧民增收等方面發揮了重要作用,但隨著畜禽養殖規模擴大和疫病風險增加,獸用抗菌藥的過量使用日益突出,嚴重影響肉制品的質量安全和危害消費者的身體健康。2018年《獸用抗菌藥使用減量化行動試點工作方案(2018—2021年)》以及2021年《全國獸用抗菌藥使用減量化行動方案(2021—2025年)》的頒布,為畜禽養殖獸藥減量實踐明確了方向,同時也推動了該領域的學術研究。學者們以肉雞、肉鴨、生豬等為對象從社會化服務、食品追溯體系以及政府規制等方面對農戶獸藥減量行為進行研究[2-4]。

由此可見,農業投入品減量化研究是當前的新穎和熱點話題,相關學者的研究成果不斷涌現,但是現有的農業投入品減量化研究,集中于農戶減量行為、減量影響因素等具體和微觀的層面,對農業投入品減量化研究領域的宏觀梳理和系統歸納相對不足。因此,本文將可視化軟件運用到農業投入品減量化研究中,通過對目標文獻進行整合和可視化分析,全面把握農業投入品減量化研究的發展脈絡,系統歸納農業投入品減量化研究的熱點與趨勢,進一步推動農業投入品減量化研究的發展。

一、數據來源與研究方法

(一)數據來源

本文選取中國知網CNKI數據庫作為數據來源,選擇主題檢索項后輸入布爾邏輯檢索式“農業投入品減量化+減量”,檢索條件為“精確”,進行高級檢索。檢索結果顯示,2010年以前的檢索結果中與農業投入品減量化研究的相關性較低,故將檢索時間范圍進一步明確為2010年1月1日—2022年12月6日,檢索范圍為“農業經濟”學科的學術期刊。初步檢索出1168篇文獻,然后基于對篇名、關鍵詞、摘要的進一步閱讀,手動剔除了無作者、無關鍵詞、關鍵詞與研究主題相關性不大的文獻,經過數據清洗、去重后共得到206篇文獻,作為本文的目標文獻。

(二)研究方法

本文利用Co-Occurrence13.4軟件(簡稱COOC軟件)進行農業投入品減量化的文獻計量可視化分析。相比于以往的數據可視化軟件,COOC軟件的優勢在于:數據挖掘與知識發現的準確度更高、操作過程也更便捷。具體的操作過程是:第一步,對目標文獻進行歷史回溯,基于發文量、發文作者、發文機構等關鍵指標描述農業投入品減量化研究的歷史進程;第二步,對目標文獻進行關鍵詞共現和聚類分析,剖析農業投入品減量化研究的熱點,梳理農業投入品減量化研究的發展脈絡;第三步,明晰農業投入品減量化研究的進展,并歸納未來農業投入品減量化研究的熱點走向。

二、農業投入品減量化研究的歷史回溯

為理順農業投入品減量化研究的歷史進程,了解相關學者及機構學術合作的緊密程度,本文從發文量、發文作者、發文機構及其合作情況等指標進行農業投入品減量化研究的歷史回溯。

(一)農業投入品減量化研究的發文量分析

2010—2022年間,我國農業投入品減量化研究的年度發文量整體上在不斷增加,尤其是近三年的年度發文量明顯增加。具體觀察可知,在2010—2014年,國內學者開展的農業投入品減量化研究較少,年度發文量不超過5篇,且2011年和2012年發文量均為0,這表明該時期的農業投入品減量化研究尚處于萌芽階段,更多的研究是圍繞農業循環經濟展開的。在農業循環經濟“3R”原則其中之一的“減量化”原則,明確要求盡量減少農業投入品的投入數量和減少廢棄物排放,為此后的產業實踐和學術研究指明了方向[5]。得益于2015年《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》的實施,從2015—2022年的農業投入品減量化研究的年度發文量整體呈現上升趨勢,且圍繞化肥減量和農藥減量的研究成果居多,這表明該時期農業減量化研究的熱度隨著政策的施行逐年提升,國家對農業投入品減量化的重視程度越來越高,在每年的中央一號文件中逐步加深對農業化學用品減量的強調力度,深入開展農業投入品減量化行動,以湖北、湖南等為代表的化肥農藥減量試點省份為我國農業投入品減量化行動起到了良好的示范作用,而且我國現階段為農業綠色轉型發展階段,要落實好“十四五”規劃提出的促進經濟社會發展全面綠色轉型方針,從而促使農業投入品減量化研究熱度加速增長,進入了農業投入品減量化研究的奠基期。

(二)農業投入品減量化研究的發文機構及其合作分析

對發文機構進行統計研究,能夠直觀展示開展農業投入品減量化研究的核心機構,發文機構合作分析可以從地域視角揭示不同地區農業減量化研究的關聯。選取發文量2篇以上的33個發文機構進行合作可視化圖譜分析,如圖1所示。

圖1 2010-2022年農業投入品減量化研究的發文機構合作圖譜

首先,研究機構主要形成了一個核心網絡和兩個小型網絡,核心網絡為華中農業大學經濟管理學院-湖北農村發展研究中心—江西農業大學經濟管理學院—華南農業大學國家農業制度與發展研究院—華中農業大學雙水雙綠研究院—華南農業大學經濟管理學院組成的合作網絡,其中,華中農業大學經濟管理學院與湖北農村發展研究中心貢獻度最高,發文量分別為29和15,且后者主要是以同前者合作形式發文,主要以化肥減量化、規模經營為主題進行研究。其次,研究機構還形成了一些小型網絡,包括北京林業大學經濟管理學院—北京農學院經濟管理學院—新農村發展中心—中國農業大學經濟管理學院組成的合作網絡和以南京農業大學經濟管理學院—南京農業大學人文與社會發展學院—河南農業大學經濟與管理學院組成的合作網絡。從合作地域廣度來看,機構之間主要是同省市或者相鄰省以及相同單位之間的合作,鮮有大規模跨地區合作網絡出現,說明在農業投入品減量化研究領域在跨地域合作方面仍然有相當大的發展潛能。

(三)農業投入品減量化研究的核心作者及其合作分析

核心作者及其合作網絡分析可以直觀展示農業投入品減量化研究的學科歸屬,并準確判斷不同作者在農業投入品減量化研究領域的貢獻程度。

(1)核心作者分析。根據文獻計量學中的賴普斯定律,運用公式M=0.749(Nmax)1/2來確定農業投入品減量化研究的核心作者。在公式中,M表示核心作者發文量最小值(取整數,基于該值圈定核心作者),Nmax表示農業減量化研究中同一作者發文量的最大值。根據本文的目標文獻,發文量最多的作者為張露,發表14篇,即Nmax=14,計算出M=3.74,所以將發文量4篇及以上的作者確定為核心作者。截至2022年12月,農業減量化研究的核心作者有7位,發文總量為45篇,僅占目標文獻的22%,遠低于核心作者發文量占比為50%的標準[6]。由此可知,農業投入品減量化研究作為一個相對新穎的領域,尚未形成成熟的核心作者群體,今后仍具有較大的研究空間。進一步研究領域看,7位核心作者都是農業經濟、農業基礎科學領域的專家學者,這說明目前的農業投入品減量化研究專業性較高,尤其“三農”領域的學者聚焦研究比較明顯。

(2)作者合作分析。由農業投入品減量化研究的作者合作可視化圖譜(見圖2)可知,國內農業投入品減量化研究主要形成了三個主要的的合作網絡,分別是張露—張俊飚—羅必良—梁志會—趙寧—楊高第—李紅莉為代表的合作網絡,羅小鋒—黃炎忠—唐林—閆阿倩—杜三峽—余威震為代表的合作網絡,以及齊振宏—楊彩艷—馮中朝—陳雪婷—劉哲為代表的合作網絡。此外,還有一些小型合作網絡,如韓曉燕—薛瑩—劉浩—呂杰為代表的合作網絡。值得一提的是,現有的合作網絡中,各個網絡內部的作者基本隸屬于同一機構,都不屬于跨機構的作者合作網絡,意即農業投入品減量化研究仍存在明顯的地域潛能。

圖2 2010-2022年農業投入品減量化領域作者合作圖譜

三、農業投入品減量化研究的熱點剖析

關鍵詞能夠提煉文獻的核心內容,本文基于目標文獻的關鍵詞進行熱點剖析,試圖通過詞頻、節點連線疏密程度以及聚類程度來剖析農業減量化研究的熱點。

(一)農業投入品減量化研究的關鍵詞共現分析

通過對目標文獻進行關鍵詞清洗、去重,共得到689個關鍵詞,其中詞頻大于等于2的關鍵詞有84個。如圖3所示的農業投入品減量化研究主要關鍵詞共現圖譜中,根據節點大小與關鍵詞的連線情況來看,減量機制、低碳農業、農業面源污染、規模效應、農業社會化服務等出現的頻次較高且中心性較大。這表明,圍繞上述關鍵詞的研究成果較多,是當前研究的重點,且農業投入品減量機制的研究更加聚焦,意即國內學者試圖剖析農業減量的深層推動因素,以達成農業投入品減量增效的目的。

(二)農業投入品減量化研究的關鍵詞聚類分析

為進一步提煉農業投入品減量化研究的熱點,本文在關鍵詞共現分析的基礎上進行關鍵詞聚類分析。運用VOSviewer軟件繪制了詞頻大于等于3的關鍵詞聚類圖譜,如圖4所示。總體上,目前的農業投入品減量化研究聚焦于農業面源污染、政府環境規制、農業投入品減量機制以及農業投入品減量成效4個熱點。

(1)農業面源污染研究。早期的農業生產過度依賴化肥、農藥等農業化學品,生產投入大而收益低的現象十分普遍,而環境政策尤其是農業面源污染及其治理的政策措施相對滯后。化肥農藥的超量使用所造成的農業面源污染對水質、土壤、大氣、產品質量均存在一定危害,不僅造成地表水富營養化,污染飲用水,增加水污染治理成本,還會使得土壤板結以及肥力下降,進而會嚴重影響產品質量,嚴重則造成農藥中毒,對人體產生危害[7];雖然2015年的肥藥雙減政策已經使得化肥農藥超量使用的局面有所轉變,對農業面源污染形成了成熟的防治政策體系,但是仍然存在以下問題。首先,由于農業面源污染問題來源的不確定性在化肥農藥用量顯著下降的同時并沒有帶動其利用率的顯著提升。其次,各地農業面源污染防治以及化肥農藥減量要求均有一定差異,單一整體性的防治措施并不能做到因地制宜進行管理,更不利于污染防控[8]。綜上所述,農業投入品減量化已成為當前發展高質量農業和建設良好生態環境的迫切需求,亟待推進。

(2)政府環境規制研究。農用化學品的過量及不規范使用具有明顯的負外部性,給生態環境治理帶來了巨大挑戰,當出現市場失靈時需要政府干預[9]。從農產品生產的整個過程來看,政府應著重進行“源頭”管理[10]。近年來,我國針對農業投入品減量相繼推出了一系列規制類政策文件,如中共中央辦公廳、國務院辦公廳在2017年10月發布的《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》,提出要健全農業投入品減量使用制度。相關研究成果也表明,政府規制有效促進有機肥替代以及化肥減量[11-12];代首寒等[13]指出環境規制強化了感知生態效應對綠色施用化肥行為的正向影響;石志恒等[14]發現引導型環境規制能促進農戶化肥減量,激勵型環境規制能促進化肥替代技術的應用。

(3)農業投入品減量機制研究。除了政府的環境規制,還有很多其它因素影響農戶的農業投入品減量行為,相關研究成果較豐富。首先是個體因素對農戶農業投入品減量行為的影響:比如年齡越大的農戶會因為精力不足而放棄化肥減量技術的應用[15]。學歷為高中以上的農戶認知能力相對較高,更傾向于化肥減量[16]。其次是農戶經營特征因素對農戶農業投入品減量行為的影響:比如生存型農戶、功能型農戶、生產型農戶的化肥農藥用量存在顯著差異,應從農戶自身需求出發,提高減量策略的靈活性從而達到更高的減量成效[17]。最后是外部環境因素對農戶減量行為的影響:比如社會網絡對農戶農藥減量行為有促進作用[18-19],社會化服務會顯著減少化肥農藥的使用[20-23]。

(4)農業投入品減量成效研究。關于農業投入品減量是否取得了實效,很多學者進行了評估:首先在肥藥減量方面,金書秦等[24]指出在化肥減量政策的背景下,2020年全國的化肥用量降為5250.7萬噸,比2015年下降了771.9萬噸。其次在成本效益方面,肥藥雙減政策實施后各地區普遍呈現增長趨勢,海南、貴州、西藏、江西、甘肅、青海和云南農藥減量產生的經濟效益增長一倍以上,而化肥減量帶來的經濟效益較大的省份有青海、貴州、西藏、云南、江西和四川,漲幅均在30%以上[25]。最后在生態環境修復方面,通過推進化肥、農藥減量行動,有助于守住固碳減排底線,形成生態保護的重要屏障[26]。但也有學者指出,由于政策引導不足、農戶減量意識較低以及減量風險不明等原因,當前的農業投入品減量成效有待提高[27]。

四、農業投入品減量化研究的演化趨勢

國內早期在對循環農業的評價研究成果中發現,我國農業發展已經面臨著亟待解決的面源污染、產品質量等問題,并開始了農戶認知角度的探索性研究。2015年肥藥雙減政策頒布后,政府對農業投入品減量化的干預力度加大,農業投入品減量化研究緊緊圍繞政府干預而展開。伴隨著“低碳農業”“綠色發展”“農業高質量發展”等熱點詞匯不斷涌現,減量機制研究的視角由農戶層面逐步向社會網絡、社會化服務、減量技術等更廣更深的層面展開。并有學者開始對農業投入品減量化的成效進行評價,全面審視我國農業減量化政策與實踐的成績與不足。此外,針對飼料濫用抗生素、畜禽糞污處理不當以及獸用抗菌藥過量使用等問題,畜牧業領域的獸藥減量探索也不斷展開。基于此,本文歸納出未來農業投入品減量化研究的熱點:

一是農業投入品減量的測算與績效評估研究。《“十四五”全國綠色農業發展規劃》明確指出到2025年我國應加速農村生產生活方式綠色轉變,推進化肥農藥持續減量;《全國獸用抗菌藥使用減量化行動方案(2021-2025年)》也提到2025年末50%以上的規模養殖場實施減抗養殖模式。我國農業投入品減量已成為一項涉及面廣且時間緊迫的任務。隨著我國農業投入品減量行動的逐步推進,農業投入品減量的目標需要不斷明確,亟需要深入開展農業投入品減量的潛力測算和目標分解,用詳盡的數據指導農業投入品減量實踐的持續推進;另外對農業投入品減量的績效評估有待繼續強化,用完善的指標體系評估農業投入品減量的實效,用成功的試點規避農業投入品減量實踐的不足,防止農業投入品減量與農業經濟增長以及環境保護脫鉤。

二是基于政府的農業投入品減量實現路徑研究。農業投入品減量是農業發展的一項革命,是對傳統生產方式的矯正,是農業高質量發展的必然要求。從已有研究來看,相關學者從約束型政策、激勵型政策以及引導型政策探討了基于政府的農業投入品減量實現路徑,但是研究仍不夠深入。鑒于激勵型政策作用效果不力[4],未來可以參考生態補償領域的理論和方法,選擇試點地區、試點產業,探索農業投入品減量生態補償制度。即由政府主導實施相關農業投入品減量補償政策,推出農業減量項目或給予適當農業投入品減量補貼,有針對性地解決農業投入品減量過程中地實際困難,助推農戶實施農業投入品減量。

三是基于市場的農業投入品減量實現路徑研究。借鑒國外先進經驗,并從中國農業的發展實際出發,構建基于市場的農業投入品減量實現路徑才是農業高質量發展的長效機制。最典型的市場機制就是生態標記,即對通過農業投入品減量生產出的產品進行標記,將這一產品減少污染、保護生態環境的行為以及所產生的附加值體現在產品價格上,由最終受益者(分散的消費者)通過市場溢價買單[28],從而補償農戶投入品減量行為。比如山東和重慶的一些養殖企業推出無抗肉,即通過無抗飼料喂養、無抗生素保健的養殖方式,使所生產的肉中無抗生素殘留,從而在市場上獲得兩成左右的溢價。此外,還可以參照排污權交易和水權交易,不斷探索農業投入品減量指標的市場交易模式,完善基于市場的農業投入品減量實現路徑,全方位推進我國的農業投入品減量化實踐。