高標準農田建設政策抑制農業面源污染的作用機制探析

收稿日期：2023-07-14

作者簡介：周夢圓（1999—），女，四川瀘州人，在讀碩士，研究方向為土地整治與農業綠色發展。E-mail：1309333820@qq.com。

周夢圓.高標準農田建設政策抑制農業面源污染的作用機制探析[J].南方農業，2023，17（16）：-136，143.

摘 要 選取2002—2017年我國31個省（直轄市、自治區）的面板數據，測算農業面源污染的排放強度，運用連續型雙重差分法識別高標準農田建設政策對農業面源污染的影響及作用機制。結果表明，高標準農田建設政策能夠顯著抑制農業面源污染，主要通過規模效應擴大耕地規模、通過結構效應提高糧食作物種植比例、通過技術效應提升農業機械化水平，從而達到抑制農業面源污染的目的。

關鍵詞 高標準農田建設政策；農業面源污染；連續型雙重差分法

中圖分類號：S19 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.16.042

20世紀50年代以來，我國農業飛速發展，為工業化、城鎮化做出巨大貢獻。但值得關注的是，這種成就的取得很大程度上依賴傳統生產要素的增量利用，如對化肥、農藥等污染性投入品的大量使用，導致農業資源利用低效和生態環境退化，產生嚴重的農業面源污染問題。2011年，原國土資源部印發《高標準基本農田建設規范（試行）》，成為我國首個高標準基本農田建設規范。高標準基本農田建設主要包括農田基礎設施提升及土壤肥力、農田防護與生態環境保護等工程，通過整治田塊、配套灌溉與排水設施、修筑田間道路、土壤改良、土壤培肥及農業技術推廣等措施，實現規模化經營、專業化生產，提高綜合機械化水平和技術采納率，影響農戶的生產行為并改善農田生態環境。

1 理論分析及研究假設

Brock等將導致環境變化的因素分解為規模效應、結構效應和技術效應，為研究環境影響機制奠定了理論基礎[1]。高標準農田建設通過實施農田基礎設施建設、農田地力提升等工程，發揮規模效應、結構效應、技術效應，促進土地集中連片，擴大經營規模，調整作物種植結構，推廣綠色農業技術應用，提高化學品利用效率、科學化水平，促進農業面源污染減排。

1.1 規模效應

高標準農田建設通過田塊整治等措施，使農田集中連片，從而降低農地細碎化程度，促進耕地質量提升。耕地規模擴大后，由于邊際成本減少，單位面積污染性投入品施用量就會減少。同時，農地經營規模擴大后經營主體偏好使用資金、技術等資源替代勞動力資源，更可能尋求農機社會化服務、采納綠色生產技術、科學合理地使用農業投入品并提高利用率。因此，農業面源污染將由于規模效應而減少。

1.2 結構效應

高標準農田建設政策是保障國家糧食安全特別是口糧安全的重要方式，建成后的高標準農田應集中用于糧食生產，以提高糧食作物的種植比例。相比經濟作物，糧食作物對污染性化學品的需求量更少，產生的污染量較少。同時，建成的高標準農田生產管理便利程度提高，有利于降低生產經營成本、促進專業化種植。改變種植結構還有助于借助生產性服務外包使化肥、農藥等的施用精準化，減少農業面源污染。

1.3 技術效應

1）高標準農田的建成有利于綠色農業技術的推廣。目前，高標準農田建設模式多為先流轉、再整治，改造完成的農田由規模經營主體承包種植。與小農戶相比，規模經營主體具有資金、理論等方面的優勢，更有可能采納綠色農業技術，在農業生產各環節減輕或改善農業污染。2）通過農田基礎設施建設工程，高標準農田真正做到了小田并大田、坡地改平地，便于田間管理和機械作業。提高耕種收綜合機械化率，在一定程度上減少了對污染性化學品的使用，有利于抑制面源污染的產生。

1.4 研究假設

根據以上分析，本文提出研究假設：

H1：高標準農田建設政策能抑制農業面源污染；

H2：高標準農田建設政策通過擴大耕地規模、提高糧食作物種植比例、引導農業技術進步抑制農業面源污染。

2 研究設計

2.1 模型設定

2.1.1 基準回歸模型

2011年，高標準農田建設政策正式實施，全國各地按因地制宜原則建設高標準農田。在高標準農田建設過程中，既存在同一地區政策實施前后的差異，也存在同一時間點上地區之間的差異，政策實施過程中僅有處理組而無控制組。因此，本文以“土地整治面積占比”這一連續型變量表示不同個體高標準農田建設政策實施情況，代替個體維度的政策分組虛擬變量，構建如（1）所示連續型雙重差分模型：

lnRNPSit=α+βHri×Iipast+δCit+μi+γt+εit（1）

式中：lnRNPSit為第i個地區第t時期的農業面源污染水平的自然對數；Hri為第i個地區土地整治面積占比；Iipast為政策規范實施試點的虛擬變量；Cit為隨時間變化的控制變量；μi為地區固定效應；γt為年份固定效應；εit為隨機誤差項；α、β和δ分別為常數項系數、高標準農田建設政策的凈影響、控制變量的影響。

使用雙重差分模型必須滿足平行趨勢假定，因此本研究采用事件研究法檢驗平行趨勢，模型設定如（2）所示：

lnRNPSit=α+βj∑10j=1θj×Dj+δCit+μi+γt+εit（2）

式中：βj為高標準農田建設政策的凈影響；θj為土地整治面積占比由小到大的十分位劃分；Dj為年份虛擬變量；其余變量與式（1）中含義相同。

在滿足平行趨勢假定的情況下，政策實施前β應顯著接近0，說明此時政策并未對農業面源污染起到抑制作用；政策實施后β應顯著區別于0，說明此時農業面源污染得到了抑制。

2.1.2 機制檢驗模型

本文從規模效應、結構效應及技術效應3個層面對高標準農田建設政策影響農業面源污染的作用機制進行檢驗，采用兩步法進行驗證[2]。檢驗步驟如下。

1）驗證高標準農田建設政策實施對耕地規模、種植結構、農業機械化水平的影響，按式（3）計算：

Mit=α+βHri×Itpast+δCit+μi+γt+εit（3）

2）驗證耕地規模、種植結構、農業機械化水平對農業面源污染的影響，按式（4）計算：

lnRNPSit=α+βHri×Iipast+σMit+δCit+μi+γt+εit（4）

式中：Mit為機制變量，包括耕地規模、種植結構和農業機械化水平；σ為常數項；其余變量與系數設定與式（1）保持一致。

2.2 變量設置

1）被解釋變量：農業面源污染。本文采用清單分析法，參照賴斯蕓、吳義根等的研究，測算我國省際農業面源污染排放量[3-4]。具體計算公式如（5）所示：

Ej=∑iEUi×ρij（1-ηi）Cij（EUij，S）=

∑iEUij×（1-ηi）×Cij（EUij，S）（5）

式中：Ej為農業污染物j的排放量，包括總氮

（TN）、總磷（TP）和化學需氧量（COD）造成的環境污染；EUi為單元i指標統計數，具體包括污染型農業生產要素、農業固體廢棄物、畜禽養殖3個方面；

ρij為i單元j污染物的產污強度系數；ηi為相關資源利用效率的系數；PEij為污染物j的產生量；Cij為單元i污染物j的排放系數，它由單元和空間特征（S）決定，表示各省區環境、降水、水文及各種管理措施對農業污染物排放的綜合影響。各項指標的產污系數和排污系數等取值參考《第一次全國污染源普查農業源系數手冊》。

2）核心解釋變量：高標準農田建設政策。用土地整治規模與高標準農田建設政策實施時間點虛擬變量的交互項（Hri×Iipast）表示；Hri為土地整治規模，是中低產田改造面積和高標準農田建設面積的和占耕地總面積的比值；Iipast為高標準農田政策實施時間點虛擬變量，當t≥2011時，Iipast取值為1，反之取值為0[5]。

3）控制變量。根據本文對農業面源污染影響因素的選取，參照相關文獻，控制變量選取如下：①城鎮化，以城鎮人口占總人口的比重衡量；②產業結構，以農業增加值與第二三產業增加值之和的比值衡量；③人均GDP，以國民生產總值與人口的比值衡量，并通過使用購買力平價計算剔除當年價格的影響；④財政支農力度，以農林水事務支出在財政總支出中的比重衡量；⑤生產者素質，以農村居民平均受教育年限衡量；⑥糧食單產，以糧食總產量與糧食總播種面積的比值衡量；⑦農民人均純收入，指平均每個農民當年總收入扣除所發生的總費用后的收入；⑧年降水量，以當年該地區的降水量衡量；⑨年均氣溫，以各地區代表城市的年均氣溫衡量。

4）機制變量。

①耕地規模。用糧食作物播種面積和種糧勞動從業人數的比值測度，其中種糧勞動從業人數按公式（6）計算。

（6）

式中：N為種糧勞動從業人數；N1為第一產業就業人數；O農為農業產值；O1為農林牧漁業產值；S糧為糧食播種面積；S農為農作物播種面積。

②種植結構。用糧食播種面積與農作物播種總面積的比值表示。

③農業機械化水平。農機具在農業生產中應用廣泛，能反映農業技術水平的高低，因此，本文將農業機械化水平作為農業技術進步的代理變量，計算方式參照薛超等的研究[6]。

2.3 數據來源

高標準農田建設的相關數據僅更新至2017年，因此本文選取我國31個省（區、市）2002—2017年的數據。相關數據均來自農業農村部公開數據，以及《中國統計年鑒》《中國農村統計年鑒》《中國財政統計年鑒》《中國人口與就業統計年鑒》《中國農業機械工業年鑒》和各省（區、市）統計年鑒。

3 實證結果與分析

3.1 基準回歸

高標準農田建設政策對農業面源污染影響的估計結果如表1所示，（1）（2）列分別為未控制和控制變量情形下的回歸結果。結果顯示，Hri×Iipast回歸系數均為負且結果在1%水平上顯著，說明高標準農田建設政策的實施顯著降低了農業面源污染水平，驗證了本文的H1。

第（2）列結果顯示，在控制其他因素不變且年份、省份固定的條件下，高標準農田建設政策的實施使單位面積農業面源污染下降了0.6個百分點，且在1%的水平上顯著。說明通過制定高標準農田建設政策，實施農田防護與生態環境保護、農田基礎設施建設、提升土壤地力等工程措施，能夠在從源頭治理污染、提高水土保持能力的同時，提高對化肥農藥等污染性投入品的利用效率，減少地膜的使用量，合理利用秸稈及畜禽糞便，減少污染的排放，從而達到有效抑制農業面源污染的效果。

3.2 平行趨勢檢驗

根據事件研究法，以2011年為基準年，基于模型（2）進行回歸分析，結果如圖1所示。在政策實施前，農業面源污染相關系數都顯著接近0；政策實施后，農業面源污染相關系數顯著區別于0且不斷下降，說明農業面源污染變化情況在政策實施前后滿足平行趨勢假設。

圖1 平行趨勢檢驗

3.3 機制檢驗

根據前文理論分析，進一步驗證高標準農田建設政策影響農業面源污染的內在機制。1）分別驗證高標準農田建設政策對耕地規模、種植結構和農業機械化水平的影響，結果如表2（1）～（3）列所示，結果均正向顯著，說明高標準農田建設政策具有擴大耕地規模、豐富種植結構和提高農業機械化水平的作用。2）分別將耕地規模、種植結構和農業機械化水平作為解釋變量帶入公式（4）并進行回歸，結果如表2（4）～（6）列所示，估計系數均負向顯著。由于

3個估計系數值均顯著且同號，表明耕地規模、種植結構和農業機械化水平存在中介效應和部分中介效應，從而表明高標準農田建設政策能夠通過擴大耕地規模、提高糧食作物種植比例、提高農業機械化水平減少農業面源污染的排放強度，驗證了H2。

4 建議

基于上述分析，本文提出以下建議。1）促進耕地適度規模經營。鼓勵各地采取“先流轉，再整治”的高標準農田建設模式，將整治好的耕地承包給新型農業經營主體，充分發揮耕地規模優勢。2）防止耕地“非糧化”。各地區應因地制宜引導農戶種植目標農作物，強化農地監測監管，對大規模“非糧化”行為堅決予以糾正，保障糧食種植面積。3）推廣綠色農業生產技術應用。政府需要加大綠色農業生產技術宣傳力度，培養農戶綠色農業意識，并制定一系列與綠色生產技術相關的惠農政策，引導農民積極使用綠色生產技術。

參考文獻：

[1] BROCK W A， TAYLOR M S. Chapter 28 - Economic growth and the environment： a review of theory and empirics[J].Handbook of Economic Growth，2005，1

（Pt B）：1749-1821.

[2] 溫忠麟，張雷，侯杰泰，等.中介效應檢驗程序及其應用[J].心理學報，2004（5）：614-620.

[3] 賴斯蕓，杜鵬飛，陳吉寧.基于單元分析的非點源污染調查評估方法[J].清華大學學報（自然科學版），2004（9）：1184-1187.

[4] 吳義根，馮開文，李谷成.人口增長、結構調整與農業面源污染：基于空間面板STIRPAT模型的實證研究[J].農業技術經濟，2017（3）：75-87.

[5] 梁志會，張露，張俊飚.土地整治與化肥減量：來自中國高標準基本農田建設政策的準自然實驗證據[J].中國農村經濟，2021（4）：123-144.

[6] 薛超，史雪陽，周宏.農業機械化對種植業全要素生產率提升的影響路徑研究[J].農業技術經濟，2020（10）：87-102.

（責任編輯：張春雨）