中国东部地区农业产值与农业化学投入的时空演化及相关环境政策研究
发布时间:2018-09-30|作者:栏目:发表论文点击:

中国从“第六个五年计划”开始(1980年)提出“增加施肥数量,改善化肥结构和施肥技术”的要求,到2014年化肥施用量增加了4.49倍。这是因为在推动农业经济快速增长的背景下,化肥、农药作为主要的农业化学投入物,相对于农业水利化、电气化和机械化,具有投入低、操作容易、普适性强等特点,更有利于以小农经济为主的发展中国家以农业增产为目的的推广。尽管农业化学投入物对发展中国家的农业经济发展具有重要的推动作用,但随着农业化学投入物带来的各种环境问题和对农业发展认识的不断深入,农业化学投入物引发的面源污染对农业可持续发展起到阻碍作用。当前各国将源头减量控制作为农业面源污染治理的重点,在中国的“十三五规划”中也明确提出了“化肥、农药零增长”的目标要求。但鉴于发展中国家农业经济对农业化学投入物的长期依赖,农业面源污染的源头减量控制是否对农业经济增长造成影响,会左右控制政策的进一步实施。在这种意义上,研究农业化学投入与农业经济的关系是完全必要的。

本研究的目的是分析在长期(1996-2014年)快速发展过程中,中国东部地区农业面源污染源头与农业经济发展的关系,并寻找农业面源污染源头减量控制手段的内在依据。根据2011年中国国家统计局的区域划分依据,包括东部沿海七省三市在内的中国东部地区始终处于中国经济发展和农业经济改革的前端,同时又是面源污染问题频发和最为严重的区域,希望通过对典型区域分析,为政府农业面源污染源头减量控制政策的制定和实施提供依据,并为其他区域提供政策借鉴。

一、农业产值与农业化学投入的脱钩关系

中国东部地区的农业产值由1996年的9,470.9×108元增长到2014年的35,673.8 ×108元,增幅为376.67 %;与此同时,农业化学投入物量呈现出了“先增后减”的趋势,这与农业面源污染源头减量控制政策的实施密切相关。按照脱钩弹性等级的定义,农业化学投入物量与农业产值完成了从“扩张负脱钩—扩张链接—弱脱钩—强脱钩”的转变(见图1)。

图1 1997-2014年中国东部地区农业产值与农业化学投入的脱钩趋势

(1)1996-1999年(“扩张负脱钩”和“扩张链接”阶段)。农业化学投入的脱钩弹性基本处在0.8以上,农业经济发展对农业化学投入的依赖较强。受到从“第六个五年计划”(1980年)提出“增加施肥数量,改善化肥结构和施肥技术”控制要求、到“第九个五年计划”(1996年)的“加快发展以化肥为重点的农用工业”政策导向的影响,更适合小农经济的农业化学化手段得到迅速推广。尽管1998年以广东为代表的部分区域对农业化学投入进行了控制,导致脱钩弹性出现下降,但受制于中国政策导向影响,1999年农业化学投入物量又开始了逐渐反弹。

(2)2000-2009年(“弱脱钩”阶段)。农业化学投入的脱钩弹性基本处在0~0.8之间,农业化学投入物量和农业产值基本上都处于增长阶段。中国的“第十个五年计划”(2001年)提出了“防治由于农业化学化不合理使用等引起面源污染问题”的要求,2001年被看作是农业面源污染源头减量控制的重要年份。此阶段,农业化学投入增长低于农业产值增长速度,说明农业面源污染源头减量控制政策逐渐发挥作用,但农业经济增长对农业化学投入的过分依赖很难迅速消退。

(3)2010-2014年,农业化学投入的脱钩弹性基本小于0,尤其是2013年之后,农业化学投入物均呈现出“强脱钩”状态。说明这一时期对农业面源污染源头减量控制效果已经开始显露出来;这是由于经过多年农业水利、电气等基础设施的建设、农业机械的推广应用和农业科技的发展,农业经济增长对农业化学投入的依赖已经减弱,化肥施用折纯量和农药使用量开始降低,同时并未阻碍农业经济的持续稳定发展。

二、农业化学投入的效应分解

农业化学投入的增加与耕地效应密切相关,单位农作物播种面积农业产值对农业化学投入物量的快速增长具有很强烈的推动作用。这与中国农业发展仍然有保收、增产压力不无关系。随着工业化推进和城镇化进程的加快,中国东部地区的农作物播种面积2014年(3867.5×104 ha)较1996年(4261.3×104 ha)下降了9.24%。农作物播种总面积的减少的前提下,面对农业产量和产值的增长压力,成本投入相对较小的农业化学投入物成为短期增效的重要手段。因此,耕地效应会引发农业化学投入增加。

农业面源污染源头减量控制应该从提高农业化学投入物量的效率效应着手。单纯的农业化学投入减量控制,可能会造成农业减产的问题。农业化学投入中蕴含的科技内涵,不仅会促进农业增产,也会减少农业化学投入。一方面来自于高效化肥和低毒农药本身,另一方面来自于农业化学投入技术手段,农业施肥技术例如肥料管理技术等可以降低肥料投入的盈余,在一定程度上减少氮和磷的流失。

相对于其他两个效应,从播种规模上反应出的农业化学投入物量的影响效果不明显。

三、农业化学投入效率效应的空间格局变化

中国东部地区的农业化学投入呈现出了减少的趋势。效率效应对中国东部地区农业面源污染源头减量控制具有重要作用,在空间整体上得到了验证。尽管东部地区各省份基本长期处于经济发展前列,但农业生产对地域依赖性并不相同,会导致不同区域的源头减量控制效果不同。东部地区效率效应的内部空间格局变化情况,会对农业经济发展的外部补给结构调整提供重要依据。

从空间的时序上看(图2、3),有些区域的农业化学投入控制政策并未完全与国家政策实施步伐完全一致,农业面源污染源头减量控制具有明显的空间差异。各区域农业发展水平不同,在农业机械化和水利化等方面的投入程度高低,会引起农业生产过程的农业化学投入差异,由此造成的农业面源污染也不尽相同。这可能是由于各区域在不同的农业增产和压力下,农业生产的个人和组织基于“成本-收益”测算的角度不同,也依赖于农业各种增产技术发展水平。总之,中国东部地区的区域性农业面源污染源头减量控制的空间差异是存在的,格局变化也不够统一。

图2 1996、1999、2010和2014年化肥施用效率效应的时空演化

图3 1996、1999、2010和2014年农药使用效率效应的时空演化

四、结论与政策建议

1996-2014年,在农业产值不断增长的同时,中国东部地区农业化学投入物量总体上呈现出了“先升后降”的趋势,化肥和农药均出现了“扩张负脱钩—扩张链接—弱脱钩—强脱钩”的转变。说明在农业面源控制背景下,农业经济增长对农业化学投入的依赖性开始逐渐减弱,基于农业面源污染的源头减量控制政策可以持续实施。

农业化学投入物的内生变化效应被LMDI分解为规模效应、耕地效应和效率效应3个方面,不同程度的影响农业生产中的农业化学投入物量。耕地效应是推动农业化学投入物量增加的主要因素,效率效应可以减缓农业化学投入物量的增长,规模效应的作用不明显。说明,单位播种面积农业产值的增加对农业化学投入的依赖,一直是农业化学投入物量快速增加的推动力;不断提高农业化学投入物的科技含量和管理技术,才能在保障单位播种面积农业产值增长的同时,降低农业化学投入物量。

从地区内部空间格局变化上看,农业化学投入的技术水平存在差异,农业面源污染的源头减量控制程度并不同步。农业面源污染的源头减量控制也要注重基于空间格局的差异性。要将立足各地资源优势与明确区域资源环境控制的重点相结合,采取分区鼓励、分区管理的措施,重视各地区土地本体的环境阈值控制。也要注意由于农业发展水平差异带来的农业化学投入不同的问题,因地制宜地制定倾斜性技术补偿。

撰稿人:ag下载|优惠杨建辉博士

原文《Spatial–Temporal Analysis of the Relationships between Agricultural Production and Use of Agrochemicals in Eastern China and Related Environmental and Political Implications (Based on Decoupling Approach and LMDI Decomposition Analysis)》,作者:林耀奔、杨建辉(通信作者)、叶艳梅,刊于《Sustainability》2018年第10期