农业面源污染形成机制:理论与实证 (3)
时间:2016-03-19 11:06 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:梁流涛,冯淑怡,曲福田 点击次数:
经济发展对农业资源的需求和农业面源污染。农业是国民经济的基础,经济发展需要农业作为支撑。随着经济发展对农业资源需求逐步增大,农业资源的稀缺性就更明显,对农业资源的集约利用水平也日益提高,导致以农业面源污染为主的一系列环境问题的产生。主要表现在:①经济发展对农产品需求的增长和结构变动造成的环境压力。经济发展过程中工业化和城市化进程,一方面急剧增加的城市人口增大了对农产品消费需求,另一方面以农产品为加工对象的工业部门迅速发展,也会导致对农产品的需求大幅增长。在短期内又无法对农业生产部门进行根本性改造,主要依靠化肥、农药等农业化学品来满足社会需求就成为必然选择,并可能造成农业面源污染对生态环境的潜在威胁加剧。②经济发展对非农土地需求的增长带来的环境压力。经济发展中大量的耕地转化为建设用地是一个必然趋势,并且耕地非农化一般发生在城乡结合部以及肥沃耕地类型中,而新补充的耕地质量低下。这就造成耕地面积减少、耕地质量整体下降,农业生态系统将面临更大的生产集约程度,农业面源污染也可能呈现日益加重趋势。③经济发展对农业劳动力需求的增加带来的环境压力。经济发展过程中伴随着大量农业劳动力向非农产业转移,农民的生产和生活方式也会发生重大变化,不再执行传统的精耕细作等耕作制度,取而代之的是过量农业化学品投入,粪便、绿肥等有机肥的使用量也大量减少,这些都可能影响农村环境质量。
经济发展对农业面源污染的改善效应。随着经济发展水平的提高,人们对高质量农产品以及农业环境服务的需求迅速增长,激发了社会对农业环境品质的需求。能够诱使农业生产者、政府关注到农业环境中来,通过增大环境投资,减少和控制农业面源污染。另一方面,经济发展也为环境友好型生产技术的使用和推广提供经济基础,农民教育水准及环保意识也有较大提高,能够在很大程度上能够减少农业面源污染的产生。
3实证研宄
3.1模型构建和指标选择
3.1.1模型构建
在上文构建的经济发展对农业面源污染作用机理的分析框架下,从结构变动、技术进步和经济发展对农业资源的需求状况等方面分析农业面源污染演变的驱动因素。基本模型设定为:
Eit =αi +Σj γjiXit +σ (3)
其中,E为农业面源污染指标,X为影响因素,7为回归系数,a为常数项,下标i省份,t表示时间。
3.1.2指标的选择
根据构建的农业面源污染形成机制的理论分析框架选择相应的指标。①产业结构对农业面源污染的影响主要是通过农业结构的变动和种植业内部结构变动体现出来的,本文分别用粮食作物与经济作物的比例(p/astr)和畜禽养殖业比重(ani)来表示产业结构的变动。经济作物所占的比重增加,导致农作物对化肥的需求增多,可能造成对生态环境的负面影响,因此预期的种植结构回归系数可能为负。农业结构变动更多变现为畜禽业所占的比重提高,畜禽养殖在很大程度上增加了农业面源污染,因此,回归系数预期为正。②目前普遍用全要素生产率来代表技术进步。近年来关于全要素生产率分解的研究较多,生产率的增长由3部分组成:一是科技进步(新技术的采用或新产品的发明),二是纯技术效率(管理效率的提高和生产经验的积累),三是规模效率(组建和管理大企业的能力以及知识)[15。在定量测度方法上,Fare等构建的基于非参数的DEA-MamquisL指数应用非常广泛。本文采用非参数的DEA-MalmquisL指数方法,利用DEAP2.1软件包将中国农业部门的全要素生产率分解为科技进步(teh)、纯技术效率(ech)和规模效率(ech)。这三类指标都能够减少农业面源污染的产生,预期回归系数的符号为负。③用人均经营耕地数量(Ao/l)来代替经济发展中对农业资源需求的供给状况,该指标能够反映农业资源的稀缺程度。人均经营耕地面积越大,表明该地区农业资源较丰富,农业生产对生态环境压力也相对减少,因此该指标回归系数预期为负。④环境管制制度和政策通常很难直接衡量,有的研究采用环境治理投资额来代替,但对于这一指标选取缺乏令人信服的解释。本文在前人研究的基础上,为了量化农业面源污染管理制度变量,以与农业面源污染相关的制度和政策的颁布和执行情况为基准,利用通过专家打分的特尔菲方法,针对不同时段和不同区域进行打分,并分别赋值。将1990年农业面源污染制度定义为1,这时处于弱管理状态,随后随着相关政策的执行,对农业面源污染的管理逐步加强。该指标预期回归系数为负,也就是说农业面源污染管理政策逐步完善,有利于降低农业面源污染的产生。
3.2模型回归及计量结果分析
利用1990—2006年间我国省际面板数据,分析我国农业面源污染影响因素。利用(3)式分别对COD、TN和TP三类污染指标进行回归,同时根据F—LesL和Hausman检验选择合适的模型。
产业结构对农业面源污染的影响。从回归结果来看,种植结构变动对农业面源污染三类污染的影响相同,并且都在5%的置信水平上通过检验。随着经济作物在种植业中的比重的提高,也在一定程度上加重了农业面源污染,也就是说目前我国种植结构的调整更多的表现为负面效应。此结论与我国的实际情况相符合,我国种植结构发生了巨大变动,1961—2005年间粮食作物播种面积连续下降了1717万hm2,而经济作物播种面积呈迅速上升趋势,特别是蔬菜、果树和花卉等增长更是显著,仅最近10年中,中国菜果花种植面积增长了近3倍,常年播种面积已超过3X107
hm2。可见在种植结构调整的过程中,经济作物所占的比重逐步增大,由于各类作物对化肥的需求量很大,也导致了施肥总量和施肥结构的变动。传统的粮食作物施肥量稳步增长的同时,很多新兴的经济作物(如菜果花等新型产业)化肥施用水平也达到很高的水平,已经成为化肥消费的主体和化肥消费增长的主要推动力。相关研究表明,化肥施用水平和化肥流失率具有正相关性,可见,种植结构演变在一定程度上可能增加了农业面源污染产生的潜在危险。农业结构变动另一个明显的趋势畜牧业所占的比重迅速增加,回归结果显示,此过程对农业面源污染的影响较为显著,在1%或者10%的置信水平上通过检验,并且对三类污染物的影响趋势一致,符号都为正,与我们的预期一致。近年来我国畜禽养殖业发展迅猛,畜禽养殖在农业中的比重不断增加。同时也带来了畜禽养殖污染问题,由于设备落后不能及时、合理的对畜禽养殖固体废弃物和废水进行处理,造成大量养分流失,带来严重的环境压力,并且具有影响范围广、持续时间长的特点。这表明随着农业结构中畜牧业在比重的提高,农业面源污染也呈现增加的趋势。综上,我国目前经济增长中农业结构的变动更多地表现为负面影响。
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