種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對化肥施用量的影響

　　摘要：1978年至2015年農(nóng)用化肥施用量持續(xù)增長，2016年首次出現(xiàn)負(fù)增長，但化肥施用強(qiáng)度并未有實(shí)質(zhì)性下降，單位耕地面積的化肥施用折純量仍然高達(dá)443.53kg·hm-2，極大超過了發(fā)達(dá)為防止化肥對環(huán)境造成危害所設(shè)置的225kg·hm-2的安全上限。本研究利用1994—2016年26個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，采用描述性統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，科學(xué)剖析種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，特別是蔬菜、水果面積增加同化肥施用強(qiáng)度增長之間的關(guān)系。結(jié)果表明，蔬菜、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物的種植面積增加是化肥施用強(qiáng)度高、化肥施用量增長的重要原因，此外，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、農(nóng)作物總面積對農(nóng)用化肥施用量增加有顯著正向影響，化肥生產(chǎn)價(jià)格對化肥施用量有顯著負(fù)向影響。

　　關(guān)鍵詞：化肥施用量；種植業(yè)結(jié)構(gòu)；蔬菜面積；瓜果面積

　　（本文統(tǒng)計(jì)未包含香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)、臺灣省，下同）農(nóng)用化肥施用折純總量從1978年的8.84×106t持續(xù)增長到2015年的6.02×107t，年均增長率達(dá)到4.87%。2016年，化肥施用量首次呈現(xiàn)負(fù)增長趨勢，總量為5.98×107t，然而，2016年單位耕地面積的化肥施用折純量仍然高達(dá)443.53kg·hm-2，單位播種面積化肥施用折純量為323kg·hm-2，極大超過了發(fā)達(dá)為防止化肥對環(huán)境造成危害所設(shè)置的225kg·hm-2的安全上限[1]。已有研究表明，全國多個(gè)地區(qū)、多種主要農(nóng)作物的化肥施用量已經(jīng)超過了經(jīng)濟(jì)意義上的最優(yōu)施用量[2-7]，其過量施肥程度達(dá)到50%[8]。長期過量施用化肥導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)、結(jié)構(gòu)破壞、微生物的數(shù)量和活性降低、水體富營養(yǎng)化、水生生態(tài)系統(tǒng)失衡、農(nóng)業(yè)面源污染日益嚴(yán)峻，深入分析研究化肥大量施用的原因，有效促進(jìn)化肥減量施用已然成為一項(xiàng)亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。不論是技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面，大量研究均表明，農(nóng)作物化肥利用效率低是化肥大量施用的主要原因[9-17]。部分學(xué)者利用Tobit模型、Probit模型、Logit模型、Heckman模型和一般線性模型等計(jì)量方法從微觀層面分析農(nóng)戶施肥行為[18-33]，結(jié)果表明，生產(chǎn)廠家和銷售商為追求經(jīng)濟(jì)利益，農(nóng)資市場混亂、化肥銷售店指導(dǎo)能力弱、市場監(jiān)管不力、農(nóng)戶受教育水平低、農(nóng)戶信息不完全、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度高等造成農(nóng)戶過量施肥。僅有個(gè)別研究關(guān)注了種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整特別是蔬菜、水果面積增加對化肥大量施用的影響[34-38]。目前對于化肥過量施用研究多涉及三大糧食作物的化肥施用情況，較少涉及蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物，實(shí)踐中由于種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，蔬菜水果種植面積增加較快，同糧食作物相比，經(jīng)濟(jì)作物的單位面積平均施肥量更大、施肥次數(shù)更多，對化肥用量增加貢獻(xiàn)更大。本研究將在前人研究基礎(chǔ)上，利用26個(gè)省1994—2016年的面板數(shù)據(jù)，采用描述性統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，詳細(xì)對比分析宏觀的種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策對化肥施用量的影響，科學(xué)地回答種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整特別是蔬菜、水果面積增加同化肥大量施用之間的關(guān)系。

　　1.現(xiàn)狀分析

　　1.1主要農(nóng)作物化肥用量

　　如表1所示，糧食作物、油料作物化肥用量較低，不超過420kg·hm-2，蔬菜、棉花、烤煙等作物化肥用量較高，為450~600kg·hm-2，而柑、蘋果、甘蔗等作物化肥用量最大，均超過825kg·hm-2，其中柑的化肥用量最高，達(dá)到1059.6kg·hm-2，是化肥用量最低的大豆（128.1kg·hm-2）的8.3倍。

　　1.2種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整現(xiàn)狀

　　我國種植業(yè)大宗農(nóng)產(chǎn)品分為三大類：一是谷物類，二是經(jīng)濟(jì)作物，三是蔬菜水果類。圖1是1978—2016年我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)變化情況（以糧、棉、油、糖、蔬菜、水果等主要農(nóng)作物所占比重來表示）。

　　2材料與方法

　　2.1數(shù)據(jù)來源

　　基于數(shù)據(jù)可得性和統(tǒng)計(jì)口徑一致性，本文選取除北京市、天津市、上海市、重慶市、西藏自治區(qū)、香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)及臺灣省之外，其他26個(gè)省份1994—2016年的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來源于歷年《統(tǒng)計(jì)年鑒》《省級統(tǒng)計(jì)年鑒》《農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》及統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)。需要說明的是，對于個(gè)別缺失數(shù)據(jù)，為保證數(shù)據(jù)的完整性，利用已有數(shù)據(jù)計(jì)算出該指標(biāo)的年均增長率，推算出缺失年份該數(shù)值。

　　2.2變量選取

　　本研究將各省區(qū)農(nóng)用化肥施用折純總量和單位面積化肥施用折純量作為被解釋變量，根據(jù)已有研究和觀察，將各省地區(qū)生產(chǎn)總值、化肥生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)、農(nóng)作物總面積、糧食作物播種面積、棉花播種面積、油料播種面積、麻類播種面積、糖料播種面積、煙葉播種面積、蔬菜播種面積、藥材播種面積、瓜果面積、茶園面積、其他農(nóng)作物播種面積作為影響農(nóng)用化肥施用的解釋變量。其中，蔬菜、果園、茶園等面積都是本研究重點(diǎn)關(guān)注的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)因素。

　　3.結(jié)果與討論

　　3.1描述性分析

　　各變量的描述性統(tǒng)計(jì)如表2所示。農(nóng)用化肥施用折純量（被解釋變量），26個(gè)省23年中每年每個(gè)省份平均施肥量為1.83×106t，其中施肥量最大值為7.16×106t，最小值為6.10×104t，標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到1.27×106t，說明不同省份化肥施用量差別較大。蔬菜播種面積（解釋變量），26個(gè)省23年中每年每個(gè)省份平均蔬菜播種面積為6.14×105hm2，其中播種面積最大值為2.03×106hm2，最小值為1.01×104hm2，標(biāo)準(zhǔn)差高達(dá)4.60×105hm2，說明不同省份蔬菜播種面積差別巨大。

　　3.2回歸結(jié)果分析

　　表3為計(jì)量模型回歸結(jié)果。其中，模型（1）和模型（2）中只考慮地區(qū)發(fā)展水平、化肥生產(chǎn)價(jià)格和農(nóng)作物總面積對農(nóng)作物化肥施用總量影響，模型（1）是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)OLS回歸，模型（2）是雙對數(shù)回歸。為了科學(xué)定量測算出種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對化肥施用量的影響，測算不同農(nóng)作物播種面積擴(kuò)大對化肥施用量的貢獻(xiàn)，將模型（3）和模型（4）中的解釋變量農(nóng)作物總面積替換成了糧食、棉花、油料、麻類、糖料、煙葉、蔬菜、藥材、瓜果、茶葉、其他農(nóng)作物等的面積，保留了地區(qū)發(fā)展水平、化肥生產(chǎn)價(jià)格兩個(gè)解釋變量，模型（3）和模型（4）分別是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、雙對數(shù)的可行廣義最小二乘回歸。

　　4結(jié)論與對策

　　4.1結(jié)論

　　我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的直接后果是以糧食為代表的作物播種面積在農(nóng)作物總播種面積中占比不斷下降，同時(shí)，以蔬菜、水果為代表的經(jīng)濟(jì)作物種植面積占比不斷增加，而蔬菜、水果種植面積增加導(dǎo)致單位面積化肥用量不斷增加。20世紀(jì)90年代中期以來化肥總施用量增加絕大部分貢獻(xiàn)，來自于種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整引起蔬菜、水果面積的大幅度增加。

　　4.2對策

　　農(nóng)業(yè)是與自然資源最為緊密相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中包括化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等物質(zhì)投入必然會對外部資源環(huán)境產(chǎn)生直接影響。不同農(nóng)作物需要不同的物質(zhì)要素特別是農(nóng)用化學(xué)要素投入，同糧、棉、油、糖等主要農(nóng)作物相比，蔬菜、水果生產(chǎn)過程中需要更多的化肥投入，種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整特別是蔬菜、水果面積增大是導(dǎo)致化肥大量使用的主要原因，這必然會帶來潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此，農(nóng)業(yè)部門出臺政策時(shí)，應(yīng)充分考慮政策潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，注重農(nóng)業(yè)資源集約使用、環(huán)境污染有效控制和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，形成生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益相統(tǒng)一的良性循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。

　　致謝：感謝農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所陸秋臻、劉莉?qū)Ρ狙芯克鞯呢暙I(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]汪翔,張鋒.農(nóng)業(yè)化肥投入現(xiàn)狀與地區(qū)差異性分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,23（12）：169-173.WANGXiang,ZHANGFeng.Analysisonpresentsituationandregion?aldisparityofagriculturalchemicalfertilizerinputinChina[J].ActaAgricultureJiangxi,2011,23（12）：169-173.

　　[2]莊鈉.引入環(huán)境成本的化肥最經(jīng)濟(jì)投入量研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.ZHUANGNa.Astudyonthebestinvestmentamountofchemicalfertil?izerintroducingtheenvironmentcost[D].Nanjing：NanjingAgriculturalUniversity,2012.

　　劉靜1，連煜陽2*

《種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對化肥施用量的影響》

上一篇：長江流域種植業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的區(qū)域差異及轉(zhuǎn)型升級

下一篇：農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與要素稟賦的耦合協(xié)調(diào)度測算