农业面源污染与农业经济增长动态演化研究

　　美国经济学家舒尔茨曾今指出：“发展中国家的经济成长，有赖于农业的迅速稳定增长，而传统农业不具备迅速稳定增长的能力，出路在于把传统农业改造为现代农业，即实现农业现代化”。而现代农业往往又是建立在大量技术、资金和物质投入基础之上的资源集约型农业。这种集约化农业生产模式易对环境造成污染，使经济成长过程伴随农业污染的增加。

 

　　我国农业资源有限，人口压力大，对农业要素和产品的高强度需求，使我国农业经历了持续的资源集约化生产历程，致使农业面源污染不断加剧，污染后果严重且逐渐显化，成为我国当前较为重大的环境问题，严重制约着我国农业经济的可持续发展。资料显示：我国每年农药使用量平均超过2.3kg/hm2,农药的长期大量使用造成农药残留物激增;在100万t/年的农膜产量中，其中地膜占一半，地膜使用后约20%残留在土壤中;同时，平均每公顷施用化肥量达400咕以上，其中氮肥平均利用率仅为40%，氮元素大量流失;我国每年产生的农业废弃物约40多亿t，其中，畜禽粪便总量达25.1亿t;农作物秸秆7亿t，处理率不足25%(人民网，2007)。这些情况的存在，均显示了农业面源污染的严崚性。因此，理清我国经济发展与农业面源污染之间的关系，准确把握经济发展与农业面源污染演变规律，从而为有效制定相关环境政策提供理论依据。

 

　　伴随经济发展，环境污染已成为人类社会可持续发展所面临的共同问题。最近几十年特别是1990年代以来，有大量的文献研究了环境质量与经济发展的关系。国内外众多学者普遍认为经济发展与环境质量之间存在倒“U”型关系，即环境质量随经济增长“先恶化后改善”，Panayotou(1993)将这种关系定义成为“环境库兹涅茨现象”(EKC)。认为当经济发展处于较低水平时(前工业化时期)，环境退化处于较低水平;当经济发展加快、进入工业化时期时，环境不断恶化，逼近甚至超过生态阀值。但到后工业化时期，经济结构向清洁行业转化，加上人们环境消费意识增强，政府更为重视环境法规的执行，也有足够的资金进行亲环境技术改造和环境保护投资。此时环境质量出现改善现象。Antler(1995)，McConnell(1997)等认为环境是奢侈品，只有当经济发展，人们收入增长到一定程度后，才能形成对环境的有效需求。人们对环境消费需求的变化引发了政府和厂商对环境品质的重视，也引发对亲环境技术的投资和亲环境产业的发展，是EKC曲线形成的微观基础。Selden和Song(1994)认为科技进步提高了能源和资源利用效率，在相同产出下，资源损耗和产生污染都会减少。在高科技水平下，环境质量会逐渐好转。Moomaw和Unruh(1998)认为市场经济的自由配置能够使大量洁净资源得到利用，从而降低污染物的排放。经济发展会强化市场机制作用，使得经济发展过程中使用的资源通过市场机制的自由配置而得到合理利用，从而有利于降低污染水平。Boyce(2002)认为政府行为一般是对利益集团压力的反应，居民环境消费需求的变化，使政府由经济增长目标转化为重视环境保护目标，政府环境管制政策加强，从而改变EKC的形状，使之变得扁平或更早出现转折点。

 

　　国内学者则多从实证角度验证农业面源污染与经济增长之间的EKC的验证，李海鹏(2009)运用1998~2006年我国31个省(市、自治区)面板数据模型对经济发展与农业面源污染的环境库兹涅茨曲(EKC)关系进行实证研究。发现我国农业面源污染源排放与经济增长总体上具有显著的倒“U”型曲线关系，三类污染源与人均GDP均处于曲线上升阶段，自发到达农业源污染减排拐点还需较长时间。安和平(2009)通过对责州省1990~2008年的人均GDP与环境污染排放量等5项指标变量之间的关系分析发现，责州省的环境库兹尼兹曲线特征为U型+倒U型。梁流涛等(2010)在对我国农业面源污染核算及其时空演变特征分析的基础上，通过回归分析发现1990~2006年我国农业面源污染对生态环境的压力呈现增加的趋势，主要分布在人口众多农业集约化程度较高的地区，并进一步分析农业面源污染的形成机制。

 

　　综合国内外研究来看，国外研究侧重于研究解释工业发展与点源污染的关系，涉及农业面源污染较少;其次从国内对农业面源污染与经济发展关系研究来看，主要是侧重于验证“倒U型”关系的存在性问题。综观这些研究，尽管在EKC理论与实证取得众多成果，但是这种存在性证明较为宏观和抽象，尽管能够把握整体关系，并不能很具体的把握环境质量与经济发展的具体演化过程。因此利用动态耦合模型研究我国历史长期的农业面源污染和经济增长关系，在准确把握两者关系基础上，还能深入把握其具体的动态演化关系，这在理论和实证上都具有重要的意义。

 

　　度、农药投入密度、畜禽粪尿排泄密度、单位面积秸秆产生量等4个指标来作为我国农业面源污染的评价指标体系;同时采用了农林牧渔增加值作为评价我国农业经济增长的指标鉴上直接查得或通过间接计算得到。其中畜禽粪尿排泄密度、单位面积秸秆产生量在2005年后并不再单独统计，因此在获得这两个指标2006~2008年的数据时，我们做了如下的变通处理：单位面积秸秆产生量我们按照2006~2008年的播种面积与2005年播种面积比值乘以2005年的基数而得到;畜禽粪尿密度我们按照2006~2008年大牲畜总量与2005年大牲畜量比值乘以2005年畜禽粪尿密度基数得到。

 

　　近30年来我国农业经济增长迅猛，1985~2008年农林牧渔增加值年均增速为11.89%。2008年，全国农林牧渔业总产值达到58002亿元，按可比价格计算，比1949年增长17.5倍，比1978年增长49倍，年均增长速度分別达到5%和6.4%，大大超过了同期世界农业的平均增长速度。然而这些成绩的背后是农业面源污染的不断增力口，化肥、农药投入密度、畜禽粪尿排泄密度、单位面积秸秆产生量呈现逐年增长态势(表3)，年均增长率分别为4.42%、4.82%、2.52%、1.28%;尤其是化肥、农药投入密度增速明显。畜禽粪尿排泄密度自2005年达到峰值以来，近三年虽小幅下降，但总体上升趋势明显;单位面积秸秆产生量在波动中增长，2008年达到6997^/hm2的峰值。

 

　　数据的量化处理及耦合演变轨迹的综合评估为得到评价农业面源污染水平的单一指标，可采用因子分析法来归纳指标体系。通过因子分析，可得到农业面源污染水平综合指标的原始数据*。其中，原始的农业面源污染综合指标解释度近100%，同时该综合指标通过了99%的Bertlett球型检验。

 

　　为了消除数据的数量级以及量纲的不同而造成的影响，需要对数据进行标准化处理，这里选择极差标准化的方法，这样处理后，数据的数值范围在之间。由此得到农业资源环境综合指标具体数据。另外，为了解农业资源环境与农业经济增长的动态演化趋势，根据两系统的综合值作出动态变化曲线。

 

　　由两系统的动态变化曲线看出，我国农业面源污染系统的演化轨迹大致为线性，农业经济增长子系统的演化轨迹则表现为二次曲线。因此，使用SPSS16.0统计软件分别将两系统按济增长的动态耦合演化曲线，如图3。根据图表显示，在1985~2008年间我国农业经济增长造成农业面源污染的加剧，农业面源污染在一定程度上制约农业经济增长，但作用这种矛盾尚不剧烈，而且两方面综合指标的耦合度每年均有小幅的下降。这种胁迫性的弱化，这归功于我们国家适时出台的经济发展和环境保护政策，包括上世纪80年代末农业

 

　　可持续发展思想的引入，并于1994年在《中国21世纪议程——21世纪人口、环境与发展白皮书》中将实施农业可持续发展作为我们国家经济发展的基本原则;再如十六届三中全会科学发展观的提出，2004年和谐社会理念的问世;十七大后“两型社会”实验区的建立，以及2008年《中华人民共和国循环经济促进法》的颁布等。不同时期亲环境政策的实施，极大改善了我国在经济发展中资源利用与环境的保护，在一定程度上缓解了资源环境对经济发展的硬性约束。本文运用本文基于环境质量与经济增长的动态耦合模型，对我国历史中长期农业面源污染与农业经济增长关系进行动态耦合评价，选取化肥投入密度、农药投入密度、畜禽粪尿排泄密度、单位面积秸秆产生量为度量农业面污染源排放量的指标，四个指标1985~2008年年均增长率分别为4.42%、4.82%、2.52%、1.28%;选取农林牧渔增加值为农业经济增长的衡量指标，1985-2008年年均增长率为11.89%。研究得到如下结论：1985〜2008年我国农业经济增长显现出对农业面源污染的加深作用，农业面源污染对农业经济增长的约束也较为突出，但是这种矛盾尚不剧烈。它们之间是一种胁迫发展关系，但从趋势上看农业面源污染与农业经济增长之间胁迫性逐年弱化。

 

　　总的来说，近年来我国经济发展造成的农业面源污染问题已较为严重，成为我国环境公害的重要组成部分，对我国农业经济发展起着明显的约束中用。因此，首先应该进一步加大循环农业、两性农业、生态农业、低碳农业等可持续农业发展方式的推行力度。其次，通过引进先进的施肥、施药等技术，在提高化肥、农药使用效率的同时，尽量减少使用量或者是使用生物替代品。

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