农业补贴对生态环境的影响*——从化肥使用角度分析

杨秀玉，乔翠霞

(山东师范大学经济学院，济南 250014)

0 引言

2004年以来，为了更好地发展农业，削弱工农业产品价格“剪刀差”带来的不良后果，进而刺激农民从事农业生产的积极性，不断提高农民收入，加快农业技术进步和缓解粮食安全问题，中央政府多次颁布关于农业补贴的一号文件。目前实施的农业补贴主要有粮食直接补贴、农资综合补贴、良种补贴、农机具购置补贴和农业保险补贴等。粮食直接补贴和农资综合补贴属于收入性农业补贴，可以在一定程度上降低从事农业生产的各项成本，达到增加农民(尤其是种粮农民)收入的目的； 良种补贴和农机具购置补贴属于生产性补贴，这两种补贴主要作用于生产领域，可以促进农业生产的技术改进及先进设备的使用； 农业保险补贴属于农业保障补贴，可以在一定程度上分散农业生产风险、补偿农户经济损失，进而稳定农业生产。随着中央和各级地方政府对发展农业的重视，农业补贴范围越来越广，补贴力度越来越大，补贴效果越来越明显：农民收入不断增加，农作物(尤其是粮食)产量连年增长，农业现代化水平不断提高。

随着越来越多的学者研究农业补贴问题，人们发现农业补贴在带来正面效应的同时，也会对农业生态环境甚至是社会生态环境带来负面效应，有些学者已在这方面展开了理论研究，比如Repetto[1]通过实证分析认为农业补贴政策在增加农民收入和农作物产量的同时也对环境造成了污染； Munasinghe等[2]认为农业补贴会造成农产品价格扭曲，扭曲的农产品价格不利于经济的发展，甚至对环境也有消极影响； 张少兵[3]借鉴国际补贴政策的经验，认为农业补贴政策会带来政府失灵，加上农业环境问题本身具有市场失灵问题，会导致传统农业补贴政策对环境具有很大负面影响； 王利荣[4]指出农业补贴对环境的负面效应主要体现在：影响农业的种植结构和面积、降低了农户流转土地的意愿、使农民盲目追求“石油农业”等。对农业补贴负面影响进行实证研究的学者较少，侯玲玲等[5]采用2004～2009年省级面板数据分析农业补贴对化肥投入量的影响，认为农业补贴不会对化肥的需求产生显著影响，进而不会引起农业面源污染。实证研究和理论分析得出了相反的结论，那农业补贴到底对生态环境产生怎样的影响，影响是正还是负，如何发挥积极影响规避负面影响。文章从化肥使用角度出发，分析农业补贴对生态环境的影响。

1 我国化肥使用过量程度测量

农业补贴可以分为与投入挂钩农业补贴和与产出挂钩的农业补贴。与投入挂钩的农业补贴对生态环境的负面影响比与产出挂钩的农业补贴的负面影响更大，因为当实行与产出挂钩的农业补贴时，会激励农民多投入化肥、农药、农机设备等来增加产出，当产出增加不明显时，理性的农民会停止追加各项投入，如图1，当要素投入达到A时，产出达到最大，此时的农业补贴为B(图2)，如果继续追加农业补贴，农民也不会追加要素投入，曲线b就构成了与产出挂钩的农业补贴曲线。因此，实施与产出挂钩的农业补贴造成的生态环境的破坏是有限的。而当实行与投入挂钩的农业补贴时，由于补贴额是按照投入量发放，农民会不计后果地增加各项投入，其中就包括会对环境造成污染的化肥和农药等，图2中曲线a表示与投入挂钩的农业补贴曲线。超额的要素投入，一方面造成产出减少，另一方面也会对生态环境产生难以修复的破坏。

图1 要素投入和产出之间的关系 图2 农业补贴和要素投入之间的关系

通过分析可知，要素投入对产出的影响是呈现倒“U”形的，当要素投入量超过A点以后，产量不但不增加反而会下降，那化肥作为一项主要的农业生产投入要素，是否也存在过量问题。

大量事实和研究表明，目前中国化肥使用量已经超过实际需要水平，已开始有学者对化肥使用量问题展开研究，杨增旭[6]、李静[7]、王奇[8]等利用模型计算出农户最大可能的化肥减少量，以此说明化肥的过量使用情况，林源等[9]利用边际产出等于边际成本来确定最优使用量，然后将最优使用量与实际使用量进行比较，从而确定化肥的过量使用情况。该文尝试使用1991～2014年数据，通过运用DEA方法分析农业生产过程中的经济效率情况，然后运用DEAP 2.1软件计算出作为要素投入量的化肥使用是否过量。

1.1 农业生产经济效率模型及数据来源

该文运用数据包络分析方法(DEA)中的VRS模型对1991～2014年的农业生产经济效率进行测算。DEA方法是一种评价决策单元相对绩效的非参数方法，该方法可以解决不同量纲、多输入、多输出的同类决策单元之间绩效的比较评价问题。运用DEA方法时需要选择线性关系较弱的投入产出指标。考虑到农业生产投入和产出的特征和指标数据的可获得性，该文选取指标：(1)以农林牧渔总产值作为农业产出指标； (2)农业投入变量选择5个指标：以农业机械总动力表示农林机械投入，以第一产业年末从业人员数表示劳动投入，以农作物总播种面积表示土地投入，以每年农村总用电量表示能源投入，以农用化肥使用折纯量表示化肥投入，以年末农药使用量表示农药投入。所有数据均来自1992～2015年《中国统计年鉴》。

1.2 农业生产经济效率结果分析

利用DEAP 2.1软件计算出1991～2014年我国农业生产效率，结果如表1。从表1中可以看出，农业综合效率总体上呈现“N”形发展趋势， 1996年以前增长较快，并在1996年达到1，即达到技术前沿面，农业综合效率最高，这段时间农业综合效率的快速增长主要是由于社会主义市场经济体制改革目标逐渐明确，农产品价格体制改革初见成效，农业市场资源配置效率大大提高，农民的生产积极性也逐渐提高。从1997年开始，受亚洲金融危机的影响，宏观经济出现增长下滑和通货紧缩，农业也受到其影响进入不景气状态，农业综合效率开始下滑， 2006年达到最低点0.696。2007年以来，党中央多次发文强调“三农”问题的重要性，并采取一系列惠农措施促进农业发展，农业综合效率开始恢复增长，并在2014年又回到最高值1。

表1 1991～2014年中国农业生产效率值及分解

从表1中还可以看出，我国农业每年的纯技术效率值都明显高于规模效率值，某些年份的纯技术效率还达到了最高值1，且从图3可以看出，综合效率和规模效率变化趋势基本相同，都经历了先升后降再升的过程，这说明我国农业无效率主要来自规模无效率，即现有投入与最佳投入规模差距较大，规模无效率是影响我国农业综合效率的主要因素。

图3 1991～2014年农业生产效率值及分解走势

1.3 中国化肥使用量分析

现在使用投入导向模型分析化肥使用是否存在过量问题。投入导向模型可以用来计算按照最优效率进行生产，达到实际产出时的最优投入量。根据DEAP 2.1计算出来的最优投入量，与实际投入量进行比较，表2列出了化肥使用量的最优投入量和实际量，最优投入量是根据投入导向VRS模型得到的有效率(指效率分数为1)的年份设定的效率前沿计算出来的，是指无效率年份若要达到有效率的标准应该达到的投入量。从表2可以看出， 24年中有9个年份目标值都等于实际量，其余15个年份出现实际量大于最优投入量，这说明，在给定产出水平下存在明显的化肥过度使用。而且化肥使用实际量与最优投入量的差额变化趋势与农业综合效率成反比，农业综合效率高的时候，化肥使用实际量与最优投入量的差额小，农业综合效率低的时候，化肥使用实际量与最优投入量的差额大， 2000年，化肥使用实际量与最优投入量的差额达到最大值560.37万t，占化肥实际使用量的13.5%，说明化肥过度使用的程度比较严重。

表2 1991～2014年投入导向的化肥最优投入量与实际量比较 万t

年份最优投入量实际量差额年份最优投入量实际量差额年份最优投入量实际量差额19912 805.12 805.1019993 788.924 124.3335.3820075 107.835 107.83019922 928.652 930.21.5520003 586.044 146.41560.3720085 013.955 239.02225.0719933 151.93 151.9020013 736.574 253.76517.1920095 157.055 404.4247.3519943 317.93 317.9020023 956.034 339.39383.3620105 303.445 561.68258.2419953 593.73 593.7020034 213.444 411.6198.1620115 350.515 704.24353.7319963 827.93 827.9020044 369.044 636.6267.5620125 838.855 838.85019973 874.373 980.7106.3320054 546.434 766.22219.7920135 844.15 911.8667.7619983 889.454 084.0194.5520064 927.694 927.69020145 995.945 995.940

2 农业补贴对化肥使用量的影响

目前，学者们对影响化肥使用量各种因素的研究大体上可以分成两大类：一类学者主要从定性分析入手，从理论层面分析影响化肥使用量的影响因素。比如，曾鸣[10]从制度角度入手，认为农村的土地制度是造成化肥过度使用，进而影响农业生态环境的主要原因； 邱君[11]重点研究了农业水域污染问题，认为粮食安全政策、化肥产业支持政策、农业结构调整政策、国际贸易政策会对化肥投入的增加有促进作用，从而加剧农业水域污染程度。另一类学者从定量分析入手，运用实证分析方法研究影响化肥使用量的主要因素。比如，张卫峰[12]认为农业人口、农业经济状况、农业技术水平、农业政策和种植结构都会影响我国的化肥使用量； 马骥[13]实地调查了华北地区的粮食作物化肥使用情况，认为农户非农收入、农户受教育程度和化肥价格是影响化肥使用量的主要因素； 巩前文等[14-15]认为影响农户施肥量的主要因素有农户本身、耕地、施肥技术、农产品贸易等因素的影响。

现有的文献为今后研究奠定了理论基础，但还有些欠缺的地方，比如实证研究以地区性研究为主，缺乏全国层面的结论； 指标选择上不够全面，未考虑农业补贴对化肥使用量的影响。鉴于此，该文采用1993～2014年我国27个省自治区的面板数据对化肥使用的影响因素进行实证分析，重点观察农业补贴对化肥使用的影响作用，为下一步制定农业补贴政策提供理论依据。

2.1 中国化肥使用量影响因素分析及模型建立

根据经济学原理，某一生产要素的需求量主要受其自身价格影响，另外，一些像收入、人口、技术等宏观环境因素也会影响其需求量。根据化肥使用的实际情况，综合现有研究成果，该文认为影响化肥使用的主要因素有价格因素、收入因素、劳动力因素、种植结构因素、利用效率因素、农业政策因素等。化肥使用量Qhf与各影响因素之间的函数关系：

Qhf=F(P，I，L，S，E，B)

(1)

Qhf用化肥折纯量来表示。

P表示化肥价格，是影响化肥使用量最直接的一个因素。理论上两者呈现反向变动规律，当化肥价格降低时，化肥使用量增加； 当化肥价格提高时，化肥使用量减少。但如果存在农业补贴，两者的关系可能会发生变化：即使化肥价格提高，但由于农业补贴的存在(提高了农民的转移性收入或刺激了农民的生产积极性)，农民依然会加大化肥的使用量。该指标以1993年化肥价格为基准1，利用化肥价格指数折算出1994年以来各省市的化肥价格。

I表示农民的收入，收入也是决定化肥使用量的一个重要因素，随着收入水平的提高，农民可以拿出更多资金购买化肥等生产要素，使得化肥使用量增加。可以用农村居民家庭生产性人均纯收入作为农民收入指标的代表值。

L表示从事农业生产的劳动力情况。农业生产活动离不开人的参与，随着城市化和工业化进程的推进，越来越多的农业人口离开农村，从事非农业生产活动，农业劳动力数量不断下降，这对化肥的使用会造成双向的影响：一方面，大量的劳动力不再从事农业生产，必然会造成农业生产要素需求量的下降； 另一方面，仍然从事农业生产的劳动者期望通过增加农业要素投入(这其中就包括化肥使用量)来增加产量，这就会引起化肥使用量的增加。可以用农林牧渔从业人员与农作物总播种面积的比值来反映单位面积的劳动力情况。

S表示种植结构。由于不同农作物的生长特点不同，其化肥使用量具有一定程度的差别，研究表明，经济作物的化肥的使用量通常比粮食作物要多。因此，当种植面积不发生很大变化的情况下，农业种植结构的变化就会影响化肥使用量。可以用粮食作物播种面积占农作物总播种面积的比值来代表种植结构情况。

E表示化肥利用率。任何一种化肥进入土壤后都不可能被农作物完全吸收利用，其中一部分由于挥发、淋失或被土壤固定而损耗掉。以水稻为例，我国单位水稻上的氮肥使用量是日本的3倍、韩国的2倍，主要是因为我国化肥利用率不高造成的，因此，化肥利用率的高低也成为影响化肥使用量的一个重要因素。可以用农业总产值与化肥使用量的比重表示化肥利用率。

B表示农业政策。农业生产作为一项经济活动，始终处在一定的政策环境之中，并受政策环境的影响，因此，农业政策在一定程度也会影响化肥使用量。例如，农业税减免政策、农业补贴政策、施肥技术推广政策等。程国强认为，农业政策可以根据针对的对象不同分为3种类型：针对生产者的农业政策、针对消费者的农业政策和为农业提供一般服务的农业政策，相应的评估方法分别为生产者支持估计(PSE)、消费者支持估计(CSE)和一般服务支持估计(GSSE)。考虑到化肥的使用主要是由生产者操作，所以选择生产者支持估计(PSE)来衡量农业政策。生产者支持估计(PSE)法是由经济合作与发展组织(OECD)提出的，从农业补贴角度反映政府政策情况，农业补贴测算时包括的内容有财政支出中的农林水事务支出、农业直接补贴、救济补贴等。

2.2 数据来源及处理

该研究时间跨度为1993～2014年，考察空间范围包括22个省和5个自治区(由于4个直辖市农业规模有限，化肥使用量较低，缺乏化肥价格指数指标，因此，暂时不考虑这4个市的情况)。化肥折纯量、化肥价格指数、农作物总播种面积、粮食作物播种面积和农业总产值数据均来自于1994～2015年《中国统计年鉴》，农村居民家庭人均纯收入[注]1993～2012年采用农村居民家庭生产性人均纯收入指标数据， 2013年和2014年采用农村居民人均可支配收入、农林牧渔从业人员数据来自于1994～2015年《中国统计年鉴》和各地方统计年鉴，财政支出中的农林水事务支出数据来自于1994～2015年《中国统计年鉴》《中国财政统计年鉴》和《中国农业年鉴》。

表3 Hausman检验结果

Test SummaryChi-Sq.StatisticProbCross-section random28.666 00.000 1

表4 化肥使用量与其影响因素分析结果

2.3 实证结果分析

根据该文建立的化肥使用量与其影响因素关系的模型，运用1993～2014年27个省自治区的面板数据进行实证分析。进行面板分析之前，需要确定是固定效应模型还是随机效应模型，两者的区别主要是不随时间变化的自变量是否考虑到模型之中。有关模型选择的检验方法有很多，但最基本的、通常的做法是Hausman检验。Hausman检验结果如表3。

根据Hausman检验检验结果可知，Prob=0.000 1，选择固定效应模型研究化肥使用量与其影响因素之间的关系。运用Eviews 8.0软件进行固定效应面板分析，结果如表4。

从表4可以看出，所选择的6个影响化肥使用量的指标全部通过检验，模型整体检验也呈现显著性，并且模型整体拟合优度较高，说明构建的模型比较理想。

在影响化肥使用量的因素中，化肥价格为负值，表明化肥使用量与化肥价格成反比，化肥价格的回归系数为-36.464，数额较其他因素的回归系数都大，说明化肥价格是影响其使用量的最重要的因素； 农民人均纯收入对化肥使用量的影响为正值，即随着农民收入的增加，农民可以拿出更多的资金购买化肥； 单位播种面积上劳动力的数量与化肥使用量呈反向关系，这也符合实际情况，两者都是生产要素的投入，相互之间有替代作用，目前随着大量劳动力从第一产业转移出来，单位面积上的劳动力呈现下降趋势，这在一定程度上促使农民使用更多的化肥来提高产量； 种植结构方面，由于选择的指标是粮食作物播种面积占农作物总播种面积的比值，当该比值高时，粮食作物播种面积多，其他经济作物播种面积少，考虑到粮食作物的化肥使用量要比经济作物低，因此，化肥使用量也会较少，那该指标回归系数的负值也符合实际情况； 化肥利用率对化肥使用量的影响为负，且影响程度不低，说明今后需努力提升化肥利用效率，这在一定程度上也说明了随着化肥使用量的增加，由于低效率的存在，对生态环境的破坏是非常严重的。

研究最关注的农业补贴方面，发现农业补贴对化肥使用量具有显著的正面影响，即农业补贴增加1单位，化肥使用量就增加0.139 7单位。在目前化肥使用量已经过度的情况下，农业补贴的增加会促使农民更多地使用化肥，加之化肥利用率较低，对生态环境的破坏更为严重，因此，农业补贴会通过刺激化肥使用量的增多对生态环境造成破坏。

3 结论及建议

3.1 结论

农业补贴作为一项惠及民生的政策，在增加农民收入、促进农业发展方面发挥了积极的作用，但其对生态环境的影响也不应忽视。该文运用DEA模型和DEAP软件对我国化肥使用过量情况进行了测算，在此基础上实证分析了农业补贴对化肥使用量的影响，主要结论：(1)1991～2014年，有15个年份出现化肥实际使用量超过最佳投入量，说明在给定产出水平下存在明显的化肥过度使用，尤其是2000年，化肥实际使用量与最佳投入量的差额达到最大值560.37万t，占化肥实际使用量的13.5%，说明化肥过度使用的程度比较严重； (2)农业补贴对化肥使用量具有显著的正面影响，即农业补贴越多，化肥使用量越多，在目前化肥使用量已经过度的情况下，农业补贴的增加会促使农民更多地使用化肥，加之化肥利用率较低，对生态环境的破坏更为严重。

3.2 建议

(1)从观念教育和文化熏陶、制度规范和社会实践3个途径对农民普及环保知识，逐步提高农民的环保意识，使农民自觉减少化肥使用量。不断加大研发力度，生产高质量、低污染的化肥，推行农业技术进步，不断提高化肥利用率。同时，大力发展生态农业、绿色农业、循环农业等清洁型农业发展模式，提高无公害、绿色、有机农产品的种植面积。(2)政府进一步优化农业补贴结构，加大规模化、新型农业的补贴力度。各地政府要结合当地农业生产特点，积极制定并实施适合当地农业发展的新型补贴，如耕地地力保护补贴、新型职业农民培育补贴、适度规模经营补贴、优势特色主导产业发展补贴等，同时，采用先建后补、以奖代补、资产折股量化、设立基金、担保补助等新型补贴形式。