农户绿色防控技术采纳行为及效应评价研究

秦诗乐 吕新业

农药作为农业生产活动中的重要物质资料，可有效降低由病害、虫害和草害所造成的农作物产量损失，在农作物的生长环境中发挥着重要作用[1]。也正是由于农药对病虫害防治的显著作用，农户对农药产生了高度依赖性[2]，直接导致农药施用量的大幅增加，甚至出现了过量施用农药的现象[3-5]，这对农产品的质量安全、人类的生命健康、农业生态环境来说都是巨大的威胁[6-7]。

在农业的绿色发展中，为兼顾病虫害防治和化学农药减量的双重目标，我国政府大力推进以“预防为主、综合防治”为方针的绿色防控技术。这一技术以绿色植保为理念，以化学农药减量为根本，以农产品质量安全和农业生态环境安全为目标，被视为典型的农药替代型技术[8]。2015年，我国农业部在全国范围内启动了农药零增长行动，任务之一就是在2020年实现主要农作物绿色防控覆盖率达到30%以上。然而，绿色防控技术在我国的应用水平仍然不高，将其常规化使用的人数并不多，这已成为制约农业可持续发展的瓶颈问题之一[9-10]。2020年，中央一号文件中提到，要继续“加大农业面源污染防治力度，实施农药零增长行动”，如何有效实现农药的减量仍是政府部门和学术界需要关注的重点和难点。那么究竟是什么因素阻碍了农户对绿色防控技术的采纳呢？这一问题直接关系到农户对绿色防控技术采纳的行为决策与采纳程度。农户是技术的终端使用者，他们在采纳绿色防控技术后是否实现了农作物产量增长的目标，又是否实现了化学农药减施的目标呢？这一问题关系着农户对绿色防控技术采纳的长期性和信赖度。

一、文献回顾

(一)农户绿色防控技术采纳行为的影响因素

现有研究中影响农户绿色防控技术采纳行为的因素众多，本文从农户个人特征、家庭特征、政策因素、技术因素等方面进行了归纳和总结。

第一，个人特征。农户在农业生产决策、农业资源配置等方面具有决定性的作用。户主文化程度越高，采纳环境友好型技术的意愿越强烈，采纳程度也越高[11-12]；作为追求个人效用最大化的理性小农，他们的认知水平是影响其是否进行绿色防治的重要因素[13]。第二，家庭特征。有研究认为，农户家庭的劳动力数量越多，协助技术应用的劳动力资源越充足，农户越愿意采纳绿色防控技术[14]，但也有研究认为，农户家庭的“劳动力数量”对新技术采纳决策存在显著反向影响[15]1634，他们认为劳动力供给与技术采纳之间是替代关系。第三，政策因素。培训是促使农户采纳绿色防控技术的最有效方法[16]，农技部门对技术的培训推广会显著提高农户的采纳程度[17]。第四，技术因素。感知有效性对农户新技术采纳的决策具有显著的正向影响[15]1635，当农户认为绿色防控技术是有效的，其采纳意愿越强烈[18]。

整体来看，农户对绿色防控技术的优劣势的感受和认知，将决定农户最终的行为决策。已有研究涉及的影响因素大多属于内在特征变量，对农户所处的市场环境和政府环境等双重环境下的动力机制关注较少。

(二)农户绿色防控技术采纳行为的效应评价

技术革新是农业发展的核心动力。已有研究对农户技术采纳行为的效应评价主要集中在产量、收入和环境效应等方面，无论是哪一种效应评价，得出的研究结论都不太一致。在农户绿色防控技术采纳行为的环境效应研究中，一部分学者认为农户采纳绿色防控技术，将会降低化学农药的施用成本[19]82，绿色防控技术的采纳是实现农业可持续发展的重要途径。但也有研究认为，绿色防控技术的采纳会导致农户农药施用量增加[20]，不利于农业的可持续发展。

现有研究在绿色防控技术的增产和增收效应评价方面也存在分歧。一部分研究认为，与传统的病虫害防治方式相比，绿色防控技术显著增加了农户的水稻产量[19]84，绿色防控技术可以显著减少农药施用次数，达到增收目的[21]。另一部分研究则认为，绿色防控技术对产量、收入并不存在显著影响[22]，甚至有负向影响[23]。总的来看，已有研究对绿色防控技术在农业生产的效应评价上并未达成一致观点。

(三)本文的拓展

本文将在已有研究的基础上，对农户绿色防控技术的采纳行为研究进行一些拓展：

在研究内容上，现有研究对绿色防控技术的效应评价单一，大多数研究一般只从技术对化学农药施用量的影响或对农作物产量的影响上进行单一的效应分析，缺乏对绿色防控技术经济效应和环境效应的双重评价体系，已有的研究结论也并不一致。因此，本文将在探究农户绿色防控技术采纳行为的影响因素基础上，将其经济效应、环境效应也纳入研究，以期形成一个完整的农户行为和技术效应的分析路径。

在研究方法上，现有研究大多只对农户的绿色防控技术采纳意愿或行为进行单方面研究，多采用Probit模型、Logistic模型进行影响因素分析，忽视了驱动农户采纳绿色防控技术行为决策的路径研究。本文将选取Heckman两阶段模型拟合农户的两步行为：“农户对绿色防控技术采纳的行为决策”与“农户绿色防控技术的采纳程度”，对两者间差异和关联进行对比研究，并在此基础上采用联立方程模型分析农户采纳绿色防控技术的经济效应与环境效应。

二、模型构建与变量选择

本文采用Heckman两阶段模型和联立方程模型相结合的方法，在修正样本选择偏误的基础上，对农户绿色防控技术采纳行为的影响因素和经济、环境效应进行探究，以期为推进农药减量增效、科学评价绿色防控技术提供理论与决策依据。

(一)Heckman两阶段模型

“农户对绿色防控技术采纳的行为决策”与“农户绿色防控技术的采纳程度”是两种不同却又紧密相连的行为，农户只有在具有绿色防控技术采纳行为的情况下才会出现不同的采纳程度。因此，本文将选取Heckman两阶段模型来拟合农户的两步行为合并决策问题。

在第一阶段，构建农户对绿色防控技术采纳的行为决策模型，并利用全样本农户数据进行Probit模型回归估计样本选择的概率，且得到逆米尔斯比。Probit模型如下：

(1)

公式左侧表示因变量，指代某个事件发生的概率，在本文中表示农户绿色防控技术采纳决策行为的概率。φ(·)是累积的正态分布函数，β0是常数项，xi是影响样本农户采纳绿色防控技术行为决策的n个因素，βi是相应待估参数。在通过Probit模型计算出每一个样本农户采纳绿色防控技术行为决策的概率后，本文构建了一个修正因子，如下所示：

(2)

式中，λ是逆米尔斯比，只有λ在统计上显著不为0时，样本的选择性偏误才确实存在和重要，φ(·)与φ(·)分别是标准正态分布的密度函数与累积分布函数。

在第二阶段，将把从第一阶段估计得到的逆米尔斯比作为解释变量放入第二阶段回归方程，以纠正样本存在的选择偏差。其作用在于判定农户行为决策的自选择性究竟会不会给农户绿色防控技术的采纳程度带来显著性影响。这是一个数量分析阶段，其估计模型定义为：

(3)

其中，y代表农户绿色防控技术的采纳程度，xi表示控制变量，α0是回归常数项，αi、和ω是待估参数，ε是随机误差项。

(二)联立方程模型

本节主要分析农户采纳绿色防控技术的经济效应与环境效应，并将农户采纳绿色防控技术的经济效应界定为：在水稻的生产种植活动中，农户采纳绿色防控技术来应对病虫害所产生的经济效益，即在一定成本范围内，农户采纳绿色防控技术对水稻产量的影响。将农户采纳绿色防控技术的环境效应界定为：在水稻的生产种植活动中，为应对病虫害所带来的产量损失风险，农户采纳绿色防控技术来替代农药，以减少由于农药使用对环境所造成的污染和破坏，即农户采纳绿色防控技术以替代农药施用量所带来的环境影响，是绿色防控技术间接作用于环境的综合效果。经济效应选取农户家庭的水稻产量作为评价指标，环境效应选取农户的化学农药施用量作为评价指标。

在测算农户的农药施用量时，本文将杀虫剂、杀菌剂、除草剂、生长调节剂等各类农药全部纳入统计口径。在计算农户水稻产量时，考虑到不同省份水稻的产量差异，本文在模型中加入了地区控制变量。因此，基于利润最大化理论，本文假定水稻的投入产出符合C-D生产函数，分别构建水稻产出供给方程与农药投入需求方程，其中公式(4)用于检验农户采纳绿色防控技术对水稻产量的影响，公式(5)用于检验农户采纳绿色防控技术对化学农药施用量的影响。公式(4)、(5)如下：

(4)

(5)

公式(4)为水稻产出供给方程，Y表示农户家庭的水稻产量，pesticide表示化学农药施用量，Xi表示除化学农药以外的其他生产要素投入，上述变量全部采用对数形式。GCT为核心变量，代表农户对绿色防控技术的采纳。α0、α1、α2、α3为待估参数，ε为随机扰动项。若α3显著大于0，则说明农户采纳绿色防控技术的经济效应显著。

公式(5)为农药投入需求方程。Cj为影响农户农药施用量的控制变量，β0、β1、β2为待估参数，ν为随机扰动项。若β1显著小于0，则说明农户采纳绿色防控技术的环境效应显著。从(4)、(5)式可知，化学农药施用量不仅是农药投入需求方程的因变量，同时也是水稻产出供给方程的自变量，即该变量为内生解释变量。为克服内生性问题，本文采用联立方程模型进行实证分析。

(三)变量说明

本文的研究数据，来自作者2018年7至8月的实地调查。调查区域主要包括湖北、湖南、江苏、江西和四川五省，实发问卷750份，有效问卷731份。

据统计，农户的年龄主要集中在40岁以上，40岁以上农户共计681户，占比93.16%，其中60岁以上农户占比31.46%，这表明稻农的年龄结构趋于老龄化，也说明他们的水稻种植经验非常丰富。农户的文化程度以小学和初中为主，共计550户，占比75.24%，可以看出现阶段农户的文化程度主要还是以义务教育阶段为主，文盲率和高学历比率都较低。农户家庭的农业劳动力数量平均为2人，农业生产人口占家庭平均常住人口的48.05%。样本地区农户家庭的单位面积农药投入均值为97.71元/亩，有1/3以上的农户其每亩的农药投入高于100元。在农户对绿色防控技术的采纳程度上，仅有71户采纳了一种及以上绿色防控技术，累计占比9.71%，采纳比例较低(表1)。

表1 描述性分析

在农户绿色防控技术采纳行为的影响因素研究中，本文纳入了政府因素、市场因素、农户个人因素、家庭因素等四类变量。其中，政府因素包括质量安全检测、安全用药培训、打药时机预警；市场因素包括价格约束、产量效应、加入合作社和收购商的关注点；个人因素包括年龄、村干部身份和认知水平；家庭因素包括农业劳动力和口粮比例。另外，为了有效地识别方程，在农户对绿色防控技术采纳行为决策的影响因素中，必须包含一个只影响农户行为决策而不影响农户采纳比例的变量，为此，本文选择“技术有效性”作为识别变量。以上变量的具体说明如表2所示。

表2 Heckman两阶段模型的变量释义表

联立方程系统由内生变量和外生变量构成。内生变量由系统内部决定，主要包括农户家庭的水稻产量和化学农药投入。外生变量由系统外部决定，主要包括：核心变量“绿色防控技术”、除化学农药投入以外的其他要素投入变量以及一些控制变量。另外，为消除地区差异对因变量产生影响，本文引入了不同省份的控制变量，在方程组中均加入以控制不同省份间的差异。以上变量的具体说明如表3所示。

三、实证结果

(一)影响因素的结果分析

考虑到样本选择性偏误的问题，本文采用Heckman两阶段模型进行估计，结果显示逆米尔斯比系数显著，说明研究样本的选择性偏误是重要的，需要使用Heckman两阶段模型来有效控制。实证结果如表4所示。

1.政府因素

质量安全检测、安全用药培训和用药时机预警等变量都显著作用于农户的绿色防控技术采纳程度，但不同变量的影响方向和程度不同。整体来看，(1)质量安全检测对农户绿色防控技术采纳行为有微弱的积极作用。农户受到的质量安全检测越多，越倾向于提高绿色防控技术的采纳程度，但作用偏弱。(2)安全用药培训是促使农户采纳绿色防控技术的有效方法。培训虽然并不显著影响农户的行为决策，但对已经决定采纳绿色防控技术的农户来说，会显著增加他们的采纳程度，相比未参加过安全用药培训的农户，参加过培训的农户的绿色防控技术采纳程度高出62%。(3)打药时机预警并不利于农户对绿色防控技术的采纳。农户常常面临资源匮乏、植保效果难以保证的困境，如若使用绿色防控技术需要投入较大的人力与物力，而此时植保站等政府部门在化学农药施用上却又提供了打药时机预警等便利措施，农户便会倾向于选用化学农药，而非绿色防控技术。可见，一些看似利好于农户安全用药的措施实则具有双面性，利弊共存。

表3 联立方程模型的变量释义表

2.市场因素

在众多市场因素中，价格约束、加入合作社等变量都显著作用于农户绿色防控技术采纳的行为决策，而收购商的关注点则起相反作用。(1)价格约束对农户绿色防控技术采纳的行为决策积极作用明显。价格是农户收入的保障，当市场存在对农药残留超标农产品的价格约束时，农户势必会降低自家农产品的农药残留，来迎合市场需要，从而保障农业收入。但价格约束目前尚不显著影响农户对绿色防控技术的采纳程度。(2)加入合作社对农户绿色防控技术采纳的行为决策有积极的影响。合作社是重要的市场主体之一，它通过社内管理引导农户进行安全生产，如对农户收获的农产品进行统一的农药残留检测、对农户收获的农产品进行质量分级和差价收购等，帮助农户满足市场需求并实现收益目标。(3)收购商的关注点对于农户绿色防控技术的采纳程度起到了较强抑制作用。对于已经采纳绿色防控技术的农户来说，其在农产品销售过程中，越被关注农产品的农药残留与否等内在特征，他们越倾向于降低绿色防控技术的采纳程度。这可能是由于技术本身所具有的复杂性，使得农户在实际运用中不得要领致使运用效果差，当收购市场要求越严格，他们越倾向于规避生疏技术的潜在风险。当然，我们并不能否认收购方在农户农药施用行为中的潜在作用，本研究只是表明在我国现实环境条件下，收购方对于农户绿色防控技术的采纳程度的作用没有得到恰当的发挥。

3.农户个人及家庭特征因素

(1)年龄对农户的绿色防控技术的采纳行为的影响较小，从年龄变量在两个方程中的系数大小可知，它是接近于零的系数，可以认为年龄对农户的绿色防控技术的采纳行为的影响较小。村干部在新型技术的推广和应用中起到了重要的带头示范作用，但需要注意的是，农业生产一般并不是村干部的主要收入来源，所以他们不会投入较多精力，只会象征性地采纳一种或两种新技术。而农户的认知水平在其绿色防控技术的采纳行为决策过程中，并没有起到明显的作用。但是一旦他们在决定采纳绿色防控技术后，认知水平的影响开始显现，显著正向作用于农户的采纳程度。(2)农业劳动力变量对农户绿色防控技术的采纳程度有显著的正向影响，农业劳动力人口较多的家庭，收入来源以农业种植为主，全部精力都投入在农业生产中，接触和了解绿色防控技术的可能性较大，因此采纳的程度较高。(3)家庭的口粮比例是影响农户行为决策和采纳程度的重要因素。在第一阶段，以口粮为主的农户一般不会选择采纳绿色防控技术，这可能是由于这类农户主要以传统小农户为主。传统农户不仅缺乏技术进步的条件，更缺乏技术进步的动力[24]。他们的生产目标是“自用”，一般对于病虫害选择“零防治”态度，同时也缺乏新型的绿色植保技术与知识。而在第二阶段，对于已经有绿色防控技术采纳行为的农户，口粮比例越大，采纳程度越高。相比之下，他们是有能力且愿意投入更多精力进行农业生产的农户。

此外，技术的有效性作为识别变量，显著作用于选择方程中的因变量，当农户认为绿色防控技术有用时，越倾向于采纳。总的来看，在农户绿色防控技术采纳的决策行为中，农户主要以市场因素为导向，市场因素对农户绿色防控技术采纳的决策行为作用明显；而在农户绿色防控技术的采纳程度阶段，政府因素才是关键因素，影响显著。

为保证结果的稳健性，本文将Heckman两阶段的估计结果与普通最小二乘法(OLS)和Logit模型的估计结果分别进行对比，结果显示几种估计方法的结果较为接近，研究结果具有稳健性。

(二)效应评价的结果分析

本文通过联立水稻产出的供给方程与农药投入的需求方程，对农户绿色防控技术采纳行为进行了经济效应和环境效应分析。在选择联立方程的估计方法前，本文先行通过Hausman检验法对联立方程模型是否存在内生性进行检验，结果显示chi2(1)=8.56***，说明在1%的显著性水平下，水稻产量与化学农药施用量具有联合显著性，即模型存在内生性问题。由于存在内生变量，直接使用普通最小二乘法(OLS)估计将导致“内生变量偏差”或“联立方程偏差”，其估计结果不再是一致的。两阶段最小二乘法(2SLS)也不是最好的选择，它忽略了不同方程的扰动项之间可能存在相关性。此时，选用三阶段最小二乘法(3SLS)对联立方程组进行估计是最有效的，它将所有方程作为一个整体进行估计[25]。因此，本文采用3SLS对联立方程组进行估计，分析农户绿色防控技术采纳对水稻产量与化学农药施用量的影响，实证结果如表5所示。

(1)经济效应：绿色防控技术对水稻的增产效果明显。在3SLS估计的水稻产出供给方程中，绿色防控技术在1%的水平上显著正向作用于水稻产量，说明农户采纳绿色防控技术可以显著提高每亩的水稻产量，增产效果明显。农户的化学农药投入在5%的水平上，显著正向作用于水稻产量，可见化学农药仍是促进水稻产量增长的重要因素。另外，投入要素中对水稻产量有显著影响的还有化肥投入与机械投入，但二者的增产效果都低于绿色防控技术，这也从侧面说明了绿色防控技术对水稻的产量增长起到了一定的作用。

表4 Heckman两阶段模型的实证结果

(2)环境效应：绿色防控技术对化学农药的减量效果明显。在3SLS估计的化学农药需求方程中，绿色防控技术在5%的水平上显著负向作用于化学农药投入，说明农户采纳绿色防控技术可以显著减少每亩的化学农药施用量，减量效果较为明显。绿色防控技术与化学农药防治相当，而且在克服化学农药所带来的农产品质量安全问题、生态环境问题等缺点的同时，确保了农作物的生产安全，促进农业的增产、增收，是对化学农药防治的一种较好替代。

在控制变量中，农户家庭的口粮比例在1%的水平上，显著负向作用于化学农药的施用量，这表明口粮比例是决定农户化学农药施用量的关键因素。当一个家庭的生产目标偏向于“自用口粮”时，越注重食物安全，不愿意使用较多的化学农药。收购商的关注点也是影响农户对农药施用量选择的重要因素，在1%的水平上显著负相关。收购商是农产品生产流通中重要主体，当收购商越关注稻米的质量安全，农户就越倾向于减少化学农药施用量，来迎合市场的需求。农户的受教育年限也对自身的化学农药施用量起到微弱的负向作用。产量效应是影响农户化学农药施用量的不利因素，且在1%的水平上显著，说明农户越是担忧由于减少施用化学农药所带来的产量损失，就越会加大农药的投入量。

为保证结果的稳健性，本文将3SLS的估计结果与OLS的估计结果进行对比，结果显示，OLS弱化了绿色防控技术对水稻产量增产作用的显著性，整体来看，2种估计方法的结果较为接近，研究结果具有稳健性。

表5 绿色防控技术的效应分析实证结果

四、结论与启示

本文基于中国南方五省731个农户的实地调研数据，采用Heckman两阶段模型和联立方程相结合的方法，在修正样本选择偏误的基础上，对农户绿色防控技术采纳行为的影响因素和经济、环境效应进行了实证分析。

研究发现，政府因素中质量安全检测对农户绿色防控技术采纳行为有微弱的积极作用，安全用药培训是促使农户采纳绿色防控技术的有效方法，而打药时机预警并不利于农户对绿色防控技术的采纳。在众多市场因素中，价格约束、加入合作社等变量显著作用于农户绿色防控技术采纳的行为决策，收购商的关注点对农户绿色防控技术的采纳程度起到了较强抑制作用。在农户的个人及家庭特征因素中，农户的村干部身份和家庭的口粮比例作用显著，特别是家庭的口粮比例，是影响农户行为决策和采纳程度的重要因素。在效应评价的研究中，本文发现农户采纳绿色防控技术具有经济和环境双重效应，该技术在克服化学农药所带来的农产品质量安全问题、生态环境破坏等缺点的同时，可以确保农作物的生产安全，促进农业的增产、增收，是对化学农药防治的一种较好的替代，但现阶段农户对绿色防控技术的采纳比例较低。

基于上述主要结论，本文的政策建议如下：第一，灵活革新监管方式，稳步提升培训效果。技术培训仍是农户认知绿色防控技术有效性的根本路径，但要注重变革植保站等政府相关部门的培训方式和方法，通过合理的制度设计来促进绿色市场的规范化和可持续发展，切实提升绿色防控技术的覆盖率。第二，积极发挥市场作用，扎实促进优质优价。要加强绿色农产品供给市场的管制，实现绿色农产品的优质优价原则，发挥市场的引导作用，在绿色农产品溢价基础上，提升农户的经济效益，使绿色防控技术的潜力增大。第三，积极转变教育模式，充分发挥示范作用。既要帮助农户学习先进的知识和技术，更要培育农户的自我学习能力，形成从知识输入到技术输出的转变。同时要积极发挥示范户的辐射作用，带动农户深入了解并采纳绿色防控技术。