农业经济增长对农业环境污染的影响研究——以贵州省为例

张舒甜

贵州财经大学 经济学院，贵州贵阳 550025

研究2007和2017年2次全国污染源普查数据发现，2007年全国水污染物中农业污染源排放的氮、磷含量分别为270.46万t和28.47万t，分别占全国氮、磷含量的57.2%和67.4%；2017年农业污染源排放的氮、磷含量为141.49万t和21.62万t，占比分别为46.5%和67.2%。总体来看，2007—2017年这10年间农业污染源的排放量得到了有效控制，农业污染源基数有较大幅度下降，但总体占比而言，农业污染源仍是农业发展面临的重要问题。

在分析农业环境污染的相关研究中，大多数学者认为，化肥、农药、地膜等在现代农业生产过程中发挥重要作用的同时，也给农业生态环境造成非常严重的后果。国内外有大量关于农业环境污染的研究，在农业污染的量化指标方面，目前主要采用的是单元调查法和物料平衡方法，如赖斯芸等[1]（2004）利用单元调查法对中国农业非点源污染进行了调查评估；Grossman等[2]指出基于物料平衡法，在农业生产过程中，人们投入农业的氮磷只有部分被农作物吸收，剩余的将会进入农业环境成为污染物。

关于农业环境影响因素的研究较丰富，学者们从生产规模、政策、科学技术水平等方面分析了农业环境污染的影响因素，如汪厚安（2009）[3]等认为，农户的经营规模、耕作技术水平、教育培训等生产行为对投资行为、对农业面源污染有着深刻甚至决定性的影响；杜江等[4]（2013）认为，农业污染的形成与农业产业政策、农业环境政策以及污染治理法律等因素有关。Cropper等[5]（1994）提出的环境库兹涅茨曲线作为反映经济发展与环境污染间关系的重要工具，许多学者利用EKC曲线分析了农业环境污染的各项指标与农业经济增长之间的关系。整体来看，已有研究的相异之处主要是对农业环境污染的指标选取方面和研究范围方面，如沈能等[6]（2016）在选取农药、化肥、农膜的投入量表征环境污染指标的基础上，研究发现农业污染与经济发展之间的关系存在显著的区域差异，二者之间的关系是不遵循同一路径，而张晖等[7]（2009）采用过剩氮表征农业环境污染验证了农业环境与经济发展之间的关系，从长远来看，重视农业污染是实现农业经济长远发展的基本保障。

1 农业经济增长对农业环境污染的作用机制

在借鉴相关文献的基础上，可以发现，农业经济增长不仅会对农业环境产生直接影响，还能够通过影响技术进步、经济规模、市场需求、务农人员受教育程度、政府政策管制等，对农业环境污染产生间接影响。在查阅已有研究的基础上，认为农业经济增长对农业环境污染的作用机制主要源于以下3个效应。

1.1 总效应

根据Lopez的观点，当污染排放与收入之间的偏好为非位似偏好时，经济增长对环境污染的影响取决于污染与投入之间的替代弹性和相对厌恶水平。农业环境污染属于劣等品，在其他条件不变的情况下，农民收入的增加，会使得他们对农业环境功能性需求的增加，在收入效应的作用下，农业环境污染将会下降；在替代效应的作用下，污染会增加，在农业经济发展水平较低的阶段，污染与投入之间的替代弹性较大，环保意识较差，生产者更加厌恶投入，因此污染的替代效应大于收入效应，污染的总效应增加。

1.2 规模效应

在农业生产规模较小的时期，随着收入水平的提升，粗放式的生产将会降低农药化肥的利用效率，增加污染排放；随着现代农业经济规模的扩大，对化肥、农药、薄膜的需求上升，促使农资生产企业加大研发投入，降低生产成本，扩大集约化农业生产规模，提升农民生产技能，提升农业生产的专业化水平。

1.3 政策效应

在农业发展水平较低的时期，由于农民对现代化农业生产认识较模糊，随着国家惠农政策的实施，使得农民投入资本增加，从而使得污染物的投放不断上升。当农业环境问题已经影响居民的生活质量时，政府将会加强农业环境管制，环境治理是需要一定的物质基础的，农业经济增长至一定的阶段后将会推动环保政策的实施。

2 研究方法与数据来源

2.1 单元分析法下非点源污染的界定

Coelli按照物料平衡法原则,认为在任何类型的农业生产中投入的氮磷物质仅部分会被农业生产有效利用，没有被利用的部分将进入农业环境成为农业污染的源头。单元调查法是由赖斯芸等[1]（2004）基于单元分析的方法，提出的一种非点源调查评估方法。单元调查法是对不同单元进行调查评估的一种方法。此方法的核心是识别调查单元和单元评估系数，农业环境污染是一种非点源污染，对农业环境污染而言，调查单元为农业环境产污单元，即产生农业环境污染最小的产污单元，即为单位产污的污染物。产污总量等于单元总数与单元产污强度的乘积。

2.2 环境库兹涅茨曲线

国内外学者普遍认为经济增长会对环境污染产生直接影响。在借鉴它们的研究成果的基础上，认为农业经济增长不仅对农业环境污染有直接作用，也能通过教育程度、环保意识、政策制度、法律基础、FDI等因素对农业环境污染产生间接影响。此处选取3个产污单元，利用回归分析法分析3个产污单元产污总量随农业经济增长的变化情况。为了分析农业经济增长对农业环境污染的影响，借鉴Grossman等[2](1995)的经验模型方程，利用简化型回归方程对贵州省农业环境污染进行分析，使用的回归方程如下：

其中，APi是指3个污染单元，GAOt表示贵州省农业总产值，β1、β2、β3是待定系数，α是截面数据，Ut是误差项。

2.3 数据来源

根据数据的可得性和研究思路，采用贵州省1990—2019年的农业投入和产出数据，主要数据来源于历年的《贵州省统计年鉴》及相关文献，分别统计的原始数据包括贵州省农业总产值、化肥使用量、农药使用量及薄膜使用量。通过查阅环境公报和相关文献将污染单元的污染强度确定为3种污染物未被农作物吸收的比例。对污染单元的数据处理及其依据如下：

用农业总产值表征农业经济发展，3个污染源利用率相关数据来源于农业农村部公布的数据和《中国化肥利用效率(肥耗)评价报告》，农膜相关数据参考前瞻网公布的数据。单元产物强度影响参数具体数据如下。

（1）化肥类。影响参数为化肥利用率：1990—2012年为30%，2013—2019年分别为33%、33%、35.2%、35.2%、37.8%、37.8%、39.2%。

（2）农药类。影响参数为农药利用率：1990—2012年为20%，2013—2019年分别为35%、35%、36.6%、36.6%、38.8%、38.8%、39.8%。

（3）农膜类。环保农膜占比40%，可降解率为37.77%；常规农膜占比60%，可降解率为1.02%。

3 实证结果与分析

根据数据的可得性和研究思路，使用1990—2019年贵州省农业生产过程中的农药、化肥、农膜使用量和农业生产总值的时间系列数据。采用单元调查法估算，可得3种污染单元的产污量，通过估算得出1990—2019年贵州省化肥产污量、农药产污量、农膜产污量。结合描述性统计法和环境库兹涅茨曲线模型研究贵州省农业经济增长对农业环境产生的影响。模型估计步骤：首先，分别对GAO与APi分别进行Linear、Quadratic、Cubic拟合，其次，通过对比拟合优度，确定农业经济增长对农业环境不同污染单元产生影响的模型。估计结果见表1~表3。

通过表1，对比Quadratic和Cubic模型的拟合优度及T检验和F检验结果，可以得出化肥产污量与农业总产值之间的回归模型为：

表1 贵州省使用化肥产污量与农业总产值之间模型模拟结果

进一步计算可以得出，拐点处的农业生产总值为1 471.32亿元。模拟结果表明，化肥产污单元与农业生产总值之间呈现出倒“U”形态。对于农业总产值低于1 471.32亿元时的农业经济发展水平而言，化肥产污量将随着农业生产总值的增加而增加，当总产值高于1 471.32亿元时，农业生产总值的增加将有助于缓解农业环境污染问题。

通过表2可以对比Quadratic和Cubic模型的拟合优度及T检验和F检验结果，Quadratic和Cubic模型拟合优度相近，但（GAOt）3不能通过T检验。因此，可以得出化肥产污量与农业总产值之间的回归模型为：

表2 贵州省农药污染单元产污量与农业总产值之间模型模拟的结果

由拟合结果和模型结果可以看出，二者之间呈现出倒“u”形曲线形态。进一步计算可以得出，拐点处的农业生产总值为1 338亿元。对于农业总产值低于1 338亿元时的农业经济发展水平而言，农药产污量将随着农业生产总值的增加而增加；当总产值高于1 338亿元时，农业生产总值的增加将有助于缓解农业环境污染问题。

通过表3对比Quadratic和Cubic模型的拟合优度及T检验和F检验结果，可以得出农膜产污量与农业总产值之间的回归模型为：

表3 贵州省农膜污染单元产污量与农业总产值之间模型模拟结果

由模型结果可以看出，农业生产总值与农膜产污量呈现出“N”形曲线形态。进一步测算第1个拐点处的农业生产总值为871亿元，第2个拐点出现在2010年之后，农业生产总值大约为1 000亿。通过农业生产总值与农膜产污量之间的分析，可以看出在2008—2010年这3年期间农膜产污量有所下降，2010—2018年期间，农膜产污量随着农业经济增长不断上升，但是到2019年农膜产污量较2018年相对有较大幅度降低。

4 结论与建议

4.1 结论

通过梳理有关农业环境污染影响因素与经济增长之间的关系的文献研究，以及分析贵州省农业EKC理论模型可以得出以下三点结论：

（1）农业经济增长对农业环境污染的影响是复杂的，它不仅直接对农业环境产生影响，直接影响农业投入水平，还会通过影响受教育程度、市场规模、政策管制、污染总效应等，对农业环境污染产生间接影响。

（2）贵州省农业经济对农业环境污染的影响不是固定的，不同污染物的排放与农业经济增长之间会呈现不同的曲线形态。3个不同污染单元与农业经济增长之间的曲线形态，有2个呈现出倒“U”型特征，有1个呈现“N”型特征。正如有学者在研究中指出的，环境的改善并不是经济增长现象的结果，而是由经济增长的内容决定的。

（3）贵州现代农业经济增长起步较晚，农业环境污染程度相对于全国水平较低，因此，贵州省农业环境污染防治具有优势，政策效应比较明显，贵州地区的农业经济增长对环境的影响大于EKC右半段。通过实证模型的估计结果，可以发现贵州省农业环境污染物的排放已经得到了有效的控制。

4.2 建议

通过实证数据分析，政策效应在贵州省农业环境污染治理中起着非常重要的引领作用，因此，其在贵州省农业环境污染治理过程中仍然起主导作用，继续强化政府的引领和管制作用非常重要。在环境污染治理的过程中只有政府的参与显然是远远不够的，还需要市场和农民作为行为主体共同参与。引导环境友好型农业生产技术的研发，加大政府支持力度。重视研发主体的作用，遇到问题，及时解决问题，优化研发的外部条件。推动清洁材料、有机肥等环境友好型产业体系的建立。提高农业生产过程中废弃物的利用率，如秸秆、牲畜排泄物等垃圾的有效处理，以及农膜的循环使用等。