——以山西省4縣421戶農戶為例
摘要:論文基于山西省4縣421戶農戶農業生產調研數據，應用C－D生產函數和二元Logistic回歸模型研究了生態脆弱區農戶化肥減量投入行為及決策機制。結果顯示，生態脆弱區農戶化肥過量施用行為較為嚴重，化肥過量施用的農戶比例和施用量都較高。其中戶主年齡、具有干部身份和兼業程度對化肥減量投入有正向影響；農地資源稟賦中耕地面積越大，農戶越傾向于減少化肥施用，農地細碎化程度越高，越不利于化肥減量施用，生態環境脆弱性較為嚴重的地方，化肥施用量超過了最優經濟施用量和資源環境承載力；另外，農戶具有相關認知及親身參與培訓對化肥減量具有良好作用。根據以上結論建議：培育新型農業經營主體，加強農業相關技術培訓；鼓勵土地適度規模流轉，加強土地整治和生態修復；政府加強宣傳和服務工作，建立“兩減一增”綠色生產觀。
關鍵詞:生態脆弱區；農戶；化肥減量；投入行為；山西省
隨著社會經濟的發展，中國成為世界上化肥生產及使用量最大的國家，據國家統計局統計，2016年中國農用化肥施用總量達到5984.10萬噸，已經超額完成了農業的化學化。化肥施用雖極大地提高了農作物產量，但目前出現了農田化肥施用過量和利用率普遍偏低的現象。化肥過量施用引起土壤酸化、板結和污染，從而導致土壤肥力和作物品質下降，也造成水體富營養化、溫室效應和臭氧層破壞等問題，目前已引起學術界和政府部門高度重視。2016年中央一號文件提出“加大農業面源污染防治力度，實施化肥農藥零增長”。2017年中共中央和國務院在《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》中，要求推行綠色生產方式，建立農業投入品減量施用制度。黨的十九大也提出“堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境”。由于中國大部分地區農業規模化生產程度較低，特別是生態脆弱地區，農戶依然是農田化肥施用的主體，研究生態脆弱區農戶化肥減量投入行為及驅動因素，引導農戶降低化肥施用量，對于農業綠色發展和生態文明建設都具有重要的現實意義。
近年來，國內外相關學者對農戶化肥施用行為給予了關注和研究。一方面是對農戶化肥施用量、施用效率和減量目標進行測算和評價。欒江等研究表明中國農戶化肥施用量基于農學或生態環境測算都普遍存在過量施用現象，Luan等、林源等分別研究發現中國農戶化肥施用量普遍超標并高于最優經濟施用量，化肥投入的邊際效益和技術效率都在持續下降。此外虞祎等基于滿足農產品供給與水資源雙重約束對中國化肥減量目標進行了研究。另一方面是對農戶化肥施用和減量施用的影響因素研究。Nunez等對美國部分地區農戶施用有機肥意愿進行分析，發現農戶預期收益、農戶年齡、地區均對農戶有機肥的選擇有顯著影響。Lamb研究了印度農戶化肥施用行為，發現風險規避和非農勞動力市場發展導致化肥施用量增加。Roberts等和Huang等分別對美國農戶降低化肥施用量的保險政策進行了研究，發現提供保險之后農戶降低了增施化肥的意愿。國內學者對不同區域農戶化肥減量施用的影響因素進行了研究。謝齊玥和張廣勝研究發現遼西玉米主產區農戶氮肥減量化意愿受認知、是否參加測土施肥培訓、是否采用測土施肥技術和受教育程度等影響。馬驥和蔡曉羽的研究發現，華北平原農戶降低氮肥施用量的意愿受家庭收入、文化程度、施肥認知、是否接受過技術指導和對待風險的態度等多方面影響。楊萬江和李琪發現生產方式的轉變、農戶參與技術培訓、接收農技員指導、親朋鄰居技術交流等技術推廣方式能夠減少長江流域農戶化肥過量施用行為。目前關于農戶化肥施用的研究視角和研究方法都在逐步擴展，但生態脆弱區農戶化肥減量投入行為及其決策機制的研究鮮見，有待探索。本文以實地調查和資料訪談為依據，研究山西省生態脆弱區4縣421戶農戶化肥減量施用行為及其決策機制，對合理引導農戶減少化肥施用提出相應建議，以期實現生態脆弱區農業發展走資源節約、環境友好和生態安全的可持續道路。
一、理論分析、變量選取與模型設定
（一）理論分析與變量選取
美國經濟學家西奧多·舒爾茨為代表的理性小農學派提出了“利潤最大化理論”。該理論認為，在傳統農業生產中，農戶在進行資源配置和生產要素投入時遵循市場經濟原則，所有行為都是權衡自身資源、成本和收益后做出的最佳選擇。在完全競爭市場條件下，農業經濟行為兼具消費單位和生產單位的居民所具有的貨幣經濟特征，因而，農戶是“精打細算”的理性人，是追求目標最優化的經濟單元。當農戶面臨可供選擇的方案時，他會選擇為家庭帶來利潤最大化的經濟方案。當化肥施用過量給農戶或者家庭帶來的效用達不到最大化時農戶會降低化肥的施用量，農戶資源稟賦和對外界信息的認知與獲取會影響農戶在農業生產中施肥量的理性決策。根據前人研究成果和調研實際情況，本研究從戶主個人特征、家庭總體特征、農地資源稟賦、信息認知與獲取四方面提出生態脆弱區農戶化肥減量投入行為決策機制的假說。
1.戶主個人特征。主要考慮戶主性別、年齡、文化程度及干部身份4個變量。性別對農戶化肥減量投入有顯著影響，男性和女性在體力、思維方式和性格上通常有差異，但對化肥減量投入影響難于預測，需實證檢驗。一般而言，戶主年齡越大，農業生產經驗更為豐富，傾向于減量施肥，但隨著體力和風險承擔意愿下降，增加化肥以保證產量，因此年齡對化肥減量施用方向難以確定。農戶的文化程度越高，接受新知識越多，對于合理施用化肥意愿越強烈，對化肥減量投入有正向影響。具有干部身份的戶主一般較早接觸和響應最新政策和相關技能培訓，因此設定干部身份具有正向影響。
2.家庭總體特征。主要選擇家庭從事農業生產的人數、收入水平和農戶兼業程度3個變量。其中家庭從事農業生產的人數越多，為降低成本，會傾向于減少化肥投入，但從事農業生產的勞動力受年齡、兼業等影響，對化肥減量施用影響方向需驗證。收入水平直接影響農戶對農業生產的投入，收入水平較高的農戶有能力投入更多的生產資料獲得較好收益，也有可能不關心農業收入，從而減少投入，影響方向未知。隨著農戶兼業程度提高，農戶對農業投入時間和精力會減少，傾向于少施肥，但也有可能加大化肥施用量以減少人力成本投入，因而影響方向也需要實證驗證。
3.農地資源稟賦。根據調研區域農業生產自然資源和生態環境條件設定。其中耕地面積越大，考慮到規模效益，傾向于合理施用化肥，也有可能因勞動力不足，增加化肥施用，耕地面積影響需驗證。地塊細碎化程度越高，不便于機械作業，為減少人力投入，傾向于增加化肥施用，農業細碎化程度負向影響化肥減量施用。農地土壤質量較為肥沃時，農戶愿意追加化肥施用以保證收益，也有可能產量較好而減少施用，因而農地土壤質量影響方向不確定。生態環境脆弱性影響農戶農地投入水平，容易水土流失的農地，農戶會相應減少化肥投入，因而正向影響化肥減量施用。
4.信息認知與獲取特征。選擇農戶化肥減量投入認知、參加技術培訓、政府政策宣傳、是否加入合作社4個因素來進行分析。農戶能夠意識到化肥施用過量，糧食產量效益下降，并影響農地質量和環境，或通過政策宣傳形成化肥減量認知，從而產生化肥減量投入行為，預測化肥減量認知具有正向影響。農戶加入合作組織，接受培訓和宣傳增加，有利于合理投入生產物資，但也有可能合作組織不規范，誤導農戶生產投入，因此影響方向待定。隨著我國基層農技推廣組織的完善，農業技術推廣和技術擴散發揮著重要作用，本文預測農戶參加化肥施用技術培訓對化肥減量正向影響。政府對化肥減量相關政策宣傳、補貼和支持力度對農戶化肥減量行為也有一定正向影響。
（二）模型設定
1.農戶化肥減量投入標準測算模型
理性農戶將化肥投入作為一種經濟行為，基于“利潤最大化”來判斷最優化肥施用量和減量標準。首先建立柯布-道格拉斯生產函數（C－D生產函數），以玉米畝產（yield）作為因變量；自變量包括以下玉米生產基本要素：化肥投入（fertilizer）、農藥投入（pesticide）、勞動力投入（labor）、機械投入（machine）、種子投入（seed）；式中α０和β為估計參數，ε為隨機擾動項。模型具體如下：
β１表示化肥投入彈性，根據利潤最大化理論，農戶獲得收益最大化的條件是邊際收益等于邊際成本，此時，化肥對糧食產量的邊際收益應等于化肥價格與糧食產出的價格的比值，即：
公式（7）中，α為回歸截距；ｘｎ為自變量，包括戶主個人特征、家庭總體特征、農地資源稟賦、信息認知與獲取特征４個方面１５個自變量；βｎ為相應自變量的回歸系數，ε為隨機擾動項。
二、數據來源與統計描述
（一）樣本概況
山西省作為我國糧食主產區之一，位于黃河中游東岸、華北平原西面的黃土高原上，具有特定的資源環境條件和農業生產特征，大部分地區農業生產生態環境較為脆弱，農業產出效益較低，面臨“糧食安全”和“生態安全”雙重壓力。本研究所采用數據來自課題組2017年1—3月對山西省晉城市陽城縣、運城市垣曲縣、呂梁市柳林縣、長治市平順縣農戶開展的問卷調查。調研區域均屬于黃土高原貧瘠區，以坡耕地為主，農業發展水平較低，農業生態環境十分脆弱。本次調查主要圍繞農戶農地低碳投入行為、認知及意愿等問題展開。綜合考慮資源環境和經濟發展水平等因素，采用典型抽樣法，調查樣本數據主要包括12個鄉鎮，每個鄉鎮選取2~3個村，每個村隨機選取15～20戶農戶。為保證調查問卷的真實性和有效性，采用直接訪談法進行調研。共發放440份問卷，有效問卷421份，問卷有效率為95.68%。
樣本農戶的基本特征如表1所示：戶主以男性為主，年齡分布在50歲左右，農業勞動力以中老年為主；文化程度多為初中及以下，農業勞動力文化水平不高；農戶擁有干部身份和參加農業專業合作社人員較少。77.90%的農戶家庭人均純收入8000元以下，家庭收入以外出務工和種植業收入為主。戶均耕地面積多數在5畝以上，農業種植規模相對較大。75.77%的家庭擁有農業勞動力數量為2人，從事兼業的農戶較多。綜合分析，樣本農戶基本符合我國農戶一般特征，除戶均耕地面積高于以往調研的東部和中部地區傳統農戶，樣本情況具有一定的代表性。
（二）統計描述
本研究主要調查2016年山西省4縣農戶種植夏玉米化肥投入行為，樣本地區農戶種植11種農作物，以冬小麥—夏玉米種植體系為主，占總種植面積的68%，玉米的化肥投入施用量較高。在調查的421戶樣本中，全部都施用化肥，農戶重視對農地的化肥投入，但多數農戶不清楚化肥的合理施用量。基于理論分析與調研數據，變量含義和描述性統計分析結果見表2。
三、研究結果與分析
（一）農戶化肥減量投入測算
根據山西省4縣玉米作物生產數據，采用普通最小二乘回歸（OLS）對公式（2）進行估計，結果見表3。化肥的生產彈性為0.181，化肥對玉米單產具有正向影響，即對玉米生產來說，化肥可以顯著提高單位產出，在最優施用量以下，化肥投入增加1%，玉米產量可以提高0.18%。
根據公式（4）計算出農戶化肥最優經濟施用量，如表4所示，測算結果表明，當地玉米作物化肥的最優施用量為57.20千克/畝，實際施用量為72.68千克/畝，實際施用量超過最優施用量27.06%，每畝過量施用15.48千克，21.30%的化肥屬于超量施用。依據玉米化肥的最優施用量可以把當地農戶化肥施用行為劃分為三類：低于標準施用化肥、按標準施用化肥和高于標準施用化肥。在調研的421戶農戶中，高于標準施用化肥的農戶218戶，占樣本總數的51.78%，按照標準和低于標準施用化肥的農戶203戶，僅占48.22%。即使在生態脆弱區，農業產出效益較低的情況下，當地大部分農戶還是存在化肥過量施用的行為，而且化肥施用超過的量較大。
（二）農戶化肥減量投入行為決策機理解析
在低碳綠色農業發展的初期，本研究將按照標準施肥和低于標準施肥的農戶均視為化肥減量施用農戶。在經過多重共線性檢驗后，利用二元Logistic模型對化肥減量施用的203戶農戶進行回歸，得出結果如表5所示。從結果來看，模型擬合情況較好。所選擇的戶主個人特征、家庭總體特征、農地資源稟賦及信息認知與獲取特征都對農戶化肥減量投入行為具有重要影響。
在戶主個人和家庭總體特征中，年齡變量系數為負且在1%的統計水平上顯著，即戶主年齡越大，農戶主動減少化肥施用量的可能性越小，這與田云等的研究結論一致。戶主年齡越大，體力和接受新事物的意愿逐漸下降，傾向于提高物質投入來維持高產出。干部身份變量系數為正，在1%的統計水平上顯著，具有干部身份的農戶主動減少化肥施用量的可能性越大。具有干部身份的農戶獲取的知識和相關政策較多，了解國家最新的綠色農業發展相關政策，主動減少化肥施用量的可能性就大。兼業程度變量系數為正，在5%的統計水平上顯著，表明農戶的兼業程度越高，農戶主動減少化肥施用量的可能性越大，這與史常亮等研究結論一致。隨著兼業程度的提高，農戶從事農業的時間減少，農業生產收入只占家庭收入的小部分，抵抗風險能力增強，從而傾向減少化肥投入。
從農地資源稟賦影響因素來看，耕地面積影響為正且在1%的水平上顯著，表明農戶經營的耕地面積越大，越愿意減少化肥投入，這與項誠等研究結論一致，與田云等結論不同。當耕地面積較少時，農戶傾向于精耕細作，加大投入來獲得總收益，而當耕地面積較大時，因家庭農業總開支受限，只能減少化肥等物資的投入。田云等研究的區域為中部農業區，農地生態環境較好，在耕地面積較大時，農戶主要采用資本密集型生產方式，加大化肥等物質生產要素投入。農地細碎化程度系數為負且在10%的水平上顯著，表明農戶戶均擁有農地塊數越多，農戶越傾向于加大化肥投入，這與盧華等研究結論一致。當農地塊數較多時，不利于進行機械化生產，為保證產量，加大化肥等農業投入以替代人力短缺和機械投入。生態環境脆弱性系數為正，在5%的水平上顯著。說明當地生態環境越脆弱，農戶越傾向于減少化肥投入。雖然在生態脆弱區，農戶選擇廣種薄收，減少化肥投入，但化肥投入量也遠遠超過了經濟最優施用量和資源環境承載力，生態環境脆弱程度較嚴重的地區可考慮退耕還林、退耕還草。
在信息認知與獲取特征影響中，根據回歸結果可知，農戶對化肥減量認知系數為正且在1%的統計水平上顯著，即農戶對化肥減量的認知程度越深其主動減少化肥施用量的可能性越高。據調查結果顯示，對化肥減量認知度較高的農戶主要是考慮到化肥增量不增產、增施化肥土壤肥力下降等，也有較少農戶對科學施肥和環境保護有所了解。是否接受過化肥施用技術培訓的系數為正且在5%的水平上顯著，表明接受過化肥施用技術培訓的農戶主動減少化肥施用量的可能性越高，這與Huang等研究結論相一致。是否參加農民專業合作社組織、是否有化肥減量等相關政策對減量投入的影響不顯著，可能在生態脆弱區農民合作組織不健全或較少發揮相關作用，化肥減量施用相關政策宣傳有待落實。
四、結論與建議
根據實地調查結果，在測算農戶化肥最優經濟施用量后我們發現，在生態脆弱區農戶化肥過量施用行為仍然較為嚴重，即化肥施用過量的農戶比例和化肥施用的超過量都較高。對農戶化肥減量投入行為影響因素的分析表明，戶主年齡、具有干部身份和兼業程度都正向影響農戶化肥減量投入，且影響較為顯著。農地資源稟賦中耕地面積越大，農戶越傾向于減少化肥施用，農地細碎化程度越高，越不利于化肥減量施用，因此推動農地規模流轉是化肥減量施用的有效路徑。生態環境脆弱性較為嚴重的地方，農戶選擇減少化肥投入，但仍然超過了經濟最優施用量和資源環境承載力，可選擇退耕還林還草。另外，農戶對化肥減量認知和是否接受過化肥施用技術培訓具有正向影響，農戶具有相關認知及親身參與培訓對化肥減量具有良好作用。基于上述研究結論，提出如下政策建議：
1.培育新型農業經營主體，加強農業相關技術培訓。農戶在減量施肥中發揮著主體作用，應充分培育和發揮種植大戶、家庭農場、專業合作社等新型農業經營主體在化肥合理施用中的榜樣作用，并積極吸納零散農戶，借助合作組織平臺加強測土施肥和化肥減量施用等相關綠色農業技術培訓。
2.鼓勵土地適度規模流轉，加強土地整治和生態修復。生態脆弱區農地資源稟賦對農戶化肥減量施用影響顯著，應積極引導農戶進行農地適度規模流轉，由此帶來的規模經營效應和理性農資投入，可減少化肥使用。在此基礎上，進行土地綜合整治，以提高農地質量和農業生產基礎設施，對生態環境特別脆弱的農地可放棄耕種，進行生態修復。
3.政府加強宣傳和服務工作，建立“兩減一增”綠色生產觀。針對生態脆弱區化肥減量施用政策宣傳不足現象，政府部門應組織培訓會議、發放科普讀物和制作相關宣傳節目等教育和激勵農戶選擇綠色生產行為，牢固樹立減化肥、減農藥、增效益的“兩減一增”綠色生產觀念。
作者簡介：黎孔清，女，南京農業大學人文與社會發展學院講師，博士，碩士生導師。
中國鄉村發現網轉自：南京農業大學學報（社會科學版）2018年第5期
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