轮作对农户化肥减施的影响研究.pdf
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1、第4 5卷 第2期2 0 2 3年6月 延 边 大 学 农 学 学 报A g r i c u l t u r a lS c i e n c eJ o u r n a l o fY a n b i a nU n i v e r s i t y V o l.4 5 N o.2 J u n.2 0 2 3收稿 日 期:2 0 2 3-0 1-0 5 基 金 项 目:安 徽 省 哲 学 社 会 科 学 项 目(AH S K Z 2 0 2 0 D 0 3);安 徽 省 人 文 社 科 重 大 项 目(S K 2 0 2 0 Z D 1 2);安徽省软科学项目(2 1 2 4 0 0 1 4)作者简介:
2、孙毅(1 9 9 9),男,安徽淮北人,硕士研究生,研究方向为绿色农业。通信作者:宋燕平(1 9 6 8),女,安徽宿松人,研究员,博士,E-m a i l:s y p a h a u.e d u.c n文章编号:1 0 0 4-7 9 9 9(2 0 2 3)0 2-0 0 6 7-0 9 D O I:1 0.1 3 4 7 8/j.c n k i.j a s y u.2 0 2 3.0 2.0 1 1轮轮作对农户化肥减施的影响研究孙 毅,唐俊杰,宋燕平*(安徽农业大学 经济管理学院,合肥2 3 0 0 3 6)摘要:我国农村开展“化肥使用量零增长”的行动是推动农业“绿色、生态、高效”可持续
3、发展的重大举措。该研究基于2 0 2 0年中国乡村振兴综合调查(C R R S)的农户调查数据,实证分析了轮作与化肥施用量之间的关系。研究表明:轮作对农户化肥总投入量具有显著的负向影响;采用倾向得分匹配法、缩尾后回归和随机抽取样本进行稳健性检验得出轮作有助于化肥减施;进一步采用调节效应模型分析发现,农户购买服务支出越多则会削弱轮作的化肥减施效应。因此,根据我国农业发展的实际情况,针对性地建立合理的轮作制度,增强农户科学施肥意识认知,将有利于农业生产中化肥减施,从而促进绿色可持续发展。关键词:轮作;化肥减量施用;倾向得分匹配;绿色可持续发展中图分类号:S 6 2 6 文献标识码:A S t u
4、d yo nt h e e f f e c t o f c r o pr o t a t i o no nf e r t i l i z e r r e d u c t i o nb e h a v i o ro f f a r m e r sS UNY i,T ANGJ u n j i e,S ONGY a n p i n g*(C o l l e g e o fE c o n o m i c sa n dM a n a g e m e n t,A n h u iA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,H e f e i2 3 0 0 3 6,C
5、 h i n a)A b s t r a c t:T h e“z e r og r o w t h i nf e r t i l i z e ru s a g e”i n i t i a t i v e i nr u r a l a r e a so fC h i n a i sam a j o rm e a s u r e t op r o-m o t e t h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t o f a g r i c u l t u r e i na“g r e e n,e c o l o g i c a l,a n de f
6、f i c i e n t”m a n n e r.T h i s s t u d ya n a l y z e s t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nc r o pr o t a t i o na n df e r t i l i z e ru s a g eb a s e do nt h eh o u s e h o l ds u r v e yd a t af r o mt h e 2 0 2 0C o m p r e h e n s i v eR u r a lR e v i t a l i z a t i o nS u r v e y(
7、C R R S)i nC h i n a.T h e r e s e a r c hs h o w s t h a t c r o pr o t a t i o nh a sa s i g n i f i c a n t n e g a t i v e i m p a c t o n t o t a l f e r t i l i z e r i n p u t b y f a r m e r s,i n d i c a t i n g t h a t i t h e l p s r e d u c ef e r t i l i z e ra p p l i c a t i o n.R o b
8、 u s t n e s s t e s t su s i n gp r o p e n s i t ys c o r em a t c h i n g,t r i mm e dr e g r e s s i o n,a n dr a n d o ms a m p l i n gf u r t h e r c o n f i r mt h ep o s i t i v e e f f e c t o f c r o pr o t a t i o no n f e r t i l i z e r r e d u c t i o n.A d d i t i o n a l l y,t h e s
9、t u d yf i n d s t h a t a n i n c r e a s e i n f a r m e r se x p e n d i t u r eo np u r c h a s i n gs e r v i c e sw e a k e n s t h e f e r t i l i z e r r e d u c t i o ne f f e c to f c r o pr o t a t i o n.T h e r e f o r e,b a s e do nt h ea c t u a l c o n d i t i o n so fa g r i c u l t
10、u r a ld e v e l o p m e n t i nC h i n a,t h ee s-t a b l i s h m e n to f t a r g e t e da n d r e a s o n a b l e c r o p r o t a t i o ns y s t e m s a n de n h a n c i n g f a r m e r sa w a r e n e s s o f s c i e n t i f-i c f e r t i l i z a t i o nw i l l p r o m o t e f e r t i l i z e r r
11、 e d u c t i o n i na g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o na n dc o n t r i b u t et og r e e na n ds u s-t a i n a b l ed e v e l o p m e n t.K e y w o r d s:C r o pr o t a t i o n;f e r t i l i z e rr e d u c t i o n;p r o p e n s i t ys c o r em a t c h i n g;g r e e na n ds u s t a i n a b l
12、ed e v e l o p-m e n t延 边 大 学 农 学 学 报第4 5卷 耕地是保障人类赖以生存的根本命脉,是维系经济与社会发展的基础资源,对耕地进行有效保护是事关国计民生的首要问题1,耕地资源安全事关国家粮食安全和社会稳定大局2。如今,耕地资源安全面临着前所未有的压力与挑战,耕地数量和质量均出现了不同程度的下降3。一方面,耕地流失速度 明 显 加 快,耕 地 面 积1 9 9 62 0 0 8年 下 降8 3 2万h m2,2 0 0 92 0 1 6年下降4 6万h m2;另一方面,中国耕地平均质量持续下降,全国耕地平均质量等别评价结果表明,2 0 0 8年全国耕地平均质量等别
13、是9.8 0,2 0 1 32 0 1 5年下降至9.9 64。其主要原因是我国农业发展中存在水、土地和化肥农药等农业资源的超量使用,导致了水土流失、面源污染等问题,严重影响了耕地资源安全和农业可持续发展5。通过调查发现,2 0 1 8年,我国3种粮食作物(稻谷、小麦、玉 米)化 肥 的 平 均 投 入 经 济 纵 横 达 到3 7 4k g/h m2,这是国际上公认的化肥施用安全上限2 2 5k g/h m2的1.6 6倍6,化肥的过量使用会导致土壤质量下降、环境污染等一系列问题,影响到我国的可持续发展和绿色健康发展7。为了提高耕地质量,我国始终实 行“世界 上最严 格 的 耕 地 保 护
14、制度”8,中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议 提出“探索实行耕地轮作休耕制度试点”,将耕作制度的调整上升到国家战略高度9;党的十九大报告将“扩大轮作休耕试点,健全耕地草原森林河流湖泊休养生息制度”作为加大生态系统保护力度,建设美丽中国的主要构成部分,耕地轮作 休 耕 受 到 前 所 未 有 的 重 视1 0。F e i z a b a d y等1 1指出,不同的轮作模式能够改变春小麦株高,影响小麦生物产量。C h e n等1 2利用能值分析方法评价了稻虾轮作、稻麦轮作和水稻单作等3种模式的环境效应和可持续性。黑杰等1 3指出,相比于姜菜轮作下的旱地轮作,水旱轮作下的姜稻轮
15、作模式,更有助于进一步改善土壤团聚体的稳定性,保证相对高效的土壤碳、氮的养分利用。金雯晖等1 4指出,轮作通过水肥管理、底物添加等不同措施对土壤团聚体稳定性、养分含量、利用效率等方面进行调节,被认为是改良土壤结构、保持土壤肥力的重要措施。轮作可以改善土壤结构,增加有机质含量,提高土壤持水能力和透气性,从而使耕地保护的目标得以更好地实现。但是,目前关于轮作是否有利于化肥的减量施用的研究较少。该研究基于5 4 0户种植农户的实地调查数据,利用多元回归模型探析作物轮作对农户化肥施用量的影响因素,采用倾向得分匹配(P S M)这一准自然实验研究方法建立反事实研究框架,探究作物轮作对农户化肥施用量的影响
16、效应,并对不同农户之间的差异进行了实证分析,能够为政府部门进一步地、更好地制定出推动肥料减量增效的政策、构建新型多元化轮作体系、缓解资源压力、确保农业绿色可持续发展提供了新思路,并为决策提供参考。1 理论分析与研究假设1.1 农户进行作物轮作对化肥施用量的影响作物轮作,亦叫作物换茬,或将二者合称为作物轮作换茬。轮作制是在同一块田地上,有顺序地在季节间或年际间轮换种植不同的作物或复种组合的种植方式。作物轮作是我国农业生产体制改革的一个重要内容,同时也是我国农业生产中的一项精细耕作和土地利用协调的传统经验。作物轮作是一种重要的增产和提高效益的技术,在国际上已经得到了广泛的应用1 5。可以说,在全球
17、的农业发展中,轮作起着举足轻重的作用。作物轮作作为一种可持续的农业技术1 6,它可以通过多方面的方式促进化肥减量。1)轮作可以通过增加土壤生物多样性来促进农户化肥减施。通过引入不同作物,可以改变土壤中的微生物种类和数量,这些微生物可以帮助作物吸收养分,提高土壤结构,降低农户对作物补充营养的需求1 7。这样一来,土壤的生命力、肥力和水分利用能力都会得到提高。土壤的肥力提高,会减少农户对化肥的依赖1 8。2)轮作可以通过“绿肥”来促进化肥减量。由于大部分作物都需在耕种前开垦耕地,因此可以考虑将其中的某些作物运用为绿肥,比如豆类、田菁、羊草等。绿肥不仅能改善耕地结构,其根系也可以增强土地稳定性,吸引
18、多种有益的微生物。同时,绿肥中富含的有机物质可以作为肥料去促进农作物的生长,降低农户的生产成本,从而达到化肥减量的目的1 9。因此,从理论上讲,作物轮作对化肥减量会产生积极影响。基于上述分析,提出研究假说:H 1,作物轮作有利于化肥减量化,即作物轮作对化肥施用量具有负向影响。1.2 农业服务对农户进行作物轮作减施化肥的调节作用由于城乡一体化建设和农业机械化的广泛应用,农业社会化服务在近年来得到了迅速的发展,俨然成了适应现阶段小农户的现代农业发展需求,以及农业86 第2期孙毅,等:轮作对农户化肥减施的影响研究规模化生产经营模式的重要渠道。而农业社会化服务受地方政府部门的过度干预,针对性不强,影响
19、不大,对于农业发展而言,效果不佳。我国农业技术服务的供需不足和失衡的现象,对当前我国农业发展产生逆向影响2 0。农业社会化服务组织是营利性的商业组织,受信息不对称推动,诱发赚取更高利润的投机行为,选择以提高化肥材料费的方式对固定支出进行补贴2 1,反而使化肥的施用量有所增加2 2。事实上,社会化服务中交易费用是不可忽视的,不同资源禀赋的农户所采取的社会化服务环节各不相同,极大影响了其亲环境行为2 3,交易费用导致的农业生产性服务合约种类与稳定性不同,可引起农户收益与生产效率的差异2 4。农资销售商会在商业化的潮流下,通过各种策略促进农资销售2 5。伴随着服务组织的商品化,社会化服务并不能有效地
20、减少投入品的数量,相反,还会导致出现滥用投入品的情况2 6,其原因在于:农资服务的逐利动机,有诱发投机取巧行为的可能。对于主要服务为投入品供应和销售信息的组织来说,为了达到销售的目的,他们会对投入品的作用进行过度强调,这就有可能导致农民购买和使用的数量过多2 7。由于服务商与农业生产资料经营销售人员在某些方面存在互利关系,加上社会服务机构本身具有逐利性,会错误宣传,误导农民过量施用化肥2 8,从而帮助他们获利。这样,社会化服务的介入,使农作物化肥的施用量反而增加了。根据理性人的假设,农户进行农业生产的目标是追求利润最大化2 9,同时,农业效益问题也是影响农民生产积极性的关键性问题3 0,因此,
21、农户可能会根据农业生产资料经营销售人员所提供的片面性或者是错误的化肥指导信息,为了取得虚假的“更高产量”使得服务支出增加,即使轮作的化肥减量效应在不同农户群体保持一致,购买服务支出越多的农户也会增加化肥的施用量。基于上述分析,提出研究假说:H 2,购买服务支出越多在作物轮作与化肥施用量之间起着正向调节作用。2 样本数据2.1 数据来源该研究利用的是2 0 2 0年中国乡村振兴综合调查(C R R S)的农户调查数据。2 0 2 0年C R R S项目课题组在全国范围内按照多阶段分层随机抽样原则,就2 0 1 9年农村人口与土地经营、粮食生产等情况开展问卷调查。该研究的分析中,剔除了一些异常和缺
22、失的观察值之后,5 4 0个农户样本最终被使用。2.2 变量选取1)因变量,基于已有数据,该研究选用化肥投入总量作为被解释变量,以问卷中“化肥总投入量(k g/h m2)”来进行测度。2)核心自变量,轮作是该研究的关键解释变量,通过询问农户“您是否对耕地进行了轮作?(1=是;0=否)”来测度。3)控制变量,影响农户化肥施用水平的因素较为繁杂,为了尽可能地控制其他因素的影响,保证实证结果的可靠性,参考相关研究3 1-3 2,从户主特征(性别、年龄、与同龄人相比健康状况、受教育程度和政治面貌)、家庭特征(获得农业补贴金额和家庭年收入情况)、生产特征(经营总面积、经营耕地地块数和最大3块地离住所平均
23、距离)和外部特征(受灾情况)4个方面选取。根据对变量的选取,该研究从相关变量的定义、均值、标准误3个角度进行了描述性统计分析(表1)。表1 变量选取及基本描述性统计T a b l e1 V a r i a b l e s e l e c t i o na n db a s i cd e s c r i p t i v e s t a t i s t i c s变量 变量定义均值标准差被解释变量化肥总投入量k g/h m210 8 5.9 4 612 2 7.1 6 2关键解释变量该地是否进行轮作是=1,否=00.2 5 40.4 3 6调节变量购买服务支出元1 6 5.5 3 08 8 3.1
24、 0 8户主特征变量性别男=1,女=01.0 4 50.2 0 6年龄周岁5 5.0 1 31 0.3 2 0与同龄人相比的健康状态很好=1,好=2,一般=3,差=4,很差=52.3 2 80.9 9 1受教育程度未上学=1,小学=2,初中=3,高中=4,中专=5,职高技校=6,大学专科=72.7 7 00.9 5 8政治面貌普通群众=1,中共党员=21.2 1 00.4 0 796延 边 大 学 农 学 学 报第4 5卷 续表1 变量选取及基本描述性统计C o n t i n u e t o t a b l e1 V a r i a b l e s e l e c t i o na n db
25、 a s i cd e s c r i p t i v e s t a t i s t i c s变量 变量定义均值标准差家庭特征变量获得农业补贴金额元34 9 8.7 9 273 5 6.0 8 4家庭年收入元59 0 5.7 8 06 04 4 4.9 8 0生产特征变量经营总面积h m22.8 5 85.7 7 5经营耕地地块数块5.9 4 25.5 9 1最大3块地离住所平均距离k m1.2 3 92.5 7 4外部特征变量受灾情况是=1,否=00.4 1 20.4 9 33 模型设定3.1 构建基准回归模型在考虑到被解释变量取值特征的情况下,对作物轮作对农户施肥水平的影响进行实证分析
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