2015, Vol. 30
改革开放30多年来，化肥的大量施用对我国农业发展起了重要作用。目前，我国每公顷耕地的化肥施用量接近世界平均化肥施用量的4倍[1]。我国肥料施用过程存在重化肥轻有机肥、重大量元素化肥料轻中微量元素肥料、重氮肥轻磷钾肥的“三重三轻”问题，这加重了土壤板结和酸化等不良后果。这种化肥的大量施用以换取农业增长的发展模式加大了土壤资源环境压力，造成了农业环境污染问题，加上粗放的农业生产方式，资源约束日益趋紧，我国可持续农业发展面临着十分严峻的形势。
大量研究表明因过量和不合理的化肥施用带来的养分流失成为中国农业面源污染的主要来源。张维理等通过考察中国重要的湖泊和河流水域，表明农户超高量化肥成为水体富营养化的主要潜在威胁之一[2]。我国粮食和蔬菜作物种植所施用的氮肥每年有大约17.4万t流失，而其中一半的氮肥从农田流入江河湖海，对水域的生态系统产生严重的影响。而滞留在土壤中的过量化肥使得土壤理化性质发生变化，影响微生物活动，导致土壤营养物质成分降低，进而影响农作物的生长。进一步则是通过食物链，影响渔业和畜牧业以及人体健康[3]。事实上，化肥的不合理施用会导致未来农业生产能力的下降。在同一生产条件下，随着化肥施用量的增加，在一定的施用量范围内，农业产量虽然逐步增高,但是单位化肥施用量的增产效果却趋于降低，在超过一定施用量后，农业产量反而会下降。黄季焜等研究指出我国化肥施用量已经超过了最优施用量,并给农民带来了经济效益的损失[4]。
农业环境问题不仅阻碍了社会和经济的健康持续发展，同时也对我国食品安全和农产品的国际竞争力以及国家生态安全等诸多领域产生深刻影响。为了在有限的农田上实现农民增收、农业增效、农村致富，减少农业面源污染的环境代价，近年来的中央一号文件都明确指出要着力转变农业生产、经营和资源利用方式，增加农业发展的可持续性，推动由数量为主转变为数量质量效益并重，走高效、安全、绿色发展之路。2014年底，农业部提出的化肥、农药用量零增长行动不仅是推进农业“转方式、调结构”的重大举措，也是促进节本增效、节能减排的现实需要。因此，有效揭示化肥使用量对农业增长的影响作用，协调两者之间的关系，对实现化肥使用量零增长行动目标和促进农业生产、环境保护的协调发展具有很强的现实意义。
1 农业环境规制研究概况已有许多学者对有关环境与经济增长之间关系进行了深入的研究，目前有三种代表性的观点。第一种是“不利论”，认为环境规制的约束使得企业要为消耗自然资源和排放污染物支付额外费用，从而增加了生产成本。第二种是“有利论”，认为合理的环境规制能激励企业创新环境技术，获得超过合规成本的补偿效应，使经济增长和环境绩效获双赢。张成指出从长远的角度看，环境规制强度能促进生产技术的进步，进而为中国实现环境保护和经济增长协调发展[5]。第三种是“综合观点”，由于受到产业特点、产业发展水平、环境规制强度等因素影响，环境规制对经济发展的影响结果不确定。
由于氮、磷是造成农业面源污染的主要限制因子[6]，化肥施用过程中流失的氮磷总量指标就可以较好地衡量农业环境污染现状。我国每公顷耕地面积的化肥施用量如此之大，主要是我国大力提倡提高农业生产力的政策使然，但同时农业环境政策的缺失管理也是不可忽视的。欧盟自1992 年实施以农业环境一揽子为主的共同农业政策，在农业生产与环境污染控制上取得了显著成效[7]。中国农业发展正处于转型时期，从追求数量增长、生存农业、汲取型农业向质量安全环保型、多功能及支持型农业转变，农业发展方略也在发生改变[8]，农业环境治理模式也亟待转变[9]。
李谷成等[10]利用方向性距离函数模型对我国农业技术效率进行实证分析，指出环境问题很大程度上是农业发展问题。农业发展初期，弱环境规制可能有助于农业生产效率的提高[11]。但从长远角度看，强环境规制更有利于农业生产效率的改进[12, 13]。当前我国农业发展正处于转型时期，这些结论有助于把环境规制纳入新的政策框架，但没有考虑环境污染对农业发展本身的影响。已有关于农业增长与环境污染的文献研究，主要利用化肥、农药使用量作为污染变量来与农业产出做环境库茨涅茨假说(EKC)验证，其研究结果支持了农业面源污染的EKC假说[14, 15, 16]。但这结果至少存在两个问题：第一，以化肥、农药等化学品出现的农业面源污染是农业增长的重要投入，而非单纯的“污染物”，忽略其相互关系会导致EKC检验产生内生性问题；第二，EKC假说仅描述的是一种现象，忽视环境污染对农业增长的影响，导致研究结果缺乏指导性。为解决内生性问题，本文拟利用联立方程组模型来检验我国环境规制与农业增长的关系[17]，以期为解决我国农业增长与农业环境污染的问题提供政策建议。
2 农业环境规制模型设定与指标选择 2.1 农业环境规制模型的选择对于环境规制指标的度量，国内外研究至今尚无统一的认识。主要包括：一类是投入指标，如以污染治理和控制支出占产值的比重；另一类是产出指标，如各种达标率、污染物排放消减量等。有关农业面源污染测算方法很多，已经有学者进行了细致的研究，包括清单分析法[18]、过剩氮测度[19]等。然而农业污染发生具有分散性、随机性等特征，不仅使得农业污染排放量更难准确核算，也使得农业污染治理投入缺乏可得性数据。程磊磊等通过梳理国外农业面源污染控制政策，指出农业环境规制不能以排放量为计算基础[20]。本文在借鉴前人研究的基础上，采用以化肥施用量为代表的农业面源污染进行度量农业环境规制。
2.2 模型设定与指标选择在进行模型设定时，必须考虑环境规制与农业增长是同时相互决定的：一是以化肥投入为代表的农业环境规制行为受到当地经济发展、农业生产状况的制约；同时，农业环境规制行为又会对当地农业生态环境产生影响，对农业增长产生“促进”或“阻碍”作用。
首先，设地区农业生产函数为一般柯布—道格拉斯形式：
| $ Y = A\left( t \right){L^\alpha }{K^\beta }\mu $ | (1) |
根据张成[5]、宋马林[21]研究成果，环境规制有利于技术外溢、技术进步，进而提高全要素生产率。以E代表环境规制，A(t)可以表示为A(t)=C(t)E。根据已有的文献，影响农业总产出的要素投入其他变量包括资本存量、土地、劳动力投入、机械投入，取对数后其相应的计量模型为：
| $ \ln Y = \alpha + {\alpha _1}\ln E + {\alpha _2}\ln cap + {\alpha _3}\ln land + {\alpha _4}\ln lab + {\alpha _5}\ln mac + \mu $ | (2) |
式中Y是地区农业总产出，下标i、t分别表示各地区和年份，α代表全要素生产率代表的技术进步，cap、land、lab、mac分别为资本投入、土地、劳动力和机械投入，μ为估计残差。
其次，构建环境规制的经济方程。由于化肥是农业生产的投入物之一，因此农业产值影响着化肥的使用量。居民收入可能会对农业生产行为产生影响，不仅高收入农民阶层可能偏向于采用先进技术[22]，而且高收入的消费者会追求更加安全、生态的农产品。财政支持同样对农民的生产行为产生影响，如有机肥的补助减少了农民的生产成本，进而减少环境的影响。劳动力数量及文化程度对农业环境有一定的关系。对农业环境的影响还包括重大法律政策的实行，如1993年《中华人民共和国农业法》的颁布、各省市的农业生态环境保护条例等。同样，采用一般的柯布—道格拉斯方程形式表示环境规制方程
| $ \ln E = \beta + {\beta _1}\ln Y + {\beta _2}\ln inc + {\beta _3}\ln fin + {\beta _4}\ln lab + {\beta _5}\ln sch + {\beta _6}\ln ins{\rm{ + }}\eta $ | (3) |
式中β代表环境要素生产率代表的技术进步，inc、fin、sch、ins分别为城乡收入比、农业环境财政补贴、农业环境法律政策制度和劳动力文化程度，η为估计残差。
方程(2)、(3)构成了环境规制与农业经济增长的联立方程。
2.3 数据来源及处理自1982年以后，我国农业环境规制才起步，到1990年才形成比较完善的农业环境规制[23]。因此，本文使用1991－2013年我国31个省市的农业投入产出为样本，所有数据经过价格指数折算到1991年的不变价。数据来源于《中国统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》。
(1)农业产值(Y)。以各地区人均农业总产值来衡量。
(2)环境规制指标(E)。即化肥使用量，用各地区化肥折合成N、P、K总量，再除以农村人口表示。
(3)资本投入(cap)。用各地区农业全社会固定资产资本存量来表示，资本存量的估算采用永续盘存法，即Kit=Kit-1(1-δ)+Iit，其中K为资本存量，I为农业全社会固定资本投资，δ是重置率，i、t分别代表空间和时期。基年资本存量为当年社会固定资产投资的5倍，而折旧率为9.6%[24]。
(4)劳动力(lab)。采用各地区农业劳动力来表示。
(5)土地(land)。一般用各地区播种面积表示。
(6)机械投入(mac)。用各地区年末机械总动力表示。
(7)城乡收入比(inc)。采用城镇居民可支配收入与农民纯收入之比，城镇和农民的人均收入数据分别用各地相应年份城市和农村的消费价格指数进行了价格平衡。
(8)农业环境财政补贴(fin)。尽管没有可用的数据说明实际用于土壤环境改善、土壤测土配方、生态补偿等改善农业环境的财政补贴支出明细，但每年该项支出的比例保持相对稳定，故选择财政农业支出作为替代变量。
(9)劳动力文化程度(sch)。用农村居民家庭平均受教育年限表示，平均受教育年限=小学比例×6+初中比例×9+高中比例×12+中专比例×12+大专及大专以上比例×16。
(10)农业环境法律政策制度(ins)。利用国家有关部委、各省市颁布的法规、规章、标准中与农业化肥施用相关的文件数来表示，主要收集了农业资源保护行政法规、农业环境保护部门规章、地方性农业环境法规和地方政府规章、农业环境标准等。特别是2004年以来，不仅中央1号文件强调生态农业、循环农业、食品安全等可持续发展，地方政府也积极出台政策促进农业发展方式转变，加强农业生态环境保护，开展农业污染治理，推进农业清洁生产，促进农业可持续发展。
3 检验结果分析1991－2013年，中国农业正处于现代化加速发展的阶段，同时也是农业面源污染、农产品安全等问题集中爆发，越来越引起民众和政府重视的阶段。随着食品安全、消费观念的转变，以及2004年以来中央1号文件强调农业环境规制的影响下，地方政府逐步加强农业环境治理的举措和投入，对农业环境规制的制定和实施更加严格。为此本文首先进行全样本期的估计，进而根据中央政策的变动将样本期分为两个阶段(1991－2003年和2004－2013年)分别进行估计，试图说明中央1号文件有关农业环境制约表述的加强导致的农业环境规制作用形态的变化。
3.1 全样本期检验结果与分析表 1为1991－2013年全样本期估计结果。农业增长方程中环境规制变量的系数显著为正，因为我国耕地基础地力偏低，化肥施用对农业增长的贡献较大。其他变量与类似农业增长模型的文献所得出的结论一致。
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表 1 1991－2013年面板联立方程估计结果 Table 1 Estimation results of panel simultaneous equation in 1991-2013 |
环境规制方程中，农业产值对环境规制的影响显著为正，化肥作为农业生产最重要的投入之一，按照目前农业生产方式，农业产值需要依托化肥施用量等生产资料的高投入。城乡收入比对环境规制的影响并不显著，但其方向为正，没有足够的证据表明城乡收入比的拉大会增加化肥的施用量。人均地区生产总值与环境规制负相关，在较发达的地区一方面收入的提高使得人们追求更安全的农产品，倒逼着农业生产方式的转变；另一方面工业上的技术效应和结构效应会促进当地农业生产方式向绿色环保方向改变。农业环境财政补贴对环境规制的影响为负，这主要是有机肥的补贴在降低农业生产成本的同时，其农产品品质也得到了较大的提高。农村人口对环境规制的影响均显著为正，农村人口越是多的地区，从政府获取的支持就更多，进而提高农业生产资料的资本有机构成，使得化肥等其他农业生产资料的投入也增加，对环境的改善起了负面的效应。劳动力文化程度对环境规制的影响为正，一般认为劳动力文化程度越高则对现代农业生产手段和技术的认同度可能更高，但就化肥施用量而言，没有统计学意义上的显著性水平。农业环境法律政策制度对环境规制的影响显著为负，更严格的环境法律政策制度倾向于遏制土壤资源、农业环境污染的恶化，其制定和实施对化肥施用量呈现制约作用。
3.2 分时段检验分析结果表 2、表 3分别为1991－2003年、2004－2013年两个时段样本期估计结果。两个时段相比较，可以发现环境规制对农业增长的作用发生了重要变化。首先，在农业增长方程中，环境规制的回归系数由0.1645变为0.0765，化肥施用效果逐渐减弱，环境规制对农业增长的促进作用大幅度降低。究其原因一方面是生态环境的制约导致了农业产值的减少，另一方面是较为严格的法律规章制度使得农民、农业企业的农业生态环境保护的成本提高，一定程度上抑制了农产品产量的单一目标追求。其次，在环境规制方程中，农业产值的估计系数由0.4647上升到0.8067，说明农业生产方式主要依靠生产资料的投入为主，化肥施用量的增加主要源自于农业增长的需要；城乡收入比的系数估计显著性增强；劳动力数量及劳动力文化程度给环境带来的影响已经在缩小，显著性水平也在提高，进一步突显劳动力文化程度越高则对现代农业生产手段和技术的认同度可能更高，进而有更合理的化肥施用量；法制估计系数由-0.115 0变为-1.106 8，其显著性变得更为显著，说明更多的地区考虑当地自然环境特点和经济结构特征，已经在采取相关法规制度来约束、规范农产品生产，较为独立地对农业生态环境的改善进行政策制定、实施监督。为了农业增长需要更多的化肥施用量，但是化肥对农业增长的作用在减弱，且化肥施用对环境产生的污染却更加严重。因此，从目前的实施情况来看，并未从根本上改善农业生产方式，环境规制促进农业增长的机制还存在许多障碍。
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表 2 1991－2003年面板联立方程估计结果 Table 2 Estimation results of panel simultaneous equation in 1991-2003 |
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表 3 2004－2013年面板联立方程估计结果 Table 3 Estimation results of panel simultaneous equation in 2004-2013 |
本文采用我国各省市的化肥施用量作为农业环境规制的重要指标之一，对农业经济增长与环境规制之间的面板联立方程进行验证。模型的回归结果表明，环境规制作用的改变，要求我国农业发展应转向以产量约束下多目标的农业生产观念。这种观念的建立，需要从顶层设计到微观措施进行全面思考，重新认识农业产业，转变农业发展方式，完善农业环境标准，推行清洁农业生产机制，把农业环境、农村发展置于更高的地位。
4.1 重新认识农业产业我国改革开放以来以重视提高农业数量增长为单一目标，对环境可持续性造成一些负面的后果，这些后果的体现要很长时间，而且有些影响发生在传统的农业区域以外。农业不仅仅要具备提供农产品的功能，更要维护或改进资源与环境等生态系统的状态。目前，生态环境和资源条件已经严重束缚农业长远发展，应重新制定衡量农业产业的经济、环境、社会成本和效益的分析框架，对农业不同方面相互关系进行重新认识和思考，确保农业在充分发挥农业产业经济功能的同时发挥其生态性功能，走绿色化、高效化、安全化的农业发展道路，实现农业产业的经济效应、环境效应与社会效应的有机统一。
4.2 调整农业发展政策产业政策可以影响要素规模和结构，正确、合理的农业发展政策不仅可以促进农业发展，还能推进生态建设。自2004年以来，“中央一号”文件相继在农业生态、农田水利、耕地保护等分方面作出重要指示，这些政策为进一步发挥农业多功能提供了制度保障。“十三五”期间，应通过增强和优化现代农业知识与科技的产出和供给，寻找普遍性政策目标内在的结合点和适切点，停止对不可持续做法有鼓励作用的补贴，利用市场和其他机制来调节和实现农业环境服务有偿使用，更加注重保护生态环境，进一步发挥农业多功能的作用。
4.3 强化农业环境治理自1980年以来，我国已形成了由国家环境保护标准、地方环境保护标准和国家行业环境保护标准构成的环境保护标准体系，但总体上农业环境管理体系还相对落后。强调农业多功能性的国家，多以法律法规的形式，强化对保护环境的农业生产方式的支持、提高产品的质量，进而实现对农业环境的管理。我国可借鉴这一经验，进一步完善农业环境治理法律法规，把化肥农药减排、农业结构优化、农业工程建设有效结合，形成一套完整的法律法规制度，强化农业环境制度化管理。
4.4 落实生态农业补贴积极探索农业资源保护补贴和环境友好型农业生产补贴。要不断健全和完善农业生态环境补偿制度。虽然我国《中华人民共和国清洁生产促进法》规定了农业的清洁生产，但农业清洁生产的自觉性并不高。使用生态肥料会提高农业生产成本，应适时采取“亲环境”的投入品补贴政策，降低农业生产成本和提高农产品生态品质标准的市场准入，以经济激励的手段落实清洁生产制度，实现农业生产方式的根本性转变。
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