高 云，詹慧龍，陳偉忠，矯 健

(1．中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所，北京100081;2．農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設計研究院農(nóng)業(yè)發(fā)展與投資研究所，北京100125)

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，是安天下、穩(wěn)民心的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展關系到國計民生，認真研究并深刻認識自然災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，對各級政府制定科學合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和防災減災政策，增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)民生活，維護國家糧食安全和社會穩(wěn)定，具有極為重要的作用。

自然災害主要包括水災、旱災、風災、雹災、凍災、蟲災、病災等。近年來，我國自然災害發(fā)生頻繁，造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失慘重。2012年上半年，我國自然災害也有不同程度發(fā)生，災情較近年同期偏輕，重復受災嚴重，區(qū)域旱災、雪災低溫突出顯著，損失集中中西部。自然災害共造成農(nóng)作物受災面積1 173.28萬hm2，絕收98.85萬hm2，經(jīng)濟損失巨大。

1978年以來，自然災害導致的成災面積、受災面積占總播種面積比例一直居高不下，而受災面積占農(nóng)作物播種面積比例和成災率也處于20%～40%和40% ～65%的高位(圖1)。

圖1 我國農(nóng)作物自然災害成災率圖

如圖2所示，1978－2008年間，我國農(nóng)作物播種面積維持在1 400～1 600萬hm2之間，每年受災面積波動較大，其中1991年受災面積最大達5 547.2萬 hm2，占當年農(nóng)作物播種面積的37.23%，1984年受災面積最小為3 188.7萬hm2，占當年農(nóng)作物播種面積的22.11%。

圖2 農(nóng)作物自然災害受災面積及農(nóng)作物播種面積圖

廖婧琳等［1］認為貴州氣象災害、地質(zhì)災害、作物病蟲害等自然災害頻發(fā)，氣象災害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失占各種自然災害的80%以上。張平［2］指出自然災害嚴重阻礙了黑龍江全省經(jīng)濟的發(fā)展，每年由于自然災害所造成的損失占黑龍江省全年GDP的2%～4%，全省因水、旱災造成的糧食減產(chǎn)約占同期糧食總產(chǎn)量的12%，其他自然災害造成的糧食減產(chǎn)約占5%。何斌［3］指出湖南省為我國主要糧食生產(chǎn)基地，是水旱災多發(fā)地區(qū)。1949－2005年湖南省農(nóng)業(yè)干旱受災面積累積達3.97億hm2，成災面積達1.88億hm2，平均每年受災面積696.89 hm2，成災面積330.45 hm2，且近年來旱情日趨嚴重。龍方等［4］指出中國稻谷總產(chǎn)量年際變化主要由播種面積變化和單產(chǎn)變化決定的，其中，單產(chǎn)變化影響程度接近60%。稻谷單產(chǎn)變化由技術、社會和自然因素決定，自然因素影響程度占48% ～56%。程國棟等［5］指出受干旱化氣候和水文變化趨勢的影響，黃河流域和內(nèi)陸流域干旱災害不斷加劇，西北5省區(qū)平均年減產(chǎn)遞增率為4.0%，旱災造成的糧食損失不斷增加。王曉麗等［6］認為從時間變化上來看，旱災的絕收面積隨時間變化劇烈，水災次之，冰雹災略次之，霜凍災絕收面積隨時間變化相對平穩(wěn)些;在各種自然災害中出現(xiàn)頻率最高的是旱災，影響范圍最大的是低溫冷害，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大、造成糧食減產(chǎn)最多的是洪澇災害。袁藝等［7］指出中國自然災害影響范圍趨于相對穩(wěn)定，而災害強度波動性較大，有增大的趨勢。王秀芬等［8］指出從長時段來看，全國糧食生產(chǎn)和自然災害之間表現(xiàn)為擴張耦合關系。

綜上所述，學者們對有關自然災害對農(nóng)業(yè)影響的研究已經(jīng)比較深入，涉及到大豆、小麥、玉米等糧食作物，取得了許多值得肯定和借鑒的成果，但自然災害對農(nóng)業(yè)的影響程度究竟有多大，目前尚不明確。鑒于此，本文研究目的在于通過對自然災害與農(nóng)業(yè)的關聯(lián)性分析，考察我國農(nóng)業(yè)受自然災害的影響程度，定量分析自然災害與我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的關系。

1 自然災害對農(nóng)業(yè)影響的實證分析

本文在研究自然災害對農(nóng)業(yè)的影響時，認為自然災害是通過影響農(nóng)產(chǎn)品單產(chǎn)、農(nóng)業(yè)有效利用面積及農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值來影響農(nóng)業(yè)。由于自然災害影響的主要是種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，為了方便計算，此時農(nóng)業(yè)指農(nóng)林牧漁業(yè)。

糧食作為關系國計民生的重要農(nóng)產(chǎn)品，關系到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家自立，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用。因此本文以糧食生產(chǎn)為例，來說明自然災害會減少農(nóng)業(yè)單產(chǎn)、有效利用面積，進而減少農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。

1978－2011年末，我國糧食播種面積從12 058.72萬 hm2降低到 11 126.7萬 hm2，下降7.73%，糧食產(chǎn)量從30 476.5萬t增加到58 957萬t，增長93.45%，糧食單產(chǎn)從168.5 kg增加到353.3 kg，增長97.90%(圖3)。

圖3 我國糧食產(chǎn)量變化圖

近年來，我國糧食增產(chǎn)數(shù)量的2/3依賴于單產(chǎn)水平提高，播種面積增加的貢獻只有1/3［9］。2012年，我國糧食生產(chǎn)獲得“九連增”，糧食總產(chǎn)從9年前的4 000億kg達到5 895.5億kg，并且連續(xù)6年穩(wěn)定在5 000億kg以上。在糧食“九連增”的過程中，來自面積增加的貢獻占增產(chǎn)總量的貢獻逐年減小。隨著城市化和工業(yè)化的加速推進，依靠增加耕地面積提高糧食產(chǎn)量的難度越來越大。

自然災害對農(nóng)業(yè)的影響不僅會減少糧食有效生產(chǎn)面積，而且會使糧食單產(chǎn)減少，使得糧食總產(chǎn)值減少。從圖4中可以看出，從1990－2010年中，糧食單產(chǎn)對糧食產(chǎn)量平均貢獻率為28.3%，糧食播種面積對糧食產(chǎn)量平均貢獻率為42.56%，糧食播種面積和糧食單產(chǎn)的增加對于糧食增產(chǎn)的作用是比較顯著的。2002年，糧食單產(chǎn)貢獻率達到最大，面積貢獻率最小，原因可能是2002年與鄰近幾年相比，糧食播種面積減小，糧食總產(chǎn)量的提高主要依賴于糧食單產(chǎn)的提高。2009年，糧食面積貢獻率達到最大，單產(chǎn)貢獻率最小，原因可能是糧食單產(chǎn)減小，播種面積增加，使得糧食總產(chǎn)量增加。

圖4 1990－2010年中每年糧食播種面積和單產(chǎn)對糧食增產(chǎn)的貢獻率

圖5所示為糧食、夏糧、早稻及秋糧的單位面積產(chǎn)量與成災面積之間的關系，由于農(nóng)業(yè)科技投入增加、農(nóng)業(yè)機械化水平提高等原因，糧食、夏糧、早稻、秋糧的單位面積產(chǎn)量在逐步上升;但當成災面積上升時，糧食、夏糧、早稻、秋糧的單位面積產(chǎn)量增速會減慢，甚至降低，說明自然災害對糧食單產(chǎn)的提升產(chǎn)生了一定的阻礙作用。

圖5 1978－2008糧食、夏糧、早稻、秋糧單產(chǎn)與成災面積圖

2 自然災害對農(nóng)業(yè)影響的面板數(shù)據(jù)模型檢驗

由以上理論分析可以看出，自然災害對農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要影響，本文應用中國統(tǒng)計年鑒2000－2008年全國31個省、市、自治區(qū)(直轄市)面板數(shù)據(jù)進行分析。

2.1 模型設定

影響我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)值變動的因素有很多，有的直接對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，有的通過影響其他因素間接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。已有研究表明對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值產(chǎn)生較顯著影響的是勞動力、機械化水平、耕地等因素，因此本文將這些因素作為控制變量引入模型。本文設定如下回歸方程來考察自然災害受災面積對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的影響。

模型設定如下:

式中:下標i表示省份，t代表年份;zczit是指農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值;czmjit為成災面積;rksit為從事農(nóng)林牧漁業(yè)人口數(shù);zdlit為農(nóng)業(yè)機械總動力;gdmjit為實有耕地面積;hfit為化肥施用量;ggmjit為有效灌溉面積;εit代表隨機誤差項。

2.2 變量說明

變量是取自中國統(tǒng)計年鑒2000－2008年全國31個省、市、自治區(qū)(直轄市)的數(shù)據(jù)。

(1)農(nóng)業(yè)的度量。本文對農(nóng)業(yè)的度量，采用農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值指數(shù)計算。

(2)自然災害的度量。本文用成災面積代表自然災害來對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值產(chǎn)生影響(khm2)。

(3)農(nóng)村人口數(shù)的度量。本文選用農(nóng)林牧漁業(yè)人口數(shù)來衡量農(nóng)村人口的數(shù)量(萬人)。

(4)農(nóng)業(yè)機械化的度量。本文選用農(nóng)業(yè)機械總動力來衡量農(nóng)業(yè)機械化水平(萬kW)。

(5)可利用土地面積的度量。本文選用實有耕地面積來衡量可利用的土地(khm2)。

(6)生產(chǎn)資料的度量。本文選用化肥施用量作為生產(chǎn)資料的度量(萬t)。

(7)水利設施利用的度量。本文選用有效灌溉面積來衡量水利設施的有效利用程度以及設施的普及程度(khm2)。

(8)旱災和水災的度量。本文運用旱災、水災成災面積來衡量旱災和水災(khm2)。

數(shù)據(jù)來源于《新中國農(nóng)業(yè)60年統(tǒng)計資料》、《中國統(tǒng)計年鑒》。

2.3 回歸結(jié)果分析

本文使用stata11統(tǒng)計分析軟件對模型(1)進行自相關和異方差檢驗，結(jié)果表明:接受不存在自相關和異方差的原始假設，即模型不存在自相關和異方差問題。

根據(jù)模型(1)，進行回歸估計，分別得到檢驗結(jié)果(表1)。

方程的回歸和檢驗結(jié)果可知，各解釋變量對被解釋變量變化的總體解釋程度很高。成災面積的回歸系數(shù)較為顯著。OLS、OLS_R、FE、FE_R、RE、RE_R代表上述模型最小二乘估計結(jié)果、方差穩(wěn)健最小二乘、固定效應、方差穩(wěn)健固定效應、隨機效應、方差穩(wěn)健隨機效應估計結(jié)果。

通過上述回歸結(jié)果和Hausman檢驗，可知拒絕差異是非系統(tǒng)性的原假設，固定效應模型相對較好。成災面積對農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的影響是較為顯著的，且為負值，也就是成災面積的增加，會使農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值減少，這與上述時間序列數(shù)據(jù)模型得出的結(jié)果相同;從事農(nóng)林牧漁業(yè)人口數(shù)OLS回歸中不顯著，在固定效應和隨機效應模型中比較顯著，系數(shù)為負值可以得出從業(yè)人數(shù)的增加反而使得農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的減少，與上述結(jié)果也相同;農(nóng)業(yè)機械動力在三個模型中都是十分顯著的，對我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增加有著極為顯著的正向促進作用;實有耕地面積、有效灌溉面積和化肥施用量只有在固定效應模型中是顯著的，其系數(shù)為負值，也就是說實有耕地面積對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增加作用是負向的，而有效灌溉面積卻是正向作用，也就是說耕地面積增大，并不意味著農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增加，只有切實提高單位耕地面積產(chǎn)值，提高灌溉率、增加土壤肥沃程度等措施才能從根本上增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。

表1面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果

表2所示為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值對水災和旱災分別估計結(jié)果，從表中可以看出:在模型中，水災對、我國農(nóng)業(yè)影響非常顯著，且為負值，表示水災會較為顯著的降低我國農(nóng)林牧漁業(yè)總值，而旱災僅在混合OLS模型中顯著，系數(shù)也為負值，說明旱災會降低我國農(nóng)林牧漁業(yè)總值，但是相比較而言，水災的影響程度要大于旱災對我國農(nóng)業(yè)的影響程度。

農(nóng)林牧漁業(yè)的總?cè)丝跀?shù)在固定效應和隨機效應模型中極為顯著，系數(shù)為負，說明農(nóng)林牧漁業(yè)的總?cè)丝跀?shù)與農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值之間是存在負向關系的，總?cè)丝跀?shù)越多，總產(chǎn)值越少。2008年從事農(nóng)林牧漁業(yè)的人口數(shù)達到28 363.6萬人，達到全國鄉(xiāng)村從業(yè)人員總?cè)藬?shù)的54.7%，農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)已經(jīng)飽和甚至過剩，農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)的增加對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出已經(jīng)沒有了促進作用，反而會因勞動力的邊際報酬遞減而導致農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值下降。

機械總動力在方程中的系數(shù)為正，在0.01水平上顯著，在以往的文獻中，有的以機械動力來替代勞動力，來加強單位勞動力對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出提高的作用，在此回歸結(jié)果中，機械總動力對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響極為顯著。但是我國機械總動力的配置可能不合理，2010年，我國東部各省市的農(nóng)業(yè)機械總動力為40 013.39萬kW，比中部地區(qū)高32.3%，比西部地區(qū)高77.64%;二是由于現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機械缺乏高科技投入，導致其對農(nóng)業(yè)貢獻不明顯;三是由于全國農(nóng)業(yè)基礎設施建設程度不均衡，使得一些大型機械無法有效利用。所以應該從這些方面繼續(xù)改進，以求更大程度的增加農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)值。

耕地面積和有效灌溉面積在固定效應模型較為顯著，但符號相反，說明耕地面積對我國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增加具有阻礙作用，而灌溉面積的增加對我國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值卻有促進作用。耕地面積對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響在隨機效應模型和混合OLS模型中不顯著的原因可能在于:農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值是一個總體數(shù)據(jù)，而耕地面積和灌溉面積主要對種植業(yè)產(chǎn)生較大影響，對林、牧、漁業(yè)的影響卻比較小，這也可能導致對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響不顯著。

化肥施用量在模型中的系數(shù)為正，在0.01水平上顯著，化肥施用量在有關文獻中有的是作為科技進步的一種體現(xiàn)放在方程中，有的則認為是土地的替代品，在其他條件不變的前提下，化肥施用量每增加1萬t，農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值就會增加4億元以上，說明化肥施用量對農(nóng)業(yè)的影響是比較顯著的。但是化肥施用量并不是越多越好。在經(jīng)濟學上，根據(jù)邊際收益遞減規(guī)律，在達到一定程度前，化肥量的增加對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增長是必要的，在化肥投入達到某一定數(shù)量之后，化肥量的增加對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增加已經(jīng)沒有作用，相反隨著化肥投入量的增加還使得成本增加，邊際收益減少。

cons的系數(shù)是正值，在0.01水平上顯著，說明了在方程中加入截距項的必要性。

表2 我國農(nóng)業(yè)對旱災、水災回歸結(jié)果

2.4 不同種類的自然災害對農(nóng)業(yè)的影響

本文把自然災害主要分為四類:旱災、水災、風雹、霜凍四類。從圖6中可以看出各種自然災害成災面積的變化趨勢。1978－2008年間，不同種類自然災害的面積發(fā)生都處于不斷波動之中，并呈現(xiàn)穩(wěn)中有升之勢。各種自然災害的總成災面積在2000年達到最大，為3 437.4萬hm2，其中旱災面積占總成災面積的77.9%，水災面積占總成災面積的12.6%，風雹和旱災面積分別占總成災面積的3.4%和3.0%。

圖6 各種自然災害的成災面積折線圖

表3為1978－2008年30年中各種自然災害占總成災面積比重表，從表中可以得出旱災、水災、風雹、霜凍成災面積占總成災面積比重平均為52.95%、27.3%、10.73%、6.55%，僅旱災和水災兩種自然災害成災面積就占自然災害總成災面積的80.24%，這也說明如果能采取有效措施防止旱災和水災的發(fā)生，對減少自然災害成災面積具有重大意義。從表2中還可以看出，自然災害中旱災發(fā)生面積最大，其次是水災、風雹災和霜凍災。從圖中也可以看出2000年旱災成災面積最大。全國累計受旱面積4 054萬hm2，成災面積2 678萬hm2，旱災成災面積占總災害面積的78%，糧食種植面積為1978年以來的最低。糧食單產(chǎn)較前幾年有較大程度降低，1991和1998年水災成災面積較大，其中1991年達到整個時期水災成災面積最大值，為1 461.4萬hm2。這充分說明了我國農(nóng)業(yè)自然災害受災面積大，成災比例較高，并且隨時間變化而波動。以下是以2008年為例，說明我國自然災害發(fā)生具有一定的區(qū)域性。

從圖7和圖8中可以看出，2008年全國各地區(qū)旱災、水災、霜凍災害成災面積變化較大，旱災主要發(fā)生在山西、內(nèi)蒙古、黑龍江等省區(qū)，水災主要發(fā)生在廣西、湖北等省區(qū)，風雹主要發(fā)生在河北、黑龍江等省區(qū)，霜凍主要發(fā)生在湖南、湖北等地。即自然災害分布廣，受災范圍不斷擴大，自然災害的發(fā)生區(qū)域性比較明顯，東部比較容易發(fā)生旱災，中部霜凍造成的危害較為廣泛，西部則較容易發(fā)生旱災與霜凍。另外，從圖7可知，我國自然災害還有連續(xù)重復發(fā)生、各種災害同步疊加、且時空交錯出現(xiàn)等特點。如湖南既是水災成災面積最大，又是霜凍成災面積最大的省份，霜凍造成的成災面積比較大，地區(qū)間差別也較大。

表3 各種自然災害占總成災面積比重表

圖7 2008年全國各地區(qū)旱災、水災、風雹、霜凍成災面積圖

圖8 2008年全國東、中、西部旱災、水災、風雹、霜凍平均成災面積圖

3 結(jié)論與啟示

自然災害是造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變動的主要原因之一，自然災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在幾個方面:農(nóng)作物減產(chǎn)比較顯著的年份多出現(xiàn)在受災面積大的年份;受災小的年份，農(nóng)作物(如糧食)產(chǎn)量增加明顯，兩者之間密切相關;自然災害的發(fā)生具有明顯的區(qū)域性，隨著時間的推移，會有一定程度的波動;同一類自然災害接連出現(xiàn)，不同類自然災害疊加;同一時期發(fā)生不同類型自然災害;或同一地區(qū)災害不同時期發(fā)生;或同一地區(qū)不同時期災害發(fā)生情況不同。水災與旱災對我國農(nóng)業(yè)影響較為顯著，且水災比旱災對農(nóng)業(yè)的影響更顯著;可以通過增加有效灌溉面積，適當增加農(nóng)業(yè)機械總動力、化肥施用量，加快農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移等方式增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。

災害不可避免，但可以采取一些措施把災害造成的損失降到最低點。第一，增強農(nóng)業(yè)本身抵御自然災害的能力。如通過加強農(nóng)業(yè)抗災基礎設施的建設、加強生態(tài)保護、建立健全防災減災體系、加強水利工程建設［10］等。第二，更好的預測農(nóng)業(yè)自然災害。利用各種監(jiān)測網(wǎng)絡，培養(yǎng)災害預測科技人才，隨時監(jiān)測水災、干旱等重大災害情況，包括發(fā)生時間、空間范圍、強度與規(guī)模等，為各級政府制定抗災減災對策提供依據(jù)。

［1］ 廖婧琳，蘇躍，馮澤蔚，等．54年來農(nóng)業(yè)自然災害對貴州農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的影響分析——以農(nóng)業(yè)及糧食生產(chǎn)為例［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36(25):11114－11117．

［2］ 張平．黑龍江省農(nóng)業(yè)自然災害的成因分析［J］．農(nóng)機化研究，2011(2):249－252．

［3］ 何斌，趙林，劉明，等．湖南省農(nóng)業(yè)旱災風險綜合分析與定量評價［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38(3):1559－1562．

［4］ 龍方，楊重玉，彭澧麗．自然災害對中國糧食產(chǎn)量影響的實證分析——以稻谷為例［J］．中國農(nóng)村經(jīng)濟，2011(5):33－44．

［5］ 程國棟，王根緒．中國西北地區(qū)的干旱與旱災——變化趨勢與對策［J］．地學前緣，2006，13(1):3－14．

［6］ 王曉麗，許銳，郝玲．自然災害對吉林省糧食生產(chǎn)影響的實證分析［J］．稅務與經(jīng)濟，2008(3):109－112．

［7］ 袁藝，馬玉玲．近30年我國自然災害災情時間分布特征分析［J］．災害學，2011，26(3):65－68，82．

［8］ 王秀芬，李茂松．中國自然災害與糧食生產(chǎn)脫鉤關系分析［J］．災害學，2012，27(1):94－97．

［9］ 韓俊，徐小青，于保平，等．我國糧食供求現(xiàn)狀、前景及對策［N］．中國經(jīng)濟時報，2010－04－A01．

［10］ 許炳南．貴州主要農(nóng)業(yè)自然災害及其防御對策析［J］．災害學，2000，15(3):61－66．