孫致陸，賈娟琪，李先德

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所，北京 100081）

我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的演進(jìn)特征與省際收斂
——基于1991-2014年省級(jí)面板數(shù)據(jù)的分析

孫致陸，賈娟琪，李先德*

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所，北京 100081）

推進(jìn)農(nóng)藥減量使用和科學(xué)使用，是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與生態(tài)環(huán)境安全和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。在分析1991-2014年我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度演進(jìn)特征的基礎(chǔ)上，分別對(duì)全國、東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)農(nóng)藥使用強(qiáng)度的省際收斂情況進(jìn)行了檢驗(yàn)。研究結(jié)果表明：全國及各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度均顯著提高，東、中、西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度總體上依次遞減；各地區(qū)農(nóng)藥使用強(qiáng)度最高省份和最低省份的絕對(duì)差距均進(jìn)一步擴(kuò)大，且東部地區(qū)省份的絕對(duì)差距顯著大于中部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份；全國及各地區(qū)省際絕對(duì)σ收斂趨勢不具有一致性，全國各省份和西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度絕對(duì)差距未顯著縮小，中部地區(qū)省份顯著縮小，東部地區(qū)省份則顯著擴(kuò)大；全國及各地區(qū)省際絕對(duì)β收斂和條件β收斂趨勢具有一致性，初期農(nóng)藥使用強(qiáng)度較低省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度增長速度更快，離自身穩(wěn)態(tài)值越遠(yuǎn)的省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度增長速度也越快；與東、西部地區(qū)省份相比，中部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的收斂速度要更快。最后，提出開展區(qū)域性綜合防治、推行可持續(xù)防控、加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警等科學(xué)有效控制農(nóng)藥使用的政策建議。

農(nóng)藥；使用強(qiáng)度；演進(jìn)特征；省際收斂；農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全；農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

Abstract：Promoting the reduction and scientific application of pesticide is an internal requirement of safeguarding the safety of agricultural production, agricultural product quality and ecological environment, and realizing the sustainable development of agriculture. This paper analyzed the evolution characteristics of pesticide application density in China from 1991 to 2014, and then tested the provincial convergence of the whole nation, eastern region, central region and western region respectively. Results show that∶ there was a remarkable increase in pesticide application density of both national and provincial levels, and the pesticide application intensities of eastern provinces, central provinces,and western provinces was decreasing in general in the above order. The absolute gaps with the highest and the lowest pesticide application densities between provinces of the three regions were further expanded, and the absolute gaps of eastern provinces were remarkably higher than that of central provinces and western provinces. The provincial absoluteσconvergence trend was not consistent in national level and regional level. The absolute gap of pesticide application density was not significantly reduced in the nation in general and in western provinces, but significantly was reduced in central provinces and even significantly expanded in eastern provinces. The provincial absoluteβconvergence and conditionalβconvergence trends were consistent in both national and regional levels. In addition, the pesticide application densities of provinces with relative lower density in initial stage and the provinces which further away from their steady-state values have faster growth speed. Compared with eastern provinces and western provinces,the converging speed of pesticide application density of central provinces was faster. Finally, this paper provides thefollowing policy recommendations to scientifically and effectively control pesticide applications∶ to carry out regionally comprehensive prevention and treatment, to implement sustainable prevention and control, and to strengthen monitoring and early warning systems.

Key words：pesticide; application density; evolution characteristics; provincial convergence; quality safety of agricultural product; sustainable development of agriculture

自20世紀(jì)60年代綠色革命以來，農(nóng)藥和化肥、良種及灌溉共同被視為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的四大核心投入要素之一[1]，也是應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲雜草危害的主要方法之一[2]。農(nóng)藥的合理使用，不僅能在預(yù)防控制病蟲雜草危害、促進(jìn)產(chǎn)量增長等方面起到非常重要的作用，還能降低勞動(dòng)、機(jī)械和燃油等投入強(qiáng)度，起到降低農(nóng)戶生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的作用[3-4]。我國是農(nóng)藥使用大國，在通過植物保護(hù)所增加的農(nóng)作物產(chǎn)量中，農(nóng)藥的貢獻(xiàn)率超過80%[3]。然而目前，農(nóng)藥不合理使用特別是過量使用現(xiàn)象在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常普遍[5]，我國的農(nóng)藥使用量是世界平均水平的2.5-3.0倍[6]；我國農(nóng)藥使用效率也較低，僅相當(dāng)于世界平均水平的一半左右[7]，且使用的農(nóng)藥只有約1/3附著在農(nóng)作物表面，其余大部分則殘留在水體和土壤之中[8]。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥的廣泛使用特別是過量使用，已經(jīng)帶來了一系列生產(chǎn)、環(huán)境和食品安全等問題[9]，不僅造成許多危害，如污染自然環(huán)境、危害其他生物生存、病蟲雜草抗藥性增強(qiáng)、農(nóng)藥殘留與食品不安全等，還對(duì)人類特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的健康產(chǎn)生負(fù)面影響[2,10-11]。“民以食為天，食以安為先”，隨著生活水平不斷提高，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的安全性要求也越來越高，農(nóng)藥不合理使用引發(fā)的各種問題已成為全社會(huì)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)[4]。我國政府一直高度重視農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，近年來對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管力度不斷加大，農(nóng)藥使用、農(nóng)藥殘留等是監(jiān)管重點(diǎn)，包括2014年起連續(xù)開展農(nóng)藥及農(nóng)藥使用專項(xiàng)整治、2014年和2016年先后發(fā)布新版《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)之食品中農(nóng)藥最大殘留限量》、2015年啟動(dòng)“農(nóng)藥使用量零增長行動(dòng)”等。

如何規(guī)范農(nóng)藥使用、降低農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)和提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平，引起了國內(nèi)學(xué)術(shù)界的深入研究。由于農(nóng)戶長期以來一直是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體，也是農(nóng)藥的主要使用者，因此國內(nèi)已有基于經(jīng)濟(jì)學(xué)視角研究我國農(nóng)藥問題的經(jīng)驗(yàn)文獻(xiàn)大多是以微觀層面的農(nóng)戶作為分析對(duì)象，基于農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)，主要研究了農(nóng)戶的農(nóng)藥及農(nóng)藥殘留認(rèn)知[3,12-13]、安全農(nóng)藥選配行為及其影響因素[14]、不安全農(nóng)藥購買決策及其影響因素[15]、高效農(nóng)藥噴霧技術(shù)采納意愿及其影響因素[5]、無公害農(nóng)藥使用意愿及其影響因素[6,16]、農(nóng)藥使用行為 （包括使用農(nóng)藥、過量使用農(nóng)藥等）及其影響因素[1,17-18]、農(nóng)藥培訓(xùn)意愿及其影響因素[2]、農(nóng)藥使用成本及其影響因素[11]等。此外，國內(nèi)還有部分文獻(xiàn)從宏觀層面研究了我國農(nóng)藥使用的溫室氣體排放碳足跡[19]、農(nóng)藥使用強(qiáng)度國際比較及其影響因素[20]、發(fā)達(dá)國家農(nóng)藥殘留最高限量及對(duì)我國茶葉等農(nóng)產(chǎn)品出口影響[21-23]、我國農(nóng)藥出口結(jié)構(gòu)及其國際競爭力[24]等。就現(xiàn)有研究來看，還鮮有文獻(xiàn)深入分析我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度時(shí)空變化情況，特別是全國和地區(qū)層面農(nóng)藥使用強(qiáng)度的省際差異及其變化情況，而對(duì)這些方面的研究有助于厘清我國農(nóng)藥使用發(fā)展演變的深層次特征，可為政府加強(qiáng)農(nóng)藥使用監(jiān)管提供有益的現(xiàn)實(shí)依據(jù)和決策參考，具有較為重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文根據(jù)1991-2014年省級(jí)面板數(shù)據(jù)，在分析我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度演進(jìn)特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用多種收斂性檢驗(yàn)方法對(duì)全國和地區(qū)層面農(nóng)藥使用強(qiáng)度的省際收斂情況進(jìn)行了檢驗(yàn)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)說明

1.1 研究方法

收斂性研究最初關(guān)注的是經(jīng)濟(jì)增長問題，并且按照收斂特征的不同，收斂性分為σ收斂和β收斂[25]。其中，σ收斂也稱絕對(duì)σ收斂，是指樣本變量的水平差距隨時(shí)間推移而趨于下降。本文在進(jìn)行省際農(nóng)藥使用強(qiáng)度絕對(duì)σ收斂檢驗(yàn)時(shí)，同時(shí)采用以標(biāo)準(zhǔn)差與平均值之比表示的變異系數(shù)（CV）和如下模型進(jìn)行檢驗(yàn)。

式中：t表示時(shí)間趨勢（t=1，2，…，T），C和εt分別表示常數(shù)項(xiàng)和隨機(jī)誤差項(xiàng)。當(dāng)系數(shù)估計(jì)值α＜0且統(tǒng)計(jì)顯著時(shí)，表明各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的水平差距隨時(shí)間推移顯著縮小，即存在絕對(duì)σ收斂；當(dāng)α＞0且統(tǒng)計(jì)顯著時(shí)，表明各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的水平差距隨時(shí)間推移顯著擴(kuò)大，即存在絕對(duì)σ發(fā)散。

β收斂是指變量初始值較低的樣本比初始值較高的樣本以更快速度增長，即不同樣本變量的增長速度與其初始值負(fù)相關(guān)。β收斂又分為絕對(duì)β收斂和條件β收斂；其中，絕對(duì)β收斂是指變量初始值較低的樣本增長速度快于初始值較高的樣本，條件β收斂是指變量初始值離其穩(wěn)態(tài)值越遠(yuǎn)的樣本增長速度越快。根據(jù)Barro等[26]的研究，絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂杀硎緸椋?/p>

式中：PUIi,t和PUIi,0分別表示i省份在考察期和初始期的農(nóng)藥使用強(qiáng)度；當(dāng)系數(shù)估計(jì)值φ＜0且統(tǒng)計(jì)顯著時(shí)，表明農(nóng)藥使用強(qiáng)度低的省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度比農(nóng)藥使用強(qiáng)度高的省份以更快速度顯著增長，即存在絕對(duì)β收斂，且根據(jù)Mankiw等[27]的研究，其平均收斂速度λ可根據(jù)下式計(jì)算得到：

根據(jù)Mille等[28]的研究，條件β收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂杀硎緸椋?/p>

式中：表示i省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度從t-1期到t期的變化情況。當(dāng)系數(shù)估計(jì)值φ＜0且統(tǒng)計(jì)顯著時(shí)，表明離自身穩(wěn)態(tài)值越遠(yuǎn)的省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的增長速度也越快，即存在條件β收斂，且其平均收斂速度γ可根據(jù)下式計(jì)算得到：

1.2 數(shù)據(jù)說明

本文以農(nóng)藥總使用量與農(nóng)作物總播種面積之比來表示農(nóng)藥使用強(qiáng)度，單位為kg/hm2；研究樣本涵蓋了我國31個(gè)省、自治區(qū)和直轄市（簡稱“省份”，其中不包括香港、澳門和臺(tái)灣），全國及各省份農(nóng)藥總使用量和農(nóng)作物總播種面積的數(shù)據(jù)均來源于國家統(tǒng)計(jì)局的全國數(shù)據(jù)庫，樣本數(shù)據(jù)時(shí)間跨度為1991-2014年。為了對(duì)不同地區(qū)農(nóng)藥使用強(qiáng)度的省際差異進(jìn)行比較分析，并進(jìn)一步從全國和地區(qū)兩個(gè)層面對(duì)各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的省際收斂情況進(jìn)行檢驗(yàn)，本文將31個(gè)省份劃分為以下三個(gè)地區(qū)：東部地區(qū)，包括北京、天津、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南10個(gè)省份；中部地區(qū)，包括黑龍江、吉林、河北、山西、安徽、河南、江西、湖北和湖南9個(gè)省份；西部地區(qū)，包括內(nèi)蒙古、新疆、西藏、甘肅、青海、寧夏、陜西、貴州、重慶、四川、云南和廣西12個(gè)省份。

2 我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度演進(jìn)特征分析

2.1 全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度變化情況

根據(jù)圖1可知，1991-2014年我國農(nóng)藥總使用量和農(nóng)藥使用強(qiáng)度總體上都呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，分別從1991年的76.53萬t和5.12 kg/hm2提高到2014年的180.69萬t和10.92 kg/hm2，分別增加了104.16萬t和5.81 kg/hm2，年均增長率分別為5.67%和4.73%。

圖1 1991-2014年我國農(nóng)藥總使用量和使用強(qiáng)度變化情況Fig.1 Change of the total application amount and density of pesticide in China from 1991 to 2014

表1 不同時(shí)期我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的變化幅度、年均增長率與平均值Table 1 Change range, annual growth rate and average value of pesticide application density in China during different periods

根據(jù)表1可知，按照年均增長率的不同可將全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度變化情況大致劃分為以下6個(gè)階段：1991-1995年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度呈現(xiàn)快速增加的趨勢，年均增長率高達(dá)9.12%；1995-1999年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的增加趨勢有所減緩，年均增長率降為3.90%；1999-2001年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的年均增長率進(jìn)一步降為負(fù)值，首次出現(xiàn)短暫的連續(xù)下降；2001-2007年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度又出現(xiàn)了第二個(gè)快速增長期；2007-2012年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的增加趨勢再次減緩，年均增長率僅為0.89%；2012-2014年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的年均增長率降為負(fù)值，第二次出現(xiàn)連續(xù)下降。從總體上看，1991-2014年全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度在不同時(shí)期的變化幅度和年均增長率均呈現(xiàn)近似倒“N”型的波動(dòng)特征，而全國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的平均值則呈現(xiàn)持續(xù)增加趨勢。

2.2 各省農(nóng)藥使用強(qiáng)度變化情況

圖2 主要年份我國分地區(qū)各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度變化情況Fig.2 Change of provincial pesticide application densities of different regions in China during main years

2.2.1 整體變化情況 從全國各省份來看（圖2），1991-2014年，除上海和青海外的其他省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度總體上都顯著提高，特別是在1991-2011年；同一年份不同省份和同一省份不同年份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度差別都較大，這在東部地區(qū)最為明顯。分地區(qū)看，1991年東、中、西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度算術(shù)平均值分別為10.71 kg/hm2、4.30 kg/hm2和2.28 kg/hm2，2000年分別為14.09 kg/hm2、8.04 kg/hm2和3.62 kg/hm2，2010年分別為21.17 kg/hm2、11.56 kg/hm2和5.42 kg/hm2，2014年分別為19.85 kg/hm2、11.60 kg/hm2和6.22 kg/hm2?？梢姡瑬|、中、西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度總體上依次遞減；其中，東部地區(qū)省份是中部地區(qū)省份的2倍左右，中部地區(qū)省份又是西部地區(qū)省份的2倍左右。

2.2.2 分地區(qū)變化情況 從東部地區(qū)省份主栽農(nóng)作物類型和主要病蟲害發(fā)生種類看，遼寧是玉米、水稻等糧食作物主要種植地區(qū)，該省是稻瘟病、玉米螟、粘蟲、草地螟等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)；北京、天津、山東及江蘇北部是小麥、玉米等糧食作物主要種植區(qū)，該區(qū)域是小麥條銹病、小麥赤霉病、小麥穗期蚜蟲、玉米螟、蝗蟲、粘蟲等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)；上海、浙江及江蘇南部是水稻、小麥、油菜等糧油作物主要種植地區(qū)和蔬菜、茶葉等優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域是稻瘟病、稻飛虱、小麥赤霉病等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)；福建、廣東及海南是雙季稻主要種植區(qū)和蔬菜、水果、茶葉等優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域是稻瘟病、南方水稻黑條矮縮病、小菜蛾、柑橘黃龍病、豆莢螟等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)[29-33]。從東部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度來看（圖2），上海、浙江、福建、廣東和海南的農(nóng)藥使用強(qiáng)度在樣本期內(nèi)多數(shù)年份里都明顯高于其他省份，天津則一直是最低的；浙江、福建、廣東、遼寧和山東農(nóng)藥使用強(qiáng)度在樣本期內(nèi)的總體增長幅度位處前五位，上海是唯一下降的省份；海南、遼寧、山東、福建和浙江的農(nóng)藥使用強(qiáng)度年均增長率位處前五位，其中遼寧和山東的農(nóng)藥使用強(qiáng)度在1991年均排在后三位；農(nóng)藥使用強(qiáng)度最高省份和最低省份的絕對(duì)差距從1991年的18.70 kg/hm2進(jìn)一步提高到2014年的38.90 kg/hm2；2011年以來北京和遼寧的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都進(jìn)一步提高，其他省份則均有所減少。

從中部地區(qū)省份主栽農(nóng)作物類型和主要病蟲害發(fā)生種類看，黑龍江和吉林是水稻、玉米、大豆等糧油作物主要種植區(qū)，該區(qū)域是稻瘟病、玉米螟、粘蟲、草地螟等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)；河北、山西、河南及安徽北部是小麥、玉米等糧食作物主要種植區(qū)，該區(qū)域是小麥條銹病、小麥赤霉病、小麥穗期蚜蟲、玉米螟、蝗蟲、粘蟲等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)；湖北、湖南、江西及安徽南部是水稻、小麥、油菜等糧油作物主要種植地區(qū)和蔬菜、水果、茶葉等優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域是稻瘟病、稻飛虱、小麥赤霉病、柑橘黃龍病等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)[29-33]。從中部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度來看（圖2），河北、安徽、江西、湖北和湖南的農(nóng)藥使用強(qiáng)度在樣本期內(nèi)多數(shù)年份里都明顯高于其他省份，黑龍江則基本都是最低的；黑龍江、吉林、山西、河南和江西農(nóng)藥使用強(qiáng)度在樣本期內(nèi)的總體增長幅度位處前五位；江西、吉林、湖北、安徽和山西的農(nóng)藥使用強(qiáng)度年均增長率位處前五位，其中吉林和山西的農(nóng)藥使用強(qiáng)度在1991年均排在后三位；農(nóng)藥使用強(qiáng)度最高省份和最低省份的絕對(duì)差距從1991年的6.81 kg/hm2進(jìn)一步擴(kuò)大到2014年的9.87 kg/hm2；2011年以來黑龍江、吉林、河北和山西的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都進(jìn)一步提高，河南基本穩(wěn)定，其他省份則均有所減少。

從西部地區(qū)省份主栽農(nóng)作物類型和主要病蟲害發(fā)生種類看，四川、貴州、云南、重慶、廣西等西南地區(qū)省份是水稻、小麥、馬鈴薯、油菜等糧油作物主要種植地區(qū)和水果、蔬菜、茶葉、甘蔗等優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域是小麥條銹病、稻飛虱、草地螟和甘蔗螟常年易發(fā)重發(fā)區(qū)，丘陵山區(qū)氣候條件還非常適宜稻瘟病等病蟲發(fā)生；山西、陜西、甘肅、新疆、內(nèi)蒙古等西北地區(qū)省份是馬鈴薯、玉米、小麥、棉花等糧棉作物主要種植地區(qū)和水果優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域是馬鈴薯晚疫病、玉米螟、小麥條銹病、棉鈴蟲、草地螟等病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)；西藏、青海等青藏高原地區(qū)省份均以牧業(yè)為主，種植業(yè)所占比重較小，病蟲發(fā)生種類較少，危害程度較輕[29-33]。從西部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度來看（圖2），甘肅、重慶、四川、云南和廣西的農(nóng)藥使用強(qiáng)度在樣本期內(nèi)多數(shù)年份里都明顯高于其他省份，寧夏則基本都是最低的；甘肅、內(nèi)蒙古、云南、廣西和新疆農(nóng)藥使用強(qiáng)度在樣本期內(nèi)的總體增長幅度位處前五位，青海是唯一下降的省份；甘肅、廣西、云南、新疆和內(nèi)蒙古的農(nóng)藥使用強(qiáng)度年均增長率位處前五位，其中甘肅和內(nèi)蒙古的農(nóng)藥使用強(qiáng)度在1991年均排在后三位；農(nóng)藥使用強(qiáng)度最高省份和最低省份的絕對(duì)差距從1991年的3.47 kg/hm2大幅提高到2014年的16.46 kg/hm2；2011年以來內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、云南和廣西的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都進(jìn)一步提高，其他省份則均有所減少。

3 我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度省際收斂檢驗(yàn)

3.1 絕對(duì)σ收斂檢驗(yàn)

根據(jù)圖3可知，從全國各省份來看，1991年以來其農(nóng)藥使用強(qiáng)度的變異系數(shù)在0.75左右持續(xù)小幅波動(dòng)變化，總體上略有下降，且在樣本期內(nèi)一直都明顯高于各個(gè)地區(qū)，表明全國各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的絕對(duì)差距存在較大差異，且其差異程度明顯高于各個(gè)地區(qū)；1991-2014年全國各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度變異系數(shù)的趨勢線呈現(xiàn)出近似水平狀，表明全國各省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的絕對(duì)差距總體上并未出現(xiàn)特別明顯的變化。從各地區(qū)來看，東部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的變異系數(shù)在2004年以來均呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，且西部地區(qū)省份的變異系數(shù)在樣本期內(nèi)絕大多數(shù)年份里都明顯高于東部地區(qū)省份，表明東部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的絕對(duì)差距在2004年以來都進(jìn)一步擴(kuò)大，且后者的差異程度總體上大于前者；中部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的變異系數(shù)在樣本期內(nèi)則呈現(xiàn)出明顯的持續(xù)下降趨勢，且中部地區(qū)省份的變異系數(shù)在2008年以來都一直低于東部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份，表明中部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的絕對(duì)差距在樣本期內(nèi)不斷縮小，且其差異程度在2008年以來持續(xù)小于東部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份。

本文采用EViews 6.0 軟件中的OLS估計(jì)法對(duì)絕對(duì)σ收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停?）進(jìn)行估計(jì)，且根據(jù)估計(jì)結(jié)果中D.W.值的取值情況在模型中適時(shí)加入AR項(xiàng)，以消除模型可能存在的自相關(guān)性，還進(jìn)一步進(jìn)行了LM檢驗(yàn)和White檢驗(yàn)，以確定模型是否存在高階自相關(guān)性和異方差性；根據(jù)表2中各個(gè)模型估計(jì)結(jié)果的相關(guān)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值可知，各個(gè)模型的整體擬合效果均較好，且都不存在自相關(guān)性和異方差性。對(duì)于全國各省份和西部地區(qū)省份，α的估計(jì)值都不顯著，表明全國各省份和西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度絕對(duì)差距隨時(shí)間推移的變化趨勢在統(tǒng)計(jì)上均不明顯；對(duì)于東部地區(qū)省份，α的估計(jì)值大于0且在5%水平下統(tǒng)計(jì)顯著，表明隨著時(shí)間的推移，東部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的絕對(duì)差距顯著擴(kuò)大；對(duì)于中部地區(qū)省份，α的估計(jì)值小于0且在1%水平下統(tǒng)計(jì)顯著，表明隨著時(shí)間的推移，中部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的絕對(duì)差距明顯縮小。因此，全國各省份和西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度均不存在絕對(duì)σ收斂，中部地區(qū)省份存在絕對(duì)σ收斂，東部地區(qū)省份則存在絕對(duì)σ發(fā)散。

圖3 1991-2014年我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度變異系數(shù)變化情況Fig.3 Change of provincial pesticide application density in China from 1991 to 2014

表2 我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度絕對(duì)σ收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ凸烙?jì)結(jié)果Table 2 Estimation results of the test model of the absolute σ convergence of pesticide application density in China

3.2 絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)

本文仍采用OLS估計(jì)法對(duì)絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停?）進(jìn)行估計(jì)，且根據(jù)估計(jì)結(jié)果中D.W.值的取值情況在模型中適時(shí)加入AR項(xiàng)，以消除模型可能存在的自相關(guān)性，還進(jìn)一步進(jìn)行了LM檢驗(yàn)和White檢驗(yàn)，以確定模型是否存在高階自相關(guān)性和異方差性；根據(jù)表3中各個(gè)模型估計(jì)結(jié)果的相關(guān)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值可知，各個(gè)模型的整體擬合效果均較好，且都不存在自相關(guān)性和異方差性。對(duì)于全國各省份、東部地區(qū)省份、中部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份，φ的估計(jì)值均小于0且在不同統(tǒng)計(jì)水平下顯著，表明全國、東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)農(nóng)藥使用強(qiáng)度低的省份比農(nóng)藥使用強(qiáng)度高的省份以更快速度增長，即全國各省份、東部地區(qū)省份、中部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度均存在絕對(duì)β收斂且平均收斂速度λ分別為2.16%、5.87%、5.14%和6.62%，西部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的平均收斂速度同時(shí)高于東部地區(qū)省份和中部地區(qū)省份，東部地區(qū)省份又高于中部地區(qū)省份。

表3 我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ凸烙?jì)結(jié)果Table 3 Estimation results of the test model of the absoluteβconvergence of pesticide application density in China

3.3 條件β收斂檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證用于進(jìn)行條件β收斂檢驗(yàn)的面板數(shù)據(jù)模型（4）設(shè)定形式的合理性并提高估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)健性，本文在同時(shí)考慮個(gè)體效應(yīng)和時(shí)期效應(yīng)的情況下，首先在固定效應(yīng)下進(jìn)行冗余固定效應(yīng)LR檢驗(yàn)，然后在隨機(jī)效應(yīng)下進(jìn)行Hausman檢驗(yàn)，并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果確定合適的模型設(shè)定形式。根據(jù)表4可知，冗余固定效應(yīng)LR檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值均在1%或5%水平上拒絕了原假設(shè)，即固定效應(yīng)模型都優(yōu)于混合估計(jì)模型；Hausman檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值均在1%水平上拒絕了原假設(shè)，即固定效應(yīng)模型都優(yōu)于隨機(jī)效應(yīng)模型。因此，本文在同時(shí)考慮個(gè)體效應(yīng)和時(shí)期效應(yīng)的情況下，接下來利用基于固定效應(yīng)的面板數(shù)據(jù)模型（6）來進(jìn)行條件β收斂檢驗(yàn)。

根據(jù)表4中各個(gè)模型估計(jì)結(jié)果的相關(guān)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值可知，各個(gè)模型的整體擬合效果均很好。對(duì)于全國各省份、東部地區(qū)省份、中部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份，φ的估計(jì)值均小于0且在1%水平上統(tǒng)計(jì)顯著，這表明全國、東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)離自身穩(wěn)態(tài)值越遠(yuǎn)的省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度增長速度也越快，即全國各省份、東部地區(qū)省份、中部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都存在條件β收斂且平均收斂速度γ分別為1.57%、0.97%、0.79%和2.09%，西部地區(qū)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度的平均收斂速度同時(shí)高于東部地區(qū)省份和中部地區(qū)省份，東部地區(qū)省份則高于中部地區(qū)省份。

表4 我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度條件β收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ凸烙?jì)結(jié)果Table 4 Estimation results of the test model of the conditionalβconvergence of pesticide application density in China

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

在分析1991-2014年我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度演進(jìn)特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用絕對(duì)σ收斂檢驗(yàn)、絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)和條件β收斂檢驗(yàn)，對(duì)全國、東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)農(nóng)藥使用強(qiáng)度的省際收斂情況進(jìn)行了檢驗(yàn)，得到了以下主要結(jié)論：

1）從全國來看，我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度總體上顯著提高，其變化過程可大致劃分為6個(gè)階段，其中在1999-2001年和2012-2014年經(jīng)歷了兩次短暫的連續(xù)下降。

2）從不同地區(qū)省份來看，東、中、西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度總體上依次遞減；各地區(qū)農(nóng)藥使用強(qiáng)度最高省份和最低省份的絕對(duì)差距均進(jìn)一步擴(kuò)大，且東部地區(qū)省份的絕對(duì)差距顯著大于中部地區(qū)省份和西部地區(qū)省份；2011年以來，各地區(qū)多數(shù)省份農(nóng)藥使用強(qiáng)度都出現(xiàn)了一定下降。

3）從省際收斂情況來看，全國各省份和西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都不存在絕對(duì)σ收斂，中部地區(qū)省份存在絕對(duì)σ收斂，東部地區(qū)省份則存在絕對(duì)σ發(fā)散；全國各省份和東、中、西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都存在絕對(duì)β收斂，且西部地區(qū)省份的絕對(duì)β收斂速度高于東部地區(qū)省份和中部地區(qū)省份，東部地區(qū)省份又高于中部地區(qū)省份；全國各省份和東、中、西部地區(qū)省份的農(nóng)藥使用強(qiáng)度都存在條件β收斂，且西部地區(qū)省份的條件β收斂速度高于東部地區(qū)省份和中部地區(qū)省份，東部地區(qū)省份則高于中部地區(qū)省份。

4.2 建議

有效控制農(nóng)藥使用量，是我國推進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。目前，我國中東部地區(qū)省份和除青藏高原地區(qū)外的多數(shù)西部地區(qū)省份都是很多種類病蟲常年易發(fā)重發(fā)區(qū)，且受到農(nóng)作物類型、耕作栽培制度、氣象條件等多方面因素影響，大多數(shù)種類病蟲害都跨省份跨地區(qū)發(fā)生，只有少數(shù)種類病蟲害發(fā)生地域限于個(gè)別省份[30-32]，然而對(duì)應(yīng)的病蟲害防治仍以各省域內(nèi)農(nóng)戶層面自防為主，尚未形成健全的跨省份跨地區(qū)的全國區(qū)域性統(tǒng)防統(tǒng)治體系[1,13,17]，而這不僅影響了整體防治效果，也是導(dǎo)致農(nóng)藥使用強(qiáng)度存在明顯地區(qū)差異和省際差異的主要原因之一。因此，為了在提高科學(xué)合理使用農(nóng)藥水平的同時(shí)，積極應(yīng)對(duì)近年來由于氣候變化、栽培方式改變等引起的農(nóng)作物病蟲害多發(fā)、頻發(fā)、重發(fā)態(tài)勢，本文提出以下建議：

1）開展區(qū)域性綜合防治。充分考慮各省份主栽農(nóng)作物類型、主要病蟲害發(fā)生種類等特點(diǎn)，集中連片地推廣針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)施效果好的病蟲害綜合性跨區(qū)域科學(xué)防控技術(shù)、裝備和措施并強(qiáng)化宣傳引導(dǎo)，加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間各省份之間的相互配合與協(xié)調(diào)，在提高防治效率、效果和效益的同時(shí)，有序推進(jìn)農(nóng)藥減量使用、科學(xué)使用。

2）推行可持續(xù)防控。加強(qiáng)生物防治、物理防治等病蟲害綠色防控技術(shù)的推廣和應(yīng)用，創(chuàng)造更加有利于農(nóng)作物生長、天敵保護(hù)而不利于病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件，預(yù)防控制病蟲害發(fā)生，逐步實(shí)現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥減量控害，特別是在病蟲發(fā)生種類較少、危害程度較輕且生態(tài)環(huán)境較為脆弱的青藏高原地區(qū)。

3）加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警。健全覆蓋全國的農(nóng)作物病蟲監(jiān)測預(yù)警體系，提升監(jiān)測預(yù)警的裝備和技術(shù)水平，增強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)科學(xué)的對(duì)癥適時(shí)適量使用農(nóng)藥提供及時(shí)可靠的依據(jù)。

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Evolution characteristics and provincial convergence of pesticide application density in China:An empirical study based on the provincial data from 1991 to 2014

SUN Zhi-lu, JIA Juan-qi, LI Xian-de
（Institute of Agricultural Economics and Development, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China）

F323.21

A

1000-0275（2017）05-0792-09

中國挪威SINOGRAIN國際合作項(xiàng)目（CHN-2152，14-0039）；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（ASTIP-IAED-2017-06）；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（1610052016011）。

孫致陸（1983-），男，安徽銅陵人，博士，助理研究員，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品市場與貿(mào)易，E-mail：sunzhilu@caas.cn；

李先德（1964-），男，湖北監(jiān)利人，博士，研究員，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品市場與貿(mào)易，E-mail：gjmy6160@caas.cn。

2017-04-26，接受日期：2017-08-30

Foundation item:The Sino-Norwegian SINOGRAIN International Cooperative Program (CHN-2152, 14-0039); The Agricultural Science and Technology Innovation Program (ASTIP-IAED-2017-06); Fundamental Research Funds for Central Non-profit Scientific Institution (1610052016011).

Corresponding author:LI Xian-de, E-mail∶ gjmy6160@caas.cn.

Received26 April, 2017,Accepted30 August, 2017

10.13872/j.1000-0275.2017.0087

孫致陸, 賈娟琪, 李先德. 我國農(nóng)藥使用強(qiáng)度的演進(jìn)特征與省際收斂——基于1991-2014年省級(jí)面板數(shù)據(jù)的分析[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究, 2017, 38(5): 792-800.

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