黃祥芳, 李湘玲
(吉首大學 商學院, 湖南 吉首416000)
人多地少是中國的基本國情,為緩解耕地供需矛盾,中國農業(yè)依靠高產技術和集約化的生產方式,以占世界不到10%的耕地成功養(yǎng)活了世界20%以上的人口。然而,中國農業(yè)耕作的巨大成就很大程度上是依靠犧牲生態(tài)環(huán)境取得的。十九大報告提出按照“產業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風文明、治理有效、生活富?!钡目傄髮嵤┼l(xiāng)村振興戰(zhàn)略。改變過度消耗農業(yè)資源的農業(yè)發(fā)展方式,構建綠色生態(tài)發(fā)展引擎,是踐行鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的基本要義和關鍵。因此,協(xié)調好耕地利用與環(huán)境經濟的關系,特別是對糧食主產地區(qū)而言就顯得尤為重要。江西省是中國重要的商品糧油基地,也是新中國成立以來全國僅有的2個從未間斷向省外輸出糧食的省份之一,農業(yè)和種植業(yè)在全國具有舉足輕重的地位。為了提高糧食和種植業(yè)的產量,與全國大部分地區(qū)一樣,江西省走的是粗放式發(fā)展之路,化肥和農藥等投入不斷增加?;适┯脧姸葹?80 kg/hm2,相當于世界平均水平的4.1倍,農藥利用率只達到30%,未被充分吸收的化肥農藥至少使10%的耕地受到污染[1]。江西省農業(yè)耕地粗放利用及生態(tài)環(huán)境污染問題具有一定的典型性和代表性。
環(huán)境效率被認為是評估經濟發(fā)展與資源環(huán)境協(xié)調發(fā)展的有效工具之一。有別于只考慮經濟發(fā)展不考慮環(huán)境質量的分析框架,環(huán)境效率通過將環(huán)境污染因素納入到效率測度體系中,統(tǒng)籌兼顧了經濟發(fā)展、資源與生態(tài)環(huán)境。Chung等[2]提出了基于方向性距離函數(shù)的環(huán)境生產率測量模型,使得測算環(huán)境規(guī)制的真實經濟效應成為可能。學者們多在評價工業(yè)與環(huán)境協(xié)調發(fā)展[3-5]和農業(yè)與環(huán)境協(xié)調發(fā)展[6-9]時借助環(huán)境效率這一測算工具。將環(huán)境效率引入到耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展分析框架的研究并不多見,僅有封永剛等[10]和蓋兆雪等[11]分別以中國31個省(市、區(qū))和糧食主產區(qū)為研究單元,借助這一工具分析了研究區(qū)域耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展情況。通過梳理文獻可以發(fā)現(xiàn),已有的文獻研究對象主要是在工業(yè)和農業(yè)領域,研究的尺度也主要集中在全國或區(qū)域層次,少有在省域尺度上進行深入探討,對聚焦于某一省份地域內各區(qū)域耕地利用與資源環(huán)境的發(fā)展研究缺乏借鑒?;诖?,本文擬在科學測算農業(yè)耕地利用產出污染物的基礎上,將其作為耕地利用中的“非期望產出”,基于江西省11個地市2001—2015年的耕地投入產出面板數(shù)據(jù),運用SBM方向性距離函數(shù)對江西省耕地環(huán)境效率進行測度,并在此基礎上展開分析, 以期更為準確的評估江西省耕地利用的績效,促進江西省耕地投入要素資源、環(huán)境與產出協(xié)調發(fā)展。
在傳統(tǒng)的耕地投入產出分析框架中,只考慮投入和“期望”產出,并不考慮環(huán)境污染等“非期望”產出因素。但為了衡量耕地利用與環(huán)境的協(xié)調性,最關鍵的是全面科學地反映資源投入、經濟增長和環(huán)境污染之間的關系,將環(huán)境因素納入到經濟系統(tǒng)的分析框架。因此,本文依據(jù)Fare等[12]定義的環(huán)境技術,構建了包括“非期望”產出在內的產出與要素資源投入之間的技術結構關系,即耕地利用環(huán)境技術,其函數(shù)表達式:
P(x)={(y,u):xcan produce(y,u)}
(1)
(2)
相對于常見的考慮環(huán)境污染產出的效率測算的方向性距離函數(shù)而言,Tone[13]提出的非徑向、非角度的SBM方向性距離函數(shù)能避免由于徑向和角度不同所造成的偏差和影響,更能體現(xiàn)效率評價的本質,近年來,得到越來越多學者的推崇。根據(jù)Tone[13]可以定義考慮環(huán)境污染因素的SBM方向性距離函數(shù):
(3)
參照涂正革[3]、李谷成等[6]和梁流濤[7]的做法,本文根據(jù)ρ*取值的大小定義耕地利用與環(huán)境的相對協(xié)調程度。如果ρ*取值在(0.9, 1]之間,則定義該地區(qū)為“優(yōu)質協(xié)調發(fā)展”,即說明該地區(qū)資源投入少、產出多、污染排放少;如果ρ*取值在(0.8, 0.9]之間為“較協(xié)調發(fā)展”;如果ρ*取值在(0.7, 0.8]之間為“較不協(xié)調發(fā)展”;如果 取值小于等于0.7則為“不協(xié)調發(fā)展”。
根據(jù)上文的分析,利用環(huán)境效率評價耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的程度,關鍵在于篩選適宜的投入產出變量,具體包括投入、期望產出和非期望產出3個方面。
(1) 投入變量。鑒于數(shù)據(jù)的可得性和可比性,參照已有的研究[10-11,14-15],以耕地、勞動力、農機、化肥為投入變量。采用農作物播種面積作為耕地的投入指標,單位為千公頃;采用種植業(yè)從業(yè)人員作為勞動力投入數(shù)量的指標,該指標的公式:農林牧漁業(yè)從業(yè)人員數(shù)×(種植業(yè)產值/農林牧漁業(yè)總產值)計算而得到,單位為萬人;用農業(yè)生產中的各類機械的馬力加總,即農業(yè)機械總動力來衡量農業(yè)機械化,單位為104kW;化肥包括磷肥、氮肥、鉀肥和復合肥等肥料,采用折純量來度量,單位為104t。
(2) 期望產出變量。選取種植業(yè)總產值作為耕地期望產出,單位為元。本文統(tǒng)一以2001年為基準年將種植業(yè)總產值進行折算,以使得數(shù)據(jù)之間具有可比性。
(3) 非期望產出變量。從耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的角度來看,耕地投入的非期望產出主要指耕地投入產出過程中所產生的面源污染,即在耕地利用中由于化肥、有機肥、農藥、農膜等投入品使用不當,以及對農作物秸稈廢棄物處理不當或不及時,造成的對農業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染。結合賴斯蕓等[16]、梁流濤[7]和潘丹等[17]研究,以清單分析法進行耕地面源污染的核算[18]。
清單分析是假設一定的農業(yè)活動對應一定的農業(yè)污染排放量,綜合多種分析方法建立農業(yè)活動和污染排放量之間的響應關系。根據(jù)江西省耕地利用實際現(xiàn)狀,本文主要分析農田化肥、有機肥和農田固體廢棄物排放3種污染源,污染物主要是COD(化學需氧量)、TN(總氮)、TP(總磷)3類。將各類污染源分解為單元與污染排放量之間的數(shù)量關系見表1。其中,各面源產污單元的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自于官方統(tǒng)計年鑒,面源污染各項指標的產污系數(shù)、利用率和流失率參見賴斯蕓等[16]和梁流濤[7]的研究,并參照潘丹等[17]將3大污染排放量換算為等標污染排放量,計算公式為:等標污染排放量=污染物排放總量/污染物排放評價標準,將COD,TN,TP污染物排放評價標準分別為20,1,0.2 mg/L。
本文的數(shù)據(jù)主要來源于2002—2016年《江西省統(tǒng)計年鑒》,部分缺失數(shù)據(jù)通過各市歷年的統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計公報補充完善。耕地面源污染數(shù)據(jù)參照相關的核算方法進行核算。
表1 耕地面源污染構成及測算方法
注:畜禽養(yǎng)殖存欄量與出欄量依據(jù)各自生長周期確定,牛和羊平均飼養(yǎng)期一般長于1 a,其當年飼養(yǎng)量是年末存欄數(shù),豬和肉禽平均飼養(yǎng)期分別為180和55 d,其當年飼養(yǎng)量為其年內出欄數(shù)。
本文根據(jù)2001—2015年江西省11個地級市的耕地投入產出相關數(shù)據(jù),計算出各市環(huán)境效率,以此來考察耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的特征和趨勢。從2001—2015年江西省總體情況(以每年度11個地市耕地環(huán)境效率的均值為全省的效率值)來看,效率值為0.850,整體處于較協(xié)調發(fā)展階段。總體而言,整個研究期內的效率值偏離生產前沿面還有一定的距離,說明江西省各區(qū)域耕地利用與資源環(huán)境協(xié)調發(fā)展?jié)摿€很大,轉變各地區(qū)耕地利用的方式空間巨大。如圖1所示,江西省的耕地環(huán)境效率在波動中緩慢上升,耕地環(huán)境效率值在0.786~0.893區(qū)間,總體上呈現(xiàn)出“下降—上升”趨勢,具體可分為2001—2004年,2005—2015年兩個階段。在第一階段期間,耕地環(huán)境效率由0.816下降到0.786,說明這一階段耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展呈下降走勢,其主要原因是為追求農業(yè)耕作的高產,化肥、農藥和農膜等被大量使用。在第二階期間,耕地環(huán)境效率呈現(xiàn)上升趨勢,2005年為0.823,到2015年增加到0.890,年均增加了0.073。國家對農業(yè)重視程度的增加及對農業(yè)環(huán)境的重視是這一階段的上升趨勢的兩個原因。2001—2015年連續(xù)11個中央“一號文件”聚焦“三農”問題,從農業(yè)基礎設施建設、農業(yè)創(chuàng)新等多方面支持和鼓勵發(fā)展現(xiàn)代農業(yè),這些政策極大的促進了農業(yè)生產積極性,提升了農業(yè)生產水平。與此同時,政府也加大對農業(yè)農村的環(huán)境政治力度,國家地方兩級政府和環(huán)保、農業(yè)等相關部門針對水資源、農田等陸續(xù)出臺了《環(huán)境保護法》、《水污染防治法》、《江西省基本農田保護辦法》、《江西省水資源條例》等資源環(huán)境管制政策;此外,耕地環(huán)境效率的攀升也可能與江西省”生態(tài)立省”的發(fā)展戰(zhàn)略有關,自2004年3月起,循環(huán)經濟試點鄱陽湖,2009年12月,鄱陽湖生態(tài)經濟區(qū)建設批準成立,這些戰(zhàn)略部署在一定程度上都促進了江西省農業(yè)耕地利用與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。
圖1 2001-2015年江西省耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展動態(tài)演變
如表2所示,從各地市的情況來看,2001—2015年,鷹潭、新余、南昌、宜春和撫州5市的耕地環(huán)境效率值在(0.9, 1]區(qū)間,耕地利用與環(huán)境協(xié)調處于優(yōu)質發(fā)展階段。特別是鷹潭市,其效率均值為1,說明就其他10個地市而言,鷹潭市資源投入最少、產出最多、污染排放最少,處于生產可能性邊界而獲得了最佳效率狀態(tài),是江西省耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的“最佳實踐者”。作為江西省首個土地管理創(chuàng)新機制試點市和全國“雙保工程”(保經濟發(fā)展、保耕地紅線)先進市的鷹潭市在多年的努力下,初步形成了“部門協(xié)同、公眾參與、上下聯(lián)動”的土地管理新格局,在耕地數(shù)量、質量和耕地利用方面卓有成效,所以其耕地環(huán)境效率表現(xiàn)良好,特別是近年來推行的測土配方施肥工程和培肥地力工程,使得耕地地力與耕地環(huán)境質量不斷提高。省會南昌在農業(yè)生產方面的政策、資金、技術、區(qū)位等優(yōu)勢明顯,農業(yè)生產成本低,農業(yè)發(fā)展質量好,耕地環(huán)境效率達到較優(yōu)。新余作為以工業(yè)為主導的城市,農業(yè)發(fā)展也不落后,特別是近年來,政府從政策和資金上雙向支持現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展,為該地區(qū)提升耕地環(huán)境效率提供了很好的契機。宜春古稱“農業(yè)上郡”,撫州享有“贛撫糧倉”之稱,兩地都是江西省產糧大市、國家商品糧基地,長期以來,宜春市和撫州市始終堅持以高標準農田項目建設為依托,全面推進糧食高產創(chuàng)建,實現(xiàn)了單產、總產的穩(wěn)步提升。吉安、萍鄉(xiāng)和景德鎮(zhèn)的效率均值在(0.8,0.9]區(qū)間,這3個地區(qū)雖然屬于較為協(xié)調發(fā)展階段。
上饒的耕地環(huán)境效率值在(0.7, 0.8]區(qū)間為“耕地利用與資源環(huán)境較不協(xié)調發(fā)展地區(qū)”。九江和贛州的耕地環(huán)境效率在0.7以下,說明這些地區(qū)耕地利用中資源、環(huán)境與耕地產出處于“極不協(xié)調”狀態(tài)。九江市的耕地環(huán)境效率排名在11個地級市最后,造成九江市耕地環(huán)境效率低下可能的原因有:該地區(qū)位于江西最北沿,春寒較頻繁且旱,導致農作物復種指數(shù)不高,且由于九江境內多丘陵山地,無灌溉設施的耕地占比最高,占全市耕地比重40.32%,耕地利用可能陷入低投入低產出情形。此外,作為昌九一體化雙核城市之一的九江市近年來隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,土地城鎮(zhèn)化快于人口城鎮(zhèn)化,人地矛盾進一步激化,耕地利用投入不足,產出減少,也直接影響了該地區(qū)耕地環(huán)境效率。贛州的排名僅先于九江,從前文對耕地污染排放量的測算中我們可以看出,作為傳統(tǒng)的農業(yè)大市,贛州農業(yè)耕作受面源污染影響較大,耕地利用與資源環(huán)境相協(xié)調任務艱巨,轉變該地區(qū)的耕作模式,努力提高耕地利用與資源環(huán)境的協(xié)調性已刻不容緩。
表2 江西省11個市耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展分類
注:各地市括號里的數(shù)值分別表示耕地環(huán)境效率值和效率排名。
為進一步考察11個地市的耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的動態(tài)趨勢,本文將考察期2001—2015年分為“十五”期間(2001—2005)、“十一五”期間(2006—2010)和“十二五”期間(2011—2015)這3個子時段??傮w來看,從“十五”到“十二五”,耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的地市越來越多,到“十二五”期間,除贛州和九江以外,其余9個地市的耕地環(huán)境效率指都在0.8以上,有7個地市是耕地利用與環(huán)境優(yōu)質協(xié)調發(fā)展,2個市耕地利用與環(huán)境較為協(xié)調發(fā)展。鷹潭、新余和南昌從“十五”期間到“十二五”期間一直處于優(yōu)質協(xié)調狀態(tài),尤其是在“十二五”期間,三市的耕地環(huán)境效率值都處于最佳前沿面。景德鎮(zhèn)的耕地利用與環(huán)境一直是較為協(xié)調發(fā)展,但其效率值和效率排名有所下降,效率值由“十五”期間的(0.882,5)下降到“十二五”的(0.802,9),這一現(xiàn)象值得引起注意。撫州和吉安的耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展在“十二五”期間上升到優(yōu)質協(xié)調發(fā)展階段,分別由“十五”期間的(0.833,6),(0.760,8)上升到“十二五”期間的(0.990,4),(0.946,6)。贛州和九江在考察期間的效率值有所上升,但效率排名一直靠后,一直處于耕利用與環(huán)境極不協(xié)調發(fā)展階段。
SBM模型的一個重要優(yōu)勢就是不僅能測算各決策單元的效率值,還能得出決策單元與最優(yōu)決策單元相比較的投入、期望產出和非期望產出冗余率,從而為確定投入產出無效率來源,為決策單元提供相應的效率改進方向(表3)。
表3 江西省各地區(qū)耕地環(huán)境效率可改進方向(2013-2015年) %
注:鷹潭地區(qū)的耕地環(huán)境效率值為1,為耕地環(huán)境效率有效地區(qū),因此不包括該地區(qū)。
(1) 從耕地投入產出的過程來看,各地市農業(yè)總產值的冗余率幾乎都為零,而農作物播種面積,勞動力,化肥和農機4類投入指標和耕地面源污染都存在一定的冗余,這說明江西省耕地環(huán)境效率低下的原因主要集中在耕地投入和非期望產出兩大方面,即耕地投入要素消耗過多和環(huán)境污染排放過多是考察期間江西省耕地環(huán)境效率低下,即耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展程度不高的主要原因。
(2) 從全省來看,耕地環(huán)境效率無效率主要是由投入冗余和面源污染產出過量引起的。從具體的投入冗余來看,勞動力的投入冗余居于各投入要素之首,這說明江西省仍存在大量的農村剩余勞動力,在以后的耕地利用中,應逐步減少勞動力投入量。未來農業(yè)耕作應重視合理利用勞動力資源、提高勞動者素質。化肥投入冗余排名第二,說明大量化肥的使用造成生產成本增加,農業(yè)績效不僅難以提高,還會帶來環(huán)境污染問題。農作物播種面積對耕地環(huán)境效率無效率的影響排在第3位,這說明雖然耕地資源日益稀缺,但江西省的耕地資源并沒有得到高效的利用,從而導致耕地投入出現(xiàn)較大的冗余,這一結論與潘丹等[17]和封永剛等[10]的實證結論比較接近。農機冗余雖然排名最后,但也不容小覷,平均冗余率達27.58%。
(3) 從省內各地市投入產出指標相對調整量的角度來看,減少農作物播種面積是撫州、贛州和上饒?zhí)岣吒丨h(huán)境效率的主要途徑。除了南昌和萍鄉(xiāng)外,大部分地市的勞動力投入冗余率都很高,撫州、贛州和宜春是冗余率排名相對靠前的地區(qū),分別達到42.09%,41.95%和41.67%,這3市的農業(yè)從業(yè)人員投入過多,冗余現(xiàn)象嚴重,改善潛力較大。化肥投入冗余量相對較大的地區(qū)是萍鄉(xiāng)、贛州和上饒,這些地區(qū)的施肥強度都比較大,降低這些地區(qū)的化肥投入對耕地環(huán)境效率的改善非常關鍵。農機投入冗余量相對較大的地區(qū)是九江、萍鄉(xiāng)和景德鎮(zhèn),減少農機投入是這些地區(qū)耕地環(huán)境效率改善的重要途徑。所有地市都存在面源污染產出的過剩,贛州、九江和撫州的面源污染產出過量問題相對更為突出。
本文基于江西省11個地級市2001—2015年耕地投入產出的面板數(shù)據(jù),運用SBM方向性距離函數(shù)測度耕地環(huán)境效率,以此來衡量耕地利用與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展程度,并提出相應的改進策略。
(1) 考察期間江西省耕地環(huán)境效率均值為0.850,耕地利用與環(huán)境整體上較協(xié)調發(fā)展,但效率值偏離生產前沿面還有一定距離,說明通過轉變耕地利用方式促進江西省耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的潛力還很大。江西省耕地環(huán)境效率總體上呈現(xiàn)出“下降—上升”趨勢,耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展不斷優(yōu)化演變。
(2) 11個地級市的耕地利用與環(huán)境協(xié)調性存在地區(qū)差異。鷹潭、南昌、新余和撫州的耕地利用與環(huán)境常年處于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展狀態(tài),新余、南昌、撫州、吉安和萍鄉(xiāng)的耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展趨勢向好。贛州和九江常年處于極不協(xié)調發(fā)展狀態(tài),是政府著力監(jiān)管的重點區(qū)域。
(3) 從改進的策略來看,江西省耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展改進的潛力主要在于非期望產出的減少和耕地投入冗余的降低,但各地市投入冗余和非期望產出冗余的內在結構又存在諸多不同,即各地市耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的改進策略存在地區(qū)差異。
(1) 促進農業(yè)技術進步和農業(yè)技術推廣,加快傳統(tǒng)耕作模式變革。依靠耕地、勞動力和化肥等傳統(tǒng)要素的投入提高耕地產出的難度越來越大,必須從依靠傳統(tǒng)投入要素的“外延式”發(fā)展模式,向提高耕地效率,減少耕地污染,改善耕地質量,用養(yǎng)結合,倚重技術效率與技術進步的“內涵式”發(fā)展模式轉變,促進作物生長與耕地健康和諧共生。
(2) 設計和完善相關針對耕地面源污染薄弱環(huán)節(jié)政策,主要包括完善地方性防治耕地面源污染的法規(guī)和發(fā)揮環(huán)境經濟政策作用,兩者互為補充,共同作用,以有效控制耕地面源污染,促進耕地可持續(xù)利用。
(3) 探索耕地休養(yǎng)生息制度。根據(jù)污染程度、科學確定耕地保護措施和休養(yǎng)生息模式。對生態(tài)嚴重退化地區(qū)實施耕地休耕、輪作和調整種植結構的農業(yè)經營者予以適當?shù)奈镔|或現(xiàn)金補助,合理確定補助標準。
(4) 鑒于各地市耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的差異性,各地區(qū)應結合對現(xiàn)有的資源稟賦條件、要素替代關系和耕地對環(huán)境的負面影響等的考慮,有側重地促進耕地利用與環(huán)境協(xié)調發(fā)展。宜春、贛州和撫州3市的農業(yè)從業(yè)人員投入冗余改善潛力較大;降低萍鄉(xiāng)、贛州和上饒的化肥投入對耕地利用與協(xié)調發(fā)展的改善非常關鍵;減少農機投入是九江、萍鄉(xiāng)和景德鎮(zhèn)耕地利用與協(xié)調發(fā)展改善的重要途徑;所有地市都存在面源污染產出的過剩,贛州、九江和撫州的面源污染產出過量問題相對更為突出,應重點治理。
(5) 加強各地區(qū)的交流與合作。農業(yè)資源和環(huán)境兼具整體性和區(qū)域差異性特征[8],這決定了農業(yè)耕地可持續(xù)利用與管理并非僅憑某一地區(qū)政府就能管好的,因此,為提高耕地環(huán)境效率,江西省必須重視發(fā)揮“最佳實踐者”的示范效應和帶動效應,加強耕地利用與環(huán)境協(xié)調性發(fā)展好的地區(qū)與失衡地區(qū)的合作交流,促進資本、人才和技術的跨區(qū)域流動,重點挖掘環(huán)境效率提升空間明顯的潛力地區(qū),加大對這些地區(qū)的投入和技術創(chuàng)新,以期提高各區(qū)域的環(huán)境效率,實現(xiàn)江西省各地區(qū)耕地利用與環(huán)境協(xié)調性的整體提升。