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        兼顧生態(tài)效益的最佳施肥量研究
        ——以全國(guó)蘋果化肥投入為例

        2019-03-07 06:21:32李樹強(qiáng)葛顏祥
        廣東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019年12期
        關(guān)鍵詞:生態(tài)效益邊際施用量

        李樹強(qiáng),葛顏祥

        (山東農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,山東 泰安 271018)

        【研究意義】我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期依賴農(nóng)藥和化肥投入,農(nóng)戶在獲得較高經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成極大破環(huán)。近年,大量研究表明我國(guó)化肥的施用量已經(jīng)超過(guò)了經(jīng)濟(jì)意義上的最優(yōu)量,給農(nóng)戶帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失,但是化肥施用量依然呈上升趨勢(shì)[1-3]。我國(guó)當(dāng)前化肥過(guò)量施用較為普遍,與糧食作物相比,經(jīng)濟(jì)作物過(guò)量施肥更為嚴(yán)重[4-5]。有學(xué)者利用我國(guó)20年化肥施用量相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)施肥量持續(xù)增長(zhǎng)的原因進(jìn)行分解,認(rèn)為化肥施用強(qiáng)度的增加是我國(guó)化肥施用總量增長(zhǎng)的主因[6]。因此,有必要確定合理的化肥施用強(qiáng)度,以有效控制化肥施用總量并提高化肥利用率。

        【前人研究進(jìn)展】作物最佳化肥施用量的測(cè)算通常有3種標(biāo)準(zhǔn)[3],即農(nóng)學(xué)最佳施肥量、經(jīng)濟(jì)學(xué)最佳施肥量和環(huán)境學(xué)最佳施肥量。農(nóng)學(xué)最佳施肥量是以作物產(chǎn)量最大化為目標(biāo),且會(huì)隨著要素投入變化和技術(shù)提高而變化;經(jīng)濟(jì)學(xué)最佳施肥量則是在化肥投入的邊際收益等于邊際成本時(shí),以農(nóng)戶收益最大化為目的的最佳化肥施用量;環(huán)境學(xué)最佳施肥量,則是考慮了農(nóng)業(yè)的負(fù)外部性所產(chǎn)生的環(huán)境治理成本的最佳施肥量。一般認(rèn)為,農(nóng)學(xué)最佳施肥量>經(jīng)濟(jì)效益最佳施肥量>生態(tài)效益最佳施肥量。對(duì)化肥最佳施用量測(cè)算方法已有大量研究,學(xué)者們大多圍繞經(jīng)濟(jì)效益最大化的施肥量展開研究,通過(guò)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量與化肥投入構(gòu)建一元二次生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行回歸分析,求解出產(chǎn)量最大化和經(jīng)濟(jì)效益最大化的化肥投入量。但此類研究大多集中于對(duì)糧食作物化肥投入進(jìn)行分析。如有學(xué)者對(duì)山東省小麥的氮、磷、鉀肥分別基于產(chǎn)量最大化和效益最大化為目標(biāo)進(jìn)行了測(cè)算,認(rèn)為小麥?zhǔn)┓柿科咔沂┓时壤缓侠恚?]。還有學(xué)者通過(guò)對(duì)924個(gè)試點(diǎn)進(jìn)行田間肥效試驗(yàn),利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合一元二次函數(shù),對(duì)河南小麥最佳經(jīng)濟(jì)施肥量進(jìn)行測(cè)算,并提出要提高養(yǎng)分資源利用效率,保證糧食生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境安全[8]。還有學(xué)者運(yùn)用投入導(dǎo)向的徑向超效率模型,對(duì)山東省9個(gè)縣(區(qū)、市)果農(nóng)的產(chǎn)出效率以及改進(jìn)值進(jìn)行了測(cè)算,計(jì)算得出化肥施用量目標(biāo)值平均為108.1 kg/667m2[9]。隨著化肥污染的加劇,人們逐步意識(shí)到施用化肥的外部成本。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),農(nóng)戶必須將環(huán)境成本納入生產(chǎn)決策中。學(xué)者采用環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法估算氮肥的外部成本,并估算了基于農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益的稻田適宜施氮量[10]。其他的測(cè)算方法有直接市場(chǎng)法、影子價(jià)格法、支付意愿法等,但存在一定主觀性和隨意性。

        【本研究切入點(diǎn)】從生態(tài)環(huán)境角度考慮,不能單純?yōu)榱俗非螽a(chǎn)量最大而施肥,而為了保障糧食安全,施肥量也不能完全參照環(huán)境學(xué)角度的最佳施用量[11]。因此,本研究重點(diǎn)分析兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最佳施肥量。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以經(jīng)濟(jì)作物為例,選取我國(guó)蘋果化肥施用量數(shù)據(jù),利用劑量影響法和能值分析理論估計(jì)化肥的外部成本,通過(guò)構(gòu)建蘋果化肥(折純量)與蘋果產(chǎn)出之間的生產(chǎn)函數(shù)模型并進(jìn)行回歸分析,測(cè)算符合經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的蘋果最佳施肥量。

        1 理論分析與模型構(gòu)建

        1.1 邊際外部成本計(jì)算理論分析

        符合生態(tài)效益的最佳經(jīng)濟(jì)施肥量測(cè)算,難點(diǎn)在于化肥外部成本的估算。本研究根據(jù)能值分析理論[12],采用劑量影響法對(duì)我國(guó)蘋果化肥施用的外部成本進(jìn)行核算。能值理論是以太陽(yáng)能值為依據(jù)通過(guò)將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,即將各種形式的能量轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能(焦耳),定量分析和評(píng)價(jià)其在系統(tǒng)中的地位和作用[13]。按照化肥對(duì)環(huán)境的影響可以分為大氣污染、土壤污染和水體污染3類?;蚀髿馕廴臼侵赣苫适┯盟a(chǎn)生的一些危害呼吸系統(tǒng)和導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體,如氨氣、一氧化二氮以及其他氮氧化物。化肥土壤污染是指由于過(guò)量施肥所導(dǎo)致土壤的鹽漬化、土壤酸化板結(jié)和土壤重金屬污染等。化肥水體污染是由于淋失、滲透等作用污染地下水,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化等。本研究通過(guò)將化肥產(chǎn)生的各種污染物的影響統(tǒng)一折算成傷殘調(diào)整生命年,即各種環(huán)境污染物對(duì)人體健康所造成的危害導(dǎo)致健康壽命損失年,再通過(guò)與單位勞動(dòng)力的能值消耗數(shù)相乘轉(zhuǎn)換為太陽(yáng)能值。最后利用能值貨幣比率對(duì)污染物進(jìn)行經(jīng)濟(jì)估值。

        1.2 邊際外部成本計(jì)算模型構(gòu)建

        1.2.1 化肥污染物影響劑量確定 歸納國(guó)內(nèi)外有關(guān)農(nóng)田氮肥、磷肥養(yǎng)分運(yùn)移轉(zhuǎn)比率和污染物產(chǎn)生劑量的研究成果數(shù)據(jù),確定蘋果氮磷肥污染物產(chǎn)生的劑量:

        式中,Dosei表示污染物i產(chǎn)生的劑量(kg),M表示氮肥或磷肥的折純量,Cei表示營(yíng)養(yǎng)元素的流轉(zhuǎn)系數(shù),Wc表示所產(chǎn)生污染物的分子量,Wf表示N或P2O5的分子量。本研究復(fù)合肥養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)按《復(fù)合肥料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15063-2009》規(guī)定氮肥40%、磷肥30%、鉀肥25%計(jì)算。設(shè)定化肥養(yǎng)分的運(yùn)移比率,各污染物的流轉(zhuǎn)系數(shù)由文獻(xiàn)整理所得[12]。分別計(jì)算各種污染物的影響劑量。

        1.2.2 化肥危害系數(shù)的確定 通過(guò)采用傷殘調(diào)整生命年法,分別量化不同污染物對(duì)人體健康的影響。

        式中,DALYi表示某種污染造成的生命損害年累計(jì)數(shù)(年),Cdi表示單位污染物劑量引致的生命損害年數(shù)(年/kg),具體取值采用Ecoindicator99的系列評(píng)估值[14]。

        1.2.3 化肥環(huán)境污染能值估算 將生命損害累計(jì)數(shù)與單位勞動(dòng)力的能值消耗數(shù)據(jù)相乘并進(jìn)行匯總,以此估算化肥施用對(duì)環(huán)境影響的總能值:

        式中,U表示化肥施用對(duì)環(huán)境影響的總能值(J),i表示不同類型的污染物,Cm表示單位勞動(dòng)力的能值消耗,取值為 9.35×1013J[12]。

        1.2.4 化肥環(huán)境成本估算 依據(jù)某一地區(qū)各年的能值貨幣比率,折算化肥施用的污染成本為:

        式中,Ermb表示化肥環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)估值(元),Cg表示某一地區(qū)單位時(shí)間內(nèi)使用的能值與GDP的比,即能值貨幣比率(J/元),此處Cg取值5.26×1011J/元[15]。

        1.3 兼顧生態(tài)效益的最佳施肥量理論分析

        與經(jīng)濟(jì)最佳施肥量相比,兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的施肥量更加符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境一致的目的。根據(jù)邊際報(bào)酬遞減規(guī)律,在短期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,假定其他生產(chǎn)要素投入數(shù)量不變,農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量就會(huì)隨著化肥投入量的增加而增加。但隨著產(chǎn)量增加到一定程度后,單位化肥產(chǎn)出將不再增加,開始不斷減少,直到為零,甚至為負(fù)。表現(xiàn)為農(nóng)作物的產(chǎn)量增加的幅度小于化肥增加的幅度,甚至?xí)S著化肥投入量的進(jìn)一步增加而減少。農(nóng)作物的總產(chǎn)量呈現(xiàn)S型變動(dòng),化肥的邊際產(chǎn)出則表現(xiàn)為倒“U”型。假設(shè)蘋果種植戶是理性經(jīng)濟(jì)人。在實(shí)際生產(chǎn)中,種植戶并非總是追求單位面積產(chǎn)量最大,而是會(huì)考慮化肥成本與蘋果收益之間的關(guān)系,獲得最大化經(jīng)濟(jì)效益。在完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中,化肥的邊際成本就是其市場(chǎng)價(jià)格,當(dāng)邊際成本等于邊際收入時(shí),可以獲得最大的效益。因此,化肥的施用量并非越多越好,需要對(duì)化肥的投入量進(jìn)行控制以達(dá)到最佳投入水平。隨著化肥投入要素的不斷增加,就會(huì)產(chǎn)生農(nóng)業(yè)污染,帶來(lái)外部成本。實(shí)際上,農(nóng)戶在做出生產(chǎn)決策時(shí)并沒(méi)有考慮這部分成本。因此,農(nóng)戶個(gè)人邊際成本小于社會(huì)邊際成本,導(dǎo)致農(nóng)戶化肥投入量大于社會(huì)化肥投入最優(yōu)量[4]。

        1.4 兼顧生態(tài)效益的最佳施肥量模型構(gòu)建

        若只考慮生產(chǎn)過(guò)程中某一要素投入(圖1,L表示化肥投入的數(shù)量,Q表示蘋果單位面積產(chǎn)量,MP表示蘋果產(chǎn)量的邊際產(chǎn)量,L1表示蘋果邊際產(chǎn)量由遞增到遞減的轉(zhuǎn)折點(diǎn)),那么當(dāng)化肥投入增加到L3,此時(shí)蘋果的邊際產(chǎn)量為0,蘋果單位面積產(chǎn)量達(dá)到某一極限值;當(dāng)化肥投入超過(guò)L3,蘋果總產(chǎn)量開始下降。生產(chǎn)函數(shù)的重要部分是轉(zhuǎn)折點(diǎn)與總產(chǎn)量遞減點(diǎn)之間的一段。這一部分幾乎代表全部生產(chǎn)過(guò)程[16],是對(duì)報(bào)酬遞減原理的反映。可用以下簡(jiǎn)單二次生產(chǎn)函數(shù)表示:

        圖1 生產(chǎn)函數(shù)曲線Fig. 1 Production function curve

        式中,β0、β1、β3為常數(shù)且大于0,表示隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。用P表示蘋果出售價(jià)格,PL表示化肥的市場(chǎng)價(jià)格,構(gòu)造蘋果生產(chǎn)的利潤(rùn)函數(shù):

        計(jì)算利潤(rùn)最大化下化肥投入量,則:

        當(dāng)滿足上式時(shí),即邊際收益等于邊際成本,可解出農(nóng)戶個(gè)人利潤(rùn)最大化時(shí)化肥投入量。由于化肥過(guò)量施用污染農(nóng)業(yè)環(huán)境,造成一定社會(huì)成本,因此為了能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)協(xié)同發(fā)展,農(nóng)戶進(jìn)行生產(chǎn)決策時(shí)應(yīng)考慮化肥的邊際外部成本。邊際社會(huì)成本由邊際生產(chǎn)成本(MPC)、邊際耗竭成本(MUC)和邊際外部成本(MEC)組成。若用化肥單價(jià)PL作為MPC,則當(dāng)邊際收益等于邊際社會(huì)成本時(shí)得到以下等式:

        同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最佳施肥量L*為:

        此時(shí),當(dāng)化肥投入量大于L*時(shí),每增加單位的化肥投入成本大于其帶來(lái)的蘋果收益,應(yīng)該減少投入。當(dāng)化肥投入量小于L*時(shí),增加單位化肥投入所帶來(lái)的收益大于成本,化肥投入量L*即為兼顧生態(tài)效益的最佳施肥量。

        2 對(duì)蘋果生產(chǎn)中化肥投入的實(shí)證分析

        蘋果在我國(guó)果業(yè)中占有重要地位,其產(chǎn)量對(duì)果區(qū)經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)供應(yīng)以及出口創(chuàng)匯有巨大影響。由于化肥的大量使用,我國(guó)蘋果產(chǎn)量直線上升,同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題。如化肥邊際產(chǎn)出不斷下降,過(guò)量施肥對(duì)果園環(huán)境與生態(tài)造成影響,優(yōu)質(zhì)蘋果品質(zhì)和數(shù)量有所下降等。測(cè)度蘋果施肥量一般用單位面積施肥量指標(biāo)即施肥強(qiáng)度來(lái)表示。從總體來(lái)看,蘋果施肥強(qiáng)度在波動(dòng)中呈增長(zhǎng)趨勢(shì)(圖2)。1998—2002年,蘋果施肥強(qiáng)度趨勢(shì)先增長(zhǎng)后下降;從2002—2009年,蘋果施肥強(qiáng)度以平均每年8.6%的增長(zhǎng)速度穩(wěn)定上升,2009年蘋果化肥施用強(qiáng)度比2002年化肥施用強(qiáng)度增加366.45 kg/hm2,是其1.74倍。2009—2017年,蘋果施肥強(qiáng)度先后經(jīng)歷了兩次先下降再上升的變動(dòng),這一階段施肥強(qiáng)度波動(dòng)明顯,但始終在930 kg/hm2上下波動(dòng)。與此對(duì)應(yīng)的,我國(guó)1998—2017年蘋果平均產(chǎn)量為27 521.85 kg/hm2。1998—2004年蘋果單位產(chǎn)量變動(dòng)幅度大,蘋果產(chǎn)量大致呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢(shì),與化肥施用強(qiáng)度具有相同變動(dòng)幅度,這一階段增加化肥施用強(qiáng)度可以提高蘋果的產(chǎn)量。2004—2017年蘋果單位產(chǎn)量變動(dòng)幅度較小,在單位面積產(chǎn)量29 250 kg上下波動(dòng),且這一階段化肥施用強(qiáng)度與蘋果單位產(chǎn)量呈現(xiàn)出相反的變動(dòng)趨勢(shì),隨著施肥強(qiáng)度的增加,蘋果的單位產(chǎn)量減少。

        單位化肥產(chǎn)出指一單位化肥帶來(lái)的產(chǎn)量。2004年單位化肥產(chǎn)出最高,一單位化肥可以帶來(lái)47.46 kg蘋果產(chǎn)出,施肥強(qiáng)度為617.1 kg/hm2;而2014單位化肥產(chǎn)出最低,一單位化肥僅能產(chǎn)出27.86 kg蘋果,對(duì)應(yīng)的施肥強(qiáng)度最大??傮w上看,近20年來(lái)前10年化肥的單位產(chǎn)出呈下降趨勢(shì),后10年蘋果的化肥單位產(chǎn)出在32.33 kg上下呈波動(dòng)狀態(tài)。

        圖2 我國(guó)蘋果產(chǎn)量與化肥施用量Fig. 2 Apple yield and fertilizer application in China

        2.1 化肥邊際社會(huì)成本估算

        選取2017年全國(guó)蘋果化肥平均施用量的數(shù)據(jù),按照前述公式進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果(表1)顯示,單位面積化肥產(chǎn)生的大氣污染、土壤污染和水體污染分別占比為18.87%、34.19%、47.64%。大氣中的氨氣、土壤中的硝酸鹽和水體中硝態(tài)氮對(duì)污染的貢獻(xiàn)較高,累計(jì)達(dá)89.17%。當(dāng)前各類污染物主要來(lái)自氮肥,磷肥次之。通過(guò)估算,2017年單位面積蘋果施肥環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)估值為621.75元/hm2。蘋果施肥邊際外部成本(MEC)為0.73元/kg。若將化肥視為非耗竭性資源,則邊際耗竭成本(MUC)為0。邊際生產(chǎn)成本(MPC)等于2017年化肥折純后混合平均價(jià)格(6615.15/853.5=7.75元/kg)。因此,化肥的邊際社會(huì)成本(MSC)為8.48元/kg。

        表1 2017年蘋果化肥施用外部成本估算結(jié)果Table 1 Estimation results of external cost of apple fertilizer application in 2017

        2.2 兼顧生態(tài)效益的最佳經(jīng)濟(jì)施肥量估算

        本研究選取1994—2017年蘋果單位面積主產(chǎn)品產(chǎn)量和化肥投入折純量構(gòu)建模型(數(shù)據(jù)來(lái)源于1998—2018年《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編》),模型的R2為0.76,F(xiàn)值在1%顯著水平下通過(guò)檢驗(yàn)(括號(hào)內(nèi)為t值)。

        結(jié)果顯示,蘋果施肥量的二次項(xiàng)在1%顯著水平下通過(guò)檢驗(yàn),且取值為負(fù),表明在其他投入要素不變的情況下,蘋果的產(chǎn)量與化肥施用量呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系。因此,化肥的施用量并非越多越好,蘋果產(chǎn)量會(huì)隨著化肥增加而到達(dá)極值,隨后會(huì)減產(chǎn),蘋果的產(chǎn)量增長(zhǎng)存在上限。對(duì)上式中L求導(dǎo),發(fā)現(xiàn)化肥這一生產(chǎn)要素投入產(chǎn)出符合邊際報(bào)酬遞減規(guī)律,化肥的邊際產(chǎn)出會(huì)隨著化肥投入的增加而減少。為了估算經(jīng)濟(jì)施肥量和基于經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益最佳施肥量,可將上式系數(shù)β1=79.1、β2=0.615代入最佳施肥量L*公式,其中化肥折純后混合平均價(jià)格PL=7.75元,蘋果每50 kg出售價(jià)格為161.1元,蘋果單價(jià)P=3.22元。計(jì)算2017年兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最佳蘋果施肥量L*為932.55 kg/hm2。但此值并非固定值,容易受到化肥、蘋果的市場(chǎng)價(jià)格影響。對(duì)L*公式中蘋果價(jià)格P、化肥價(jià)格PL分別求偏導(dǎo),發(fā)現(xiàn)最佳施肥量會(huì)隨著化肥價(jià)格上升而減少,隨著蘋果價(jià)格的上升而增加。

        從1980年開始,我國(guó)化肥施用量增長(zhǎng)迅速,年均增長(zhǎng)4.67%,其中谷類作物占農(nóng)作物化肥用量比重呈下降趨勢(shì),瓜果蔬菜化肥用量的比重則逐年增加[17]。果樹和蔬菜是主要的化肥消費(fèi)群體,兩者的化肥用量占比30%[18]。隨著我國(guó)種植結(jié)構(gòu)不斷改變,經(jīng)濟(jì)作物比重不斷增加,只有控制經(jīng)濟(jì)作物的施肥量,才能更好地減少化肥使用量,減少化肥污染,因此從化肥減量的角度出發(fā),L*更加符合當(dāng)前面源污染防治“兩減”的要求。

        2.3 八大蘋果主產(chǎn)區(qū)施肥情況分析

        從全國(guó)平均施肥強(qiáng)度來(lái)看,蘋果施肥量小于兼顧生態(tài)效益的最佳施肥量L*(圖2)。2013、2014、2015年蘋果平均施肥均高于最佳施肥量,存在過(guò)量施肥問(wèn)題。但2016、2017年蘋果平均施肥分別為864、853.5 kg/hm2,均低于基于經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最佳施肥量,符合最佳施肥要求。

        從河北、山西等八大蘋果主產(chǎn)區(qū)實(shí)際施肥情況(表2)來(lái)看,各省的化肥施用強(qiáng)度存在較大差別,仍存在過(guò)量施肥問(wèn)題。山東、河南和甘肅的單位面積施肥量較其他產(chǎn)區(qū)偏大,山東地區(qū)施肥量最大,單位面積施肥1 550.55 kg/hm2。寧夏、遼寧兩地單位面積施肥量較小,寧夏地區(qū)的施肥量最小,不到山東施肥量的40%。從過(guò)量施肥的角度來(lái)看,八大蘋果主產(chǎn)區(qū)中有五大產(chǎn)區(qū)存在過(guò)量施肥問(wèn)題。山西、山東、河南、陜西、甘肅5個(gè)地區(qū)實(shí)際施肥量都超過(guò)了L*。山東化肥過(guò)量程度最高,達(dá)到66.27%,相比L*多施618 kg/hm2,產(chǎn)生外部成本1 131.9元/hm2。甘肅、河南兩省蘋果化肥施用過(guò)量程度也較大,相比L*分別過(guò)量53.29%和44.57%,產(chǎn)生外部成本為1 043.55、984.15元/hm2。河北省蘋果施肥強(qiáng)度接近最佳施肥量,不存在過(guò)量施肥問(wèn)題。相較其他產(chǎn)區(qū),寧夏和遼寧蘋果施肥強(qiáng)度低于最佳施肥量要求,寧夏施肥強(qiáng)度不足L*的66%,遼寧施肥強(qiáng)度不足L*的71%,存在一定的缺肥問(wèn)題。

        表2 2017年蘋果主產(chǎn)區(qū)實(shí)際施肥及過(guò)量情況Table 2 Actual fertilization amount and excessive situation in main apple producing areas in 2017

        3 結(jié)論與建議

        3.1 主要結(jié)論

        經(jīng)估算,蘋果生產(chǎn)兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳施肥量為932.55 kg/hm2,但此值并非固定值,易受到市場(chǎng)價(jià)格變化的影響。蘋果施肥強(qiáng)度呈現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異特征,全國(guó)平均施肥強(qiáng)度符合最佳施肥要求,但各地區(qū)之間施肥強(qiáng)度差異較大,過(guò)量施肥現(xiàn)象仍然存在,且個(gè)別產(chǎn)地較為嚴(yán)重。蘋果單位面積施肥產(chǎn)生污染物成本大小依次是大氣污染<土壤污染<水體污染,且化肥的外部成本為0.73元/kg,較為昂貴。

        3.2 對(duì)策建議

        針對(duì)上述結(jié)論,為了優(yōu)化蘋果生產(chǎn)化肥施用量,減少對(duì)環(huán)境的污染,提出以下建議:

        3.1.1 減少化肥財(cái)政政策干預(yù),加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管 基于生態(tài)效益的最佳經(jīng)濟(jì)施肥量會(huì)隨著化肥價(jià)格上升而減少,隨著蘋果價(jià)格的上升而增加,農(nóng)戶為了獲得更多經(jīng)濟(jì)收入,會(huì)根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)相應(yīng)地調(diào)整施肥量。農(nóng)戶作為理性經(jīng)濟(jì)人,會(huì)根據(jù)化肥市場(chǎng)變化做出施肥選擇,但一些相關(guān)財(cái)政優(yōu)惠政策扭曲了價(jià)格信號(hào)和刺激化肥需求加劇了化肥的濫用[19]。如我國(guó)在2001、2002年內(nèi)實(shí)行化肥增值稅先征后退的政策并相繼出臺(tái)多個(gè)“限價(jià)政策”來(lái)控制化肥市場(chǎng)價(jià)格,這些化肥政策穩(wěn)定了農(nóng)資價(jià)格,提高了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性,同時(shí)也使化肥施用量快速增加,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染較為嚴(yán)重。因此,政府部門要減少化肥財(cái)政干預(yù),還原市場(chǎng)價(jià)格,防止扭曲化肥市場(chǎng)價(jià)格。此外,農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,由于化肥企業(yè)生產(chǎn)化肥養(yǎng)分并不完全適合當(dāng)?shù)赝寥佬枨?,使農(nóng)民購(gòu)買施用的配方肥與農(nóng)業(yè)部發(fā)布配方相同或相近較少[20]。因此,有必要規(guī)范化肥生產(chǎn)市場(chǎng),加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管,嚴(yán)格按照化肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各大化肥生產(chǎn)廠進(jìn)行抽檢,確?;屎恳约捌焚|(zhì)。

        3.2.2 加快測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣,增施有機(jī)肥 從不同蘋果主產(chǎn)地的平均施肥量來(lái)看,我國(guó)施肥強(qiáng)度呈現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異。個(gè)別產(chǎn)地的施肥強(qiáng)度快接近最佳施肥量的1.7倍,并產(chǎn)生了較高的外部成本。另外一些產(chǎn)區(qū)則明顯缺肥,影響了當(dāng)?shù)毓r(nóng)的收入。為此,需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥?、水文、氣候條件適當(dāng)調(diào)整施肥強(qiáng)度,提高蘋果經(jīng)濟(jì)收入。測(cè)土配方肥是按照作物生長(zhǎng)需肥的規(guī)律以及種植土壤的養(yǎng)分供給量之間供需情況,提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。因此,我國(guó)要繼續(xù)推廣科學(xué)施肥技術(shù),進(jìn)一步擴(kuò)大測(cè)土配方施肥的使用范圍。各地在結(jié)合當(dāng)?shù)刈魑锷L(zhǎng)條件并對(duì)最佳施用量進(jìn)行測(cè)算和推廣的同時(shí),還要增施有機(jī)肥,改善地質(zhì)地力,用養(yǎng)結(jié)合。各地農(nóng)業(yè)部門要加快當(dāng)?shù)販y(cè)土配方工作的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)“對(duì)癥下藥”,避免過(guò)量施肥帶來(lái)的低效低產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境污染的問(wèn)題。政府相關(guān)部門還要鼓勵(lì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶積極采用測(cè)土配方施肥,可以按照實(shí)際情況,對(duì)采用技術(shù)的農(nóng)戶給予適當(dāng)補(bǔ)貼。

        3.3.3 構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償體系,提升農(nóng)戶生態(tài)保護(hù)意識(shí) 經(jīng)估算,基于生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳施肥量更加符合化肥減量化的要求。但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,大部分農(nóng)戶都是基于產(chǎn)量最大化或是經(jīng)濟(jì)最大化進(jìn)行施肥決策,對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境普遍缺乏認(rèn)知。因此,為了減少面源污染,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一,需要提升農(nóng)戶生態(tài)保護(hù)意識(shí)。而生態(tài)補(bǔ)償是一種協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效手段,不但可以增加農(nóng)民收入,還可以提高生態(tài)環(huán)保意識(shí)。因此政府部門可以采用生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑧?yīng)用經(jīng)濟(jì)手段來(lái)激勵(lì)農(nóng)戶維持一定的施肥水平,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。但若要將生態(tài)補(bǔ)償付諸實(shí)施,還需要對(duì)補(bǔ)償?shù)臉?biāo)椎、補(bǔ)償?shù)姆绞揭约把a(bǔ)償?shù)膩?lái)源等問(wèn)題進(jìn)行探討,構(gòu)建符合現(xiàn)實(shí)并可操作的生態(tài)補(bǔ)償體系。

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