中國沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的EKC檢驗(yàn)

曹俐 阮晨華 雷歲江

摘要：解決農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與農(nóng)業(yè)環(huán)境問題的矛盾是區(qū)域環(huán)境治理問題中的難題。選取1995—2018年中國沿海11?。ㄊ?、區(qū)）面板數(shù)據(jù)，以農(nóng)業(yè)面源污染為研究對(duì)象，采用空間杜賓模型進(jìn)行EKC實(shí)證分析，探究農(nóng)業(yè)面源污染的空間自相關(guān)情況及其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系和影響因素。結(jié)果表明，自1998年起，該地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染開始從空間負(fù)相關(guān)逐步變?yōu)檎嚓P(guān)。農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長存在“N”形曲線的特征，未來農(nóng)業(yè)面源污染將隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長繼續(xù)上升。中國沿海地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步以及農(nóng)民環(huán)保意識(shí)均對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染有顯著影響。降低第一產(chǎn)業(yè)比重、提高農(nóng)林業(yè)規(guī)模、引導(dǎo)技術(shù)向環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變、加強(qiáng)環(huán)保教育能夠有效控制污染水平，進(jìn)而通過基于單元分析的非點(diǎn)源污染調(diào)查評(píng)估方法，對(duì)農(nóng)業(yè)面源的總氮和總磷進(jìn)行測度，并使用空間計(jì)量模型對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)面源污染;中國沿海地區(qū);環(huán)境庫茲涅茨曲線;空間計(jì)量模型

中圖分類號(hào)： F323.22? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）15-0239-07

收稿日期：2021-02-25

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（編號(hào)：71873082）;國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)：71333010）。

作者簡介：曹 俐（1972—），女，山西太谷人，博士，副教授，主要從事資源環(huán)境治理與政策創(chuàng)新、能源經(jīng)濟(jì)與環(huán)境政策研究。Tel：（021）61900862;E-mail：l-cao@shou.edu.cn。

通信作者：雷歲江，博士，副教授，主要從事公共治理創(chuàng)新，營銷管理等研究。Tel：（021）38223160;E-mail：947564842@qq.com。

中國近年來在農(nóng)業(yè)發(fā)展上取得了巨大的成就，2015年全國農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值首次突破10萬億元，2019年更是達(dá)到12.39萬億元，并以每年3.5%～4.5%的速度持續(xù)增長。但經(jīng)濟(jì)高速增長隨之帶來的環(huán)境污染問題引起廣泛關(guān)注。黨的“十八大”把生態(tài)文明建設(shè)納入到“五位一體”的總體布局，環(huán)境建設(shè)和環(huán)境治理工作成為國家治理中的重中之重。2018年《中共中央國務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》提到，“要加強(qiáng)農(nóng)村突出環(huán)境問題綜合治理;加強(qiáng)農(nóng)村水環(huán)境治理;加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè)”。2019年《中共中央國務(wù)院關(guān)于堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展做好“三農(nóng)”工作的若干意見》提出，“要加強(qiáng)農(nóng)村污染治理和生態(tài)環(huán)境保護(hù);加大農(nóng)業(yè)面源污染治理力度;推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展”。2020年黨的十九屆五中全會(huì)高屋建瓴地提出，“到2025年基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化遠(yuǎn)景目標(biāo)”，其中特別強(qiáng)調(diào)“深入實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”，種種綱領(lǐng)性文件以及治理舉措均表明農(nóng)業(yè)以及農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理問題已成為實(shí)現(xiàn)國家治理現(xiàn)代化的必要組成部分。長期以來，中國沿海地區(qū)各?。ㄊ?、區(qū)）的國民生產(chǎn)總值始終處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。該地區(qū)每年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值約占全國的40%，其發(fā)展方式在全國范圍內(nèi)具有一定的示范帶頭作用。然而，該區(qū)域?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速增長，出現(xiàn)了生產(chǎn)者過度使用生產(chǎn)物資以及不合理的廢棄物處置行為，由此帶來地表土壤、地下水及地表徑流的污染，導(dǎo)致農(nóng)田肥力減弱、灌溉水質(zhì)下降等一系列問題。受污染的土地也同樣影響到農(nóng)業(yè)用地的流轉(zhuǎn)和城市化進(jìn)程。同時(shí)，中國地勢西高東低，且毗鄰太平洋。沿海地區(qū)環(huán)境的污染會(huì)導(dǎo)致污染物質(zhì)通過不同渠道進(jìn)入海洋，進(jìn)而帶來近海環(huán)境污染問題。因此，對(duì)中國沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行治理，不僅能切實(shí)提高沿海地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，產(chǎn)生良好的示范效應(yīng)，還能有效防范污染物向近海以及海洋蔓延與擴(kuò)散，有利于保護(hù)近海與海洋的生態(tài)環(huán)境。沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的環(huán)境治理工作具有非常重要的戰(zhàn)略意義。然而，加快農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長依舊是現(xiàn)階段農(nóng)民致富和國家從農(nóng)業(yè)大國轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國的必要手段。降低污染水平不能以犧牲經(jīng)濟(jì)增長為代價(jià)。這意味著解決農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與農(nóng)業(yè)環(huán)境問題的矛盾是現(xiàn)今中國沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中繞不過去的一個(gè)坎。探究該問題不但能為評(píng)判當(dāng)前污染治理成效提供階段性重要依據(jù)，還能為全國范圍內(nèi)改善農(nóng)業(yè)環(huán)境水平提供參考和借鑒。因此，本研究以1995—2018年中國沿海地區(qū)的省際面板數(shù)據(jù)為樣本，創(chuàng)新性地采用多種污染來源得出農(nóng)業(yè)面源污染的總估計(jì)值，有效避免單一污染來源研究所帶來的檢驗(yàn)失真，并將空間效應(yīng)的分析方法運(yùn)用在農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的研究中，通過實(shí)證分析檢驗(yàn)其存在何種非線性關(guān)系。同時(shí)從空間視角分析污染的影響因素以尋求治理機(jī)制的內(nèi)在機(jī)理。

1 概念界定與文獻(xiàn)回顧

1.1 農(nóng)業(yè)面源污染

農(nóng)業(yè)面源污染是農(nóng)業(yè)污染的重要組成部分。由于沒有固定的污染排放點(diǎn)源，因此農(nóng)業(yè)面源污染具有污染排放途徑不確定、污染排放地點(diǎn)不確定、污染范圍不確定等特點(diǎn)。這類污染是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)過程中最難以根治的污染之一，也是分布范圍最廣泛的一類。

農(nóng)業(yè)面源污染按來源可分為2類：第1類來源于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中生產(chǎn)資料所帶來的污染，如化肥污染等。產(chǎn)生這類污染的主要原因是農(nóng)民為獲取短期利益采用過量的生產(chǎn)原料、環(huán)境不友好的技術(shù)、營造高于環(huán)境承受力的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，這同時(shí)也犧牲了當(dāng)?shù)丨h(huán)境所帶來的長期利益。第2類來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，如作物秸稈和畜禽糞便污染等。這些污染原本作為肥料還田或在生態(tài)承受能力范圍內(nèi)自然降解。但在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和規(guī)?；?jīng)營以后，秸稈、糞便等產(chǎn)物失去了原本的作用和降解途徑，使其滯留田間進(jìn)而造成污染。

1.2 國內(nèi)外文獻(xiàn)回顧

Grossman等發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染存在某種非線性關(guān)系，環(huán)境污染一開始隨人均收入的增加而快速增加，當(dāng)人均收入處于一定水平后，環(huán)境水平隨著人均收入的增加而逐步得到改善。若將經(jīng)濟(jì)增長設(shè)為橫坐標(biāo)，污染水平設(shè)為縱坐標(biāo)，則可通過一條倒“U”形曲線表示，稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線（environmental kuznets curve，EKC）[1]。隨后，1992年世界銀行在《世界發(fā)展報(bào)告》中著重強(qiáng)調(diào)了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，進(jìn)一步提高了該學(xué)說的關(guān)注度[2]。此后，Shafik等通過研究人均GDP和10種生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的擬合結(jié)果，證實(shí)了倒“U”形EKC的存在[3]。Panayotou通過41個(gè)國家的環(huán)境數(shù)據(jù)研究森林資源消耗與人均GDP的關(guān)系[4]，同樣得到了類似的倒“U”形曲線。由于此前的研究樣本都聚集在發(fā)達(dá)國家，所以有學(xué)者認(rèn)為EKC理論的適用性應(yīng)該在已經(jīng)完成工業(yè)化的發(fā)達(dá)國家。而Pao等利用巴西、俄羅斯、印度以及中國的數(shù)據(jù)，研究1971—2005年二氧化碳排放、能源消耗、FDI與GDP的關(guān)系，取得驗(yàn)證EKC假說的證據(jù)[5]。Shahbaz等針對(duì)非洲國家近40年的化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)非洲國家也符合EKC假說[6]。這些研究成果證實(shí)了EKC理論具有更廣的普遍適用性。

那么中國的農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長是否會(huì)呈現(xiàn)倒“U”形的曲線？ Zhang等考察中國三峽地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染，發(fā)現(xiàn)化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜污染符合EKC假設(shè)，但秸稈和動(dòng)物糞便等固體污染物不符合。通過農(nóng)業(yè)環(huán)境政策和農(nóng)業(yè)財(cái)政支持，能夠有效改善污染問題[7]。陳棟等基于農(nóng)藥、化肥、家禽糞便、農(nóng)膜污染進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不同的污染與經(jīng)濟(jì)增長之間呈現(xiàn)不同的曲線，且所處的階段也各有不同[8]。農(nóng)業(yè)EKC的形狀之所以存在差異，可能是因?yàn)檠芯康膮^(qū)域、污染源以及觀察時(shí)的變量代表值不同，從而得出不同的結(jié)果。

王彥以化肥污染的總氮和總磷排放為例，發(fā)現(xiàn)新疆維吾爾自治區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染也符合倒“U”形EKC[9]。冷銀等以長江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)的農(nóng)業(yè)農(nóng)藥污染量、塑料薄膜污染量、化肥污染量與人均農(nóng)業(yè)（農(nóng)林牧漁）產(chǎn)值作為分析指標(biāo)，基于EKC進(jìn)行分析，得出這些指標(biāo)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的相關(guān)系數(shù)接近1[10]，這說明長江經(jīng)濟(jì)帶的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與農(nóng)業(yè)污染呈顯著的倒“U”形EKC。但他們僅僅對(duì)環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行回歸檢驗(yàn)，這可能導(dǎo)致因遺漏重要變量而產(chǎn)生估計(jì)偏差。前人在研究中國農(nóng)業(yè)面源污染時(shí)主要以單一污染源來代替農(nóng)業(yè)面源污染，如最常見的是通過化肥污染來代替，但農(nóng)業(yè)面源污染往往是更多污染源集合疊加的產(chǎn)物。

此外，傳統(tǒng)計(jì)量方法都假定地區(qū)間樣本相互獨(dú)立。但是因?yàn)榈貐^(qū)間的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境實(shí)際上會(huì)受到其鄰近地區(qū)的影響，這是傳統(tǒng)計(jì)量方法無法納入研究的。沈能等基于空間滯后及空間誤差模型，發(fā)現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)EKC在中國能夠得到支持，但是不同區(qū)域所處階段不同。農(nóng)業(yè)環(huán)境空間溢出效應(yīng)明顯，農(nóng)業(yè)污染排放呈現(xiàn)出空間集聚的特征[11]。梁偉健等基于污染——產(chǎn)出空間聯(lián)立方程所得到的是一條“N”形曲線。其發(fā)現(xiàn)考慮空間溢出情況后，中國近年農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長地EKC的轉(zhuǎn)折點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，基于不同的空間權(quán)重矩陣所帶來的空間溢出作用會(huì)使轉(zhuǎn)折點(diǎn)延后或提前[12]。中國擁有廣袤的土地、多樣的農(nóng)作物以及生產(chǎn)方式，使得區(qū)域的總體和局部可能存在不同的污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系。而空間效應(yīng)的引入給EKC的研究帶來了新的視角。

綜上，本研究首先采用多種污染源得出的農(nóng)業(yè)面源污染總估計(jì)值，有效避免單一污染源研究所帶來的檢驗(yàn)失真。再采用空間計(jì)量模型對(duì)EKC進(jìn)行擴(kuò)展，檢驗(yàn)當(dāng)前農(nóng)業(yè)面源污染的治理成效，并對(duì)未來作出預(yù)測，同時(shí)從空間視角分析影響因素，以消除?。ㄊ小^(qū)）間行政及土地邊界的隔閡。

2 研究方法

2.1 資料來源與數(shù)據(jù)處理

為分析中國沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的情況，本研究選取1995—2018年中國沿海地區(qū)遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南共11個(gè)?。ㄊ?、區(qū)）的經(jīng)濟(jì)和污染指標(biāo)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)來源于《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，不足部分由地方統(tǒng)計(jì)年鑒補(bǔ)充。本研究將各地年人均農(nóng)、林、牧生產(chǎn)總值（以下簡稱人均產(chǎn)值）以1995年為基期分產(chǎn)業(yè)進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)值計(jì)算后加總。

農(nóng)業(yè)面源污染因其不易監(jiān)測的特點(diǎn)給農(nóng)業(yè)污染研究帶來許多困難。評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)面源污染中主要有害物質(zhì)量的指標(biāo)有化學(xué)需氧量（COD）、總氮量（TN）及總磷量（TP）。考慮到COD是檢測水體有機(jī)物集合的指標(biāo)，且難以通過文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，因此以TN和TP作為農(nóng)業(yè)面源污染的代表值。再參考賴斯蕓等提出的基于單元分析的非點(diǎn)源污染調(diào)查評(píng)估方法對(duì)污染值進(jìn)行測度[13]。具體方法如下：首先，通過查詢統(tǒng)計(jì)年鑒中農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類和已有研究成果確定污染源。因種植業(yè)和畜牧業(yè)的經(jīng)營行為是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因，因此以化肥污染、秸稈污染、畜禽糞便污染作為調(diào)查的主要污染類型。其次，對(duì)各單元的污染源代表值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。最后，確定各單元的產(chǎn)污強(qiáng)度。評(píng)估系數(shù)可繼續(xù)分為2類：產(chǎn)生污染系數(shù)，即污染源所含TN和TP的百分比;和排污系數(shù)，即實(shí)際排入大環(huán)境的百分比。該系數(shù)均可通過污染普查規(guī)范文件及已有文獻(xiàn)確定。綜上3步可基本確定影響污染測度的各個(gè)因素，進(jìn)而可通過計(jì)算公式加總獲得最終的污染值。

2.2 空間自相關(guān)檢驗(yàn)

采用Morans I值來描述所在?。ㄊ?、區(qū)）農(nóng)業(yè)面源污染程度之間在空間維度上的關(guān)聯(lián)程度和顯著性。計(jì)算公式如下

Morans I=∑ni=1∑nj=1wij（xi-x）（xj-x）S2∑ni=1∑nj=1wij;（1）

x=∑ni=1xin;（2）

s2=∑ni=1（xi-x）2n。（3）

式中：xi表示i?。ㄊ?、區(qū)）的農(nóng)業(yè)面源污染程度;x表示平均農(nóng)業(yè)面源污染程度;n表示觀測地區(qū)數(shù)量;s2表示樣本方差;wij為空間權(quán)重矩陣中的（i，j）元素，表示i、j?。ㄊ小^(qū)）之間的“距離”。Morans I值的取值范圍在[-1，1]之間，當(dāng)指數(shù)大于0時(shí)，表示各地區(qū)間為空間正相關(guān)，數(shù)值越大，正相關(guān)的程度越強(qiáng);小于0則表明空間負(fù)相關(guān)，數(shù)值越小負(fù)相關(guān)程度越強(qiáng);越接近0則表示各地區(qū)間越相互獨(dú)立，空間自相關(guān)性越弱。

2.3 空間計(jì)量模型設(shè)計(jì)

常用的EKC模型是一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長代表值與人均污染量排放的二次函數(shù)。其計(jì)量模型為

Yt=β0+β1Xt+β2X2t+εt。（4）

式中：Yt表示研究區(qū)域內(nèi)某個(gè)時(shí)間段t所受到的環(huán)境污染水平，通常用污染物排放量或特定的環(huán)境指標(biāo)來表示;Xt表示研究區(qū)域內(nèi)某個(gè)時(shí)間段t的經(jīng)濟(jì)水平，通常用人均GDP來表示;β0、β1、β2分別表示待估系數(shù);εt表示隨機(jī)誤差。

在尚未驗(yàn)證地區(qū)是否符合EKC假設(shè)的前提下，通常還存在其他可能的結(jié)果，其關(guān)系還可能是“N”形或倒“N”形。因此，模型須再進(jìn)行更高次冪的拓展以滿足其他形狀曲線的擬合?？紤]到控制變量等其他因素，將模型擴(kuò)展如下

Yit=αit+β1Xit+β2X2it+∑ni=1Ei+εit;（5）

Yit=αit+β1Xit+β2X2it+β3X3t+∑ni=1Ei+εit。（6）

式中：Yit表示i區(qū)域內(nèi)某個(gè)時(shí)間段t所受到的環(huán)境污染水平，通常用污染物排放量或特定的環(huán)境指標(biāo)來表示;Xit表示i區(qū)域內(nèi)某個(gè)時(shí)間段t的經(jīng)濟(jì)水平，通常用人均GDP來表示;β0、β1、β2分別表示待估系數(shù);εit表示隨機(jī)誤差;∑ni=1Ei表示模型中的控制變量。

空間杜賓模型是空間面板回歸中常用的模型，其特點(diǎn)是考慮空間滯后的解釋變量以及被解釋變量對(duì)當(dāng)前被解釋變量的雙重影響。其表達(dá)式如下

y=ρWy+β1x+β2Wx+ε;ε～（0，σ2In）。（7）

式中：β1、β2表示待估系數(shù);W表示空間權(quán)重矩陣;ρ表示空間滯后系數(shù);ε表示獨(dú)立同分布的隨機(jī)誤差項(xiàng)。本研究將模型（5）和模型（6）分別構(gòu)建空間杜賓模型的形式，以探討在空間效應(yīng)影響下的農(nóng)業(yè)面源污染EKC。

3 實(shí)證研究結(jié)果與分析

3.1 空間自回歸計(jì)算

本研究采用林光平等提出的“經(jīng)濟(jì)距離”的概念，選擇經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的差額作為測度地區(qū)間關(guān)系緊密程度的權(quán)重[14]。在比較0～1相鄰權(quán)重矩陣、地理距離權(quán)重矩陣和經(jīng)濟(jì)距離權(quán)重矩陣后，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)面源污染的空間相關(guān)性符合基于人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的經(jīng)濟(jì)距離權(quán)重矩陣。從1998年起，環(huán)境污染開始從負(fù)相關(guān)向正相關(guān)轉(zhuǎn)變，這個(gè)過程歷時(shí)約10年。表明一個(gè)沿海?。ㄊ?、區(qū)）的污染排放正在受到與其農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平差不多?。ㄊ?、區(qū)）的影響。但Morans I值均沒有在1%水平上差異顯著，說明相關(guān)性尚不穩(wěn)定，所呈現(xiàn)出的集聚傾向還處于初期（表1）。

3.2 模型變量的選取

Brock等認(rèn)為，除了經(jīng)濟(jì)增長之外，影響環(huán)境污染變化的還有技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[15]。李太平等認(rèn)為，在影響中國化肥投入面源污染時(shí)空演變的諸多因素中，居民收入水平和環(huán)境需求水平的提高有利于降低農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染程度，而城鄉(xiāng)二元經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制以及農(nóng)戶的小規(guī)模經(jīng)營等使得污染治理出現(xiàn)阻力[16]。本研究綜合考慮農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)及數(shù)據(jù)的可得性，設(shè)置如下控制變量（表2）。

3.2.1 技術(shù)進(jìn)步 在實(shí)際發(fā)展過程中，不同城市的農(nóng)業(yè)技術(shù)水平是不一樣的，尤其是在中國，技術(shù)進(jìn)步存在巨大的地區(qū)差異。高如夢等采用機(jī)械擁有量、有效灌溉率來度量技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)[17]。因?yàn)閺募夹g(shù)使用角度看，地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平及地區(qū)的農(nóng)作物灌溉能力上，這樣能更好地表現(xiàn)當(dāng)前地區(qū)的實(shí)際技術(shù)普及情況。機(jī)械擁有量雖然能夠反映一定的技術(shù)進(jìn)步，但無法很好地說明機(jī)械的技術(shù)水平。所以本研究在模型中引入2個(gè)指標(biāo)，分2個(gè)維度來表示技術(shù)進(jìn)步。macit表示t年i?。ㄊ?、區(qū)）的農(nóng)業(yè)機(jī)械貢獻(xiàn)率（元/kW），指單位機(jī)械動(dòng)力能夠帶來的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，表示同等能源水平下產(chǎn)出能力;irrit表示t年i?。ㄊ?、區(qū)）的有效澆灌率（%），即當(dāng)年有效灌溉面積與當(dāng)年總播種面積的比值，即技術(shù)的使用率。

3.2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 中國尚處于發(fā)展中階段，不同地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因其發(fā)展速度不同也各有不同。尤其在東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，更是一個(gè)非常重要的因素，目前處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)時(shí)期，這勢必會(huì)對(duì)環(huán)境造成重大影響。本研究參考彭水軍等的研究成果，在模型中用農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占比來體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)[19-20]。選用scait表示，其表示t年i?。ㄊ小^(qū)）的地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與地區(qū)總產(chǎn)值的比值。同時(shí)，還需要注意農(nóng)業(yè)自身的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。相較于其他業(yè)態(tài)的區(qū)域，以種植業(yè)、林業(yè)為主的區(qū)域會(huì)更加顯現(xiàn)出土地密集型產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)，進(jìn)而有利于污染治理的統(tǒng)籌和環(huán)境規(guī)制的實(shí)施。本研究在模型中用strit表示t年i省（市、區(qū)）的農(nóng)林業(yè)占比，以體現(xiàn)農(nóng)業(yè)自身的內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

3.2.3 城鄉(xiāng)差距 農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量惡化的原因之一是城鄉(xiāng)之間財(cái)富分配不均導(dǎo)致的。農(nóng)民為了提高收入而不計(jì)后果地提高農(nóng)業(yè)化肥等生產(chǎn)資料的使用，進(jìn)而超出土地承受能力帶來污染。沈能等利用各地區(qū)城鄉(xiāng)居民人均收入之比表示[11]。在本研究時(shí)間段內(nèi)，由于鄉(xiāng)村居民收入水平數(shù)據(jù)缺失較多，在模型中以城鄉(xiāng)居民人均可消費(fèi)水平差距來表示城鄉(xiāng)差距，即conit。

3.2.4 環(huán)保意識(shí) 環(huán)保意識(shí)經(jīng)常作為生產(chǎn)要素投入中人力資本的一部分被研究分析，因?yàn)榄h(huán)保意識(shí)與人的學(xué)歷、社會(huì)文化程度以及行為息息相關(guān)。但在農(nóng)村統(tǒng)計(jì)調(diào)查中，此類數(shù)據(jù)不易獲取。農(nóng)藥本身具有邊際施用效用遞減的特征，當(dāng)農(nóng)藥施用超出一定量時(shí)，其對(duì)產(chǎn)值增長的幫助不但有限，還會(huì)破壞土質(zhì)和農(nóng)地的微生態(tài)循環(huán)。農(nóng)藥的施用程度能夠反映農(nóng)民對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重視程度。因此，以單位面積農(nóng)藥使用量來反映農(nóng)民在生產(chǎn)過程中的環(huán)保意識(shí)，用pesit表示。

3.2.5 受災(zāi)情況 自然災(zāi)害作為一個(gè)沖擊變量，也會(huì)對(duì)每年的農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生影響，當(dāng)受災(zāi)嚴(yán)重時(shí)，農(nóng)民因短期利益受損會(huì)傾向于更粗獷的生產(chǎn)方式，提高化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等生產(chǎn)要素的施用量，從而導(dǎo)致污染急升。同時(shí)，部分災(zāi)害會(huì)減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)而減少產(chǎn)生污染的機(jī)會(huì)。因此，以受災(zāi)面積與總播種面積的比值來表示地區(qū)時(shí)間特征，記為desit。

3.3 空間計(jì)量回歸結(jié)果

假設(shè)化肥、秸稈、畜禽的部分排放未經(jīng)處理通過不同途徑滲入農(nóng)地，對(duì)農(nóng)地產(chǎn)生面源污染。本研究采用單位面積污染作為污染指標(biāo)，相較于前人使用人均污染，單位面積污染更能反映污染物質(zhì)對(duì)農(nóng)業(yè)用地的侵害程度。廣義的農(nóng)業(yè)包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)，由于本研究的目標(biāo)是為了探索中國沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，所以主要以能夠形成農(nóng)業(yè)土地面源污染的農(nóng)業(yè)形式為考察對(duì)象，即種植業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)。故人均產(chǎn)值基于農(nóng)、林、牧業(yè)實(shí)際產(chǎn)值，以1995年作為基期進(jìn)行平減。

本研究參照模型（5）與模型（6）建立空間杜賓模型，選用表2中各指標(biāo)組成解釋變量、被解釋變量及控制變量。對(duì)tn、tp、gdp、mac、con、pes取對(duì)數(shù)，使數(shù)據(jù)分布漸進(jìn)正態(tài)化。使用Stata 15統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行檢驗(yàn)和回歸。通過拉格朗日乘子檢驗(yàn)、似然比檢驗(yàn)、豪斯曼檢驗(yàn)等，最終選取雙固定效應(yīng)的空間杜賓模型作為2種污染的模型的回歸結(jié)果（表3）。

由表3可知，2個(gè)污染模型的三次項(xiàng)模型解釋變量均更加顯著，優(yōu)于二次項(xiàng)模型，說明中國沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長呈“N”形曲線。其中氮、磷污染的空間杜賓模型的空間自回歸系數(shù)ρ分別為-0.515、-0.513，且均在1%水平下差異顯著，這進(jìn)一步說明解釋變量存在空間依賴性。雖然二者均為“N”形曲線，但仍有不同之處。磷污染曲線表明，當(dāng)人均產(chǎn)值達(dá)到4 393.47元時(shí)，磷污染水平會(huì)呈階段性下降;當(dāng)達(dá)到11 721.58元時(shí)，污染水平會(huì)反彈并持續(xù)升高。而氮污染曲線卻無明顯拐點(diǎn)，為一條正相關(guān)的曲線。在經(jīng)濟(jì)增長過程中，根據(jù)氮污染不同的增長速度氮污染曲線大致也可被分為3個(gè)階段，但沒有明顯拐點(diǎn)。

本研究分別分析各控制變量對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染的影響。其中，第一產(chǎn)業(yè)占比在氮、磷污染模型中分別通過10%、5%的顯著性水平檢驗(yàn);機(jī)械貢獻(xiàn)率、有效灌溉率、單位農(nóng)藥施用量在2個(gè)模型中均通過1%的顯著性水平檢驗(yàn)。

4 結(jié)論與對(duì)策建議

4.1 結(jié)論

本研究首先對(duì)中國沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行空間自相關(guān)檢驗(yàn)，然后就污染值與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系建立空間計(jì)量模型，并最終得出兩者之間的關(guān)系。

為何中國沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系會(huì)呈“N”形曲線？從EKC假說成立的角度來解釋，即在短期內(nèi)該地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展依然存在經(jīng)濟(jì)增長方式的路徑依賴，農(nóng)民通過犧牲環(huán)境提高農(nóng)業(yè)收入的方式仍會(huì)存在很長一段時(shí)間。這導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)水平到達(dá)一定程度時(shí)未如預(yù)期那樣出現(xiàn)環(huán)境水平效用逐漸大于商品效用的情況。農(nóng)民對(duì)環(huán)境的敏感性不高使得理論上存在的拐點(diǎn)仍然處于當(dāng)前發(fā)展階段右側(cè)的某個(gè)位置，進(jìn)而阻止曲線向倒“U”形轉(zhuǎn)變的可能。方化雷從產(chǎn)權(quán)制度角度出發(fā)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在短期內(nèi)產(chǎn)權(quán)制度的建立和實(shí)施成本高于環(huán)境租值的消散，即表現(xiàn)為“N”形、“M”形等。但長期來看，當(dāng)高效的產(chǎn)權(quán)制度建立后，環(huán)境庫茲涅茨曲線必然呈倒“U”形特征[21]。

模型回歸結(jié)果表明，中國沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步助長了污染。隨著經(jīng)濟(jì)的增長，人們會(huì)增加技術(shù)投入以優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要素投入品質(zhì)和結(jié)構(gòu)，也可能發(fā)現(xiàn)更加環(huán)保的生產(chǎn)模式。但技術(shù)進(jìn)步也可能帶來更大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，因而產(chǎn)生更大的污染。這種截然相反的情況使技術(shù)進(jìn)步存在“兩面性”。顯然，當(dāng)前該地區(qū)的技術(shù)投入僅提高了產(chǎn)出能力，卻沒有引導(dǎo)技術(shù)向“環(huán)境友好”的方向發(fā)展。

而在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上，該地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)比重越小，農(nóng)業(yè)環(huán)境水平越高。沿海地區(qū)處于中國東部，其農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例低于中部和西部，但這種發(fā)展趨勢符合農(nóng)業(yè)環(huán)境治理的需求。另外，種植業(yè)和林業(yè)占第一產(chǎn)業(yè)比重越高，所產(chǎn)生的污染越低。這是因?yàn)橥恋孛芗彤a(chǎn)業(yè)的集聚能為規(guī)?；?jīng)營和統(tǒng)籌治理創(chuàng)造條件。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)保意識(shí)方面，提高農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)對(duì)環(huán)境污染抑制有顯著的正向作用。讓農(nóng)民建立環(huán)保意識(shí)可從內(nèi)在改變其在生產(chǎn)活動(dòng)中的行為。

4.2 對(duì)策建議

中國沿海地區(qū)城市化進(jìn)程與海洋環(huán)境問題都與農(nóng)業(yè)面源污染有千絲萬縷的聯(lián)系。理論上只要控制經(jīng)濟(jì)發(fā)展就可有效抑制污染，但這顯然與2019年《中共中央國務(wù)院關(guān)于抓好“三農(nóng)”領(lǐng)域重點(diǎn)工作確保如期實(shí)現(xiàn)全面小康的意見》以及農(nóng)民對(duì)美好生活的熱切期盼相違背。因此，本研究提出以下政策建議以幫助治理者降低農(nóng)業(yè)面源污染水平。

4.2.1 統(tǒng)籌發(fā)展，協(xié)同治理 由于農(nóng)業(yè)面源污染的空間集聚傾向，應(yīng)更加關(guān)注于各個(gè)?。ㄊ?、區(qū)）的協(xié)同發(fā)展。不同?。ㄊ小^(qū)）之間的相互影響已成為決定地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染水平的重要因素。沿海地區(qū)的地方政府須要聯(lián)合起來，統(tǒng)籌沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，從區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展角度對(duì)各?。ㄊ小^(qū)）的面源污染進(jìn)行整體治理。對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長處于不同水平的城市分類管理，并制定切實(shí)可行的治污指標(biāo)，在空間上發(fā)揮積極的“效仿效應(yīng)”和“追趕效應(yīng)”，而避免出現(xiàn)“短板效應(yīng)”。

4.2.2 促進(jìn)研發(fā)，環(huán)保導(dǎo)向 中國沿海地區(qū)當(dāng)前的農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步并非環(huán)境友好型。大部分技術(shù)雖然提高了經(jīng)濟(jì)收益，但也助長了污染。而該地區(qū)的產(chǎn)值已領(lǐng)先于全國，應(yīng)適時(shí)作出改變。因此，需要治理者對(duì)這兩者加以區(qū)別并采用善意引導(dǎo)。如提高環(huán)境保護(hù)技術(shù)的科研經(jīng)費(fèi)撥付，同時(shí)適當(dāng)控制僅能提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出技術(shù)的研發(fā)，使其向“環(huán)境友好”型方向過度。

4.2.3 控產(chǎn)控規(guī)，內(nèi)部調(diào)節(jié) 第一產(chǎn)業(yè)占比提高所帶來農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的粗獷型發(fā)展，導(dǎo)致更多農(nóng)民投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而提高產(chǎn)量勢必會(huì)帶來更大的面源污染。治理者可加快城鎮(zhèn)化建設(shè)，為農(nóng)民提供其他產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)機(jī)會(huì)，縮小第一產(chǎn)業(yè)規(guī)模，進(jìn)而減少污染排放。另外，農(nóng)田和林地逐漸集聚，有利于更好地使用大型機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)一作業(yè)，形成現(xiàn)代化的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地;同時(shí)也有利于政府統(tǒng)一監(jiān)管，進(jìn)而達(dá)到治理農(nóng)業(yè)面源污染的目的。這樣的結(jié)構(gòu)調(diào)整既能夠基本保證各?。ㄊ?、區(qū)）種植糧食及產(chǎn)量安全，又能抑制面源污染的提升。此外，根據(jù)孔令英等的研究結(jié)論，在收入結(jié)構(gòu)與面源污染的關(guān)系方面提升非農(nóng)收入也是緩解化肥面源污染的有效途徑[22]。

4.2.4 思想建設(shè)，蒙以養(yǎng)正 環(huán)保意識(shí)的提高屬于意識(shí)層面建設(shè)，這是一項(xiàng)長期措施。這種宣傳科普能反映在農(nóng)民的生產(chǎn)行為上，如認(rèn)真考慮合理的化肥施用量和農(nóng)藥噴灑量;傾向于秸稈回收而不是焚燒或丟棄;建設(shè)畜禽糞便的凈化設(shè)施。這可以從源頭上有效降低農(nóng)業(yè)面源污染源的形成，從而提高環(huán)境質(zhì)量。農(nóng)業(yè)部門應(yīng)聯(lián)合教育部門在農(nóng)村地區(qū)義務(wù)教育階段就對(duì)學(xué)生進(jìn)行農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展思想的傳授，并加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)職業(yè)培訓(xùn)。

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