李湘林，顏建軍

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙410128；2.湖南商學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410205)

一、 郴州市農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀

根據(jù)郴州市2011年統(tǒng)計(jì)年鑒，郴州市總面積1.93萬(wàn)平方千米（約合2894.86萬(wàn)畝），其中耕地面積340.44萬(wàn)畝（水田262.74萬(wàn)畝，旱土77.7萬(wàn)畝）；森林面積1696.5萬(wàn)畝，森林覆蓋率63.8%；草山、草坡面積703萬(wàn)畝；河流、湖泊等水域面積100萬(wàn)畝。農(nóng)業(yè)人口338.71萬(wàn)，占全市總?cè)丝诘?3.6%。郴州是湖南省糧食、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)，糧食作物以水稻為主，全市水稻播種面積在300萬(wàn)畝以上，占糧食作物播種面積的70%左右。2010年，郴州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值為214.5億元，占全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的10.4%。近年來(lái)，由于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)于追求經(jīng)濟(jì)利益，從而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞比較嚴(yán)重，這不利于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，不利于湖南省“四化兩型”社會(huì)的建設(shè)，不符合科學(xué)發(fā)展觀的要求。為此，郴州市相關(guān)政府部門做了大量工作，雖然在一定程度上控制了農(nóng)業(yè)面源污染的蔓延，但形勢(shì)依然相當(dāng)?shù)膰?yán)峻，解決農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題刻不容緩。

郴州市農(nóng)業(yè)面源污染的最主要的來(lái)源是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜的過(guò)量使用。此外，農(nóng)作物秸稈的焚燒、人畜禽糞便的不合理排放、農(nóng)村居民生活垃圾的不合理排放等也是農(nóng)業(yè)面源污染的來(lái)源。

化肥和農(nóng)藥的過(guò)量施用導(dǎo)致郴州市農(nóng)產(chǎn)品安全問(wèn)題十分突出，大大削弱了郴州農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，特別是在國(guó)際市場(chǎng)上極易遭受綠色壁壘、技術(shù)壁壘的限制，嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品出口，農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易受阻。治理農(nóng)業(yè)面源污染需要耗費(fèi)大量的政府財(cái)政支出，這就造成了郴州市的財(cái)政壓力，影響其他方面的資金投入，減慢經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度。此外，還對(duì)合理利用資源促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、培育壯大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)、擴(kuò)大勞動(dòng)力就生態(tài)環(huán)境破壞業(yè)、增加農(nóng)民收入都產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，都不利于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

二、郴州市農(nóng)業(yè)面源的實(shí)證分析

為了郴州市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和制定農(nóng)業(yè)環(huán)境政策提供依據(jù)，本文探究了郴州市農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的演替規(guī)律，根據(jù)2000~2010年郴州市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要指標(biāo)和農(nóng)業(yè)面源污染物排放量的統(tǒng)計(jì)資料，采用環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型，分析郴州市農(nóng)民人均產(chǎn)值和主要污染物排放量的相關(guān)關(guān)系。

（一）環(huán)境庫(kù)茲涅茨理論模型框架

1．環(huán)境庫(kù)茲涅茨理論

環(huán)境庫(kù)茲涅茨理論首先是由美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家S i m o n K u z n e t s在1995年提出，他認(rèn)為在財(cái)富分配的問(wèn)題時(shí)，財(cái)富分配的不平等程度起初拉大，之后隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)不斷減少，即著名的“倒U假說(shuō)”。G r o s s m a n則認(rèn)為，G r o s s m a n和K r u e g e r則提出，對(duì)環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系可以用庫(kù)茲涅茨曲線來(lái)說(shuō)明，并提出了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和S O 2排放量和的關(guān)系符合庫(kù)茲涅茨假說(shuō)：用縱軸表示污染水平，橫軸表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，E K C中污染水平與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的散點(diǎn)曲線呈“倒U形”。L u c a s(1996)用E K C假說(shuō)驗(yàn)證了B O 2、B O D 2和N O 2等與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，只是不同國(guó)家、不同污染物“倒U”定點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)機(jī)不同。B a n d和（1992）通過(guò)運(yùn)用E K C對(duì)不同國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行了對(duì)比研究。

2．基于時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析的E K C模型

該模型是目前國(guó)際上常用的簡(jiǎn)化計(jì)量模型，具有代表性的是二次多項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系

（1）式中：Et表述為某國(guó)家或地區(qū)在時(shí)刻t受到的環(huán)境壓力，主要指標(biāo)體系為常用污染物排放量、環(huán)境質(zhì)量等；β0意即表述國(guó)家或者地區(qū)特征的相關(guān)參數(shù)；Yt表述為國(guó)家或地區(qū)在t時(shí)刻的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，主要以G D P或人均G D P表示；β1、β2代表為參數(shù)。β1≠0 β2≠0,表示環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈線性關(guān)系;β1＞0 β2＜0,則表示環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈“正U型”曲線關(guān)系;β1＞0 β2＜0,意思是環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈“倒U型”曲線關(guān)系。Y=-β1/2 β2為環(huán)境質(zhì)量的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。G r o s s m a n和K r u e g e r又將該模型進(jìn)一步拓展成三次函數(shù)型：

若β1＞0 β2＜0且β3=0，呈現(xiàn)出“倒U形”曲線；β1＜0 β2＞0且β3=0，呈現(xiàn)出“正U形”曲線；若β1＜0 β2＞0，且β3＜0則環(huán)境惡化程度將呈線性下降；若且＆lt;0，表述為環(huán)境惡化程度時(shí)用縱坐標(biāo)表示；表述為人均G D P時(shí)用橫坐標(biāo)表示，這時(shí)的環(huán)境惡化程度呈現(xiàn)為“倒 N型”；若 β1＞0 β2＜0且β3＆gt;0，表示環(huán)境惡化程度呈“正N型”。

3．基于面板數(shù)據(jù)分析的E K C模型

B a n d y o p a d h y a y在1992年提出該模型，該模型主要是將二次、三次函數(shù)與對(duì)數(shù)形式相結(jié)合，并加入了G D P以外的環(huán)境影響因素，基本表達(dá)式為：

到底是隨機(jī)效用模型還是固定效應(yīng)模型，可以運(yùn)用H a u s m a n檢驗(yàn)來(lái)判斷。式中所表示影響第i國(guó)家或地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的其他變量構(gòu)成向量，主要是變量是由技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)來(lái)表述，技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)一般采用人均資本存量，結(jié)構(gòu)效應(yīng)因素一般采用第二產(chǎn)業(yè)增加值或第三產(chǎn)業(yè)增加值占當(dāng)年G D P比重等等。此外還可以用出口依存度或者F D I依存度來(lái)研究外商直接投資、國(guó)際貿(mào)易等對(duì)環(huán)境污染的影響。

（二）數(shù)據(jù)采集及處理

環(huán)境指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指標(biāo)2個(gè)部分指標(biāo)是數(shù)據(jù)采集的重點(diǎn)指標(biāo)。環(huán)境指標(biāo)選取就用能表現(xiàn)農(nóng)業(yè)面源污染狀況的人均農(nóng)藥排放量、人均化肥排放量、和人均農(nóng)膜排放量。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指標(biāo)選人均總產(chǎn)值。

數(shù)據(jù)選取我們?nèi)チ顺恢菔挟?dāng)?shù)氐慕y(tǒng)計(jì)局，根據(jù)郴州市2011統(tǒng)計(jì)年鑒獲得了農(nóng)業(yè)總?cè)丝诤娃r(nóng)業(yè)總產(chǎn)值以及化肥使用量的數(shù)據(jù)。由于剩余指標(biāo)數(shù)據(jù)無(wú)法獲得，我們又根據(jù)湖南省2011統(tǒng)計(jì)年鑒，通過(guò)采取郴州市農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和湖南省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之比為0.136，以此為權(quán)重獲得郴州市農(nóng)藥施用量和農(nóng)膜使用量的指標(biāo)數(shù)據(jù)。

根據(jù)我們查找相關(guān)文獻(xiàn)：大概67%是經(jīng)地表徑流和土壤滲濾進(jìn)入水體后污染環(huán)境，這就表示該地區(qū)人均化肥排放量為當(dāng)年人均化肥施用量的67%。同時(shí)施用化肥后利用率僅32%；施用農(nóng)藥后利用率為12%，即88%進(jìn)入環(huán)境，農(nóng)膜的回收率在我國(guó)不足30%，70%的農(nóng)膜進(jìn)入環(huán)境。因此我們可以計(jì)算出人均化肥排放量、人均農(nóng)藥排放量和人均農(nóng)膜排放量的數(shù)據(jù)。

（三）數(shù)據(jù)分析方法

構(gòu)建“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)—環(huán)境質(zhì)量”的簡(jiǎn)約式回歸方程進(jìn)行二次曲線的模型回歸模擬：

郴州市2000～2010年農(nóng)業(yè)面源相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)Table The relative economic and environmental data of agricultural non-point source pollution from 2000 to 2010 in chenzhou

（4）式中，Y分別為人均化肥排放量、人均農(nóng)藥排放量和人均農(nóng)膜排放量，X為農(nóng)民人均產(chǎn)值，β0、β1、β2為模型系數(shù)，為隨機(jī)誤差項(xiàng)。模型系數(shù)的不同可反映環(huán)境質(zhì)量狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。

其中環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈“倒U形”曲線關(guān)系，拐點(diǎn)的計(jì)算公式如下：

β1≠0 β2=0 環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈線性關(guān)系β1＜0 β2＞0 環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈 “正U形”曲線關(guān)系β1＞0 β2＜0 環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈 “倒U形”曲線關(guān)系

本文因此根據(jù)以來(lái)構(gòu)建郴州市農(nóng)業(yè)面源污染模型，采用s p s s 12.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

（四）數(shù)據(jù)結(jié)果分析

1．郴州市農(nóng)民人均農(nóng)藥排放量的E K C評(píng)價(jià)

圖1表明，農(nóng)民人均化肥排放量和農(nóng)民人均產(chǎn)值的擬合模型符合典型的“倒U形”關(guān)系，得出回歸方程：相關(guān)系數(shù).77396，S i g n i f F=.0026小于0.05在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。E K C的轉(zhuǎn)折點(diǎn)顯示為農(nóng)民人均產(chǎn)值4701.11元。也就是說(shuō)當(dāng)農(nóng)民人均年收入超過(guò)4701.11元時(shí)，郴州的由農(nóng)藥排放量而引起農(nóng)業(yè)面源污染狀況呈減少的趨勢(shì)。2010年人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為5921.41元，這一轉(zhuǎn)折點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。其原因主要是由于隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)于農(nóng)藥殘留下限的作物要求示要即要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)業(yè)，也必須減少因農(nóng)業(yè)發(fā)展而增加農(nóng)藥使用量的比重。

圖1 農(nóng)民人均農(nóng)藥排放量的EKC擬合模型

2．郴州市農(nóng)民人均農(nóng)膜排放量的E K C評(píng)價(jià)

圖2 農(nóng)民人均農(nóng)膜排放量的EKC擬合模型

得出回歸方程:Y=-0.78337+0.000116 X-1.050297 E-8X2,相關(guān)系數(shù) .92734。S i g n i f F=.0000小于0.05在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)，E K C的轉(zhuǎn)折點(diǎn)表述為農(nóng)民人均產(chǎn)值5522.20元。也就是以農(nóng)民人均年收入5522.20元為標(biāo)準(zhǔn)線，超過(guò)則表示郴州因農(nóng)膜排放量而引起的農(nóng)業(yè)面源污染呈減少的趨勢(shì)，圖中2010年的農(nóng)民人均年收入為5921.51元，意即E K C一轉(zhuǎn)折點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。通過(guò)分析表明當(dāng)年郴州高速發(fā)展的交通網(wǎng)絡(luò)使許多蔬菜水果可以從沿海等蔬菜水果產(chǎn)地輸入，因此降低了成本，形成了較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，使得在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中就逐步減少了農(nóng)膜使用量。

3．郴州市農(nóng)民人均化肥排放量的E K C評(píng)價(jià)

圖3 農(nóng)民人均化肥排放量的EKC擬合模型

結(jié)果(圖3)表明，農(nóng)民人均年收入與農(nóng)民人均化肥排放量的擬合模型屬于典型的“倒U型”關(guān)系,得出回歸方程:Y=3.7185+0.002523 X-2.4307 E-7X2，相關(guān)系數(shù) .91218，S i g n i f F=.0001小于0.05在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)?；貧w方程表明，農(nóng)民人均年收入5139.77元為E K C的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2010年的農(nóng)民人均產(chǎn)值為5921.51元。這就說(shuō)明當(dāng)年農(nóng)民人均化肥排放量還沒(méi)有達(dá)到最大，只有通過(guò)快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)達(dá)到這一轉(zhuǎn)折點(diǎn)。農(nóng)民大量使用而化肥導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染，還是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中肥料使用效率低下，所以要減少農(nóng)業(yè)面源污染的根本方法是還是通過(guò)提高肥料利用效率來(lái)減少肥料投入。

4．郴州市農(nóng)民人水體磷殘留量的E K C評(píng)價(jià)

結(jié)果(圖4)表明，農(nóng)民人均年收入與農(nóng)民人均水體污染磷殘留量的擬合模型屬于典型的“倒U形”關(guān)系,得出回歸方程:Y=2.4139+0.001889 X-1.82525 E-7X2，相關(guān)系數(shù) .9097，S i g n i f F=.0001小于0.05在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。E K C的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為農(nóng)民人均年收入5175.38元。2008年，農(nóng)民人均產(chǎn)值為5091.69元。這說(shuō)明人民為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)利益在不斷地增加化肥，農(nóng)藥，農(nóng)膜的施用量，在經(jīng)濟(jì)利益達(dá)到目的的同時(shí)也造成了嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染。2009年人均收入為5509.588元，郴州市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)持續(xù)增加但是水體污染重磷的殘留量在不斷減少，呈減函數(shù)趨勢(shì)，農(nóng)民已經(jīng)重視經(jīng)濟(jì)利益的增長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境之間的利害關(guān)系采取一定的生態(tài)農(nóng)業(yè)措施，減少化肥，農(nóng)藥，農(nóng)民的施用量，逐步實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，可持續(xù)發(fā)展。

三、郴州市農(nóng)業(yè)面源污染治理——BMPs體系

根據(jù)郴州的庫(kù)茲涅茨分析，我們不難發(fā)現(xiàn)：不管是以農(nóng)藥、化肥還是農(nóng)膜使用量為指標(biāo)，郴州市剛跨過(guò)EKC的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，說(shuō)明郴州已進(jìn)入農(nóng)業(yè)面源污染程度與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的負(fù)相關(guān)階段。在新的轉(zhuǎn)折期，郴州有必要實(shí)行一系列新的農(nóng)業(yè)環(huán)境政策以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)間新的關(guān)系所帶來(lái)的壓力。

最佳管理措施（Best Management Paractices，BMPs）是產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代美國(guó)的一種面源污染控制方法，它具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特性，符合經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一的原則，面對(duì)面源污染的嚴(yán)峻現(xiàn)狀，BMPs對(duì)于郴州、湖南地區(qū)甚至是我國(guó)其他地區(qū)，借鑒意義可見(jiàn)一斑。我們?cè)诳偨Y(jié)發(fā)達(dá)國(guó)家在BMPs應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合團(tuán)隊(duì)調(diào)研所在地—湖南省郴州市的實(shí)際情況，制定以操作簡(jiǎn)單有效、費(fèi)用低廉為基本原則，利用已經(jīng)存在的農(nóng)業(yè)技術(shù)，科學(xué)的得出了一套適合郴州的BMPs農(nóng)業(yè)面源污染防治策略。

（一）郴州市B M P s的基本框架

將B M P s中非工程措施為主，技術(shù)含量較高的工程措施為輔，結(jié)合E K C環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的三大效應(yīng)——規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、消除效應(yīng)，據(jù)農(nóng)業(yè)郴州市礦業(yè)企業(yè)較多，工業(yè)的間接污染與農(nóng)業(yè)的化肥、農(nóng)藥、薄膜直接污染共同影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，制定了適合郴州實(shí)際情況、技術(shù)水平的B M P s。

（二）減少規(guī)模效應(yīng)

EKC的規(guī)模效應(yīng)是指產(chǎn)出的提高意味著廢棄物的增加和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)副產(chǎn)品——污染物排放量的增長(zhǎng)，從而使得環(huán)境的質(zhì)量水平下降。

主要從制定環(huán)保政策、提高農(nóng)民環(huán)境保護(hù)意識(shí)和建立健全環(huán)境保護(hù)監(jiān)督體系三方面減少規(guī)模效應(yīng)，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的環(huán)境質(zhì)量影響降到最低，減少農(nóng)業(yè)面源污染。

（三）優(yōu)化結(jié)構(gòu)效應(yīng)

EKC結(jié)構(gòu)效應(yīng)是指在工業(yè)化初期，由于工業(yè)的發(fā)展廢棄物數(shù)量大幅增加，導(dǎo)致使環(huán)境的質(zhì)量水平下降；但當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定的水平，通過(guò)進(jìn)一步升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從能源密集型為主的重工業(yè)為主轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時(shí)，環(huán)境污染就會(huì)減少顯然，使結(jié)構(gòu)效應(yīng)的作用盡快越過(guò)拐點(diǎn)產(chǎn)業(yè)盡早技術(shù)密集型轉(zhuǎn)移，其中政府、企業(yè)對(duì)技術(shù)研發(fā)的資金人力投入、技術(shù)的推廣等為主要影響因素。

（四）增大消除效應(yīng)

工業(yè)化初期，環(huán)境受污染的狀況隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而惡化，而政府也對(duì)環(huán)境污染的控制力較差。只有當(dāng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平后，隨著政府治理能力的加強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力的提高，通過(guò)一系列環(huán)境法規(guī)的出臺(tái)與執(zhí)行，環(huán)境污染的程度逐漸降低。這就是E K C的消除效應(yīng)。

消除效應(yīng)是以政府對(duì)環(huán)保的支持為前提，農(nóng)業(yè)面源污染預(yù)防與治理的法律法規(guī)的出臺(tái)，農(nóng)村環(huán)境監(jiān)督體系的建立與完善，都能使消除效應(yīng)增大。

環(huán)保意識(shí)消除效應(yīng)結(jié)構(gòu)效應(yīng)規(guī)模效應(yīng)農(nóng)村環(huán)境監(jiān)督體系技術(shù)支持制度的完善郴州農(nóng)業(yè)面源污染治理B M P s農(nóng)田養(yǎng)分管理多水塘系統(tǒng)政策法規(guī)農(nóng)田耕作管理高效生態(tài)農(nóng)業(yè)沼氣工程環(huán)保宣傳人員培訓(xùn)土壤肥力監(jiān)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)約束農(nóng)藥殘留檢測(cè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)郴州市農(nóng)業(yè)面源污染治理B M P s體系。

郴州市農(nóng)業(yè)面源污染治理BMPs體系

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