□李長松 周 霞

[內容提要]文章以山東省第三次農業(yè)普查數據為依托，通過單因變量多因素方差分析法，比較分析不同農業(yè)經營主體化肥投入量的區(qū)域差異。結果表明：稻谷的化肥投入量最高、其次是小麥、以玉米最低，在10%顯著性水平下稻谷和玉米差異顯著；在農業(yè)經營主體中普通農戶的化肥投入量最高、其次是規(guī)模農戶、農業(yè)經營單位，在10%顯著性水平下農業(yè)經營單位分別與普通農戶、規(guī)模農戶差異顯著；各地區(qū)以半島地區(qū)化肥投入量最高、其次是魯西南地區(qū)、魯中地區(qū)、魯西北地區(qū)，在5%顯著性水平下半島地區(qū)和魯西北地區(qū)差異顯著，在10%顯著性水平下魯西南地區(qū)和魯西北地區(qū)差異顯著。地區(qū)、經營主體及作物種類×地區(qū)的交互效應對化肥投入量的影響顯著。

一、引言

自2003年至2015年，我國糧食產量實現“十二連增”，化肥作為重要的農業(yè)生產資料，是促進中國糧食產量穩(wěn)步提高、保障國家糧食安全的重要因素。但是，化肥的過量投入不僅增加農業(yè)生產成本，也造成資源浪費、土壤質量下降、農業(yè)面源污染等問題。2019年中央一號文件提出“加大農業(yè)面源污染治理力度，開展農業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動，實現化肥農藥使用量負增長，推進農業(yè)由增產導向轉向提質導向”。因此，農業(yè)轉型升級、綠色發(fā)展，科學合理地減少農業(yè)生產中化肥的使用，尋求促進農業(yè)生產中化肥減量的方式也是刻不容緩。

現有關于化肥領域的研究主要集中在以下幾個方面。第一，測度了中國化肥施用強度及空間演化規(guī)律。近年來，中國化肥施用強度呈明顯上升趨勢[1]，2018年中國農作物的施肥強度為358.22kg/hm2，為發(fā)達國家225kg/hm2安全上限的1.6倍，已經遠超過最優(yōu)的經濟施用量[2]，且化肥對糧食增產的邊際效益和技術效益都在持續(xù)下降[3]。與此同時，中國化肥施用強度的空間差異也在不斷減小[4]，玉米的化肥投入效率整體呈現“西高東低”的態(tài)勢[5]。第二，從不同作物的角度測度化肥的投入效率。有學者通過C-D 生產函數檢驗了小麥、水稻、玉米的化肥投入效率，發(fā)現玉米的化肥投入效率最高，水稻次之，小麥最低[6]，玉米、小麥、稻谷分別有55.2%、14.13%、44.15%的節(jié)肥空間[5，7]。第三，實證分析了影響化肥投入的因素。研究學者通過微觀調查數據，對影響農業(yè)生產中化肥投入的因素進行實證分析，發(fā)現年齡結構[8]、受教育程度[9]、家庭收入[5]、兼業(yè)程度[10]、土地規(guī)模[11]、地塊集中程度[11]、土壤理化性質[9]、經濟發(fā)展水平[1]、勞動力機會成本[12]等，都對農業(yè)生產中化肥的投入有不同程度的影響。

總體來看，國內外研究學者已經測度了當前中國化肥投入強度及空間演化規(guī)律，不同糧食作物的化肥投入效率，分析了農戶家庭特征、農地經營特征、區(qū)域稟賦等對農業(yè)生產化肥投入的影響。但從不同經營主體的角度分析化肥投入量的區(qū)域差異的研究較少，有待深入。文章以山東省不同農業(yè)經營主體在糧食生產過程中的化肥投入量作為研究對象，利用方差分析法，比較分析不同農業(yè)經營主體化肥投入量的區(qū)域差異，以期為山東省落實“農業(yè)節(jié)肥行動，實現化肥負增長”提供政策依據。

二、研究假設、數據來源及模型選擇

(一)研究假設

借鑒現有研究成果，結合山東省各地區(qū)種植結構、資源稟賦、不同農業(yè)經營主體等條件，提出影響糧食生產過程中化肥投入的六個方面研究假說：

(1)根據山東省農業(yè)普查的劃分將農業(yè)經營主體分為3類：普通農戶、規(guī)模農戶和農業(yè)經營單位。三種農業(yè)經營主體存在土地規(guī)模及農業(yè)生產人員的差異，從普通農戶到規(guī)模農戶、農業(yè)經營單位其生產經營規(guī)模逐漸擴大，專業(yè)化程度更高，農業(yè)生產人員的年齡更為年輕化，接受教育的程度和專業(yè)技術培訓的比例更高。隨著土地經營規(guī)模的擴大，進行土地規(guī)模經營，實現集約化、專業(yè)化生產，化肥的投入量會迅速減少[13，14]；農業(yè)生產經營人員的年齡結構更為年輕，受教育程度更高，對化肥等生產要素的認識、了解更為深刻，對科學、合理施用化肥的意愿更強烈，對農業(yè)生產中化肥減量有顯著的正向影響[9，15]。據此，提出研究假說1。

H1：不同農業(yè)經營主體對化肥的投入量具有顯著影響。

H2：作物種類對化肥投入量具有顯著影響。

(3)根據山東省16地市的地形、地貌和地理位置特點，將山東省劃分為四大地區(qū)，半島地區(qū)：分布在山東省東部半島沿海地區(qū)，地形以起伏和緩的波狀丘陵為主，主要包括青島、煙臺、威海、濰坊、日照、東營6市；魯中地區(qū)：分布在山東省中部，地勢較高，地形以山地丘陵為主，主要包括濟南、泰安、淄博、臨沂4市；魯西北地區(qū)：分布在山東省西北部，地處魯西北平原，主要包括聊城、德州、濱州3市；魯西南地區(qū)：分布在山東省西南部，地形主要以平原和低緩丘陵為主，主要包括菏澤、濟寧、棗莊3市。

各地區(qū)的資源稟賦差異，使得其農業(yè)經濟基礎、農業(yè)發(fā)展水平及外部補償手段差異較大，化肥投入與經濟發(fā)展所處的階段不同，政策需求方向及政府管控力度都存在不同程度的差異，這些差異的存在都將影響農業(yè)生產中化肥的投入[18]；另外，各地區(qū)的經濟發(fā)展水平存在較大差異，伴隨著經濟的發(fā)展農村勞動力向城市大量轉移，使得農村勞動力的機會成本提高，農業(yè)生產的稟賦結構及要素相對價格發(fā)生變化[12]。根據誘致性技術變遷理論，相對豐裕廉價的要素會替代相對緊缺昂貴的要素，形成以勞動節(jié)約型技術的選擇偏向。據此，提出研究假說3。

H3：不同地區(qū)間差異對化肥投入量有顯著影響。

(4)不同農業(yè)經營主體對糧食作物生產的要求和依賴程度不同，結合不同作物及經營主體各自特點，會使其在生產方式和管理模式上有所差異。加之不同農業(yè)經營主體在農業(yè)生產上對新技術應用程度、普及程度不同，也會影響農業(yè)生產中化肥的投入。據此，提出研究假說4。

H4：農業(yè)經營主體與作物種類的交互作用對化肥投入量具有顯著影響。

螺栓緊聯結或采用了頂緊塊(抗剪板)的松螺栓組聯結[9-10]，支鉸座的聯結螺栓組既承受軸向載荷FZZ，又承受翻轉力矩MFZ，離中和軸距離最遠的螺栓所受最大拉力為：

(5)地區(qū)間存在著經濟發(fā)展水平及資源稟賦的固有差異，會使得地區(qū)間的農業(yè)經濟基礎、農業(yè)發(fā)展水平及農業(yè)外部補償手段差異較大。加之，政府對農業(yè)的政策要求、管理力度不同，農戶對科學施肥接受和認知水平的差異，結合不同作物種植過程的復雜程度、產量及收益的影響，會改變農業(yè)經營人員的種植偏好，且影響農業(yè)生產方式及肥料結構，最終影響農業(yè)生產中化肥的投入。據此，提出研究假說5。

H5：地區(qū)與作物種類的交互作用對化肥投入量具有顯著影響。

(6)各地區(qū)間政府對農業(yè)生產的要求、農業(yè)生產結構、新型農業(yè)經營主體培育的政策、農業(yè)新品種新技術的培育和推廣情況、土地規(guī)模、地塊集中程度等差異較大，會對新型農業(yè)經營主體的發(fā)展、農業(yè)經營管理方式、農業(yè)生產成本、農業(yè)科技發(fā)展等產生較大影響，進而影響農業(yè)生產中化肥等外部補償的投入。據此，提出研究假說6。

H6：地區(qū)與農業(yè)經營主體之間的交互作用對化肥投入量具有顯著影響。

(二)數據來源

文章所用數據源自山東省第三次農業(yè)普查，從中篩選出山東省各地市不同農業(yè)經營主體主要糧食作物化肥施用量。樣本涉及山東省17個地市，共153條數據，剔除數據缺失值，剩余141條樣本信息。

(三)模型選擇

單因變量多因素方差分析法，主要包括主效應分析和事后多重比較分析。主效應分析主要研究作物種類、地區(qū)、經營主體3個單因變量以及作物種類×地區(qū)、經營主體×地區(qū)、作物種類×經營主體3個交互作用變量是否對化肥投入量產生顯著影響；事后多重比較分析可以進一步探討作物種類、地區(qū)、農業(yè)經營主體之間化肥投入量的差異程度。

三、結果分析

(一)主效應分析

通過主效應分析檢驗作物種類、經營主體、地區(qū)、作物種類×經營主體、地區(qū)×作物種類、經營主體×地區(qū)6個因素是否對農業(yè)生產中化肥投入量具有顯著性影響。由表1結果可知，①經營主體(P=0.088<0.1)、地區(qū)(P=0.086<0.1)兩個因素對化肥投入量在10%顯著性水平下影響顯著，因此假設H1、H3獲得支持。②地區(qū)×作物種類間交互效應對化肥投入量在1%顯著性水平下影響顯著，因此假設H5成立。③作物種類(P=0.431>0.1)、作物種類×經營主體(P=0.449>0.1)、經營主體×地區(qū)(P=0.160>0.1)說明以上因素與因素間的交互效應對化肥投入量不具有顯著性影響，因此假設H2、H4、H6不成立。

表1 主效應分析檢驗結果

注：***表示1%顯著性水平；**表示5%顯著性水平；*表示10%顯著性水平。

(二)多重比較分析

通過事后多重比較分析進一步探討作物種類、地區(qū)、農業(yè)經營主體之間化肥投入量的差異程度。進行事后多重比較，具體結果詳見表2-4。其中“平均值差值”是反應不同影響因素間化肥投入量的均值之差；“顯著度”表示影響因素之間化肥投入量差異是否具有顯著性，當顯著度<0.1時兩者之間具有顯著差異，否則兩者之間沒有顯著差異。

(1)作物種類。基于對不同糧食作物的多重比較分析結果(表2)，通過對糧食作物化肥投入量進行比較分析得出：①稻谷與玉米的化肥投入量存在顯著性差異；小麥與稻谷、玉米的化肥投入量均無顯著性差異。②盡管小麥與稻谷和玉米的化肥投入量都不具有顯著性差異，但就均值比較而言，稻谷的化肥投入量均值比玉米高43.370，比小麥高28.063，小麥化肥投入量比玉米高15.333，由此可見糧食作物化肥投入量存在規(guī)律:稻谷>小麥>玉米。

稻谷和玉米化肥投入量存在顯著差異的可能原因是：雖然山東省稻谷總產量不高，但是其單產為玉米、小麥的1.3倍，且由于山東省是優(yōu)質稻谷的產區(qū)，稻谷價格較高，種植稻谷的收益要遠高于玉米、小麥，根據理性小農派提出的“利潤最大化理論”，農戶作為理性經濟人，會選擇為家庭帶來利潤最大化的經濟方案，化肥在稻谷上的投入會給農戶的帶來更高的效用，因而理性的農戶會選擇更多種植稻谷且大量投入化肥。

表2 基于不同糧食作物的多重比較分析

注：***表示1%顯著性水平；**表示5%顯著性水平；*表示10%顯著性水平。

(2)農業(yè)經營主體?；趯r業(yè)經營主體的多重比較分析結果(表3)，通過對不同農業(yè)經營主體化肥投入量進行比較分析得出：①農業(yè)經營單位分別與普通農戶、規(guī)模農戶化肥投入量存在顯著性差異；普通農戶與規(guī)模農戶化肥投入量無顯著性差異。②盡管普通農戶與規(guī)模農戶化肥投入量無顯著性差異，但是就均值比較而言，普通農戶化肥投入量均值比規(guī)模農戶高1.426，比農業(yè)經營單位高41.340，規(guī)模農戶化肥投入量均值比農業(yè)經營單位高39.915，不同農業(yè)經營主體化肥投入量存在以下規(guī)律：普通農戶>規(guī)模農戶>農業(yè)經營主體。由此可見不同農業(yè)經營主體土地面積越大、專業(yè)化集約化生產程度越高，化肥投入量越小。

農業(yè)經營單位分別與普通農戶、規(guī)模農戶存在顯著差異的可能原因是：第一，從普通農戶到規(guī)模農戶再到農業(yè)經營單位，首先是其土地面積的擴大，土地面積擴大更易于實現農業(yè)規(guī)模經營，發(fā)揮化肥的規(guī)模效應，從而降低化肥投入量；第二，農業(yè)生產人員的年齡結構更為年輕，接受農業(yè)技術培訓和受教育程度程度更高，更容易接受新得生產和管理技術，實現農業(yè)的專業(yè)經營和現代化管理，傾向于通過管理和生產技術進步替代化肥使用，從而降低化肥投入量；第三，其農業(yè)經營人員的兼業(yè)程度低，在農業(yè)生產中精耕細作的可能性比較高，會減少化肥的投入量。

表3 基于不同農業(yè)經營主體的多重比較分析

注：***表示1%顯著性水平；**表示5%顯著性水平；*表示10%顯著性水平。

(3)地區(qū)?；趯ι綎|省各地區(qū)的多重比較分析結果(表4)，通過對山東省各地區(qū)化肥投入量進行比較分析得出：①從各地區(qū)化肥投入量均值來看，半島地區(qū)化肥投入量均值比魯中地區(qū)高27.440、比魯西北地區(qū)高57.250、比魯西南地區(qū)高3.509。由此可知山東省各地區(qū)化肥投入量存在以下現象：半島地區(qū)>魯西南地區(qū)>魯中地區(qū)>魯西北地區(qū)。②半島地區(qū)和魯西北地區(qū)化肥投入量存在顯著性差異；魯西北地區(qū)和魯西南地區(qū)化肥投入量存在顯著性差異；其他地區(qū)間沒有顯著性差異。

半島地區(qū)和魯西北地區(qū)化肥投入量存在顯著性差異的可能原因是：第一，半島地區(qū)的城鎮(zhèn)化水平遠高于魯西北地區(qū)，城鎮(zhèn)化過程中伴隨著農村大量勞動力的轉移，導致農村勞動力短缺的同時，勞動力的機會成本提高，為了節(jié)省勞動成本，人們不再遵循以往精耕細作的方式，會減少施肥次數，增加投入量。第二，各地區(qū)的農業(yè)經濟基礎影響化肥等外部補償手段，半島地區(qū)的高等地為54.1%遠低于魯西北地區(qū)的68.1%，半島地區(qū)整體耕地質量較差，為了提高土壤肥力，獲得更高產出，更多的依賴化肥等現代化要素的投入。

魯西南和魯西北地區(qū)化肥投入量存在顯著性差異的可能原因是：第一，魯西北地區(qū)的人均GDP是魯西北地區(qū)的1.35倍。魯西南地區(qū)經濟發(fā)展水平較低，人們愿意增加化肥等要素的投入來增加產出、提高收益，忽略了對環(huán)境的保護；第二，魯西北地區(qū)的農業(yè)機械化水平更高，農業(yè)機械總動力為西南地區(qū)的1.23倍，更傾向通過機械化水平的提高替代化肥等生產要素，減少農業(yè)生產中化肥的投入。第三，兩地區(qū)土壤肥力相當，魯西南地區(qū)的降水更高，更有利于肥料分解和作物對養(yǎng)分的吸收，人們?yōu)榱俗非蟾叩男敢庠黾踊实耐度搿?/p>

表4 基于山東省不同地區(qū)的多重比較分析

注：***表示1%顯著性水平；**表示5%顯著性水平；*表示10%顯著性水平。

四、結論與政策建議

(一)研究結論

通過主效應分析結果可知：①農業(yè)經營主體、地區(qū)、地區(qū)×種類3個因素對農業(yè)生產過程中化肥投入量的影響顯著。②種類、種類×經營主體、經營主體×地區(qū)3個因素對農業(yè)生產中化肥投入量無顯著性影響。

通過事后多重比較結果可知：①稻谷和玉米化肥投入量之間存在顯著性差異，且化肥投入量整體呈現以下現象：稻谷>小麥>玉米。②農業(yè)經營主體與普通農戶、規(guī)模農戶化肥投入量之間存在顯著性差異，且化肥投入量呈現以下規(guī)律：普通農戶>規(guī)模農戶>農業(yè)經營主體。③魯西北地區(qū)分別與半島地區(qū)、魯西南地區(qū)存在顯著性差異，各地區(qū)間化肥投入量有以下規(guī)律：半島地區(qū)>魯西南地區(qū)>魯中地區(qū)>魯西北地區(qū)。

(二)政策建議

第一、積極開展農業(yè)技術培訓，推廣有利于化肥減量的新技術。當前，中國化肥投入利用率低、浪費嚴重，“理性無知”的農民是化肥高投入的一個重要因素。通過農業(yè)技術培訓，給予農民科學、合理的施肥指導，推廣化肥減量的實用技術，解決農業(yè)生產過程中施肥不合理的問題，促進農業(yè)生產中化肥減量。

第二、鼓勵適度規(guī)模經營，加快土地流轉。各地區(qū)應在結合自身資源稟賦的基礎上，加快土地流轉形成適度規(guī)模經營，將傳統小塊、細碎的土地集中起來。一方面，充分發(fā)揮土地規(guī)模經營在提高化肥利用率、減少化肥投入方面的優(yōu)勢。另一方面，走勞動節(jié)約型發(fā)展之路，通過先進的農業(yè)生產設備替代稀缺昂貴的勞動力，減小勞動力轉移對農業(yè)生產化肥施用量的影響。

第三、鼓勵、扶持新型農業(yè)經營主體的發(fā)展。種植大戶、家庭農場、專業(yè)合作社等農業(yè)經營主體專業(yè)化經營程度高，能科學合理地控制化肥的投入，在農業(yè)生產中化肥減量的示范效應明顯，以點帶面，充分發(fā)揮新型農業(yè)經營主體的榜樣帶頭作用，帶動周圍農戶進行化肥減量生產。