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《南京农业大学》 2011年
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中国化肥投入的面源污染问题研究

张锋  
【摘要】:近年来,全国各主要湖泊、河流、近海水体的富营养化和地下水污染事件频发和农产品质量安全问题愈演愈烈,特别是太湖蓝藻事件的出现成为水体污染事件的转折点,引起了人们对农业生态环境的广泛关注。长期以来,伴随着经济社会的快速发展,中国农业集约化的压力持续加大,农业化肥的投入数量和施用强度不断增加,直接导致中国化肥投入的面源污染问题不断加重,而且在未来的一段时间内还会继续恶化。尽管环境保护者和政策制定者已经认识到化肥施用对农业环境的破坏和农业可持续发展的负面影响,但是人们还没有找到切实有效的控制与管理手段。因此,掌握中国化肥投入面源污染的变化规律及其驱动机制,并引导农民采用亲环境的施肥技术、降低农户化肥施用水平、优化化肥投入结构,进而提高化肥利用效率,有效降低并解决化肥过量和不合理施用所带来的面源污染问题,最终实现农业与生态环境的可持续发展。 根据环境经济学理论,环境问题与经济发展密切相关,一方面,经济增长通过扩大经济规模、改变经济结构、提高亲环境技术的开发应用水平等途径影响环境,可以说,经济增长是影响环境问题产生和变化的决定因素;另一方面,农业是国民经济的基础,过量和不合理化肥投入所形成的面源污染问题能够对农业的可持续发展产生不利影响,最终通过产业关联的放大效应影响宏观经济的发展;第三,将农业环境污染的外部成本纳入生产函数和消费函数,进而对宏观经济增长产生作用。那么在现实中,中国化肥投入面源污染与经济增长之间的相互关系如何?中国化肥投入的面源污染是否已经对中国宏观经济产生了明显的负面影响?如何对二者之间在现实中相互关系的表现进行合理的解释。 环境库兹涅茨曲线的理论假设表明,经济增长通过改变经济规模、经济结构、技术水平,通过改变公众和政府环境的需求弹性,通过促进政府制定并实施相应的环境政策和制度等方面对生态环境的变化产生一系列的影响。研究者(Grossman G M Krueger A B,1995)认为经济增长与环境质量之间的关系类似于经济发展、收入分配之间的倒U型关系,也就是说,随着经济的发展,环境污染水平呈现出先上升后下降的倒U型曲线的变化特征。那么中国化肥投入的面源污染与宏观经济增长之间是否也存在这种耦合关系?如果存在,中国化肥投入环境库兹涅茨曲线变动规律的影响因素包括哪些方面?各因素的影响方向、影响机理与作用程度如何?。 从本质上看,中国化肥投入面源污染产生并不断加重的直接原因包括两个方面:第一,农户在农业生产过程中的化肥投入过量,而且这种过量程度在不断提高,造成化肥养分大量过剩并流失;第二,农户化肥施用结构不合理,使得农业生产过程中化肥的利用效率很低。因此,减少农户化肥投入数量并优化化肥施用结构是控制并降低化肥投入面源污染的关键。基于中国农业生产主体是众多分散的超小规模经营农户的特殊性,这些农户的行为取向,也即他们在农业生产过程中的化肥投入行为和亲环境化肥施用技术的采用行为直接决定中国化肥投入面源污染控制政策的成效。只有在理清农户行为与化肥投入面源污染之间的关系,通过一定的政策来约束和优化农户行为,才能从根本上减轻化肥投入面源污染强度及其危害。 因此,本研究以中国化肥投入面源污染的变化及其与经济增长之间关系的理论阐述和实证验证为逻辑起点,以亲环境化肥施用技术的推广应用为核心,利用基于单元调查的清单分析方法对中国化肥投入的面源污染程度进行测度,阐明中国化肥投入面源污染变化特征。利用上述测算结果,本文首先对中国化肥投入面源污染与经济增长双向作用关系及其表现形式进行理论与实证的分析,并对中国化肥投入面源污染环境库兹涅茨曲线进行了理论分析与实证的验证,并从理论和实证的对中国化肥投入面源污染时空演变规律的影响因素进行研究。最后,本文尝试从我国农业生产主体——农户的角度出发,理论探求中国农业生产主体化肥投入决策和亲环境施肥技术行为的主要影响因素,并利用调研数据进行实证分析,以期从引导农户减量施肥和优化施肥结构的角度为有效降低并控制中国化肥投入面源污染提供一个系统的框架。 围绕上述研究内容,本研究的主要结论如下: 1、整体来看,中国化肥施用总量持续增加,平均化肥施用强度已远远超过发达国家制定的225千克/公顷的施肥上限,且化肥施用的粮食增产效应越来越不显著,单纯依靠增施化肥来增加粮食产量的方式越来越行不通;化肥施用结构日渐优化,但仍然不合理,具体表现为化肥投入重氮磷而轻钾,造成化肥利用效率偏低;1990年,我国绝大部分省市的单位播种面积化肥施用强度在225千克/公顷以下,到2008年,几乎所有省份的化肥施用强度均超过这一标准,其中东部沿海发达省市的化肥施用强度更是超过了500千克/公顷的施肥水平。同时,与经济发展的梯度格局一致,中国化肥投入强度在东、中、西部地区呈现出逐渐降低的现象。 与化肥施用强度的变化情况一致,中国化肥投入的面源污染呈现出不断加重的趋势。其中,东部发达省市化肥投入的面源污染程度总体上呈现出先上升后下降的现象,而中西部绝大部分省市化肥投入的面源污染程度则处于不断加重阶段,这就需要政府在经济发展和环境保护之间进行权衡。 2、经济增长与化肥投入面源污染关系的实证分析结果表明:一方面,经济增长是中国化肥投入面源污染产生和变化的重要决定因素;另一方面,由于中国农户的超小规模经营和消费阶段的局限,以及政府化肥环境政策的不完善,使我国缺乏将化肥过量和不合理施用产生的面源污染效应进行内部化的基础,这使得中国化肥投入的面源污染对宏观经济增长的作用并不明显。 3、中国化肥投入的面源污染EKC曲线的模拟结果表明:中国化肥投入面源污染与宏观经济增长之间存在典型的倒U型曲线的关系,也即随着经济的发展,中国化肥投入面源污染成相处先上升后下降的趋势,为了尽早实现EKC曲线的低值超越,需要在提高居民环境需求的同时,加大政府亲环境政策的制定和实施力度与亲环境施肥技术的开发推广力度。在影响中国化肥投入面源污染时空演变的诸多因素中,居民收入水平和环境需求水平的提高,有利于降低农业环境的污染程度;农民非农就业程度的不断提高和农民非农收入的不断增长加重了中国化肥投入的面源污染;城乡二元经济结构和环境管理政策体制,加剧了化肥投入面源污染的程度;近年来蔬菜和瓜果类等经济作物的播种面积大幅度增长,使得单位耕地面积的化肥投入强度快速加大的同时也加重了对环境的污染;复种指数不断增加,是造成化肥投入面源污染压力加剧的重要原因;农业技术进步有利于降低中国化肥投入的面源污染,但基于中国农户的超小规模经营和农业科技研发、推广和应用水平低下的现实,使得农业技术进步环境效应并未得到充分发挥。 4、农户化肥投入行为与面源污染问题的分析结果表明:农户对化肥施用环境风险的认知、农户采用测土配方施肥技术、耕地细碎化程度、家庭耕地经营规模、农户耕地是否遭受过自然灾害对农户化肥投入数量决策和化肥投入的面源污染程度具有显著的正向影响。同时,政府支持和环境政策执行力度也是影响化肥投入面源污染的重要原因。虽然农户是否参加过科学施肥技术培训和是否购买过低质化肥变量的作用并不十分显著,但值得注意的是,其影响方向与预期是一致的,农户如果参加过科学施肥技术培训,会促使农户减少化肥的投入数量,进而降低化肥施用的面源污染。 农户亲环境化肥施用技术采用行为与面源污染的实证结果表明:户主年龄、家庭耕地经营规模、购肥途径、非农就业状况、是否接受科学施肥技术的培训、有无购买低质化肥、政府支持与环境政策等对农户亲环境施肥技术的采用行为和面源污染效应改变具有显著的影响。 根据以上研究结论,本研究提出制定并完善农业集约化经营与化肥投入面源污染控制相协调的环境管理政策,鼓励农户科学施肥、加强对种植农户环境意识的宣传和教育工作,提高农户环境保护意识并进一步推进农户适度规模经营的发展步伐,创新方式和加大力度推广测土配方施肥技术,提高农户亲环境施肥技术的采用率等政策建议。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X592;F426.72

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10 姜达炳;谭勇;;湖北省农业面源污染现状分析与对策[A];全国农业面源污染与综合防治学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 庄俊康见习记者 赵琰;新农村建设遭遇面源污染难题[N];甘肃经济日报;2007年
2 东流;锡山积极消除农业“面源污染”[N];无锡日报;2007年
3 农业部种植业司提供;江苏减控太湖化肥面源污染[N];农民日报;2010年
4 蒋建君(江苏省金坛市水利局);不可忽视农业水源面源污染[N];中国水利报;2006年
5 记者 王翰林;农业部部署加强淮河流域面源污染防治工作[N];科技日报;2000年
6 记者 林英 通讯员 王玉玲 贾德勇;延庆成为控制农村面源污染示范区[N];光明日报;2006年
7 驻云南记者 李雪生;云南推行生态农业有效控制湖泊面源污染[N];中华建筑报;2006年
8 谭绮球苏柱华 郑业鲁;美国如何治理农业面源污染[N];农民日报;2008年
9 记者 秦德胜;削减工业污水排放 推进面源污染治理[N];绍兴日报;2011年
10 本报记者 熊燕;控制面源污染的利器:缓释化肥[N];云南日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张锋;中国化肥投入的面源污染问题研究[D];南京农业大学;2011年
2 张晖;中国畜牧业面源污染研究[D];南京农业大学;2010年
3 李霞;农村面源污染的风险与秩序重建[D];中央民族大学;2012年
4 武淑霞;我国农村畜禽养殖业氮磷排放变化特征及其对农业面源污染的影响[D];中国农业科学院;2005年
5 付永;城乡二元结构转换中的我国农村面源污染问题研究[D];华中师范大学;2008年
6 李洁;长三角地区化肥投入环境影响的经济学分析[D];南京农业大学;2008年
7 张宏艳;发达地区农村面源污染的经济学研究[D];复旦大学;2004年
8 杨增旭;农业化肥面源污染治理:技术支持与政策选择[D];浙江大学;2012年
9 程治中;论城市化与经济增长[D];西南财经大学;2002年
10 章茹;流域综合管理之面源污染控制措施(BMPs)研究[D];南昌大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董伟新;滇池流域面源污染防控管理调查与研究[D];昆明理工大学;2013年
2 薛民琪;农业环境现状与面源污染防治对策研究——以盐城市为例[D];南京农业大学;2004年
3 高勇;山地城市居民区面源污染特征及其控制研究[D];华中农业大学;2011年
4 冯志文;化肥面源污染的评估及其对策分析[D];扬州大学;2010年
5 李艺;沂沭河水环境污染状况及面源污染特征分析[D];山东建筑大学;2012年
6 刘静静;江汉平原湖泊面源污染效应及调控机制研究[D];长江大学;2012年
7 李阳;伊通河流域农业面源污染负荷估算及其防治对策研究[D];东北师范大学;2012年
8 蒯鹏;基于系统动力学的城市面源污染预测研究[D];华中科技大学;2011年
9 刘萍;深圳湾红树林湿地面源污染研究[D];武汉科技大学;2011年
10 吴献花;复合生态床系统在农业面源污染治理中的应用研究[D];昆明理工大学;2004年
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