【摘要】：化肥作為糧食的“糧食”,是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,在促進(jìn)糧食生產(chǎn)和保障糧食安全方面起到不可替代的作用。當(dāng)前我國化肥投入存在諸多問題,比如化肥畝均施用量偏高、區(qū)域間或作物間施肥不均衡、施肥結(jié)構(gòu)不平衡、施肥方式不合理等,這些問題在導(dǎo)致化肥低效利用的同時(shí)引發(fā)了大量的化肥面源污染,并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的負(fù)外部性影響,大量田間試驗(yàn)和相關(guān)研究表明化肥面源污染破壞了土壤微生物多樣性以及土壤結(jié)構(gòu)、造成水體污染等,這些被污染破壞過的水土資源一旦用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),則必然會(huì)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況造成嚴(yán)重?fù)p害,所以說除了破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境外,農(nóng)業(yè)面源污染還可能會(huì)進(jìn)一步威脅到我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況并進(jìn)而對糧食生產(chǎn)造成負(fù)外部性影響。因此在我國化肥面源污染問題日益嚴(yán)重的背景下,分析化肥面源污染的影響因素、評價(jià)化肥面源污染對農(nóng)業(yè)環(huán)境或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能造成的負(fù)外部性影響,將具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)理論(Social-Ecological Systems,SESs)的觀點(diǎn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)本質(zhì)上是由多種因素相互作用、相互制約、多尺度相互影響的、復(fù)雜的、層級的社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng),其生態(tài)環(huán)境問題涉及自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多種因素,因此只有從復(fù)雜系統(tǒng)視角出發(fā)來看待化肥面源污染問題,才可以深入挖掘出可能影響化肥面源污染的社會(huì)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵因素,并充分明確化肥面源污染在復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部可能造成的負(fù)外部性影響,從而為厘清化肥面源污染的來龍去脈提供有價(jià)值的指導(dǎo)。鑒于此,本文基于社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)理論提出化肥面源污染的系統(tǒng)分析框架,著重研究三方面問題:化肥面源污染的影響因素有哪些?化肥面源污染對水資源和糧食生產(chǎn)分別具有怎樣的負(fù)外部性影響,具體而言,化肥面源污染對水資源存在怎樣的污染影響?化肥面源污染對糧食生產(chǎn)是否存在環(huán)境懲罰效應(yīng)?本文在全面、系統(tǒng)地綜述國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上研究了化肥面源污染的成因及負(fù)外部性。首先,研究化肥面源污染的影響成因。將化肥價(jià)格扭曲、非農(nóng)就業(yè)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素充分納入到化肥面源污染影響因素的分析框架中去,并借鑒已有研究成果構(gòu)建化肥面源污染影響因素研究的動(dòng)態(tài)面板系統(tǒng)GMM模型,進(jìn)而對相關(guān)影響因素進(jìn)行實(shí)證分析。其次,基于水資源利用狀況和水環(huán)境壓力狀況兩個(gè)角度研究化肥面源污染對水資源的負(fù)外部性。利用灰水足跡模型測算灰水足跡相關(guān)指標(biāo)值,在此基礎(chǔ)上評價(jià)化肥面源污染對水資源造成的污染影響和生態(tài)占用狀況,并在多年平均徑流量情境下構(gòu)建水環(huán)境壓力指數(shù),以此評價(jià)化肥面源污染對水環(huán)境造成的環(huán)境壓力狀況。再次,基于“環(huán)境懲罰”假設(shè)研究化肥面源污染對糧食生產(chǎn)的負(fù)外部性。在分析環(huán)境懲罰效應(yīng)形成機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過估計(jì)化肥投入對糧食生產(chǎn)的增產(chǎn)貢獻(xiàn)及其變化來為檢驗(yàn)環(huán)境懲罰效應(yīng)提供現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),然后從糧食生產(chǎn)環(huán)境效率這一視角切入,利用動(dòng)態(tài)面板GMM模型定量檢驗(yàn)化肥面源污染對糧食生產(chǎn)可能存在的環(huán)境懲罰效應(yīng)。最后,總結(jié)主要研究結(jié)論并提出相應(yīng)政策啟示。本文的主要研究結(jié)論有:第一,化肥面源污染的影響因素�；蕛r(jià)格扭曲對化肥面源污染具有顯著的正向激發(fā)作用,即價(jià)格扭曲程度越高,則化肥面源污染程度相應(yīng)越重;非農(nóng)就業(yè)對化肥面源污染也具有顯著的正向影響,即非農(nóng)就業(yè)增加會(huì)顯著提高化肥面源污染程度,這一結(jié)論在一定程度上印證了文中提到的要素替代假說,即非農(nóng)就業(yè)增加會(huì)促進(jìn)化肥投入;此外提高糧食作物種植比重、實(shí)施面源污染防治政策對化肥面源污染均具有顯著的抑制作用,而技術(shù)進(jìn)步在一定程度上加重了化肥面源污染程度。第二,化肥面源污染對水資源的負(fù)外部性。我國糧食生產(chǎn)過程中的化肥面源污染對水資源產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)外部性:從水資源利用狀況來看,化肥面源污染對水資源造成了嚴(yán)重的污染和生態(tài)占用,將化肥面源污染稀釋至符合規(guī)定的淡水標(biāo)準(zhǔn)所需要的水量正呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢,水資源數(shù)量和質(zhì)量均受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn);從水資源環(huán)境狀況來看,化肥面源污染對各省區(qū)的水資源均造成了不同程度的水環(huán)境壓力,且呈現(xiàn)出不斷增強(qiáng)趨勢。第三,化肥面源污染對糧食生產(chǎn)的負(fù)外部性。我國糧食生產(chǎn)過程中的化肥面源污染對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)外部性,對其造成了顯著的環(huán)境懲罰效應(yīng),計(jì)量結(jié)果表明化肥面源污染對小麥、玉米和水稻三種作物的環(huán)境效率均具有顯著的負(fù)面影響,這在一定程度上解釋了化肥面源污染與化肥對糧食生產(chǎn)增產(chǎn)貢獻(xiàn)下降之間可能存在的關(guān)聯(lián)性問題,從一個(gè)側(cè)面揭示出了化肥面源污染對糧食生產(chǎn)的負(fù)向反饋?zhàn)饔�。本文可能的�?chuàng)新之處主要表現(xiàn)在以下方面:第一,關(guān)于研究思路方面。以往研究對于化肥面源污染問題的分析較少基于系統(tǒng)思想來統(tǒng)籌考慮問題并進(jìn)行研究設(shè)計(jì),本文借鑒社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)理論的分析思路,基于系統(tǒng)的觀點(diǎn)來研究化肥面源污染問題,既可以充分兼顧人類行為的驅(qū)動(dòng)性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素等對化肥面源污染的重要影響,又可以充分兼顧化肥面源污染所引發(fā)的外部性影響,從而可以完整把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用,具有一定研究思路上的創(chuàng)新。第二,關(guān)于化肥面源污染影響因素的選擇。以往研究對于化肥面源污染影響因素的分析較少兼顧到經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一些政策遺留影響及社會(huì)動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢等,本文基于系統(tǒng)分析框架,在深入挖掘可能對化肥面源污染存在影響的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的基礎(chǔ)上,將化肥價(jià)格扭曲、非農(nóng)就業(yè)這兩個(gè)重要因素納入到化肥面源污染影響因素的分析框架中,這進(jìn)一步深化了我國當(dāng)前對農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生根源的認(rèn)識,具有一定研究視角上的創(chuàng)新。第三,關(guān)于水污染評價(jià)方法。以往研究普遍較少基于水足跡視角進(jìn)行水資源污染的評價(jià),本文采用灰水足跡方法評價(jià)化肥面源污染對水資源造成的生態(tài)占用和環(huán)境壓力狀況,可以通過水量-水質(zhì)的關(guān)系直觀反映出化肥面源污染對水資源造成的污染影響,這進(jìn)一步深化和擴(kuò)展了水資源評價(jià)的方法和思路,具有一定研究方法上的創(chuàng)新。第四,關(guān)于環(huán)境懲罰效應(yīng)的研究。以往研究大多將化肥面源污染作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的結(jié)果變量,而較少定量研究其對糧食生產(chǎn)可能存在的負(fù)向反饋影響,本文從系統(tǒng)視角出發(fā),將化肥面源污染作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的原因變量,定量檢驗(yàn)化肥面源污染這一環(huán)境負(fù)產(chǎn)出對糧食生產(chǎn)可能存在的環(huán)境懲罰效應(yīng),可以在一定程度上揭示出化肥對糧食生產(chǎn)增產(chǎn)貢獻(xiàn)下降的內(nèi)在環(huán)境機(jī)理,為研究農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的潛在聯(lián)系提供了 一個(gè)新穎的研究視角,具有一定理論上的創(chuàng)新。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X52;X71
【圖文】：

生產(chǎn)函數(shù)構(gòu)建了雙對數(shù)模型進(jìn)行相關(guān)實(shí)證研究。逡逑２、技術(shù)路線圖逡逑基于上述研究目標(biāo)及內(nèi)容，本文的思路及技術(shù)路線如圖１．２所示：逡逑問題的提出逡逑Ｖ逡逑，１＂＂邐１逡逑｜研究的理論基礎(chǔ)｜邐邐１研究的文獻(xiàn)基礎(chǔ)逡逑邐ｊ邐逡逑化肥面源污染的成由及負(fù)外部性研究：￣｜逡逑基于社會(huì)－生態(tài)系統(tǒng)分析框架逡逑Ｉ逡逑｜化肥投入與污染狀況逡逑Ｉ邐邐｜逡逑Ｖ邐一逡逑Ｉ基于社會(huì)－生態(tài)系統(tǒng)分Ｉ逡逑１析框架的實(shí)證研究丨逡逑－邋＇邋￣邋：邋．邋—邋一逡逑ｖ邐ｖ邐Ｖ逡逑面源污染的源的影響生產(chǎn)的影響逡逑子研究一：污染＿邐＿子研究二：污染對：＿子研究三：污染對糧＿逡逑［—影響因素分析—］Ｉ］水資源的負(fù)外部性ｒ邋ｉ丨＾食生產(chǎn)的負(fù)外部性廠Ｉ逡逑Ｉ邋ｐ0ＥＷ｜邋ＶＷＷＷ］邋Ｉ邋｜邋｜水資源利用狀況｜邋｜邋Ｉ邋｜化肥施用對糧食｜逡逑丨丨＿鋒＿扭曲ｉ邋�。�±＿�。娨暯沁娯逶霎a(chǎn)的貢獻(xiàn)變化逡逑Ｉ邐．疋肥￥．源。邐Ｉ邐｜邐；邐丨邐｜邋＾邋—邐｜逡逑Ｉ邐污染：邐Ｉ邐：基于灰水足邐環(huán)境懲罰效逡逑Ｉ邐，…－尋－」■丨邐Ｌ—攀—邐應(yīng)逡逑Ｉ邐人均ｇｄＩｐ、農(nóng)作邐｜邐ｊ邐—ｉ—…逡逑１物５植２？二技丨１邐Ｋ環(huán)化力Ｉ邋Ｉ邐｜實(shí)證檢驗(yàn)｜逡逑Ｉ邐Ｉ木、政策等邐１１邐｜狀況視角｜邋ｊ邋［邋Ｉ＿＿＿＿逡逑Ｓ．邐＝＝邐

資料來源：作者根據(jù)《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》整理。逡逑２、區(qū)域差異狀況逡逑從省區(qū)層面來看（圖３．２），除上海、江蘇、山東等少數(shù)省份始終保持較高投逡逑入水平外，其余省區(qū)的化肥投入強(qiáng)度在１９９０－２０１４年間均呈現(xiàn)出較大的增長幅度；逡逑此外糧食主產(chǎn)區(qū)省份的化肥投入強(qiáng)度普遍高于其他省區(qū)。需要特別注意的是，逡逑２０１４年我國化肥投入強(qiáng)度低于２５０邋ｋｇ／ｈｍ２的省份僅有青海、貴州、黑龍江、西逡逑藏、甘肅五省，而高于４００邋ｋｇ／ｈｍ２的省份相對較多，主要有吉林、江蘇、山東、逡逑湖北、新疆、廣西、天津、河南、廣東、福建、陜西、海南、北京等；與之形成逡逑明顯對比的是，１９９０年除了江蘇、福建、廣東和上海外，其余省份的化肥投入逡逑強(qiáng)度均低于２５０邋ｋｇ／ｈｍ２，均可達(dá)到生態(tài)縣建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，這表明我國化肥投入量枿著逡逑１詳細(xì)參照《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)（修訂稿）》逡逑４０逡逑

我國氮磷鉀肥的投入結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的不均衡現(xiàn)象，具體來說氮肥投入占化肥逡逑投入總量的絕大比重、磷肥次之、鉀肥用量最少，復(fù)合肥投入量根據(jù)土地和作物逡逑需求情況視不同情況確定（圖３．３）。逡逑４１逡逑

本文編號：2793561