【摘要】：化肥作為糧食的“糧食”,是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,在促進糧食生產(chǎn)和保障糧食安全方面起到不可替代的作用。當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、施肥結構不平衡、施肥方式不合理等,這些問題在導致化肥低效利用的同時引發(fā)了大量的化肥面源污染,并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境帶來了嚴重的負外部性影響,大量田間試驗和相關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構、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),則必然會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況造成嚴重損害,所以說除了破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境外,農(nóng)業(yè)面源污染還可能會進一步威脅到我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況并進而對糧食生產(chǎn)造成負外部性影響。因此在我國化肥面源污染問題日益嚴重的背景下,分析化肥面源污染的影響因素、評價化肥面源污染對農(nóng)業(yè)環(huán)境或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能造成的負外部性影響,將具有重要的理論和現(xiàn)實意義。根據(jù)社會-生態(tài)系統(tǒng)理論(Social-Ecological Systems,SESs)的觀點,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)本質上是由多種因素相互作用、相互制約、多尺度相互影響的、復雜的、層級的社會-生態(tài)系統(tǒng),其生態(tài)環(huán)境問題涉及自然、經(jīng)濟、社會等多種因素,因此只有從復雜系統(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經(jīng)濟關鍵因素,并充分明確化肥面源污染在復雜系統(tǒng)內(nèi)部可能造成的負外部性影響,從而為厘清化肥面源污染的來龍去脈提供有價值的指導。鑒于此,本文基于社會-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?本文在全面、系統(tǒng)地綜述國內(nèi)外相關研究成果的基礎上研究了化肥面源污染的成因及負外部性。首先,研究化肥面源污染的影響成因。將化肥價格扭曲、非農(nóng)就業(yè)等社會經(jīng)濟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建化肥面源污染影響因素研究的動態(tài)面板系統(tǒng)GMM模型,進而對相關影響因素進行實證分析。其次,基于水資源利用狀況和水環(huán)境壓力狀況兩個角度研究化肥面源污染對水資源的負外部性。利用灰水足跡模型測算灰水足跡相關指標值,在此基礎上評價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建水環(huán)境壓力指數(shù),以此評價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”假設研究化肥面源污染對糧食生產(chǎn)的負外部性。在分析環(huán)境懲罰效應形成機理的基礎上,通過估計化肥投入對糧食生產(chǎn)的增產(chǎn)貢獻及其變化來為檢驗環(huán)境懲罰效應提供現(xiàn)實基礎,然后從糧食生產(chǎn)環(huán)境效率這一視角切入,利用動態(tài)面板GMM模型定量檢驗化肥面源污染對糧食生產(chǎn)可能存在的環(huán)境懲罰效應。最后,總結主要研究結論并提出相應政策啟示。本文的主要研究結論有:第一,化肥面源污染的影響因素�；蕛r格扭曲對化肥面源污染具有顯著的正向激發(fā)作用,即價格扭曲程度越高,則化肥面源污染程度相應越重;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)增加會顯著提高化肥面源污染程度,這一結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)增加會促進化肥投入;此外提高糧食作物種植比重、實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,而技術進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)生了嚴重的負外部性: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)定的淡水標準所需要的水量正呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢,水資源數(shù)量和質量均受到了嚴峻挑戰(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)出不斷增強趨勢。第三,化肥面源污染對糧食生產(chǎn)的負外部性。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)生了嚴重的負外部性,對其造成了顯著的環(huán)境懲罰效應,計量結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)貢獻下降之間可能存在的關聯(lián)性問題,從一個側面揭示出了化肥面源污染對糧食生產(chǎn)的負向反饋作用。本文可能的創(chuàng)新之處主要表現(xiàn)在以下方面:第一,關于研究思路方面。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)籌考慮問題并進行研究設計,本文借鑒社會-生態(tài)系統(tǒng)理論的分析思路,基于系統(tǒng)的觀點來研究化肥面源污染問題,既可以充分兼顧人類行為的驅動性、社會經(jīng)濟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)濟發(fā)展過程中的一些政策遺留影響及社會動態(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經(jīng)濟因素的基礎上,將化肥價格扭曲、非農(nóng)就業(yè)這兩個重要因素納入到化肥面源污染影響因素的分析框架中,這進一步深化了我國當前對農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生根源的認識,具有一定研究視角上的創(chuàng)新。第三,關于水污染評價方法。以往研究普遍較少基于水足跡視角進行水資源污染的評價,本文采用灰水足跡方法評價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-水質的關系直觀反映出化肥面源污染對水資源造成的污染影響,這進一步深化和擴展了水資源評價的方法和思路,具有一定研究方法上的創(chuàng)新。第四,關于環(huán)境懲罰效應的研究。以往研究大多將化肥面源污染作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的結果變量,而較少定量研究其對糧食生產(chǎn)可能存在的負向反饋影響,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,定量檢驗化肥面源污染這一環(huán)境負產(chǎn)出對糧食生產(chǎn)可能存在的環(huán)境懲罰效應,可以在一定程度上揭示出化肥對糧食生產(chǎn)增產(chǎn)貢獻下降的內(nèi)在環(huán)境機理,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 一個新穎的研究視角,具有一定理論上的創(chuàng)新。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X52;X71
【圖文】：

生產(chǎn)函數(shù)構建了雙對數(shù)模型進行相關實證研究。逡逑２、技術路線圖逡逑基于上述研究目標及內(nèi)容，本文的思路及技術路線如圖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｜邐邐１研究的文獻基礎逡逑邐ｊ邐逡逑化肥面源污染的成由及負外部性研究：￣｜逡逑基于社會－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－生態(tài)系統(tǒng)分Ｉ逡逑１析框架的實證研究丨逡逑－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］水資源的負外部性ｒ邋ｉ丨＾食生產(chǎn)的負外部性廠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｜實證檢驗｜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度均低于２５０邋ｋｇ／ｈｍ２，均可達到生態(tài)縣建設標準，這表明我國化肥投入量枿著逡逑１詳細參照《中華人民共和國環(huán)境保護部生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設指標（修訂稿）》逡逑４０逡逑

我國氮磷鉀肥的投入結構存在嚴重的不均衡現(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