仇相瑋，胡繼連

(山東農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，山東 泰安 271018)

農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)要素，合理施用農(nóng)藥能夠有效控制病蟲草害發(fā)生率，保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)定[1]。我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，1991—2014年我國農(nóng)藥使用量連續(xù)增加，由76.53萬t增至180.69萬t，年增長率為5.7%。長期以來，農(nóng)藥的大量使用造成嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染問題[2]。有研究表明，農(nóng)業(yè)已成為我國最大的面源污染產(chǎn)業(yè)[3]。為此，2015年，農(nóng)業(yè)部開展實施了“到2020年化肥農(nóng)藥使用量零增長行動”，并已初見成效。截至2017年，農(nóng)藥使用量已連續(xù)3 a減少。但當前我國單位播種面積農(nóng)藥使用量仍遠超國際公認的7.5 kg·hm-2的農(nóng)藥使用安全上限，農(nóng)藥使用過量問題仍未真正解決。為此，2019年中央一號文件提出“加大農(nóng)業(yè)面源污染治理力度，開展農(nóng)業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動，實現(xiàn)化肥農(nóng)藥使用量負增長”，進一步控制并減少農(nóng)藥使用量仍是今后我國農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展的重中之重。

農(nóng)藥使用量持續(xù)增長的原因何在？雖然氣候變化、耕作方式及病蟲害抗藥性增強等因素會對農(nóng)藥使用量增長造成一定影響，但本質(zhì)上農(nóng)藥使用量增長是農(nóng)作物播種面積擴大和單位播種面積用藥量增加共同作用的結(jié)果。其中，單位播種面積用藥量增加來源于兩個方面：一是各農(nóng)作物單位播種面積用藥量增加；二是高用藥農(nóng)作物在農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)中的占比提高。由于不同農(nóng)作物間病蟲害發(fā)生率存在差異，因此部分農(nóng)作物單位面積需藥量要高于其他農(nóng)作物。當這些高用藥農(nóng)作物種植比例增加時，即使各農(nóng)作物單位播種面積用藥量保持不變，農(nóng)作物整體單位面積加權(quán)平均用藥量也會增加。因此，除去農(nóng)作物播種面積擴大和各農(nóng)作物單位播種面積用藥量增長的因素外，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整也是導致我國農(nóng)藥使用量增長的不可忽視的重要因素。

目前學術(shù)界對于農(nóng)藥使用量增長的原因分析，主要從微觀農(nóng)戶視角出發(fā)，探究農(nóng)戶農(nóng)藥過量施用行為及其影響因素。農(nóng)戶是施用農(nóng)藥的行為主體，由于農(nóng)戶過量施用農(nóng)藥，導致農(nóng)作物單位播種面積使用量不斷增長。有學者利用損害控制模型對農(nóng)戶農(nóng)藥施用效率進行測算，從而證明了農(nóng)戶確實存在過量施藥行為[4-5]；還有一些學者分析了農(nóng)戶過量施藥行為的影響因素，結(jié)果表明農(nóng)戶農(nóng)藥認知[6-7]、農(nóng)戶風險偏好[8]、農(nóng)戶技術(shù)信息能力[9-10]、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓[11-12]以及政府不同激勵政策[13]等因素對農(nóng)戶農(nóng)藥施用行為有顯著影響。上述研究對于如何從微觀農(nóng)戶層面實現(xiàn)農(nóng)藥減量控害目標具有重要的指導意義。如前文所述，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整也是導致我國農(nóng)藥使用量增長的不可忽視的重要因素，但目前尚鮮有相關(guān)研究對其進行深入分析。

那么，近年來我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了怎樣的變化？這種植結(jié)構(gòu)變化對全國農(nóng)藥使用量增長的推動作用有多大？今后應(yīng)如何調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，以降低總體的加權(quán)平均用藥量，從而進一步控制并減少我國農(nóng)藥使用總量？為回答上述問題，筆者將從分析全國及各區(qū)域農(nóng)藥使用量和種植結(jié)構(gòu)變化入手，從全國和區(qū)域2個層面探究分析種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量增長的推動作用，以期為今后制定農(nóng)藥減量和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整政策提供有益參考。

1 我國農(nóng)藥使用量與農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化

1.1 我國農(nóng)藥使用量變化及其地區(qū)差異

1.1.1我國農(nóng)藥使用總體變化情況

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，我國農(nóng)藥使用量也迅速增長，2006—2016年全國農(nóng)藥使用總量由153.71萬t增長到174.05萬t，增長13.23%，年均增長率達1.3%；農(nóng)藥使用強度由9.79 kg·hm-2增長到10.44 kg·hm-2，年均增長率為0.64%。其中，2012年全國農(nóng)藥使用強度達到最高值11.05 kg·hm-2，2014年全國農(nóng)藥使用量達到最高值180.69萬t。自2015年頒布實施了一系列農(nóng)藥“減量增效”政策以來，農(nóng)藥使用總量和農(nóng)藥使用強度均有所下降。但是，目前我國農(nóng)藥使用強度仍是世界平均水平的2.5～5倍[14]，遠遠高于國際公認的7.5 kg·hm-2的農(nóng)藥使用安全上限。

1.1.2我國不同區(qū)域農(nóng)藥使用變化情況

根據(jù)我國農(nóng)作物的區(qū)域種植特點，將全國31個省(區(qū)、市)(1)港、澳、臺地區(qū)和南沙群島海域均屬于我國領(lǐng)土范圍，但目前尚未有其農(nóng)藥使用量的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，故暫未予以討論。分成以下6大區(qū)域：華北地區(qū)，包括北京、天津、河北、山西、山東、河南；東北地區(qū)，包括內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江；東南地區(qū)，包括上海、江蘇、浙江、福建、海南、廣東；華中地區(qū)，包括江西、湖北、湖南、安徽；西南地區(qū)，包括廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏；西北地區(qū)，包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。

從空間分布來看，由于各地區(qū)的土壤情況、農(nóng)作物播種面積、農(nóng)藥使用方式和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等自然條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式存在較大差異，因此各地區(qū)農(nóng)藥使用量和農(nóng)藥使用強度也有較明顯的差別(表1)。從農(nóng)藥使用總量來看，2016年華中地區(qū)是農(nóng)藥使用量最高的區(qū)域，達到43.40萬，其次是華北和東南地區(qū)，分別達到39.43萬和33.26萬t。從農(nóng)藥使用強度來看，2016年全國平均農(nóng)藥使用強度為10.44 kg·hm-2，東南和華中地區(qū)農(nóng)藥使用強度超過全國平均水平，分別為18.25和13.96 kg·hm-2。華北地區(qū)農(nóng)藥使用強度略低于全國平均水平，東北、西南和西北地區(qū)農(nóng)藥使用強度較低。統(tǒng)計資料顯示，東南地區(qū)的廣東、福建、海南用藥強度(a)達到極高強度用藥水平(a>22.5 kg·hm-2)，華北地區(qū)的北京和東南地區(qū)的浙江用藥強度達到重度用藥水平(17.5 kg·hm-2

表1 2006—2016年全國不同區(qū)域農(nóng)藥使用情況及變化

Table 1 Pesticide consumption and changes in different regions of China from 2006 to 2016

地區(qū)農(nóng)藥使用量農(nóng)藥使用強度2006年/萬t2016年/萬t增長率/%貢獻率/%2006年/(kg·hm-2)2016年/(kg·hm-2)增長量/(kg·hm-2)增長率/%華北39.5339.43-0.25-0.4610.3010.24-0.06-0.58東北15.5422.9647.7536.506.097.631.5425.29東南34.4533.26-3.45-5.8118.1718.250.080.44華中41.4343.404.769.6513.8413.960.120.87西南17.6923.4732.6728.425.747.221.4825.78西北5.1011.52125.8831.573.807.103.3086.84全國153.74174.0413.20100.009.7910.440.656.64

根據(jù)歷年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》整理計算得到。

從時間序列來看，農(nóng)藥使用總量和農(nóng)藥使用強度的增長速度也存在明顯的地區(qū)差異性(表1)。在農(nóng)藥使用總量的增長速度方面，西北、東北、西南和華中地區(qū)農(nóng)藥使用量呈正增長，其中西北、東北、西南地區(qū)農(nóng)藥使用量增長率超過全國增長率，增長率分別為125.88%、47.75%和32.67%，是全國農(nóng)藥使用量增長的主要貢獻區(qū)域，貢獻率分別為31.57%、36.50%和28.42%，華中地區(qū)增長率較低，為4.76%；華北和東南地區(qū)農(nóng)藥使用量呈負增長，分別下降0.25%和3.45%；其對全國農(nóng)藥使用量增長的貢獻分別為-0.46%和-5.81%。在農(nóng)藥使用強度的增長速度方面，除華北地區(qū)外，其他地區(qū)農(nóng)藥使用強度均有所增強，其中，西北、西南和東北地區(qū)農(nóng)藥使用強度增長率超過全國增長率，分別為86.84%、25.78%和25.29%，尤其是甘肅省，其農(nóng)藥使用強度增長率達到184.17%，是全國平均增長率的27.74倍，極高強度用藥地區(qū)海南省農(nóng)藥使用強度增長率也較高，達到57.70%，是全國平均增長率的8.69倍。

總體來看，華中、華北和東南地區(qū)是農(nóng)藥使用量和農(nóng)藥使用強度較大的3個地區(qū)，近年來其農(nóng)藥使用增長速度逐漸放緩；西南、西北和東北地區(qū)農(nóng)藥使用量和農(nóng)藥使用強度相對較小，但近年來農(nóng)藥使用量和農(nóng)藥使用強度均有大幅增長，是全國農(nóng)藥使用量增長的主要貢獻地區(qū)。

1.2 我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化及其地區(qū)差異

1.2.1我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)總體變化情況

農(nóng)作物農(nóng)藥使用強度(以下簡稱用藥強度)指某農(nóng)作物單位播種面積農(nóng)藥使用量。不同農(nóng)作物病蟲害發(fā)生率不同，其農(nóng)藥使用強度往往存在顯著差異。為便于考察農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整方向及其對農(nóng)藥使用量變化的影響，選取2006—2016年種植面積較大、種植比例較高的部分農(nóng)作物為代表(糧食作物選取水稻、玉米、小麥、大豆，經(jīng)濟作物選取棉花、甘蔗、油菜、甜菜、蔬菜、蘋果和柑桔)，上述農(nóng)作物播種面積之和占農(nóng)作物總播種面積的80%以上，基本能夠代表農(nóng)作物種植情況。一般來講，茶的單位播種面積農(nóng)藥使用量較大，也應(yīng)予以重點研究，但由于播種面積較小且相關(guān)數(shù)據(jù)缺失，故暫不討論。

根據(jù)各農(nóng)作物用藥強度差異，將其劃分為高用藥農(nóng)作物、中用藥農(nóng)作物和低用藥農(nóng)作物3類，具體劃分方法：分別求取各農(nóng)作物平均用藥強度，以國際公認的7.5 kg·hm-2農(nóng)藥使用安全上限作為參考標準，若某農(nóng)作物的平均用藥強度遠高于該標準，且超過該參考標準的20%，則將該農(nóng)作物界定為高用藥農(nóng)作物；若某農(nóng)作物用藥強度與該參考標準相近，且相差幅度在該參考標準的20%以內(nèi)，則將該農(nóng)作物界定為中用藥農(nóng)作物；若某農(nóng)作物用藥強度遠低于該標準，且低于該參考標準的20%，則將該農(nóng)作物界定為低用藥農(nóng)作物。根據(jù)《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》以及我國農(nóng)藥價格指數(shù)等相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，經(jīng)整理計算得出我國主要農(nóng)作物平均用藥強度，結(jié)合上述劃分標準，將柑桔(93.76 kg·hm-2)、蘋果(38.16 kg·hm-2)、蔬菜(27.38 kg·hm-2)和棉花(11.35 kg·hm-2)界定為高用藥農(nóng)作物，將甘蔗(10.06 kg·hm-2)、煙草(9.30 kg·hm-2)和水稻(8.57 kg·hm-2)界定為中用藥農(nóng)作物；將小麥(3.50 kg·hm-2)、玉米(2.79 kg·hm-2)、大豆(2.71 kg·hm-2)、油菜(2.43 kg·hm-2)和甜菜(1.85 kg·hm-2)界定為低用藥農(nóng)作物。

2006—2016年全國及不同地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化及各高用藥農(nóng)作物種植比例變化見表2。種植結(jié)構(gòu)指不同作物播種面積占總播種面積的比例，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2006—2016年我國農(nóng)作物總播種面積呈增長趨勢，累計增長1 365萬hm2，增幅為10.67%。在市場機制作用下，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化：高用藥農(nóng)作物總播種面積增加438.9萬hm2，在種植結(jié)構(gòu)中所占比例提高1.75百分點；中用藥農(nóng)作物總播種面積擴大150.7萬hm2，在種植結(jié)構(gòu)中的占比下降1.33百分點；低用藥農(nóng)作物總播種面積減少775.4萬hm2，在種植結(jié)構(gòu)中的占比減少0.41百分點。高用藥農(nóng)作物中，蔬菜和水果播種面積占農(nóng)作物總播種面積的比例明顯增加，分別增加1.38和1.12百分點；棉花種植比例在2011年之前有微小波動，2011年之后一直呈遞減趨勢，到2016年棉花播種面積減少247.1萬hm2，種植比例下降1.55百分點，下降幅度較大。可見，在市場經(jīng)濟導向作用下，越來越多的土地被用來種植經(jīng)濟效益較高的蔬菜、水果等作物，而這些農(nóng)作物的農(nóng)藥需求量更高。因此，近年來我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)高用藥農(nóng)作物種植比例明顯增加而中低用藥農(nóng)作物種植比例逐漸減少的變化趨勢。

表2 2006—2016年全國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化

Table 2 Changes in cropping structure in China from 2006 to 2016

作物用藥類型2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化/百分點低用藥作物55.5755.0755.16-0.41中用藥作物21.1619.6919.83-1.33高用藥作物23.2625.2525.011.75高用藥棉花3.583.182.03-1.55高用藥蔬菜12.0513.8213.431.38高用藥水果6.698.247.811.12

比例變化指2016年占比與2006年占比之差。

1.2.2我國各地區(qū)種植結(jié)構(gòu)變化及其地區(qū)差異

分區(qū)域來看，我國不同地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整在調(diào)整方向和調(diào)整程度上存在較大差異(表3)。東南、華中、西南和西北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整相似，表現(xiàn)為高用藥作物種植比例增加，低用藥作物和中用藥作物種植比例減少。其中，西南地區(qū)高用藥作物種植比例增幅最大，高達8.54%，該地區(qū)高用藥農(nóng)作物中蔬菜和水果種植比例均有較大提高，分別上升3.74和2.70百分點。西北、東南和華中地區(qū)高用藥作物種植比例也分別增加7.36、3.55和2.00百分點，并且增長幅度均高于全國平均水平。西北地區(qū)各高用藥農(nóng)作物水果、蔬菜的種植比例有較大提高，分別提高4.03和2.53百分點；在全國棉花播種面積大幅縮減的背景下，西北地區(qū)棉花種植比例略有增加，增加0.42百分點。華中和東南地區(qū)高用藥農(nóng)作物中蔬菜種植比例增長最大，分別增長1.88和3.42百分點。這4個地區(qū)所表現(xiàn)出的高用藥作物對中低用藥作物的種植替代，無疑將對全國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整走勢產(chǎn)生十分重要的影響。

與全國種植結(jié)構(gòu)變化不同，華北和東北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為高用藥作物種植比例減少，中用藥作物或低用藥作物種植比例增加的變化趨勢。其中，華北地區(qū)高用藥作物種植比例減少幅度較大，減少3.80百分點，這主要源于近年來華北地區(qū)大幅縮減了高用藥作物棉花的種植面積，棉花種植比例下降4.42百分點。結(jié)合表1可以看出，華北地區(qū)農(nóng)藥使用總量和農(nóng)藥使用強度分別下降0.25%和0.58%，高用藥作物種植比例降低無疑是極為重要的影響因素。東北地區(qū)各高用藥農(nóng)作物(棉花、蔬菜和水果)種植比例均有所下降，其中，蔬菜種植比例減少幅度較大，減少0.98百分點。東北地區(qū)高用藥作物種植比例雖然減少1.13百分點，但同時低用藥農(nóng)作物種植比例也減少0.89百分點，這在一定程度上抵消了高用藥作物種植比例減少起到的農(nóng)藥減量效果?？梢姡N植結(jié)構(gòu)調(diào)整不是東北地區(qū)農(nóng)藥使用量變化的主要驅(qū)動因素。

表3 2006—2016年不同地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化

Table 3 Changes in cropping structure in different regions of China from 2006 to 2016

作物用藥類型華北東北東南2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化低用藥作物70.4170.7174.313.9077.6874.7276.79-0.8929.3027.0228.58-0.72中用藥作物2.692.972.60-0.0915.0416.1617.072.0335.5834.5432.76-2.82高用藥作物26.9026.3323.10-3.807.287.126.15-1.1335.1138.4438.663.55高用藥棉花6.704.572.28-4.420.020.020.00-0.021.881.100.38-1.50高用藥蔬菜13.2614.5313.630.375.175.014.19-0.9820.0223.9423.443.42高用藥水果6.817.226.810.002.082.091.95-0.1311.2713.4012.110.84作物用藥類型華中西南西北2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化2006年占比/%2012年占比/%2016年占比/%比例變化低用藥作物39.1739.2638.59-0.5849.5844.6445.12-4.4664.1855.1557.61-6.57中用藥作物40.2438.8438.82-1.4229.4028.6725.32-4.082.712.321.92-0.79高用藥作物20.5921.9022.592.0021.0226.6929.568.5433.1142.5340.477.36高用藥棉花3.603.641.82-1.780.100.070.04-0.0611.1412.9311.560.42高用藥蔬菜11.6513.1413.531.8812.7117.2916.453.747.419.959.942.53高用藥水果3.994.124.850.866.409.339.102.7014.0119.6418.044.03

根據(jù)歷年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》整理計算得到。比例變化指2016年占比與2006年占比之差,單位為百分點。

綜合以上分析可以看出，2006—2016年全國及大部分地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)都呈現(xiàn)明顯的高用藥作物替代中低用藥作物的變化趨勢。這種種植替代導致農(nóng)作物整體單位面積加權(quán)平均用藥量不斷增加。因而種植結(jié)構(gòu)調(diào)整也是促使農(nóng)藥使用總量增加的重要因素。

2 農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量變化的影響測度

2.1 結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量變化影響的測度方法

將農(nóng)作物農(nóng)藥使用總量變化的驅(qū)動因素分解為3個部分：(1)農(nóng)作物總播種面積變化；(2)各農(nóng)作物用藥強度變化；(3)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。其中，各農(nóng)作物用藥強度變化指排除了種植結(jié)構(gòu)調(diào)整因素后的各農(nóng)作物單位播種面積農(nóng)藥使用量的變化，即對不同農(nóng)作物而言的單位播種面積農(nóng)藥使用量變化，區(qū)別于用農(nóng)藥使用總量除以播種面積得出的加權(quán)平均用藥強度。當農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)中高用藥作物種植比例上升而中低用藥作物種植比例下降時，即使各農(nóng)作物單位播種面積用藥量不變，相比于無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形，農(nóng)作物整體單位面積加權(quán)平均用藥量也會增加。因此，要測算種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用的影響，必須以無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整(保持各農(nóng)作物種植比例不變)情形與之對照，具體測算思路及方法如下：

農(nóng)作物農(nóng)藥使用總量(Qt)可以表示為各農(nóng)作物播種面積(ri,t)與其單位播種面積用藥量(yi,t)的乘積之和：

Qt=∑ri,tyi,t。

(1)

式(1)中，i為不同種類農(nóng)作物；t為時間年度。如果保持種植結(jié)構(gòu)不變，即保持各農(nóng)作物播種面積比例不變，那么，無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形下第t+1期農(nóng)藥使用總量為

其時的士人對山水的迷戀可以說到了癡迷的地步，竹林七賢“登山臨水，竟日忘歸”，宗炳“每游山水，往輒忘歸”，袁崧欣賞“山水之美也……流連往宿，不覺忘返”。類似于這樣的記錄還有很多。在這種社會思潮背景下，只有山水和游山水的人使人感興趣，其他諸如節(jié)操倫常、忠臣義士等不為人所重。宗炳“眷戀廬衡，契闊荊巫”，當“老疾俱至”時，唯恐“名山恐難遍游”，于是“凡所游歷，皆圖之于壁，坐臥向之”。這反映出人們不僅喜愛山水，更欲將山水畫于紙上，以便能時時賞之。至此，繪畫的主題也隨之從先前的人物向山水轉(zhuǎn)移。

(2)

并且滿足條件：

(3)

式(2)～(3)中，Rt與Rt+1分別為第t和t+1期農(nóng)作物總播種面積；ri,t+1′為無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形下i作物第t+1期播種面積；αi,t為無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形下農(nóng)作物總播種面積和各農(nóng)作物播種面積增長率。

農(nóng)作物農(nóng)藥使用總量(Qt)還可以表示為農(nóng)作物總種植面積(Rt)與農(nóng)作物整體單位面積加權(quán)平均用藥量(Yt)的乘積：

Qt=RtYt=Rt∑fi,tyi,t。

(4)

式(4)中，fi,t為i作物在第t期的種植比例。因而，無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形下第t+1期農(nóng)藥使用總量為

Qt+1′=Rt+1Yt+1′=αi,tRt∑fi,tyi,t+1。

(5)

式(5)中，Yt+1′為無種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形下第t+1期農(nóng)作物整體加權(quán)平均用藥量。當種植結(jié)構(gòu)不變時，前后2期農(nóng)藥使用總量變化為

(6)

將式(6)變形且兩邊取對數(shù)可得：

lnαi,t-lnβi,t。

因此，要得出因種植結(jié)構(gòu)調(diào)整而導致的農(nóng)作物農(nóng)藥使用總量的變化率可用實際有種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情形下農(nóng)藥使用總量變化率減去因農(nóng)作物總播種面積和各農(nóng)作物單位播種面積用藥量變化所導致的農(nóng)藥使用總量的變化部分。將農(nóng)作物總播種面積變化、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和各農(nóng)作物單位播種面積農(nóng)藥使用量變化這3個因素分別導致的農(nóng)藥使用量變化占總的農(nóng)藥使用量變化的比例定義為其對農(nóng)藥使用量變化的貢獻率。其中，農(nóng)作物總播種面積變化對農(nóng)藥使用總量變化的貢獻率(ψR,t)為

種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用總量變化的貢獻率(ψA,t)為

各農(nóng)作物單位播種面積農(nóng)藥使用量變化對農(nóng)藥使用總量變化的貢獻率(ψy,t)為

ψy,t=1-ψR,t-ψA,t。

各因素貢獻率值的正負代表其作用效果與農(nóng)藥使用量的變動方向是否相一致。如果為正值，說明該因素的作用效果與農(nóng)藥使用總量的變動方向相一致；如果為負值，說明該因素的作用效果與農(nóng)藥使用總量的變動方向相反。各因素貢獻率絕對值的大小代表其對農(nóng)藥使用量變化的作用程度。某因素貢獻率的絕對值越大，說明其對農(nóng)藥使用量變化的作用程度越大。

2.2 結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量變化影響測度的結(jié)果分析

根據(jù)以上測算思路和方法，分別從全國和區(qū)域2個層面測算種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量變化的貢獻。

(1)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對全國農(nóng)藥使用量變化的貢獻

播種面積、各農(nóng)作物用藥強度和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整3個因素對農(nóng)藥使用量變化貢獻的分解結(jié)果見表4。

表4 2006—2016年農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對我國農(nóng)藥使用量變化貢獻率

Table 4 Contribution rate of cropping structure adjustment to changes in pesticide consumption in China from 2006 to 2016

%

每年數(shù)據(jù)均以上一年為基期、當年為報告期計算得到。各年平均指2006—2016年每年增長率和貢獻率的平均值。2016/2006指以2006年為基期、2016年為報告期計算得出的10 a間整體的增長率和貢獻率。

2006—2016年種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量增長起到了極大的促進作用。種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量增長的貢獻率范圍在1.38%～195.59%之間，平均貢獻率達到50.10%。如果將這10 a的農(nóng)藥使用量變化看作一個整體，2006—2016年農(nóng)藥使用量共增長13.20%，其中農(nóng)作物播種面積擴大、各作物用藥強度增加和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整分別推動農(nóng)藥使用量增長6.13%、2.56%和4.51%，對農(nóng)藥使用量增長的貢獻率分別為46.44%、19.41%和34.15%。在部分年份，如2012、2014和2016年，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻率甚至比農(nóng)作物播種面積擴大和各作物用藥強度增加的貢獻率都大?？梢?，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整不僅是導致農(nóng)藥使用量增長的重要驅(qū)動因素，在部分年份甚至是主導因素。

值得注意的是，2013年以后(除2014年外)農(nóng)藥使用量開始呈負增長趨勢，各農(nóng)作物用藥強度對農(nóng)藥使用量減少的貢獻率為正值，而種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和播種面積擴大對農(nóng)藥使用量減少的貢獻率為負值，這表明各農(nóng)作物用藥強度大幅降低是近年來農(nóng)藥使用量減少的主要原因，而種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和播種面積擴大仍對農(nóng)藥使用量增長起到促進作用；并且，從時間序列來看，播種面積對農(nóng)藥使用量增長的貢獻率逐步小于種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻率，到2016年，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整成為農(nóng)藥使用量增長的主要驅(qū)動因素，其貢獻率是播種面積的4.8倍。各農(nóng)作物用藥強度降低對農(nóng)藥使用量減少的貢獻率在139.18%～570.28%之間，作用效果顯著，說明農(nóng)業(yè)部制定的相關(guān)農(nóng)藥“減量增效”政策得到了有效實施，精準施藥技術(shù)及病蟲害綠色防控技術(shù)等節(jié)藥技術(shù)的推廣應(yīng)用，使得我國農(nóng)藥利用率有了一定程度的提高，對減少我國農(nóng)藥使用量做出了重要貢獻。

綜合以上分析可以看出，農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、高用藥農(nóng)作物對低用藥農(nóng)作物的種植替代，是農(nóng)藥使用量增長的重要驅(qū)動因素，在部分年份(如2012、2014和2016年)甚至是促使農(nóng)藥使用量增長的最主要驅(qū)動因素。因此，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，嚴格控制高用藥農(nóng)作物的種植面積，對高用藥農(nóng)作物進行種植替代，是今后進一步減少農(nóng)藥使用量的一個重要途徑。

(2)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對分地區(qū)農(nóng)藥使用量變化的貢獻

由于全國各地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整在調(diào)整方向和調(diào)整程度上差異較大，導致種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對各地區(qū)農(nóng)藥使用量變化的貢獻存在著較大不同(表5)。種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對6大地區(qū)農(nóng)藥使用量變化的的貢獻范圍在12.39%～591.67%之間。具體來看，由于東南、華中、西南和西北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整形式與全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整形式相似，表現(xiàn)為高用藥農(nóng)作物對中低用藥農(nóng)作物的種植替代，因此，這4個地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整具有促進地區(qū)農(nóng)藥使用量增長的作用。其中，西南和華中地區(qū)高用藥農(nóng)作物對中低用藥農(nóng)作物的替代程度較高，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對這2個地區(qū)農(nóng)藥使用量增長的貢獻率也較大，分別為74.01%和98.65%，分別是這2個地區(qū)播種面積擴大貢獻率的2.82倍和1.65倍。東南地區(qū)農(nóng)藥使用量呈負增長，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量減少的貢獻是各農(nóng)作物用藥強度降低貢獻率的1.53倍。

表5 2006—2016年我國不同地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量變化貢獻率測算

Table 5 Calculation of contribution rate of cropping structure adjustment to changes in pesticide consumption in different regions of China from 2006 to 2016

地區(qū)農(nóng)藥使用量播種面積加權(quán)平均用藥量各作物用藥強度種植結(jié)構(gòu)調(diào)整增長量/t占比/%增長率/%增長率/%貢獻率/%增長率/%貢獻率/%增長率/%貢獻率/%增長率/%貢獻率/%華北 -93522.66-0.240.41-189.10-0.64289.1010.18-302.57-10.86591.67東北74 21913.1947.7717.9264.3025.3135.7022.9748.09-5.92-12.39東南-11 81119.11-3.43-3.83388.870.41-288.873.91-113.976.00-174.90華中19 61724.934.733.8759.800.8340.20-2.77-58.464.6798.65西南57 78713.4932.665.3826.2025.8973.80-0.07-0.2124.1774.01西北64 2046.62125.8320.9224.8786.7775.1369.7555.4324.7919.70全國203 081100.0013.236.1351.606.6948.401.8914.254.5234.15

華北和東北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整形式與全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整形式相反，表現(xiàn)為高用藥作物種植比例下降，而中低用藥作物種植比例上升。因此，這2個地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整起到了減少農(nóng)藥使用量的作用。尤其是華北地區(qū)，由于華北地區(qū)高用藥作物棉花播種面積大幅縮減，高用藥農(nóng)作物種植比例下降幅度較大，結(jié)構(gòu)調(diào)整對該地區(qū)農(nóng)藥使用量減少的貢獻率高達591.67%，完全抵消了因播種面積擴大和各作物用藥強度增加對農(nóng)藥使用量的增加作用，使農(nóng)藥使用量總體表現(xiàn)出減少趨勢。東北地區(qū)同樣減少了高用藥農(nóng)作物種植比例，但由于低用藥農(nóng)作物種植比例也有同等幅度的下降，因此，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對東北地區(qū)農(nóng)藥使用量增長的貢獻率較低，僅為-12.39%。但是，這也在一定程度上抵消了播種面積擴大和各農(nóng)作物自身用藥強度升高對農(nóng)藥使用量增長的作用效果。如果高用藥農(nóng)作物種植比例沒有下降，東北地區(qū)農(nóng)藥使用量增長幅度將更大。

整體來看，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對全國及大部分地區(qū)農(nóng)藥使用總量變化起到了極大的推動作用，這種作用在西南、華中和華北地區(qū)尤為顯著：種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、高用藥農(nóng)作物占比提高是西南和華中地區(qū)農(nóng)藥使用量增長的主因；棉花播種面積大幅縮減導致高用藥農(nóng)作物種植比例降低是華北地區(qū)農(nóng)藥使用量下降的主因。

3 結(jié)論與啟示

3.1 主要研究結(jié)論

將農(nóng)藥使用總量增長的驅(qū)動因素分解為農(nóng)作物播種面積、各農(nóng)作物用藥強度和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整3個部分，利用2006—2016年農(nóng)藥使用量及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)，從全國和區(qū)域2個層面系統(tǒng)測算了這3個因素對農(nóng)藥使用量增長的影響程度，著重分析了種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量增長的影響作用，主要研究結(jié)論如下：

(1)從時間序列來看，2006—2016年我國農(nóng)藥使用總量和農(nóng)藥使用強度總體呈上升趨勢。自2015年頒布實施了一系列農(nóng)藥“減量增效”政策以來，農(nóng)藥使用總量和農(nóng)藥使用強度均略微有所下降。分區(qū)域來看，華中、華北和東南地區(qū)是全國農(nóng)藥使用量及農(nóng)藥使用強度較高的區(qū)域，其中，東南地區(qū)的廣東、福建、海南3個省份用藥強度超過22.5 kg·hm-2，達到極高強度用藥水平；東北、西北和西南地區(qū)農(nóng)藥使用量和農(nóng)藥使用強度相對較小，但近年來農(nóng)藥使用增長速度超過全國平均水平，是全國農(nóng)藥使用總量增長的主要貢獻區(qū)域，貢獻率分別為36.50%、31.57%和28.42%。

(2)從區(qū)域上來看，全國及大部分地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)總體呈現(xiàn)高用藥作物種植比例不斷增加而中低用藥農(nóng)作物種植比例逐漸減少的變化趨勢，高用藥農(nóng)作物中蔬菜種植比例增加最為明顯，增加1.38%。不同地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整在調(diào)整方向和調(diào)整程度上存在較大差異。東南、華中、西南和西北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整相似，高用藥作物在農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)中的占比不斷提高。其中，西南地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度最大，高用藥作物種植比例增長8.54%。華北和東北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整方向與全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整方向相反，表現(xiàn)出高用藥作物種植比例減少而中低用藥作物種植比例增加的變化趨勢，其中，華北地區(qū)高用藥作物種植比例減少幅度較大，減少3.80百分點。

(3)從農(nóng)藥使用量增長的驅(qū)動因素分解結(jié)果來看，農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、高用藥農(nóng)作物對低用藥農(nóng)作物的種植替代，對全國及大部分地區(qū)農(nóng)藥使用量增長起到了極大的推動作用。10 a間種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)藥使用量增長的平均貢獻率達到50.10%，在部分年份種植結(jié)構(gòu)調(diào)整甚至是促使農(nóng)藥使用量增長的最主要因素。分區(qū)域來看，西南、華中、西北和華北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度較大，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對這4個地區(qū)農(nóng)藥使用量變化的推動作用也最顯著：種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、高用藥農(nóng)作物占比提高是西南、華中和東南地區(qū)農(nóng)藥使用量增長的主因；棉花播種面積大幅縮減，導致高用藥農(nóng)作物種植比例降低是華北地區(qū)農(nóng)藥使用量下降的主因，完全抵消了因播種面積擴大和各作物自身用藥強度增強對農(nóng)藥使用量的增加作用，使農(nóng)藥使用量總體表現(xiàn)出減少趨勢?？梢姡r(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整是導致我國農(nóng)藥使用量變化不可忽視的重要因素。

3.2 政策建議

基于以上研究結(jié)論，提出如下農(nóng)藥使用總量控制管理的種植結(jié)構(gòu)調(diào)整策略：

(1)采用合理的經(jīng)濟手段，引導農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)向“節(jié)藥型”方向轉(zhuǎn)變。已有研究表明，政府政策對農(nóng)戶調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)具有顯著影響[15]。一方面，應(yīng)提高對高收益低用藥優(yōu)質(zhì)品種補貼力度，降低農(nóng)戶對低用藥品種的采納成本；另一方面，鑒于農(nóng)戶減少種植高用藥作物有助于緩解農(nóng)業(yè)面源污染，是一種正外部性行為，因此，應(yīng)該制定合理的補償政策對進行種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的農(nóng)戶給予一定的經(jīng)濟補償。對高用藥作物密集種植區(qū)實施輪作補助政策，或通過直接經(jīng)濟補償方式激勵農(nóng)戶用低用藥品種替代原高用藥品種，在保障農(nóng)戶收益的同時，促使農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)向“節(jié)藥型”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。也可利用國際農(nóng)產(chǎn)品市場，適度增加蔬菜、水果等高用藥農(nóng)產(chǎn)品的進口，調(diào)劑與平衡國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品供需，利用市場機制引導國內(nèi)種植結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

(2)加強農(nóng)藥使用區(qū)域化治理，重點調(diào)整高強度用藥地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)。東南、華北和華中等高污染高用藥水平地區(qū)，尤其是像東南地區(qū)的廣東、福建、海南3個極高強度用藥省份，是亟需調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、加強農(nóng)藥使用量控制管理的重點區(qū)域。將種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化相結(jié)合：一方面，在果菜茶等高用藥農(nóng)作物優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，積極推廣應(yīng)用抗病優(yōu)質(zhì)新品種；另一方面，對果菜茶等高用藥農(nóng)產(chǎn)品低質(zhì)低效產(chǎn)區(qū)，建議適度調(diào)減高用藥農(nóng)作物種植面積，根據(jù)當?shù)刭Y源稟賦狀況，引進并大力推廣適宜種植的高附加值低用藥的作物新品種，在打造地方特色優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品品牌的同時，解決當?shù)剞r(nóng)業(yè)面源污染問題。

(3)加大對農(nóng)藥減量替代技術(shù)的政策支持力度，提高農(nóng)戶技術(shù)采納率。高效施藥技術(shù)和綠色防控技術(shù)等農(nóng)藥減量替代技術(shù)能夠提高農(nóng)藥利用率，顯著降低農(nóng)戶施藥強度。政府應(yīng)加大對高效精準施藥技術(shù)和綠色防控技術(shù)的政策支持力度：一是開展相關(guān)技術(shù)培訓，提高農(nóng)戶技術(shù)認知度和采納意愿；二是增加技術(shù)設(shè)備購置補貼，降低農(nóng)戶技術(shù)采納成本，激勵高用藥作物種植戶采納農(nóng)藥減施技術(shù)，引導農(nóng)民提質(zhì)增收。

(4)完善農(nóng)藥使用總量控制制度建設(shè)，保障農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展。農(nóng)藥使用量“零增長”目標得以提前3 a實現(xiàn)，離不開一系列農(nóng)藥減量增效政策的有效實施，今后若要進一步實現(xiàn)農(nóng)藥使用“負增長”，應(yīng)完善農(nóng)藥使用相關(guān)法規(guī)及政策措施，如規(guī)定單位播種面積農(nóng)藥使用上限和農(nóng)藥使用規(guī)范，約束農(nóng)戶過量施用農(nóng)藥行為；健全農(nóng)藥監(jiān)管體制，重點加強對高用藥農(nóng)作物的監(jiān)測監(jiān)管；建立農(nóng)村耕地農(nóng)藥用量監(jiān)測體系，減少農(nóng)藥的過度使用。