我国农业经贸发展水平与农业环境协调度分析

马　进　范爱军

(山东大学 经济学院，山东 济南　250100)



我国农业经贸发展水平与农业环境协调度分析

马进范爱军

(山东大学 经济学院，山东 济南250100)

[摘要]通过主成分分析方法和协调度模型，计算出1997—2013年我国农业经济贸易发展水平与农业环境之间的协调系数和动静态协调度。计算结果表明：此统计时间范围内我国农业经贸与农业环境的整体协调度较高,但存在阶段性波动；2010年以后协调系数和动静态协调度均出现明显下降趋势。因此，在刺激农业经济贸易高速发展的同时，应出台一系列配套的环境措施来保证农业经济贸易与环境的和谐发展。

[关键词]农业经济贸易发展；农业环境；协调度

一、引言

可持续发展战略自上世纪八十年代被提出以来，在世界范围内得到了广泛关注。可持续发展的核心议题是经济发展与环境保护之间的发展协调性问题。中国作为负责任的发展中大国，积极推动可持续发展的国际合作，在环境保护、绿色发展等方面取得了一系列举世瞩目的成就，并全面认真地兑现着对国际社会的承诺。

然而，随着工业点源污染治理强度的增加，农业非点源污染已成为中国水污染和空气污染的重要来源之一。众所周知，我国是全球主要的农产品生产国、消费国和出口国。但是，在过去相当长的一段时间里，农产品出口创汇的单向需求促使中国出口实施了高投入、高消耗、低效益的粗放型增长模式，造成了严重的资源浪费和环境破坏。根据2010年我国《第一次全国污染源普查公报》的统计数据，2007年我国农业污染源中主要水污染物排放量为化学需氧量1324.09万吨，总氮270.46万吨，总磷28.47万吨，铜2452.09吨，锌4862.58吨。化学需氧量、总氮和总磷排放量分别占全国总量的43.7%、57.2%和67.3%。*国家环保部、国家统计局、国家农业部：《第一次全国污染源普查公报》，国家统计局网站2010-02-11。生态环境问题的日益严重势必对农业水平和农村居民生活质量带来负面影响，也会阻碍整个农业经济贸易的健康发展。对此，2015年中央一号文件指出，“如何在资源环境硬约束下保障农产品有效供给和质量安全、提升农业可持续发展能力，是必须应对的一个重大挑战。”

鉴于我国农业的重要地位以及人们对农业环境质量要求的不断提升，深入探讨农业经贸发展与农业环境的关系，对于实现可持续发展战略具有非常重要的意义。本文拟通过1997-2013年之间我国农业经贸发展与农业环境协调度的数据，进一步分析我国农业发展与生态环境的关系以及其背后的深层次原因，为可持续发展战略提供可资参考的政策建议。

二、数据来源、模型与方法

协调度是度量系统或系统内部要素之间在发展过程中彼此和谐一致的程度，体现了系统由无序走向有序的趋势，是协调状况好坏程度的定量指标。农业经贸发展与农业环境的协调度研究能直观地刻画出两者之间的互动关系和动态变化。两者之间的良性互动能优化经济与环境本体，促使两者达到最优组合，实现效用最大化。在现实生活中，协调度分析方法也被广泛应用于经济、管理、生态环境等领域的相关研究。本文选取协调系数模型和动静态协调度模型，通过计算农业经贸发展对农业环境的协调系数、农业环境对农业经贸发展的协调系数、两指标之间的静态协调度和动态协调度探讨两者之间的协调关系。

(一)数据来源和处理方法

为深入探讨我国近年来农业经贸发展和农业环境的协调关系，本文分别构建了农业经济贸易发展指标和农业环境指标。农业经济贸易发展指标由反映经济水平、经济结构、对外贸易水平和投资水平的6项统计数据构成。农业环境指标由反映环境污染、环境治理和环境质量的11项统计数据构成(见表1)。数据选取范围为1997—2013年的全国数据。

1.农业经贸发展指标。农业经贸发展指标具体由农林牧渔业总产值、农业占GDP比重、农村居民实际人均纯收入、农业进出口数据和农林牧渔业实际利用外商金额构成。其中，农业占GDP比重为历年农林牧渔业总产值比相应年份的国内生产总值，农林牧渔业总产值和国内生产总值均来自国家统计局官方网站的年度数据。农村居民实际人均纯收入为农村居民实际纯收入剔除以1997年为基期的农村居民消费价格指数。农村居民实际纯收入数据来自《中国农村统计年鉴2014》。以1997年为基期的农村居民消费价格指数根据国家统计局网站上的数据计算而得。

农业进出口数据由UN Comtrade数据库上的历年数据加总整理而得。依据WTO《农业协定》中农产品的定义，统计范围包含： HS税则第一章至第二十四章除去鱼及鱼产品，以及HS编码290543(甘露糖醇)、290544(山梨醇)、3301 (精油)、3501—3505(蛋白类物质、淀粉、胶)、380910(整理剂)、382306(290544以外的山梨醇)、4101—4103(生皮)、4301(生毛皮)、5001—5003(生丝和废丝)、5101—5103(羊毛和动物毛)、5201—5203(原棉、废棉和已梳棉)、5301(生亚麻)、5302(生大麻)。由于本文的农业指标包括渔业，因此在统计过程中并未剔除鱼和鱼产品。*程国强：《中国农产品贸易：格局与政策》，《管理世界》1999年第3期。

2.农业环境指标。农业环境指标具体由单位农用化肥施用折纯量、单位农药使用量、单位农用塑料薄膜使用量、单位畜禽粪便排放量、桔杆产量、沼气池产气量、水土流失治理面积、治涝面积、堤防保护耕地面积、造林面积、水库容量、自然保护区面积和受灾面积构成。其中，各单位统计指标计算方法如下：

单位农用化肥施用折纯量=农用化肥施用折纯量/ 农作物总播种面积

单位农药使用量=农药使用量/ 农作物总播种面积

单位农用塑料薄膜使用量=农用塑料薄膜使用量/ 农作物总播种面积

单位畜禽粪便排放量=畜禽粪便排放量/ 牧业总产值

禽畜粪便排放量选取猪、牛、羊和家禽四类我国主要饲养牲畜的粪便排放量，计为四者年粪便排放量之和。根据学者对我国禽畜的相关研究可得，牛和羊的生长周期长于一年，一般当年不出栏，使用当年的期末数量，年饲养天数计为365天。猪的生长周期为199天，鸭、鹅的生长周期为210天，不足一年，使用当年的出栏数，年饲养天数为其生长周期。猪、牛、羊和家禽的日排泄量忽略其具体品种的不同，参考相关学者研究分别计为5.3kg/天，30kg/天，2.6kg/天和0.12kg/天。*李鹏等：《天津市畜禽粪便年排放量的估算》，《畜牧与兽医》2009年第41卷第2期。具体计算公式为：

禽畜粪便排放量=禽畜数量×年饲养天数×日排泄量

估算秸秆产量时，选取稻谷、小麦和玉米三种我国最主要的农作物，并根据其草谷比计算出相应的秸秆量。草谷比为农作物秸秆的产量与作物产量的比值。根据张福春、朱志辉的《中国作物的收获指数》，稻谷、小麦和玉米的草谷比分别为1.323、1.718和1.269。*张福春、朱志辉：《中国作物的收货指数》，《中国农业科学》1990年第23卷第2期。从而由下式，得到历年秸秆产量的估算值：

秸秆产量=稻谷产量×稻谷草谷比+小麦产量×小麦草谷比+玉米产量×玉米草谷比

农用化肥施用折纯量、农药使用量、农用薄膜使用量、农作物总播种面积、猪出栏量、牛期末数量、羊年底只数，家禽出栏量、牧业总产值、稻谷产量、小麦产量和玉米产量来自国家统计局的年度数据。农林牧渔业实际利用外商直接投资金额、水土流失治理面积、治涝面积、堤防保护耕地面积、造林面积、水库容量、自然保护区面积和受灾面积来自国家统计局的年度数据；沼气池产气量来自历年《中国农村统计年鉴》。

(二)模型和方法的选择

表1　农业经贸和农业环境指标

1.数据预处理。获取数据后，由于各类型数据量纲不同，为把不同单位数据统一到同一体系下，对所有数据进行归一化处理，把有量纲量变为无量纲量。归一化处理后，将单位农用化肥施用折纯量、单位农药使用量、单位农用塑料薄膜使用量、单位畜禽粪便排放量、桔杆产量和受灾面积这6个对环境产生负效应的指标做负向化处理，取负值。因统一的系数不影响主成分分析提取的数据，所以忽略农药化肥流失率、地膜残留率、秸秆再利用率等系数的影响。

2.主成分分析法和指标得分结果。由于农业经济贸易发展与农业环境受多个因素变量的影响以及变量之间也存在一定的相关关系，这就增加了在进行协调度分析的复杂性。我们希望解释变量的个数较少而信息的损耗较少。在很多情形下，当变量之间存在相关关系时，通常可以认为这些变量在反映出相关的信息有一定的重叠性。所以，本文中对预处理后的数据进行主成分分析。主成分分析研究多个变量间相关性，讨论如何通过较少的几个保存原有信息较多的成分来分析多个变量间的内部结构，也就是说，从原始变量中导出少数几个主成分，使它们尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此之间互不相关。

面向1997-2013年17年的数据，以每年的相应数据作为样本，使用Matlab计算得到农业经济贸易发展指标和农业环境指标主成分对应的方差贡献率。结果如表2所示：

表2　农业经贸指标与农业环境指标主成分分析

根据表2中的数据，对经贸指标进行主成分提取以后，当选取前三个主成分时，其对应的累积百分比为99.75%。这说明前三个主成分包含了99.75%的信息量。所以在消除变量相关性、减少变量个数及保留尽可能多地原则下，本文中选取三个主成分作为变量对经贸指标进行解释。相应的，在农业环境指标主成分提取后，选择前四个主成分进行分析，包含了解释该指标的98.51%的信息。

确定了主成分的个数后，将历年的数据向选取的主成分进行投影，得到对应各个主成分的系数。然后将各年的系数进行对应主成分的方差百分比加权，得到农业经贸指标和环境指标的综合得分。为更直观地显示得分状况，将原得分转化为百分制得分，结果如表3所示：

表3　农业经贸指标和农业环境指标的综合得分

表4　协调系数与动静态协调度

三、主要特征和原因分析

(一)主要特征

1.农业经贸和环境状况持续正向发展。从我国农业经贸指标和农业环境指标的变动来看，两者都处在持续增长的状态，总体势头较好。农业经贸指标的增长速度有一定的波动性：在1997—2013年之间，出现了两次快速增长阶段，分别是2006—2008年、2009—2012年；而在2004—2006年之间增长较为缓慢。我国农业环境指标呈连年持续增长状态，增长速度较为稳定，说明我国农业环境的发展情况良好，处于一个稳定改善的阶段。但是，在2012—2013年之间，环境指数的增长率不足0.4%，基本接近于零增长，增长速率大幅放缓。

2.协调系数呈“M型”变化特征。我国农业经贸发展对农业环境的协调系数和农业环境对农业经贸发展的协调系数均呈“M型”变化特征。经贸发展对环境的协调系数最低值为0.594，此系数整体呈周期性波动：第一阶段在2001年达到峰值，在2006年达到第一个谷底；第二阶段在2010年达到峰值，之后又呈现出逐年下降的状态，在2013年达到最低值。环境对经贸发展影响的协调系数均在0.75以上，整体略高于经贸发展对环境的协调系数，说明环境对于农业经贸发展的协调程度较好。此系数同样呈现周期性变化：第一阶段在2002年达到峰值，之后逐年下降，在2006年达到最低值；第二阶段在2010年达到峰值，之后又呈现出逐年下降的状态。可以看出，环境对经贸发展的协调系数变化趋势和峰值、谷底出现的年份与经贸发展对环境的协调系数基本一致。

图1　农业经贸指标和环境指标的百分制综合得分

图2　农业经贸得分和农业环境得分的协调系数

3.动静态协调度近年走低。我国农业经贸发展与农业环境的静态协调度，自1997年以来大多数年份都位于0.9以上，表现出非常好的协调性。在2006年、2011年、2012年和2013年的静态协调度低于0.9，出现了波动性的负增长。主要可分为以下三个阶段：第一阶段为1997—2002年呈现持续稳定的小幅增长；第二阶段为2003—2010年呈“U型”变化，2006年达到谷底；第三阶段为2011—2013年，三年持续下跌。其中，2013年为17年来静态协调度的最低值0.711。我国农业经贸发展与农业环境的动态协调度因其本身计算方式的原因，与静态协调度相比具有平滑性和滞后性的特征。1997—2013年的动态协调度都位于0.9以上，整体动态协调性较好。2010年前较为平稳，偶有波动；2010年后，连续三年下降，降幅与之前相比略大。动态协调度没有出现逐年递增的状态，说明其整体并未处在协调发展的大趋势上。

图3　农业经贸得分和农业环境得分的动静态协调度

(二)原因分析

我国在2004年由农业顺差国转变为农业逆差国，农业进口额超过出口额。之后一直保持逆差不变，近几年逆差额有扩大趋势。造成逆差的原因有很多，除禽流感爆发等不可抗力因素外，我们推测其中一个重要原因为我国加入WTO所带来的农业贸易自由化。我国在加入WTO农业谈判中承诺，到2004年将农产品关税率降低到18%左右。其中，对美国所关注的86项产品关税，由谈判时的平均税率30.8%减让到14.5%。*刘志澄：《WTO与中国农业》，《农业经济问题》2002年第5期。农业贸易逆差的出现，改变了我国的农业贸易格局，加剧了我国农产品的价格波动，短时间内会冲击农业和农民的福利水平，造成我国农业经贸指数在2004年后增长速率明显放缓。根据Copeland and Taylor提出的南北贸易模型和环境成本假说理论，*Copeland, B. R. and M. S. Taylor, “North-South Trade and the Environment”, in Quarterly Journal of Economics, Vol.109, No.3 (August 1994), p.755-787.通常认为我国农产品进口大于出口会将生产农产品带来的环境污染由我国转移到了国外农产品顺差国家，所以我国农业环境得到改善，农业环境指数快速上涨。由此带来的经贸发展和环境的不平衡加上随之而来的滞后效应，使得经贸和环境的双向协调系数以及静态协调度在2003年后一路走低，并在2006年到达谷底。

2006年我国全面取消农业税，农民收入增长，生活水平改善，农业专业化程度提高，我国农业经贸发展指数增长速度加快。此外，2008年北京奥运会提倡的“绿色奥运”理念也为我国环境带来积极影响，促进了经济贸易和环境的协调发展。经贸与环境调节系数以及静态调节度在2006年后反弹上升，并在2009年和2010年达到峰值，与上述推测原因相吻合。2009—2010年后，两者的协调系数和协调度均出现新一轮的下跌，这主要是因为这期间经济贸易投入和环境投入的不匹配造成的。为满足我国农产品的刚性需求，提高农产品的国际竞争力，随着我国一系列农业激励政策的出台，农业经贸指数在2010年后又进入高速增长阶段，与环境协调度呈反比。

四、结论及政策建议

本研究结果表明，我国农业经贸发展与农业环境保护不是两个相悖的主题。在正确的政策引导和健康的经济环境下，农业经贸和农业环境可以达到一个相互促进的良性发展状态。为了经济发展牺牲环境质量或者为了保护环境而减缓经济的发展都是不可取的。从1997—2013年我国农业经贸与农业环境的数据分析来看，两者整体协调度较高但存在阶段性波动。2010年以后协调系数和动静态协调度均出现明显下降趋势，农业经贸的发展速度高于农业环境的改善，且差距逐年拉大。在工业化初期阶段，高经济增长往往伴随着高污染；在工业化后期，经济与环境会进入一个相互协调的良性发展的时期。鉴于现阶段我国农业经济贸易与环境的整体协调度较高，推测两者只是处于短时间“顾此失彼”导致的周期性协调度下降阶段，并未倒退至以牺牲环境为代价促进经济发展的初期模式。但是，2012—2013年我国环境指标约为零增长，静态协调度由先前0.95以上的平均值降至0.7左右，可以设想，若一味地刺激农业经济发展而忽略农业环境保护工作，必将造成环境治理的停滞不前甚至恶化，反过来影响经济的发展。

因此，在刺激农业经济贸易高速发展的同时，应出台一系列配套的环境措施来保证经济贸易与环境的和谐发展。一是借助科技力量改善农业环境。 2013年我国的单位化肥使用量约为359公斤/公顷，虽有逐年减少的趋势，但仍远高于225公斤/公顷的国际安全标准。农药和化肥的利用率偏低，大概在百分之三四十左右，流失的农药和化肥不加控制地进入水源、土壤中，会对环境造成严重的污染。每年大量“无用”秸秆的焚烧成为面源污染的新源头。而在发达国家，依靠科技的进步和创新，秸秆成为新型能源，实现了多种用途。因此，建立完整的科学技术体系是解决环境污染的问题的根本所在。比如利用科学技术提高农药化肥使用效率，控制管理其排放，正确处理和再利用农膜、秸秆以及禽畜粪便等，都能在不影响农业经济发展的前提下有效地改善农业环境。二是提高大众尤其是农村居民的环保意识，改善软环境质量。目前我国与农村环境相关的环保法律体系还不健全，在实际生活中也很难对个体的不文明行为进行制裁，环保的公众参与度比较低。相关部门应积极在农村开展环保教育文化活动，向居民普及环保知识和农业实际操作中的环保技巧。另外，还应完善农村沼气池、太阳能、饮用水安全工程等建设，提高农村人居环境，使居民认识到环境的外部效应与其个人利益息息相关。软环境建设周期长、见效慢，但随着社会意识的养成能带来持久的回报。三是加强农业现代化建设，促进农业的可持续发展。农业是我国国民经济的基础，是关系国计民生的大事。在政策制定时应坚持生产力与环境承载力相匹配、政府指导和市场机制相结合的原则，建立公平公正、奖惩分明的市场环境。在政策具体实施过程中，需要根据不同地区的经济、地理、资源环境等因素因地制宜，优先发展一批试点单位和示范地区，起到区域带头作用。坚决贯彻“在保护中发展，在发展中保护”的思路，努力提升农业经贸与农业环境的协调发展程度，实现两者的和谐双赢。

(责任编辑：栾晓平)

范爱军，男，山东大学经济学院教授、博士生导师。

[中图分类号]F323

[文献标识码]A

[文章编号]1003-4145[2016]02-0162-06

基金项目：本文系山东大学人文社科青年团队项目“我国外贸结构优化与持续发展问题研究” (编号：2014IFYT1405)和山东省自然科学基金项目“基于国内价值链与全球价值链耦合的山东省装备制造业升级路径研究”(编号：ZR2014GM017)的阶段性成果。

作者简介：马进，女，山东大学经济学院博士生。

收稿日期：2015-12-11