高集約化農區不同政策情景下農戶土地利用模式優化

付永虎 劉俊青 汪立 魏范青

3.湘潭大學公共管理學院，湖南湘潭 411105） 摘要：農戶是土地利用的具體實踐者，優化農戶土地利用行為及其配套政策與管理措施有利于提升環境友好型技術的采用率，從而實現對高集約化農區化肥過度使用的源頭控制。以上海市青浦區為例，選取稻麥輪作制度下4種農田養分管理措施，運用TechnoGIN工具進行不同政策情景下物質流-經濟流分析，通過構建氮效率、綜合收益指標，評價不同政策情境下的土地利用水平，進而確定最佳土地利用模式及其配套的農業環境政策與管理措施。結果表明，精細養分管理的適度規模經營模式是青浦區構建農戶尺度可持續土地利用模式的重要方向;同時，農業政策的制定須向適度規模經營農戶采取增加補貼的方式，以彌補因人力和資源要素投入成本過高而產生的經濟收益不足。

關鍵詞：政策效應;情景模擬;農戶土地利用行為;高集約化農區

中圖分類號： F323.211 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2019）23-0016-05

改革開放以來，我國已普遍實行了高投入的集約化農業生產模式，不僅滿足了日益增長的糧食需求，也為農民的增產增收創造了條件。然而，隨著城鎮化水平的提高與農村經濟的快速發展，勞動力和土地機會成本的增長速度遠遠高于化肥和機械要素價格的增長，引發了農業土地利用方式的轉變，即通過在源頭提高化肥的使用量來替代日益增長的人力成本、土地承包成本，從而導致活性氮排放不斷增加、農業非點源污染趨于嚴重等問題，高集約化農區的環境質量正面臨著逐步惡化的現實挑戰。因此，從源頭上控制化肥投入和提高養分利用率已成為農區環境問題和農業可持續發展的重要研究方向之一。

農戶是土地利用的具體實施者，農戶的土地利用行為是農村地域環境變化的決定因素，農業政策和技術管理措施影響未來高集約化農區環境質量的發展方向。集約化農業生產可通過調控農戶土地利用模式，提高環境友好型技術的采用率來實現化肥的源頭控制及農區環境質量的改善。目前有關環境友好型土地利用模式的研究已有諸多報道。如黃炎忠等基于湖北省宜昌市2縣的調查數據，探討農戶采納有機肥的影響因素，并對高意愿、低行為的現象進行分析，進而為提高有機肥采納率提出一系列建議[1]。羅小娟等基于太湖流域268戶農戶的調查資料，采用農戶生物-經濟模型模擬不同類型農戶對農業與環境政策的響應，并提出發展適度規模經營是實現農業二次飛躍的重要途徑[2]。Blesh等對美國愛荷華州糧食種植戶和輪牧者的農業生態管理進行實證分析，探討農戶在過渡到農業生態管理中的資源配置和實施策略，深入分析如何把生物物理、認知、結構、市場等因素整合在創新性可持續農業研究計劃中[3]。上述研究主要集中在農戶行為與環境污染的分析[4-6]與模擬[7-10]、農戶尺度減少環境污染方法[11-13]、環境友好型農業生產模式[14-15]及新技術新措施革新[16-18]等，相關成果為農業環境問題的源頭控制提供了諸多方法和實證支持。然而，這些大多僅關注于經濟或環境單一方面的研究，未能系統地評價各措施的經濟-環境效應。此外，從農戶土地利用模式優化與設計的角度鮮有報道，僅Groot等運用FarmDESIGN模型和多目標規劃對荷蘭復合有機農場進行作物輪作、永久性草地和奶牛養殖的優化配置[19]。

當前田塊尺度已經建立了一系列的農田管理措施，如測土配方施肥技術、精細養分管理技術和相關政策措施，為環境友好型土地利用模式的建立提供了依據。然而農戶是否自愿采用新技術受到農戶自身條件及農戶所面臨社會和經濟等綜合因素的影響[20]，只有通過系統評價各措施的經濟-環境綜合效應，進而匹配相應的政策與管理措施，才能從根本上減輕化肥投入帶來的環境負效應。因此，本研究選取青浦區典型種植制度（水稻—小麥）進行物質流-經濟流分析，然后通過構建氮效率、綜合收益指標，評價不同情境下的土地利用水平，進而確定土地利用模式的發展方向，最后提出相應的政策建議。

1 方法與模型

1.1 研究區概況

本研究選取上海市青浦區作為案例區，該區域位于上海市西郊，太湖下游，黃浦江上游（圖1）。地理坐標為30°59′～31°16′N、120°53′～121°17′E，土地總面積約670.14 km2，占上海市總面積的10%。青浦區主要的耕作土壤為水稻土，占耕地總面積的95%，土壤質地黏重[21]。研究區境內地勢平坦，河網密集，是上海市糧食的主要產區和最大的水源地保護區與生態涵養區。其中，淀山湖為上海市主要水源地之一，承擔了全市近50%的飲用水供給量。為確保水源地水環境質量，青浦區執行了嚴格的地表水環境標準，特別是淀山湖地區，當地的工業與畜牧養殖業發展受到限制，形成了以稻麥輪作為主的大田耕作制度。近年來，隨著高集約化農業生產模式的推廣，加劇了氮、磷等養分的流失，農業非點源污染已成為青浦區特別是淀山湖地區水體富營養化和水質惡化的重要原因[22]。

1.2 情境設置

通過農戶調研數據，立足于青浦區當前農戶土地利用情景，設置基礎土地利用情景（小農戶現實技術水平條件下的傳統養分管理情景）、適度規模土地利用情景（適度規模經營情景）以及新型養分管理技術情景（測土配方施肥情景和精細養分管理情景）。須要指出的是，適度規模土地利用情景為傳統養分管理情景中的一類，其水肥運籌與基礎情景基本一致，僅勞動力投入數量及農業經營面積不同。TechnoGIN模型模擬的基本單元并非獨立的農戶單個樣本，而是采用相應土地利用情景下投入和產出的平均值，具體設置如下。

1.2.1 基礎土地利用情景 基礎土地利用情景（base land use scenario，BASE）以農戶調查數據為基礎，結合當地專家知識，確定目前水稻—小麥模式下傳統養分投入現狀及其管理方式，該情景反映了青浦區現實養分利用的技術水平。通過基礎情景的設定，可為其他土地利用情景提供對比的基礎。

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收稿日期：2019-04-08

基金項目：江蘇省高校哲學社會科學研究基金（編號：2018SJA1694）;江蘇海洋大學科研基金（編號：S2016005）。

作者簡介：付永虎（1982—），男，山東濟寧人，博士，講師，主要從事土地資源可持續利用研究。E-mail：huhu_0902@163.com。

通信作者：劉俊青，碩士研究生，主要從事土地經濟與管理研究。E-mail：pinle533@163.com。