山東省肉羊養殖場(戶)糞污環境友好型行為研究

李 敏 劉 剛 李 強

[內容提要] 肉羊養殖糞污環境友好型行為影響肉羊養殖業的綠色可持續發展。本文以山東省828位肉羊養殖場(戶)為研究對象,實地調研肉羊養殖場(戶)糞污資源化利用情況,構建多變量Probit模型,系統分析養殖場(戶)糞污環境友好型行為及其影響因素,研究結果表明:①肥料化是最主要的糞污環境友好型處理方式,各類處理方式之間的選擇具有相互替代或相互補充的關系;②直接廢棄行為受年齡、學歷、身份、心理認知和宣傳力度的影響;肥料化受年齡、學歷、是否從事種植業的影響;能源化受年齡、心理認知、風險偏好、補貼力度的影響;飼料化受養殖規模、政府補貼、政府處罰力度的影響;第三方利用受養殖規模、與科研院所技術交流和技術培訓情況的影響。為促進肉羊糞污環境友好型行為,提出如下對策建議:全面普及環保知識,提升養殖場(戶)糞污資源化利用認知;加強交流學習,示范帶動養殖場(戶)糞污環境友好型行為;組合運用多種政策工具,全面提升養殖場(戶)糞污資源化利用水平。

一、引言

山東省肉羊養殖是畜禽養殖的重要組成部分,根據《山東統計年鑒》和《中國畜牧業年鑒》可知,2019年山東省肉羊出欄量2701.1萬只,存欄量1837.5萬只,分別占全國的8.5%和6.1%;2020年雖有小幅度下降,但由于基數較大,仍然占全國肉羊出欄量和存欄量的7.8%和4.9%。肉羊養殖業快速發展,在滿足社會消費需求的同時,也產生了大量糞污,2019年山東省肉羊糞污產量1517.1萬噸,2020年雖有下降也高達1225.9萬噸,這對空氣、水源、土壤等造成了嚴重污染,成為影響山東省肉羊產業持續健康發展的瓶頸。鑒于此,山東省相繼出臺《山東省畜禽養殖糞污處理利用實施方案》《山東省“十四五”畜禽養殖污染防止行動方案》《畜禽糞污資源化利用行動方案》等政策治理養殖糞污污染。但養殖場(戶)作為肉羊糞污環境友好型處理利用的主體,其資源化利用行為是肉羊養殖糞污環境友好型利用的關鍵。走肉羊糞污環境友好型利用道路,合理高效利用肉羊糞污,既可節約成本增加收益,又可減少環境破壞,促進肉羊產業高質量發展。

當前,國內外學者對畜禽養殖戶糞污處理方式的研究多集中于環境友好型利用方式和某一環境友好型利用方式影響因素的研究。在環境友好型糞污利用方式的研究中,Brundin SG(1994)針對美國目前規?；?、高標準的畜禽肥料施用方式,以發酵、甲烷為主要原料,探索畜禽肥料的資源化。Amy Mbooth(2003)通過實驗方法,對糞污的資源化利用方法進行了探索,結果表明,沼氣的制作可以使用畜禽糞便當作原料,與其它材料混合后進行發酵,對畜禽糞便進行循環再利用。Kassie M(2013)探究畜禽糞便與其它農業糞污通過化學方法研制生物乙醇,促進生物產業發展。陳秋紅(2020)通過研究指出,我國的畜禽糞污資源化利用經過了傳統廄肥,沼氣發酵和廄肥并列,沼氣為主,多種方式并列的四個階段。當前畜禽糞污資源化利用方式主要包括肥料化、能源化、飼料化和第三方利用。其中肥料化利用是最經濟可行的方式,也是當前最常用的技術(劉春陽等,2021)。能源化利用技術,包括發酵、燃燒、制備燃料、沼氣化利用等,適用于規?；B殖場(李文哲等,2013)。飼料化是將畜禽排泄物中含有的氨基酸、蛋白質等營養物質提取出來,制作成動物的食用飼料。第三方使用,就是把糞便賣給大型糞便處理公司或轉贈給他人利用(張子涵,2021)。

在糞污環境友好型利用方式的影響因素研究中,多數學者將多個環境友好型糞污利用行為作為一個整體或將某一種環境友好型糞污利用方式代替整體的概念。Oudart D.(2015)認為農民的個人特征和家庭特征對農民為環境買單的意愿有重要影響。趙雅茹(2023)通過研究得出養殖戶感知利益正向影響其環境友好型利用行為。董金朋(2021)運用Logit-ISM模型研究發現,養殖規模和行為態度等因素對養殖場戶清潔生產行為實施意愿有顯著影響。李文歡(2021)運用二元Logistic模型研究得出環境規制對養殖戶糞污資源化利用具有正向顯著影響。

綜上所述,國內外文獻為本文的研究奠定了堅實基礎,通過對已有的文獻研究整理,尚有進一步完善的空間?，F有文獻在研究肉羊養殖糞污環境友好型行為上,大多將其簡單地歸結為農戶是否接受某一糞污環境友好型行為,這并不符合農戶通常會采取組合的方法來進行資源利用的實際情況,而且很有可能會忽視各種方式選擇之間的聯系。因此,在上述研究的基礎上,將肉羊養殖糞污環境友好型行為分為肥料化、能源化、飼料化、第三方和直接廢棄五種方式,運用多變量Probit模型,系統分析肉羊養殖場(戶)糞污環境友好型行為及其影響因素,為加快推進山東省肉羊養殖場(戶)糞污環境友好型行為提供理論支持和實踐依據。

二、數據來源與養殖場(戶)糞污環境友好型處理方式分析

(一)數據來源

肉羊養殖糞污環境友好型行為的重要執行者是肉羊養殖場(戶),為了更好地了解山東省肉羊養殖場(戶)糞污環境友好型行為,采用實地考察和問卷調查的方法,依托山東省肉羊產業技術團隊,結合山東省肉羊養殖實際情況,將山東省分為魯南、魯西、魯東、魯北和魯中5個主產區,為了保證樣本選取的隨機性和普遍性,根據五個主產區中肉羊養殖規模及數量,采取了分層隨機抽樣調查的方式,本次共發放調查問卷為909份,剔除遺漏和錯誤信息的調查問卷,最終得到828份有效問卷,有效率為91.09%。

(二)被調查者基本情況分析

本次調查的養殖場(戶)基本特征如表1所示。被調查者中,男性有757個樣本數,占比91.43%,由此可見,男性是當前肉羊養殖中的主力軍。從年齡分布來看,最小年齡23歲,年齡最大80歲,51-60歲樣本數最多有280人,占比33.82%,其次是41歲-50歲有265個樣本數,占比32.00%,由此情況分析,41-60歲的中年人是肉羊養殖的主力軍。從養殖場(戶)的學歷來看,初中學歷的養殖場(戶)最多,有425個樣本數,占比51.33%,大專以上學歷的樣本數較少,占比不足11.00%。這說明,養殖場(戶)學歷總體偏低,多數接受到初中程度的教育,受到高層次教育程度的較少,這與養殖場(戶)年齡偏大的特征也有一定的內在聯系。養殖場(戶)是黨員或村干部身份的有92個樣本數,占比11.11%,非黨員或村干部身份的有736個樣本數,占比88.89%。在調研的養殖場(戶)中,從事種植業的有621個樣本數,占比75.00%,從事非種植業的有207個樣本,占比25.00%,這表明多數肉羊養殖場(戶)大多從事種植業。從肉羊養殖規模來看, 30-99只有280個樣本數,占比33.82%,100-499只有261個樣本數占比31.52%,500-999只有76個樣本數,占比9.18%,從中不難得出肉羊養殖規模多以30-99只和100-499只為主,即以中小養殖規模為主。肉羊養殖收入占總收入30%-49%之間的有269個樣本數,占比32.50%,養羊收入占總收入50%-79%之間的有184個樣本數,占比22.22%,養羊收入占總收入80%以上的樣本數有144個,占比17.38%。被調查者中,加入養殖合作社的樣本量僅有98個,占比11.84%,沒有加入養殖合作社的樣本量有730個,占比88.16%,表明絕大多數肉羊養殖場(戶)沒有加入合作社。

表1 養殖場(戶)基本特征

(三)養殖場(戶)糞污環境友好型行為分析

當前山東省肉羊養殖場(戶)因自然條件、經濟能力等因素,選擇肉羊糞污環境友好型處理利用的方式主要歸納為肥料化、能源化、飼料化、第三方利用環境友好型處理方式和直接廢棄非環境友好型處理方式,通過調研得出,山東省肉羊養殖糞污環境友好型行為詳見表2。由于現實生活中養殖主體不一定只選擇一種糞污處理方式,被調查者往往根據自身實際情況選擇多種肉羊養殖糞污資源化利用方式。如表2所示,山東省肉羊養殖糞污資源化利用正在逐步發展,對于肉羊糞污的環境友好型行為也逐步被各養殖場(戶)所接受。從整體來看,直接廢棄的樣本數為21個,占比2.54%,肥料化樣本數738個,占比89.13%,能源化的樣本數96個,占比11.59%,飼料化的樣本數72個,占比8.7%,贈送或轉賣的第三方利用樣本數為359個,占比43.36%。其中,廢棄占比最低,說明養殖場(戶)已經重視并實行肉羊糞污的環境友好型利用方式。直接廢棄不僅會造成環境污染,同時也會造成一定的經濟損失。在環境友好型的利用方式中,肥料化的樣本數占比最高,其次是選擇贈送或轉賣的第三方利用,能源化和飼料化處理方式的占比較低。

表2 山東省肉羊養殖糞污環境友好型處理方式選擇

三、研究假說、變量選擇和模型構建

(一)研究假說

1.肉羊養殖場(戶)個體特征方面

根據相關學者的研究,在個體特征中選擇養殖場(戶)的年齡、受教育程度、任職經歷和種植情況進行研究。潘丹(2015)認為年齡越小的養殖場(戶)越傾向于選擇環境友好型的糞污處理方式;養殖場(戶)受教育程度越高,在糞污處理中越傾向于選擇資源化利用行為。任職經歷可以鍛煉自身能力,開闊自己的眼界,對于政策法規的接受意愿及能力會更強。從事農業種植,可將肉羊糞污堆肥發酵之后用于農田,節約化學肥料的成本,可提高糞污資源化的行為。

H1:養殖場(戶)個體特征對肉羊糞污環境友好型處理方式有顯著影響。

2.肉羊養殖場(戶)養殖特征方面

何如海(2013)的研究發現不同規模的畜禽養殖戶在糞便處理方式的選擇上存在較大差異;孔凡斌(2016)的研究發現養殖場(戶)進行糞污資源化處理的概率會隨著養殖收入比例的提高而大大提升;加入養殖合作社,對于肉羊糞污的處理也會進行相應的監管,利于肉羊糞污的資源化利用發展。

H2:養殖場(戶)養殖特征對肉羊糞污環境友好型處理方式有顯著影響。

3.肉羊養殖場(戶)心理認知

隨著社會各界對環境保護的重視,養殖場(戶)對肉羊糞污對環境污染的認識也越來越清晰,進而提升養殖場(戶)對肉羊糞污資源化利用意愿,會促進養殖場(戶)環境友好型行為的選擇。

H3:養殖場(戶)心理認知對肉羊糞污環境友好型處理方式有顯著影響。

4.政府政策規制特征方面

在政府政策規制特征中,選擇政府補貼力度,處罰力度和宣傳力度3個指標進行分析。政府對糞污資源化利用的補貼可降低養殖場(戶)的成本壓力,緩解糞污資源化利用的資金困難。政府以法律法規和政策文件的形式對養殖場(戶)的污染行為進行處罰,以此來約束其污染行為。通過對環境保護的宣傳,有助于提高肉羊養殖場(戶)對于糞污污染危害的認知,同時能夠讓肉羊養殖場(戶)了解到糞污資源化利用在經濟和社會等方面有重要意義,進而提升其糞污資源化利用積極性。

H4:環境規制對肉羊糞污環境友好型處理方式有顯著影響。

5.培訓交流情況方面

肉羊養殖場(戶)參加技術培訓與科研機構院所交流,在學習糞污資源化利用的技術的同時,有助于轉變其思想,促進肉羊糞污資源化利用行為的采納。

H5:培訓交流情況對肉羊糞污環境友好型處理方式有顯著影響。

(二)變量選擇

1.被解釋變量。選用肉羊糞污環境友好型行為作為被解釋變量。借鑒已有的研究成果,選用直接廢棄、肥料化、能源化、飼料化和第三方利用這五種方式為被解釋變量。其中肥料化是指將肉羊糞污還田和生產制作生物有機肥,能源化是指通過沼氣系統進行發電和制作燃料,飼料化是指提取糞污中蛋白質等物質加工飼料,第三方利用是指將肉羊糞污贈送他人或轉賣等處理。這五種方式分別對應一個二元虛擬變量,選擇該種肉羊糞污資源化方式的賦值為1,沒有選擇該種肉羊糞污資源化利用方式的則賦值為0。

2.解釋變量。與糞污環境友好型利用行為相關的影響因素為解釋變量,選取戶主年齡,學歷,是否黨員或村干部,是否從事種植業,是否具備養殖知識,養殖規模,養殖收入占總收入比例,是否加入養殖合作社,資源化處理意愿,對糞污污染環境的認識,政府對糞污污染的處罰力度,政府對環境保護的宣傳力度,政府補貼力度,是否參加資源化利用技術培訓,與科研機構院所交流情況共15項指標作為解釋變量。

表3 變量說明和描述性統計

(三)模型構建

肉羊糞污的資源化處理方法有很多,而且,在實際的生產過程中,養殖場或養殖戶,有可能選擇多種方法。在這種情形下,一些潛在因素會導致模型的誤差項存在相關性,導致其存在內生性問題,進而對估計結果的精度造成影響。針對上述問題,本研究擬采用多變量 Probit模型對山東省糞污環境友好型行為進行研究。模型公式如下:

Yi*=βiXi+μi

(1)

(2)

i=1,2,3,4,5,表示廢棄、肥料化、能源化、飼料化、第三方利用五種肉羊糞污處理方式;Yi*是無法觀測到的潛在變量;Yi是最終結果變量,若Yi*>0,則Yi=1,表示養殖戶選擇相應的糞污處理方式;X表示影響養殖戶選擇畜禽糞污處理方式的各種因素;βi為相應的估計系數。μi為隨機擾動項。

(3)

在(3)式中,非對角線上的各要素分別表示了五種不同的糞污資源化利用方式,五個方程式中的隨機干擾項間存在著不可觀察的關聯。如果三種不同的資源利用方式之間的關系不是0,那么就說明三種資源利用方式之間有一定的相關效果,所以應該使用多變量 Probit模型來評估。

四、模型估計結果分析

(一)各影響因素間自相關性檢驗

對擬選擇變量進行方差膨脹因子檢驗,容差取值均在0.1以上,VIF<5,所選擇變量不存在嚴重多重共線性。協方差矩陣如表4所示,有5個協方差通過了顯著性檢驗,表明肉羊養殖場(戶)對某種環境友好型方式的選擇會受到其他環境友好型方式選擇的影響。具體分析來看,一是肉羊養殖場(戶)在選擇直接廢棄和肥料化之間存在替代關系;二是肉羊養殖場(戶)在選擇肥料化、能源化、飼料化和第三方利用之間存在替代關系;三是肉羊養殖場(戶)在選擇能源化和飼料化之間存在互補關系。

表4 多變量Probit回歸方程的協方差矩陣

(二)糞污環境友好型行為影響因素實證分析

整體上看,多變量Probit模型擬合度較好,養殖場(戶)糞污環境友好型利用方式的多變量Probit模型回歸結果詳見表5。

1.養殖場(戶)個體特征對糞污環境友好型行為的影響

個體特征在多個糞污資源化利用方式的選擇上有正向顯著作用,對直接廢棄行為有抑制作用。年齡對直接廢棄行為的影響在5%的水平上負向顯著,對肥料化行為的影響在10%的水平上正向顯著,對能源化行為的影響在5%水平上正向顯著。這說明肉羊養殖場(戶)年齡逐漸增長,逐漸認識到糞污的危害,思想不斷進步,所以自覺減少糞污廢棄行為,選擇簡單易操作的肥料化的方式,將糞污堆肥后還田利用。學歷對直接廢棄行為在5%水平上負向顯著,對第三方利用在10%水平上負向顯著,對肥料化行為在1%水平上正向顯著。這表明學歷越高,其環保認知水平越高,選擇糞污直接廢棄的行為越少,選擇肥料化處理方式越多,但第三方利用選擇概率低可能與周邊缺少大型糞污收納廠,缺少糞污運輸設備且途中有運費支出有關。任職身份對廢棄行為在5%水平上負向顯著,這表明黨員或村干部環保思想意識覺悟高,糞污廢棄行為少。從事種植業對肥料化行為在1%水平上正向顯著,肥料化還田可減少化學肥料的支出,也有利于耕地的保護。故而,兼顧從事種植業的養殖戶會選擇肥料化利用行為。

2.養殖場(戶)養殖特征對糞污環境友好型行為的影響

養殖規模在肥料化行為選擇中在1%水平上負向顯著,在飼料化中在5%水平上正向顯著,在第三方利用中在1%水平上正向顯著。這是由于第三方利用相較于其他幾種資源化處理方式為低成本處理方式,與此同時,養殖場規模越大,肉羊糞污產量越多,將其進行飼料化可減少肉羊飼料的支出,第三方利用簡單有效,可獲得收益,將其進行肥料化用時長且自家耕地無法全部承受,因此規模越大,選擇肥料化利用方式概率越低。

表5 模型回歸結果

3.心理認知對糞污環境友好型處理方式的影響

糞污環境友好型處理意愿對直接廢棄行為在5%水平上負向顯著,對能源化的行為在10%水平上正向顯著。這表明對糞污環境友好型行為的意愿越高,越會摒棄對環境造成污染的直接廢棄行為,對糞污進行環境友好型處理的概率越大。風險偏好對能源化利用方式在10%水平上正向顯著,對第三方利用在10%水平上負向顯著。這是由于第三方利用行為投入少收益低,對于偏好風險的養殖主體來說不是最佳選擇。

4.政府政策規制特征對糞污環境友好型處理方式的影響

政府環境規制政策通過了多項糞污環境友好型處理方式的顯著性檢驗。政府的補貼力度在能源化利用選擇中在1%水平上正向顯著,在飼料化行為選擇中在1%水平上正向顯著。這是由于能源化和飼料化前期都需要投入大量的人力、物力和財力,因此政府的補貼可以減輕養殖場的經濟負擔,大大促進能源化和飼料化利用方式的選擇。政府處罰力度在飼料化行為選擇中在10%水平上正向顯著,這表明加大處罰力度有利于糞污飼料化的發展。政府宣傳力度對直接廢棄行為方式在10%水平上負向顯著,這表明政府的宣傳可以減少糞污的直接廢棄行為,利于糞污環境友好型行為的采納。

5.培訓交流情況對糞污環境友好型處理方式的影響

在第三方利用行為選擇中,與科研機構交流通過了1%的正向顯著,但在能源化和飼料化中,與科研機構交流呈負向顯著,可能的解釋是能源化、飼料化和第三方利用之間存在互相替代關系,與科研機構院所的交流可加強糞污污染危害的認知,并且可以得到切實可行的資源化利用意見。能源化初期投入較大,成本高,收益低;飼料化見效慢,所以養殖場(戶)多選用第三方利用。培訓交流情況對第三方利用有顯著作用,對于參加技術培訓的初學者來說第三方利用是性價比較高的選擇。

五、研究結論與對策建議

(一)研究結論

本文圍繞山東省肉羊養殖場(戶)糞污環境友好型行為,基于山東省828份肉羊養殖場(戶)調研數據,運用多變量Probit模型實證分析養殖場(戶)個體特征、養殖經營情況、糞污污染心理認知、環境政策規制和培訓交流情況對養殖場(戶)糞污環境友好型行為的影響因素,得出如下研究結論:

1.肥料化是最主要的糞污環境友好型處理方式。直接廢棄是最不環保的糞污處理方式,能源化和飼料化這兩種資源化利用方式,都需要較高的成本,技術難度較高,加之政府補貼力度較低,所以選擇這兩種資源化利用方式的較少。第三方利用是將糞污直接轉售給大型糞肥加工廠,但受與大型糞肥加工廠的距離等外在條件的影響,第三方利用的發展也有一定的局限。肥料化的成本投入較低,制作步驟簡單易學,糞污還田既節約了購買化學肥料的成本,又符合當前綠色可持續發展的戰略,因此肥料化是養殖場(戶)最偏好的資源化利用方式。

2.各類糞污環境友好型行為之間的選擇具有相關關系。肉羊養殖場(戶)在選擇直接廢棄和肥料化之間存在替代關系;肉羊養殖場(戶)在選擇肥料化、能源化、飼料化和第三方利用之間存在替代關系;肉羊養殖場(戶)在選擇能源化和飼料化之間存在互補關系。

3.個人特征、養殖特征、心理認知、環境規制和培訓交流情況是影響養殖場(戶)糞污環境友好型處理方式的因素。在肉羊養殖場(戶)個體特征中,年齡、學歷和身份分別都對廢棄行為有明顯的抑制作用,年齡對肥料化和能源化有明顯的促進作用,學歷對肥料化有明顯的促進作用,從事種植業對肥料化有明顯的促進作用。在養殖特征中,養殖規模對飼料化和第三方利用行為具有明顯的促進作用。在心理認知中,資源化處理意愿和風險偏好對能源化的選擇有積極的促進作用。在政府規制政策中,政府補貼力度對能源化和飼料化的選擇有積極的影響,政府處罰力度對飼料化的選擇有積極的促進作用,政府環境宣傳對廢棄行為有明顯的抑制作用。在培訓交流中,與科研院所的交流和參加技術培訓有利于第三方利用的發展。

(二)對策建議

基于研究結論,為促進山東省肉羊養殖場(戶)進行糞污環境友好型行為采納,提出以下建議:

1.全面普及環保知識,提升養殖場(戶)糞污資源化利用認知

一是政府應通過肉羊養殖場(戶)喜聞樂見的形式如電視、廣播、網絡等,宣傳肉羊養殖糞污對環境的危害,對肉羊養殖糞污友好型行為的優點進行廣泛宣傳,并對養殖場(戶)如何預防和處理肉羊糞污進行全方位講解,提升肉羊養殖場(戶)的環保意識。二是加強畜禽有關環境保護的法律法規普及教育,強化法律約束,促進其采納環境友好型糞污利用方式。三是注意將各種與肉羊養殖相關的環保信息進行公開,減少信息不對稱,降低信息傳遞過程中的錯誤和衰減,保證肉羊養殖場(戶)真正理解糞污資源化利用的重要意義。

2.加強交流學習,示范帶動養殖場(戶)糞污友好型行為

首先,肉羊養殖場(戶)要積極地參加肉羊產業技術體系交流會,多向專家和經驗豐富的養殖場(戶)學習先進的養殖糞污資源化利用的知識和技術,比較分析采納糞污友好型行為的成本和收益,真正體會糞污環境友好型行為帶來的收益。其次,通過多種渠道加強肉羊養殖場(戶)交流,鼓勵肉羊養殖糞污環境友好型利用較好的養殖場(戶)向其他養殖場(戶)分享自己的經驗,并組織帶領實地參觀,讓其切實感受到糞污資源化利用的有用性和易用性,激發其采用糞污友好型行為的內生動力。最后,總結推廣肉羊養殖場(戶)環境友好型行為的典型模式,示范帶動其他養殖場(戶)學習掌握糞污環境友好型利用方式,進而促進肉羊養殖場(戶)糞污環境友好型行為的有效落實。

3.組合運用多種政策工具,全面提升養殖場(戶)糞污資源化利用水平

一是應加大對糞污環境友好型的投入力度,以保證糞污資源化利用的穩定執行,從而使肉羊糞污環境友好型利用率得到極大的提高。如通過建立糞污的集中回收渠道,在保證糞污循環利用的同時,緩解養殖場(戶)糞污環境友好型利用壓力。二是針對肉羊糞污能源化和飼料化發展成本較高的現狀,肉羊養殖協會或合作社可與銀行等金融機構進行合作,對規?；庋蝠B殖場(戶)的糞污環境友好型行為提供低息貸款,或籌集專項資金,用于推動肉羊養殖糞污環境友好型行為推廣。三是鼓勵發展第三方糞污收購商為小規?；蛏B養殖戶糞污出售提供便利,定時定點派專車對其肉羊糞污進行收購;對大中型規模養殖場采用多元化的集中處理方式,可試行在鄉鎮建設畜禽糞污收集和運輸體系,并進行交易和購銷。四是培育第三方個體經營者,讓他們參與到畜禽糞污的回收工作當中,在對周圍分散的畜禽糞污展開定期的集中回收之后,再對其進行處理和加工,變成糞肥或有機肥,向種植戶或企業出售,從而達到綜合回收利用的目的。