成本收益視角下蔬菜種植戶肥料施用結構影響因素及影響機理

王亞坤++王慧軍++楊振立

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.154

摘要：為深入研究蔬菜種植戶施肥結構影響因素及各因素的影響機理，以成本收益的視角為出發點，從農戶特征、農戶對當期收益、長遠收益、精神收益的認知以及銷售環境和施肥環境6方面，提出蔬菜種植戶施肥行為意愿影響因素的假說，運用針對河北省蔬菜種植戶施肥結構問題獲得的調研數據，采用多元線性模型，通過最小二乘法進行計量估計，分析結果表明，蔬菜種植戶是否飼養牲畜、對農家肥價格的感知、對耕地質量退化問題的重視程度、耕地保護意識、對化肥負面作用的認識和是否參加科學施肥培訓對提高其農家肥施用比例有顯著正影響，種植戶對化肥價格的感知對提高其農家費施用比例有顯著負影響。在對以上7個要素間的邏輯關系進行分析并咨詢征求有關專家學者的意見和建議的基礎上，應用ISM模型，對7個因素直接或間接地影響種植戶施肥結構的作用關系進行了分析，結果表明蔬菜種植戶施肥結構影響因素的解釋結構模型是一個具有5級的多階梯結構模型，最直接影響蔬菜種植戶施肥結構的因素是對不同肥料的價格感知，種植戶對不同肥料的價格感知來自于其對肥料的效果認識及其可利用的資源，種植戶的耕地保護意識和對耕地退化問題的重視程度會導致其對化肥負面作用的認識也就越深刻，科學施肥培訓可以提高種植戶幫助其樹立正確的施肥觀和科學的生產觀。

關鍵詞：施肥結構；影響因素；影響機理；成本收益；蔬菜種植戶；科學施肥

中圖分類號： F326.1文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）10-0549-04

收稿日期：2015-08-10

基金項目：公益性行業（農業）科研專項（編號：201303133）；國家科技支撐計劃（編號：2013BAD05B05）；農業部/財政部國家現代農業產業技術體系建設專項（編號：CARS-07-12.5-A18）。

作者簡介：王亞坤（1983—），女，河北保定人，博士，主要從事農業經濟理論與政策研究。E-mail：15345221@qq.com。合理的施肥結構有助于優化生產資源的合理利用與配置，提高生產資源利用率，降低對環境的污染程度，實現農業的可持續發展。20世紀90年代以來，我國農業生產過程中對化肥的投入不斷增加，不合理的施肥結構在增加了生產成本的同時還降低了化肥的有效利用率，發達國家化肥有效利用率為60%～70%，而我國化肥有效利用率僅為30%～40%，在部分地區甚至出現僅為10%的現象[1]。化肥施用過量破壞了土壤營養平衡，降低了農產品品質，更是危害土壤環境的直接元兇[2]。據報道，農業的非點源污染已經成為中國水污染的主要根源和空氣污染的重要來源[3]。

隨著生態環境日益受到重視，中外學者逐漸意識到不合理施肥給生態環境帶來的壓力。農戶是我國農業生產經營的主體，是肥料施用行為最終實施的主體，在肥料施用結構失衡不斷加劇的背景下，分析農戶施肥結構決策行為的影響因素及影響機理，誘導農戶調整和優化肥料施用結構已經成為學術界關注的熱點[4]。我國是世界最大的蔬菜消費國和蔬菜生產國。20世紀80年代以來，隨著蔬菜產銷體制改革的深入推進和種植結構調整步伐的加快，蔬菜生產持續穩定發展，我國蔬菜的播種面積不斷增加，蔬菜在農作物中的比重也逐年提升，2012年全國蔬菜播種面積為2 035.3萬 hm2，占當年農作物總播種面積的12.45%。蔬菜生產逐步成為農村經濟發展的支柱產業，在我國農業和農村經濟發展中的地位日益重要，己成為我國農村和農民重要的經濟來源。在蔬菜產業快速發展的同時，蔬菜生產也成了肥料施用結構失衡的重災區。本研究從成本收益的角度出發，通過對蔬菜種植戶施肥目的和需求的分析，研究蔬菜種植戶施肥結構影響因素及其影響機理，以其對誘導農戶進行合理施肥、推進農戶合理施肥提供依據。

1研究框架

1.1研究理論基礎

施肥決策具有決策行為的普遍特征，從認知心理學的角度出發，決策者行為選擇在信息處理過程中受到內外因素的共同作用。內外部因素共同作用使得農戶施肥行為迥然不同，本質上是農戶施肥的需求、動機、目標和其他影響因素共同作用的結果，本研究理論基礎如下。

1.1.1行為學基礎——“自然人”和“社會人”根據馬斯洛的需求層次理論，農戶首先是“自然人”，所追求的目標是個人價值的實現，因此農戶施肥行為特征首先表現為人的本能行為，反映的是農戶“自然人”的角色。“自然人”提供人類生存的物質基礎，同時農戶還是“社會人”，其需求在包括“自然人”的自我需求外，還包括社會公共需求。人是自然屬性和社會屬性的統一，“社會人”的主要特性是人類活動的目的性和自覺性，人的社會活動是有意識的、經過思慮或動機、追求預期目的的行為過程。

1.1.2經濟學基礎——“理性經濟人”和“有限理性經濟人”古典經濟學假定人思考和行為都是目標理性的，從經濟學角度來講，農戶的施肥行為所追求的目標是利潤最大化，即“理性經濟人”。從現代經濟學的觀點上來看，由于人獲得的信息的不完全性及人對環境認識能力的限性，人是介于完全理性與非理性之間的“有限理性”狀態。在有限理性概念下，由于受生產成本、風險、市場環境、信息等因素的限制，人的行為是一種有限條件的理性，會在力所能及的范圍之內進行選擇，其所能追求到的是實現“滿意狀態”而不是“最大化”，人是“有限理性經濟人”，其行為決策是在追求生產成本和風險約束雙重條件下的收益最大化。結合上述理論基礎，施肥行為作為農戶的投資行為，在利益最大化的驅使下，農戶施肥決策行為受生產成本、預期收益、預期風險的影響，此外，農戶作為“社會人”和“有限理性經紀人”，在施肥決策時還會考慮其社會責任和社會的認同，即在考慮當前利益的同時，也會考慮長遠未來發展，在考慮經濟利益的同時，也會考慮生態環境、社會影響等問題。結合以上文獻和理論的分析以及蔬菜生產中肥料施用的特點，構建分析蔬菜種植戶施肥投入結構的理論分析框架，如圖1所示。

1.2研究假說

借鑒已有的研究成果[5-17]，本研究從成本收益的視角出發，從農戶特征、農戶對當期收益、長遠收益、精神收益的認知以及銷售環境和施肥環境6個方面，提出蔬菜種植戶施肥行為意愿影響因素的假說。（1）農戶特征影響施肥結構。選擇戶主年齡、戶主性別、戶主文化程度、是否飼養牲畜4個變量。（2）蔬菜生產作為農戶的短期投資行為，實現當期經濟利益是其重要目的，在當期經濟利益的驅使下，農戶在施用化肥中首先考慮的是肥料的價格，農戶對不同肥料的價格感知程度影響其施肥決策。選擇種植戶對化肥價格的感知、對農家肥價格的感知2個變量。（3）對農戶來說，由于蔬菜生產是一個連續的過程，未來生產情況與當前耕地、環境情況密切相關，農戶在考慮當前收益的同時也會考慮長遠收益，因此，農戶對遠期收益的重視程度、對不同肥料遠期收益效果認知影響其當期施肥行為。選擇種植戶對耕地質量退化問題的重視程度、耕地保護意識、化肥施用的負面作用認識程度3個變量。（4）過量施用化肥在污染環境、破壞農業生態的同時，對蔬菜的質量也帶來巨大危害。種植戶在出售自己的產品獲得經濟收益的同時，也會考慮產品的品質和安全問題。種植戶對蔬菜安全的認識程度、出售安全蔬菜的獲得的心安感和自豪感影響其施肥結構。選擇種植戶對蔬菜安全的重視程度、出售安全蔬菜獲得的心安感和自豪感2個變量。（5）如果收購商對蔬菜安全品質有要求，種植戶為了避免收購商拒絕收購造成的損失，就會提高蔬菜質量，種植戶會提高農家肥投入。選擇收購商對蔬菜安全品質是否有要求1個變量。（6）施肥環境。如果種植戶施用農家肥能得到政府補貼，將降低種植戶施用農家肥的成本，提高其施用農家肥的積極性，減少化肥使用量。政府及相關部門的宣傳、培訓可以對蔬菜種植戶的施肥行為產生導向作用，增強蔬菜種植中合理施肥的積極性。選擇是否有農家肥補貼和科學施肥培訓2個變量。

考慮到各種肥料有效含量（尤其是農家肥）很難進行折純加權，本研究選取蔬菜種植戶農家肥施用成本占肥料總施用成本的比例作為被解釋變量。

2蔬菜種植戶施肥結構影響因素分析

2.1模型選擇

本研究的被解釋變量農家肥施用成本占肥料總施用成本的比例為連續變量，結合數據特征及前人研究經驗，本研究將采用多元線性模型，通過最小二乘法（OLS）對計量模型進行計量估計，模型的一般形式如下：

y=c+∑14i=1βixi+ε。

式中：y表示農家肥成本占肥料總成本的比例，c為常數項，xi表示影響施肥結構的因素，β表示各解釋變量的待估參數，ε表示隨機擾動項。

2.2數據來源

改革開放以來，河北蔬菜在種植面積、生產產量、出口創匯方面都呈現出了快速增長趨勢。2012年河北蔬菜播種面積120.3萬hm2，占全省當年農作物播種面積的13.69%；蔬菜產量76.951×106 t，占全國當年蔬菜總產量的10.86%，連續多年位居全國蔬菜產量第2位；蔬菜產值 1 333.87 億元，占當年河北省農林牧漁業總產值的24.98%，人均蔬菜產量 1 059.35 kg；蔬菜已成為種植業中僅次于糧食的第二大產業，形成了包括張承錯季產區、冀東產區、環京津產區、滄衡產區、冀中產區、冀南產區六大產區的蔬菜生產格局。目前河北省蔬菜重點發展的地區包括《全國蔬菜產業發展規劃（2011—2020年）》確定的河北省57個蔬菜大縣和《河北省現代農業發展規劃（2012—2015年）》確定的24個蔬菜生產示范縣。

本研究在57個蔬菜大縣和24個蔬菜生產示范縣范圍內開展調研，具體包括張承錯季產區的張北和沽源，冀東產區的灤南和豐南，環京津產區的永清和固安，滄衡產區的肅寧、阜城和饒陽。調研以進村對蔬菜種植戶隨機訪談的形式進行，了解農戶蔬菜生產肥料施用相關情況。此外，在部分問題項的測量上，本研究使用李克特量表（Likert Scale），因為該填答方式的內部一致性程度相對較高，在心理學、管理學調查中廣泛應用。該量表是一種次序變量[18]，在管理學和心理學中，對于涉及主觀判斷問卷內容的測量具有比較成熟的應用，同時李克特量表能夠避免問題項單純用是或否來回答，既滿足了對主觀性判斷問題的測度，又能使測度的結果用于定量數據分析。共訪談農戶198戶，通過審核，得到有效問卷174份，有效率87.88%。在實際調研中發現，各個地方都沒有針對肥料的補貼，因此將變量X13剔除。針對“收購商對蔬菜安全是否有要求（X12）”的問題，僅在張北有3戶種植戶表示生產的蔬菜出口到韓國，有安全要求，其余種植戶均表示收購商對安全沒有要求，因此剔除變量X12（表1）。

2.3模型估計結果及分析

2.3.1模型估計結果本研究用Eviews 6.0軟件通過最小二乘法（OLS）對計量模型進行計量估計對所有解釋變量進行計算，結果見表2。通過t值及伴隨概率P值可以得出，是否飼養牲畜、對化肥價格的感知、對農家肥價格的感知等7個解釋變量通過0.05水平下的顯著檢驗，能夠較好地對被解釋變量進行解釋。由F值=22.818 56、P值=0.000 000可知方程整體顯著水平較高。

2.3.2結果分析蔬菜種植戶飼養牲畜變量通過了0.05統計水平的顯著性檢驗且系數為正，說明飼養牲畜對其提高農家肥施用比例有顯著正影響。調查結果顯示，飼養牲畜的種植戶有33戶，平均農家肥投入比例為62.64%，沒有飼養牲畜的種植戶有141戶，平均農家肥投入比例為49.04%。

蔬菜種植戶對化肥價格的感知變量通過了0.01統計水平的顯著性檢驗且系數為負，蔬菜種植戶對農家肥價格的感知變量通過了0.05統計水平的顯著性檢驗且系數為正。通過與種植戶訪談過程中發現，肥料投入作為生產資料投入的很重要部分，種植戶雖然希望肥料“越便宜越好”，但是仍能夠對肥料的價格感知做出自己的理性判斷。蔬菜種植戶對農家肥價格合理程度的感知對其提高農家肥施用比例有顯著負影響，對農家肥價格感覺越合理，就會增加其投入。同樣，對化肥價格感覺越合理，就會增加化肥的投入。

蔬菜種植戶對耕地質量退化問題的重視程度、耕地保護意識、對化肥負面作用的認識均通過了0.01統計水平的顯著性檢驗且系數均為正。農家肥在增加土壤有機營養、改善土壤有機質質量等方面具有極其顯著的作用，化肥的肥效快于農家肥[19]。耕地作為種植戶長期投資的生產資料，耕地的質量關系到種植戶的長遠收益，因此，種植戶對耕地退化問題越重視、耕地保護意識越強烈，就會增加農家肥的投入，對化肥作用的越了解，就會減少化肥的投入。

是否參加科學施肥培訓變量通過了0.01統計水平的顯著性檢驗且系數為正。調查結果顯示，參加過科學施肥培訓的種植戶有57戶，平均農家肥投入比例為56.44%，沒有參加過培訓的種植戶有117戶，平均農家肥投入比例為 49.27%。可見，通過科學施肥培訓，農戶可以學習和了解更多肥料利用率、施肥技術等知識，農戶會選擇更合理施肥。

3蔬菜種植戶施肥結構影響機理分析

3.1模型選擇

解釋結構模型（interpretive structural model，ISM）屬于概念模型，它可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關系的模型。其具體操作是用圖形和矩陣描述出各種已知的關系，通過矩陣作進一步運算，并推導出結論來解釋系統結構的關系。構建ISM的主要工作步驟：（1）設定問題并選擇構成系統的要素。（2）根據要素明細表做構思模型，并建立鄰接矩陣和可達矩陣。（3）對可達矩陣進行分解后建立結構模型。（4）根據結構模型建立解釋結構模型[20]。

3.2計算過程

3.2.1建立鄰接矩陣和可達矩陣根據上述實證研究得出的影響蔬菜種植戶施肥結構的7個影響因素，確定鄰接矩陣。為保證方法運用和作圖的規范性，在建立矩陣時加上種植戶施肥結構y。鄰接矩陣是用來描述系統中各要素兩兩之間的關系，鄰接矩陣A的元素aij可以由0或1表示，矩陣aij=1表示要素xi對xj要素有直接影響，否則aij=0。通過對要素間的邏輯關系進行分析并咨詢征求有關專家學者的意見和建議，確定鄰接矩陣A如下：

A=00000000

10110000

10010000

10100000

10000110

10001010

10110000

10001110 。

鄰接矩陣反映的是要素之間的直接關系，可達矩陣還可以反映要素間的間接關系。如xi對xj有影響，xj對xk有影響，那么xi對xk有間接影響。矩陣的元素aij=1表示因素xi對xj有直接或間接的影響，否則aij=0。可達矩陣M是指用矩陣形式來描述有向連接圖各節點之間經過一定長度通路后可以最終到達的程度。可達矩陣有一個重要特性即推移率特性。根據布爾代數運算規則（0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=1，0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1）進行運算，如果（A+I）n=（A+I）n+1，則M=（A+I）n。本研究中蔬菜種植戶施肥結構影響因素鄰接矩陣A滿足（A+I）=（A+I）2，所以蔬菜種植戶施肥結構影響因素的可達矩陣M=A+I。

3.2.2對可達矩陣的級間劃分級間劃分就是將影響蔬菜種植戶施肥結構的所有要素以可達矩陣為準則劃分成不同級次，建立結構模型。在可達矩陣中，由要素xi所在行中所有矩陣要素為1的列所對應的要素集合為xi的可達集，用R（xi）表示，由要素xi所在列中的所有矩陣要素為1的行所對應的要素集合為xi的先行集，用A（xi）表示。計算 R（xi）∩A（xi） 尋找各層要素集。首先尋找最高要素集，一個多級階梯結構的最高要素集是指沒有比它更高級的要素集可以到達，其可達集R（xi）中只包含它本身要素集，而前因集A（xi）中，除包含要素xi本身外，還包括可以到達它下一級的要素。找出最高要素集后，將其從可達矩陣中劃去相應的行和列，從剩下的可達矩陣中尋找新的最高級要素，即為第2級要素。依此找出各級要素集。級間劃分結果如下：

第1層級：y；

第2層級：x5，x6；

第3層級：x4，x9；

第4層級：x7，x8；

第5層級：x14。

3.2.3解釋結構模型構建及分析由圖2可以看出，蔬菜種植戶施肥結構影響因素的解釋結構模型是一個具有5級的多階梯結構模型。最直接影響蔬菜種植戶施肥結構的因素是對不同肥料的價格感知，這是影響蔬菜種植戶施肥結構的最表象因素。蔬菜生產種植戶的投資行為，增加產出、減少投入是其追求的永恒目標，在經濟利益的驅使下，農戶會更傾向于投入其認為“劃算的”投入。從第3層級來看，種植戶對不同肥料的價格感知一方面來自于其對肥料的效果認識，還有一方面來自于其可利用的資源，充分利用已有的資源就意味著減少投入。種植戶的耕地保護意識和對耕地退化問題的重視程度會引導農戶去尋找對耕地質量產生消極影響的原因，對化肥負面作用的認識也就越深刻，科學施肥培訓可以提高種植戶幫助其樹立正確的施肥觀和科學的生產觀，有效提高其重視農業生態環境、保護農業生態環境的意識。

4結論和建議

實證分析結果表明，蔬菜種植戶是否飼養牲畜、對化肥價格的感知、對農家肥價格的感知、對耕地質量退化問題的重視程度、耕地保護意識、對化肥負面作用的認識和是否參加科學施肥培訓，是影響蔬菜種植戶施肥結構的重要因素，7個因素直接或間接地影響蔬菜種植戶施肥結構。基于本研究結果，為了積極引導蔬菜種植戶合理施肥，提出以下建議：（1）加強合理施肥宣傳，積極引導種植戶開展合理施肥。加大對合理施肥的宣傳力度，使種植戶充分認識到農家肥在維持和提高土壤肥力的重要作用，同時逐漸提高農戶施用農家肥可以改善生態環境，發展循環經濟的認識，同時加大對過度施用化肥的危害，讓農戶認識到科學施肥對提升土地肥力、保護和改善農業生態環境的重要意義。（2）加大針對種植戶合理施肥的培訓力度，具體可通過講座、座談、田間指導、田間試驗等方式，對種植戶科學施肥進行引導和指導。（3）建立并加強種植戶與養殖戶之間的合作，保障種植戶的農家肥來源，完善農家肥供給與需求的市場，實現農家肥供給與需求的市場化，在促進種植戶科學施肥的同時，解決養殖戶畜禽糞便的環境污染問題，實現農家肥經濟和生態的合理利用。

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