計量經濟模型下化肥使用量對農業總產值的影響

楊玲玲

[摘 要]我國自古地域遼闊，是農業生產大國，但近些年農業產值卻一直停滯不前。通過對該現象的深入分析發現農村存在著化肥品牌泛濫、對于化肥使用量沒有準確概念、使用無節制等現象，所以筆者大膽提出了化肥使用量對于農業產值“負效應”的猜想，為此筆者選取了合肥2011-2016年農業總產值、化肥施用量、播種人口數以及播種面積作為研究變量，運用Excel、Eviews等數據分析軟件重點研究了化肥使用量對農業總產值的影響。主要運用計量經濟分析方法建立多元線性回歸模型、逐步回歸剔除無關變量、檢驗模型顯著性等方法得到了農業總產值和化肥使用量之間的關系，驗證了猜想并以此為合肥市加快推進現代化農業高效發展提供政策建議。

[關鍵詞]化肥使用量；農業總產值；回歸分析；模型檢驗

[中圖分類號]F323 [文獻標識碼]A

1 緒論

1.1 研究背景

當下中國倡導經濟可持續發展，各行各業紛紛響應。但在農業生產領域仍然存在大量的資源浪費和環境污染問題，其中對于化肥的過量使用是一重大影響因素。由此所導致的農作物的生產效益低下，投入產出比例嚴重失衡、環境惡化等問題也困擾著廣大農民。筆者通過觀察合肥市農業生產狀況，發現農民普遍存在對于化肥的施于量沒有概念、盡可能多地施肥等問題。在結合生活實際觀察到這一背景的情況下，筆者開始收集數據展開研究。

1.2 研究意義

一方面我國面臨著有效耕地面積逐年減少的趨勢，另一方面我國人口每年均以一定的比例增長，二胎政策實施后我國將面臨新一輪的人口增長高峰。所以對于農產品的“多數量”和“高質量”的要求也將隨之而來。提高單位面積的糧食產量是保障糧食安全的重要途徑，在過去的幾十年里我國農業增產的主要途徑是通過化肥的使用，而這種方式勢必不能滿足我國當前對于“高質量”農產品的需求。近年來，我國糧食生產中存在著化肥過量施用的問題，造成土壤肥力下降。那么化肥的使用是否已經達到了一種邊際產出遞減的狀態，臨界邊際產出為零的狀態在什么時間以及抑或已經達到了這種臨界狀態是目前正處于化肥“依賴期”的中國所必須解決的問題。

1.3 數據來源與研究工具選擇

數據來源：本文所有數據均來自安徽省統計局官網

研究工具選擇：通過Excel對收集的數據進行加工整理，得到相應的原始表格。運用Eviews進行數據再加工，主要包括多元線性回歸分析、相關系數分析、模型顯著性檢驗以及逐步回歸分析。

2 變量的選取和模型的構建

為了得出目前我國化肥使用量與農業總產值之間的關系，探求化肥使用量的邊際產出狀況，代表性選取了合肥市2011-2016年化肥使用量、人口數量、播種面積這三個解釋變量進行計量經濟分析。

模型的變量選擇如下：

Y：合肥市農業總產值（萬元）

X1：化肥使用量（噸）

X2：第一產業從業人數（萬人）

X3：播種面積（公頃）

運用Excel對數據進行歸類匯總，按照不同年份將自變量農業總產值和所選取的三個因變量排列在一張表格中，見表1

運用Eviews對數據進行初步加工，得到各個自變量對農業總產值的影響方向，通過相關系數，初步證明了筆者得猜想，目前化肥的過度使用已經給農業的產值帶來了負擔，見表2。

3 回歸分析

在Eviews中輸入時間區域為2011-2016，帶入具體數據，利用最小二乘法構建模型，在軟件中輸入ls y c x1 x2 x3得到圖3

3.1 模型的檢驗

t檢驗是用t分布理論來推論差異發生的概率，從而比較兩個平均數的差異是否顯著。現建立原假設：農業總產值和相關自變量之間不存在顯著關系，并確定檢驗水準α=0.1

H0：μ = μ0 （零假設，null hypothesis）

H1：μ ≠ μ0（備擇假設， alternative hypothesis）

由表3可得，自變量下X1和X3所對應的P值都大于0.1，與實際情況不符合，不能通過T檢驗，說明模型構造的模型不符合現實意義，即被解釋變量與所選取的三個解釋變量之間不存在簡單的一元相互關系。

3.2 出現的問題

利用各個解釋變量與被解釋變量的相互關系以及各解釋變量自身的相互關系得到相關系數表，見表4。由相關系數表可以看出，解釋變量之間的相關系數均較大，由于上述模型不能通過t檢驗，且模型結果顯示出的X1對農業總產值的影響效果與前文所述并不相符，可以推論得出解釋變量之間存在多重共線性。下文將用逐步回歸法剔除無關變量，具體得出化肥使用量與農業總產值之間的“負向關系”。

3.3 逐步回歸修正模型

所謂逐步回歸是將變量逐個引入模型，每引入一個解釋變量后都要進行F檢驗，并對已經選入的解釋變量逐個進行t檢驗，當原來引入的解釋變量由于后面解釋變量的引入變得不再顯著時，則將其刪除。由于本文已經完成將三個自變量均引入模型的情況，故從引入兩個變量開始逐步回歸，經過幾輪的操作發現對于雙變量也不能實現很好的擬合，為了驗證猜想，只引入“化肥使用量”這一個解釋變量。

在Eviews軟件中輸入 ls y c x1得到化肥使用量與農產品總產值的計量分析結果，如圖5所示。

通過簡單T檢驗可以看出，自變量和常數項所對應的P值均小于0.1，說明模型對于所選樣本數據擬合優度較好，且由于模型顯示的化肥使用量的系數為負值，可以有效說明近幾年化肥使用量對于農業總產值的確起到了負的效應。其具體數值關系為化肥每多使用一噸，將導致農業總產值減少12.06萬元。

3.4 對于模型顯示結果原因的探究

在對現實情況進行走訪觀察中，筆者結合自身生活情況查找相關資料，發現以下幾個因素可以用來解釋該現象。第一，我國正處于新農村建設的關鍵時期，新時期又提出了鄉村振興計劃，顯然國家對于“三農”問題非常關注，為此國家對于糧食提出了較高的保護價格，相當一部分留在農村務農的農民通過土地流轉的方式擴大自耕面積，想要依靠增加糧食產量來增加收入。第二，這部分農民沒有掌握一定的耕種技術，依然依靠原來的小規模生產的方式來管理大面積流轉的土地，雖然總產量得到了提升，但是單位產量卻在減少。第三，農民管理方式欠缺，過度依賴農藥化肥等破壞環境加重土壤負擔的不可持續的方式來維持有限的增長。

4 研究結論與政策建議

通過提出猜想并驗證猜想，運用計量經濟實證分析得出以下結論。

（1）目前農業總產值的提高在一定基礎上還依賴于“第一產業從業人數”和“播種面積”的相應提高，這其實也受到了我國目前農業生產技術相對落后的影響。

（2）在可播種面積逐年減少、部分農民“棄農務工”的情況下，農民將希望寄托在了化肥的使用上，化肥似乎成為了高產的必要保證。

（3）化肥的過度使用使得化肥對于農業產量的邊際產出呈現遞減的趨勢，而就近幾年的數據可以看出這一趨勢已經發展為負數。

（4）深入探究可以發現農業總產值雖然目前正處于緩慢增長的階段，但是增長的結構卻很不合理，主要原因是從事種植的人一般都是繼承父輩留下來的種植方法，缺乏創新型與開拓性，導致了土地資源的浪費，而我國目前正處于可耕種面積不斷減少的形式下，這樣一種傳統的依賴單一投入（化肥使用）的方式顯然不能適應時代的要求。

為了加快我市農業現代化和專業化的進程，加速第一產業和二三產業的產業融合，提出以下建議。

（1）在高校內增設農業技術培訓相關專業，并鼓勵農村大學生積極宣讀相關專業，培養一批既擁有專業知識又愿意回到農村實踐專業的大學生。

（2）政府應該安排技術人員對農民進行關于如何科學施肥的培訓，減少糧食生產中由于過量施肥導致的不利影響。增加糧食生產中的有機肥的使用。讓邊際產出重新回到較高水品。

（3）深化各個縣鄉的財政體制的改革，用激勵性的方式鼓勵縣鄉因地制宜，種植適合自己本土的綠色農產品，提供一定的平臺供其展示，鼓勵部分外出務工的農民重新回到農業生產領域，提升農民對于農業生產的積極性。

（4）政府增加對農用高科技產品技術開發的投入，用現代農業代替傳統農業，用機械化生產代替傳統的落后的全靠勞動力輸入的模式，提高農業生產效率，實現農業產值快速增長，滿足人們對于高質量多樣化農副產品的需求。

（5）通過財政支持的方式鼓勵從事農業科學研究的部門積極開展農業新品種的培育，從根本上提高農產品產量。

5 補充說明與研究缺陷

筆者雖只選取了化肥使用量、播種面積、第一產業從業人數來反映問題，且最終只以化肥使用量來闡述對于農業產值的影響，并非表明農業產值只與這三個因素有關，而是為了凸顯研究目的，重點闡明我市目前存在對于農業生產勞動力和耕地面積過度依賴以及化肥使用已經超標的現象，這樣一來簡化了研究過程，針對性地得出研究結論并驗證了猜想，為更好地為我市乃至全國提供針對性政策建議。盡管如此，本文依然存在很多問題，數據收集量較少、沒有進行實地考察等缺乏實踐的問題是本文的缺陷所在。

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