產銷信息不對稱對農戶過量施肥行為的影響

康婷 穆月英

摘?要：農產品生產和消費環節信息不對稱影響農戶施肥行為和收入。將蔬菜價格作為信息不對稱的代理變量，利用處理效應模型分析蔬菜價格、肥料價格與農戶施肥行為和農戶收入間的內生性問題;并進一步通過傾向性得分匹配（PSM）探尋過量施肥對農戶收入的影響路徑。研究結論：（1）信息不對稱是造成農戶過量施肥的主要原因，不具有“質量”溢價的農產品價格上升會導致過量施肥;（2）從質量安全角度看，過量施肥會導致農戶收入下降，即利潤最大化的農戶個人目標和保障農產品質量安全的目標存在一致性;（3）過量施肥主要通過影響農產品質量而對農戶收入造成負向影響。提出相應的對策建議：（1）提高農戶對過量施肥危害的認知并幫助農戶樹立合理的施肥理念;（2）促進農戶種植技術水平的提升，進一步推廣測土配方施肥技術;（3）充分發揮專業合作社等生產組織的規模效應，降低有機肥使用成本，并進行肥料投入過程監管;（4）進一步完善農產品市場準入制度，破解信息不對稱問題。

關鍵詞：過量施肥;農戶收入;信息不對稱;處理效應模型;傾向性得分匹配

中圖分類號：F325.2?文獻標識碼：A 文章編號：1009-9107（2020）02-0111-09

作者簡介：康婷（1992-），女，中國農業大學經濟管理學院博士研究生，主要研究方向為農業經濟理論與政策。

一、研究背景

在生產環節，影響農產品質量安全的因素主要是化肥、農藥等生產投入品的不合理使用。近年來隨著“農藥登記管理年”“農藥市場監管年”等一系列安全整治政策及措施的實行，已從源頭實現對高毒農藥的管控，但是過量施肥成為新的威脅農產品質量安全的主要因素。過量施肥不僅會導致農產品中的硝酸鹽積累，而且還會造成產地水體污染、土地污染和大氣污染。根據《國家質量興農戰略規劃（2018-2022年）》，深入推進化肥減量增效，有利于促進農業綠色發展，實現質量興農。

合理施肥一方面可提高作物產量，另一方面有助于農戶優化生產投入結構，降低生產成本。目前我國農業生產過量施肥現象嚴重[1]，過量施肥已成為導致化肥利用率低下的主要原因[2]，尤其是氮肥的過量使用[3-4]。如果以最佳施肥量來衡量過量施肥，農學、經濟學和環境學中對最佳施肥量指標的定義會各不相同[5]，以往研究多從經濟和環境兩個方面測算和評價農戶施肥是否過量。環境角度的研究有從化肥投入的強度和密度兩個指標進行分析[6];有對環境進行經濟評價并測算出考慮邊際社會成本的生態效益最優施用量水平[7];有從農產品需求和水資源雙重約束視角下通過構建優化模型測算最優施肥量[8]。就經濟角度而言，農戶使用化肥需遵循投入品的邊際產品價值等于邊際投入的均衡條件，關于施肥“經濟過量”的研究普遍通過建立生產函數得到化肥的邊際產品價值，通過判斷化肥邊際產品價值與其價格之比是否小于1來判斷農戶施肥是否過量[5-9]。從經濟和環境兩個角度的化肥使用量研究已經非常充分，然而，施肥過量會對農產品質量安全帶來巨大挑戰，直接威脅公共健康。其所造成的生產環境污染也對環境安全造成了嚴重威脅。目前，僅將安全施用化肥作為農產品質量安全生產影響因素[10-12]，缺乏基于質量安全角度的過量施肥的研究。

農戶是我國現階段最主要的生產經營主體。為確保增產，農戶的化肥施用量已經超過了經濟意義上的最優施肥量[5]，目前每公頃土地上施用的氮元素折純量約為世界平均水平的4.1倍[13]。理論上說，利潤最大化是農戶生產經營的首要目標，但農戶過量施肥與經濟學中的理性人的假設卻相悖，因此有必要探究農戶施肥行為的影響因素。有關研究表明，農戶的風險規避型態度[13-15]、肥料價格、農產品價格[16-17]和農地經營形式（土地經營規模、地塊集中程度和土地租金）[18]是影響過量施肥的主要原因。也有研究從生產要素替代角度解釋過量施肥的成因，認為化肥對土地的替代作用[8]、農村勞動力轉移是造成化肥投入過量的重要原因[19-20]。此外，農資市場差異化程度、信息不對稱[16]、農戶對信息缺乏理解和信任[17]、社會規范[21]和相關政策也是影響農戶施肥行為的原因。還有研究發現，農產品生產和消費之間存在嚴重的信息不對稱問題[22]。優質安全農產品在生產環節需農戶投入更多精力及有機肥，生產成本高，但難以被消費者有效識別，因而難以實現“優質優價”。尚待明確產業鏈中下游的信息不對稱影響生產者肥料投入行為的機制。

蔬菜是居民食品消費的重要組成部分，2017年全國蔬菜播種面積達1 998.11萬公頃，成為僅次于糧食的第二大農作物[23]，蔬菜產業對農民增收和農村經濟發展的貢獻突出。基于此，本研究根據蔬菜安全生產要求并且通過考察農戶施用的氮元素折純量，將蔬菜價格作為信息不對稱的代理變量，分析產業鏈中下游的信息不對稱對從質量安全角度考量的農戶施肥行為及農戶收入的影響機制。首先，分析信息不對稱對農戶施肥行為的作用機制，探尋過量施肥的成因，揭示農業產業鏈中下游對生產端的反作用，為“推進農業由增產轉向提質”提供現實依據。其次，本研究將從質量安全角度出發界定農戶施肥是否過量，并分析施肥行為對農戶收入的影響;將農戶追求利潤最大化的微觀目標與保障優質農產品供應的宏觀政策目標聯系起來，探究兩個目標間的關系，為減少化肥用量和確保農產品質量安全提供參考。

二、機理分析

化肥投入通過復雜的機制作用于農戶收入。Minten等認為農戶的化肥投入在相關質量安全標準規范下，對蔬菜收入產生正向影響，并對水稻種植產生溢出作用[24]。Makowski等通過計算不同標準下的施肥量并進行比較，認為在最優施肥量下，農戶每公頃收入可提高50.5歐元[25]。肥料投入對農戶收入的影響在實證方面得到了驗證，但理論機制仍有待完善，且缺乏兩者因果關系的有力證明。本文構建數理模型，在進行基本假定的基礎上構建農戶利潤函數，由利潤最大化目標推導信息不對稱對農戶施肥行為及過量施肥對農戶收入的影響，并對蔬菜和要素價格引起的過量施肥和農戶收入間的內生性問題進行必要的分析。

（一）基本假定

假設1：農戶為追求利潤最大化的理性人。由于蔬菜種植戶的專業化程度高、蔬菜的商品化率高，蔬菜收入是農戶的主要收入來源，因此可認為農戶生產經營的目標為利潤最大化。

假設2：蔬菜沒有“質量安全”溢價。蔬菜買賣雙方間存在嚴重的信息不對稱[22]。由于小規模分散經營的農戶無法通過認證或農產品商標等傳遞蔬菜的質量信號，因此，消費者在購買蔬菜時無法獲得質量安全信息，僅通過形狀和色澤等外觀屬性判斷蔬菜品質，因此，安全優質蔬菜無法實現“質量安全”溢價，僅具有“外觀屬性”溢價，故構建理論模型時選擇蔬菜價格作為信息不對稱的代理變量。

假設3：蔬菜生長過程中的養分主要來自化肥和有機肥。氮元素是蔬菜生長過程必不可少的重要營養元素，因此本研究重點關注氮元素，其主要來源為化肥和以畜禽糞便為來源的有機肥;農戶施用商品有機肥，補充土壤中有益菌，長期施用有機肥能夠改善土壤質量。化肥過量施用會導致產地環境污染從而威脅蔬菜質量安全。為了更好地明確質量安全視角下農戶施肥行為的形成機制，不失一般性，本研究將肥料投入細分為化肥投入和有機肥投入。

（二）信息不對稱對農戶施肥行為的影響機制及其經濟效應分析

基于以上假定，構建農戶的利潤函數如下：

根據（5）式，化肥、有機肥和蔬菜價格是影響蔬菜生產中氮元素投入折純量的關鍵因素。具體的，當化肥價格上升、有機肥價格下降時，達到要素最優配置的邊際產量變大，由邊際產量遞減可知此時對應的氮元素投入較少，即化肥價格上升和有機肥價格下降有利于合理施肥。

當蔬菜價格上升時，達到要素最優配置的邊際產量變小，相對應的氮元素投入較多，即在信息不對稱存在時蔬菜價格上升會傳遞“有誤”信息，導致農戶過量施肥。由此結合前文的假設可以認為，當普通農戶由于種植規模、資金等限制無法進行“三品”蔬菜認證時，蔬菜價格無法實現“質量安全”溢價，但具有“外觀”溢價，這種信息不對稱促使農戶過量投入肥料。

關注過量施肥對農戶收入的影響，則有：

當各要素配置最優時有πN=0，而化肥價格、有機肥價格和蔬菜價格發生改變時，三者對農戶收入的作用方向并不一致。當蔬菜價格上升導致影響蔬菜質量安全的過量施肥時，農戶收入變化取決于蔬菜價格上升的幅度和由此引發的產量下降的幅度。與蔬菜價格不同，化肥價格下降和有機肥價格上升導致的施肥過量分別會導致農戶收入增加和減少。

由上文的理論推導可知，信息不對稱、化肥價格和有機肥價格是影響農戶過量施肥的主要原因，也會同時作用于農戶的收入;因此，蔬菜價格、化肥價格和有機肥價格會帶來過量施肥與農戶收入之間的內生性問題（見圖1）。

三、 模型構建

（一）模型構建

為考察信息不對稱導致的過量施肥對農戶收入的影響，需解決由蔬菜價格、化肥價格和有機肥價格帶來的內生性問題。本研究采用處理效應模型，該方法同時考慮可觀測和不可觀測因素對農戶施肥行為和農戶收入的影響，相較于傾向性得分方法，能消除不可觀測因素的影響。模型形式如下[26]：

（二）數據來源和變量選取

本文使用的數據來自于對環渤海設施蔬菜主產區蔬菜種植戶開展的調研，調研覆蓋了北京、天津、河北、山東和遼寧5省市21個縣（區、市）66個鄉鎮。為保證數據的有效性，采用兩階段抽樣方法，首先在每個指定縣（區、市）抽取2～8個村莊，在每個村莊內部隨機抽取農戶樣本。調研包括農戶的成本收益構成、個人及家庭基本情況和銷售渠道等內容，于2016年和2017年4～7月開展，兩年共計獲得有效樣本1 213個，實證分析時將兩年數據合并為混合數據。

為考察信息不對稱背景下農戶過量施肥對其收入的影響，實證分析的變量選擇如下：

1.被解釋變量。農戶施肥行為方程中選取農戶是否過量施肥為被解釋變量，該變量反映農戶施用的氮元素折純量是否超過安全蔬菜所需標準[27]。農戶收入方程中選取農戶蔬菜收入為被解釋變量。由于調研對象均為果類蔬菜種植專業戶，蔬菜的商品化率高，為農戶收入的主要來源， 樣本農戶蔬菜收入在家庭收入中的占比平均為84.3%，說明選取農戶蔬菜收入作為被解釋變量具有合理性。

2.內生解釋變量。根據研究目標，為分析信息不對稱對農戶化肥投入及收入的影響，本研究所關注的關鍵解釋變量為蔬菜價格和農戶是否過量施肥;其中蔬菜價格為信息不對稱的代理變量，是否過量施肥的衡量指標為農戶在蔬菜生產過程中畝均投入的氮元素折純量。該指標由農戶施肥類型、數量和不同類型肥料中氮元素占比折純計算得出[28]，并且根據蔬菜生產的相關標準[21]所要求的保證蔬菜質量安全的氮元素需求量進行判定，若投入的氮元素量超過這一標準，則判定為過量施肥。由上文的理論推導可知，不失一般性，施肥是否過量由化肥價格、有機肥價格和蔬菜價格三者所決定，并與其一同作用于農戶收入。蔬菜種植過程中，農戶通常采用三種類型的肥料：化肥、農家肥和商品有機肥。因此，選取化肥價格、農家肥價格、有機肥價格和蔬菜價格作為農戶是否過量施肥和農戶收入的關鍵解釋變量。

3.控制變量。考慮到加入蔬菜專業合作社會對農戶的施肥行為[29]及收入產生影響[30]，選取是否加入合作社同時作為施肥行為方程和農戶收入方程的控制變量。除肥料要素外，種苗、農膜、雇工和地租等費用也是蔬菜生產成本的主要構成部分。由于種苗、農膜、水電費的價格難以獲取，在此借鑒以往文獻[31]，選取畝均種苗、機耕、農膜和水電作為農戶收入方程的控制變量;為保持一致選取每畝用工費和地租納入農戶收入方程。同時技術采用和銷售渠道也會作用于農戶收入，故選取質量安全型、增產增效型技術采用項數，中間商收購、農戶自行送往農貿市場批發銷售和送往零售市場銷售作為農戶收入方程的控制變量。以上變量及說明見表1。

四、 實證分析

（一）施肥決策對農戶收入的影響

在估計處理效應模型時有一步法和兩步法。兩步法首先用Probit方程估計“處理方程”，在本研究中對應農戶施肥行為方程得到;第二步進行處理變量和其他變量的最小二乘（OLS）回歸。雖然兩步法計算簡便，但易于將第一步中的估計偏誤帶入第二步計算，造成有效性損失。而一步法采用最大似然估計方法（MLE）同時估計模型中所有參數，估計結果較兩步法更有效[32]。因此本研究采用一步法對模型進行估計，在估計時采用聚類穩健標準誤。表2中匯總了采用一步法的收入方程和施肥行為方程估計結果及采用最小二乘回歸對收入方程進行估計的結果。

1.模型的有效性。針對模型內生性的Wald檢驗在1%的顯著性水平上拒絕了沒有內生性的原假設，風險atanhρ和lnσ均在1%的顯著性水平下通過檢驗，施肥方程和農戶收入方程的殘差存在相關性，表明應用處理效應模型進行估計具備合理性，且模型擬合效果好。

2.施肥行為方程估計結果。由表2可知，蔬菜、農家肥、化肥和有機肥價格與是否加入合作社對農戶過量施肥有顯著影響。其中蔬菜價格和有機肥價格上升會增加農戶過量施肥的概率，與理論模型的預期一致，表明產業鏈中下游的信息不對稱對蔬菜生產具有不利影響。有機肥價格對農戶施肥行為的影響較小，當有機肥價格上升時，農戶過量施肥的概率有所增加;基于目前有機肥使用不足[6]的整體情況，有機肥不是農戶肥料投入的主要組成部分，因此其價格對農戶的施肥行為的影響較小。化肥和農家肥價格提高會降低農戶過量施肥的概率，與預期方向一致。此外，加入合作社會提高農戶過量施肥的概率，表明現階段，蔬菜專業合作社未能提供和實行有效的質量安全保障服務及監督手段，而追求蔬菜的“外觀”溢價，導致加入合作社加劇了農戶的過量施肥。

3.農戶收入方程估計結果。總體而言，是否過量施肥、有機肥價格、是否加入合作社和通過零售市場銷售對農戶收入有顯著影響（表2）。過量施肥對農戶收入有著顯著的負向作用，該變量系數的估計值即為處理效應（ATT），表明過量施肥會導致農戶收入下降;OLS回歸結果中過量施肥這一變量并不顯著，佐證了內生性的存在和使用處理效應模型的合理性。此外，有機肥價格前的系數為正;考慮商品有機肥通過提高土壤有機質和有益菌含量降低化肥和農家肥用量，而其價格高低反映了品質的不同，故價格越高、品質越好的有機肥越能降低農戶化肥和農家肥的投入量，對農戶收入起到促進作用。

（二）施肥決策對農戶收入的影響機制

由于信息不對稱，蔬菜價格無法體現出產品的質量安全差異 對過量施肥和安全施肥農戶的蔬菜價格的方差分析結果表明，蔬菜價格在過量施肥與合理施肥農戶之間不存在明顯差異。，此時蔬菜價格上升會引發農戶過量施肥。基于第三部分的理論推導和分析，過量施肥主要通過影響產量而影響農戶收入。以下采用傾向性得分匹配（PSM）方法檢驗過量施肥行為是否通過產量路徑改變農戶收入。

選取畝均種苗、農膜、機械和雇工的費用，農戶采用的質量安全和增產增效技術項數，農戶受教育程度、蔬菜種植經驗、年齡和蔬菜收入占比作為匹配的協變量，采用Logit函數計算傾向性得分。為保證結果的穩健性，采用三種不同匹配方法進行匹配并進行平均處理效應的估計;為了檢驗不可觀測變量的影響，進行敏感性分析。平均處理效應及敏感性分析如表3所示。為了驗證匹配的有效性，對共同支撐區域和數據的平衡性進行檢驗，檢驗結果見圖2和圖3。

根據表3中ATT的估計結果，在不同匹配方式下，過量施肥均會顯著造成蔬菜產量下降，驗證了過量施肥通過影響產量最終影響農戶收入的作用路徑。由敏感性分析的結果可知隨Γ的增大，Hodges-Lehmann（+）估計量減小，表明當不可觀測變量引起的過量施肥概率變大時，農戶產量下降越多;而Hodges-Lehmann估計量（-）隨的增大而增大，表明當不可觀測變量引起的過量施肥概率變小時，農戶產量的降低不斷減少，并最終變為增產，且此時的結果較過量施肥概率增大時更為穩健。數據平衡性檢驗結果表明匹配后，除受教育程度這一變量外，其余所有變量的差異均有所減小;匹配后所有變量的控制組和處理組間差異均在5%的水平下不顯著。平衡性檢驗的結果和共同支撐區域的大小說明匹配效果較好。

五、研究結論與對策

在構建信息不對稱影響農戶施肥行為理論框架的基礎上將蔬菜價格作為信息不對稱的代理變量，考慮蔬菜價格、化肥價格、有機肥價格，過量施肥和農戶收入間的內生性問題，采用處理效應模型分析信息不對稱對農戶施肥行為的影響及過量施肥帶來的經濟效應，進一步通過傾向性得分匹配分解過量施肥對農戶收入的影響機制，得到以下主要結論：

1.信息不對稱是誘發農戶的過量施肥行為的原因之一。存在信息不對稱時，蔬菜價格不具有“質量安全”溢價，蔬菜價格上升會促使農戶的肥料投入增加。此外，有機肥、農家肥和化肥價格也顯著影響農戶施肥行為，有機肥價格高昂、化肥價格相對低廉和農家肥獲取的便捷性導致有機肥使用成本高昂，而氮元素含量較高的化肥和農家肥使用廣泛，最終造成蔬菜生產中的過量施肥。

2.從質量安全角度出發定義的過量施肥對農戶收入起到負向作用。根據處理效應模型估計結果，在控制了由信息不對稱、化肥價格、有機肥價格等因素所造成的內生性問題后，發現過量施肥導致農戶收入明顯下降。

3.存在信息不對稱時，過量施肥通過影響產量而影響農戶收入。信息不對稱下蔬菜價格無法實現“質量安全”溢價，故過量施肥通過產量對農戶收入產生負向影響。由此，農戶“追求利潤最大化”的微觀目標和“保障農產品安全”的宏觀目標具有一致性，但由于信息不對稱的存在，導致農戶為追求產量而過量施肥。

4.加入蔬菜專業合作社一方面會導致過量施肥，另一方面有利于農戶收入增加，表明目前蔬菜專業合作社未能有效發揮保障農產品質量安全的職能，但由于銷售渠道改變和生產資料統一采購等能有效提高農戶收入。

對應以上結論，為降低化肥用量，一方面要提高化肥利用率、優化化肥投入結構，另一方面要發揮生產組織模式和監管機制的內生動力，破解“信息不對稱”問題。具體的，以下從農戶認知、種植技術、生產組織和監管機制四個方面提出優化肥料投入結構，從而促進農戶收入提高和保障蔬菜質量安全水平的對策建議：

首先，優化肥料投入結構應提高農戶對過量施肥危害的認知并幫助農戶樹立正確施肥的理念。加強農戶對當前肥料投入方式所造成的危害的認知，積極推進測土配方技術普及并將測土結果反饋給農戶。加大有機肥使用效果宣傳，擴大科學用肥培訓范圍，幫助農戶建立合理施肥、科學用肥的意識。同時，在普及科學用肥理念的基礎上，為促進農戶更多使用有機肥，應對有機肥價格進行適度補貼，降低有機肥使用門檻。

其次，強化農戶種植技術水平也是促進化肥利用率提高、減少化肥投入量的重要途徑。進一步推廣測土配方施肥技術、一次性基施緩控釋肥和氮肥減量施用技術等，從提高化肥利用率和降低肥料投入冗余兩個方面減少化肥投入，保護農產品產地環境和保障農產品質量安全。

此外，充分發揮專業合作社等生產組織的功能破解 “信息不對稱”難題，也是降低肥料投入的有力手段。一方面，通過規模效應降低有機肥使用成本，促進有機肥在生產中的普及;另一方面，通過發揮專業合作社等生產組織統一管理的功能，從用量和施肥頻率兩個方面規范化肥和農家肥使用，促進肥料投入結構轉變，實施肥料的使用過程管控。

最后，完善農產品市場準入制度是規范農戶施肥行為的重要保障。大力推行農產品的“合格證制度”，基于規模化生產經營普及“合格證”或綠色、有機蔬菜的認證和品牌化，降低信息不對稱程度，降低優質農產品的搜尋成本，促進農產品 “優質優價”的實現。

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（責任編輯：王倩）