環(huán)境與耕地約束下經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展

曾祥坤

摘要 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的過程中會產(chǎn)生負(fù)外部性，一定程度上造成了經(jīng)濟(jì)損失。通過中國2010—2017年東、中、西部省際面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建了包含耕地和環(huán)境要素在內(nèi)的“綠色索羅模型”，實(shí)證分析農(nóng)業(yè)耕地投入和環(huán)境污染對經(jīng)濟(jì)增長的影響。結(jié)果表明：耕地資源對于整體經(jīng)濟(jì)增長為正向作用，影響大小依次為中部、東部與西部地區(qū)。農(nóng)藥、化肥與地膜等環(huán)境外生變量的存在對經(jīng)濟(jì)增長呈明顯抑制作用但不同區(qū)域影響程度不同。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)改變傳統(tǒng)的“高污染、高消耗、低產(chǎn)出”粗放型生產(chǎn)模式來維持我國經(jīng)濟(jì)增長;提升全要素生產(chǎn)率水平，以期促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的綠色增長，減少耕地使用生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生環(huán)境負(fù)外部性。

關(guān)鍵詞 耕地;綠色索洛模型;經(jīng)濟(jì)增長;省際面板

中圖分類號 S-9文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）10-0214-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.10.055

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Sustainable Economic Development under the Constraints of Environment and Cultivated Land—Regional Comparison based on Eastern，Central and Western Region

ZENG Xiang-kun （College of Economics and Management， Tarim University，Alaer，Xinjiang 843300）

Abstract Agricultural production can generate negative externalities in the process of promoting economic growth， which， to some extent， causes economic losses. Based on Chinas 2010-2017 interprovincial panel data， a “Green Solow Model” including arable land and environmental factors is constructed to empirically analyze the impact of agricultural arable land input and environmental pollution on economic growth. The results show that arable land resources have a positive effect on the overall economic growth， with the influence ranked in order of magnitude in the central， eastern and western regions. The increase in agricultural output is influenced by both positive and negative effects of environmental variables. In general， the use of pesticides， fertilizers and mulch has a significant inhibitory effect on economic growth， but there are regional differences. On this basis， the traditional extensive production model of high pollution， high consumption and low output should be changed to sustain Chinas economic growth; the total factor productivity level should be raised in order to promote green growth in the agricultural production process and reduce the negative environmental externalities in the production process of arable land use.

Key words Arable land;Green Solow model;Economic growth;Interprovincial panel

農(nóng)業(yè)耕地資源是具有顯著外部性的重要戰(zhàn)略性資源，耕地資源質(zhì)量與數(shù)量的協(xié)調(diào)保護(hù)對于保障糧食供給不容忽視[1]。近年來，由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的進(jìn)程加快所引發(fā)的“用地?zé)帷?，迫使耕地資源數(shù)量快速減少，質(zhì)量不斷下降，耕地生態(tài)環(huán)境不斷受到破壞與惡化。2009—2015年我國耕地?cái)?shù)量持續(xù)減少，大約每年流失6.44萬hm2土地。在休養(yǎng)生息的新時代背景下，必須形成耕地質(zhì)量與生態(tài)的雙重保護(hù)，才能更好地解決人地矛盾，保護(hù)糧食質(zhì)量安全。耕地資源所面臨的環(huán)境惡化、城市化占用和糧食增產(chǎn)等多重壓力[2-3]，嚴(yán)重影響了中國的可持續(xù)發(fā)展道路。我國耕地總量持續(xù)減少的趨勢在未來相當(dāng)長的時間內(nèi)很難逆轉(zhuǎn)[4]，保護(hù)耕地資源、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前研究的重要課題。因此，研究耕地資源與經(jīng)濟(jì)增長之間的相關(guān)關(guān)系的同時考慮環(huán)境因素，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護(hù)和污染治理有著重要意義。

關(guān)于綠色索羅模型的研究，國外學(xué)者Nordhaus等[5]利用資源約束有效性方面測量了美國的自然資源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束作用。Scholz等[6]從自然資源以及生態(tài)環(huán)境等視角研究內(nèi)生增長模型，分析生態(tài)視角下經(jīng)濟(jì)增長的“尾效”。丁琳琳等[7]利用中國2000—2010年省際面板數(shù)據(jù)研究工業(yè)化進(jìn)程中工業(yè)用地投入在經(jīng)濟(jì)增長的同時環(huán)境污染外部性導(dǎo)致的影響與約束作用。

目前對耕地與經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系的研究較多，李忠等[8-10]發(fā)現(xiàn)隨著中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程，非農(nóng)化最優(yōu)規(guī)模配置效率需提升。張基凱等[11-12]分析耕地資源的保護(hù)要從使用效率出發(fā)來驗(yàn)證耕地的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。郭貫成等[13]研究在DEA模型加入環(huán)境因素變量。張基凱等[11]研究得出耕地資源與經(jīng)濟(jì)增長間存在協(xié)整關(guān)系。許恒周等[14]分析得到區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長與耕地資源非農(nóng)化間逐漸過渡到輕度協(xié)調(diào)狀態(tài)。

1 全國耕地與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值現(xiàn)狀

1.1 全國耕地面積與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值情況 由圖1可知，2010—2017年，全國的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值面臨不斷下降趨勢，總體來看增長率從2010年的17.6%變化為2017年的2.7%，降低了約15百分點(diǎn)。耕地面積則從1.352 7億hm2下降到1.348 8億hm2。從圖1可知，2010—2016年，全國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增長率不斷下降，直到2016年達(dá)到最低點(diǎn)然后開始上升。這與現(xiàn)實(shí)相符，隨著城鎮(zhèn)化的歷史進(jìn)程，土地利用轉(zhuǎn)型與社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型共同作用下，我國城鄉(xiāng)也不斷轉(zhuǎn)型發(fā)展。2010—2017年，全國耕地面積由不斷下降轉(zhuǎn)變?yōu)殚_始有所上升。

1.2 各省耕地面積與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值情況

由表1可知，從全國的視角來考查耕地面積與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值情況，全國各地區(qū)耕地面積的變化幅度大部分高于全國總體的變化幅度，這為使用全國各地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析提供了可能。各地區(qū)的耕地面積比重呈現(xiàn)不同的變動趨勢。其中內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、青海、西藏、四川等地區(qū)2010—2017年耕地面積比重有上升幅度，其他地區(qū)的比重總體則呈現(xiàn)下降趨勢，下降原因主要是因建設(shè)占用耕地、災(zāi)害毀壞、生態(tài)退耕、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等。從各地區(qū)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占全國的比重看，山東、河南、江蘇等3省的比重較高，三者合計(jì)接近全國的20%。2010—2017年江

蘇的比重增長了66百分點(diǎn)，河南、山東的比重則分別提高了

31、37百分點(diǎn)。從農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增長率來看，除北京以外，各地區(qū)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增長率均大于0，其中黑龍江、貴州、云南3個地區(qū)增長率較高，均在100%以上。綜合來看，說明耕地保護(hù)程度得以深化。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法 羅伯特·索羅汲取哈羅德-多馬經(jīng)濟(jì)增長模型優(yōu)點(diǎn)，基于新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)框架下，主要考慮產(chǎn)出（Y）、資本（K）、勞動（L）、知識的有效性（A）4個變量，提出索洛經(jīng)濟(jì)增長模型[15]。具體生產(chǎn)函數(shù)如下所示。

Yt=At×F（Kt，Lt）（1）

式（1）中，t表示時間，通過K、L、A的方式引入。式（1）表示，在資本、勞動要素一定的情況下，產(chǎn)出隨著時間的增加前提是知識的有效增加。

Brock[16]提出綠色索羅模型，將環(huán)境變量與資本、勞動等同時納入索洛經(jīng)濟(jì)增長模型，有效識別了經(jīng)濟(jì)增長源泉。

將耕地（N）、環(huán)境（E）、資本（K）和勞動力（L）等生產(chǎn)要素作為投入變量，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值（Y）作為產(chǎn)出變量，構(gòu)建生產(chǎn)函數(shù)。

Y（t）=F[K（t），A（t）L（t），N（t），E（t），t]（2）

為回歸各變量隨時間趨勢而變化的產(chǎn)出系數(shù)，構(gòu)建C-D函數(shù)：

Y=Kα（AL）βNγEφ，α，β，γ>0，φ<0 （3）

對式（3）兩邊取對數(shù)得到如下結(jié)果：

Yit=Ci+αlnKit+βlnLit+φlnEit+μit（4）

式中，α、β、γ、φ分別測度資本（K）、勞動力（L）、耕地（N）投入、環(huán)境要素（E）對于產(chǎn)出（Y）的回歸系數(shù);t，i表示時間與省份，i=1，2，…，30;t=1，2，…，11。

2.2 數(shù)據(jù)來源

通過《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》與《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，獲取2010—2017年中國31?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、勞動力投入、耕地面積以及農(nóng)業(yè)固定資產(chǎn)使用情況等面板數(shù)據(jù)。實(shí)證分析耕地面積投入及環(huán)境變量對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值增長中的實(shí)際影響，并進(jìn)一步對東、中、西部3個地區(qū)進(jìn)行對比分析。

產(chǎn)出指標(biāo)Y用農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值衡量。勞動力投入要素L量化為各省農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員數(shù)。土地要素N量化為各省耕地面積（km2）。環(huán)境污染要素E選取化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的使用量。

由表2可知，各變量有效樣本數(shù)為96個，農(nóng)業(yè)薄膜使用量標(biāo)準(zhǔn)差最大，為67 603.16，而農(nóng)藥使用量的標(biāo)準(zhǔn)差最小，為2.59，農(nóng)業(yè)薄膜使用量的波動程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于農(nóng)藥使用量。

2.3 結(jié)果及分析

2.3.1 模型設(shè)定檢驗(yàn)結(jié)果。對各省面板數(shù)據(jù)進(jìn)行Hausman檢驗(yàn)來確定選擇固定效應(yīng)模型或者是混合模型形式。由表3可知，根據(jù)Hausman檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量結(jié)果伴隨概率值均在0.05的顯著性水平下，拒絕備擇假設(shè)最終選擇建立固定效應(yīng)模型。

2.3.2 回歸結(jié)果分析。

為衡量農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加真實(shí)源泉，以耕地和環(huán)境變量研究經(jīng)濟(jì)增長，對擴(kuò)展的生產(chǎn)函數(shù)模型進(jìn)行多元回歸，回歸結(jié)果見表4。

從全國來看，資本、勞動和耕地資源的產(chǎn)出彈性分別為1.28、0.54和0.008，說明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，資本、勞動和土地投入每增加1%，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的幅度分別達(dá)到1.28%、0.54%和0.008%。環(huán)境要素中，大量化學(xué)物質(zhì)投入是中國農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源，農(nóng)業(yè)面源污染對中國耕地資源產(chǎn)生質(zhì)量退化與糧食結(jié)構(gòu)性減產(chǎn)的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險。化肥使用量在0.01的顯著性水平下對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加有顯著影響。

從不同地區(qū)耕地資源投入的彈性系數(shù)來看，東、中、西部地區(qū)耕地投入每增加1%，產(chǎn)值增幅分別為0.008%、0.043%和0.264%。具體來看：西部地區(qū)的彈性系數(shù)最大，西部地區(qū)

自然資源豐富，但處于不穩(wěn)定的開發(fā)生產(chǎn)狀態(tài)，全要素生產(chǎn)率亟需提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對耕地資源的依賴程度較高。因此，西部未來開發(fā)方向應(yīng)是發(fā)揮自身資源稟賦優(yōu)勢，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，提升耕地資源使用質(zhì)量與效率，走出“資源詛咒”的困境，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。東部地區(qū)土地要素回歸系數(shù)低于中部地區(qū)，主要原因是東部地區(qū)注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，優(yōu)化一產(chǎn)與二產(chǎn)轉(zhuǎn)向資本密集型產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致其他生產(chǎn)要素對地區(qū)的產(chǎn)值影響作用提升，相對減少了耕地資源對于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的作用。

環(huán)境外生變量對產(chǎn)值增加的作用程度及作用方向均存在區(qū)域性差異。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升，人口增長速度趨緩，加之國際市場的外來沖擊，農(nóng)產(chǎn)品需求量發(fā)生結(jié)構(gòu)性下降，化肥使用極易觸發(fā)對生態(tài)環(huán)境的消極影響。結(jié)果顯示，環(huán)境要素對于經(jīng)濟(jì)的最終作用效果為環(huán)境污染的正向與負(fù)向效應(yīng)的總和。化肥的回歸系數(shù)為正，每增加1個單位化肥的投入，東部、中部、西部地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值提高5.95、13.09和2.41個單位，東部地區(qū)城市化進(jìn)程較快，中部在處于快速崛起時段，化肥的使用對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增長的回歸系數(shù)相對較大。在短時間段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，化肥的使用會增加農(nóng)作物產(chǎn)量，進(jìn)而增加農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值。3個地區(qū)農(nóng)膜使用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的制約作用主要表現(xiàn)為東部地區(qū)>中部地區(qū)>西部地區(qū)，農(nóng)用薄膜的使用在給我國各地區(qū)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時，對于外部環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)外部性難以估計(jì)。地膜“白色污染”的存在使得耕地承受污染侵蝕。耕地生態(tài)系統(tǒng)面臨著多源污染，根據(jù)回歸系數(shù)的顯著性水平，中部地區(qū)和西部地區(qū)均明顯抑制產(chǎn)值的增加;東部地區(qū)則表現(xiàn)為農(nóng)藥投入不顯著，剩下的環(huán)境因素影響變量存在顯著性的作用效果。

3 結(jié)論與政策建議

3.1 結(jié)論 構(gòu)建“綠色索羅模型”在實(shí)際中存在可操作性，但須考慮環(huán)境這一外生變量對于經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)對模型進(jìn)行修正。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中投入的化肥、農(nóng)藥會對環(huán)境產(chǎn)生外部不經(jīng)濟(jì)性，在增加農(nóng)作物產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)總量的同時對外部環(huán)境造成破壞與污染。且耕地資源存在“資源詛咒”效應(yīng)，在東、中、西部地區(qū)產(chǎn)生不同的作用效果。東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長快，城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，耕地資源束縛工業(yè)化與城市發(fā)展。且在西部地區(qū)，耕地資源與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長存在顯著的負(fù)向相關(guān)關(guān)系。耕地資源會通過化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等物質(zhì)的投入所產(chǎn)生的負(fù)向影響間接地制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長。資本與勞動力的投入對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的增長占據(jù)舉足輕重的地位，耕地資源的投入與東部、中部地區(qū)呈現(xiàn)正的相關(guān)關(guān)系，且中部地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對耕地資源的依賴程度明顯高于東部、西部地區(qū)。

環(huán)境要素對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的影響取決于促進(jìn)與抑制作用的共同結(jié)果。農(nóng)業(yè)薄膜、化肥與農(nóng)藥的使用中，農(nóng)藥的使用對經(jīng)濟(jì)增長的抑制作用比其他兩者更大。耕地資源的使用對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加有積極的推動作用，但缺乏生態(tài)保護(hù)、濫用化肥農(nóng)藥、對耕地保護(hù)認(rèn)知程度不足嚴(yán)重影響了耕地投入對經(jīng)濟(jì)增長的作用。

3.2 建議 提升農(nóng)戶對于耕地質(zhì)量與數(shù)量的保護(hù)意識，科學(xué)探索耕地保護(hù)效應(yīng)與負(fù)向效應(yīng)之間的時空耦合效應(yīng)。通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會效益，減少生產(chǎn)的負(fù)外部性所帶來的環(huán)境代價。通過合作社、農(nóng)場、農(nóng)戶等經(jīng)營主體的利益聯(lián)結(jié)，對各主體之間開展多層次、多形式的生態(tài)環(huán)境保護(hù)教育。在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷增長的同時，科學(xué)使用農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜等，真正從源頭上減少農(nóng)業(yè)面源污染，進(jìn)而形成一條農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展道路，構(gòu)建基于美好生活和美麗中國背景下的耕地安全體系。

完善農(nóng)地流出與流入制度，切實(shí)推進(jìn)新時代土地改革。協(xié)調(diào)好新時代下我國家庭承包責(zé)任制下分散承包與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模的矛盾，通過農(nóng)村土地增效帶動農(nóng)戶增收，積極引進(jìn)先進(jìn)灌溉、耕作、化肥施用等新農(nóng)業(yè)科技，真正喚醒土地資源，釋放農(nóng)村高質(zhì)量發(fā)展的動力。最后，東、中、西部地區(qū)對于耕地資源的利用根據(jù)區(qū)域自身發(fā)展情況有不同的差異定位，緊抓土地改革政策，借鑒其他區(qū)域先進(jìn)生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建“責(zé)任+激勵+約束”耕地保護(hù)新機(jī)制。

實(shí)行高效嚴(yán)格的耕地保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制。有組織地空間優(yōu)化與集約利用耕地，考慮耕地資源的數(shù)量與質(zhì)量，耕地資源的報酬遞減制約了土地集約政策對于耕地面積的集約作用。明確耕地保護(hù)的改革方向，放緩農(nóng)地非農(nóng)化趨勢，推動農(nóng)戶耕地保護(hù)積極性與資源高效利用。對于環(huán)境保護(hù)創(chuàng)新的企業(yè)給予補(bǔ)貼，避免以耕地資源透支為代價的經(jīng)濟(jì)增長，追求農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。

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