农业技术培训对减少农业面源污染的效果评估

应瑞瑶，朱　勇

(南京农业大学 经济管理学院，江苏 南京 210095)



农业技术培训对减少农业面源污染的效果评估

应瑞瑶，朱勇

(南京农业大学 经济管理学院，江苏 南京 210095)

摘要：基于七省份720户水稻种植户的调查数据，应用倾向得分匹配法，评估了农业技术培训对减少农业面源污染的效果。研究结果表明，在考虑了样本的选择性偏误问题之后，农业技术培训对农业生产中面源污染的减少效果并不明显。这与中国农业技术培训体系注重农产品数量安全而忽视农产品生态环境安全以及“从上到下”的行政命令式农业技术培训方式有关。

关键词：农业技术培训；农业面源污染；倾向得分匹配

一、引言

现阶段，日益严重的农业面源污染问题已成为制约与困扰中国农业可持续发展的重大障碍。《2012年中国环境状况公报》显示，2012年农业化学需氧量排放量为1 153.8万吨，占总排放量的47.6%；农业氨氮排放量为80.6万吨，占总排放量的31.8%[1]。分散性、隐蔽性、难以监测性、随机性和不确定性等特点是农业面源污染与工业点源污染的显著差异，因而根据农业生产的实际情况科学制订农业面源污染治理政策就显得尤为重要。目前，各国政府采取的农业面源污染治理政策主要分为四种类别：一是建立在政府干预理论基础上的命令控制型政策，以排污标准和排污禁令为代表[2]；二是建立在庇古理论基础上的市场经济激励政策，以税收(费)和排污权交易为代表[3]；三是建立在道德风险理论基础上的集体表现政策工具；四是建立在内在治理制度基础上的自愿参与政策[4]。

从微观角度来看，农户是农业面源污染的直接主体，通过政策措施引导农户自愿主动减少农业面源污染，从源头上防止农业面源污染的进一步恶化，是解决农业面源污染的基本政策选择。因此，越来越多的学者提出应该将农业技术培训与农业面源污染治理结合起来，通过农业技术培训项目对农户生产行为产生影响，缓解农业面源污染。Huang等的研究表明，农户缺乏农技推广部门有效的信息和技术支持，特别是关于肥料、农药投入水平和养分平衡等信息和技术支持，是农药和化肥施用过量的主要原因[5-6]。已有在田间数千个试验表明，如果农户能够得到充分的科学技术指导，至少可以在农药化肥用量减少30%的条件下，保障农作物产量稳定以及国家粮食安全。因此，如果农户能够得到来自农技推广部门提供的优质、充分的农业技术培训，农户就能够掌握或采纳环境友好型的田间管理技术，农业面源污染的问题就能够得到控制[7]。

尽管农业技术培训在引导农户自愿减少农业面源污染行为上具有重要作用，但现有研究中对该问题进行定量分析的文献并不多见。Huang等的研究发现，与未参加技术培训的农户相比，参加了技术培训的农户化肥施用量将降低22%[6]。然而，农户参加技术培训是自愿行为，从模型估计的角度看这是一个自选择问题，因而农户是否参加技术培训就是内生的。如果直接采用OLS模型进行估计，所得到的回归结果存在偏误。但已有研究大多采用简单的数据比较或OLS回归方法，并没有有效地剔除选择性偏误对分析结果的干扰，从而导致研究结论的可信度受到一定程度质疑。基于此，本文依据中国七省份共计720户水稻种植户为样本形成的调查数据，以反事实因果分析框架为基础，应用倾向得分匹配法(PSM)评估农业技术培训对减少农业面源污染的效果。实证分析的结论不仅有助于政府制定相应的政策引导农户自愿减少农业面源污染，推动中国农业生态文明建设，同时也为提高中国农业技术推广效率以及效果提供有益的参考。

二、 研究方法

(1)

(2)

传统的OLS方法假定ATT和ATD相等。该假设只有在农业技术培训的参与是随机确定的，或者数据纯粹来自于社会试验的情况下才能满足。然而，农户并非完全随机选择是否参加农业技术培训项目，农民会根据自身的需求和禀赋条件选择是否参加农业技术培训项目。种植规模较大的农户会更倾向选择参加农业技术培训。因此，如果简单的用ATD来代替ATT，必然会导致估计结果有偏。为了解决这一问题，本文将在反事实分析框架下，使用倾向评分匹配方法来模拟一种自然实验的状态，进而得到农业技术培训对减少农业面源污染的一致估计结果。

根据Rosenbaum等的研究，反事实分析框架的基本思想为[8]：如果参加农业技术培训和未参加农业技术培训的两组农户的差异能够被一组共同的影响因素解释，那么就可以用这些共同影响因素进行分层配对，使得每一层中有两种农户，即参加农业技术培训的农户和未参加农业技术培训的农户。这些农户在各层中唯一的不同是他们是否参加农业技术培训，这就相当于构造出了同等情况下参加农业技术培训农户的一个反事实状态(即不参加农业技术培训的状态)。然后进一步观察这两种农户农业面源污染行为的差异，并将各分层的差异以及各分层所占比例进行适当加权，则可以得到农业技术培训对农业面源污染影响的可靠估计[9]。反事实分析框架下，农业技术培训对农业面源污染影响的平均政策效果(ATT)可以表示为：

0,P(X)]|Di=1}

(3)

式(3)中的P(X)为农户是否参加农业技术培训的概率，一般使用二元选择模型Probit或Logit模型估计得到。

最近相邻配比法、半径配比法、核配比法等方法是倾向匹配评价常用的方法，每种匹配方法都有自己的优缺点。为验证分析结果的稳健性，本文将采用上述三种方法进行估计，以便于相互比较、印证。

三、数据来源与描述统计

(一)数据来源

本文研究数据来源于2013年1月—2013年3月由南京农业大学经济管理学院在全国七个省份所组织的农村水稻种植户的调查。这7个省份分别为位于西部的四川省，中部的河南省、黑龙江省、湖北省和江西省，东部的山东省和江苏省。通过多阶段随机抽样法采集本次调查数据，在上述7省份中分别随机抽取3个样本县，共计21个县；然后从每个县中再随机选取了2～3个村作为研究样本，共计48个村；根据随机等距抽样原则，在每个村随机抽取15户，共计720户水稻种植户作为研究样本进行入户数据采集。其中在全样本(720户)中，493个(68.47%)农户未参加农业技术培训，227(31.53%)个农户参加了农业技术培训。

本次调研数据分为村和农户两个层面。村层面数据来源于对村干部的访谈，访谈内容主要包括：样本村所在地的自然环境和社会经济发展状况以及农民参加相关技术培训的状况；农户层面的数据主要包括农户户主的个人特征、家庭特征、农业生产经营状况、生产行为以及农户参加农业技术培训的情况，农户调查数据通过入户面对面访谈方式采集。

(二)数据描述统计

本文中农业面源污染具体以农户的农药使用次数(次/季)、农药支出(元/亩)以及化肥用量(公斤/亩)来衡量*本研究使用每亩农药成本表示农业面源污染，而不是用每亩农药使用量，这样做的主要原因在于农户农药的使用种类较多，不同品种的计量单位不一致，为了统一计量单位，本文用农药成本来代替农药使用量。。基于理性小农学派的农户行为理论以及国内外已有研究文献，影响农业面源污染的因素可以归纳为培训特征变量、农户个人特征变量、家庭特征变量、农业生产经营变量、村庄特征变量以及地域变量五大类。各变量参数值的描述统计分析见表1。

由表1数据可以发现，户主特征在参加农技培训的水稻种植户和未参加农技培训的水稻种植户两个组别差异明显。未参加农业技术培训的水稻种植户户主年龄普遍偏大，平均年龄比参加农业技术培训的水稻种植农户大6岁。同时，参加农业技术培训的水稻种植农户受教育程度、风险偏好、和农技员联系次数、耕地面积、土地质量的数值均高于未参加农业技术培训的水稻种植农户变量均值。参加农业技术培训农户组的村庄特征变量(村民所在村劳动力参加培训)的比例高出未参加农业技术培训农户组10%。两组在种植经验、家庭收入水平、土地质量、所在地区的经济发展水平、非农就业发展程度相差不多。TT均值检验结果表明，两组农民的年龄、受教育程度、风险偏好、和农技员联系次数、到农资市场的距离、所拥有的耕地面积、耕种土地质量、所在村劳动力参加培训的比例这些变量的组间均值存在统计学意义上的显著差异。因此，可以说明参加农业技术培训的水稻种植农户明显不同于未参加农业技术培训的水稻种植户，水稻种植户参与农业技术培训并不是随机选择的过程，而是样本自选择的结果。如果没有提出样本自选择对分析结果的干扰，简单地比较参加农技培训组和未参加农技培训组在环境友好型生产行为的差异，进行或者通过OLS回归分析都难以得到精确的分析结果。

表1　参加农技培训组和未参加农技培训组变量描述统计

注：***、**、*分别表示1%、5%和10%显著性水平上显著。

四、实证结果分析

(一) 两组农业面源污染的简单对比分析

表2对比了参加农业技术培训的水稻种植户农业面源污染状况和与未参加农业技术培训水稻种植户农业面源污染状况。直观上看，参加农业技术培训的水稻种植户化肥支出、农药支出、施药次数均低于未参加农业培训农户。培训组农户的化肥施用量、农药支出、施药次数分别为87.32千克/亩、56.41元/亩、5.37次/季，未参加农业培训的水稻种植户其化肥支出、农药支出、施药次数分别为96.97千克/亩、63.19元/亩、6.48次/季。

由于农户农业技术培训参与行为存在着选择性偏误问题，这种简单的对比分析容易产生选择性偏差并导致结果的可信度降低。因此，接下来借助倾向匹配得分法，剔除样本自选择所带来的分析偏误，测算农业技术培训对农业面源污染的影响。

表2　培训组与未培训组农业面源污染差异对比分析

(二)农户参与农业技术培训的倾向得分估计

根据倾向性得分匹配的原理，我们首先使用Logit模型估计了倾向性得分值，具体操作是对影响农户是否参加农业技术培训的因素进行回归分析，解释变量包括农户个人特征、家庭特征、农业生产经营、村庄特征以及地域特征等，结果如表3所示。从表3中可见，年龄、受教育年限、和农技员联系次数、是否村干部或者党员、耕地面积、所在村劳动力参加农业培训的比例等变量是影响农户是否参加农业技术培训的显著变量。年龄越小、受教育水平越高、和农技员联系次数越多、家中有人担任村干部或者党员的农户参加农业技术培训的概率越高；耕地面积越大的农户越有可能参加农业技术培训；所在村参加农业培训的农户比例对村民是否参加农技培训概率的影响显著为正。

注：边际影响对虚拟变量是指从0到1的离散变化；***、**、*分别1%、5%和10%显著性水平上显著。

(三)PSM实证结果分析

在得到倾向指数之后，采用最近相邻配比法进行倾向评分匹配，匹配结果如表4所示。估计结果显示，在控制了样本选择性偏误之后，农业技术培训对水稻生产中农业面源污染减少的影响并不显著。

表4　农业技术培训对农业面源污染影响的PSM估计结果

注：“匹配前”指未实施PSM 的样本，“匹配后”指进行PSM匹配后的样本；***、**和*分别表示在1%、5% 和10%水平上显著；匹配后的标准误采用自抽样法反复抽样500 次得到。

在化肥用量方面，匹配前培训组和未培训组的平均化肥用量分别为87.321千克/亩和96.969千克/亩，两者的差异在10%水平上显著异于零。这表明，相对于未参加农业培训的农户，参加了农业技术培训的农户其化肥用量更低。然而，在匹配后，培训组和未培训组的平均化肥用量分别为87.321千克/亩和94.568千克/亩，虽然培训组的化肥用量仍然较低，但二者的差异并未达到10%显著水平。因此，农业技术培训对水稻种植户化肥用量的影响是微小的，如果忽视了农户参加农业技术培训所产生的内生性问题，农业技术培训的作用效果将会被高估。

在农药支出和施药次数方面，对于没有配比的样本而言，参加农业技术培训将使农户的农药支出和施药次数减少6.780元/亩和1.111次/季，假设检验T值较高，说明农业技术培训显著减少了农药施用量和次数；但对比匹配后数据发现，参加农业技术培训将使农户的农药支出和施药次数减少9.570元/亩和0.611次/季，但T值较小，意味着参加农业技术培训对于农户农药支出和施药次数的影响并不显著。

使用不同的匹配方法可以检验匹配结果的稳健性，本文进一步采用半径配比法和核匹配方法检验等不同的匹配方法来进行稳健性检验。表5的估计结果显示，采用半径配比法和核匹配方法估算农业技术培训对农业面源污染减少的影响和采用最邻近匹配法得出的结果基本一致，在控制了样本选择性偏误之后，农业技术培训对水稻种植户化肥用量、农药支出、施药次数的影响不显著。

表5　其他匹配方法的检验结果

(四)实证结果的进一步讨论

理论上来讲，农业技术培训通过给予农户技术指导，授予农户科学的生产管理知识，从而有利于农户生产要素投入行为的规范化和合理化。但上述研究结果表明，农业技术培训对于缓解农业生产中面源污染的作用并不显著，之所以出现这种情况，主要由以下两方面原因所致：

首先，目前中国的农业技术培训在推广品种的选择上主要以农作物推广为重点，以提高产量为目标；服务内容主要集中于统一提供良种，统一灌溉，以及简单的种养技术指导等；技术类型主要为高产技术和节约资本的技术[10]，农业技术推广体系更多围绕农产品生产的优质、高产、高效目标开展技术服务，在确保农产品生产过程中生态、安全目标等方面，几乎没有提供相应的技术服务、指导与监管。我们的调查数据显示，目前中国只有18.85%的水稻种植户接受过科学施用化肥、农药相关技术培训，大多数农户甚至不知道本村有过有关化肥农药使用技术的培训。同时，在化学要素使用的环境友好型农业技术的培训上，大部分的农户都没有接受过农技推广部门提供的技术培训。如表6所示，目前中国在测土配方施肥技术、商品有机肥技术、机插秧技术、病虫害综合防治(IPM)技术等环境友好型技术方面接受过专业技术指导的农户比例分别只有14.76%、12.45%、12.78%、11.78%。因此，农业技术推广部门没有承担起城乡居民对优质、高产、高效、生态、安全农产品需要的技术推广职能，是农业面源污染没有得到有效控制的主要原因之一。

表6　农户接受环境友好型技术培训的比例

其次，目前中国许多农业技术推广活动带有浓厚的计划经济体制色彩，农业技术推广活动“从上到下”，主要依靠行政命令推动。在这种体制下，农技推广机构的首要目标是完成上级政府委派的的技术推广任务，而没有充分考虑到农民对农技技术的实际需求。忽视市场需求仅靠行政推动的农业技术推广方式，使得几乎所有技术推广项目均由各级政府决定的，而不是由农民自己决定的[11]。正是由于这种单方向的农业技术摊派，对农户的具体生产实际情况和地方特点认识不透彻，难以调动农户主动参加农技培训的积极性，因而农技培训对于控制农业面源污染的效果欠佳。农户之所以不参加农业技术培训，本文调查的数据显示原因为：47.45%的农户认为农技部门举办的技术培训对自己帮助不大而拒绝参加，54.67%的农户由于培训内容和时间不合适而拒绝参加技术培训(如表7所示)。因此，目前这种“从上到下”的传统培训方式的弊端也是导致农业技术培训难以发挥控制农业面源污染蔓延的原因之一。

表7　农户不参加农业技术培训的原因

五、结论与政策含义

本文利用具有全国代表性的农户层面的随机抽样调查数据，采用倾向得分匹配法，评估了农业技术培训对减少农业面源污染的效果。研究发现，现行农业技术培训对于缓解农业生产中面源污染的作用并不显著，之所以出现这种情况，主要由以下两个方面原因所致：一方面在于中国现有的农业技术推广体系注重保证农产品数量安全，更多地围绕农产品生产的优质、高产、高效目标开展技术服务，而对于农产品生态环境安全的重视程度不够；另一方面在于现有的农业技术推广活动大多采用“从上到下”的行政命令式方式，缺乏对农户需求的考察，从而导致培训效果不理想。

针对上述分析结论的政策建议如下：首先，应深化农业技术推广体系改革，实现农业技术推广与清洁农业生产一体化。随着传统农业向现代农业发展的转变，对农产品生产不仅要求优质、高产、高效，同时还要求农业生产得到清洁、生态与安全。从农业技术推广的属性来说，农业清洁生产的公益性更加明显，这决定了农业清洁生产技术在很大程度上应该由公益性的农业技术推广部门提供。因此，各级农业技术推广机构要围绕着农业生产生态安全问题，制定农业技术推广方案，开展环境友好型生产培训，在生产的全过程中指导农民合理使用农药、肥料等投入品，采用农业清洁生产技术，实现农业可持续发展。其次，要进行农技推广体制改革，克服目前体制下“从上到下”依靠行政命令式推动的农业技术推广方式的弊端，大力推广“由下到上”的参与式农业技术推广新理念。参与式农业技术推广是一种让农民参与到新技术的引进与试验中的现代农业技术推广方式，可以充分调动当地农户参加农技培训的积极性，进而在有效发挥农业新技术潜能的同时，协调当地农业生产、生态和社会经济等各方面因素，防控农业面源污染，保护中国农业生态环境。

参考文献：

[1]饶静，许翔宇，纪晓婷. 中国农业面源污染现状、发生机制和对策研究[J]. 农业经济问题，2011(8).

[2]Rousseau S, Proost S. Comparing Environmental Policy Instruments in the Presence of Imperfect Compliance：A Case Study[J]. Environmental and Resource Economics, 2005, 32(3).

[3]Suter J F, Vossler C A, Poe G L. Ambient-based Pollution Mechanisms: a Comparison of Homogeneous and Heterogeneous Groups of Emitters[J]. Ecological Economics, 2009, 68(6).

[4]De Vries F P, Nentjes A, Odam N. Voluntary Environmental Agreements: Lessons on Effectiveness, Efficiency Management for Irrigated Rice in China [J]. Agricultural Systems, 2007, 94(2).

[5]Huang J, Hu R, Cao J, et al. Training Prgrams and in-the-field Guidance to Reduce China's Overuse of Fertilizer Without Hurting Profitabiolity[J]. Journal Of soil and water conservation, 2008, 63(5).

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[7]储成兵,李平. 农户环境友好型农业生产行为研究——以使用环保农药为例[J]. 统计与信息论坛,2013(3).

[8]Rosenbaum P R, Rubin D B. The Central Role of the Propensity Score in Observational Studies for Causal Effects[J]. Biometrika, 1983, 70(1).

[9]李静, 彭飞. 出口企业存在工资红利吗?——基于1998-2007年中国工业企业微观数据的经验研究[J]. 数量经济技术经济研究, 2012(12).

[10]孔祥智, 楼栋. 农业技术推广的国际比较、时态举证与中国对策[J]. 改革, 2012(1).

[11]黄季焜, 胡瑞法, 智华勇. 基层农业技术推广体系30年发展与改革:政策评估和建议[J]. 农业技术经济, 2009(1).

(责任编辑：张爱婷)

【统计调查与分析】

Impact of Agricultural Training on Reducing Agricultural Non-Point Source Pollution

YING Rui-yao， ZHU Yong

(College of Economics and Management, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Abstract:Agricultural training plays a critical role in reducing agricultural non-point source pollution. This study employs a propensity score matching approach to examine the impact of agricultural training on reducing agricultural non-point source pollution, using cross-sectional data from a survey of rice farmers in seven provinces of rural China. Results show that after clearing up the self-selected bias between trained farmers and non-trained farmers, the impact of agricultural training on reducing agricultural non-point source pollution is trivial. The reasons for this result are twofold. First, nowadays the agricultural technical extension section in China is mainly focus on ensuing the quantity of agricultural products, little attention has been paid to the quality of agricultural products and the safety of agricultural ecology environment; secondly, the agricultural extension section often employs a "top-down" mode to provide agricultural training to farmers and rarely take the farmers' needs into consideration. Based on our findings, we recommend that deepening the reform of agricultural technology extension system in China and pay more attention to the agricultural cleaner production, promoting participatory methods of extending technologies are essential in reducing agricultural non-point source pollution in China.

Key words:agricultural training; agricultural non-point source pollution; propensity-score matching

作者简介：刘林，男，山东滨州人，副教授，硕士生导师，研究方向：贫困与反贫困问题。

基金项目：国家社科 《新疆连片特困地区少数民族贫困农户自我发展能力提升研究》(13XMZ076)；教育部人文社科 《边境民族特殊类型贫困地区扶贫开发机制研究——以新疆边境贫困地区为例》(12XJJC790002)；新疆自治区重点文科基地项目《社会稳定视阈下新疆南疆三地州多维贫困问题研究》(XJEDU020215C03)；高层次人才项目《边疆安全视角下新疆收入差距问题研究》(RCSX201203)

收稿日期：2015-09-18；修复日期：2015-10-05

中图分类号：F061.5

文献标志码：A

文章编号：1007-3116(2016)01-0100-06