山东省低碳农业发展影响因素的回归分析

代明慧 张红丽

（石河子大学 新疆 石河子 832003)

目前，低碳经济受到世界各国政府及学者的广泛关注，成为应对全球气候变化的根本出路。但在过去的理论和实践中，人们普遍关注工业、城市的低碳生产和节能减排，而忽视了农业和农村有丰富的低碳资源和发展低碳经济的广阔空间及巨大潜力。作为国民经济基础产业的农业，是温室气体除工业外的第二大来源，同时又受温室效应的严重影响。所以，在发展低碳经济方面，农业潜力巨大。

低碳农业是一种全新的以低能耗和低污染为基础的绿色农业经济，是一种高值生态农业模式，这种模式所带动的是“低碳农业经济”的发展。它是低碳经济的有机组成部分,更是新时期现代农业的发展方向。发展低碳农业是转变农业经济增长方式，实现农业可持续发展的现实选择。作为农业大省的山东，在发展现代农业的过程中,结合自身的资源禀赋、区位优势,积极探索和建设具有区域特色的低碳农业新路子。

一、山东省发展低碳农业的条件

（一）优越的自然地理条件

山东省位于中国东部沿海，地处黄河下游，介于东经 114°36′—122°43′，北纬34°25′—38°23′之间。气候温和，雨量集中，无霜期长，光照充足，属于暖温带半湿润季风气候；地形以山地、丘陵为骨架，平原盆地交错，土壤肥沃；水系比较发达，境内河湖交错，水网密布。这些条件皆有利于农作物的生长，且作物种类多，品质优良，是我国重要的粮棉油产区。全省现有耕地1077.8427万公顷，占全国耕地总面积的6.79%。总人口9470.31万人，其中从事农业生产的人口为1690.65万人。这些都为低碳农业的发展提供了得天独厚的先天条件。

（二）雄厚的农业生产条件

山东省是我国农业大省，全省农业综合生产能力多年来持续保持全国领先地位。特别是在现代农业建设方面，通过发展优势农产品基地，大力推广农业新品种和先进实用技术，加快发展龙头企业和专业合作组织，提高了农业产业化、标准化、国际化水平，农产品加工增值率及农民人均纯收入名列全国前茅。山东省在全国率先提出了科技兴农，农业产业化和生产省建设战略，把农业科技导入生产环节，引发了农业生产方式的大变革，诸如“产学研”结合、“农科教”结合、“科教兴农”等，在全国产生了重大影响。目前，山东省已形成了多种经营类型带动、多种经济成分并举、主导产业不断壮大、组织形式不断创新、联结机制不断完善、服务领域不断拓宽的发展格局。山东销售收入过亿元的农业龙头企业达347家，名列全国第一。

（三）政府的大力支持

近年来，山东省委、省政府从“工业反哺农业、城市支持农村”的战略出发，提出建立健全现代农业制度体系，为现代农业提供支撑。先后出台了一系列支持农业科技的政策，省财政逐年增加对农业科技的投入。农业增加值、农林牧副渔业总产值、农产品出口额、肉蛋、水产品、蔬菜、水果、油料产量等，创多项全国第一。

二、模型设计与数据选取

由于我国能源消耗结构以煤炭为主,且正处于工业化和城镇化快速发展的阶段,能源消费呈刚性增长。特别是近20年来,能源消费的年增长率不断升高，温室气体排放量巨大，中国已经成为仅次于美国的第二大温室气体排放国。

农业在实现低碳生产的过程中，受到系统内部和外部碳循环的双重影响（见图1），而农业系统内部碳排放源是低碳农业实现的主要制约因素。虽然第二产业是节能减排的主要对象,但是在农业生产过程中,除了土壤释放碳以外,化肥、农药、农用薄膜、机械动力等的大量使用和需求量巨大,其使用和生产过程均产生大量的二氧化碳,成为农业生产的重要温室气体排放源。因此，本文选取1995年～2009年山东省农业投入要素中的化肥使用量、农药使用量、农用塑料薄膜使用量、农业机械总动力以及农用柴油使用量作为解释变量对因变量农业增加值进行回归分析，找出影响低碳农业发展的主要因素，并提出合理建议以促进低碳农业的实现。

图2 农业生产中的碳循环示意图

本文模型设定如下：

其中，Y——农业增加值（亿元），X1——化肥使用量（万吨），X2——农药使用量（万吨）,X3——农用塑料薄膜施用量（万吨），X4——农业机械总动力（万千瓦），X5——农用柴油使用量（万吨），α0、α1、α2、α3、α4、α5和ε都是模型中的未知参数，α0为回归常数，α1～α5为非标准化条件下的偏回归系数，ε为随机误差。

表1 样本数据（1995-2009山东省农业增加值与各投入要素相关数据）

三、模型参数的估计

运用Eviews3.1分析软件，对模型（1）进行回归分析，回归结果如下：

四、模型检验及结果

（一）经济意义检验

模型估计结果说明，在假定其它变量不变的情况下，化肥施用量每增加1万吨,农业产值就会增加15.637亿元；农药使用量每增加1万吨，农业产值增加47.134亿元；农用薄膜使用量每增加1万吨，农业产值增加-39.056万吨；农用机械动力每增加1万千瓦，农业产值就增加0.462亿元；农用柴油使用量每增加1万吨，农业产值增加-28.974亿元。而农用薄膜使用量、农用柴油使用量与农业增加值应该呈负相关，与实际不符，经济意义无法通过，需要进一步检验。

（二）统计检验

1、拟合优度：由回归结果可得：= 0.962420，修正的可决系数为＝0.952171，这说明模型对样本的拟合很好。

2、F检验：在给定显著水平α=0.05的条件下，F＞Fα(3,11)=3.36，表明回归方程显著。

3、t检验：在给定显著水平α=0.05的条件下，tα/2(12)=2.179,变量X2、X3前面参数统计不明显，样本模型方程中解释变量间可能存在异方差或者多重共线性。

（三）计量经济学检验

1、多重共线性检验：

Y X1 X2 X3 X4 X5 Y 1 0.916518 0.63113 0.863742 0.962984 0.868533 X1 0.916518 1 0.674756 0.94178 0.948216 0.974443 X2 0.63113 0.674756 1 0.633896 0.650484 0.73907 X3 0.863742 0.94178 0.633896 1 0.951789 0.960065 X4 0.962984 0.948216 0.650484 0.951789 1 0.94136 X5 0.868533 0.974443 0.73907 0.960065 0.94136 1

由上表可知变量 X1、X3、X4、X5可能存在严重多重共线性。采用逐步回归法进行修正，最终模型方程：

2、序列相关性检验（杜宾—瓦森DW检验）：在给定显著水平α=0.05的条件下，n=15,k=3(不包含常数项)，由DW统计表查：dL=0.95，dU=1.54；由于du＜DW＜4-du，故模型不存在序列相关性。

3、异方差检验:对残差和解释变量做散点图

图2 X1与残差散点图

图3 X4与残差散点图

图4 X5与残差散点图

由图 2、图 3、图 4 可以看出解释变量 X1、X4、X5与残差之间没有系统关系,故不存在异方差性。

（四）结果

从最终方程看,在假定其它变量不变的情况下，化肥施用量每增加1万吨,农业产值就会增加14.744亿元；农用机械总动力每增加1万千瓦，农业产值就增加0.397亿元；农用柴油使用量每增加1万吨，农业产值增加-29.538亿元。

五、主要结论与建议

通过对1995～2009年山东省农业增加值与各主要投入要素的回归分析，反映了近15年来在全省农业发展过程中，各类投入要素对农业增加值的影响，其中农用柴油使用量对农业增加值起负作用，对农业增加值贡献最大的是化肥施用量，其次是农业机械总动力，而农药使用量、农用薄膜使用量对农业增加值的贡献不显著。

（一）加快低碳农业技术研发、推广及应用

在低碳农业发展中，要抓好低碳高效农业技术、资源综合利用技术、农业节能减排技术、绿色能源技术、废弃物综合利用技术等多项技术的研发、推广及应用，并在应用中不断革新。回归分析结果显示，山东省低碳农业发展的主要影响因素分别是化肥施用量、农业机械总动力、农用柴油使用量。针对施肥过量和结构不合理会影响土壤碳源的供应量问题，改进和创新土肥技术，增施有机肥，推广配方施肥、缓控释肥提高肥料的利用率，开展和普及测土平衡施肥技术，根据氮、磷、钾养分土壤行为特点，制定不同的施肥措施。同时，应大力推广农机节能减排技术。农机化技术直接关系到节肥、节药、节水、节种和秸秆综合利用等技术的推广与应用。要加快研发农机节能减排新产品，进一步优化农机装备结构。不断提高农机作业服务组织管理水平。针对农用柴油的大量使用问题，加紧研发新的绿色替代能源，减少碳排放。在有条件的地方结合设施农业、新农村建设大力推广使用太阳能、风能、水能等清洁能源技术。

（二）转变农业生产方式,实施保护性耕作

建议省委、省政府能够从战略高度充分认识低碳农业对于我省农业发展方式转变的重大意义。低碳农业发展应改变传统农业耕作方式、经营模式，提高土壤的固碳水平。按照低能耗、低污染、低排放的要求，向节肥、节电、节油、节柴(节煤)等节约型的农业发展方式转变，积极推进农作制度创新，实行合理休耕轮作，从实际出发因地制宜选择新型高效绿色农作模式。结合山东省农业生产特点，可加快发展化肥、农药、农用薄膜等有害投入品减量替代模式、立体种养模式、种养废弃物再利用模式、农产品加工废弃物循环利用模式等低碳农业发展模式，进而提高土地单位面积产出，改善生态环境，提高土壤肥力，实现经济效益和生态效益的有机统一。

（三）推动农业碳汇及生态补偿。

大力发展资源节约型循环农业，减少对化肥、农药、农用薄膜等高碳型生产资料的依赖；积极推广有机农业，增强农业碳汇功能；发展休闲观光农业，减少农作物的碳排放量；设立“农业碳基金”，推进碳排放权交易；征收进口农产品“碳关税”，补贴国内碳汇农产品。通过合理的补偿机制鼓励农民进行低碳农业生产，特别是通过完善退耕还林补偿机制、荒山造林补偿机制。待时机成熟时引入国际上CDM机制。对区域之间农业发展过程中因为碳排放差异所导致的利益不平衡进行跨区域、跨流域生态补偿。

（四）加强对低碳农业的资金支持。

在增强财政支农的基础上调整资金使用方向，加大对低碳农业领域的补贴和转移支付力度，对有机肥技术、清洁能源等低碳技术的研发、推广提供财政支持；通过税收对高能耗、高污染、高排放型农业生产项目予以抑制。增加农业政策性银行对从事低碳农业项目的贷款支持，为低碳农业技术研发、低碳农业产品开发以及低碳农业发展项目提供银行贷款，为风险较高的研发活动提供保险服务等。

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