测土配方施肥技术的推广体系、采纳行为及其效果评价:最新研究进展
2017-01-04周海文林文声王志刚
秦 明,周海文,林文声,王志刚
测土配方施肥技术的推广体系、采纳行为及其效果评价:最新研究进展
秦 明,周海文,林文声,王志刚
测土配方施肥是一项精准施肥的环境友好型农业技术,但农户对该技术的采纳积极性并不高,致使其在国内推广遭遇瓶颈。在回顾国内已有测土配方施肥技术推广与采纳研究的基础上,围绕基本属性、推广体系及其问题、技术采纳与效果评价三个方面梳理已有研究文献,解析现有研究的有益启示及不足之处。在此基础上,提出未来的研究方向和展望,以期为相关学者的研究提供有益的参考。
测土配方施肥技术;技术推广;技术采纳;研究进展
2010年,环保部发布的《第一次全国污染源普查报告》指出,农业面源污染已超过点源污染,成为中国水环境污染的最大污染源。重要原因之一是农业化肥的过度施用,最终导致种植业中总氮、总磷流失量分别占农业污染源总氮、总磷排放量的59.1%和38.2%。随后,在2015年4月,农业部又公开承认,农业已经超越工业成为第一大面源污染产业,其中农业生产消耗全球35%的化肥总量。因此,如何有效遏制化肥过量施用造成的农业生态环境的破坏成为农业可持续发展的关键。事实上,早在2005年秋,我国在全国范围内就正式启动了测土配方施肥技术补贴试点项目,以保护农业生态环境,实现农业的可持续发展。测土配方施肥技术是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应函数,在合理使用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾以及中、微量元素等肥料的使用品种、数量、施肥时期和施用方法。该技术不但可以有效降低农户在农业生产中化肥的施用总量,保护生态环境,而且能够培养土壤肥力,提高土地综合生产能力。
然而,农户使用测土配方施肥技术并不积极,直接影响了该项技术的最终实施效果。主要原因有以下两点,一是在技术采纳层面,农户对该技术认识不足;二是在技术推广方面,现有的推广机制有待进一步完善。因此,如何破解当前测土配方施肥技术推广与采纳过程中存在的困境,促使这项技术能够真正落实到位,是一个值得关注的问题。
鉴于此,本文在回顾已有文献的基础上,从技术的基本属性、技术推广、技术采纳及其效果三个方面对测土配方施肥技术推广和采纳的研究进展进行梳理,解析现有研究的启示及其不足之处,以期为相关理论和实践的进展提供有益的参考。
一、基本特征
准确把握测土配方施肥技术的基本特征,是厘清所涉及各利益相关主体之间作用机制的基础,也是把握该项技术未来发展方向的前提。根据已有学者的相关研究,本文总结出测土配方施肥技术主要有以下四个基本特征。
1.外部性特征
测土配方施肥技术是典型的公共物品或准公共物品,具有正的外部性。外部性主要体现在两个方面:一是“测土”环节的外部性。“测土”是对土壤有效养分进行测评,包括土壤采样和田间试验等环节,不仅是测土配方施肥技术实施的前提条件,也是准确检验当前我国土壤土质整体状况的重要手段,具有典型的公益性技术的特征(李俊利,2011)。二是“施肥”环节的外部性。测土配方施肥技术有助于提高化肥综合利用效率,降低过量施用化肥所导致的农业面源污染问题,具有显著的正外部性。
2.“绿箱”补贴特征
测土配方施肥技术补贴由中央财政每年划拨专项经费,省级财政予以配套保障,支持县级土肥站开展相关基础性的土壤检测研究,旨在改善当前农业面源污染的严峻形势,以实现农业的可持续发展。世界贸易组织在《农业协定》中将环境保护补贴列为“绿箱”支持措施(程国强,2011)。由此可见,测土配方施肥技术作为一种典型的环境友好型技术,对其进行补贴属于“绿箱”补贴政策的范畴。
3.农户自愿参与特征
测土配方施肥技术是解决当前我国农业面源污染的重要技术手段之一。邱君(2007)指出各县级土肥站在完成测土和配方之后,应将工作重点放在测土配方施肥技术推广应用方面。在农户资源参与或服从的原则下,通过鼓励和支持农户采纳该技术,以达到合理施肥的目的,最终实现农业面源污染的治理。
4.技术精准特征
Khanna et al.(2000)和Isik et al.(2001)认为农作物精准管理(Site-Specific Crop Management,SSCM)是通过针对区域内土壤的氮素、磷素和钾素实施养分平衡管理,提高化肥被农作物的吸收利用率,最大限度地切断导致水体富营养化的氮源和磷源,从而减少化肥残留量。从这个角度来看,测土配方施肥技术是一种精准的环境友好型农业技术。
综上所述,测土配方施肥技术具有技术精准型、环境友好型等特征,且政府可以在“绿箱”政策框架下予以财政补贴,是发展环境友好型的现代农业的重要抓手,推动其被广大农户采纳和实施意义重大。
二、技术推广体系及困境
1.技术推广体系
在理顺测土配方施肥技术的推广体系的基础上,明晰各利益相关主体在技术推广过程中所扮演的角色,对于理论拓展和实践指导大有裨益。测土配方施肥技术涉及的利益相关主体和环节众多,按照其中各要素在技术推广过程中的地位与作用,可将其划分为核心要素、辅助要素以及外围要素(表1)。
表1 测土配方施肥技术推广体系的主要构成要素
首先,核心要素是直接影响测土配方施肥技术推广的关键参与主体。参与主体按照经济性质可以区分为政府主体(各级农业部门和财政部门、土肥站等)、市场主体(化肥生产企业及经销商)、生产主体(农户及其专业合作组织等)以及科研主体(科研机构和大专院校)。各主体之间相互配合,互相影响,直接决定了测土配方施肥技术推广的效果。
其次,辅助要素是指为核心要素提供辅助支撑作用的要素,主要包括硬件基础设施和软件基础设施。其中,硬件基础设施主要为测土配方施肥技术推广过程提供技术支撑和设备支持。软件基础设施则主要是指民间服务机构和政府服务机构等在测土配方施肥技术推广过程中提供服务的相关组织。
最后,外围要素是指需要通过核心要素和辅助要素来影响技术推广的间接要素,主要包括技术推广所在地区的外部资源、正式与非正式制度等。其中,外部资源主要是指技术推广所在地区的市场发育状况、经济发展情况以及资源禀赋等方面;正式制度主要包括测土配方施肥技术环节的操作办法;非正式制度则是指社会、文化以及价值观念等意识形态。
2.存在困难
在理顺上述推广体系的基础上,围绕测土、配方、配肥、推广以及施肥五个环节(高祥照等,2005),本文将国内学者关于该技术推广中存在的困境归纳为以下五点矛盾。
(1)测土过程中土样代表性与农技推广力量薄弱之间的矛盾
尚海英(2009)认为测土配方施肥技术的重点是确保土样的代表性,主要体现在采样的代表性、样品采集的标准性、土样处理的严谨性以及检测的合理性四个方面。然而,李大文(2006)指出我国农技推广力量十分薄弱,相关基础设施落后、专业农技人员缺乏以及农技推广队伍结构不合理等问题突出。这些问题都客观上限制了土样抽取的随机性,导致在实际测土操作过程中土样的代表性不强,导致检测结果出现偏差,突出表现为土样检测结果无法真实反映所代表土地的真实营养成分,从根本上丧失了测土配方施肥的科学性(刘雪梅,2007;肖静芳,2009)。
(2)配方过程中技术复杂性与相关技术标准滞后之间的矛盾
测土配方施肥是一项复杂的系统工程(杜森,2009)。从土壤采集、养分化验、田间肥效试验等基础工作,到试验结果分析、地理评价、施肥建议等,每个环节都离不开科学严谨、具有指导性和可操作性的技术标准规范。但是,目前我国在测土配方施肥相关技术标准建设方面严重滞后。以土壤养分含量丰缺指标为例,肖静芳(2009)指出我国依然沿用1982年测定的土壤养分含量丰缺指标体系和推荐施肥指标体系,难以适应当前土壤肥力状况以及大田作物对肥料的需求。
(3)配方施肥过程中生产规模化与“小调整”之间的矛盾
由于种植习惯千差万别,农户施肥水平参差不齐,致使土壤养分含量不尽相同,这些因素都在客观上要求在区域“大配方”的基础上,针对具体区域和田块进行相应调整,进行与之相适宜的“小调整”,以实现精准的养分管理。这也就意味着,配肥企业需要提供具有区域针对性的肥料。但是,配肥企业作为营利性机构,提供差异化的产品会造成生产成本高启,促使其提高化肥销售的价格,这样就会导致农户的购买积极性降低,阻碍测土配方施肥技术的采纳和推广。因此,如何克服企业生产规模化与产品差异化之间的矛盾也是测土配方施肥技术推广的关键。
(4)推广过程中主体多样性与农技推广模式单一化之间矛盾
舒利敏(2004)认为农技推广体系的构建对测土配方施肥推广具有重要的影响。在此基础上,高祥照等(2005)认为确保配方落实到田间地头是提供和普及测土配方施肥技术的最关键环节。测土配方施肥技术涉及的利益相关者众多,如何充分调动政府及相关部门、化肥企业、农民专业合作组织及农民等多方利益主体之间的积极性,加强彼此之间的密切交流与信息反馈,从而促进该技术的有效推广是推广过程需要重点关注的问题。我国农业技术主要是以政府为主导的模式进行推广,难以适应市场化发展的要求。突出表现为农技推广机构、化肥生产企业与农业生产者三方之间信息不对称,导致测土配方施肥技术推广陷于被动(丁振京,2000)。
(5)施肥过程中施肥精准性与农户认识不足之间的矛盾
当前,农户“施肥量越多,产量越高”的错误观念根深蒂固,加之农资补贴、年轻劳动力外流等因素的影响,过量施肥现象十分严重,由此导致农产品品质下降以及农业面源污染等问题突出(Guo et al.,2010)。测土配方施肥技术则可通过精确施肥来缓解上述问题。但是,如何有效转变农户的错误施肥观念,进而选择测土配方施肥,是今后一段时期内摆在农技推广部门面前的难题。
三、技术采纳与效果评价
1.技术采纳
近年来,国内学者对测土配方施肥技术采纳的研究主要是从农户的认知、意愿以及采纳行为三个层次展开,所涉及的影响因素可以归纳为农户个人禀赋、家庭禀赋、生产特征以及技术特征四个方面。
(1)农户个人禀赋方面
农户的年龄、性别、教育、培训等因素是核心变量。学者们关于户主年龄对新技术的采纳影响的研究结论存在分歧。有些学者认为,年轻人更容易接受新信息,更倾向采纳新技术(葛继红等,2010;张成玉,2010;罗小娟等,2013);但高辉灵(2011)的观点与之相反,认为农户从事农业生产的经验越丰富,对传统施肥的弊端了解越清楚,反而越有可能运用新技术。此外,李莎莎等(2015)认为受教育水平越高,参加相关技术培训,采纳测土配方施肥技术的可能性越大。罗小娟等(2013)还指出非农就业存在机会成本,因此教育的作用可能是非线性的。
(2)家庭禀赋方面
家庭收入、农业和非农收入是关键指标。农户的家庭收入对其认知测土配方施肥技术具有重要影响(李莎莎等,2015)。原因有二,一是家庭收入越高的农户抵御风险的能力越强;二是家庭收入直接决定了农户采纳新技术的支付能力。在此基础上,有学者将家庭收入细分为农业收入与非农业收入,更加深入地考察了收入对技术采纳的作用机制。其中,农业收入占家庭总收入的比例越高,农户采纳测土配方施肥技术的可能性越大(张成玉,2010);反之,非农收入占家庭总收入的比例越高,则农户采纳的可能性越低(高辉灵等,2011)。同时,关于农户家庭资产状况与其采纳测土配方施肥技术的关系研究也得到了类似的结论。此外,罗小娟等(2013)认为家庭规模对测土配方施肥技术的采纳具有负面影响,这可能与家庭生产生活压力相关。
(3)生产特征方面
主要涉及耕地面积与细碎化程度、是否加入农民专业合作社等变量。由于存在规模效应,李莎莎等(2015)指出耕地规模对农户认识测土配方施肥技术具有正面影响。反之,地块越分散,农户施肥的运输成本越高,农户采纳测土配方施肥技术的可能性就越低。此外,加入农民专业合作社有效促进了农户对测土配方施肥技术的采用(褚彩虹等,2012)。
(4)技术特征方面
主要包括信息、技术的可得性等因素。李莎莎等(2015)认为农业技术信息是影响农户采纳新技术的重要信息渠道,有助于提高农户在信息不对称条件下的地位。因此,农技信息与技术的可得性是影响农户技术采纳的重要因素,不仅可以降低交易成本,而且农户参与测土配方施肥技术培训以及拿到配方卡,对提高其配方肥使用的积极性具有促进作用(褚彩虹等,2012;李莎莎等,2015)。
2.效果评价
国内学者围绕测土配方施肥技术效果评价主要是在生产函数的框架下分析该技术对减少化肥施用、增加产量、提高收益以及降低农业面源污染方面的作用。根据生产函数估计方法的差异,大体可以区分为两种。一是参数的方法。具体来说,就是设定生产函数的具体形式,以是否采纳测土配方施肥技术作为虚拟变量,通过估计生产函数的系数变动,比较采纳与不采纳该技术所导致产量、化肥施用量、收益以及农业面源污染等系数的变化,以此来判断测土配方施肥技术是否具有显著的效果(罗小娟等,2013;张成玉等,2009)。其中,根据生产函数设定形式的不同,所研究的内容又会有所差异。例如,通过将生产函数设定为随机前沿的形式,不仅能对上述效果进行评价,还能延伸出对包括全要素生产率和技术效率等方面的研究(葛继红等,2012)。二是非参数的方法。在不考虑生产函数具体形式的基础上,运用数学规划的方法(主要是指DEA的方法),分析测土配方施肥技术所导致产量、化肥使用量等方面的变化。现有的实证研究都支持测土配方施肥技术不仅有助于提高农作物产量和减少化肥施用量(邓祥宏,2011),而且对经济和环境具有显著影响(张成玉等,2009)。综上所述,采纳测土配方施肥技术的农户能够有针对性地为农作物补充营养元素满足作物生长需要,避免化肥过度投入和浪费,提高农业种植的技术效率。
四、总结与讨论
1.总结
目前,学界关于测土配方施肥技术的研究主要集中在自然科学领域,社会科学领域内的研究较少(李莎莎,2015)。现有的研究呈现以下两个特点。首先,以描述性分析为主,理论探究为辅。学者们主要关注于对测土配方施肥技术的发展现状、推广模式以及存在问题等方面进行描述性分析。而对测土配方施肥技术经济学解释的理论研究较为缺乏。杨增旭和韩洪云(2011)尝试在相关农业技术扩散理论的基础上,结合测土配方施肥技术精准性和环境友好性等特点来构建理论模型。其次,定性研究为主,定量研究存在偏误。现有文献主要围绕测土配方施肥技术对增产、增收以及减少农业面源污染等方面的影响进行定性分析,相关的实证研究主要集中在效果评价和采纳意愿等方面。从研究结论来看,实证研究的结果不尽相同,除了与所使用的数据以及方法的差异相关外,更多的是由于大多数学者忽略了内生性问题所引起的(罗小娟等,2013)。
2.讨论与展望
结合现有的研究状况,未来的研究可从以下三个方面进行拓展。首先,应厘清测土配方施肥技术所包含的测土、配方以及施肥三个环节的内在关系以及所涉及的不同主体在各环节的角色。其中,测土和配方环节具有明显的外部性特征,应以政府为主体,带动化肥企业和农户的积极性。在配肥以及施肥阶段则应以化肥企业和农户为主体,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,积极引导企业与农户,使之形成良性互动。其次,加强测土配方施肥技术经济学的分析,构建针对性的理论分析框架。现有关于测土配方施肥技术主要引用农业技术扩散和推广的相关理论,如何能够结合测土配方施肥技术公益性和非公益性环节的特点,同时兼顾精准农业与环境友好型的技术特征,构建出合理的理论分析框架有待学者们做出努力。最后,在实证研究方面,关于技术采纳及其评价的研究比较成熟,但尚未很好地处理内生性问题,所得结论也有待商榷。因此,在充实测土配方施肥数据的基础上,运用严谨的实证分析方法,科学地评价测土配方施肥技术的作用及其影响,这也是学者们未来需要关注的地方。
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10.19327/j.cnki.zuaxb.1007-1199.2016.06.009
教育部科技发展中心博士点基金项目(20130004110001);农业部农产品质量安全监督(风险评估)项目(2130109);广义虚拟经济技术研究专项资助项目(GX2015-1009(Y))
中国人民大学 农业与农村发展学院)
(责任编校:张 静,罗 红)