新疆棉农低碳生产行为及其影响因素分析*——以化肥施用为例

苏向辉，孙 挺，王保力，马 瑛※

(1.新疆农业大学科学技术学院，乌鲁木齐 830052； 2.新疆农业大学图书馆，乌鲁木齐 830052; 3.新疆农业大学管理学院，乌鲁木齐 830052)

·生态农业·

新疆棉农低碳生产行为及其影响因素分析*
——以化肥施用为例

苏向辉1，孙 挺2，王保力3，马 瑛3※

(1.新疆农业大学科学技术学院，乌鲁木齐 830052； 2.新疆农业大学图书馆，乌鲁木齐 830052; 3.新疆农业大学管理学院，乌鲁木齐 830052)

目的农业活动释放大量温室气体，已成为全球气候变化的重要贡献者。研究旨在探讨棉农农业低碳生产行为与其影响因素之间的关系，从农户层面上寻找降低碳排放的有效途径，为新疆低碳农业发展提供参考。方法利用在新疆棉花种植区的调研数据，以化肥施用为例，采用Binary Logisitic模型，对新疆棉农低碳生产行为进行分析，对其影响因素进行实证检验。结果农户年龄、种植规模、受教育程度、生产中考虑对环境的影响及污染治理对农业生产重要等均对棉农化肥施用量有显著影响，其中，农户年龄与受教育程度是负向影响。结论基于研究，提出政府要加强绿色种植及低碳生产理念的宣传以提高棉农低碳种植知识及技术认知，分年龄段对棉农制定有针对性的培训、教育、激励策略以引导其理性选择低碳生产行为，以及构建技术创新农户示范平台以加强棉农之间的交流、推进农业低碳技术指导与推广等对策建议。

农户行为 低碳生产 影响因素 回归分析 新疆

0 引言

新疆是我国主要的优质棉生产基地，棉花产业在新疆有着举足轻重的地位， 2015年，新疆棉花产量350.3万t，占全国的比重为62.5%，新疆棉花播种面积165.867万hm2，占全国的比重为50.1%，占新疆农作物种植面积的33%。棉花的大面积种植对增加收入、促进就业、改善当地居民的生活等方面起到了积极的作用，然而棉花生产过程中化肥的需求量和施用量巨大，我国又是唯一以煤为主要原料生产化肥的国家，农业温室气体排放量中70%跟化肥的制造和使用有关[1-2]，棉花种植所造成的碳排放量十分可观。

随着人们生活水平的提高及政府对倡导绿色种植的宣传，农户对过量施用化肥的负面影响有清晰的认识，认识到科学施肥、改善环境的重要性。然而，农户作为有限理性的经济人，其生产决策又受多方面因素的影响。史常亮等[3]在研究小麦施肥效率时，得到我国每公斤化肥粮食产量由1980年的25.3kg下降到2013年的10.2kg左右，而农民受教育水平、化肥价格是影响化肥投入效率的重要因素。农户在种植棉花的过程中，仍以自己的耕作经验作为施肥的主要依据，极少考虑农作物对养分的需求，认为现在土壤肥力不断下降，肥力不足，而化肥使用量与棉花长势、棉花产量成正比，一半以上的棉农化肥施用量远超说明书推荐量。赖波等[4]对新疆2005～2011年的侧土配方施肥项目进行大宗作物和特色作物的施肥进行调查研究，新疆耕地的化肥施用量为377.55kg/hm2，是新疆农地碳排放的主要碳源，占比高达50%，属高施肥水平地区，而棉花的施肥量为451.50kg/hm2，远高于平均水平，而施肥效率与疆内其他作物相比最低。如何引导棉农正确并适量地施用化肥以减少碳排放，尽可能地减少对环境的污染，是各级政府面临的问题。

为了实现农业低碳生产，国家和地方政策扶持力度不断加大。中央几年来连续几个一号文件的出台及中共“十八大”提出“四化同步”，要大力推进农业生态文明建设以加快发展现代农业，实现农业可持续发展[5]。同时随着新疆工作会议的召开，在农业领域也有更多的惠农政策，为新疆低碳农业的发展提供了前所未有的政策支持。

当前，国内外专家对农业低碳生产的研究多集中于碳减排[6-7]、固碳[8]、碳汇[9]等路径方面，但鲜有基于农户的行为决策及其影响因素的实证分析。农户是农业生产、经营、管理和减排措施的直接实施者，农户行为的科学性直接影响到低碳农业转型和农业可持续发展大局。文章利用在新疆棉花种植区的调研数据，以化肥施用为例，探讨棉农农业低碳生产因素与其行为之间的关系，采用Binary Logistic模型，对影响因素进行实证检验，并为新疆低碳农业发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

数据主要源于实地调研数据。调研针对新疆玛纳斯县、呼图壁县、石河子市、莎车县、阿瓦提县及哈密市等地展开，釆取随机抽样的方式选取样本乡镇、村和农户，并对农户进行“面对面”的问卷调查。调研共发放300份问卷，剔除未收回及内容不完整的问卷24份，最终得到有效问卷276份。调查内容主要包括棉农及其家庭生产经营基本情况和棉农施肥状况。

被调查棉农的样本特征为：男性259人，占被调查棉农总数的94%； 年龄分布最小15岁，最大72岁，大部分介于38～60岁，占到84%； 文化程度普遍不高，文盲或小学文化有63户，占23.08%，大专及以上文化水平仅有8户，其余为初高中文化水平，占到74.73%。棉花种植规模在农户之间差异较大，最少1 333.33m2，最多50万m2，平均规模较大，达到57 253.3m2。大部分农户家庭的主要经济来源为农业收入，年收入最少0.2万元，最多45万元，平均收入为5.17万元，其中棉花收入是主要来源。

1.2 理论分析及模型设定

1.2.1 理论分析

计划行为理论是在多属性理论和理性行为理论基础上发展而来，是对个人行为进行预测和解释的经典理论。该理论认为，影响行为的最直接因素是行为意向，且行为产生概率与行为意向高度正相关，而在行为意向决定方面，行为态度、主观规范以及知觉行为控制是其主要影响因素。

农户是农业生产最基本的单元，又是实现农地可持续利用的主体，因此，农户行为是低碳生产的内因，是农业低碳生产的基本基础。侯博[10]认为农户的低碳生产遵循计划行为理论，农户对低碳生产的认知越深、评价越积极，则其进行低碳生产的可能性就越大，换言之，农户的低碳行为决策是有计划实施的。依据该理论及已有相关研究，构建了农户低碳生产行为决策的假设模型，选取知觉行为控制、主观规范、行为态度等3类变量作为影响棉农低碳生产行为的待检测因素。

(1)知觉行为规范。农户低碳生产的知觉行为控制是农户对促进或阻碍低碳生产行为执行时的因素考量，包括家庭禀赋资源、社会资源以及过去的生产经验总结。何云等[11]在研究影响农户农业低碳生产行为的因素中得出，随着年龄的增大，农户思想观念会越保守，接受新事物的能力会越低，倾向于“高投入、高产出”的农业生产方式。候博等[10]对环太湖流域的农户研究发现，农户的受教育程度越高，其文化水平越高，对高碳农业的负面效应的理解就更加透彻，则其对低碳农业生产的态度越积极。龚琦等[12]在实证分析我国农用化肥的影响因素中得出，随着收入提高，化肥购买力水平提高，农户偏好于加大化肥的投入提高农作物产量来获得更多收入。徐建芬[13]对浙江农户的研究中发现，种植面积越大，规模效应越明显，农户更倾向于采用先进的技术和科学的生产手段来增加农产品的产量，更愿意减少化肥等生产要素的施用量。

(2)主观规范。农户低碳生产的主观规范是农户在进行低碳生产时，可能受到来自法规制度的约束或激励、周围邻居的认同或歧视、农业相关组织的支持或抵制等方面的推力或压力。农户作为有限理性人，受素质能力、信息获取渠道单一、风险承担能力较弱等因素制约，易于模仿他人特别是同村人的施肥行为，做出趋同大众的行为决策，棉农是否会选择低碳化生产方式取决于他人的示范效应。污染治理政策(包括绿肥施用补贴和有机肥施用补贴等经济激励型及命令控制型等政策)实施能够有效减少农业面源污染物排放量，促使农户采取低碳型的种植方式[14]。

(3)行为认知。生态破坏和环境污染的一个主要因素就是许多农民缺少环保意识。对环境关心的农户，其从事环境友好型农业的意愿更强[15]，徐建芬[13]对浙江农户减少化肥农药使用量意愿的影响因素的实证分析中发现，认为化肥农药的使用对环境影响较重或非常严重的农户中，愿意减少化肥农药使用量的占97.44%； 关心或偶尔关心环境质量的农户中，愿意减少化肥农药使用量的占98.31%。

基于调查数据，该文所选取变量的描述性统计分析结果如表1[5]。

表1 解释变量及统计特征

统计变量赋值说明平均值标准差预测因变量化肥施用上是否有农业低碳生产行为比施肥标准多=0，按标准或比施肥标准少=105105自变量1知觉行为 控制棉农年龄单位：岁4593-棉农受教育程度文盲=1，小学=2，初中=3，高中及中专=4，大专及以上=528005+棉花种植面积单位：亩858811715+农业收入单位：万元535706-2主观规范您在施肥过程中遇到问题会询问村里人，互相沟通吗？非常频繁=1，比较频繁=2，一般=3，偶尔=4，不沟通=5288116？如果国家对环保种植方式补贴，您是否选取这种种植方式？是=0，否=1005024+对过量施肥者罚款是否对施肥量产生影响？非常受影响=1，比较受影响=2，比较不受影响=3，非常不受影响=419076+3行为认知农业生产中，是否考虑对环境产生影响？考虑的较多=1，会考虑=2，不影响收入会考虑=3，很少考虑=4，不会考虑=5284122+农业污染治理对农业生产是否重要？非常重要=1，比较重要=2，一般=3，比较不重要=4，非常不重要=519092+是否愿意为保护农业环境减低化肥施用量？愿意=1，不愿意=2，视情况=3185087+是否愿意为治理农业污染付费或参加一定数量的义工？愿意=0，不愿意=101904+ 注：“？”代表不确定，“+”代表正向预期，“-”代表负向预期

1.2.2 模型设定

Logistic回归模型多用于验证自变量对因变量的影响趋势和程度且因变量为定性数据的实证分析，因变量包括二分类变量(取值为0或1)和多分类变量(分类数大于等于3)。根据研究需要，该文运用Binary Logistic回归模型对影响棉农化肥施用的农业低碳生产行为因素进行实证分析。具体模型如下：

(1)

(1)式中，y代表被解释变量。p表示农户在化肥施用上具有农业低碳生产行为的概率，xi是影响被解释变量y的各种原因，i=1， 2， 3，…，n。在(1)式中，y是解释变量xi的线性组合。

y=b0+b1x1+b2x2+……+bnxn

(2)

(2)式中，bi代表第i个解释变量的回归系数，i=1， 2， 3，…，n。bi为正表示第i个解释变量对棉农施肥中具有低碳生产行为的影响为正，反之则相反。

由(1)式得：

(3)

(4)

(4)式中，b0为常数项，ε为随机误差项。

2 结果分析

该文运用SPSS 17.0软件进行Binary Logistic回归分析，得到估计结果，如表2所示。

表2 Binary Logistic回归模型估计结果

变 量估计标准误Wald显著性知觉行为控制棉农年龄-0035001742180040棉农受教育程度-0345017737910049棉花种植面积0030000230160082农业收入0000000006610416主观规范您在施肥过程中遇到问题会询问村里人，互相沟通吗？-0990012106680414如果国家对环保种植方式补贴，你是否选取这种种植方式1046063820830101对过量施肥者罚款是否对施肥量产生影响0200017812090260行为认知农业生产中，是否考虑对环境产生影响0298011171960007农业污染治理对农业生产是否重要0360015057820016是否愿意为保护农业环境减少化肥施用量0002016100000991是否愿意为治理农业污染付费或参加一定数量的义工0111033401100740

2.1 知觉行为控制变量的影响

回归结果显示，棉农年龄通过了显著性水平为5%的检验，说明年龄是影响农户在化肥利用上的农业低碳行为重要因素，系数为负，与预期相符，说明年龄越大，按照施肥标准或比标准少施肥的可能性越小。根据调研数据， 45岁以下农户参加施肥培训的比重为37%，施用缓释肥的比重为21%，而45岁以上参加培训仅为18%，施用缓释肥的比重为13%，可能的解释是，越年轻接受新事物的能力越强，经验惯性越低，越有可能接受“低投入、高产出”的生产模式。

受教育程度变量对棉农在化肥施用上的农业低碳行为具有显著性的负向影响，即棉农受教育程度越高，越倾向于选择高于施肥标准的量。统计显示，棉农学历为大专以上、高中、初中、小学、文盲的农户中，按高于化肥施用标准施肥的比例分别为 100%、62%、48%、23%和5%，随着受教育水平的增加而提高化肥施用量。这与我们的预测相反。随着教育程度的提高，棉农对环保政策的了解及愿意为保护环境付出的代价越高，据统计，分别为50%、39%、57%、80%、100%及71%、74%、82%、78%、100%，但这没有付诸行动，过量施肥对环境破坏产生的负外部性，由于其造成污染的成本仍由社会承担，外部成本并不能反映到农户的私人成本中。此外，据统计，受教育程度为小学及以下水平的棉农家庭年均纯收入约3.8万，初中学历的家庭年均纯收入约为5.4万元，高中及以上学历的家庭年均纯收入约10.9万元，受教育程度高的人群往往收入较高，其支出水平也越高，从而更有能力获得更多的化肥，会不计较多投入化肥，棉农缺少减量施肥的动力。

棉花种植面积变量对棉农在化肥施用上的农业低碳行为具有显著正向影响，与预期相符，说明棉花种植面积越大，越倾向于选择按标准或低于标准施肥。可能的解释是，种植大户更重视化肥的施用效果，据调查统计，种植面积在5.67hm2以上的棉农有60%的会选择因化肥效果好而降低化肥的施用量，种植面积在5.67hm2以下的棉农仅占到42%。

2.2 主观规范变量的影响

该组变量对棉农在化肥使用上的农业低碳生产行为的影响均未通过假设检验，说明该组变量不是影响其低碳行为的主要因素。但从系数来看，与他人的交流这个变量对棉农的影响为负，说明棉农与他人交流越多，对棉农低碳生产行为影响越小。可能的解释，化肥是影响产量的重要因素，在生产中，有一半的棉农认为化肥量的施用与产量呈正比，由于棉农决策的从众性，与他人交流越频繁，会更倾向于选择过量施肥。

2.3 行为认知变量的影响

回归结果显示，在生产中考虑对环境的影响和认为污染治理对农业生产重要这两个变量均通过检验，系数为正，与预期相符。可能的解释是，棉农对环境越关注，就越会对自身的低碳生产行为产生影响，通过低碳生产减少对环境的破坏。是否愿意为环保减少化肥的施用量和是否愿意为治理农业污染支付一定费用或提供一定数量的义工均未通过检验，说明都不是影响农户低碳生产行为的主要因素。

3 结论与建议

农户采取低碳生产行为是一种有限理性行为，农户在低碳生产行为选择中不仅考虑经济因素，还会受到生活中各种非经济因素的影响[16]。以化肥施用为例，深入研究棉农低碳生产行为的影响因素，对了解新疆农户低碳生产行为、改善新疆农村环境水平具有重要的理论和现实意义。基于调查数据，运用Binary Logistic模型对影响棉农在化肥利用上的低碳生产行为的因素进行实证研究，得出以下结论：(1)农户年龄、种植规模、受教育程度、生产中考虑对环境的影响及污染治理对农业生产重要等因素均对棉农化肥施用量有显著影响。其中，农户年龄与受教育程度是负向影响； (2)政府对绿色种植的宣传有待进一步提高。当然，由于自身学识水平不足及相关数据获取的局限性，没有将诸如家庭成员之间的关系等因素纳入到对农户低碳生产决策影响的考虑，一定程度上可能会影响模型的精度，局限之处也是后续研究的重点。

根据上述研究，为更好地推动新疆低碳农业发展，提出几点建议：(1)政府应进一步加强低碳种植理念的宣传，提高农户低碳种植知识及技术认知。充分利用广播电视、报刊、技术下乡等途径让低碳理念深入人心，改变高碳种植方式，让化肥等投入品的减量使用成为农户的自觉行动。(2)对年龄大的棉农制定有针对性的策略，通过开展培训、教育、激励等措施积极引导他们选择低碳生产行为。(3)构建平台正确引导农户之间的交流，积极发挥技术创新及低碳技术采用农户的示范模范作用，推进农业低碳技术指导与推广，系统提升农户技术素质，让农户决策的从众跟风心理回归到理性决策。

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ANALYSISONXINJIANGCOTTONFARMERS’LOW-CARBONPRODUCTIONBEHAVIORSANDTHEAFFECTINGFACTORS*——BASEDONFERTILIZER

SuXianghui1，SunTing2，WangBaoli3，MaYing3※

(1. College of Science and Technology，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052, China; 2 The Library of Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052, China;3. College of Management，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052, China)

Agricultural activity has emitted a large amount of greenhouse gases, and has become an important contributor to global climate change. The study explored farmers′ low carbon agricultural production behavior and its influencing factors, so as to find an effective way to reduce carbon emissions based on the farmers′ level, and provide reference for low carbon agricultural development in Xinjiang, using the method of the Binary Logisitic model. The results showed that farmers′ age, cultivation scale, education level, consideration on the affection on environment in production, pollution control of agriculture production, and so on, had significant effects on cotton farmers′ fertilizer application. Among them, farmers′ age and education level were negatively factors. Finally, it proposed some countermeasures and strategies, such as strengthening the propagandization of green cultivation and low-carbon production conceptions, formulating targeted training, educating and motivating strategies, establishing technology-innovation farmer demonstration platform to enhance farmers′ communication, and promoting the guidance and promotion of low carbon technology in agriculture, and so on.

farmers′ behaviors; low-carbon production; affecting factors; regression analysis; Xinjiang

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170907

2016-12-14

苏向辉(1984—)，男，山东东营人，硕士、助理研究员。研究方向：农业经济 ※通讯作者：马瑛(1975—)，女，山东聊城人，博士、教授。研究方向：农业资源环境。Email：xndmy@qq.com *资助项目：新疆维吾尔自治区科协项目“农业生态安全视角下新疆棉农生产行为的面源污染效应及调控机制研究”(xjkx-14-044)

F326.12;F323.3;S562

A

1005-9121[2017]09043-06