新疆棉农残膜回收行为影响因素及实证研究*<br/>——基于棉农的调研数据

新疆棉农残膜回收行为影响因素及实证研究*
——基于棉农的调研数据

2019-03-07王彦发

中国农业资源与区划 2019年1期

王彦发，马琼， 2※

(1.塔里木大学经济与管理学院，新疆阿拉尔 843300； 2.新疆南疆经济社会发展研究院，阿拉尔 843300)

0 引言

地膜覆盖栽培技术自20世纪70年代末引进中国后，为中国农业带来了一场“白色革命”，农膜使用量和覆盖面积均呈持续增长趋势[1-2]。在农膜应用促进农业产量提高、改变农业生产方式[3-4]的同时，对耕地质量、作物生长、机械化作业和环境的负面影响日益突出。新疆是全国地膜种植规模最大、使用数量最多、普及率最广的地区，地膜残留量达128.12kg/hm2[1]，已成我国最大的农膜污染区[5]。而新疆大面积种植的棉花，覆膜率近100%；因此研究新疆棉农残膜回收行为，是治理农田面源污染的迫切需要，对落实农业部“农业绿色发展五大行动”[6]和中央绿色发展理念具有重要的现实意义。

目前，学界对残膜回收的研究，主要是基于机械化回收视角对残膜回收工艺及其回收机械装置的设计与实验，从而实现残膜机械化回收[7-8]。另外，部分学者开展了残膜污染及治理技术的研究[9-13]；也有个别文献研究了不同厚度地膜覆盖棉花的经济效益和残膜回收效率[14]。而聚焦在农户残膜回收行为的研究并不多见，农户既是农业生产性废弃物污染的主要制造者，又是污染防控的主要参与者与直接受益人，还是诸多农业污染防控措施的具体实施者，如果没有农民的主动积极参与，就不可能有效防控农业污染[15-16]。因此，采用描述性统计和二值Logistic回归分析方法，实证的研究新疆棉农残膜回收行为影响因素，可以弥补当前农户残膜回收行为研究的不足，对提高农田残膜回收效率，减少和降低耕层地膜存量，保护农田生态环境，解决“白色污染”问题有重要的理论意义。

1 研究区农膜污染概况

新疆是我国农膜重度污染区，农用塑料薄膜使用量长期以来保持持续增长的势头；从1991年3.451 8万t持续增长到2016年26.882 6万t，是1991年的6.79倍，年均增长9.39%。近年来，仍有上升趋势。目前，新疆地膜栽培面积年均约233.3万hm2左右，年均使用地膜15万t，棉花、玉米、加工番茄、蔬菜等作物的栽培均采用地膜覆盖技术，其中棉田覆膜率近100%，用量45～75kg/hm2，年用量12万t以上。2016年新疆农用地膜使用量23.715 3万t，农用地膜覆盖面积340.524 7万hm2。

新疆耕地平均残膜量为253.2kg/hm2，是全国平均水平的4～5倍，棉花主产县的残膜污染最严重，并随土地使用年限的延长残膜量增大[17]，种植棉花覆膜5-10年、10-15年和15年以上，棉田耕层中的残膜量分别为201.6kg/hm2、255.75kg/hm2和346.2kg//hm2[5]。种植不同农作物的耕地残膜量、污染程度不同。种植棉花、西红柿的耕地，残膜量较多；不同作物种植区域，残膜量不同。南疆农田残膜量高于北疆农田残膜量，种植棉花的主要区域残膜量最为严重；不同深度土壤耕作层残膜量分布不同。土壤层越深，所含残膜量越少且残膜主要分布在0～30cm的土层中，由于新疆农业机械化程度高，土壤耕层尺度深，在30cm以下的土层中仍有少量残膜分布[18]。

目前，新疆农田残膜回收主要有两种方式人工拾捡和机械化回收。人工拾捡贯穿整个农业生产期间；机械化回收主要是对地表残膜集中搂拾，但两种方式对土壤深耕层残膜回收效率不高，北疆回收率为50%～60%，南疆仅为30%。总的来看，新疆农田残膜回收率不高，耕地残膜污染严重。

2 材料与方法

2.1 新疆棉农问卷调查

2.1.1 调查内容及样本设计

根据课题研究目的，调查问卷内容包括家庭基本情况调查和残膜危害认知调查。具体是户主年龄、性别、文化程度、种棉年限、家庭有效劳动力、种植面积、回收残膜是否提高作物产量、是否建立回收站、残膜是否对耕地造成危害、棉农对残膜危害的关注程度和当地政府对残膜危害的重视程度等。

2016年新疆棉花播种面积2 15.491万hm2，考虑样本地区空间差异、地方和兵团差异，选取以南北东疆、地方和兵团为样本区，依据各样本点2016年的棉花种植面积，按不同行政区棉花种植面积所占总体的比例采集样本点。

2.1.2 样本分布及问卷回收

根据样本设计，按Scheaffer抽样公式确定样本容量，抽样误差为0.06，最终确定本次棉农问卷调查的适宜样本容量为200，随后分阶段按不同行政区棉花种植面积所占总体的比例分配问卷获取棉农的样本数据。课题选取东疆、北疆和南疆地方和兵团共200个样本观测点，分别在东疆哈密地区、北疆在昌吉回族自治州和塔城地区、南疆在喀什地区、阿克苏地区、巴音郭楞古自治州的典型市县取样，并在兵团第八师和第一师取样，进行问卷调查与访谈结合的方式获取棉农的样本数据。样本农户分布表1所示，新疆地方及兵团主产棉区皆有样本分布，符合该项研究的需要。

问卷调查分两阶段进行，先通过预调研完善调查问卷，再进行正式调研确保样本数据真实、可靠和有效。正式调研发放问卷200份，剔除无效问卷，对问卷有效性检验，回收有效问卷194份，问卷回收率与有效率达97%，数据质量可靠，满足统计分析的需要。

表1 被调查棉农分布

2.2 研究方法

Logistic属于概率型非线性回归，是研究观察结果与一些影响因素之间关系的多变量分析方法。课题研究影响棉农残膜回收行为因素，因此，应用此回归模型可对其实证研究。

该模型中，以“认知与行为作用机理存在一致性的假设”为前提，认知为“是”，则有完全回收行为；认知为“否”，则无回收行为或者存在部分回收、部分不回收等不完全回收行为；具体定义如下：Y=0表示残膜不完全回收，Y=1表示残膜完全回收。

一般情况下，以P来表示完全回收残膜的概率，则1-P表示不完全回收残膜的概率，可以把各解释变量表示为P的函数，各种可能的影响因素用Xi表示，如式(1)所示。

P=P(Y=1)=F(βiXi)(i=1， 2，…，n)

(1)

P表示概率，取值区间为(0， 1)为弥补式(1)不足，构建对数差异比和对数似然比，用θ(P)代替P，构建自变量Xi的线性函数，得式(2)。

(2)

式(2)中，Xi表示影响棉农棉田残膜回收行为的第i个解释变量。β0为截距项，βi为Xi的待估系数。

3 数据处理结果与分析

3.1 数据处理结果

根据问卷整理的数据，对样本数据各变量进行描述性统计分析和Logistic回归参数估计。

3.1.1 新疆棉农调研数据统计结果

诸多因素影响棉农残膜回收行为，结合问卷整理结果，多角度考虑影响新疆棉农残膜回收行为因素并根据实际生产情况(如年龄、种棉年限、家庭有效劳动力和种植面积的分段)选取如下变量并进行描述性统计(表2)。

表2 各变量的定义说明与描述性统计

数据表明：不同影响因素对棉农残膜回收行为差异性不同。其中，种棉年限差异大，标准差为1.094 5；棉农和政府对残膜危害的认知差异小，标准差在0.1～0.4之间。

3.1.2 棉农残膜回收影响因素实证结果

运用SPSS19.0统计分析软件进行二值变量Logistic回归分析，得Logistic回归模型估计结果表3所示。

数据表明：新疆棉农年龄和种棉年限的影响系数显著为负，系数分别为-0.008、-0.084；家庭劳动力数量影响系数显著为正，系数为0.069。

表3 二值变量Logistic回归模型估计结果

3.2 结果分析

表3实证结果表明，影响新疆棉农残膜回收行为因素的12个变量中，其中10个变量如年龄、文化程度、种棉年限、家庭有效劳动力、种植面积、回收残膜是否对提高作物产量认知、是否建立回收站、棉农下年种植意愿、棉农和当地政府对残膜危害的关注程度均通过了显著性检验，说明以上变量显著地影响棉农残膜回收；而性别和残膜是否对耕地造成危害的认知对棉农残膜回收影响不显著。其中，年龄、种棉年限和家庭种植面积回归系数为负，对残膜回收行为具有负向影响；文化程度、家庭劳动力数量、回收残膜对提高作物产量认知、建立残膜回收设施对残膜回收影响、棉农下年种植意愿和棉农与政府对残膜危害的关注程度回归系数为正，对残膜回收行为具有正向影响。具体分析如下。

3.2.1 棉农自身因素影响其残膜回收行为

棉农自身因素会影响其残膜回收行为。年龄越大，不仅对残膜回收力不从心，还对残膜回收传统技术不易改变与新技术难以接受；而年龄和文化程度不仅对残膜回收传统技术的改变与残膜回收新技术的接受有影响，还对环境保护、白色污染和残膜危害认知有影响，从而也影响其残膜回收行为。棉农下年植棉意愿也将影响残膜回收，这直接决定棉农下年生产投入成本的高低(表4)。

表4 样本数据各变量特征描述性统计

3.2.2 回收的成本收益决定棉农的残膜回收行为

结合问卷及实证结果，棉农种棉年限、种植面积和是否建立残膜回收站亦会影响棉农残膜回收，究其原因回收成本收益决定其回收行为。棉农是有限理性人也是市场主体，必然追求效益最高，成本最低的残膜处理方式。而种棉年限、种植面积、下年植棉意愿和是否建立残膜回收站均决定残膜回收成本的高低，棉农必然选择成本低、能增加收益的残膜处理方式。问卷表明，焚烧、堆地、深翻地下等方式是棉农常见的残膜处理方式；而残膜焚烧与堆地的处理方式成本最低，因此，棉农对残膜焚烧、堆地的方式占73%，而残膜回收仅占10%。这是造成严重的残膜“白色污染”的关键原因(表5)。