基于链式中介效应的大豆种植农户除草剂施用行为分析

徐伟平，杨皓森

摘要：近年来，中国政府对减少农药施用提出明确要求，然而除草剂作为三大类农药之一，其施用量却不断攀升，如何在确保产量的前提下，减少农户对除草剂的施用成为迫切需要解决的问题。本研究基于东北、华北大豆主产区的农户调查数据，通过构建链式中介效应，揭示大豆种植农户家庭禀赋和对转基因的认知程度如何影响农户的施药行为。结果显示，家庭人数对除草剂施用种类有显著负向影响，农户对转基因大豆的认知程度对除草剂施用种类有显著正向影响。同时，家庭人数通过农业收入间接影响除草剂施用种类，家庭人数通过“农业收入→除草剂成本”间接影响除草剂施用种类，对转基因的认知通过除草剂成本间接影响除草剂施用种类。

关键词：除草剂;链式中介效应;农户行为

中图分类号：S451.2文献标识码：A文章编号：1000-4440（2021）06-1601-07

Analysis on herbicide application behavior of soybean farmers based on chain mediating effect

XU Wei-ping1，YANG Hao-sen2

（1.Institute of Food and Nutrition Development， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Beijing 100081， China;2.Big Data Development Department， State Information Center， Beijing 100045， China）

Abstract：In recent years， the Chinese government has made clear requirements for reducing the application of pesticides. However， herbicide as one of the three major types of pesticides， its application amount has been increasing. Reducing the application of herbicides by farmers under the premise of ensuring yield has become an urgent problem to be solved. Based on the survey data of farmers in the main soybean producing areas of Northeast and North China， a chain mediating effect model was constructed to reveal the endowment of soybean farmers and the impact of their cognition of herbicide-tolerant genetically modified soybeans on herbicide use behavior. The results showed that the number of households had a significant negative impact on the types of herbicide application， and the cognition of genetically modified soybeans had a significant positive impact on the types of herbicide application. Moreover， the number of households indirectly affects the types of herbicide application through agricultural income， the number of households indirectly affects the types of herbicide application through "agricultural income → herbicide costs"， and the awareness of genetic modification indirectly affects the types of herbicide application through herbicide costs.

Key words：herbicide;chain mediating effect;farmer behavior

大豆既是重要的糧食作物，也是重要的食用植物油压榨原料和饲料蛋白加工原料作物，对国家粮食安全和居民膳食结构改善意义重大。随着中国经济的快速发展、居民生活水平的不断提高，食用油脂和动物源食品的消费需求持续增长，对大豆的需求量快速增加。自1996年以来，中国大豆产需缺口逐年扩大，需要依靠进口弥补，并由世界大豆出口国之一转变为进口大国。据中国海关数据，2003年中国大豆进口量超过2.07×107 t，排名居世界首位。2019年中国进口大豆达到8.86×107 t，超过当年大豆消费量的80%，由于中国大豆对外贸易依存度过高，且进口来源国又相对集中，从美国、巴西、阿根廷3个国家进口大豆的数量占中国大豆进口总量的比例超过95%，在逆全球化和新冠肺炎疫情双重挑战面前，中国大豆的贸易风险尤为突出。2019年中央1号文件提出实施大豆振兴计划，紧接着农业农村部制定出台了《大豆振兴计划实施方案》，明确要求扩大大豆种植面积，提高单产水平，改善产品质量，努力增加大豆有效供给，提高中国大豆质量、产业效益和竞争力。《大豆振兴计划实施方案》同时对农药施用提出了具体要求，农药施用量要保持负增长。

杂草直接影响大豆生长发育、降低大豆产量和品质，一般可使大豆减产10%～20%，严重时可以达到40%～50% [1]，除草是大豆生产中提高产量、改善品质的重要环节。随着农村劳动力的减少和用工成本的增加，目前人工除草越来越少，除草主要依赖化学除草剂。由于危害大豆生长的杂草种类繁多，危害的时期也不一样，针对不同的杂草和大豆生长的不同时期需要施用不同种类的除草剂，除草剂的施用量不断增加，已经攀升为用量最大的一类农药。除草剂的使用虽然能够减轻杂草的危害，提高大豆的产量，改善大豆品质，但施用不当或过量施用会带来负面效应，对国家粮食安全、食品安全、环境安全，乃至人民的生命安全产生严重威胁[2]。目前大豆除草常使用的除草剂包括甲草胺、乙草胺、草甘膦、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、2，4-D丁酯等。研究结果表明，2，4-D丁酯会对空气、土壤和水产生毒性作用[3] 使人体软组织产生肉瘤。甲草胺也是一种常用的除草剂，对环境有危害，从许多河流中检测到了甲草胺的存在，并且已经证明其对虾和藻类有危害[4]。尽管草甘膦一直被认为对动物健康基本上是安全的，但最近的研究结果[5]表明，草甘膦可能会对动物繁殖产生不利影响，包括干扰雄激素合成过程中关键调节酶的作用，改变血清雌激素和睾酮水平，损害生殖组织和雌激素合成。乙草胺长期应用在花生和大豆的关键生育期，显著降低了根瘤数[6]，土壤中残留的乙草胺会对土壤真菌群落造成长期的损害，进而影响土壤资源的可持续利用[7]。因此，种植农户施用除草剂行为的选择对大豆生产和生态环境至关重要，如何引导大豆种植农户科学施用除草剂，有效降低大豆生产成本，提高种植效益，促进农民增收，提升中国大豆产业的国际市场竞争力，化解目前中国大豆对外依存度过高的贸易风险，确保国家粮食安全和产业安全，已成为需要迫切研究的课题。已有文献基本上都是将病、虫、杂草危害合并在一起研究，并且主要研究农药的用量、次数以及单位面积成本 [8-11]，对豆农除草剂施用种类的行为选择及其影响因素研究很少。中国除草剂使用量占农药施用总量的48%，已经上升为施用量最大的一类农药 [12]。因此，我們不仅需要对除草剂的用量进行研究，同时还应对除草剂施用种类的选择行为的研究高度重视。本研究在对东北春大豆主产省（区）和黄淮海夏大豆主产省，不同种植规模、不同家庭背景的366户豆农施用除草剂的行为选择进行调查的基础上，通过构建链式中介效应模型，分析影响豆农施用除草剂的因素，为有效普及农户科学选用、合理施用除草剂提供理论依据，为大豆生产提质增效提供有效路径。

1文献综述与研究假设

已有文献对农户使用农药的数量、施用次数进行了分析，而单独对除草剂施用行为、除草剂施用种类和使用成本的研究较少，关于农户对于转基因的认知程度与除草剂使用的影响的研究更少，尚未见到家庭禀赋和种植禀赋对除草剂施用种类的链式中介效应研究。由于耐除草剂转基因大豆能够减少除草剂的使用成本，降低大豆的生产成本，因此使得农户更加关注耐除草剂转基因大豆的发展情况以及相关政策，这类农户也是新事物的接受者和风险接受者。为此，建立农业收入和除草剂成本的链式中介效应的假设如下：

H1：家庭人数对农业收入起到正向作用。

家庭人数越多，能够从事农业劳动的人数越多，对家庭的农业收入起到正向作用。肖旬等[13]分析了浙江省农民收入的影响因素，发现劳动力人数在农业收入中起到重要作用。薛娜等[9]利用明瑟收入方程和分位数回归模型分析人力资本对农户人均总收入以及不同收入结构和收入层次的影响，发现人力资本对人均农业收入有显著的正向影响。

H2：农业收入对除草剂施用种类起到正向作用。

在除草剂施用种类多少的影响因素中农业收入起到正向作用，Hayati等 [14]研究发现农业收入对除草剂施用种类多少有重要影响。蔡书凯[15]也发现农药的施用受到农业收入的影响。农业收入较高的农户会选择使用更多的农药 [16-19]。李昊等[20]指出，农业收入越高越会导致农户不合理的施药行为。孙款款等 [21]指出农业收入占总收入的比重越高越会使农户倾向过量施用农药。随着农业收入的增加，能够使农户更多地选择使用不同的除草剂，以减少不同杂草带来的减产。而当农业收入减少时，农户只能尽可能地选择最常见的杂草除草剂来减少主要杂草对产量带来的损失。

H3：农户转基因的认知程度对除草剂成本起到正向作用。

耐除草剂大豆能够有效地降低农户单位面积的除草成本[22]。这一特性对于有很强的降低除草剂成本意愿的农户有非常大的吸引力，进而更加倾向于了解耐除草剂转基因大豆的各种特征，提高对转基因的认识程度。

H4a：农业收入在家庭人数和除草剂施用种类之间起到中介作用;

H4b：农业收入和除草剂成本在家庭人数和除草剂施用种类之间起到链式中介作用;

H4c：除草剂成本在对转基因的认知程度与除草剂施用种类之间起到中介作用。

2数据来源与描述统计

2.1数据来源

本研究针对农户施用除草剂的行为选择，通过问卷调查和实地调研相结合的方法获取研究数据。在辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古四省（区）以及黄淮海地区，随机抽取了63个县，每个县随机抽取5～6个不同种植规模、不同家庭背景的豆农开展问卷调查，共得到366户豆农的有效样本数据。

2.2变量选择及样本描述性统计

家庭禀赋特征包括家庭劳动力人数和对转基因的认识程度。其中，家庭人数的均值为3.59人，家庭劳动力人数的均值为1.91人（表1），家庭劳动力占家庭总人数的53.2%。

中介变量特征包括农业收入、单位面积除草剂成本。农户平均农业收入为7.82×104元，非农收入为0.95×104元（表1），农业收入占农户总收入的82.1%;2018年除草剂费用为1 hm22.59×102元，2019年上涨到1 hm23.17×102元，涨幅达到22.5%，是导致生产成本上涨的主要因素。

因变量特征包括除草剂施用种类和除草剂施用次数。由于除草剂施用种类的选择是衡量农户对除草剂施用量以及危害程度的重要指标变量，本研究将除草剂施用种类作为研究对象，统计得出除草剂施用种类的分布（表2）。其中，选择1～2种除草剂施用的农户最多，占整体的比例为87.90%;其次为选择3～4种除草剂的农户，占比为11.34%;只有极少数的农户未施用除草剂，占比仅为0.26%。除草剂选用种类超过2种属于超量施用，其残留物将对耕地有所危害。从样本地区农户选择除草剂施用种类的差异可以看出，内蒙古选择1～2种除草剂施用的农户占整体比例为93.18%，选择3～4种除草剂的农户占比为6.82%;辽宁省选择1～2种除草剂的农户占比为92.98%，选择3～4种除草剂的农户占比为3.51%，不施用除草剂的农户占比也是3.51%;吉林省选择1～2种除草剂的农户占比为72.92%，选择3～4种除草剂的农户占比为25.00%，选择5种以上除草剂的农户占比为2.08%;黑龙江省农户选择1～2种除草剂施用的农户最多，占比为88.74，%，其次是选择3～4种除草剂的农户，占比为10.99%，不施用除草剂的农户占比仅为0.26%;黄淮海地区农户都选择施用1～2种除草剂。通过表2可以看出，在各省（区）中施用1种除草剂的农户占比超过总体平均占比的省（区）为内蒙古、辽宁和黄淮海地区，而施用2种除草剂的农户占比超过总体平均占比的省份为黑龙江，分别施用3种、4种、5种除草剂的农户占比超过总体平均占比的省份为吉林。由此可以看出，吉林和黑龙江两省的农户施用除草剂的种类偏多。

除草剂施用次数从侧面也反映中国不同省（区）在除草剂施用中的具体情况，由表3可知，施用1～2次除草剂的农户最多，占整体的比例为92.74%;其次为施用3～4次除草剂的农户，占比为6.66%;施用除草剂大于或等于5次的农户占比仅为0.15%，只有极少数的农户未施用除草剂。不同省（区）施用除草剂次数存在差异，内蒙古自治区施用1～2次除草剂的农户最多，占整体比例为89.77%，其次为施用3～4次除草剂的农户，占比为10.23%;辽宁省施用1～2次除草剂的农户占比为85.96%，施用3～4次除草剂的农户占比为10.53%，不施用除草剂的农户占比是3.51%;吉林省施用1～2次除草剂的农户占比为90.62%，施用3～4次除草剂的农户占比为9.38%;黑龙江省施用1～2次除草剂的农户占比为94.63%，施用3～4次除草剂的农户占比为4.86%，不施用除草剂的农户占比为0.26%;黄淮海地区施用1～2次除草剂的农户占比为96.56%，施用3～4次除草剂的农户占比为3.45%。通过表3可以看出，各样本地区中施用1次除草剂的农户占比超过总体平均占比的为黑龙江省和黄淮海地区，分别施用2次、3次除草剂的农户占比超过总体平均占比的为内蒙古和吉林。由此可以看出，内蒙古和吉林的农户施用除草剂的次数偏多。

3实证模型与实证结果

3.1模型构建

利用SEM模型来构建链式中介效应方程，具体模型构建如下：

Agr.Income=α11Family.Num+ε1

Herbicide.Cost=α21Agr.Income+α22Well.Awareness+ε2

Herbicide.Type=α31Agr.Income+α32Herbicide.Cost+α33Family.Num+ε3

其中  Agr.Income、Family.Num、Herbicide.Cost、Well.Awareness、Herbicide.Type分别代表农业收入、家庭人数、除草剂成本、对转基因认知程度、以及除草剂施用种类，αij代表路径系数，εi为残差项。

3.2模型路径及结果分析

3.2.1相关性分析由表4可知， 家庭人数、除草剂成本与除草剂施用种类有强的线性关系，农业收入与家庭人数、除草剂成本有强的线性关系，对转基因的认知程度与家庭人数、除草剂成本有强的线性关系。说明，变量间的相关性基本符合假设的设定。

3.2.2假设检验由表5可以看出，回归系数表明，家庭人数对农业收入有显著的正向影响，证实了H1;农业收入对除草剂施用种类有显著的正向作用，證实了H2;农业收入对除草剂成本有显著的负向作用;对转基因的认知程度对除草剂成本有显著的正向作用，证实了H3。

3.3链式中介效应检验

采取Bootstrap方法对数据重复抽取500次，置信区间设置为95%，进行链式中介效应的检验分析。

如表6所示，家庭人数对除草剂施用种类有显著负向影响，对转基因的认知程度对除草剂施用种类有显著正向影响。并且通过家庭人数→农业收入→除草剂施用种类、家庭人数→农业收入→除草剂成本→除草剂施用种类和对转基因的认知程度→除草剂成本→除草剂施用种类链式中介路径间接影响除草剂施用种类。其中，第一条路径对除草剂施用种类的间接效应为正向，效应值为0.009，500次抽取的95%置信区间为[0 .000 6，0.025 6]，不包含0，假设H4a成立，即农业收入在家庭人数和除草剂施用种类之间起到中介作用;第二条路径对除草剂施用种类的间接效应为负向，效应值为-0.002，500次抽取的95%置信区间为[-0.006 1 ，-0.000 1]，不包含0，假设H4b成立，即农业收入和除草剂成本在家庭人数和除草剂施用种类之间起到链式中介作用;第三条路径对除草剂施用种类的间接效应为正向，效应值为0.066，500次抽取的95%置信区间为[0.024 1，0.110 1]，不包含0，假设H4c成立，即除草剂成本在转基因的认知和除草剂施用种类之间起到中介作用。

3.4稳健性检验

为了进一步检验链式中介效应的稳健性，本研究选取对耐除草剂转基因大豆的种植意愿这一变量替代对转基因的认知程度进行检验。结果（表7）表明，各主要解释变量对除草剂施用种类的影响与前面中介效应结果基本保持一致。说明，链式中介效应模型的稳健性良好。

4结论与政策建议

4.1结论

在以往的文献中均是对农药的施用量进行分析，得到的结果为家庭人数对农药的施用量起到正向作用 [16，20，23-25]。但本研究对除草剂施用种类进行分析，发现家庭人数对除草剂施用种类起到负向作用，即家庭人数越少的农户更容易施用多种类的除草剂。只有在精确确定了此类人群后，才能通过技术革新更有针对性地解决家庭人数少的农户在除草剂滥用方面的问题。

转基因的认知程度对除草剂施用种类起到正向作用。对耐除草剂转基因大豆有详细的了解，说明农户的信息来源非常丰富。陈欢等 [24]指出，有效的外部信息能够减少农药的施用量，也能够增加生产效率。赵瑾等 [25]指出，农户对新技术的接受程度能够有效遏制农业污染。对转基因更加了解的农户是一种对新事物和不确定性有一定接受能力的人，这类农户有一定的风险承受能力。

家庭人数作为家庭禀赋，对耐除草剂转基因大豆的认知程度作为耕种禀赋，从这2种禀赋出发，通过农业收入和除草剂成本的链式中介效应来了解2种禀赋对除草剂施用种类的影响路径。首先，家庭人数对农业收入有显著的正向影响，农业收入对除草剂成本有显著的负向作用，对转基因的认知程度对除草剂成本有显著的正向作用，农业收入对除草剂施用种类有显著的正向作用，除草剂成本对除草剂施用种类有显著的正向作用，家庭人数对除草剂施用种类有显著的负向作用。其次，通过家庭人数→农业收入→除草剂施用种类、家庭人数→农业收入→除草剂成本→除草剂施用种类和对转基因的认知程度→除草剂成本→除草剂施用种类链式中介效应路径间接影响除草剂施用种类。其中，第一条路径对除草剂施用种类的间接效应为正向，第二条路径对除草剂施用种类的间接效应为负向，第三条路径对除草剂施用种类的间接效应为正向。

4.2政策建议

家庭禀赋低的农户需要效果更好、价格更低的除草剂。通过技术手段改良大豆品种，减少农户施用除草剂种类，可以降低除草剂给环境带来的影响。特别是对家庭人数少的农户，采取技术手段能够有效降低多种除草剂的使用。此外，加快耐除草剂转基因大豆的安全监测，可以减少对除草剂使用的限制作用。

加大科学宣传，提高农户对转基因大豆的了解和认知。中央经济工作会议和中央农村工作会议都明确要求加快生物育种产业化，2019年至今均有耐除草剂大豆品种获得生产应用安全证书。建议政府部门加大转基因知识的科学普及，通过提高农户对转基因的认知减少除草剂的施用。

加大农户技术培训，提升农户施用除草剂的技术水平。在大豆生长的不同阶段，会出现大量的不同种类的杂草危害。建议基层农技推广机构加大对农户的技术培训，让农户根据不同杂草选用不同除草剂，掌握合适的施用时期、用药数量、用药方法，通过提升农户施用除草剂的技术水平增加除草剂的使用效果。

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（责任编辑：陈海霞）

收稿日期：2021-10-10

基金项目：农业农村部农业行业发展情况调查项目（125C0502）

作者简介：徐伟平（1964-），女，辽宁辽阳人，学士，研究员，主要从事农产品全产业链与农业信息分析预警研究。 （E-mail）xuweiping@caas.cn