湖南省农药施用强度时空差异分析 ——基于2007～2017年122个区县的比较研究

黄常辉 赵 娟

（湖南工程学院经济学院,湖南 湘潭 411104）

农药的应用为保障我国粮食安全作出了巨大贡献，也带来了一系列的问题，如有机氯农药可在土壤中形成长期残留，对耕地产出能力和农产品质量安全都造成威胁，也是农业面源污染的重要来源。2016年2月，湖南省农业农村部制定了《湖南省农药使用量零增长行动实施方案》，该方案明确指出，到2020年全省化学农药使用总量比2015年减少20%以上。从地区政策来看，2016年之前湖南省农村农药施用量较大，那么湖南省各地区农药施用量情况如何？省内不同地区农药施用强度是否有差异？如果有，形成这种差异的主要原因是什么？本文主要探究2008～2017年湖南省农村农药施用强度的时空差异。

1.总体性描述

湖南省农村经济调查总队发布的《2018湖南农村统计年鉴》（数据年份是2017年），对2017年湖南省各地州市农药施用情况进行总体性对比分析，范围为14个地州市，本次比较的基准是2007年。

1.1 全省农药施用总量上升，各地州市变化差异大

从图1可以看出，2007～2017年期间湖南省全省农药施用总量呈现出先增后减的变化趋势，2013年施药总量达到最高值124298吨。相比2007年，湖南省施药总量增加6882吨。

相比2007年，农药施用总量减少的有4个地州市，增加的有10个（图2）。农药减量最大的地州市是长沙市，减少2172吨；其后依次是益阳减量1394吨、邵阳减量997吨、常德减量55吨。四地市减幅依次为长沙减21.42%，益阳减12.11%，邵阳减10.24%，常德减0.6%。

农药增量最大的地州市是岳阳，增加量为3587吨，其次为衡阳增量3552吨、株洲增量2259吨、怀化增量674吨、永州增量560吨、张家界增量317吨、湘西增量172吨、郴州增量148吨、娄底增量142吨、湘潭增量89吨。增幅依次为：株洲增56.59%、岳阳增29.36%，衡阳增23.97%，张家界增14.19%，怀化增7.39%，湘西增7.33%，永州增6.35%，娄底3.73增%，郴州增2.04%，湘潭增2.03%。

1.2 施药强度维持高位，多数地州市的施药强度有所降低

总体而言，我省农药使用强度仍然较高，若以耕地面积为基数，2017年全省平均施药强度是27.95千克/公顷，各地州市情况见图3。用药强度最高的地州市是常德，为50.59千克/公顷，邵阳为44.78千克/公顷，衡阳为39.38千克/公顷，最低的是张家界，为11.91千克/公顷。若考虑复种情况，以播种面积为基数，用药强度最高的衡阳，为22.18千克/公顷，最低的是湘西自治州，为7.97千克/公顷。

相比2007年，从耕地面积和播种面积两种维度测算2017年湖南省各地州市农药施用强度减少的有长沙、邵阳、常德、益阳、郴州，两种维度增加的株洲、衡阳、岳阳，湘潭、永州、怀化、娄底、湘西五个地州市以耕地面积测算的施药强度减少，以播种面积测算的施药强度增加（图5）。

通过对湖南省122个区县2007—2017年农药施用强度排名，取强度前十的区县统计11个年度内频次，在11个统计年度内衡阳市下辖衡山县（11次）、常宁市（10次）、雁峰区（10次），岳阳市下辖汨罗市（10次）、华容县（9次），怀化市下辖洪江市（11次），益阳市下辖资阳区（9次），从区县农药强度视角也可得出衡阳市、岳阳市是湖南省农药施用强度相对高位的地区。

2.湖南省农药施用强度时空差异测度与比较

根据2007～2017年湖南省农药施用总量及农作物播种面积计算得出全省122个县域10个观察年度内的农药施用强度，从湖南省整体、湖南省各地级市间以及地级市内部3个层次，对湖南省农药施用强度的差异进行分析。

2.1 湖南省农药施用强度水平总体差异测度

基尼系数被广泛用于分析各种经济社会现象的空间分布，基尼系数越大，空间分布越不均衡，其空间差异性越大; 泰尔指数能从整体上分析区域分布时空特征，更能分析区域空间组间与组内的分布差异。因此引入基尼系数和泰尔指数，分析湖南省农药施用强度水平的集中程度。计算公式分别为:

G 和 T 分别为农药施用强度的基尼系数和泰尔指数。式（1）中，iy、jy代表第 i、j 个县域的农药施用强度，为湖南省平均农药使用强度，n 为县域数量。式（2）中，Y 为当期全省农药施用强度（当前全省各县域观察综合），、ijy为第i市、第i市 j 县的农药施用强度; N 为当期湖南省总的农作物播种面积，in、ijn为第i市、第i市j 县的农作物播种面积。iN和分别代表第i市总的农作物播种面积和农药施用强度，N 和 Y 分别代表全省总的农作物播种面积和农药施用强度。系数(或指数) 越大，表明农药施用强度差异越大。

图5中基尼系数维持在0.32上下，基尼系数呈现出的稳定状态说明湖南省122个区县农药施用强度的整体差异不大。泰尔指数呈现出两阶段特征由2007年的0.522调整上升到2014年0.929，而后下降到2017年的0.642。泰尔系数呈现出的震荡中逐步上涨的态势，说明湖南省农药施用强度组间与组内差异逐渐扩大。

2.2 总体差异分解

借助泰尔指数将总体差异划分成组间差异与组内差异的特性(见分解式(3))，对总体差异进行分解，反映组间差异和组内部差异对总体差异的影响( 见图3) 。

湖南省农药施用强度总体差异从行政区域划分的各地级市间以及地级市内部进行分解，同时组内差异分析考虑湖南省内自然资源禀赋和农业格局分为长株潭地区（长沙、株洲、湘潭）、洞庭湖地区（岳阳、益阳、常德）、湘南地区（郴州、衡阳、永州）、湘西地区（湘西自治州、怀化、张家界、邵阳、娄底），进行二次差异权重分解。测算结果如下表

表1：地区维度的农药施用强度泰尔指数分解测算

从组内差异和组间差异变化态势上看，湖南省农药施用强度组内差异、组间差异呈扩大态势，组间泰尔指数由 2006 年的 0.0680持续扩大到2017年的 0.1071，组内差异由2007年的0.4172上升到2014年0.8120然后下降到2017年的0.5013，组内差异的贡献度保持在80%以上，由此可见湖南省农药施用强度县域差异主要是因为组内差异。组内差异按自然资源禀赋和农业格局划分四大区域进行二次权重分解，从分解的区域组内差异看，长株潭、洞庭湖地区泰尔指数表现为“上升—下降”的态势，湘南地区泰尔指数表现为“下降—上升”的态势，大湘西地区泰尔指数表现为逐渐上升的态势，但相对扩大幅度不大。从分解的组内差异情况看，长株潭地区的贡献率最大，研究期贡献率保持在22.08% ～59.95%，其次为湘南的贡献率，贡献率维持在18.7% ～42.86% 的水平，洞庭湖和湘西地区的贡献率相对较小。

对于组内差异贡献最大的长株潭地区，长沙农药施用总量呈现出快速下降的趋势，由2007年的10137吨减少到2017年7965吨；而株洲农药施用总量呈现出上升的趋势，由2007年的3991吨增长到2017年6521吨，湘潭农药施用总量维持在4379～5162吨的水平。“一增一减”造成差异的波动与组内差异贡献率的增加。洞庭湖和大湘西地区的组内差异贡献率较小，并非农药施用总量保持不变，而是两大地区农药施用总量增长相对稳定。

3.结论

文中研究了2007－2017年湖南省各县市农药施用强度的区域差异，主要得出以下研究结论:

（1）湖南省农药施用强度的区域总差异逐渐上升，不同农业资源禀赋区域组内差异是导致湖南省农药施用强度存在差异的主要原因。

（2）2007—2017年，湖南省农药施用总量持续增长，大湘南、洞庭湖地区的农药施用量增长显著，长株潭地区农药施用量先增后减，大湘西地区农药施用总量处于稳态，但仍有较高的施用规模。

（3）2007—2017年，农药施用量中形成衡阳、岳阳等农药高施用强度区域，县级区域高强度集中在衡山县、常宁市、雁峰区，汨罗市、华容县。