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基于结构方程的农户秸秆燃烧防治工作参与动机与意愿分析*

2022-09-03李静秋陈玉保刘安琪钱文敏

南方农机 2022年17期
关键词:生物质主观系数

李静秋 , 陈玉保 , 刘安琪 , 刘 莹 , 兰 青 , 钱文敏

(1.云南师范大学能源与环境科学学院,云南 昆明 650500;2.云南省生态环境科学研究院,云南 昆明 650034)

0 前言

随着社会的快速发展,环境污染与防治已成为当今社会的重大问题。影响水、空气、土壤及地下水环境的因素不仅只有工业生产排放的废气、废水和固体废物,还有农村污染。农村环境问题相对于城市而言,更不容易控制。因为农民环保意识不强,其对环保措施不理解、不认可,会导致农村环境污染日益严重。秸秆焚烧是造成农村环境污染的主要因素之一,秸秆焚烧将直接造成大气污染,其会产生大量的诸如CO、SO2等有害气体以及烟尘等污染物。其中,CO会破坏大气结构,加速“温室效应”。此外,有毒气体、烟尘等污染物直接加剧了大气的化学反应,对人类的身体健康造成严重威胁[1]。

云南地处低纬高原,全省地势自西北向东南呈阶梯状逐级下降。省内河川纵横,湖泊众多,全省境内径流面积在100 km2以上的河流有889条,分属长江(金沙江)、珠江(南盘江)、元江(红河)、澜沧江(湄公河)、怒江(萨尔温江)、大盈江(伊洛瓦底江)6大水系。地貌独特复杂,涵盖高山峡谷、高原、丘陵、盆地、河谷冲积平原等多种类型,海拔高差数百至千米以上。其中,山地面积约占全省总面积84%,高原面积约占10%[2]。这样的地理条件造就了云南省优越的气候条件,而优越的气候条件为云南农业的良好发展奠定了基础。该地区盛产烟草、药材、咖啡、茶叶、水果等农产品,但农产品的盛产,也带来了农作物秸秆的处理难题。

每一种农作物产生的秸秆都需要得到合理的处置,但秸秆欠缺商业价值,农户对秸秆的处理方式也较为随意,即大部分农户会选择就地燃烧和还田。吕广动等[3]认为秸秆全量还田对维持土壤肥力和保持土壤耕性有积极的作用,其通过开展稻田养鸭来研究不同秸秆还田对土壤的降解作用,得出了稻田养鸭耦合秸秆还田对缓解土壤酸化效果较好的结论。顾克军等[4]研究了不同的耕作措施与秸秆还田方式对作物生长及对土壤理化性质的影响,结果显示秸秆还田处理后的土壤养分比不还田处理的土壤养分在一定程度上有所提高。

以上研究主要针对大面积的种养殖户,而云南地区以小型种养殖户为主,在资金和处理技术上较为不足,无法进行大规模的秸秆处理,因此部分农民还是选择将秸秆就地燃烧。基于此,课题组探寻了农户选择燃烧秸秆的原因,梳理了秸秆燃烧造成的污染现状,并构建了农户参与秸秆燃烧防治的动机及意愿模型,旨在提出有针对性的建议以改善因秸秆燃烧而导致的大气污染现状[5]。

1 秸秆燃烧的原因

云南省部分农村地区经济条件相对较差,农民会最大化地利用资源[6]。尽管国家曾出台相关政策,通过补偿的方式鼓励农民选用其他办法代替燃烧处理秸秆废料,但由于补偿资金不足,对农民吸引力不够,大部分农民还是继续采用就地燃烧的办法处理秸秆。

此外,云南省农村与城市在基础设施、公共服务等方面存在较大的差距,既无法吸引高素质人才回村,也无法留住村内有文化的青壮年,而留守在村的一般为老年人或者孩童,其科学文化水平和素质远远不能满足农业农村现代化发展的需要[7],也意识不到环境危害对社会的严重性。比起环境问题,大部分农户更重视自身利益,在没有足够的物质激励的情况下,农民没有意识甚至不愿意寻求替代秸秆燃烧的办法。

2 秸秆燃烧造成的污染现状

2.1 因国外秸秆燃烧而导致的污染

东南亚等国家燃烧生物质会对我国环境造成污染。王继康等[8]就东南亚地区生物质燃烧对我国云南大部分地区大气环境的影响展开了研究。研究表明,中南半岛生物质燃烧气溶胶对云南省南部城市PM2.5浓度和霾天气的发生造成了影响。缅甸生物质燃烧排放的气溶胶是最大的气溶胶贡献源,云南红河州蒙自同时受到老挝和越南北部生物质燃烧的影响,昆明等中部城市受到印度东北部生物质燃烧的影响。

2.2 因国内秸秆燃烧而导致的污染

我国生物质燃烧的时空分布表现出较强的规律性,其在排放时间上呈现双峰分布,分别出现在5月末到7月初的夏收时段以及9月末到11月初;在地域上呈带状分布,极不均匀,华北、东北、珠三角、长三角以及川渝地区是我国最主要的生物质燃烧排放源。生物质燃烧会排放大量含碳物质,其中尤以CO的排放量为显著;生物质燃烧还会排放较大量的VOCs,显著大于二次无机气溶胶前体物SO2、NOx和NH3的排放量[9]。因此可以看出我国生物质燃烧产生的污染物较多,对我国农村地区生态环境产生着较大的影响。

受历史传统耕作及农用地面积较广等因素影响,我国秸秆燃烧量较大,秸秆燃烧污染物的排放量居世界前列。以云南省为例,仅2019年该省农作物秸秆量就达2 200万吨,而我国每年约可生产7亿吨左右的秸秆废料。据薛传金[10]的研究,秸秆燃烧排放物可导致该区域的PM2.5、CO、NO2日均浓度分别上升4.2倍、2.9倍、4.4倍,秸秆为主的生物质燃烧占CO2来源的40%,CO和相关的氮氧化合物在光化作用下会对地球对流层臭氧产生不利影响,导致辐射强迫等后果。秸秆燃烧产生的污染物不仅会严重破坏生态环境,还会对人类生命健康造成危害,甚至导致地球生态系统混乱。

3 调查方法与研究方法及假设

3.1 调查方法及实证分析

为探究云南省农户及非农户对秸秆禁烧的了解情况,本次研究对云南省中部、东部、北部地区进行了抽调。选择5级李克特量表,通过线下问卷调查、线上问卷调查、当面采访、电话谈话等方式进行。被调查人员年龄均在18岁以上。抽调过程中,受访者配合度较高,发放调查问卷共500份,去掉8份无效问卷后共得出492份有效问卷,问卷有效率为98.4%。

问卷的内容主要包含秸秆燃烧污染防治可促进社会发展、秸秆燃烧污染防治可提高收入、秸秆燃烧防治是每个人应该做的、身边有秸秆燃烧防治或综合利用手段、当地政府常有相关宣传和推广工作、有相应的防治措施和专业知识、得到政府相应生态补助、有宣传秸秆燃烧污染防治能力或技能、有主动学习秸秆燃烧污染防治知识技能等。

3.2 研究方法

农村调查存在很多潜变量指标,采用结构方程模型(SEM)可以更好地分析调查过程中存在的潜变量。为了更直观地观察潜变量关系,课题组在潜变量的基础上设置四个维度,即行为态度、主观规范、参与行为、直觉行为控制。

结构方程由两个测量方程和一个结构方程构成。两个测量方程反映观测变量与潜变量之间的关系,即:

式中,X为由外生潜在变量的观测变量组成的向量,Y为由内生潜变量的观测变量组成的向量,ξ为外生潜在变量组成的向量,η为内生潜在变量组成的向量,ΛX和ΛY为各方程的因子负荷矩阵。结构方程用来反映潜在变量之间的函数关系,即:

式中,B为内生潜变量系数矩阵,Γ为外生潜变量系数矩阵,ζ为结构方程的残差项[11]。

3.3 模型理论与研究假设

3.3.1 模型理论

计划行为理论(Theory of Planned Behavior,TPB)通过建立模型的方式来诠释个体的行为。该理论认为个体行为主要取决于用户本身的知觉以及使用意愿,其中使用意愿受感知行为、主观规范以及态度的影响,TPB模型可以很好地阐释用户的接受行为,因此被广泛地应用于各类技术应用环境[12-13]。

3.3.2 研究假设

主观规范指农户在社会中不是独立存在的个体,其会受到外环境(如社会、人际关系等)的影响。主观规范含政府性规范,即在秸秆燃烧防治工作中,政府相关政策的宣传对农户执行意愿起着强制性、权威性的作用;主观规范也包括示范性规范,即农户在秸秆燃烧防治工作中会受到人际关系的熏陶,这也是农户在秸秆燃烧防治工作中必不可少的影响。基于此,课题组提出以下假设。

H1:农户秸秆燃烧防治的主观规范对参与行为有显著的正向作用。

根据TPB模型对行为态度等观点的诠释,课题组将秸秆燃烧防治行为态度分为两个维度。首先是农户本身作为一个经济客体进行农业劳动生产,所以在秸秆燃烧防治工作中,他们更倾向于选择为自己带来经济利益的工作。其次,农户在追求经济利益的同时还要考虑其对秸秆燃烧防治工作是否具有认同感,是否会影响自己一贯的农业作业习惯,或者自己是否愿意参与到秸秆燃烧防治工作中去。为此,课题组提出以下假设。

H2:农户秸秆燃烧防治的行为态度对参与行为有显著的正向作用。

H3:农户秸秆燃烧防治的主观规范对行为态度有显著的正向作用。

感知行为控制是指农户对秸秆燃烧防治经验和实施难度的预测,其认知会因为社会阅历、家庭情况、人际交往环境的不同而存在差异。行为控制会受到自身的执行、认识能力以及环境、政策等因素的共同作用。基于此,课题组提出以下假设。

H4:农户秸秆燃烧防治的感知行为控制对参与行为有显著的正向作用。

H5:农户秸秆燃烧防治的感知行为控制对行为态度有显著的正向作用。

变量的测量指标具体如表1所示。

表1 变量的测量指标

利用上述理论分析及研究假设搭建的模型如图1所示。

图1 秸秆燃烧防治行为意向假设模型

4 基于结构方程的实证分析

4.1 信度、效度检验

利用软件SPSS 21.0分析、整合问卷数据的信效度,得出所有变量Cronbach’s α值为0.724,高于0.7的可接受标准。再利用软件SPSS 21.0中的降维方法对数据进行KMO值及Bartlett信效度检验,测出数据值为0.634,Bartlett球形结构检测P值为0。

综上,分析表明本次问卷调查数据通过效度检测、符合信度要求。

4.2 模型适配度检验

为检验模型是否能较好地解释农户的秸秆燃烧防治意愿,采用AMOS 17.0对模型解释度进行分析,模型拟合参数如表2所示。由表2可知,模型拟合度较高,拟合评估指标均在可接受范围内,说明该模型能较好地解释秸秆燃烧防治意愿。

表2 模型拟合参数

4.3 结构模型路径结果分析

基于上述模型基础,构建结构方程模型(SEM)得出以下结果,如表3所示。

表3 结构模型测量结果

1)农户秸秆燃烧防治的主观规范对农户参与行为标准化路径系数显示为0.16,表明农民秸秆燃烧防治的主观规范对防治行为有明显的积极作用。当农户对区域生态环境不满或者比较关心的时候,其对秸秆燃烧防治的认识越强烈。政府提出的有关秸秆燃烧的政策和宣传也是提高农户对秸秆燃烧防治认识的原因之一。但在三维度中,农户秸秆燃烧防治的主观规范比农户秸秆燃烧防治的行为态度和农户秸秆燃烧防治的感知行为控制的标准化路径系数小。由此可知,即便农户积极参与秸秆燃烧防治,但在污染防治上影响力偏小。

主观规范的两个维度中,自身规范的标准化路径系数为0.56,政府规范的标准化路径系数为0.68。由此可知,对于区域环境的变化和影响,农户积极参与秸秆燃烧防治更倾向于政府发布的相关法律法规和宣传活动。这也表明,在秸秆燃烧防治工作中,政府及相关部门起着较大的指引作用。

因此,秸秆燃烧防治工作的有效推行,离不开政府政策的制定及宣传推广工作。农户秸秆燃烧防治的主观规范对行为态度的标准化路径系数为0.15,说明农户秸秆燃烧防治的主观规范对行为态度同样具备明显的积极影响。

2)农户秸秆燃烧防治的行为态度对行为的标准化路径系数为0.24,表示该行为态度对行为有积极影响,农户秸秆燃烧防治的行为态度越强烈,其对秸秆燃烧的防治行为越支持、行动力越强。社会效益、自身效益和自身认同的标准化路径系数分别为0.52、0.49和0.62,其中自身认同的标准化路径系数值最高。由此可知:秸秆燃烧防治工作必须满足社会利益,而要想吸引农户积极参与秸秆燃烧防治工作,还需满足农户在情感和物质上的需求。与此同时,身处农业商业化时代,大部分农民认为个人物质利益重于社会责任,所以倘若秸秆燃烧防治行动能为其带来经济利益,其行动责任感也会加强。

3)农户秸秆燃烧防治的感知行为控制对行为的标准路径化系数为0.33,表明该行为控制对行为有明显的促进作用。三维度中,农户秸秆燃烧防治的感知行为控制的标准化路径系数最大,表明该维度在很大程度上影响着农户参与秸秆燃烧防治的行为。在农户个人认知中,参与秸秆燃烧防治的难易程度和防治认同成反比,即工作难度越低,防治认同越高,参与的积极性也就越高;而工作难度越高,认同度就越低,参与的积极性也越低。

农户秸秆燃烧防治的感知行为控制的执行能力的标准化路径系数为0.51,客观环境的标准化路径系数为0.45。执行能力高于客观环境,表明即便在政府的影响下,农户对秸秆燃烧有相关的防治认知,但仍然受制于文化水平、专业技术等限制,无法真正加入秸秆燃烧防治活动中。

5 结论与对策

5.1 结论

本研究深入探究了农户秸秆燃烧防治工作与其自身行为态度、主观规范、感知行为控制、农户参与行为之间的关系。结果显示,农户会因为政府宣传引导、自我学习、满足自身利益等因素而积极参与行动及加强防治工作,提高防治意愿,并且增加学习意愿。

其中,主观规范、行为态度、直觉行为控制对农户参与意愿影响度不高,农户虽在环境的影响下有一定的参与,但总体认同度不高,需要政府的督促、市场调节及技术普及等工作来提高其参与秸秆燃烧污染防治工作的意愿。

由感知行为控制研究的结果可知,该路径系数高于主观规范以及行为态度对行为影响的路径系数,表明农户对于秸秆燃烧防治已有一定的认识,但是碍于专业知识和专业技能不足,其执行效果并不理想。且农户在秸秆燃烧防治中,缺乏能够提高其经济效益的专业处理技能,倾向于政府物质补助,并且受传统耕作模式影响,仍有部分农户选择就地燃烧。

5.2 对策

秸秆燃烧会造成不同程度的危害,尽管相关科研人员曾提出将秸秆收集用于火力发电、堆肥,政府也出台过相应办法,但云南大部分地区还是以还田、牲畜喂养、就地燃烧等处理方式为主。为了解农户秸秆燃烧防治行为的内在动机,提高农户秸秆燃烧防治行为意愿,课题组从行为、主观规范、感知行为控制、农户行为态度方面提出了建议。

1)行为方面,在秸秆燃烧防治过程中,应结合时代背景,将传统秸秆处理方式和现代化处理方式结合。相关部门应针对云南省农户对秸秆燃烧防治工作的意愿,设计出适合的方案,有效激发农户对其的兴趣。此外,政府部门作为政策实施的引导者,应结合实际,为秸秆燃烧防治提供处理方法,使农户更直观地掌握秸秆的正确处理方式。

2)主观规范方面,政府部门在秸秆燃烧防治工作上起着较大的指引作用,应结合农户文化水平,加强对农户的知识辅导和宣传[14-15]。

3)感知行为控制方面,要定期开展秸秆燃烧相关知识宣讲,了解当地农户对生态补助方面的需求,并为其提供合理的生态补助,以此形成良好的防治氛围,提高农户的参与意愿。

4)农户行为态度方面,要定期进行秸秆燃烧防治培训,提高农户对秸秆燃烧的认同感。协同农村管理部门对农户进行宣讲,让农户了解到秸秆燃烧防治对环境保护的重要性,增强农户对生活环境的关注,从而提高其主动学习、宣传秸秆燃烧防治知识的能力。

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