我国农产品安全耦合及监管趋向——基于农药视角的实证分析

张成元 马多勇 邵宜添

（1.南京工业职业技术大学， 南京 210023； 2.浙江农林大学， 杭州 311300）

随着我国耕地保护政策的深入推进， 农作物播种面积保持稳定； 再加上近年粮食市场运行平稳、粮食流通高效顺畅， 粮食年产量连续保持在6.5亿t 以上。 在新冠疫情和世界粮食安全等问题日益凸显的新形势下 （2020 年新冠疫情导致食物缺乏人数新增8 300 万至1.32 亿， 估计当前有近6.9 亿人处于饥饿状态， 占世界总人口8.9%[1]； 2030 年全球食物不足发生率预计为9.8%、 营养不良总人数预计超8.4 亿[2]）， 我国粮食需求对国外市场依赖程度尽管不断减小， 但稳定农产品产量的同时也更需要提升农产品质量安全水平。 农产品作为食品的战略性原料， 其质量安全直接关系着食品的质量安全[3]， 因此食品质量安全问题在很多情况下表现为农产品质量安全问题[4]。 农产品安全存在信息不对称， 进而导致市场失灵的情况， 因此政府通过干预农产品安全信息的市场配置， 降低交易成本和减少市场逆向选择及道德风险， 完成对市场失灵的弥补。 但是， 农产品安全问题并未因监管的强化而消失， 反而呈反复频发态势[4～5]。 学界将政府监管不力、 信息不对称以及社会对政府监管不信任列为食品 （农产品） 安全问题的3 大引发机制[6]。 尽管政府监管是对农产品安全的控制， 是对市场的有益补充， 但监管本身的有效性是控制效果好坏的关键[7]。 因此， 我国农产品安全要实现从管理向治理的跨越， 监管的现行体制仍需完善[8]。 那么， 近年来我国农产品整体安全状况到底有没有得到实质性改善， 当前政府监管能否有效弥补农产品市场失灵，又是如何弥补市场失灵等问题有待于进一步验证。

农业是稳定经济社会发展的 “压舱石”。 研究表明， 我国食品（农产品） 安全风险度与经济增长之间存在 “倒U 型” 曲线关系， 即拐点前安全风险度与经济增长正相关， 拐点后食品安全度与经济增长正相关[9]。 在我国当前农业经济水平下， 农产品安全风险度仍处于较高水平， 我国蔬菜、 水果等农产品农药残留超标问题仍时有发生[8]。 农药投入有利于提高农产品产量及节约劳动力[10～11]， 研究显示， 全球范围内1%的农产品产量增长伴随着1.8%的农药用量增加[12]， 农药增加进一步提高了害虫和有害微生物的抗药性， 从而不断增加农药使用量。因此， 妥善的农药治理是保障我国农产品质量安全的重要内容， 而当前农药治理的重要研究领域是从政府介入角度考察相关政策的效果[7]。 那么， 政府采取的一系列农药监管措施是否促进了我国农产品安全， 政府通过调节农药施用强度能否促进农业可持续发展等问题亦有待于进一步检验。 本文基于农药视角， 拟对2007-2021 年全国农产品数量安全指标、 农产品质量安全指标、 农产品安全政府监管指标以及农药施用强度指标进行测度， 并利用耦合理论模型对农产品安全的综合评价指数、 耦合度及协调度进行测算， 以实证分析政府监管对上述指标的影响情况， 同时基于农产品安全可能性边界理论探讨农产品安全可能性边界及政府监管趋向。

一、 实证模型

（一） 变量说明

1.农产品数量安全评价指数测度。 本文基于农药视角， 指标选取主要集中于种植业 （狭义的农业）， 设定了由粮食、 蔬菜、 水果单位面积产量，平均膳食能量供应充足度以及谷物进口依赖比率5个二级指标构成的多维度评价体系， 对2007-2021 年全国农产品数量安全进行测度， 得到数量安全评价指数， 记为y1。

2.农产品质量安全评价指数测度。 本文设定了由蔬菜、 水果监测合格率， 农药监督抽查结果合格率， 食源性疾病患者比例， 食品类商品的质量和安全消费申诉率5 个二级指标构成的多维度评价体系， 对2007-2021 年全国农产品质量安全进行测度， 得到质量安全评价指数， 记为y2。

3.农产品安全政府监管指数测度。 本文设定了由生物化学农药及微生物农药制造与化学农药制造固定资产投资比 （科技导向）、 农产品质量安全支出 （经济导向）、 人均农作物总播种面积 （耕地红线及人口计划） 3 个二级指标构成 （权重设置为1∶2∶1） 的评价体系， 对2007-2021 年农产品安全政府监管进行测度， 得到政府监管指数， 记为x。

4.农药施用强度中介变量。 农药是把 “双刃剑”， 农药规范施用可以保障农产品的数量安全和质量安全， 农药不规范施用则会造成农产品质量安全隐患。 本文将2007-2021 年全国平均农药施用强度设定为中介变量， 记为z。

（二） 耦合理论模型耦合源于物理学界概念，然而， 农产品数量安全与质量安全之间是否存在结构耦合， 是否通过政府实施农药监管这一中介联系起来等问题有待验证。 因此， 以下对这两个问题进行模型分析， 设定农产品安全的内部耦合度测量模型， 见公式（1）。

公式 （1） 中，y3为农产品安全耦合度，y3∈［0， 1］，y3值大小由农产品数量安全和质量安全评价指数决定，y3值越大， 说明农产品安全子系统间的耦合度越高， 表明子系统间的相互作用越强， 即农产品的数量安全与质量安全之间相互影响越强烈；i表示农产品安全子系统， 本文包含农产品数量和质量安全两个子系统， 即k＝2；Ei表示质量安全子系统的评价指数，Ei计算时首先要对各子系统内正、 负向指标进行甄别， 然后用标准化消除量纲影响， 计算方法见公式（2）。

公式（2） 中，λij表示第i个子系统的第j个变量的正向指标，λij＝［xij-min （xij）］／［max （xij）-min（xij）］；Wij表示第i个子系统的第j个变量的权重， 本文权重利用SPSSAU 熵值法计算。

耦合度虽然可以表征子系统间的相互作用程度， 但不能表征农产品安全系统的协调发展状况，即不能表征子系统之间是高水平相互促进还是低水平相互制约。 因此， 本文继续引入耦合协调度以构建农产品安全耦合协调模型， 见公式（3）。

公式 （3） 中，y4为农产品安全耦合协调度，y4∈［0， 1］，y4值越高， 说明农产品的数量安全与质量安全的关系越和谐， 反之， 则说明子系统间不够和谐； 令y5＝αE1＋βE2，y5表示农产品安全综合指数， 其中α、β代表Ei的待定系数，α＝1-β。因此， 当前数量安全和质量安全可视为同等重要水平， 即α＝β＝0.5。 为了进一步验证α、β取值，本文利用Granger 因果检验[13]测量子系统内变量对另一子系统的扰动情况。 通过比较各AIC 准则和BIC 准则最佳滞后期来确定系数取值。

（三） 传导机制模型为明确政府监管对农产品安全指数的传导机制， 首先对直接传导机制构建基本模型， 见公式（4）。

公式 （4） 中，y代表农产品安全评价指数及耦合情况， 包括数量安全评价指数y1、 质量安全评价指数y2、 耦合度y3、 耦合协调度y4及安全综合指数y5；x代表政府监管指数； ε 表示随机扰动项；α0表示截距项；α1表示回归系数。

除了直接传导效应外， 为讨论农药施用强度对于耦合度、 耦合协调度、 安全综合指数的作用机制， 根据耦合模型中介理论， 对农药施用强度是否为两者之间的中介变量进行间接传导机制验证。 参考相关研究方法[14]， 设置以下具体检验步骤： 在直接传导机制（即政府监管指数x对农产品安全评价指数及耦合度y） 的线性回归模型 ［见公式（4）］的系数α1显著性通过检验基础上， 分别构建政府监管指数x对于中介变量农药施用强度z的线性回归方程， 以及x与z对y的回归方程， 通过β1、γ1及γ23 个回归系数的显著性判断中介效应是否存在。 以上回归模型的表达式设定见公式（5）～（6）。

（四） 农产品安全可能性边界模型为直观反映农产品可能性边界， 本文构建了农产品数量安全和质量安全可能性边界简化模型， 具体见公式（7）。

公式 （7） 中，N表示对农产品数量安全的量化指数；Q表示对农产品质量安全的量化指数；R表示在现有农业自然资源和生产技术水平下可实现的最大化农业生产资料；C1表示提高单位农产品数量安全的成本；C2表示提高单位农产品质量安全的成本。

二、 数据指标与安全耦合、 传导机制的实证检验

（一） 数据来源本研究指标数据时间跨度统一为2007-2021 年。 其中， 蔬菜、 水果单位面积产量来源于国家统计局数据； 粮食单位面积产量来自 《中国统计年鉴》； 平均膳食能量供应充足度、谷物进口依赖比率来自FAO 数据库； 蔬菜、 水果监测合格率来自农业农村部网站及期刊数据； 农药监督抽查结果合格率来自国家统计局和农业农村部网站； 食源性疾病患者比例来自《中国卫生健康统计年鉴》； 食品类商品的质量和安全消费申诉率来自《中国工商行政管理年鉴》 的数据计算； 生物化学农药及微生物农药制造与化学农药制造固定资产投资比来自 《中国固定资产投资统计年鉴》； 农产品质量安全支出来自《农业农村部年度部门决算报告》； 人均农作物总播种面积来自 《中国农村统计年鉴》 及 《中国统计年鉴》。 个别年份缺失数据采用拟合值（高拟合度）和插值法（低拟合度）补齐。

（二） 指标数据描述性分析

1.农产品数量安全评价指数体系。 2007-2021 年农产品数量安全指标体系见图1。 从数据趋势来看， 我国粮食、 蔬菜、 水果单位面积产量均保持稳定提升态势， 其中提升速度上水果最快， 蔬菜居中， 粮食最慢， 这可能与农业生产天然弱质性，即明显受制于自然环境因素有关。 平均膳食能量供应充足度呈上升趋势， 说明我国膳食能量供应水平稳步提高， 农产品数量安全得到有效保障。 谷物进口依赖比率整体处于较低水平， 但近年来谷物对进口依赖度有缓慢上升趋势。

图1 2007-2021 年农产品数量安全指标体系

2.农产品质量安全评价指数体系。 2007-2021年农产品质量安全指标体系见图2。 由图2 可见，蔬菜、 水果检测合格率均保持在较高水平； 农药监督抽查结果合格率在2007-2011 年基本保持稳定，2011-2021 年波动比较明显， 但总体合格率保持在0.85 以上； 食品类商品的质量和安全消费申诉率2008 年后呈整体下降趋势， 整体处于0.3%～0.7%水平； 2007-2011 年食源性患者比例保持较低稳定水平， 2011-2021 年呈逐年上升趋势， 整体处于0.4%以内水平。

图2 2007-2021 年农产品质量安全指标体系

3.主要指标数据的描述性统计。 为进一步反映主要统计指标情况， 将主要变量做描述性统计，结果见表1。 从各指标均值可以看出我国农业发展的整体情况， 如农产品单位面积产量及质量安全等情况均较为理想。 此外， 蔬菜单位面积产量、 平均膳食能量供应充足度、 蔬菜监测合格率、 水果监测合格率以及人均农作物总播种面积的最大值和最小值差值较小， 数据趋向平稳。

表1 变量描述性统计结果

4.单位根检验。 数据量为15 个年度， 属于短时间序列， 因此需要对各指数做单位根检验， 如果存在单位根的情况， 可能会出现伪回归。 本文使用常见的面板单位根检验方法LLC 检验， 结果见表2。 由结果可知， 所有变量单位根检验P值均小于0.05， 显著拒绝所有变量非平稳假设， 即所有变量都是I （0） 序列， 不存在单位根。

表2 LLC 单位根检验结果

（三） 农产品安全耦合度及耦合协调度分析

1.农产品安全评价指数测算。 首先， 为消除量纲的影响， 对指标数据进行极差标准化处理， 本文按正向指标处理， 取值范围［0， 1］。 其次， 利用SPSSAU 软件熵值法计算各指标的权重系数， 结果见表3。 最后， 利用公式 （2） 计算数量安全和质量安全子系统评价指数， 结果见图3。

表3 农产品安全指标评价体系

图3 我国农产品安全指数、 耦合度及耦合协调度

2.子系统耦合度及耦合协调度测算。 将子系统评价指数代入公式 （1） 可计算农产品数量安全和质量安全耦合度， 结果见图3。 计算耦合协调度时需要确定数量安全和质量安全评价指数的待定系数， 本文利用Granger 因果检验[13]测量子系统内变量对另一子系统的扰动情况， 进一步确定待定系数取值， 最佳滞后期结果见表4。 可见， 内部扰动中最佳滞后期均为滞后一期。

将两个子系统待定系数及耦合度代入公式（3），可计算耦合协调度， 结果见图3。 根据耦合度大小将耦合类型分为磨合期C∈［0.5， 0.8］ 和协调耦合期C∈（0.8， 1.0］， 根据耦合协调度大小将耦合协调类型分为中度失调D∈［0.2， 0.4］、 基本协调D∈（0.4， 0.5］、 中度协调D∈（0.5， 0.8］、 高度协调D∈（0.8， 1.0］ 4 类。 由图3 可见， 2007-2012 年农产品安全耦合度持续上升， 2014-2018年稳定在高度耦合状态。 其中， 2007-2008 年为我国农产品安全磨合期， 2009-2021 年为协调耦合期， 该期内平均耦合度近0.97。 耦合度数据反映出我国农产品数量安全指数和质量安全指数处于高度耦合状态且趋势向好。

（四） 政府监管传导机制检验首先， 根据基本模型［见公式（4）］ 检验直接传导机制， 结果见表5。 可见， 质量安全评价指数与政府监管指数之间没有显著性关系， 数量安全及综合指数在5%显著性范围， 耦合度和耦合协调度在1%显著性范围， 说明政府监管指数对农产品安全综合指数、 耦合度、 耦合协调度具有积极的影响。

表5 政府监管对安全指数及耦合指数的检验结果

其次， 根据耦合模型中介理论， 讨论农药施用强度对于农产品安全综合指数、 耦合度及耦合协调度的作用机制。 根据模型［见公式（5）］ 检验政府监管指数对中介变量的显著性， 结果见表6。 如表6 所示， 政府监管指数与农药使用强度在1%水平下显著。 根据模型［见公式（6）］ 进一步检验间接传导机制， 结果见表6。 结果显示， 加入中介变量后， 政府监管指数与耦合度、 耦合协调度、 农产品安全综合指数均不显著， 且政府监管指数的系数远小于农药施用强度的系数。 回归结果说明， 我国政府对农产品安全监管可通过控制农药施用强度来实现， 即农药施用强度作为中介变量实现了政府对农产品安全的有效监管。

表6 农药施用强度对安全指数及耦合指数的检验结果

（五） 农产品生产安全可能性边界背景下对数量和质量安全的监管趋向

1.农产品安全可能性边界。 根据模型 ［见公式 （7）］， 农产品数量安全和质量安全可能性边界见图4。 其中， 最内侧扇形表示我国过去农产品安全的可能性边界， 中间扇形表示我国当前的可能性边界， 最外侧扇形表示我国将来的可能性边界。为简化分析， 借鉴学者宁夏[15]的研究成果， 将我国农产品安全分为3 个主要阶段， 第1 阶段以A点为代表， 即以种粮食为主的农业1.0 版， 表示过去我国为解决粮食自给自足问题而大力发展农业生产， 重视数量安全的可能性边界点； 第2 阶段以B、D点为代表， 即以农产品供给为主的农业2.0版， 表示当前我国数量安全与质量安全并重的可能性边界点； 第3 阶段以C、E点为代表， 即供给农业多功能性的3.0 版 “大农业”， 表示农业高度发展下， 重视质量安全的可能性边界点。 第3 阶段也是我国农业可持续发展的长远目标， 即农业基础更加稳固， 粮食和重要农产品供应保障更加有力， 农业生产结构明显优化， 农药使用量持续减少， 农业质量效益和竞争力明显提升。

图4 农产品数量安全和质量安全可能性边界

2.对农产品数量和质量安全的监管趋向探讨。根据国家统计局统计数据， 绘制了2003-2021 年农药使用量和粮食产量走势图 （见图5）。 结果可见， 我国农药使用量自2015 年以来略显降低， 但粮食产量趋于稳定。 走势图反映出在保证我国粮食产量稳定的前提下， 以降低农药施用量来实现农产品质量安全的提升是扩大农产品安全可能性边界的可行路径， 也说明2015 年国家实施的《到2020 年农药使用量零增长行动》 监管方案取得明显成效。

图5 2003-2021 年农药使用量和粮食产量走势图

那么， 政府如何精准实施农药监管以协调农产品的数量安全和质量安全及扩大农产品安全可能性边界是我国农业可持续发展的关键。 保障农产品数量安全和质量安全都尤为重要， 因此， 我国应加快构建国内大循环为主、 国内国际双循环相互促进的新发展思路， 强化高质量绿色发展导向。 同时， 我国实现农业绿色发展转型需要稳步推进， 要给预留一个适度的缓冲期， 而对于农药等化学投入品应实施包容审慎监管， 在适当降低农药使用量的同时应从加快新型农药的研发、 加大科学技术力度、 提高农药知识普及教育水平和强化农药生产、 施用监管等方面提供经济扶持、 政策支持和监管保障。

三、 结论及政策启示

本文研究结论可以概括为3 点： 首先， 2007-2021 年， 我国农产品数量安全和质量安全综合指数、 耦合度及协调度处于稳中向好趋势， 但仍有提升空间， 说明我国农产品市场处于健康发展轨道，农产品安全能够得到有效保障， 也从侧面反映出农产品安全监管政策行之有效； 其次， 农药过量施用导致的农药残留问题是影响农产品质量安全的重要因素， 而农药施用强度作为中介变量是政府监管实现农产品数量安全和质量安全协调发展的重要抓手， 调节农药施用强度也是政府监管促进农业可持续发展的重要作用机制， 因此制定适当农药施用计划是政府实现农产品安全治理的重要内容； 第三，扩大农产品安全可能性边界是保证“确保谷物基本自给、 口粮绝对安全” 的根本路径， 而在目前我国农药减量施用的背景下， 适当降低农药施用强度以提升农产品质量安全是优化我国农产品 “质” 与“量” 供给结构的可行路径。 此外， 政府应在有限耕地和人口上升压力下， 不断优化农业结构， 提升农业科技化水平， 实现政府监管赋能农业高质量发展。

上述结论的政策启示在于： 首先， 协调农产品数量安全和质量安全是我国实现农业可持续发展以及国家粮食安全战略的重要内容。 政府在制定和落实农业指导性政策时必须兼顾“质” 与“量” 的安全， 注重两者的有机协调以实现高水平相互促进式正向耦合发展。 第二， 政府监管是弥补农产品市场失灵的有效手段， 而农药施用强度是政府农产品安全监管的重要抓手。 未来一个时期政府应继续强化和落实农药减量政策， 积极研发低毒低残留新药，强化农业高质量绿色发展导向， 充分重视农药对农业生产的正负向双重作用， 并对目前农药施用现状实施包容审慎监管政策。 第三， 扩大农产品安全可能性边界是实现我国农业可持续发展的重要途径。在我国有限的农业生产资料条件下， 应以研发新型绿色农药等农业科技为支撑， 不断创新政府监管方式， 完善农产品安全政府监管体系， 在充分确保产能的同时努力提升农产品品质， 拓宽我国特色粮食安全之路。

本文引用格式： 张成元， 马多勇， 邵宜添.我国农产品安全耦合及监管趋向——基于农药视角的实证分析［J］.农产品质量与安全， 2023 （5）： 26-32.

ZHANG Chengyuan， MA Duoyong， SHAO Yitian.Agro-products safety coupling and government regulatory orientation in China： An empirical analysis based on the perspective of the pesticide ［J］.Quality and Safety of Agro-products， 2023 （5）： 26-32.