甄别湖北省低碳农业发展现状的实证分析
时间：2021-02-01 12:04:25 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：根据湖北省1980～2009年样本数据，将农业总产值指数对农业机械总动力、化肥施用量、大牲畜存栏头数、生猪存栏头数和造林面积等进行回归分析，其中，造林面积用于表征“低碳”，其余解释变量代表“高碳”，以此甄别湖北省低碳农业发展现状。结果表明，仅农业机械总动力和化肥施用量对农业总产值指数有显著影响，说明湖北省农业仍处于“高碳”发展路径，低碳农业有着广阔的发展空间。计算了两个主要因素对农业总产值的贡献率后，提出了湖北省发展低碳农业的前景方略。
关键词：湖北省；低碳农业；现状；前景
中图分类号：F830 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）06-1460-05
自工业革命以来，全球平均温度年均增加约0.97 ℃[1]。据2007年联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告预测，到本世纪末，世界平均温度将在当前17 ℃的基础上增温1.1～6.4 ℃[1，2]。地球持续变暖等气候变化导致了重大自然灾害，如持续干旱、超强飓风、暴雪和猛烈的冰雹袭击等频繁发生。引起气候变化的原因是多方面的，其中最主要的原因之一是温室气体的过量排放所导致的温室效应。CO2、CH4和N2O等是与农业密切关联的主要温室气体。农业是极度依赖自然生态环境的产业，在极端气候面前显得尤为脆弱。对于碳排放而言，农业具有双重效应，既是碳源又是碳汇，因此，发展低碳农业可以通过碳减排和固碳两种方式实现。低碳农业是低碳经济在农业发展中的实现形式。与生态农业和特色农业不同，低碳农业是为维护全球生态安全、改善全球气候条件而在农业领域推广节能减排技术、固碳技术、开发生物质能源和可再生能源的农业，是以低能耗、低排放、低污染为特征，具备农业生产、安全保障、气候调节、生态涵养和农村金融等多元功能的新型农业[3]。
湖北是农业大省，根据统计数据，湖北省2009年的农林牧渔总产值为2 985.2亿元，居全国第八位[4]。农业以耕作业为主，粮食生产居首要地位，是中国重要的粮、棉、油和生猪等的生产基地，粮棉油产量和生猪存栏头数分别为2 309.1万t、48.1万t、314.2万t和2 546.1万头，在全国的排名都在前十以内。为了改善自然生态环境，也为了实现中国政府提出的“到2020年中国单位GDP的CO2排放比2005年下降40%～45%，并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划”[5]的目标，湖北省发展低碳农业刻不容缓。
有的学者采用实证分析的方法来甄别低碳农业发展现状的代表性研究，如漆雁斌等[1]利用中国1985～2008年的样本数据进行农业总产值对化肥施用量、机械总动力和农作物总播种面积等的回归分析，发现化肥施用量对农业产值有显著影响，是制约低碳农业发展的重要因素；马伦姣[6]根据湖北省1980～2008年数据得出化肥施用量和农业机械总动力既是明显影响农业总产值的因素，亦是低碳农业发展的制约因素的结论。
与上述两个研究的不同之处是，本研究不仅要甄别湖北省农业的“高碳”依存度，即农业总产值指数对农业机械总动力、化肥施用量、大牲畜存栏头数和生猪存栏头数等回归，而且要考量其对“低碳”的依存度，即将造林面积作为解释变量予以分析；并计算了显著影响农业总产值的因素的贡献率。
1 低碳农业发展的分析框架
“低碳”农业是相对于现代的“高碳”农业而言的[6]。现代农业高度依赖于石油、煤和天然气等能源，具有高产、高效、省时、省力、不施粪肥和经济收益高等特点，对提高农业生产效率和农产品产量，以及解决世界人口激增而引起粮食需求猛增这一尖锐问题发挥了重要的作用。但同时也应看到，现代农业因大量使用农业机械、化肥、塑料薄膜、柴油和农药等，使其具有高能耗、高污染和高排放的特点。此外，畜禽饲养也是一个制造碳源的过程。据2006年11月联合国粮农组织估计[7]，畜禽的呼吸和消化要产生CO2，每年其释放总量比汽车多18%；部分牲畜在反刍过程中排放CH4，该排放量占人类活动产生CH4的37%，而CH4形成温室效应的能力是CO2的23倍；牲畜产生的NH3占人类活动产生总量的64%，NH3是形成酸雨的重要因素之一。农业除了具有碳源的作用外，它还拥有碳汇功能。植物通过光合作用可以将大气中的CO2转化为碳水化合物，并以有机碳的形式固定在植物体内或土壤中，植树造林尤其有助于对大量CO2的吸收。
为了探究湖北省农业发展对“低碳”农业以及“高碳”农业的依存度，选取农林牧渔总产值为因变量，农业机械总动力、农用物资使用量、牲畜饲养量和造林面积等作为解释变量，其中，前3项用来刻画“高碳”农业的属性，后1项用来表征“低碳”农业的属性。通过湖北省的样本数据，如果回归分析的结果证明“高碳”属性变量是显著的，则说明湖北农业仍处于“高碳”农业的发展路径上，低碳农业还有巨大的发展空间；如果“低碳”属性变量是显著的，则表明湖北省农业已走上可持续发展的良性轨道。
2 数据来源与模型选择
2.1 数据来源
1980～2009年的样本数据来自《1981～2010年湖北统计年鉴》（表1）。为了消除价格波动的影响，农业总产值采用农林牧渔总产值指数来代表，并设初期为100，即1980=100。农用物资本应包括化肥、塑料薄膜、柴油和农药等，但后面3种物资只有近期的年鉴有统计数据，早期的则没有，而化肥施用量的数据很完备，因此，这里仅采用化肥施用折纯量的数据。牲畜饲养情况用大牲畜存栏头数和生猪存栏头数来表示。此外，还有农业机械总动力和造林面积数据。表1还给出了农业总产值、农业机械总动力和化肥施用量等的增长率，这些数值是此表中相应数据通过简单计算[即（当年值-上年值）/上年值]得出，后面计算各因素对农业总产值的贡献率将用到。
2.2 模型的选择
因变量为农业即农林牧渔业的总产值指数，解释变量为农业机械总动力、化肥施用折纯量、造林面积、大牲畜存栏头数和生猪存栏头数等。柯布-道格拉斯生产函数能够较好地表征农业生产情况，根据需要采用双对数模型的形式，记为模型1，即：
