農(nóng)業(yè)化肥污染的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究

農(nóng)業(yè)化肥污染的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究摘 要：化肥自始就在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動扮演者重要的角色。但隨之而來的農(nóng)業(yè)環(huán)境污染問題卻在日漸的加重起來。在這其中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者與環(huán)境保護(hù)之間的利益沖突又該如何解決。本文將以經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度對目前這種現(xiàn)象進(jìn)行分析。農(nóng)業(yè)環(huán)境是公共產(chǎn)品，運(yùn)用公共經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論能夠很好為兩者找到一個均衡點(diǎn)，達(dá)到雙贏的最終局面。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)化肥、外部性、價格、糧食產(chǎn)值一、 引言我國對農(nóng)業(yè)化肥的研究自建國以來就未曾終止過，相反，隨著時間的推移，對其的研究也越來越廣泛，對其中認(rèn)識也是在一步步的加深。而面對農(nóng)業(yè)化肥所帶來的環(huán)境污染，各位專家學(xué)者通過不同的角度對其進(jìn)行解釋以及相應(yīng)的補(bǔ)救措施。有從法律角度的，化肥的綜合性立法來規(guī)范化肥的使用；也有基于土地產(chǎn)權(quán)制度的研究，通過完善制度來遏制農(nóng)業(yè)面源污染；還有要素市場的研究，繼續(xù)推進(jìn)化肥產(chǎn)業(yè)的市場化改革。本次研究將通過經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法對此問題進(jìn)行研究，希望能夠?qū)δ壳暗臓顩r做一些略微的補(bǔ)充。為了解決糧食危機(jī)，全球掀起了“綠色革命”的浪潮，將無機(jī)化肥的使用推向了高潮。而化肥的大量使用，在提高糧食產(chǎn)量的同時也帶來了極大的環(huán)境壓力。根據(jù)我國第一次全國污染源普查公報統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示：種植業(yè)總氮流失量為萬（其中，地表徑流流失量萬，地下淋溶流失量萬，基礎(chǔ)流失量萬），總磷流失量為萬。在我國，超過的河流和湖泊已經(jīng)存在不同程度的富營養(yǎng)化，大約的氮和磷元素負(fù)荷量主要源自化肥的使用，并通過非點(diǎn)源污染進(jìn)入地表水中；大約一半的地下水監(jiān)測點(diǎn)中，硝酸鹽的含量已超過了世界衛(wèi)生組織為飲用水所設(shè)置的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。以上數(shù)據(jù)表明：對化肥的過度使用，會使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成潛在的污染物，因此減少化肥的使用對農(nóng)業(yè)面源污染的治理十分重要。二、 農(nóng)業(yè)化肥污染整體經(jīng)濟(jì)學(xué)分析農(nóng)業(yè)化肥污染本質(zhì)上是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的一種外部性問題。說到外部性，這又不得不提到產(chǎn)權(quán)問題，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來說，一個充分競爭市場中，要實(shí)現(xiàn)稀缺資源的有效配置，就要產(chǎn)權(quán)明確，產(chǎn)權(quán)指的是一系列的權(quán)利，包括所有權(quán)、收益權(quán)、處置權(quán)。產(chǎn)權(quán)明確的市場才是一個有效的市場。因此一個有效地市場結(jié)構(gòu)有三個主要的特點(diǎn)：1. 排他性所有由于擁有和使用資源所帶來的收益和成本應(yīng)該由所有者自身所承擔(dān)并且只能由其自身所承擔(dān)，要么直接或間接的通過出售轉(zhuǎn)讓給他人2. 可轉(zhuǎn)讓性所有的產(chǎn)權(quán)都可以在所有者之間自由的轉(zhuǎn)讓3. 強(qiáng)制性產(chǎn)權(quán)應(yīng)該受保護(hù)防止非自愿的奪取和別人的侵犯（一）、農(nóng)業(yè)面源污染的負(fù)外部性農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)權(quán)不明確，不具備良好的排他性，任何人都可以將污染投入農(nóng)業(yè)環(huán)境而不需要承擔(dān)相應(yīng)的成本。農(nóng)戶在制定自身的生產(chǎn)決策也就是在決定化肥、農(nóng)藥的投入量時是沒有考慮因其產(chǎn)生的環(huán)境污染，因?yàn)樗辉敢獬袚?dān)這意外的成本。在經(jīng)濟(jì)學(xué)上說，就是產(chǎn)生了負(fù)的外部性。如果存在外部性，污染者的邊際私人成本就小于其邊際社會成本。如果沒有政策干預(yù)，作為理性經(jīng)濟(jì)人的農(nóng)戶將不會自動采取措施來減少污染。這是因?yàn)? 首先他的額外成本已經(jīng)由社會分?jǐn)?，降低了他的個人成本；其次，減少污染的措施通常意味著增加環(huán)境保護(hù)的相關(guān)支出或各種機(jī)會成本，加大他的支出，農(nóng)戶缺乏減少污染的動機(jī)。這就使得農(nóng)業(yè)污染成為一種不利于資源有效配置的外部性產(chǎn)物。（二）、農(nóng)業(yè)污染防治行為和結(jié)果具有正外部效應(yīng)農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)權(quán)不明確，不具備良好的排他性，任何人都可以將享受良好的農(nóng)業(yè)環(huán)境而不需要承擔(dān)相應(yīng)的成本。所謂農(nóng)業(yè)污染防治，就是采取各種措施或手段，減少來自農(nóng)業(yè)的營養(yǎng)物、農(nóng)藥、沉積物、病原菌等污染物的流失或排放，降低各種污染物對環(huán)境的影響。既包括各種工程性污染防治措施，如建人工濕地或過濾帶、生物防治病蟲害、測土施肥技術(shù)等，也包括非工程性污染防治措施，如免耕法、科學(xué)施肥施藥、采取最佳管理措施等。而農(nóng)業(yè)污染防治不具備良好的排他性，或者說排他成本過高，即承擔(dān)了農(nóng)業(yè)污染防治成本的農(nóng)戶不能排除社會他人享受其帶來的好處，產(chǎn)生了正的外部效應(yīng)。換個說法就是，帶有正的外部效應(yīng)的物品或服務(wù)的價格，不能充分反映該種物品所能帶來的社會邊際效益。每個人都希望在別人貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)上自己搭便車，這種情況往往導(dǎo)致無效率情況的發(fā)生。在缺乏制度規(guī)范和經(jīng)濟(jì)刺激的情況下, 農(nóng)戶往往沒有治理農(nóng)業(yè)污染的動力。綜合其上，農(nóng)業(yè)環(huán)境屬于公共物品，具有非排他性，導(dǎo)致了廣為人知的“公共物品的悲劇”。三、 農(nóng)業(yè)面源污染局部經(jīng)濟(jì)學(xué)分析（一）、農(nóng)戶個體的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析為了方便研究個體的決策影響，我們引進(jìn)了糧食產(chǎn)量對化肥使用量變化的生產(chǎn)函數(shù)，即圖1中的總物質(zhì)產(chǎn)品曲線TPP，從許多的研究我們都可以知道，在技術(shù)水平不變的情況下，糧食產(chǎn)量會隨著化肥投入量的增加而提高，但也只能夠提高到某個點(diǎn)。超過這一點(diǎn)，土壤內(nèi)化肥和其他營養(yǎng)成本便失去平衡，繼續(xù)使用化肥，糧食產(chǎn)量不但可能不提高，而且還可能降低?？勺兺度牖首钣行У氖褂昧咳Q于投入價格和產(chǎn)出價格的關(guān)系，我們把先前的數(shù)量信息轉(zhuǎn)變成價格信息。 圖1在糧食價格不變的情況下，我們可以相應(yīng)的得到糧食產(chǎn)值對化肥投入量變化的生產(chǎn)函數(shù)，即圖2中的總產(chǎn)值曲線TVP，圖2圖2中的也就是農(nóng)民總要素成本曲線（紅線）TFC，在這里其實(shí)就是化肥用量增加時所必須支付的成本總和，而收益曲線為TVP，在前提農(nóng)民是理性的，追求自身利潤最大化的情況下，我們?nèi)∑叫杏赥FC與TVP的交點(diǎn)為收益最大化點(diǎn)A（根據(jù)數(shù)學(xué)方法求解），在這一點(diǎn)上，農(nóng)戶決定投入的化肥投入量為O，相應(yīng)的收入（糧食產(chǎn)值）為OD。 實(shí)際上隨著化肥投入量的增加，相應(yīng)帶來的農(nóng)業(yè)面源污染也將隨之增加，因此社會成本曲線應(yīng)為TSC，而對應(yīng)的社會最優(yōu)配置效率點(diǎn)應(yīng)為A（即TSC的平行線與TVP的交點(diǎn)），也就是說，如果農(nóng)戶承擔(dān)起相應(yīng)的社會成本，個人的收入（糧食產(chǎn)值）也將從OD減少至OD。綜上，農(nóng)戶沒有相應(yīng)的激勵情況下，不愿承擔(dān)起相應(yīng)的社會成本，因?yàn)檫@會使自己的收入減少。（二）、化肥市場的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析1.單種化肥的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析從圖1的生產(chǎn)函數(shù)圖中，我們可以看到，隨著化肥使用量一袋一袋地連續(xù)增加會帶來產(chǎn)量的提高，但每增加一袋化肥所帶來的產(chǎn)量提高卻越來越少。每新增加一單位投入所帶來的產(chǎn)量提高稱之為邊際物質(zhì)產(chǎn)品。投入量增加時新增產(chǎn)量越來越少的趨勢，就是著名的邊際收益遞減規(guī)律。為此我們得到相應(yīng)的邊際投入，如圖3. 圖3圖3中，為總產(chǎn)量曲線在每一特定點(diǎn)上的斜率，在微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中我們學(xué)過，邊際生產(chǎn)曲線是斜向下的。當(dāng)我們引入化肥的價格因素后，我們得到了圖圖4在圖4中，化肥的價格即要素邊際成本為A水平線。一方面，從農(nóng)戶個人角度出發(fā)，如果投入的邊際價值產(chǎn)品等于投入價格，投入將達(dá)到經(jīng)濟(jì)最有水平。此時的化肥投入量為OC。在考慮到所帶來的農(nóng)業(yè)面源污染，實(shí)際上社會邊際產(chǎn)值應(yīng)為MSP曲線，D點(diǎn)為社會資源配置的最優(yōu)點(diǎn)，化肥投入量為OB，且OBOC。另一方面，隨著要素邊際成本（要素價格）的提高，A水平線平移至A平均線，與MSP和MVP分別相交于D和B點(diǎn)，此時對應(yīng)的化肥投入量為B，B點(diǎn)。也就是說，要素化肥價格改變會相應(yīng)地改變化肥投入量的改變，且兩者之間成反方向變化。相應(yīng)的應(yīng)對措施，我們留到后半部分在進(jìn)行解釋。（二）兩種化肥產(chǎn)品的市場分析化肥市場中，不同的化肥對環(huán)境的污染程度是不同的，比如無害化的有機(jī)肥就對環(huán)境可以說是污染或者說是污染較小，而有害的化合肥對環(huán)境的污染程度相對的比較大。農(nóng)戶在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時，兩者是互為替代的關(guān)系，兩者之間又是如何搭配呢？為此，我們引入了等產(chǎn)量線圖如圖5來加以研究說明：X1X2圖5在圖5中，把農(nóng)業(yè)產(chǎn)量作為兩種化肥的任何生產(chǎn)函數(shù)，都包含著把投入用兩種化肥組合起來生產(chǎn)同量產(chǎn)出的可能性。比如在Y1等產(chǎn)量線上，我們可以通過選擇不同的化肥比例達(dá)到相同的生產(chǎn)產(chǎn)量。首先，我們應(yīng)當(dāng)正確地認(rèn)識到等產(chǎn)量線恰好是生產(chǎn)函數(shù)的表示，圖5給出的是一個連續(xù)的生產(chǎn)空間，它包括了平行產(chǎn)出水平，我們從中選出幾個產(chǎn)出水平并把它們畫為等產(chǎn)量線。其次，等產(chǎn)量線的斜率描述了用新的一單位X1投入量能夠代替的X2的投入量。因?yàn)樵黾右粏挝籜1投入量意味著X2投入量的減少，所以等產(chǎn)量線斜率為負(fù)的。等產(chǎn)量線的斜率被稱為X1投入量和X2之間的邊際替代率（MRS）。第三，等產(chǎn)量線的形狀是凸向原點(diǎn)。它表示在一種投入越來越多地替代另一種投入是，等產(chǎn)量線的斜率即邊際替代率遞減，曲線變得平緩。邊際替代率遞減是邊際收入遞減原理的結(jié)果：為了保持原定產(chǎn)出水平，替代一單位X2所需要的X1在替代過程中將不斷增多。這是因?yàn)閄1的邊際收益遞減，作為單種投入，X1最終可能達(dá)到技術(shù)上的最大的產(chǎn)量。在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，投入的最有組合是有投入的價格比決定的。各種化肥的價格水平?jīng)Q定了一定的生產(chǎn)總成本能夠購買多少投入。因此，發(fā)現(xiàn)最有效地投入組合，就是在產(chǎn)出和投入價格水平給定時，發(fā)現(xiàn)最低成本的投入。換句話說，這里的最優(yōu)化問題是成本最小化問題。X1X2圖6在等產(chǎn)量線坐標(biāo)圖中，一系列直線代表著成本信息。每一條直線顯示的是兩種投入的不同組合所需要的總成本，等成本線。等成本線的斜率是投入價格比的倒數(shù)，是負(fù)數(shù)。因?yàn)樵诳偝杀窘o定的情況下，增加一單位的X1總會同時減少一定量的X2.在圖6中，等成本線是等產(chǎn)量線的切線。就給定產(chǎn)出而言，兩條線的切點(diǎn)就是最小成本的投入組合。只有在切點(diǎn)上，等產(chǎn)量線和等成本線的斜率想等，邊際替代率和投入價格比的倒數(shù)相等。也就是說，最大利潤或者最小成本的投入組合要求的條件是各種投入的邊際物質(zhì)產(chǎn)品和其單位成本的比相等。四、控制農(nóng)業(yè)面源污染的方法分析由于市場存在著公共物品、外部性等第一類市場失靈問題，市場競爭無法得到帕累托最有結(jié)果，政府可以在這種場合發(fā)揮矯正作用。針對上文所提出總結(jié)出來的原因，我們提出如下的解決方法：（一）征稅：對負(fù)的外部效應(yīng)的矯正農(nóng)用化學(xué)品輸入稅?？刂妻r(nóng)業(yè)污染的稅費(fèi)政策是針對農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)的不合理生產(chǎn)方式和行為，通過環(huán)境經(jīng)濟(jì)分析，按照標(biāo)準(zhǔn)向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者征收費(fèi)用, 目的是限制農(nóng)民使用有損環(huán)境的生產(chǎn)方式和行為，減少農(nóng)業(yè)污染產(chǎn)生，迫使其轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,選擇經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏的生態(tài)農(nóng)業(yè)之路。與農(nóng)業(yè)排污量相比，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)污染產(chǎn)生的輸入要素常常是可監(jiān)測和容易掌握的，所以，采取間接手段, 通過約束和規(guī)范農(nóng)用化學(xué)品向田地的輸入要比直接限制徑流流失來控制農(nóng)業(yè)污染更為可行和有效。其中，制定合理的“農(nóng)用化學(xué)品輸入稅”，是一種有效手段，使得個人邊際成本等于社會邊際成本，如對化肥、殺蟲劑、劇毒農(nóng)藥和農(nóng)用薄膜收取產(chǎn)品費(fèi)。產(chǎn)品收費(fèi)的目的是給那些對與環(huán)境友好的產(chǎn)品產(chǎn)生更為有利的價格，促使人們拋棄對環(huán)境造成污染的產(chǎn)品，而替換成對環(huán)境不污染或污染相對較小的產(chǎn)品。（二）補(bǔ)貼：對正的外部效應(yīng)的矯正。補(bǔ)貼是監(jiān)管者給予生產(chǎn)者的某種形式的財務(wù)支持。稅費(fèi)政策旨在抑制和改變不利于環(huán)境的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和行為，而補(bǔ)貼政策則傾向于鼓勵和引導(dǎo)農(nóng)民采取有利于環(huán)境的生產(chǎn)方式, 二者都是通過經(jīng)濟(jì)激勵來控制和削減農(nóng)業(yè)污染。財政補(bǔ)貼政策應(yīng)逐步向農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)傾斜。從上面的分析我們可以看到，補(bǔ)貼主要分為兩個方面：1.一方面是對減少化肥使用的農(nóng)戶進(jìn)行補(bǔ)貼可以從農(nóng)戶個人的經(jīng)濟(jì)分析中看到，如果承擔(dān)起化肥的社會成本，就會個人的收益下降，特別是在如今城鄉(xiāng)收入差距拉大的現(xiàn)階段，稅費(fèi)手段應(yīng)該謹(jǐn)慎使用，尤其是在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的糧食主產(chǎn)區(qū)，否則會加重農(nóng)民負(fù)擔(dān)。補(bǔ)貼政策可以刺激農(nóng)戶減弱生產(chǎn)強(qiáng)度或改變生產(chǎn)生活方式，促使有益于環(huán)境的行為發(fā)生。當(dāng)前糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策的使用可以集中在，一是對親環(huán)境技術(shù)和生產(chǎn)方式使用的補(bǔ)貼，二是對綠色農(nóng)產(chǎn)品的補(bǔ)貼，三是對大型生態(tài)保護(hù)工程的補(bǔ)貼。相對稅費(fèi)手段，補(bǔ)貼政策在現(xiàn)階段可能是更易被產(chǎn)業(yè)主體接受和更具有實(shí)踐操作性的公共政策。2.另一方面是對化肥市場的補(bǔ)貼我國多年一直對化肥實(shí)施價格補(bǔ)貼，在前半部分對化肥市場的分析中，我們可以看到，隨著化肥價格的降低，化肥數(shù)量投入的增加，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的同時也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，我國應(yīng)將農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼的重點(diǎn)放在環(huán)境保護(hù)方面。對于環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)投入品進(jìn)行價格補(bǔ)貼，降低這些產(chǎn)品的價格，刺激農(nóng)戶選購環(huán)境友好型產(chǎn)品。如長久以來，農(nóng)民一直依賴化肥的方便和速效，盲目施用，造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降和環(huán)境污染。要想轉(zhuǎn)變農(nóng)民對肥料的選擇, 目前可行的政策是對有機(jī)肥進(jìn)行補(bǔ)貼，使有機(jī)肥價格等于甚至低于化肥價格，增強(qiáng)有機(jī)肥的市場競爭力，激發(fā)生產(chǎn)者生產(chǎn)以及農(nóng)民購買和使用無害化有機(jī)肥的主動性和積極性。補(bǔ)貼對象可以是商業(yè)有機(jī)肥生產(chǎn)者，以使其降低單位產(chǎn)量有機(jī)肥的生產(chǎn)成本，或者在銷售過程中對無害化有機(jī)肥購買者直接進(jìn)行補(bǔ)貼。（三）政府管制在一個法制社會，解決外部效應(yīng)問題最有效的辦法之一是依靠法律手段。產(chǎn)權(quán)不明是外部效應(yīng)的根源，因此，要建立一套有效地解決外部效應(yīng)的法律系統(tǒng)，首先必須要建立一套嚴(yán)格定義的穩(wěn)定不變的產(chǎn)權(quán)關(guān)系。為了盡快全面推行農(nóng)業(yè)面源污染的治理工作，建議相關(guān)部門抓緊制定完整、具體、適宜各地區(qū)可操作性強(qiáng)的政策法規(guī)體系，如規(guī)范農(nóng)藥、化肥的使用期、使用量，嚴(yán)禁在蔬菜、水果出售前使用農(nóng)藥等。五、 參考資料1. 劉冬梅王育才農(nóng)業(yè)污染控制的經(jīng)濟(jì)激勵手段管宏杰 2009，（05）.2. 汪厚安 葉慧 王雅鵬 農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)戶經(jīng)營行為研究對湖北農(nóng)戶的實(shí)證調(diào)查與分析 2009.3. 邢嬌陽 我國農(nóng)業(yè)面源污染的治理對策研究 2012.4. 熊冬洋 控制農(nóng)業(yè)面源污染的財稅政策研究 2012.5. 胡中華，陳靜芝 化肥過度使用所導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染立法思考 2012，（09）.6. 鄒帆 公共經(jīng)濟(jì)學(xué) 2009.7 Tom Tietenberg