湖北省的农业发展及其环境代价(19492010) 王玲 郑贞(中南财经政法大学经济学院,湖北武汉430073)[Reference]中华人民共和国成立以后,湖北省农业经济增长成就颇为突出,但是,无论是建国初期以土地、劳动力投入为主的传统增长方式,还是改革开放后以资本、技术投入为主的现代增长方式,农业经济增长的背后都对环境产生了巨大的负面效应借助于环境库兹涅茨曲线来探究农业污染与经济发展的关系,我们发现湖北省的环境状况符合经典的环境库兹涅茨曲线的倒U型关系,目前农业污染状况已经趋近于转折期,但离污染的拐点仍有较大距离,未来几年甚至十几年农业发展还是会以牺牲环境为代价,如果不改变农业发展模式、不加强控制和管理污染源,农业对环境的污染将会日趋严重[Keys]湖北省农业发展生态环境环境库兹涅茨曲线1949年新中国成立之后,延续旧有的生产基础与优势,湖北成为全国重要的商品粮棉油生产基地大体而言,建国后湖北省的农业发展以1978年为分界,此前是以劳动力、土地投入为主的粗放型经济增长方式,此后则是以资本、技术投入为主,同时大力调整农业经济结构的现代型经济增长方式诚然,两个阶段的农业发展皆取得不菲成就,但是,林地与湖泊的消失、水质与土壤的污染、空气质量的恶化等等这些现实问题却昭示出这些成就背后所付出的代价,不科学的农业生产方式不仅影响到农业自身的可持续发展,而且对我们生活其中的环境造成了巨大的破坏。
一、1949-1978:传统生产方式下的环境破坏1949年至1978年,农业经济的增长首先是缘于土地这一生产要素的增加,而土地增加的方式主要是毁林开荒、围湖造田,以山与湖换耕地新中国成立后,无论是执政者还是普通民众,皆充满了高涨的热情,想要建设一个强大的新国度然而,现实的环境却是内外交困:封锁的国际市场、薄弱的工业基础、土壤生产能力耗竭、生产技术落后,同时却又不得不面对节节攀升的人口数量为了解决众多人口的粮食问题,为了给工业化战略提供支持,农业的发展成为必须的选择在农业的发展方式上,共产党的指导思想与传统时代几无区别,依靠劳动力的投入和耕地[来自WwW.lw5U.com]的扩大来提升农业产出建国初期,通过大规模的运动式集体化促使农民以更长的劳动时间与更大的劳动强度投入农业生产,但农民的热情很快过去,政策的负面效果逐渐显现,于是扩大耕地面积就成为理所当然,一时之间,中国掀起了开荒拓耕、围湖造田的热潮,湖北省概莫能外 湖北省位处长江中游,地形多样,其中山地占56%,丘陵占24%,平原湖区占20%[1],土壤肥沃,河湖众多,水域面积广大,素称“千湖之省”对于建国初期粗放的农业拓耕而言,湖北的这种自然条件更具优势。
一时之间,葱郁的山林被夷为了平地从1949年到1962年,仅仅十三年时间,湖北省耕地面积增加了1528.75千公顷,达到最高峰4271.33千公顷;粮食播种面积增加了1724.72千公顷[2]如果说建国后的头十年耕地面积的增加是缘于开山的话,那么此后二十年耕地的增加则主要缘于填湖60年代至70年代末,在“以粮为纲”、“农业学大寨”、“向荒湖时进军,插秧插到湖心”的号召之下,大规模、高强度的围湖垦殖活动轰轰烈烈地展开江汉平原上沉湖、三湖、大同湖、白露湖、连通湖、大沙湖等湖泊消失,王家大湖、武湖、刁汊湖、排湖等湖泊萎缩,白水滩湖、鼓湖、重湖等湖泊被分割湖北境内面积比较大的几个湖如洪湖,60年代面积为625.51km2,至70年代减少至392.541km2;梁子湖,60年代面积为385.481km2,70年代为287.651km2此后或为造田,或为建房,湖泊进一步缩减,与20世纪50年代相比,2005年湖北省湖泊面积减少了64.4%/[3]无休止地填湖围垦使得九百多个湖泊从此消失,“千湖之省”所存湖泊已不足百,而今人们只能在地名中去凭吊那些湖泊曾经的存在一方面是围垦吞食了大量水面,另一方面山区荒林开荒、不合理的人为采伐、乱砍滥伐、森林病虫害等缘由,使得有林地变为了疏林地,水土流失现象逐年严重,而流失的地表土不仅让农耕地丧失了养分,且泥沙淤积湖泊内,严重降低了湖泊的调蓄功能,致使湖北省的水旱灾害一年比一年重,受灾面积一年比一年大。
1978年以来有四个年份(1978、1988、2000、2001)的旱灾受灾面积皆在2000千公顷以上,而1996年与1998年的水灾受灾面积也在2000千公顷以上[1]二、1978-2010:现代生产方式下的环境污染1978年以后,有限的土地资源与渐渐减少的农业劳动力成为农业经济增长的制约因素1978年之后,由于城乡建设占地的增加,以及农村人口向城市的转移,湖北省耕地面积与劳动力皆呈下降之势2010年与1978年相比,耕地面积减少了444.15千公顷,粮食播种面积减少1476.41千公顷,乡村人口减少了1007.04万人[4]在耕地不断减少且地力[来自wwW.lw5u.Com]损耗严重的情况之下,为了提高土地产出水平,化肥、农药、农膜等化学物质开始广泛应用于农业生产俗语言“种田别无巧,第一肥料饱”,农田施肥,不仅可以改良土壤,供给农作物以充足的养料,而且可以增强农作物抵抗病虫害的能力肥料对于农业增产增收的重要性中国农民早已熟知,然而新中国成立时肥料却极为紧缺,1952年《人民日报》社论称大部分农村地区的施肥量远未达到抗战前的水平,因此,“帮助农民解决肥料问题,已经成为各地党的组织、人民政府、合作社及群众团体的重要任务之一”[5]。
而解决的办法一是农民自积肥料,二是使用化肥建国初期,湖北省政府为了解决增产与缺肥的矛盾大力提倡绿肥种植,在全省开展“五有”建设,所谓“五有”即牛有栏、猪有圈、家家有厕所、队队有粪窖、田边地角有粪囦,以利广积农家肥[1]这种积肥方式既符合农村生产与生活的传统,且成本低廉,很快成为当时的主流而化肥的使用则甚少,一方面由于国内化肥产能不足——新中国成立时国内仅有两家化肥厂,1960年代虽启动了新的化肥厂的建设,但产量与实际需求相差甚巨;另一方面则是由于国际的封锁,化肥进口受到阻碍1970年代以后情况渐次扭转——中国重新回到国际市场、国内化肥厂的次第兴建从而实现了化肥的自给,这使农业生产大量使用化肥成为可能另一个促进农民使用化肥的因素则是家庭联产承包责任制的实行以及随后的市场化改革1978年以后,湖北省积极推广农民家庭承包责任制,加强承包合同的管理,采用包产到户、联产计酬的形式,到1982年底,全省包干到户的农户达总农户的95%左右[6],同时,1984年起,联产承包责任制扩展到了林、牧、副、渔等其他领域与过去吃大锅饭时代不同,家庭联产承包责任制使农业产量与农户自身收益息息相关,因此农户对耕地的投资增加,为了扩大产出,为了追求报酬最大化,化肥使用量迅速上升。
据统计,1949—1979年,三十年间化肥施用量5247万吨,平均每亩施用化肥35千克[7],此后施用量逐渐加大,湖北的粮仓江汉平原2007年亩均施肥量为52.19公斤,是全国平均水平26.70公斤的1.95倍[8]到2010年时,平均每亩施用化肥量与建国初期的三十年相比已翻倍,达到70.35千克(表2),是发达国家制定的施肥安全上限(每亩15公斤)的4.69倍据《湖北统计年鉴2011》,2009年湖北省平均每亩化肥施用量达87.07千克,为历史最高水平 在粗放式农业生产中,农田除草基本依靠人工,但随着科技的发展与科技投入的加大,农田除草的发展趋势是由化学除草来代替人口除草,因此,农药的使用量与化肥一样也在逐年增加1990年,湖北省人均农药使用量为1.18千克,2000年时增长到3.24千克,2010年时人均则达到4.87千克(表2)从全国范围来看,1991年时,湖北省农药使用量位居全国第六,至1999年时其用量已跃至全国第二位[4]农膜可以提高地表温度,保持土壤湿度,既可促进种子发芽和幼苗快速增长,还可抑制杂草生长,对旱作农业作用较为突出湖北省耕地中约48%是旱田,为了增加产出,这些旱田广泛地使用农膜。
1991年湖北省农膜使用量41623吨,在全国三十一个地区中位居第三此后的使用量有增无减,平均每年增加一千多吨,到2008年时已达到59135吨[4]使用化肥提高农业产量,部分解除了自然环境对人类活动的约束与限制,但却最终导致了一系列有待解决的更加严重的生态问题不可否认,农药、化肥、农膜的施用确实起到了提高土地产出水平的作用,2010年与1978年相比,在耕地与劳动力皆减少的情况下,粮食产量却增加了590.2万吨[2]但是这种“现代化”的农业生产所带来的污染越来越重,土壤、水体和大气质量的恶化皆与其密切相关大多数农药以喷雾剂的形式喷洒于农作物上,只有10%黏附于作物上,90%的残药则挥散在空气中,直接作用于人的皮肤与呼吸系统,成为人类健康的重大威胁化肥在使用过程中浪费严重,约有65-70%逸失于土壤中,这不仅直接导致了土壤的板结、地力的下降,且施用的化肥会随农业退水和地表径流进入河、湖等水域,一方面直接威胁了沿江、沿湖地区的居民健康,另一方面造成水体富营养化、水藻飞速增长、鱼虾等水生动物因缺氧而死亡湖北省因河湖较多,这一影响十分明显农膜(包括塑料大棚、地膜等)的材质,大部分都是不可降解塑料,在50年内都难以被分解。
随着农膜使用量的增加,大量废弃残膜散落田间地头、河滩沟渠,这种“白色污染”已成农村环境恶化的典型表现因此,在农膜的使用过程中,如果不能及时回收残膜,随着时日的增加,农膜残留物会积累于土壤、水体,一方面破坏土壤的肥力和可耕性,另一方面会造成土壤的盐渍化,不仅农膜的增收效应会呈递减之势,且最终会使农作物大幅减产农业现代化的另一个表现就是农业产业结构的调整1949年以来湖北省不断优化农业产业结构,畜牧业因之得到了很快发展,其在农业中所占比例逐年提高,其总产值也在逐年攀升1949年,畜牧业总产值在农业总产值中所占比例不到10%,到2008年其所占比例已达34.30%(表1)然而,畜禽养殖也对农业环境产生了负面影响,这从三个方面可见一斑首先,对土质与水质的污染畜禽粪便中含有大量的氮与磷,而粮食作物对磷的吸收能力十分有限,多余的磷积累在土壤中,既对土壤的生产能力造成破坏,且随水流进入湖泊河流,造成高生化指标的水质污染,并且这种水污染持续时间较久,也很难治理其次,对空气的污染畜禽养殖会产生大量含有氨、硫化物、甲烷等有害成分的气体,严重破坏空气质量,这将成为人体健康的隐形杀手第三,传播病菌畜禽粪便污染物中有大量的病原微生物,会使得环境病原种类增多、菌量增大,造成人、畜传染病的扩散,给健康带来危害。
2009年湖北省畜禽粪便产生量达到了6490.21万t(还不包括存栏畜禽),其中包含的大量污染物有相当一部分直接排入河流、湖泊、水库、农田等水体,造成了严重的生态污染[9]学术界在探讨经济增长对环境污染程度的影响时,经常采用环境库兹涅茨曲线(EKC)进行实证分析,而许多实证研究表明,大多数国家环境质量与人均收入之间确实存在倒U型关系湖北省农业经济的增长与环境污染是否符合倒U型关系?本文选取农村人均年纯收入与人均化肥排量、人均农药排量来构建计量模型,验证农业面源污染的EKC形状,以期为未来湖北农业环保政策的制定与改善农业生态环境提供依据数据的选取本文选取时间序列数据来模拟EKC,选取湖北省农村居民家庭人均年纯收入为经济增长的代表量,选取人均化肥排放量和人均农药排放量为环境质量指标的代表量人均化肥排放量为当年人均化肥施用量的65%,人均农药排放量为当年人均农药使用量的90%虽然《湖北统计年鉴》中对化肥施用量的数据记载起源于1952年,但是对于农药使用量的数据记载始于1990年为了平衡计量模型中所使用的数据,本文决定使用1990-2010年湖北省经济和环境的相关数据模型建立及分析。