耕地面源污染治理：納入生態效益的農戶補償標準

　　20世紀以來，化肥農藥的大量使用顯著提高了農業產量，但是隨之產生的耕地面源污染問題因發生頻率高、危害范圍廣以及治理難等特點，已經演變為世界性難題[1-3]。學者們指出，在生產環節減施化肥農藥和減排農業廢棄物的源頭控制技術成為破解耕地面源污染治理難題的關鍵所在[4-5]。從全社會福利的角度分析，源頭控制技術也是防控耕地面源污染，提高耕地系統生態價值的有效措施;但從農戶的角度分析，技術短缺和減產風險的存在降低了農戶采用上述源頭控制技術的積極性。在這一背景下，生態補償被認為是均衡利益相關者之間利益關系、實現外部收益內部化的有效手段[6-7]，其實質是通過經濟補償的方式，激勵農戶在經營耕地的過程中主動減施減排，進而促進耕地生態系統保護和農民穩收增收的協調發展。

　　合理的生態補償標準是保障補償政策可行和有效的關鍵。換言之，耕地面源污染治理補償標準既要對農戶形成足夠的激勵，又要符合社會支出最小化原則。農戶不僅是耕地面源污染治理的執行者，還是耕地生態系統價值的享受者，因而補償標準應充分考慮農戶參與治理的直接經濟成本和因環境改善獲得的生態效益。但是，當前成本原則為主[8-9]的核算方法多依據農戶生態保護行為的機會成本[10-11]、重置成本[12]和實施成本[13]等，忽略了農戶因環境改善而獲得的生態效益，這一忽略往往會導致補償標準偏高，造成補償的低效率。因此，應在成本補償的基礎上充分考慮補償效率的問題，將農戶因耕地生態系統改善獲得的生態效益納入到補償標準核算體系。

　　耕地面源污染治理的生態效益包括涵養水源、保護土壤、維持生態系統循環、處理廢棄物和提供安全農產品等生態系統服務價值[14-15]，由于市場機制的缺失，這部分生態效益難以通過既有的市場價值評估方法進行估價。鑒于此，本文將借助基于假想市場的非市場價值評估方法——選擇實驗法(choice experiment，CE)，量化農戶參與耕地面源污染治理獲得的經濟損失和生態效益，并在此基礎上測算兼顧社會支出最小化原則和農戶利益訴求的生態補償標準。

　　一、理論分析與研究方法

　　(一)將生態效益納入耕地面源污染治理補償標準的正當性

　　耕地面源污染治理能夠帶來生態效益的增值，為了實現最優的治理政策和實踐效果，有必要將生態效益納入治理補償政策的視野。

　　假設農戶效用函數為U=U(A，E)，農產品生產函數為F(X)，生態產品生產函數為G(Y)。式中：A表示農業凈收入;E表示耕地面源污染治理提供的生態產品;X為農產品生產投入要素，單位成本為W;Y為耕地面源污染治理投入要素，單位成本為R。此外，假設P1為單位農產品價格向量，P2為生態產品價格向量，其經濟含義是農戶獲得的生態效益。效用函數U(A，E)、農產品生產函數F(X)和生態產品生產函數G(Y)分別為單調遞增凹函數。為確保理論模型的準確性，本文提出以下假設：

　　(二)研究方法

　　耕地生態價值不存在直接的市場交易，無法通過市場進行估價，再加上生態價值的客觀數據往往難以獲取，因而農戶的生態效益評估難度較大。針對這一問題，本文借助選擇實驗這一非市場價值評估方法測算農戶參與耕地面源污染治理的補償標準。

　　選擇實驗法主要是通過構建假想市場[16]獲取利益相關者對生態環境改善的支付意愿(willingness to pay，WTP)或者受償意愿(willingness to accept，WTA)，其理論基礎是Mcfadden的隨機效用理論[17]，即在選擇的過程中理性個體往往會選擇自身效用最大化的方案。與傳統價值評估方法不同，CE包含由多個評估屬性的不同狀態值組成的選擇集，直觀且便于比較，并且CE不僅可以測算不同屬性的邊際效用值，還可以測算各恢復情境的效用值[7]。因此，可以通過構造效用函數估計農戶參與耕地面源污染治理前后的福利變動情況。假設農戶i從選擇集的j個屬性組合方案中選擇第m個耕地面源污染治理方案所獲得效用為Uim，其中包括確定項Vim和隨機項εim：

　　上式中，αi、βi、γi表示待估參數矩陣，ASCim表示特定備擇常數(alternative specific constant)，當備選方案為基準方案時，ASC賦值為1，此時，ASC的系數αi表示農戶選擇基準方案的可能性，αi為正，則意味著農戶不愿意改變傳統生產方式;反之，則意味著農戶更愿意選擇耕地面源污染治理方案。xim表征耕地面源污染治理措施的矢量矩陣;zim表示實驗參與者的社會信息特征變量，往往包括個體特征變量、家庭資源稟賦、心理感知變量和政策認知變量等;ASCimzim是特定備擇常數和社會信息特征變量的交叉項，反映社會信息特征變量對實驗參與者選擇傳統生產方式的影響。

　　二、實驗設計

　　(一)數據來源

　　本文所用數據來自調研組于2016年12月和2017年12月在陜西省安康、漢中兩市對農戶進行的實地調研。選擇安康市和漢中市作為研究區域的原因主要在于其生態地位的典型性：一是兩市不僅在漢江區域，還是南水北調中線工程的水源涵養區，一旦水體發生面源污染，將危及漢江流域乃至京津地區;二是兩市位于秦巴生態功能區腹地，并先后被評為國家主體功能區建設試點示范市和國家生態示范區建設試點地區，在該區域實施耕地面源污染治理對于保護生物多樣性和區域生態環境安全具有重要意義。

　　鑒于水稻的用水特性極易造成耕地面源污染，本文選擇水稻種植戶作為研究對象。實地調研過程采取分層隨機抽樣的方法展開：首先，綜合考慮研究區水稻種植情況和經濟發展水平、人口比例等社會經濟條件，在安康市和漢中市分別選擇了漢陰縣、漢濱區和勉縣、城固縣作為調查區域;隨后，每個縣隨機抽取6個自然村，每個村隨機抽取20～30個農戶展開面對面的問卷調查。兩次調研中，課題組共發放問卷670份，回收有效問卷632份，問卷有效率為94.33%。

　　(二)選擇實驗屬性及狀態值設計

　　耕地面源污染治理屬性及狀態值的設計決定著選擇情境的真實性和可靠性[18]。為測算符合社會支出最小化原則的生態補償標準，本文在CE的情境設計中強調了農戶參與耕地面源污染治理的生態效益和經濟損益，具體情境問題為“假設政府通過給予一定經濟補償的方式鼓勵你家在水稻種植過程中少用化肥農藥并進行農業廢棄物回收，綜合考慮污染治理給你家帶來的生態效益、經濟損失和補償金額，你會選擇以下哪個方案?”，備選方案由補償金、化肥減施量、農藥減施量和農業廢棄物回收等屬性及其狀態值組成。

　　為提高實驗設計的合理性，調研小組通過預調研對40戶農戶進行了深入訪談。針對情境問題“在耕地利用的過程中，若政府通過經濟補償的方式鼓勵農戶保護耕地生態系統。在一定經濟補償的前提下，你是否愿意執行安全清潔生產模式(完全不用化肥，使用生物農藥和除蟲燈，秸稈還田、農藥瓶和農膜回收)?”有38戶農戶表示愿意;針對情境問題“為保護耕地生態環境不被破壞，若在你家土地上推廣上述安全清潔生產模式，以水稻生產為例，你覺得每年每畝地應獲得多少補償?”38戶農戶中，答案分別介于0～1 000元之間，具體而言分別是(600， 1 000]，3人;(100， 600]，30人;(0，100]，5人。此外，通過預調研了解到，研究區域內有機大米生產基地完全不施化肥農藥的生產模式下，水稻減產一半左右。按照這一技術指標進行折算，普通水稻的畝均收入約為1 055元，不施化肥農藥后畝均水稻收入約為481元，畝均經濟損失大概是574元。介于以上經驗，選擇實驗補償金屬性的上限為600元，結合農戶生態效益的考量，補償金的狀態值分為選擇了0元、150元、200元、300元、400元、500元等，具體情況見表1。

　　耕地環境友好型源頭控制技術是指在農業生產過程中盡可能不用或少用化肥、農藥、農膜等化工產品，并進行秸稈等農業廢棄物的循環利用[19]。根據這一定義，本研究初步確定了減施化肥、減施農藥和進行農業廢棄物回收作為耕地面源污染治理屬性;同時在搜集文獻資料，咨詢農業科學和環境科學專家的基礎上設計了屬性的狀態值，通過預調研最終確定了如表1所示的屬性及狀態值。其中，化肥減施量主要是依據國際施肥標準進行設計，中國畝均化肥投入量是世界平均水平的3.7倍，也是國際公認安全上限的1.93倍，這意味著化肥減施大約75%時能夠與世界平均水平持平，減施大約50%能夠達到國際公認的安全上限，因此，化肥狀態值設置4項狀態值：維持現狀、化肥減施25%、化肥減施50%、化肥減施75%。農藥減施量狀態值的設計參考化肥的狀態值。農業廢棄物回收是指將秸稈、化肥農藥包裝和農膜等農業廢棄物進行定點投放、深埋等無害化處理，鑒于部分農戶已進行自發進行秸稈回收和農膜、農藥瓶回收，農業廢棄物回收率狀態值設置為全部分類回收和維持現狀。其中，選擇的基準方案是當前傳統的生產方式，即化肥、農藥和農業廢棄物維持現狀，以及補償標準0元。

　　確定耕地面源污染治理屬性及其狀態值后進行選擇實驗調研問卷設計。由于本研究中包含的3項環境友好型生產措施及補償金分別有4、4、2、7個狀態值，可能的選擇集總共有(4×4×2×7)2=50 176個。在實際操作中，讓農戶在全部選擇集中進行選擇是不現實的。因此，本文通過Ngene1.1.1軟件進行正交實驗設計，根據隱含價格方差最小化原則得到12個能夠代表所有選擇集數理特征的實驗組合。本研究中，每份問卷包含3個獨立的選擇集(即每個實驗參與者需要進行3次獨立的選擇實驗)，每個選擇集包括3個備選方案，2個耕地面源污染治理方案和1個傳統生產方案，選擇實驗選擇卡見表2。

　　三、實證分析

　　(一)樣本描述

　　統計數據顯示，在耕地面源污染治理方案選擇過程中，632個實驗參與者中有47人始終選擇保持現狀，占全部樣本的7.44%，說明92.56%的農戶愿意在一定補償的前提下參與耕地面源污染治理，表明補償金對農戶污染治理參與意愿具有顯著激勵作用。

　　基于福利經濟學理論、農戶行為理論及國內外相關研究，本文農戶生態補償接受意愿的影響因素主要選擇了個體特征變量、家庭資源稟賦、心理感知變量和政策認知變量4大類。632份有效問卷中，實驗參與者是戶主的有455人，占71.99%;年齡最小的為21歲，最大的81歲;平均受教育年限為6.36年;純農戶有263戶，占41.61%;家庭平均種植面積為4.23畝。具體樣本描述性統計特征見表3。

　　(二)MNL模型估計結果

　　實證部分運用Stata14.0統計軟件對632個農戶的5 688個選擇數據進行分析，采用經典的Multinomial Logit (MNL)模型分別對只有屬性變量的基本模型和包含了社會經濟變量的交叉項模型進行分析，估計結果如表4所示。P值顯示2個模型都通過了1%的顯著性檢驗，模型擬合效果較好。2個模型對耕地面源污染治理措施的估計系數一致，進一步說明估計結果具有穩健性。對2個模型進行似然比檢驗，結果表明-2×(LL模型1-LL模型2)統計量顯著通過了卡方檢驗，說明模型2的擬合效果顯著優于模型1，因此本文根據模型2的實證結果進行分析。

　　補償金的系數顯著為正數，表明生態補償能夠顯著提高農戶的福利水平，補償金對農戶耕地面源污染治理參與意愿具有正向激勵作用。化肥減施量和農藥減施量的系數顯著為正，表明化肥和農藥分別減施1%時給農戶造成的福利損失分別是0.006 8、0.005 3，顯然，農戶不愿主動采取耕地面源污染治理措施。農業廢棄物回收率變量不顯著。調研中發現，農業生產中部分農戶已經自主采取了秸稈還田、農藥瓶和農膜回收，而有的農民尚未進行農業廢棄物回收，可能是復雜的現實導致農戶對農業廢棄物回收屬性的選擇偏好差異較大，導致該變量不顯著。

　　補償金和耕地面源污染治理措施的系數互為相反數，說明補償金和耕地面源污染治理措施之間存在互補效應，進一步說明生態補償能夠有效激勵農戶采取耕地面源污染治理措施。

　　ASC與被調查者是否戶主交叉項的系數顯著為負，與年齡交叉項的系數顯著為正，與農戶受教育年限交叉項的系數顯著為負，說明具有戶主身份、年輕和受教育程度高的農民更愿意改變傳統生產模式，參與耕地面源污染治理生態補償。相對而言，戶主、年輕和受教育程度高的農戶接受新思想的意識更強，改變傳統生產模式的能力更強，同時對于耕地面源污染治理生態效益的認知也更深刻，因而這部分農戶更愿意接受耕地面源污染治理的生態補償政策。

　　ASC與耕地面積交叉項的系數顯著為正，說明農戶種植規模越大越愿意選擇傳統生產模式，原因可能在于種植規模越大農業收入越高，農戶對農業收入的依賴性也隨之提高，因而農戶可能因擔心補償金不能彌補其參與耕地面源污染治理的損失而不愿改變現狀。

　　ASC與家庭兼業化程度交叉項的系數顯著為負，說明家庭兼業化程度越高農戶越愿意改變傳統生產模式，原因可能在于兼業化程度越高，農戶進行農業生產的機會成本越高，因而其更愿意選擇具有“節勞”效果的治理模式。

　　ASC與農戶生態效益交叉項、風險偏好程度交叉項的系數均顯著為負，表明耕地面源污染治理生態功能認可程度高、偏好風險的農戶更愿意改變傳統生產模式。原因可能在于：一方面，耕地環面源污染治理生態價值高的農戶參與耕地面源污染治理的積極性更高;另一方面，具有冒險精神的農戶往往更愿意接受新政策，嘗試新技術，是新政策推廣中的“積極者”，因而其參與耕地面源污染治理的意愿更高。

　　ASC與農戶耕地面源污染治理政策措施了解程度的交叉項系數顯著為負，說明對耕地面源污染治理政策的了解程度越高，農戶越愿意改變傳統生產模式。原因在于耕地面源污染治理政策了解程度高的農戶往往對耕地面源污染治理的生態價值及其正外部性具有更深刻的理解，因而其更愿意親自參與污染治理。

　　(三)補償標準測算

　　合理的補償標準應充分考慮農戶的經濟損失和生態效益。根據公式(10)可計算農戶對耕地面源污染治理措施的邊際受償意愿。結果顯示，農戶對化肥和農藥分別減施1%的受償標準是63.15和49.65元/公頃·年。根據公式(11)可測算不同恢復效果的生態補償標準(見表5)。

　　鑒于中國畝均化肥農藥的投入量分別是世界平均水平的3.7倍和2.5倍，化肥農藥的施用量從傳統生產模式恢復到世界平均水平，生態補償標準為7 588.95元/(公頃·年)，化肥減施73%和農藥減施60%補償標準分別為4 607.70元/(公頃·年)、2 981.25元/(公頃·年)。根據農產品環境友好型生產要求，有機生產方式下不使用任何人工合成的化肥和農藥，并且需要清潔無污染的生產環境，是環境最友好的農產品生產方式[22]。從傳統生產模式恢復到環境最友好的有機生產方式，生態補償標準為11 280.60元/(公頃·年)，其中不施化肥和農藥的補償標準分別為6 311.85元/(公頃·年)和4 986.75元/(公頃·年)。

　　四、結論與討論

　　(一)結論與政策建議

　　本文以安康市和漢中市的水稻生產為例，以農戶受償視角為切入點，結合選擇實驗法測算了納入農戶生態效益的耕地面源污染治理補償標準。根據實證結果可得出以下結論與政策建議：

　　1.實證結果顯示，補償金對水稻種植戶耕地面源污染治理參與意愿具有顯著激勵作用;化肥和農藥分別減施1%補償標準是63.15元/(公頃·年)和49.65元/(公頃·年);化肥農藥施用量從傳統生產方式改善到國際平均施用水平和有機生產水平的補償標準分別是7 588.95元/(公頃·年)和11 280.60元/(公頃·年)。本補償標準是農戶根據農業生產收益、參與治理的經濟損失以及治理后環境改善生態效益的綜合預期，是農戶受償視角的補償下限。該結論的政策啟示是：在制定耕地面源污染治理生態補償政策時，一方面，應將農戶參與納入補償政策設計環節，充分傾聽農戶利益訴求;另一方面，補償標準測算應同時考慮農戶參與治理的經濟損失和因環境改善獲得的生態效益。

　　2.農戶的社會經濟特征對其耕地面源污染治理受償意愿存在顯著影響。戶主、年輕、受教育程度高、種植規模小、兼業化程度高、耕地面源污染治理生態效益認知程度高、偏好風險以及了解耕地面源污染治理政策措施的農戶，更愿意參與耕地面源污染治理生態補償。這意味著農戶耕地面源污染治理受償意愿不僅受個人及家庭稟賦的限制，還受其環保意識和政策環境的約束，該結論的政策含義是：在耕地面源污染生態補償政策落地過程中，借助各種現代媒體(如網絡、衛星電視、廣播等)有針對性地向家庭中有話語權的農民進行環保教育，提高農戶參與耕地面源污染治理的主觀積極性。

　　(二)討論

　　納入生態效益的耕地面源污染治理補償標準是符合用戶利益訴求的補償下限，該方法對于國家制定環境保護補償政策具有重要借鑒意義，為解決農戶環境保護參與率低和國家財政補償有限等問題提供了可行思路。但是由于研究方法和數據的局限性，進一步的研究可從以下幾個方面展開：

　　1.從農戶偏好異質性著手設計更符合現實的補償標準。在農村，農戶分化已成為不爭事實，面對資本稟賦和偏好各異的農戶，需要制定差別化的補償政策，而如何制定兼顧效率與公平的差別化補償標準需要進一步討論。

　　2.結合Meta(meta-analysis)分析或效益轉移(benefit transfer method)得到可供政策制定者參考的一般性補償標準。本文研究的是秦巴水源地耕地面源污染治理補償標準，由于不同區域作物生產和社會經濟發展的差異，本研究結果具有一定的適用性和推廣限制。后續研究可以本文為基礎，綜合不同區域的研究結果，結合Meta分析或效益轉移等方法進一步得到可大范圍推廣的一般性補償標準。

　　推薦閱讀：《南方農機》(雙月刊)創刊于1970年，由江西省農業機械研究所、江西省農業機械化技術推廣站、江西省農業機械學會主辦。