陕西关中地区作物秸秆资源的综合利用现状及其影响因素模型,本文主要内容关键词为:关中论文,陕西论文,作物论文,秸秆论文,模型论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
随着我国经济发展水平的提高和农村现代化进程的加快,每年有大量的农作物秸秆产生。有调查指出,我国每年约有7.9亿t的农业秸秆产生,并且作物秸秆总量和粮食作物秸秆以每年1250万t和1100万t的速度呈线性化稳步增长[1]。但是农业秸秆的综合利用率很低,每年滞留环境中的作物秸秆约为5%~9%[2]。大量的剩余秸秆被焚烧或弃置,对自然环境产生严重的影响。例如,秸秆燃烧过程中释放出大量的、、、、VOC、POPs、多环芳烃等污染物质,会造成严重的空气污染[3]。仅2004年,我国农村生活能源利用过程中的和TSP排放量就达到72万t和390万t,且主要来自秸秆的燃烧[4]。总体而言,我国在过去十几年中,对农业秸秆资源的利用方式很不合理,主要表现为综合利用率很低、经济性差,商品化和产业化程度低等特点[5]。
随着我国科技水平的进步和国家政策的引导,在建设新农村和创新型城市的过程中,我国秸秆资源综合利用的技术不断推陈出新并普及推广。《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》指出,我国秸秆综合利用工作的主要目标是力争到2015年,基本建立秸秆收集体系,基本形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,秸秆综合利用率超过80%[6]。为此,2009-2010年,笔者以陕西关中地区的500个农户为研究对象,进行了问卷调查,试图探讨在提倡低碳生活与和谐发展的时代主题下,我国农村对作物秸秆的综合利用现状和实现综合利用的影响因素,以期能为农业秸秆资源的综合利用提供政策参考。
研究方法与样本抽取
研究方法
采用问卷调查法获得研究数据,并用SPSS12.0统计软件进行统计分析。问卷内容分为两大部分,一是农户秸秆利用现状,二是农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的影响因素。在了解农户秸秆综合利用的现状时,采用统计描述法进行。对问卷中的多项选择题采用多重响应分析法,涉及的统计量是应答百分比,指的是某个选项被选择的次数占所有选项总应答次数的百分比。农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的影响因素,采用二项Logistic模型回归法进行分析。
模型建立依据
作物秸秆综合利用是指借助科学技术手段对作物秸秆进行处理利用的过程,这一过程能够最大幅度地减少秸秆燃烧的各类环境危害,最大限度地增加秸秆燃烧的热能利用率,并能将秸秆自身包含的化学、生物等有机成分运用于有利于农业生产和社会发展的领域中。作物秸秆综合利用的行动者是农户,故要围绕农户这一核心主体去研究秸秆综合利用的影响因素,具体为:
(1)农户个人特征因素:是否党员、户主年龄、性别、文化程度、有否村干部、有否非农职业等。农户个人素质和社会角色决定了其对秸秆综合利用的认识,从而决定了对秸秆处理方式的选择。
(2)农户的社会经济因素:农业收入占家庭总收入的比例、有否养殖业、种植规模、家庭决策方式等。农户家庭的社会经济条件可能制约其秸秆综合利用方式的选择。
(3)农户主观因素:农户对秸秆综合利用环境效应(大气环境、土壤、交通)的认知度、知否作物秸秆可以综合利用、知否作物秸秆的各类用途、是否愿意对作物秸秆综合利用等。农户相关的知识背景和环保意识是农户作物秸秆综合利用的重要影响因素,因为主观认识不到位,难以形成主动的客观行为。
(4)农户对秸秆综合利用的效益预期。基于经济学理性人的假设,小农的效益预期是他们行为的主要驱动力之一。
(5)环境因素:政府宣传、政府禁令、政府补贴、周围人的影响等,这些因素也会影响到农户是否采用综合利用的方式处理作物秸秆。
基于以上分析,建立农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的实证模型,即农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式(Y)=F(农户个人因素,农户的社会经济因素,农户主观认识因素,农户效益预期因素,环境因素)。
这是一个典型的二元选择问题,适宜采用Logistic模型进行分析。该模型中,因变量Y取值为:Y=0表示“对作物秸秆采取非综合利用的方式处理”,包括弃置、露天焚烧和做生活燃料(烧炕、做饭等直接燃烧方式);Y=1表示“对作物秸秆采取综合利用的方式处理”,包括秸秆还田、做饲料、制沼气、出售等利用途径。
在模型分析的操作中,先将农户秸秆的处理方式的影响因素分成五大块,每一块代表一个方面的影响因素;然后将影响因素逐块加入方程,做成嵌套模型,得到最终的解释模型;最后结合各步骤模型综合检验结果和最终模型中各解释变量的回归系数及其检验结果,判断模型的拟合程度,检验出农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的影响因素。模型中的解释变量及其操作化情况,见表1。
调查样本情况
陕西省主要有小麦、玉米、水稻、谷子、棉花、油菜、油葵等作物秸秆,常年产量约1600万t,其中以小麦秸秆(约650万t)、玉米秸秆(约800万t)、水稻秸秆(约100万t)和棉花秸秆(约100万t)为主,超过2/3的秸秆分布在关中地区[7]。2008年,陕西省作物秸秆总产量2282.99万t,其中丢弃量86.18万t、田间焚烧量124.28万t、作为生活燃料直接燃烧量为616.83万t,分别占作物秸秆总产量的3.77%、5.44%和27.02%。2008年咸阳市作物秸秆综合利用率仅为40%,说明作物秸秆综合利用率亟待提高[8-9]。本研究从关中地区的农户中进行随机抽样,进行问卷调查。研究随机选取西安市长安区、灞桥区,户县、富平县和杨凌区等5个区域,共发放问卷520份,回收有效问卷495份,回收率95.19%。在495个有效个案中,女性占31.3%,男性占68.7%;户主的年龄在35岁及以下的占4.6%,36~45岁的占19.8%,46~55岁的占48.1%,56岁及以上的占27.5%;户主教育程度,文盲占3.0%,小学占12.1%,初中占52.5%,高中及以上占32.3%。家中有养殖业的占28.3%,没有养殖业的占71.7%;农业收入占家庭总收入的比例为25%以下、25%~49%、50%~75%、75%以上的农户分别占样本总数的33.9%、30.9%、27.3%和7.9%。
结果与分析
农户秸秆综合利用的现状
对样本的基本统计描述研究表明,农户秸秆综合利用的现状不容乐观,具体表现为:
(1)农户作物秸秆处理方法单一,综合利用率低。70.3%的被调查农户对作物秸秆采取非综合利用处理方式,其中焚烧弃置的占22.8%、做生活燃料(如做饭、烧炕等)的占47.5%;29.7%的采用综合利用处理方式,如出售(12.1%),做饲料(4.0%),用做有机肥料(3.0%),秸秆还田(28.3%)等。
(2)农户对秸秆综合利用存在动因和阻力。一方面,部分被调查农户尝试对作物秸秆进行综合利用,有几个明显的动因:第一是农户对自身需要和自身利益的考虑。选择“自家感觉需要”的占总回答次数的61.2%;第二是政府行为。由政府动员执行的占23.6%,由政府强制执行的占12.5%。说明政府行为对农户作物秸秆综合利用行为有一定引导作用;第三是技术支持。因为“有技术员下乡服务指导”而采取作物秸秆综合利用行为的人比较少,仅占2.6%。由此可见,农户意识的觉醒和利益驱动、政府行为对农户秸秆综合利用行为的影响比较显著,而技术支持仍是一个空白。另一方面,阻碍大部分被调查农户对作物秸秆采取综合利用的处理方式的因素主要来自3个方面(总应答次数为3 625):第一,技术原因。包括技术难学(11.9%)、不懂技术(10.9%)、打包运输不便(10.0%)等,虽然现有的秸秆综合利用技术很多,秸秆打包运输的技术也得到了突破,但是目前的普及率仍很低;第二,客观条件不允许。在综合利用技术尚未普及的条件下,农户的另一个选择是将作物秸秆转让给可以对秸秆进行加工利用的厂商,但由于“没有就近的处理工厂或无人收购”(10.0%)、“处理程序麻烦”(10.7%),出卖秸秆的思路也行不通;第三,农户个人原因。认为利润低(11.9%)和具有从众心理(12.0%),还有农户“初步综合利用效果不好”(10.9%),导致农户综合利用秸秆的积极性受到挫伤。
(3)农户对作物秸秆综合利用的意愿强烈。农户已经认识到了作物秸秆低效率处理的后果,并具有对作物秸秆综合利用的强烈意愿。当问到“您是否愿意把作物秸秆综合利用”,80.8%的农户表示“愿意”,只有19.2%的农户“不愿意”。部分农户尝试对作物秸秆进行综合利用的原因来自于几个方面(总应答次数为2475):第一,企业带动与技术支持。“处理程序简单,有就近的处理工厂”(19.6%)、“技术好学,获得技术方便”(15.6%);第二,认识到秸秆综合利用的作用与意义。“感觉秸秆不处理就浪费资源”(14.5%)、“听说秸秆处理有好处”(8.7%);第三,有实践基础。“初步综合利用感觉效果好”(19.6%);第四,“从众心理”(16.3%),农户从自身利益的角度出发,且易受他人行为的影响。
(4)农户对秸秆综合利用技术与获得途径具有一定的偏好。技术属性的差异对农户采用新技术的行为具有显著的影响,技术的投入成本、风险情况是影响农户技术采用决策的重要因素。调查结果显示,农户最为偏好的秸秆综合利用方式是相对操作比较简单、成本投入小、技术含量低的技术,比如(总应答次数为2 770):培育食用菌(16.8%)、加工编制品(16.4%)、做工业原料(14.4%)、保护性耕作(12.8%)、秸秆生物腐熟还田(13.7%)、秸秆饲养畜禽后过腹还田(11.6%);另外,一些技术含量稍高,操作稍复杂的一些方式,也得到农户青睐。比如秸秆气化(11.4%)、机械化秸秆还田(2.9%),秸秆气化技术并不是最受欢迎的技术,可能是因为投资太大。秸秆综合利用技术,按照受农户欢迎的程度,依次为(总应答次数为2 975):“亲友邻居传授或厂家上门指导”(15.6%)、“收音机”(15.5%)、“付费科技咨询”(15.3%)、“报纸”(13.9%)、“发放技术宣传册”(13.6%)、“电视教学”(11.3%)、“政府组织培训”(8.6%)和“科技下乡”(6.2%),说明面对面的秸秆综合利用技术传播渠道更受农户欢迎,农户也愿意为了获得相应的技术而支付一定的服务费用。
(5)对于秸秆综合利用农户最关心的因素。农户对于秸秆综合利用最看重的因素主要集中在“净利润高”(43.6%)、“秸秆利用率高”(23.4%)、“保护环境”(25.5%)这3项,选择“技术易掌握”(5.5%)的农户很少。可见,农户从其自身利益出发,最看重净利润,也兼有一定的环保意识,希望通过作物秸秆的综合利用带来经济利益与生态的双重收益。
农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的影响因素分析
对自变量的多重共线性诊断结果表明,方差膨胀因子的最大值为0.361,最小值为0.005,均小于10,说明自变量之间不存在严重的多重共线性,不需要进行多重共线性处理。农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的影响因素模型研究结果,见表2。
将表2中的解释变量分块,分步骤加入方程中,得到5个嵌套模型。随着模型从步骤1到步骤5的变化,-2对数似然值逐渐减小,Nagelkerke 值逐渐增加,卡方值逐渐增加且其显著性概率都为0.000,说明各步骤增加的变量对模型解释的贡献增加。最终模型的卡方值为131.790,显著性为0.000,说明跟截距模型相比,该模型的-2对数似然值的减少量较大,模型的拟合优度较好,可以解释掉因变量33.2%的变差(Nagelkerke 值为0.332),解释力较强。模型检验结果显示,在理论假设中预设的5方面因素中,都分别有一部分解释变量对农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式具有显著影响。在农户个人特征因素组中,有显著影响的解释变量包括性别、文化程度、有否村干部和有否非农职业;在农户社会经济因素组中,有显著影响的解释变量有农业收入占家庭总收入的比例、有否养殖业;在农户的效益预期因素组中,农户对秸秆综合利用的效益预期这一因素具有显著影响;在农户认识因素中,知否秸秆综合利用对环境的好处、对秸秆用途的知晓度等解释变量均具有显著影响;在环境因素组中,当地有否加工企业、农业机械化水平、政府禁令均对因变量具有显著影响。第五步模型的卡方值与前几步模型相比,增加量迅速,说明该步骤加入的外部环境因素对农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式的影响较大。
朱启荣[10]对济南市609户农户进行调查的研究结果表明,对农户秸秆焚烧意愿有显著影响的因素有:文化程度、知否秸秆综合利用对环境的好处或坏处、有否村干部、农业收入占家庭总收入的比例、有否养殖业、农业机械化水平、对秸秆综合利用的效益预期、当地有否加工企业等。在本研究中,农户是否对作物秸秆采取综合利用处理方式同样受这些因素影响。赵永清等[11]基于苏皖2省221户农户的调查、钱忠好等[12]对江苏南通市207户农户的调查以及朱启荣[10]对济南市609户农户的调查结果,均与本研究结果得出的结论相一致,即农户年龄或户主年龄对农户秸秆处理行为没有显著影响。本研究还表明,作物种植规模对农户秸秆处理行为没有显著影响,钱忠好等[12]针对江苏南通的研究(相应变量为耕地面积)也有类似结论。
在本研究中,是否党员对农户秸秆处理行为没有显著影响,而在赵永清等[11]基于苏、皖2省的调查中则有显著影响。这可能与各地党员的构成,党员的思想认识、自身素质不同有关。本研究发现,农户成员的性别对农户秸秆处理行为具有显著影响,而钱忠好等[12]针对江苏南通市207户农户的研究指出,农户成员的性别对秸秆处理行为的影响不显著。导致这一点差异的可能原因,一是样本数据中性别数据的频次分布不同;二是家庭分工的不同,北方家庭中秸秆用做生活燃料这一任务大多由女性承担,而南方家庭中男性会分担此任务;三是两地男女性对秸秆综合利用的相关背景知识了解程度不同。洪大用等[13]的研究表明,性别通过环境知识这一中介变量对环境关心产生间接影响。该结果还可以解释一个现象,即在陕西关中和江苏南通的调查数据中,知否秸秆综合利用对自然环境和交通的影响这一因素不显著,说明农户对秸秆综合利用的生态效应认识不足,进一步导致其对作物秸秆不进行综合利用。
朱启荣[10]指出有否秸秆还田补贴对农户焚烧秸秆的意愿有显著影响,钱忠好等[12]也认为,政府是否为秸秆合理利用提供支持这一变量也具有显著影响。但本研究中有否秸秆还田补贴对农户秸秆处理行为没有显著影响,可能原因之一是陕西关中秸秆还田补贴相对于秸秆综合利用成本太少,不足以形成影响。田涛等[8]算了一笔账,陕西对高速公路和铁路沿线以及机场周边农户实行强制的秸秆还田措施,每667机械成本费为50元,而政府只补贴10元,其余40元要农户自己承担。所以政府补贴措施有效的基本约束条件是政府的激励措施应能弥补农户处置秸秆所带来的成本损失[14]。在朱启荣[10]的调查中将政府宣传和禁烧查处力度作为一个变量参与模型建构,结果该变量对农户焚烧秸秆的意愿有显著影响。在本研究中,发现政府强制禁烧的力度对农户秸秆处理行为效应显著,而政府宣传力度的效应却不显著。这说明,政府的强制性措施比政府的非强制性措施对农户秸秆处理行为的影响更有效果,但强制措施不应该是长远之计。
结论与建议
(1)农户是否对作物秸秆采取综合利用的处理方式,是宏观社会环境和微观农户利益博弈双向作用的结果。农户从其自身利益出发,最看重净利润,也兼有一定的环保意识,希望通过作物秸秆的综合利用带来经济与生态的双重收益。同时,农户对作物秸秆综合利用存在技术瓶颈、缺乏企业带动、补贴政策不得力等障碍性因素。因此,引导农户对作物秸秆进行综合利用,需要从客观环境和微观农户2方面进行政策引导。
(2)在宏观环境方面,提高农户机械化作业的水平,从而减少农户综合利用作物秸秆的运输和处理成本以及工作量。各地需要建立秸秆综合利用的企业并起带动作用。政府要逐渐以激励型政策为主,强制措施为辅,引导农户综合利用秸秆资源。针对各地农户秸秆综合利用的具体方式和成本,制定合理的补贴金额。同时,应该在如何拓宽秸秆收购渠道、秸秆实用技术的开发与普及、提高农户秸秆综合利用的行动等方面进行深入探索。比如,政府应优先推广操作简单、成本投入小、技术含量不复杂又有一定经济效益的秸秆综合利用技术。
(3)在微观农户方面,继续加强宣传,并吸收农户进入秸秆综合利用企业兼业,以提高农户对秸秆综合利用的经济生态效应的认识和对作物秸秆综合利用的积极性。在作物秸秆综合利用初期,通过补贴和企业带动,让农户尝到作物秸秆综合利用的甜头,这有助于农户在家庭决策中纳入秸秆综合利用这一事项。同时,支持养殖业发展,提高农户的非农收入,这是农户对作物秸秆综合利用的经济前提和保障。