湖南省农业经济与水环境污染关系的动态分析

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1、湖南省农业经济与水环境污染关系的动态分析分别以农业产值和农业生产造成的灰水足迹表征农业经济发展和农业水环境污染，使用计量模型分析湖南省1987—2013年间农业经济与水环境污染的关系，并在IPAT模型下探究该省农业发展的可持续路径.结果显示：(1)湖南省农业经济与水环境污染存在长期稳定的协整关系，且这一关系在当期出现偏离时，在下一期农业产值的变化会修正39.83%的非均衡误差，农业灰水足迹的变化会增加6.59%的非均衡误差;(2)农业经济在1～5期时，除3期外，均是农业水污染的格兰杰原因，5期后不再构成对水污染的解释，农业水污染在1～2期时是农业经济的格兰

2、杰原因，2期后对农业经济的解释不再显著;(3)农业水污染对农业经济的响应先增后减最终趋于平稳，累积响应值0.4814，农业经济对农业水污染的响应先增加后平稳，累积响应值0.1148;(4)湖南省农业活动的可持续化路径为技术先行进步，而后带动经济，整体提高可持续发展水平.分析表明，农业经济造成的水环境污染较为持久，而牺牲水环境换来农业产值的增加得不偿失.尽管总的来看湖南省农业的可持续发展水平在逐渐提高，但控制农业水污染，降低灰水足迹，仍然是一项必要的工作。农业是国民经济的基础，水是开展农业生产的关键.农业生产与水环境污染存在双向作用机制：一方面，水污染使可用

3、于农业生产的水量减少，受污染的水用于灌溉影响作物正常生长，威胁农业生产，危及粮食安全[1].另一方面，化肥农药的施用和畜禽粪便排放产生的氮、磷和化学需氧量(COD)等，也会对水环境造成污染。进入21世纪以来，我国农业产值以年均4.9%的增长率快速增加，到2013年已接近10万亿元，而随着农业生产向深度和广度的推进，其对水环境造成的污染也在逐渐加剧：2007年，我国COD排放3028.96万t，其中畜禽养殖就贡献了41.87%;2013年，在我国4778个地下水监测点中，水质较差和极差的监测点占了59.6%，在所有监测河流中，水质在III类以下的河段占了28

4、.3%.在日益严峻的形式下，农业生产和水环境污染的关系理应引起更多的关注。学者们对经济发展与环境污染关系的研究取得了大量的成果，最著名的是Grossman等基于对78个发达国家的面板数据分析提出的环境库兹涅茨曲线，揭示了环境质量随经济发展先恶化后好转的演变规律[3].国内的相关研究主要集中在利用模型和假设对二者关系进行分析上，如张晓分析了改革开放以来的宏观经济和污染物排放数据，认为我国环境污染与经济发展之间存在二次函数的拟合关系[4];詹晓燕等基于Logistic方程建立环境污染经济损失的估算模型，并利用模型对两条河流的水污染造成的农业损失进行了实证分析[

5、5];薛冰等基于EKC假设，分析宁夏回族自治区以能值表征的环境污染与经济增长的耦合效应，认为经济规模效应是造成环境压力不断加大的原因[6].已有研究主要从较为综合的层面对经济发展和环境污染的关系进行探究，具体到农业经济发展和水环境污染关系的研究较少，且更侧重经济发展对环境污染的影响，较少涉及二者之间的双向作用.因此，本文使用刻画变量之间相互影响关系的计量模型，以湖南省为研究区域，分析1987—2013年农业生产与水环境污染数据，探究湖南省农业经济与水环境之间的相互关系和作用机制，并在IPAT模型下对该省的农业可持续发展进行分析，为保护水资源，促进农业生产，

6、实现农业的可持续发展提供参考.1研究区域概况湖南省位于我国中部，长江中游地区，属亚热带季风气候，四季分明，雨热同期，年降水量在1200～1700mm之间，多年平均地表和地下水资源量分别为1682和392亿m3，湘、资、沅、澧四水及汨罗河、新墙河分别从东、南、西三面汇入洞庭湖，并由城陵矶注入长江.全省面积约21.18万km2，1987年，全省总人口5782.61万，农村人口4939.46万，约占85.42%，到2013年，总人口增加到7147.28万，而农村人口为3719.44万，约占52.04%，下降了30多个百分点;1987年全省生产总值469.44亿元

7、，其中农业产值253.39亿元，约占53.98%，到2013年，全省实现生产总值2.45万亿元，农业产值5043.58亿元，绝对数量上增长了近20倍，但占总GDP的比重下降了33.43%;2013年，全省共施用化肥857.27万t，较1987年的457.77万t增长了约87.27%，排放COD126.33万t，氨氮16.13万t，其中农业生产排放量分别占44.91%和3381%;11个洞庭湖监测断面中，7个为IV类水质;湘江流域局部河段重金属污染突出，26个专项调查监测断面中有2个重金属年均值超标，个别断面月均值超标.2变量选取与分析方法2.1变量选取选取

8、湖南省1987—2013年的农业经济和农业水污染数据，得到两组时间