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外文翻译

题 目城市化对中国湖北污染型农业投入强度

的影响

城市化对于中国湖北污染型农业投入强度的影响

摘要：中国快速城市化过程中，农业投入强度显著增加，导致了非点源污染日益严重。利用向量自回归(VAR)模型，本文分析了中国湖北省城市化对于污染型农业投入强度的影响。脉冲响应函数的结果显示，农药的使用强度随着城市化和第二、第三产业的冲击上升。化学肥料的反应强度先降低，然后再受到城市人口比例和第二、第三产业的冲击而上升。农业塑料薄膜的使用强度受到城市化影响先增大后减小，这与第二、第三产业带来的冲击影响相反。此外，农药使用强度、化肥使用强度和农用塑料薄膜使用强度在一开始的强烈响应之后，反应强度下降。方差分析的结果表明，由于农药使用强度，化学肥料的使用强度和农用塑料薄膜的使用强度带来的冲击，大体上解释了他们在10年间最大比例的方差。但是，城市人口比例的增加在农药使用晚期中扮演至关重要的角色，在第十阶段的方差贡献率达到56.88%。城市人口比例的增加使得农用塑料薄膜的使用强度持续上升，在第十阶段达到了33.74%。因此，以上这些现象的原因需要了解更多关于城市化和农业生产污染物之间的关系。

关键词：城市化；向量自回归模型；中国湖北；污染型农业投入强度

1 引言

在上世纪70年代末改革开放以来，由于中国在农村城市的迁移和管理调整，城市化迅速发展。中国的城市化标志着经济增长，这很大程度上加强了经济实力和地位。但是，我国城市化规模空前，也带来了严重的挑战，包括经济差距和财富集中，污染水平较高，城市人口爆炸，生活成本高，缺乏基本公共服务。这一城市转型对可持续发展提出了重大挑战。

农业污染是我国一个首要的问题，其影响范围广泛，后果严重。快速城市化促进了我国生态环境的过度开发和高污染产业的快速发展，对生态环境构成严重威胁。农业污染在经济增长中持续不断地出现。有人认为，中国的农业污染与化学肥料，农药和塑料薄膜的大量投入密切相关。据估计，中国已成为世界上最大的农业化学品用户。虽然中国政府已采取行动，通过技术进步和政策干预，但中国仍然在努力寻找最佳和最有效的解决办法来控制污染有关的农业投入（化肥，农药，农业塑料薄膜）。此外，蓬勃发展的城市化应加快农业用地的土地转换，农民可以增加污染有关的输入强度，以维持和提高生产力。因此，由于农业投入强度，为了解决城市化带来的农业污染，需要精心的努力。

污染相关的农业投入强度代表每单位土地的农业投入量。许多因素可以导致污染相关的农业投入强度的变化。Brasselle认为土地使用权的保证是为农业土地投资的巨大动力。Phimister和Roberts发现非农工作对投入强度有显著影响，而随着非农劳动量的增加，化肥使用强度下降。Udry报告了在撒哈拉以南非洲地区的性别差异，发现，在女子耕种的地块的肥料使用和劳动力投入的强度低于在男子耕种的类似地块。Jorgenson报告了在40个不发达国家的农药投入强度与外国直接投资增长的对应关系。Chibwana等发现马拉维的农业投入补贴计划（FISP），其目的是刺激粮食生产，增加了小农户的化肥使用强度。然而，城市化和污染有关的农业投入强度之间的关系尚未明确界定。

分析变量间的线性关系的主要方法是普通最小二乘法（OLS）。然而，OLS没有考虑到内生性。因此，OLS的一般假设是变量独立，不应与误差项相关。如果违反这一假设，运用OLS对时间序列数据的内生性问题会导致估计系数的偏差。在这项研究中，城市化变量和污染型农业投入强度之间的因果循环可能会带来主要的内生性。Sims提出的VAR模型允许多元时间序列中存在潜在的内生性。它被广泛用于分析多个时间序列之间的线性关系。VAR模型是一种评估变量间关系的理论方法。它提供了一个灵活的计算方法从而捕捉到所有选定的变量作为内生变量对结构冲击的影响。在这方面，VAR模型在研究污染型农业投入强度随着城市化的时间变化是适合的。在这个研究中，我试着（1）改进VAR模型来分析城市化对污染型农业投入强度的影响；（2）讨论中国湖北城市化和污染型农业投入强度的动态关系。

2 研究领域

湖北省，在长江中心流域，是中国主要的农业生产基地之一（图一）。湖北的主要气候是潮湿的亚热带气候。湖北有一个长的生长季节，对农业作物有高降雨量。湖北省的西部地区主要是山区和丘陵，湖北省的中部和南部地区主要是平原区。

为了养活一个不断增长的人口，湖北的农业已逐步从传统的向集约型转变。农业集约利用现代技术，但是是在一个家庭联产承包责任制下，是由小农户承担的。农民家庭在追求高收益的情况下，增加了农业投入（农药、化肥等），把压力放在生态环境质量上。它充分体现了我国日益严重的非点源污染与农业化学投入品的相关性。因此，选择湖北省来分析城市化对污染相关的农业投入强度的影响。

3 数据和方法

3.1 数据选取

选定的城市化变量包括城市人口比例和第二、第三产业的比重。农药、化肥和农用薄膜代表农业投入的污染。农业投入强度与农业用地面积之比见表1。选定变量为1992到2013年的数据，来自湖北统计局。表2所示为变量的描述性统计。

3.2 VAR模型

在不同情况下，采用VAR模型可以捕捉随机扰动对变量的动态影响，并且在VAR模型中，每个变量都有一个基于它自身滞后和其他变量滞后的方程。使用VAR模型的时间序列分析需要建立在时间序列数据弱平稳或近似平稳的基础上。因此，要先对时间序列进行单位根检验，如果原始的时间序列不是固定的，应做协整检验，以确定一个时间序列是否具有长期平衡。同时，选择VAR模型的先验假设是内生变量之间的关系的滞后模式。所以Granger因果检验被广泛应用来研究一个时间序列是否包含能帮助另一个序列进行研究的信息。

一个p阶VAR模型的数学形式可以如下表示：

（1）

是表示城市化和污染型农业投入强度的维变量；是的p阶延迟；是阶系数矩阵；是一个阶内生变量；是一个阶系数矩阵，是维误差项，服从。

4.结果和讨论

4.1 城市化和污染型农业投入强度的大体趋势

图2（a）描述了湖北城市化增长的趋势。城市人口所占的比例从1992年的0.293以平均每年2.99%的增长率增长到了2013年的0.594。在独生政策的严格控制下，城市人口比乡村人口增长得慢。在1992到2013年间第二和第三产业的比重增长了21.18%，平均年增长率为0.92%。另外，从1993到1997年间第二第三产业的比例有所下降，因为1993年夏天中国为了减缓高通货膨胀实行了软着陆政策。因此，湖北第三产业的发展从快速增长转向缓慢增长。

图1 湖北在中国的位置

表1 变量解释

表2 变量的描述性统计量

图2（b）展现了湖北污染型农业的投入力度增长趋势。在20世纪90年代初，农药使用的强度迅速增长，但随后又减缓了。化肥使用强度增长快于农药使用强度和农用塑料薄膜使用强度。在此期间，化学肥料的使用量增加了一倍。农用塑料薄膜使用强度增长速度为2.35%。另外，在2003年农业塑料薄膜的强度有非常大的增加。主要原因是农业塑料薄膜的价格下降，因为中国经济在2003年严重的急性呼吸综合征（非典）的爆发期间遭受了严重的不景气。农业塑料薄膜的低价格刺激了湖北市农业塑料薄膜使用强度的提高。

Mann-Kendall检验被用来检验大体趋势（增加，减少或没显著变化）。城市化和污染型农业的投入强度经过检验都是增加的，因为UP，STP，PUI，CUI和 AUI的UF_K值都是正的，且计算的可能性大于95%置信水平（表3）。

图2 1992到2013湖北的城市化水平时间趋势和污染型农业投入强度时间趋势

表3 Mann-Kendall检验（UFK）

表4 ADF单位根检验

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