农户气候变化适应性决策对农业产出的影响效应——以陕西苹果种植户为例

来源：SCI期刊网 分类：农业论文 时间：2021-12-28 09:20 热度：

　　摘要：本文通过构建农户气候变化适应性决策对农业产出与产出风险影响的理论模型，利用陕西省 8 个苹果基地县 660 个苹果种植户的实地调查数据，评估了农户的农业产出风险，并采用内生转换模型分析了农户气候变化适应性决策对农业产出与产出风险的影响效应。结果表明：38.03%的样本农户采用覆膜、人工种草、铺秸秆、灌溉等措施适应气候变化;农户气候变化适应性决策能够增加农业产出，降低农业产出风险。基于反事实假设，采用适应措施的农户若未采用相应的适应措施，其亩均产出将下降 3.72%，产出风险将增加 107%;未采用适应措施的农户若采用相应的适应措施，其亩均产出将增加 5.54%，产出风险将下降 19.64%。降水量增加、户主受教育年限、参加合作组织及村庄提供适应措施信息服务对农户气候变化适应性决策有正向影响，而果树树龄对农户气候变化适应性决策有负向影响。

　　关键词：适应性决策 农业产出 产出风险 气候变化 苹果种植户

　　一、引言

　　气候变化已经对世界各国、各部门产生了深远影响，个体、社区或国家应当寻找有效的策略来解决气候变化带来的不利后果(Lim et al.，2004)。由于农业生产与气候变化之间存在显著的耦合关系，农业对气候变化最为敏感，这在中国表现得尤为特殊(周洁红等，2015)。气候变化对以自然资源为生计基础的农业人口的影响尤为显著(赵雪雁，2014)。农户作为农业生产的微观主体，为降低气候变化给农业产出带来的不利影响而采用一系列适应措施。在适应过程中，气候变化适应措施的有效性尤为重要，这些适应措施是否能够降低气候变化对农户农业产出的影响(即气候变化适应措施的有效性如何)?对该问题的回答，事关如何有效引导农户的气候变化适应性决策，促进推广气候变化适应措施，稳定农户农业生产，保障农业产业持续发展。

　　气候变化适应性是指人们努力减少气候变化对自身健康和财富的不利影响，同时利用气候环境所提供的有利条件的过程(Burton et al.，1978)。以气候变化适应性概念为基础，学术界就气候变化与农户适应性展开了丰富的研究，主要集中在农户气候变化适应性决策的影响因素方面。大量研究表明，户主个体特征、家庭特征、生产特征是影响农户气候变化适应性决策的基本因素(Aemro et al.， 2012;冯晓龙等，2016;吕亚荣、陈淑芬，2010)。农户在气候变化适应性决策过程中需要获取外部相关信息，外部信息能够帮助农户深入理解和感知气候变化及其适应措施，从而提高适应气候变化的积极性(Aemro et al.，2012)，但信息缺乏是当前农户适应气候变化的主要障碍(Deressa et al.， 2009)。有学者认为，温度和降水量等是影响农户气候变化适应性决策的重要气候因素(Deressa et al.， 2009)。气候变化认知是适应性决策的基础(吕亚荣、陈淑芬，2010)，个体适应气候变化要经过三个相互关联的阶段，即观察、感知和行动，且前一阶段是后一阶段的基础，即农户进行气候变化适应性决策时，是以其对气候变化影响的主观认知与对适应措施有效性的认知作为决策基础的(Maddison，2006)。例如，Truelove et al.(2015)研究发现，农户干旱风险感知、适应措施有效性认知及社会因素是影响其气候变化适应性决策的关键因素。

　　此外，农户气候变化适应性决策对农业产出的影响也开始引起学者们的关注。Falco et al.(2011)、 Yesuf et al.(2008)以埃塞俄比亚农户为研究对象，分析了农户气候变化适应性决策对农业产出的影响。结果表明，气候变化适应性决策能够增加农户农业产出。在此基础上，有学者认为，农户气候变化适应性决策能够降低农业产出风险。例如，Huang et al.(2014)利用矩估计法评估了极端天气事件影响下农户的农业产出风险与下行风险，并分析了农户气候变化适应性决策对农业产出、产出风险及下行风险的影响。结果表明，农户极端天气适应性决策不仅能够增加农业产出，而且能够有效降低农业产出风险和下行风险。

　　国内外有关农户气候变化适应性行为的研究主要集中在农户适应性决策的影响因素方面，这为本文研究提供经验借鉴。但是，已有研究尚存在有待深入讨论的问题，具体表现为：已有文献的研究对象以种植粮食作物的农户为主，以经营多年生、高价值农产品的农户为研究对象的气候变化适应性决策的基础研究和定量研究较少;多数研究仅关注农户气候变化适应性决策的影响因素，忽略了气候变化适应性决策对农业产出及产出风险的作用机制，从而限制了对农户气候变化适应性的理解。因此，本文以气候变化适应性概念为支撑，构建农户气候变化适应性决策对农业产出与产出风险影响的理论模型，利用陕西省 8 个苹果基地县 660 个苹果种植户的实地调查数据，评估农户农业产出风险，进而选择内生转换模型分析农户气候变化适应性决策对农业产出与产出风险的影响，并评估气候变化适应性决策的平均处理效应。

　　二、机理分析与模型设定

　　(一)农户气候变化适应性决策对农业产出影响机理分析

　　以气候变暖为主要特征的气候变化对农业的影响，不仅表现在农业产出水平方面，而且表现在农业产出风险方面(Falco and Veronesi，2014;Yesuf et al.，2008)。专业从事苹果生产经营的农户作为理性经济人，为降低气候变化的潜在影响，通常采用果园覆盖和灌溉等适应措施。这些适应措施对农业产出的影响集中在两方面(见图 1)。一方面，通过保持土壤蓄水量影响农业产出及产出风险。例如，采用以覆黑地膜、人工种草或铺秸秆为主的果园覆盖措施，能够减少果园土壤的水分蒸发量，达到蓄水保墒的目的，保证果树生长与果实发育的水分需求，进而保障农业产出、控制产出风险(孟秦倩，2011;苏一鸣，2015)。采用灌溉措施能够有效应对气温升高、降水量减少等情形导致的果树水分短缺的风险，促进果实发育和生长。另一方面，通过提高肥料利用效率增加农业产出及减低产出风险。例如，采用果园覆盖措施有利于土壤中微生物活动，改良土壤肥力，防止土壤中养分流失，提高肥料利用效率，促进果实膨大，进而影响农业产出(Mika et al.，2007;苏一鸣，2015)。采用适量的灌溉措施也能够显著提高肥料利用效率，从而提高农户农业产出并抑制产出风险。

　　综上所述，农户采用的果园覆盖和灌溉等适应措施对农业产出有正向影响，对产出风险有负向影响，但其影响效应如何，需要进一步测度和评估。本文以苹果种植户为例，从农业产出与产出风险两方面分析农户气候变化适应性决策的影响效应。本文聚焦两个方面：一是运用矩方法，评估农户农业产出风险;二是运用内生转换模型，分析农户适应性决策对农业产出与产出风险的影响效应。

　　(二)农业产出风险计量模型设定

　　本文采用矩方法估计农业产出风险，即将农户农业产出的一阶矩、二阶矩分别表示为农户的农业期望产出、产出风险(方差)(参见 Antle，1983;Falco and Chavas，2009;Huang et al.，2014)。产出风险即产出方差，表示农户农业产出的风险水平，其数值越大，说明产出的风险水平越高;反之则反(参见 Falco and Chavas，2009;Huang et al.，2014)。

　　三、数据来源与变量统计描述

　　(一)数据来源

　　苹果产业作为陕西省农业中的主导产业，已成为该地区农户增收的重要来源。但是，近年来气候变化给陕西省苹果生产带来了巨大压力和严峻挑战，不仅威胁到苹果产业发展，而且增加了苹果种植户收入波动性(冯晓龙等，2016)，采用适应措施成为应对气候变化不利影响的重要举措。因此，在这种背景下，研究这一区域苹果种植户气候变化适应性行为及其对苹果产出的影响十分必要，且具有重要意义。本文研究中采用的气象数据来源于中国气象数据网①及样本县气象局。样本农户数据来源于国家苹果产业经济研究室 2015 年 7～8 月间基于分层抽样方法对陕西省 8 个苹果基地县 36 个乡镇 665 个苹果种植户的实地调查。剔除部分数据缺失的问卷，本文研究获得 660 份有效农户问卷。调查内容包括村庄与农户两个层次，其中，村庄层次主要包括 2014 年气候变化及气象信息服务等;农户层次主要包括家庭基本特征、2014 年农户气候变化适应性决策及苹果种植投入产出等。

　　(二)变量定义与描述性统计

　　在借鉴 Deressa et al.(2009)、Falco et al.(2011)、Huang et al.(2014)、冯晓龙等(2016)以及吕亚荣、陈淑芬(2010)成果的基础上，本文选取要素投入、户主个体特征、家庭特征、生产特征、气候因素及工具变量 6 个方面 15 个变量进行描述性统计分析，变量定义如表 1 所示。

　　正如前文所述，覆黑地膜、人工种草和铺秸秆等覆盖措施及增加灌溉是苹果种植户应对气候变化有效手段，农户在生产实践中往往选择其中一种或几种措施的组合，这些措施的采用均被认为是农户选择气候变化适应性行为。调查数据显示，样本中，38.03%(251 户)的农户采用了这些措施以适应气候变化，其中，采用覆盖措施的农户比例仅为 23.64%(156 户)。这说明，当前农户对气候变化适应措施的采用比例较低。

　　适应农户与未适应农户各个特征变量的描述性统计和平均差异如表 1 所示。在苹果产出方面，适应农户亩均产出达 1419.43 公斤，高于未适应农户亩均产出(1303.96 公斤)，且差异在 10%的水平上显著。这表明，与未适应农户相比，适应农户的产出水平较高。在苹果产出方差方面，适应农户的平均产出方差(0.27)小于未适应农户的平均产出方差(0.31)，且两类农户之间的差异显著。这表明，与未适应农户相比，适应农户的产出方差较低。上述结果表明，适应措施能够帮助农户在气候变化背景下实现提高苹果产出、降低产出风险的目的。然而，这种影响是否具有统计学意义，还有待进一步检验。要素投入方面，适应农户的劳动、化肥及农药投入均少于未适应农户，且化肥、农药投入的差异显著。户主个体特征方面，适应农户的户主平均受教育年限为 8.19 年，显著高于未适应农户(7.76 年)。家庭特征方面，适应农户中参加合作组织的比例达到 46%，显著高于未适应农户的 20%。这表明，参加合作组织可能促进农户气候变化适应性决策。气候因素方面，适应农户所在地区年平均降水量明显高于未适应农户所在地区，说明降雨量越高的地区，农户适应气候变化比例可能越高。生产特征方面，两类农户果树特征与果园基础条件之间的差异较小，说明现阶段不同农户之间苹果栽培方式与栽培年限较为类似。

　　家庭特征方面，参加合作组织(在 1%显著性水平上)显著且系数为正，这与冯晓龙等(2016)的研究结论一致，说明加入合作社的农户更倾向于适应气候变化。这主要是因为，农民专业合作社为社员农户提供覆黑地膜、人工种草或铺秸秆等适应措施或技术信息，帮助他们理解适应措施的重要性与有效性，为促进他们适应气候变化提供较为可行的路径与措施。

　　生产特征方面，果树树龄(在 10%显著性水平上)显著且系数为负。当前中国苹果栽培以乔化模式为主，随着树龄的增加，树冠增大，果园水分蒸腾降低，抑制了农户采用适应措施的积极性。气候因素方面，降水量(在 1%显著性水平上)显著且系数为正。可能的原因是，近年来研究区域局部降水量普遍过多，丰富了地表水资源，农户能够有效利用地表水进行农业灌溉，以适应全球气温上升。

　　工具变量方面，适应措施信息服务(在 1%显著性水平上)显著且系数为正，这与 Falco et al. (2011)的结论一致。这说明，村庄中与气候变化相关的公共服务能够提高农户采用适应措施的可能性。村庄通过广播、信息栏公告或发放传单等方式宣传有关气候变化与适应措施的信息，能够丰富农户有关适应气候变化措施的信息量，提高他们对适应措施的认知水平，促进他们采用适应措施。

　　(2)苹果产出模型回归结果分析。要素投入与参加合作组织均对适应农户与未适应农户的苹果产出有显著影响。具体来看，劳动、化肥、农药的回归系数均为正，这与 Huang et al.(2014)、Falco et al.(2011)的结论基本一致。参加合作组织对适应农户与未适应农户的苹果产出都有显著的正向影响，说明参加合作组织能够增加农户的苹果产出。这主要是因为，合作社组织技术人员为农户进行农业生产技术培训，帮助他们获取有效的果园水肥管理、果树修剪等生产技术信息与操作规范，在提高农户技术认知水平的基础上，促进其提高技术采用率与改进生产效率，进而增加农业产出。

　　果树树龄只对适应农户的苹果产出有显著影响;户主年龄、人均果园面积、栽培密度、降水量只对未适应农户的苹果产出有显著影响。具体来看，果树树龄对适应农户苹果产出的影响方向为正，说明果树树龄越长，单位土地产出越高，可能的原因是，果树随着树龄的增大，对水分需求也会增加，而农户采用的适应措施能减少果园土壤的水分蒸发量，保证果树生长与果实发育的水分需求，进而提高苹果产量。户主年龄对未适应农户的苹果产出有负向影响，说明随着户主年龄增长，农户产出水平有所下降，这与 Huang et al.(2014)的结论一致。这主要是因为，户主年龄越大，思想意识越保守，这抑制了其生产效率的提高，从而不利于产出增加。人均果园面积对未适应农户的苹果产出有正向影响，即人均果园面积越大，农户生产积极性越高，越有利于产出增加。栽培密度对未适应农户的苹果产出有负向影响，说明随着亩均果树种植密度的增加，农户产出水平有所下降。

　　2.估计结果分析。

　　(1)农户气候变化适应性决策模型回归结果分析。要素投入方面，化肥投入(在 10%显著性水平上)显著且系数为负，这与 Huang et al.(2014)的结论相反。专业化经营多年生农作物的农户，其适应气候变化的措施主要包括人工种草、覆黑地膜和铺秸秆等。农户一旦采用机械或人工施用化肥，就会破坏果园的覆膜、人工种草等，造成不必要的损失，因而其采用适应措施的积极性受挫。除受教育年限的影响不再显著之外，影响农户气候变化适应性决策的其他因素与上述分析基本一致，故省略。

　　(2)产出方差模型回归结果分析。化肥投入与参加合作组织是影响两类农户产出方差的共同因素。化肥投入对两类农户产出方差有显著的负向影响，说明施用化肥能够降低农户产出风险。这主要是因为，气候变暖加快了化肥分解速度，进而增加农业产出风险，为了降低风险，农户需要增加化肥施用量。参加合作组织对适应农户的产出方差有负向影响，而对未适应农户的产出方差有正向影响。这意味着参加合作组织降低了适应农户的产出风险，而增加了未适应农户的产出风险。可能的原因是，对于未适应农户，合作社引导其采用果树树形改造、果园郁闭性改造等技术，而这些技术会造成苹果产量的波动，进而增加其产出风险;对于适应农户，合作社通过有关适应气候变化的信息宣传与技术培训，促进其采用覆黑地膜、人工种草等适应措施，进而降低了他们的产出风险。

　　果园是否为平地、降水量是影响适应农户产出方差的因素;农药投入、户主受教育年限、果树树龄是影响未适应农户产出方差的因素。果园为平地、降水量对适应农户的产出方差产生负向影响，说明对于适应农户而言，果园为平地或所在地区降水量增加能够有效降低产出风险。农药投入、果树树龄对未适应农户的产出方差有负向影响，说明农药投入增加或果树树龄增大，能够降低未适应农户的产出风险。户主受教育年限对未适应农户的产出方差有显著的负向影响，说明随着户主受教育水平的提高，农户的农业产出风险下降。——论文作者：冯晓龙 刘明月 霍学喜 陈宗兴

文章名称：农户气候变化适应性决策对农业产出的影响效应——以陕西苹果种植户为例

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