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关于不同发展阶段化肥施用量对我国粮食产量的影响和我们的应对策略
张利庠/彭辉/靳兴初
尽管化肥在我国粮食产量增加的过程中起了不可替代的作用，但从1998年开始，我国
粮食总产量开始有所下滑，由1998年的51230万吨下降到2001年的45264万吨，而化肥
施用量却稳步上升，两者的趋势出现了背离。可见，化肥对粮食增产的效用在开始不断下降。
但是，相对而言，化肥的增产效用到底下降了多少？不同时期的化肥贡献率有什么变化？
至今为止化肥的增产效用是否依然明显？这就是本文试图回答的问题。
一、文献综述
(一)国内研究现状
近年来，人们对粮食产量的关注程度不断加大，研究频率有所提高。但是其中专门研究化
肥施用量对粮食产量影响的文献不到5％，研究不同时期化肥施用影响的文献就更少了。
现有关于化肥施用量对粮食产量影响的文献，研究主要集中于不同区域间化肥增产效率的
差异、化肥施用对特定粮食作物的影响、特定省份的化肥施用的效果、不同化肥施用结构和配
比的影响及化肥施用产生的农业污染问题等相关影响，研究角度分为两类：经济学的角度与自
然科学、环境科学、土壤和肥料的角度，研究方法多为描述现状、统计分析(如关联度分析
等)、计量分析等，其中近年来对于化肥施用影响的研究逐渐转向数量化，计量分析越来越
多。
陈同斌、曾希柏、胡秀清(2002)根据我国1990-1998年化肥施用量和粮食作物产量等
数据，从单产和化肥施用变化情况，通过不同地区间的比较研究，来考察不同区域的化肥增产
效率，结果显示，化肥增产效率以西部最高，东部增产效率最低且为负。黄季焜、王巧军、陈
庆根(1995)以水稻生产为例，用计量分析的方法研究20世纪80年代中期到90年代初期不
同因素对水稻生产的影响，结果表明，在当时的土地状况下，化肥的增加使用有利于提高水稻
单产，但各地区间的增产效果差异较大。周慧秋(2005)采用1986-2003年东北地区的六大
粮食产量影响因子①的数据，通过建立灰色关联度模型的方法对各自的影响情况进行分析，
结果表明化肥施用量在六大影响因子中排名第三位，对东北地区粮食总产量有较大的影响。毛
惠忠(2005)和赵俊晔等(2006)用同样的方法，采用不同时间跨度的数据，考察了全国粮食
产量的九个影响因素②，结果表明化肥施用量在九个影响因素中排名第五位，而且随着时间
的延续，关联度逐渐下降。以上学者主要从经济学的角度，利用计量模型或统计方法对化肥的
增产作用进行了分析，还有一些具有代表性的如李家康、林葆、金继运、张福锁等人，主要从
技术方面研究化肥施用结构、配比、平衡施肥等问题。
从具体数量和变化来看，通过对不同地区、不同时期、不同的变量设定和模型构建的统计
或计量研究，徐浪(2003)估计四川省2000年时的单位面积化肥施用量增加1吨，单位面积
粮食产量将会显著增加3.88吨，同时通过系数函数估计得出，从1978-2000年，化肥施用
对粮食产量的贡献率先上升后下降；唐华仓(2007)利用弹性系数计算出河南省2001年化肥
的贡献系数为9.55％，到2003年降为7.68％；鲁彩艳(2006)指出1978-2002年黑龙江
省每公斤化肥生产粮食数量大幅下降，每公斤化肥生产的粮食数量由15.7公斤下降到9.3
公斤；古玉丽(2007)估计全国农用化肥施用量每增加1％，粮食产量增加0.317％。
(二)前人研究的不足之处
1.前人使用的数据都过于陈旧，对现实的指导意义不强。即使在2006-2007年发表的
文献，使用的数据也只到2003年，大部分研究的数据都在2000年以前。
2.现有的对化肥贡献率的研究大部分都在省级层面，对于全国层面的定量研究较少。同
时，很大一部分研究人员都用1978-2000年的时间序列数据来做相关计量分析，
自由度远远不能符合计量建模的要求，其计量结果的可信度存在很大的疑问。
3.目前关于化肥贡献率的计量研究大多为静态研究，涉及到不同时期化肥贡献率变化的
动态研究较少。同时，现有的动态研究时间跨度大部分都比较短，难以把握自我国
化肥普及以来对粮食增产的贡献率变化及未来发展趋势。
二、计量模型中变量的选择与构建
(一)变量的选择
影响粮食产量的因素有很多，在前人的研究中，基本都以粮食产量或单位面积粮食产量为
因变量，使用的自变量则有很多且相互间有些不同，主要包括粮食播种面积、化肥施用量、农
机总动力、有效灌溉面积、农村劳动力、农村用电量、受灾或成灾面积、粮食收购价格、财政
支农资金、农业科技投入等。考虑到数据的可获得性和研究的实际需要，本文选取粮食产量为
因变量，化肥施用量(折纯量)为主要自变量，同时为了保证能够考察在其他因素不变的情况
下的化肥增产效果，选取粮食播种面积、农机总动力、农村劳动力作为控制变量。
(二)模型的构建
由于本文研