党的十九大提出实施乡村振兴战略, 并按照“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效和生活富裕”的要求, 加快推进农业农村发展, 实现乡村振兴。推动乡村生态振兴是“五大振兴”之一, 是实现乡村振兴的内在要求。推进农业绿色发展是生态振兴的重要举措, 有利于促进资源可持续利用, 实现乡村生态宜居。绿色施肥是农业绿色生产的有效措施, 能够保护耕地质量、降低农田污染, 实现耕地资源的可持续利用。

关于如何使施肥行为更加科学合理, 已有的研究主要聚焦于以下3个角度。第一, 针对我国存在着过量施肥的问题[1], 部分学者研究了我国过量施用化肥的区域特征, 并对化肥减量潜力进行了测算[2-3]。第二, 从农户施肥行为的影响因素出发, 何浩然等[4]以面源污染问题为基点, 对农户的化肥施用行为进行研究, 发现农户在非农劳动力市场就业、农业技术培训等可以影响化肥施用水平。在生态文明建设的背景下, 姜太碧[5]实证研究发现“邻里效应”会显著影响农户施肥量, 政府可以通过树立农业生产“示范户”等方式引导合理施肥。测土配方施肥是可以提高肥料利用率的施肥技术之一, 多数相关研究从农户对测土配方技术的采纳行为展开[6-8]。第三, 分析不同类型的新型肥料或者施肥技术给经济和环境带来的影响[9-10]。也有部分学者从养分替代角度出发, 对推进秸秆养分还田、畜禽粪便资源化利用和绿肥种植等行为进行研究[11-15], 秸秆肥料化利用和畜禽粪便还田也是合理利用有机养分资源, 实现绿色施肥的重要途径。

目前学术界丰富的研究成果对引导农户合理施肥、促进农业绿色发展起到了重要作用, 却鲜有对符合绿色发展理念的施肥行为及决策机制进行系统梳理的研究。在生态振兴背景下, 有必要对符合绿色发展理念的施肥行为进行研究, 了解什么是符合绿色发展理念的施肥行为, 符合绿色发展理念的施肥行为又受到什么因素的影响。明晰这些概念有助于引导农民依据绿色发展理念进行科学施肥, 进而形成符合绿色发展理念的生产模式, 促进农业绿色发展。基于此, 本文首先对绿色施肥的概念进行界定, 然后总结了绿色施肥行为的内涵和施肥决策的机理, 并对绿色施肥的影响因素进行总结, 最后对未来绿色施肥的趋势进行展望。以期为引导农业生产者进行绿色施肥提供建议, 通过农业绿色发展推动生态振兴。

国内对于肥料和施肥行为的研究非常多, 但是对生态振兴和绿色发展背景下绿色施肥的研究较少。对于绿色施肥的概念, 国内尚无明确的定义, 关于绿色施肥的研究也较少, 并没有学者明确提出如何施肥算是绿色施肥。因此, 本研究首先从绿色发展的理念出发, 对绿色施肥的概念进行界定。“绿色”是我国五大发展理念之一, 绿色发展是我国现代农业发展的内在要求, 是生态文明建设的重要组成部分。农业绿色发展具有深刻的内涵, 韩长赋[16]指出农业绿色发展的基本特征是更加注重资源节约, 内在属性是更加注重环境友好, 根本要求是更加注意生态保育, 重要目标是更加注重产品质量。肥料是作物的“粮食”, 符合绿色发展理念的施肥方式和施肥行为, 不仅要求提高粮食产量, 还要有助于改善土壤质量, 控制面源污染, 实现农业绿色发展。

在国外的研究中, 绿色施肥(green fertilization)主要指利用豆科植物残体进行施肥[14], 绿色施肥可以提高光合作用的效果, 并促进豆科植物的生长[17]。从概念上看, 国外的绿色施肥更多的是指种植绿肥, 并利用豆科植物等绿肥还田, 提高土壤肥力。与国内农业绿色发展理念相类似的施肥概念, 在国外被称为生态施肥(ecological fertilization)。生态施肥主要指结合农业生产和环境目标, 既保证土壤养分的合理投入, 又保证粮食生产的施肥方式或施肥行为。通过定期土壤养分含量的测定, 建立养分管理计划, 明确每种作物施肥的临界范围, 实现营养与作物需求的精确匹配, 提高肥料的利用率, 使养分能被作物最大限度地吸收, 在增产的同时, 最大限度地减少对环境的污染[18]。

因此, 综合国内外相关研究, 在生态振兴的背景下, 本研究认为绿色施肥应该是按照农业绿色发展的理念, 通过采纳绿色生产技术、选用符合绿色发展理念的肥料进行精准施肥的行为, 提高肥料利用率, 减少过量施肥带来的环境污染。最终在绿色发展理念的指导下, 实现环境的和谐、生产的可持续、产品的绿色优质。

从绿色施肥概念出发, 目前国内外与之相关的行为主要包括绿色肥料的选择行为、绿色施肥量的控制行为和绿色施肥技术的选择行为。

各种符合绿色发展理念的新型肥料不断涌现, 如生物有机肥、缓释肥、有机无机复合肥、水溶肥、叶面肥、配方肥和微生物菌肥等。就目前国外的研究来看, 种植绿肥养地是农业绿色发展的重要趋势[14, 17], Forte等[19]认为堆肥和绿肥不仅可以补充作物所需要的营养, 而且还可以减少农田中温室气体的排放。绿肥和生物肥料在古巴向绿色有机农业的转型中发挥了关键作用, 既提高了土壤肥力, 又改善了生态环境[20]。此外, Epule等[21]认为有机肥和化肥的结合, 不仅能够维持土壤肥力, 而且能带来作物高产。就国内的相关研究而言, 郑微微等[22]认为可以通过有机肥部分替代化肥等措施构建绿色农业生产体系。合理地施用有机肥可以增加土壤有机营养成分, 优化土壤微生物群落构成, 维持土壤养分平衡[22-23]。《农业绿色发展技术导则(2018—2030年)》(下文简称《导则》)提出农业绿色发展的背景下要重点研发包括高效液体肥料、水溶肥料等在内的环保高效肥料。秸秆也是符合绿色发展理念的重要养分来源, 粮食作物可以采用“秸秆直接还田+化肥”的施肥制度、大田经济作物可以采用“秸秆直接还田+有机肥+化肥”的施肥制度。绿肥紫云英(Astragalus sinicus)、猪粪和秸秆配施可以发挥稻田生态系统的碳汇效应, 并获得经济效益[24-25]。

国内多数研究是从测土配方施肥出发, 根据不同区域的土壤条件、作物产量潜力和养分综合管理要求制定施肥标准。国际公认的化肥安全施肥量上限为225 kg∙hm-2[4]。在宏观层面, 张灿强等[3]在我国小麦(Triticum aestivum)、水稻(Oryza sativa)等粮食作物的配方施肥数据的基础上, 根据保障粮食安全和实现农业可持续发展的原则, 提出我国三大主粮作物生产区可以削减化肥814.1万t·a-1。微观层面上, Luan等[1]通过实证研究, 中国农户玉米化肥施用量严重过量, 农户平均施用化肥1 657.5 kg∙hm-2, 其中有46.9 kg∙hm-2属于过量施肥, 即绿色高效的施肥量应该为954 kg∙hm-2。总的来说, 作物和土壤类型不同, 所需要的养分也就不一样。因此, 没有统一的施肥标准。关于每种作物如何高效施肥, 国内外的学者做了大量研究, 有学者从养分管理和高效用肥角度探索出了基于土壤养分的推荐施肥方法和基于作物的推荐施肥方法[26], 可以根据不同的推荐施肥方法计算出每种作物高效、符合绿色发展理念的施肥量。

就目前国内外已有的研究来看, 可供选择的绿色施肥技术有很多。Febles-González等[20]提出天然沸石与有机废弃物相结合是古巴重要的肥料来源, 沸石非常适合作为缓释肥料逐渐向植物提供营养, 阻碍养分流失和减少环境污染。岳振飞等[27]提出通过平衡施肥, 缓释氮肥和测土配方等技术可以提高肥料利用率。《到2020年化肥使用量零增长行动方案》提出推进机械施肥技术、推广水肥一体化和适期施肥技术, 并积极探索有机肥资源化利用模式, 使肥料利用率达到40%以上。2018年出台的《导则》提出了一系列化肥减施增效技术, 包括无人机高效施肥施药技术、水肥一体化精量调控技术等。通过一系列技术的研发、示范和推广, 提高肥料的利用率, 推动农业绿色发展。

绿色施肥主要是在化肥施用过量的情况下, 通过有机肥配施等方式, 降低化肥施用强度, 采用测土配方施肥技术、灌溉施肥技术和精准施肥等技术[28], 提高肥料利用率。就宏观层面而言, 绿色施肥逐渐得到落实和推广。截止到2017年, 全国农用化肥施用总量与2015年相比减少163.2万t, 以耕地面积为基数, 化肥施用强度的全国平均水平与2015相比也降低11.7 kg∙hm-2, 2016年测土配方施肥推广面积接近1.07亿hm2[29]。为落实绿色发展理念, 农业部于2017年开展了果菜茶有机肥替代化肥试点工作, 经济、生态效益初现, 项目区的化肥施用量减少, 农业面源污染的情况得到改善, 资源利用水平提高, 耕地质量提升, 有机肥替代化肥试点范围将会逐步扩大[30]。

就微观主体而言, 尽管科学的施肥技术推广多年, 大多数农民的施肥意识和施肥水平有待于继续提高[31-32]。与此相反, 许多新型农业经营主体在生产中更多地采用了符合绿色发展理念的施肥行为, 并且获得了经济效益和环境效益。刘静等[33]分析了果树合作社和养殖合作社的典型案例, 发现果树合作社施用了橘渣有机肥和生物菌肥之后, 不仅满足了作物的养分需求, 还改良了土壤, 养殖合作社将沼液变为肥料之后, 既消纳了粪污, 也为农作物提供了优质有机肥。蔡颖萍等[34]利用全国家庭农场监测数据分析发现, 家庭农场在生产方面具有生态自觉性, 大约有63.4%和59.2%的家庭农场采用测土配方施肥和秸秆机械化还田。随着新型农业生产经营主体的不断发展, 同时具有经济效益和生态效益的生态农场也不断出现, 乔玉辉等[35]基于全国468家生态农场的调研发现生态农场采用有机无机配施的比例高达93%, 其采用有机肥/堆肥和秸秆还田的比例也在50%以上。

农户的绿色施肥行为也是农户的生产行为。经济行为人在决策时, 以潜在的行为选择集合为参照系, 受到正式或者非正式的约束, 根据自己拥有信息和对外界环境的辨识做出选择, 通过与外界环境的互动, 不断地修正自己的选择[36]。在绿色施肥行为决策的研究中, 国内的学者主要从以下3种理论(组合)出发对农业生产者的决策行为进行研究:一是基于农户行为理论, 该理论解决了绿色施肥行为决策的出发点问题。罗小娟[37]在对太湖流域测土配方技术采纳行为进行研究时, 认为生产者根据经营目标调整资源配置以实现利润最大化。孔凡斌等[38]基于理性小农的假设对小农户测土配方施肥和有机肥施用的影响因素进行分析。二是基于委托-代理理论和计划行为理论, 这两个理论解决了农户进行绿色施肥决策时的约束问题。龚继红等[39]运用计划行为理论对农户的绿色生产意识和包含绿色施肥方式在内的绿色生产行为的差异进行分析, 发现农民的绿色生产意识和绿色生产行为存在显著差异, 意识水平高于行为水平, 加入合作社有利于意识向行为的转化。蔡荣[40]在农户生产行为影响分析时, 也发现合作社的内部交易合约安排能诱导农户合理调整肥料施用结构。郭利京等[41]研究发现非正式制度可以递进式和间接地影响农户秸秆还田行为。三是基于外部性理论和循环经济理论, 该理论组合主要基于可选择绿色施肥行为组合的角度。肖阳[42]在绿色发展背景下化肥减施增效的研究中提出农户过量施用化肥具有明显的负外部性, 通过测土配方施肥技术培训、畜禽粪便还田和研发高效肥料等途径可以将外部成本内部化, 促进农业绿色发展。

实现生态振兴的重要途径就是推行绿色生产方式。其中就包括绿色施肥。就目前国内外已有的研究而言, 多数从以下3个角度对影响绿色施肥行为决策的影响因素进行研究:对于采用符合绿色发展理念的肥料(如化肥、生物有机肥、农家肥和种植绿肥还田等)的影响因素的研究[4-5]; 对采纳包含绿色施肥技术在内的农业清洁生产决策行为(农业低碳技术应用行为等)的研究[43]; 对某一项具体施肥技术(如测土配方技术、有机肥配施技术)或秸秆还田的决策影响因素的研究[6-8]。农户在决策时考虑的相关因素归结起来大概有以下4个方面: 1)地块本身状况; 2)外部环境条件; 3)个体和家庭状况; 4)农户感知状况。

农户的绿色施肥决策首先受到耕地本身状况的影响。这里耕地本身的状况分为两个方面。首先是耕地的质量。Amsalu等[44]通过研究发现, 农户保护耕地的绿色生产决策行为会受到地块本身情况(如土壤肥力)的影响。Wollni等[45]提出农民采用绿色生产技术的决定受到自然条件(如是否是坡地)和耕地的潜力(如灌溉条件)的影响。Oostendorp等[46]指出耕地的保护性投资不仅仅取决于耕地的目前状况, 还会受到以前耕地状况的影响。绿色施肥行为是符合生态理念的农业生产行为, 要在过量施用化肥的情况下, 减少化肥施用量。在实现化肥施用量“零增长”的相关研究中, 有学者认为耕地质量越高, 农户越会倾向于增加化肥施用量[47]。其次, 土地的权属是耕地状况的另一个方面。第一, 土地的产权问题。长期施用有机肥可以改善土壤肥力, 属于对耕地的长期投资。郜亮亮等[48-49]、黄季焜等[50]通过研究发现, 农户施用有机肥的概率与土地产权的稳定性相关, 农地使用权预期由“悲观”到“乐观”的变化, 会使农户增加有机肥的施用量。第二, 由土地产权问题衍生的土地细碎化的问题。黎孔清等[51]通过研究发现细碎化的耕地也会增加过量施肥的可能性。

农业绿色发展背景下, 经营主体的绿色施肥决策行为还会受到外部环境条件的影响, 这里的外部条件主要是社会、经济和制度等环境条件, 如农村社会网络、劳动力市场环境、市场组织等。首先, 对施肥量的控制行为方面:何浩然等[4]从机会成本的角度对影响农户施肥决策行为的因素进行研究, 发现影响化肥施用水平的因素主要包括非农就业比率和农业技术培训。张聪颖等[7]发现劳动力转移对测土配方技术的选择具有稳健的促进作用。Lamb[52]发现培训次数的增加也会推动其化肥施用水平的提高, 同时其从市场风险的角度出发, 发现非农劳动力市场越发展, 农民就越有能力面对农业风险, 从而会增加化肥的施用量。Roberts等[53]研究发现农业保险补贴会减少棉花(Gossypium spp.)和烟草(Nicotiana tabacum)等作物的肥料投入。Emmanuel等[54]研究了农业推广服务对加纳地区肥料施用的影响, 发现农业推广服务会影响农业技术的采用。其次, 在绿色生产技术或高效施肥技术采纳的决策方面:杨志海[55]基于长江流域粮食主产省份微观调研数据, 实证分析了农村社会网络对绿色生产技术采纳决策行为的影响, 发现社会网络对农户绿色生产技术采纳行为具有显著影响, 社会网络的拓展则能显著促进农户绿色生产技术的采纳决策。Wollni等[45]提出参与有机市场和以农民为基础的合作组织可以促进耕地保护性投资的增加。同样, 褚彩虹等[56]通过实证研究发现, 如果户主是合作社成员, 其思想观念可能更多地受到合作社的影响, 从而更多地施用商品有机肥或者采用测土配方施肥技术, 不知道测土配方施肥技术是小农户不采用该技术的主要原因[6]。秦明等[57]基于吉林省调查数据, 从村级和农户两个层面选取5个社会资本变量, 包括农户借款渠道、与村里权威的关系、是否担任村干部等, 发现社会资本显著地促进了农户采用测土配方施肥技术。

个体和家庭状况对于绿色施肥决策行为的影响主要体现在个体和家庭的客观状况上, 例如农业经营者的性别、年龄、农业经营的规模和预期收益等。首先, 在施肥量控制行为方面:高春雨[58]对农户化肥施用量和减少化肥施用量意愿进行了调查, 研究结果表明农户施用化肥的决策主要依赖于个人的施肥“惯性”(即长期积累的施肥经验), 大多数农户不愿意随时改变施肥“惯性”, 减少化肥的使用量。王志威等[59]对安徽省农户调查发现, 年龄、受教育年限、家庭人口数、家庭种植面积等也会影响农户施肥行为。Ndiritu等[60]利用肯尼亚的数据研究了性别对耕地可持续利用是否有系统性的影响, 结果发现虽然在肥料使用和轮作方面没有性别限制, 但是女性不太会采用少耕的耕作方式和施用有机肥, 所以女性管理的地块有更低的土壤肥力。Lahmar[61]通过研究发现规模经营的农户往往会采用符合“绿色”发展理念的农业生产行为, 但目前农业经营主体缺少可以有效降低生产成本的绿色生产技术的支持。杨志海[55]实证分析了老龄化对绿色生产技术采纳决策行为的影响, 发现农业劳动力老龄化程度越高, 农户绿色生产技术的采纳程度越低; 此外，还有一个关键因素就是农户的收益, 如果采取某项技术, 则该项技术一定会为农户带来比较不错的收益。王世尧等[62]分析了太湖流域的农户对测土配方技术的采纳行为, 发现农户进行施肥决策时会事先比较预期产品收益和投入成本, 然后再做理性选择。

农户的感知是影响农户绿色施肥决策行为的重要因素, 感知影响农户的绿色施肥的行为决策, 进而影响施肥的效果。首先, 就有机肥或农家肥施用决策而言, Nú ez等[63]在对美国密苏里州和爱荷华州农民的行为进行研究, 发现对有机肥使用有所了解的农民施用有机肥的概率要高出38%;此外, 对有机肥气味的感知也是影响有机肥施用概率的重要因素, 其研究发现大约50%的人认为其受到粪肥气味的影响, 有63%的农户认为粪肥的气味会影响到邻居。因此, 鉴于粪肥不愉快的气味, 农户会减少施用粪肥的概率。肖阳等[64]对河南省驻马店进行了实地调研, 利用结构方程发现过量施用化肥的认知影响有机肥施用效果的认知, 并通过有机肥施用效果的认知对农户的有机肥施用行为产生影响。其次, 就绿色施肥技术的采纳决策而言, 朱利群等[65]研究发现如果农户认识到“施用有机肥会提高产品品质, 对环境更加友好”, 农户会增加采用配施技术的可能性; 如果农户认为“有机肥见效慢、价格高”, 农户就会降低有机肥和化肥配施的概率; 对有机肥施用结果不确定性的认知会影响到农户的施肥行为。张复宏等[6]也提到果农过量施肥的认知与其测土配方施肥采纳行为之间高度正相关。

本文通过对近年来国内外绿色施肥及农户决策行为的研究进行梳理和分析。可以得出两点结论。第一, 国内的学者对绿色施肥及农户决策行为的研究已经取得一定的成果, 并且意识到生态振兴背景下化肥迫切需要实现减量增效, 并对农户采用符合绿色发展理念的新型肥料、施肥技术的效果和施肥决策的影响因素进行了深入研究。但目前的研究内容还局限于测土配方施肥和秸秆还田等技术, 对商品有机肥替代技术及替代模式的研究相对较少，研究内容的范围有待于进一步拓展。第二, 目前国内的学者研究主体多局限于普通农户, 虽然考虑到了规模因素, 但是很少涉及新型农业经营主体, 新型农业经营主体不仅规模大, 而且经营规范, 往往具有资金、技术、市场等方面的资源优势, 其生产行为相对于传统农户而言存在差异, 而且不同新型农业经营主体之间也存在着差异。因此, 学界的研究主体可以进一步延伸。

生态振兴背景下, 绿色施肥及决策行为研究可以从以下两个方面加以强化。一是研究内容随着施肥理念的更新和施肥技术的进步, 关于农业生产者绿色施肥行为的研究内容会越来越广泛。如生态振兴背景下, 精准施肥、灌溉施肥和轻简施肥等绿色施肥技术不断兴起, 研究不同绿色施肥技术(组合)经济上或者生态上的适用性, 可以帮助农业科技落地, 实现生态振兴。二是研究主体可以聚焦于新型农业经营主体, 新型农业经营主体是未来农业发展的主力军, 也是实现绿色施肥和生态振兴的主力军。生态农场是生态农业的落地载体, 在带动农业生产标准化、绿色化等方面具有明显优势, 生态农场采用堆肥/有机肥的概率也更高[36]。服务型的农业专业合作社一方面可以为农户提供社会化服务; 另一方面, 也可以作为农业技术推广的重要载体。农业生产合作社和农业企业一方面可以通过订单合同的形式实现对农户生产的绿色约束, 对农户的绿色施肥行为加以规范; 另一方面也可以通过建立规范化的绿色生产基地, 将符合绿色发展理念的肥料和施肥技术投入使用。新型农业经营主体更有能力采纳先进的生产技术, 服务于农业生产的各个环节。因此, 绿色发展要与新型农业经营主体结合, 以绿色生产带动生态振兴, 为乡村振兴助力。