数字化驱动农户农业绿色低碳转型的机制研究

黄晓慧,聂凤英

(1.中国农业科学院农业信息研究所,北京 100081; 2.江苏师范大学 商学院,江苏 徐州 221116)

近年来,二氧化碳等温室气体排放量不断增加,极端气候事件频繁发生,气候变化问题日益突出,严重威胁生态平衡与人类生存发展[1]。据联合国环境规划署的调查报告显示,2019年全球碳排放总量达到了591亿吨二氧化碳当量,在创下历史新高的同时,继续朝着21世纪末升温3℃以上的趋势发展。为此,实施碳减排应对气候变化的影响已成为全球共识,世界各国纷纷提出自主贡献目标,致力于早日实现全球“净零排放”以及碳排放量降至“2℃温控”水平[2]。作为全球气候治理的积极参与者和支持者,2020年9月我国在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出了“努力争取2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”的国家自主贡献目标[3]。据联合国粮农组织在COP26气候峰会中发布报告显示,过去30年,全球农业和粮食生产产生的温室气体排放量增加了17%,2019年全球人为排放量中31%来自农粮系统,可见农业部门已成为重要的温室气体排放源。作为农业大国,我国是世界上农业碳排放大国。因此,在双碳目标背景下,除了要大力推进二三产业节能减排之外,迫切需要进行农业绿色低碳转型,加快农业碳减排步伐。这是立足“二十大”农业绿色、生态、低碳发展的要求,也是助力实现农业强国的重要路径,更是实现中国式农业农村现代化的重要举措。

(一)农业绿色低碳转型的内涵

农业生产过程中需要投入土地、劳动力、农用机械、化肥、农药、水等生产要素,获得期望产出(农业总产值)和非期望产出(农业碳排放、农业面源污染)两种相伴而生的农业产出[4]。在这一过程中,传统粗放型的农业生产方式是以“四高”(高投入、高能耗、高排放、高污染)和“四低”(低质量、低效益、低产出、低效率)为特征的发展模式来主导农业生产[5],造成诸多资源环境问题,背离绿色低碳生产目标,导致农业的生态调节与碳平衡功能不断减弱,威胁农业经济、社会、环境、生态效益,不利于农业可持续和高质量发展。面对生态环境的压力、生态文明建设的要求和“双碳”的目标,迫切需要转变农业生产方式,推动农业绿色低碳转型。作为绿色经济的重要组成部分,农业绿色低碳转型是在绿色低碳发展理念统领下,由传统粗放型农业生产方式向“四低”(低投入、低能耗、低排放、低污染)和“四高”(高质量、高效益、高产出、高效率)为特征的发展模式转变的过程,即转向农业资源要素的投入与消耗降低,农业碳排放和面源污染减少,农业对生态环境影响逐步降低,农业经济产出高质量,农业资源利用率、劳动生产率、农业绿色全要素生产率提高,农业高质量发展和可持续发展能力增强,农业经济、社会、环境、生态效益的协调统一的过程[6]。

(二)农业绿色低碳转型的实现主体和逻辑

1.农业绿色低碳转型的实现主体。一直以来,“大国小农”是我国农业的基本格局。目前,我国有2.6亿农户,其中2.3亿是承包农户,我国国情决定了在未来一段时期小农户仍是农业经营的核心主体[7]。近年来,我国各类新型农业经营主体蓬勃发展。截至2021年9月底,全国家庭农场超过380万个,平均经营规模134.3亩。全国依法登记的农民合作社223万家,带动全国近一半农户。县级以上龙头企业9万家、联合体7 000多个,辐射带动农户1 700万户[8]。新型农业经营主体是乡村振兴和农业农村现代化的有机载体,是促进小农户与现代农业有机衔接的纽带,在保障国家粮食安全、提升农业质量效益和竞争力、带动农民就业增收等方面具有重要作用[9-10]。可见,小农户和新型农业经营主体是农业绿色低碳转型的重要主体,农业绿色低碳转型有赖于广大小农户和新型农业经营主体的积极参与,推动其积极实施农业绿色低碳转型不仅是落实绿色发展理念和“两山理论”的具体行动,也是推动农业减污降碳应对气候变化和改善生态环境切实有效的路径,同时是保障国家粮食安全、推动生态文明建设和促进乡村振兴的关键举措,更是推动农业绿色可持续发展和高质量发展的必然选择[11]。

2.农业绿色低碳转型的实现逻辑。农业经营主体生产行为“绿色化”“低碳化”是实现农业绿色低碳转型的关键,按照源头预防、过程控制与终端治理的原则,农业经营主体绿色低碳转型行为包含要素减量化、低碳技术采纳和资源化利用三个维度,具体到农业生产过程中包括化肥农药等要素减量施用行为,保护性耕作技术、测土配方施肥技术、病虫害绿色防控技术、节水灌溉技术等绿色低碳技术采纳行为,以及秸秆还田、农膜回收等资源化循环利用和回收行为等[12-13]。根据计划行为理论,农户农业绿色低碳转型行为逻辑遵循“认知→意愿→行为”的影响路径,农户农业绿色低碳转型行为是基于农户对相关信息处理形成的农业绿色低碳转型认知来实施的,农户农业绿色低碳转型认知进一步影响农户的绿色低碳转型意愿和行为[14]。

(一)农业绿色低碳转型的困境

改革开放40多年以来,我国农业发展迅速,粮食生产取得了举世瞩目的成就,为保障世界粮食安全作出了巨大的贡献。2021年全国粮食总产量13 657亿斤,连续7年超1.3万亿斤[15]。但与此同时,投入与消耗了大量的化肥、农药等生产资料。化肥、农药施用量分别从1990年的2 590.3万吨、73.3万吨增长至2020年的5 250.7万吨、131.3万吨。单位耕地面积化肥施用量长期高于225千克/公顷的国际上限标准,是发达国家的30多倍,但利用率却不到发达国家的一半[16]。这种高投入、低效率的传统粗放型农业生产方式,造成了诸多环境问题,背离绿色低碳生产目标,阻碍农业绿色低碳转型。由此,国家从战略高度及时提出推动农业绿色发展。十八大以来,党和政府一直致力于把绿色发展理念贯彻落实到农业绿色发展的转型升级上来,将其摆在生态文明建设全局的突出位置。国务院2021年发布的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,以及多年的中央一号文件都明确提出加快农业绿色发展。2022年中央一号文件提出“推进农业农村绿色发展,深入推进农业投入品减量化,推进农膜科学使用回收,支持秸秆综合利用,应用减碳增汇型农业技术”。这些愈加证明政府对转变农业生产方式、实现农业绿色低碳转型的重视和决心。各级政府不断落实党中央提出的农业绿色发展理念,采取一系列有力的措施鼓励农户通过投入减量、绿色替代、循环利用等方式进行农业绿色低碳生产转型。但是现实中,农户农业生产方式仍然比较粗放,对化肥、农药等生产要素的依赖程度仍较高,绿色低碳技术采纳率和采纳程度不高,资源回收利用率较低,使得农业减污降碳效果不理想,威胁着农业可持续发展和高质量发展。

在“认知→意愿→行为”的农户农业绿色低碳转型行为逻辑中,农户农业绿色低碳转型认知和行为决策受到自身资本禀赋不足和信息闭塞的约束,农业绿色低碳转型的动力不足,使农业绿色低碳转型陷入困境。一方面,资本禀赋作为农户及其家庭所拥有的所有资源和能力,是其绿色低碳转型认知和转型行为决策最基本的影响因素。农户农业绿色低碳转型需要投入一定的人力、财力、物力和时间,因此,其在进行农业绿色低碳转型决策的时候,会受到自身及家庭资本禀赋的约束,当农户资本禀赋水平比较低,不能满足其做出农业绿色低碳转型决策时,其会选择放弃转型[17]。另一方面,现有农业生产的小农户多为老人、女性,其文化程度不高,可能对数字技术不敏感或没办法使用,信息比较闭塞,信息获取渠道较少,会影响农户的认知,进而抑制农业绿色低碳转型行为决策[18]。

(二)农业绿色低碳转型的机遇

当前,我国正在全面迈向以物联网、大数据、区块链、人工智能、云计算和第五代移动通信技术(5G)等数字技术为主要特征的数字经济时代,以成长性高、覆盖性广、渗透性强、跨界融合及智能共享等优势,成为带动产业转型升级和经济发展提质增效的核心增长极[19]。2020年中国数字经济规模达到39.2万亿元,占到国内生产总值的38.6%(中国信通院发布的《中国数字经济白皮书(2021年)》)。党的二十大报告提出“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合”。随着数字技术与各个领域不断融合,农村发展也步入数字化转型的关键时期。数字乡村是建设数字中国的重要内容,政府也高度重视数字乡村建设,先后出台《数字乡村发展战略纲要》《数字乡村发展行动计划(2022-2025年)》等文件,2022年中央一号文件提出“大力推进数字乡村建设,推进智慧农业发展,促进信息技术与农机农艺融合应用,加强农民数字素养与技能培训”,这些文件反映出政府对数字乡村建设和实现农业农村数字化转型的重视。随着数字技术在农村的应用,数字技术与农业深度融合,给农业农村高质量发展带来了新的机遇。

随着2018年以来我国“数字乡村战略”的确立,农村网民规模不断扩大,老年网民规模不断增加,呈现出性别均衡的发展态势。据中国互联网络信息中心发布的第49次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2021年12月:我国农村网民规模为2.84亿,农村地区互联网普及率为57.6%;我国60岁及以上老年网民规模达1.19亿,占网民整体的比例达11.5%,60岁及以上老年人口互联网普及率达43.2%;我国网民男女比例为51.5∶48.5(1)数据来源:http://www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/202202/t20220225_71727.htm.。随着农村数字化基础设施的不断完善,互联网应用适老化改造持续推进,互联网配套服务助老化水平稳步提升,有效解决了农村老年人和女性在运用智能技术方面遇到的突出困难,助力其迈过“数字鸿沟”。庞大的农村网民规模为推动农业绿色低碳转型提供了强大的驱动力。随着数字化服务的不断发展,农户数字素养和数字技能不断提高,数字化生产、数字化物流、数字化营销、数字化金融、数字化生活、数字化乡村治理参与程度越来越高[20],本文将其界定为农户的“数字资本”。数字资本能够打破农业信息壁垒,突破农户信息闭塞的约束,为农户提供全方位的信息,提高农户绿色低碳转型的认知,进而促进农业绿色低碳转型行为决策。同时数字资本能为农户资本禀赋注入新的活力要素,通过数字资本带动、激活和赋能人力资本、金融资本、自然资本和社会资本,提高农户资本禀赋水平,优化资本禀赋结构,突破农户资本禀赋约束,进而驱动农户农业绿色低碳转型[21]。可见,数字化的知识和信息作为一种新的科技进步生产要素,能够突破农户农业绿色低碳转型行为决策受到的资本禀赋不足和信息闭塞的约束,为农户农业绿色低碳转型“认知→意愿→行为”的行为逻辑注入新的动力,成为影响农户农业绿色低碳转型的重要驱动力,为突破当前农业发展瓶颈,走绿色低碳发展道路提供了新机遇和新动能。

依据布迪厄的实践理论和可持续生计资本理论,资本禀赋(人力资本、金融资本、自然资本和社会资本)对农户农业绿色生产行为的促进作用,以及依据计划行为理论,农户农业绿色低碳转型“认知→意愿→行为”的行为逻辑,相关研究已经得到证实[14,22-23],对此本文不再详细分析。本部分主要在可持续生计资本理论框架内,重点从人力资本、社会资本、自然资本和金融资本四个方面,对数字化提升农户资本禀赋水平,突破农户资本禀赋约束,驱动农户农业绿色低碳转型的机制进行理论分析。

(一)数字化提高农户人力资本,为农户农业绿色低碳转型提供知识素养效应

人力资本是指农户拥有的用于谋生的知识、技能、能力和健康状况。农业劳动力的知识、技能等人力资本水平是其进行农业绿色低碳转型的基础,是应用其他资本的前提[24]。农户的知识和技能除了通过正规教育获得,数字技术的发展也为农户增加知识和提高技能提供了新途径。数字技术具有信息传播和教育功能,通过网络平台将优质教育资源向农村流动,有利于增加农户知识和提高农户技能,增加非农就业机会,改变农户的认知、态度和价值观,提高农户的素养,提升农户人力资本水平,进而促进农户农业绿色低碳转型[25]。

具体来说,随着数字化在农村的快速发展和应用,以数字技术为载体的信息传播平台和门户信息网站凭借其传播速度快、范围广、影响力大等优势,打破了农户信息壁垒和信息不对称,改善了农户信息困境,降低了农户信息搜寻和获取成本,加速了信息的传播扩散,为农户带来了更多的新思想、新知识、新技术,增加了农户知识要素积累。关于农业绿色低碳转型方面,数字网络平台能够方便快捷地向农户传播生态环境等信息,增加农户的生态环境知识和绿色低碳知识,提高农户对粗放生产方式产生的高污染和高碳排放危害的环境风险认知。通过观看视频使农户较为直观地认知到农业碳排放和面源污染对农业生态系统的破坏以及引发的气候变化问题,形成“知识效应”,进而促进农业绿色低碳转型。数字网络平台能够通过在线视频培训或讲解的方式向农户传播介绍绿色低碳农业技术的预期收益和操作规范,增加农户农业绿色低碳技术的知识水平,提高对绿色低碳技术增产增收减污降碳价值的认知,当农户认识到农业绿色低碳技术能够降低资源消耗,减少农业碳排放和面源污染,有效改善土壤、培肥地力,优化农业生态系统,实现农产品的增产增收,并且学习到操作规范,农户就会进行农业绿色低碳转型[26-27],形成“学习效应”。数字网络具有教育功能,能够塑造农户的低碳态度、责任感和正确的环境价值观,提高农户的低碳素养,当农户认为其有责任进行农业绿色低碳转型,会积极实施农业绿色低碳转型行为决策,形成“素养效应”。随着数字化在农村地区的普及,农户足不出户就能够获取更多的非农就业信息,同时能够提高农业劳动力技能水平,进而促进农户非农就业。外出务工的农户具有更广的见识,更容易获取和接受新知识和新技术,进而促进农业绿色低碳转型[28]。

可见,数字技术的传播和教育功能通过向农户传播信息,增加农户农业绿色低碳的知识水平,提高农户对生态环境和低碳技术的认知,塑造农户的低碳态度、责任感和环境价值观,提升农户的低碳素养,提高农户人力资本水平,进而促进农户农业绿色低碳转型(见图1)。

图1 数字化、人力资本与农户农业绿色低碳转型

(二)数字化提高农户社会资本,为促进农户农业绿色低碳转型提供扩散示范效应

社会资本是指农户实现生计目标所需的社会资源,包括社会网络、社会信任、社会参与和制度信任四个维度[29]。数字网络嵌入农村使得农户连接了外部世界,扩大了农户的社会资本。数字化能够通过影响农户社会资本,进而影响农户农业绿色低碳转型。具体来看,以数字技术为载体的社交网络沟通平台凭借其跨越时空等独特优势,能够扩宽农户社会关系网络的方式和渠道,提高社会关系网络层次,改善农村长期依附于亲缘、地缘的社会网络格局,能够共享和扩散农业绿色低碳转型信息和知识,从而发挥农业绿色低碳转型的“扩散效应”,促进农户农业绿色低碳转型[25]。数字技术作为一种便于农户之间沟通的社交媒介,可以降低农户与亲戚朋友之间的沟通与协调成本,增加农户间交流互动的频率和深度,提高农户间通信效率,改善人际关系满意度,提升社会信任水平。当看到其他农户进行农业绿色低碳转型时,由于对其社会信任,也会积极进行农业绿色低碳转型,形成“同群效应”。数字化社交媒体能够增强农户之间的凝聚力和关系纽带,促进农户集体行动,增强农户社会参与,一些农业绿色低碳技术具有公共产品属性,需要农户参与集体行动完成,形成“凝聚效应”促进农业绿色低碳转型。然而,数字网络平台上存在大量的负面和虚假信息,在“群体极化效应”的作用下可能降低农户对政府的信任,进而影响农业绿色低碳转型的热情,抑制农户农业绿色低碳转型[30-31]。

可见,一方面,数字化能够通过提升农户社会网络、社会信任、社会参与来增强社会资本,进而促进农户农业绿色低碳转型;另一方面,数字化可能降低农户的制度信任,进而抑制农户农业绿色低碳转型(见图2)。

图2 数字化、社会资本与农户农业绿色低碳转型

(三)数字化提高农户自然资本,为促进农户农业绿色低碳转型提供规模范围效应

土地是农户从事农业生产最重要的自然资本,其能否自由流动是实现有效配置的关键。数字网络通过信息的精准有效匹配,能够促进土地流转,增加农户土地规模,提高自然资本水平,进而促进农业绿色低碳转型。具体来看,数字网络通过教育功能,提高了农户的劳动技能。一部分农户从事非农就业,更多地依赖非农收入,对农业生产不重视,有土地转出需求;另一部分农户成为种田能手,更多地依赖农业收入,有转入土地的需求。数字网络平台能够打破时间和空间的屏障,有效降低农户“数字鸿沟”,降低双方信息搜寻成本、谈判成本和交易成本,为土地供求双方提供丰富的、可靠、精准匹配的供求信息和价格信息[32],提高供求双方匹配性和对称性,增加价格的透明性和公正性,促进土地流转。随着土地规模的扩大,能够实现土地资源的有效配置,形成“规模效应”和“范围效应”,促使农户进行农业绿色低碳转型(见图3)。

图3 数字化、自然资本与农户农业绿色低碳转型

(四)数字化提高农户金融资本,为促进农户农业绿色低碳转型提供集聚创新效应

金融资本主要是指农户可支配和筹措的各种来源的资金和获得的无偿补贴。数字化金融可以为农户提供更多的金融服务信息和金融产品,降低了农户的金融市场准入门槛和信贷约束,使农户能够更快速和容易地获得金融机构的贷款,满足农户农业绿色低碳转型的资金需求。数字网络能够拓展社会网络,能够增加农户从亲戚朋友、民间借贷获得贷款的可能性,进而提高农户金融资本,突破农户农业绿色低碳转型所受到的金融资本约束,促进农户农业绿色低碳转型[33]。数字化能够提高农户资金流转速度和资本配置效率,产生金融“集聚效应”和“创新效应”,促进农户农业绿色低碳转型(见图4)。

图4 数字化、金融资本与农户农业绿色低碳转型

综上所述,数字化通过传播教育功能,提高农户的人力资本水平,为农户农业绿色低碳转型提供知识效应、学习效应和素养效应,促进农户农业绿色低碳转型;数字化通过关系纽带功能,提高农户的社会资本水平,为农户农业绿色低碳转型提供扩散、同群和示范效应,促进农户农业绿色低碳转型;数字化通过信息匹配功能,提高农户的自然资本水平,为农户农业绿色低碳转型提供规模和范围效应,促进农户农业绿色低碳转型;数字化通过金融杠杆功能,提高农户的金融资本水平,为农户农业绿色低碳转型提供金融集聚效应和创新效应,促进农户农业绿色低碳转型(见图5)。

图5 数字化、资本禀赋与农户农业绿色低碳转型

基于计划行为理论和可持续生计资本理论,在分析农业绿色低碳转型实现逻辑基础上,本文从资本禀赋的人力资本、社会资本、自然资本和金融资本四个方面深入探讨了数字资本影响农业绿色低碳转型的可能机制。得到以下结论:数字网络平台能够促进优质教育资源向农村流动,有利于提升农户劳动技能水平、增加非农就业,提高农户农业绿色低碳的知识和认知水平,塑造农户的低碳态度、责任感和环境价值观,培养农户的低碳素养,提高农户的人力资本;能够改善农村长期依附于亲缘、地缘的社会网络格局,提高社会关系网络层次,提升社会信任水平,增强农户社会参与,提高农户的社会资本;数字网络通过信息的有效匹配,促进土地流转,增加农户土地规模,提高自然资本水平;能够放宽农户的金融市场准入,降低农户的信贷约束,使农户能够更快速和容易地获得金融机构的贷款和民间借贷,提高农户金融资本。数字化突破了农户资本禀赋不足和信息闭塞的约束,为农户农业绿色低碳转型“认知→意愿→行为”的行为逻辑注入了新的动力,驱动农户农业绿色低碳转型。

二十大开启了新时代新征程,应推进数字技术与农业全产业链深度融合,赋能农业绿色低碳转型,助力农业强国和中国式农业农村现代化的实现。因此,根据研究结论,提出以下对策建议:加大农村数字化基础设施投入,大力推行“宽带中国”,实现农村通信网络覆盖升级,缩小农户之间的数字鸿沟;不断提高农户的数字素养,增加农户数字资本,突破农户资本禀赋的数字资本约束;充分利用数字化媒介传播绿色低碳转型信息和知识,增加农户的绿色低碳素养,促进农户农业绿色低碳转型;帮助农户关注官方可信的农技推广网站、App、微信公众号等,提高农户的信息识别力和甄别力。

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