為日益增長和日益富裕的全球人口提供服務(wù)是一項重大挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用約200 Tg·y-1（1 Tg = 1012 g）的化肥（氮，磷和鉀）和3 Tg·y-1農(nóng)藥（組織/糧農(nóng)組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫/）。這些化學(xué)物質(zhì)中的很大一部分會損失到環(huán)境中，改變生態(tài)系統(tǒng)并降低人類健康。中國是世界上最大的農(nóng)用化學(xué)品消費國，它僅占全球農(nóng)田的9％，卻占全球化肥和農(nóng)藥的30％以上（www.fao.org/faostat/）。中國通常會發(fā)現(xiàn)低使用效率和高比例的農(nóng)藥損失，從而導(dǎo)致經(jīng)濟損失和區(qū)域和全球污染。近年來，中國政府一直致力于減少農(nóng)藥過度使用造成的污染，包括取消對化肥的補貼和實施土壤測試，但效果相當有限，農(nóng)業(yè)的使用化學(xué)品持續(xù)增加（www.fao.org/faostat/）。為了將農(nóng)業(yè)放在更可持續(xù)的道路上，我們需要了解為什么中國農(nóng)民平均使用比世界其他地區(qū)更多的農(nóng)藥。

     該文首先分析了我國農(nóng)藥使用量，通過數(shù)據(jù)分析得到我國每公頃農(nóng)田的平均化學(xué)肥料（氮，磷，鉀）和農(nóng)藥用量分別是其他國家/地區(qū)的2-4倍和2-7倍。除化肥使用外，糞肥和其他投入物如大氣沉降也是作物生產(chǎn)的重要營養(yǎng)源。以氮肥為例，我們計算了農(nóng)田和氮肥利用率（NUE）的總氮輸入量（包括肥料，肥料等）和產(chǎn)量（作物收獲量）（以收獲農(nóng)作物的總氮量除以總氮量中國和世界其他地區(qū)的農(nóng)田氮輸入）（表1）。與化肥過度使用相一致，中國玉米，小麥和水稻每公頃農(nóng)田的總氮投入量是全球最大，是全球平均水平的1.6-1.8倍。盡管每公頃農(nóng)業(yè)化學(xué)用量最高，但中國的農(nóng)作物產(chǎn)量按全球標準平均居中。因此，三大糧食作物的國民生產(chǎn)總值是中國最低的。

    其次文章分析了我國農(nóng)場規(guī)模和農(nóng)用化學(xué)品使用。文章統(tǒng)計全國2萬多戶農(nóng)戶進行的全國代表性調(diào)查，發(fā)現(xiàn)農(nóng)場規(guī)模是影響中國農(nóng)藥使用強度的重要因素。包括土壤質(zhì)量，作物類型，地區(qū)等控制變量后，結(jié)果仍然成立。統(tǒng)計上，農(nóng)場規(guī)模增加1％與每公頃化肥和農(nóng)藥使用量分別下降0.3％和0.5％有關(guān)（P <0.001）。進一步發(fā)現(xiàn)農(nóng)場規(guī)模與每公頃化肥用量顯著和負相關(guān)，但與全球數(shù)據(jù)中每公頃農(nóng)作物產(chǎn)量無顯著相關(guān)。農(nóng)場規(guī)模增加1個標準差（SD）減少了化肥使用量的102％。造成農(nóng)場規(guī)模與農(nóng)用化學(xué)品使用強度之間負相關(guān)的因素有兩個。首先是不同農(nóng)場規(guī)模導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的不同投入組合。此外，當農(nóng)場規(guī)模增加受到農(nóng)田轉(zhuǎn)讓限制的限制時，收入最大化的農(nóng)民會發(fā)現(xiàn)增加農(nóng)用化學(xué)品的使用比增加農(nóng)田或投資機械更容易。

      第三，文章分析了農(nóng)田轉(zhuǎn)讓限制政策的現(xiàn)狀，認為盡管過去幾十年中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和城市化水平顯著提高，但中國的平均農(nóng)場規(guī)模變化非常緩慢，與國際格局形成鮮明對比。事實上，中國的平均農(nóng)場規(guī)模從20世紀80年代到2000年代有所下降，此后增長緩慢，與發(fā)達國家的趨勢大不相同。另外，由于戶口制度規(guī)范了農(nóng)村人口向城市遷移。其結(jié)果是，盡管農(nóng)民工在城市找到了工作，但其中大多數(shù)還沒有完全融入城市，大部分仍然擁有農(nóng)村作為保險的農(nóng)地的合同權(quán)利。這導(dǎo)致中國農(nóng)田規(guī)模小和農(nóng)田分散化。我國政府已經(jīng)認識到耕地分散對中國農(nóng)業(yè)造成的不利后果，并通過促進土地轉(zhuǎn)讓政策尋求鞏固分散的農(nóng)田。但是，迄今為止，由于與土地轉(zhuǎn)讓相關(guān)的高交易成本，這些政策并未奏效。

   最后，文章展望了未來的機遇。文章分析了由于現(xiàn)在政策的限制導(dǎo)致農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率損失，扭曲了生產(chǎn)單位和各部門之間生產(chǎn)投入的分配。認為播種面積小于1.1公頃的農(nóng)民被迫從事農(nóng)業(yè)工作，盡管他們可以通過在非農(nóng)業(yè)部門工作來獲得更高的收入。如果這些農(nóng)民能夠進入非農(nóng)業(yè)部門并將他們的土地出租給生產(chǎn)率更高的農(nóng)民，這些農(nóng)民的生活會更好，從而形成更大的綜合農(nóng)場。同時，如果消除這些政策扭曲，中國的農(nóng)場整合模式可能會隨著時間的推移而沿用全球模式。在另一種情況下，我們通過將小農(nóng)場的土地重新分配到大農(nóng)場，使中國的平均農(nóng)場規(guī)模增加到擬合線預(yù)測的水平。在這種情況下，我們發(fā)現(xiàn)2010年平均農(nóng)場規(guī)模將增加到4.1公頃，化肥和農(nóng)藥使用量以及肥料損失分別下降28％，45％和50％。

      綜上所述，通過消除土地機構(gòu)和戶口制度造成的不合理分配來增加農(nóng)場規(guī)模，確實可以減少農(nóng)用化學(xué)品的使用強度，從而減少對健康和環(huán)境的不良影響，同時增加農(nóng)村收入。該文研究表明，改革土地制度和戶口制度將是可能為經(jīng)濟帶來巨大收益以及中國環(huán)境質(zhì)量的基本措施。