【核心提示】近日，华中农业大学农业绿色低碳发展实验室特聘研究员、经济管理学院副教授唐川（第一作者、唯一通讯作者）、中国人民大学农业与农村发展学院博士研究生郭艺锋、南方科技大学环境科学与工程学院教授冯炼，共同撰写的论文《Quantifying the Water Quality Impacts of Cropland Farming in China: A Satellite Data Approach》发表于国际农业经济学顶刊《American Journal of Agricultural Economics》。

一、研究背景

中国作为一个人口众多的发展中国家，其农业发展对于保障全球粮食安全具有重要意义。然而，随着经济的快速发展和人口的增长，农业活动对环境的影响也日益显著，尤其是农业面源污染问题。在中国，农业面源污染已成为水体污染的主要来源之一，其中养分污染尤为突出。养分富集导致的水体富营养化不仅威胁着水生生态系统，还对人类健康构成风险。据研究，中国超过85%的河流水质受损是由氨和总磷等养分污染引起的。尽管在控制工业和市政污染方面取得了一定进展，但农业部门的养分污染问题仍在加剧，抵消了部分治理成果。此外，中国的小规模农户经营模式进一步加剧了养分污染问题，因为这些农户往往缺乏高效的肥料管理能力，导致肥料过量使用和养分流失。因此，量化耕地面积与养分污染之间的关系，对于制定有效的农业政策和平衡粮食生产与环境保护之间的关系至关重要。

二、研究目的

本研究旨在通过卫星数据方法，量化中国耕地面积对湖泊有害藻华（HABs）的影响。研究的主要目的是探讨耕地面积变化如何影响HABs的规模和持续时间，并分析肥料使用在这一过程中的作用。具体而言，研究试图回答以下问题：耕地面积的增加是否会导致HABs的规模和持续时间增加？肥料使用是否在耕地面积与HABs之间起到关键作用？此外，研究还旨在评估2015年实施的全国肥料减量政策对HABs的影响，以及不同地区和不同作物种植对HABs的异质性影响。通过这些分析，研究希望为中国的农业政策制定提供科学依据，特别是在养分管理和耕地利用方面。

三、研究发现

研究利用2003年至2019年的卫星数据，发现耕地面积每增加1%，会导致湖泊HABs面积增加0.5%，持续时间平均增加0.24%。此外，研究还发现耕地面积对HABs的影响存在滞后效应，即耕地面积的变化不仅影响当前的HABs，还会对未来几年的HABs产生影响。具体来说，当前年份及其前两年的耕地面积均对HABs有显著影响，但这种影响随时间逐渐减弱。研究还揭示了耕地面积与HABs之间的非线性关系，即耕地面积的增加会加剧HABs的形成，且这种影响随着耕地面积的扩大而增强。在机制分析方面，研究发现肥料使用是导致耕地面积对HABs影响的关键因素。在保持耕地面积不变的情况下，增加肥料使用量会显著扩大HABs的规模。此外，研究还发现不同地区和不同作物种植对HABs的影响存在显著差异。例如，玉米种植对HABs的影响最为显著，而小麦和水稻的影响相对较小。最后，研究评估了2015年全国肥料减量政策的效果，发现该政策在短期内显著减少了非水库湖泊的HABs，但长期效果仍不确定，可能与政策执行力度的变化有关。

文章刊发：

Tang C, Guo Y F, Feng L. Quantifying the Water Quality Impacts of Cropland Farming in China: A Satellite Data Approach[J]. American Journal of Agricultural Economics, 2025.

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