我國糧食主產區農業生產要素投入的產出效應分析

李睿

摘要：【目的】對我國糧食主產區農業生產要素投入產出效應進行分析，為改善和優化糧食主產區的糧食生產投入要素配置提供參考。【方法】基于糧食主產區與省域角度，采用1997～2013年糧食生產數據，構建基于農業投入要素的糧食產量模型；利用面板數據及時間序列數據模型研究凈播種面積、勞動力投入、機械總動力、化肥施用量、電力使用量、農藥使用量及農用薄膜使用量等農業投入要素對糧食主產區及各省域糧食產量的影響。【結果】從糧食主產區來看，凈播種面積是影響糧食產量增長最主要的因素；化肥投入是促使糧食產量增長的一個極其重要的因素；與凈播種面積、化肥施用量的貢獻相比，勞動力投入、機械總動力、電力使用量、農藥使用量及農用薄膜使用量對糧食主產區糧食產量增長的效果均不顯著。從糧食主產區省域內各農業生產要素投入對糧食產出貢獻效應來看，總體上凈播種面積對糧食產出的貢獻效應仍然最大，其次是化肥，其他農業生產要素貢獻效應不明顯。【建議】應穩定糧食凈播種面積、加快農村剩余勞動力轉移、提高農業機械使用效率、合理控制化肥和農藥施用量、完善糧食生產用電條件、提高農膜使用和管理水平，以確保我國糧食主產區糧食產量持續穩定增長。

關鍵詞： 糧食產量；投入要素；效應；建議；糧食主產區

中圖分類號： F304.7 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）01-0153-06

Analysis on output effect of agricultural production factor inputs in the main grain producing areas of China

LI Rui

（Economy & Trade Institute， Zhongzhou University， Zhengzhou 450044， China）

Abstract：【Objective】The output effects of agricultural production factors inputs in the main grain producing areas of China was analyzed， in order to provide reference for improving and optimizing allocation of grain production input factors in major grain producing areas. 【Method】From the perspective of main grain producing areas and provincial areas， the grain yield model based on agricultural input factors was constructed according to annual grain production data during 1997-2013. Furthermore， the effects of agricultural input factors viz.， net sown area， labor input， total mechanical power， chemical fertilizer application rate， application amounts of electric power， pesticides and agricultural film on grain yield of main grain producing areas and provinces were analyzed based on panel data and time series data. 【Result】From the point of main grain producing areas， the net sown area was the most important factor affecting grain output growth； fertilizer input was a important factor increasing grain output. And compared with contribution of net sown area and chemical fertilizer application rate， the labor input， total mechanical power， application amounts of electric power， pesticides and agricultural film had non-significant effects on growth of grain output in the main grain producing areas. From the point of contribution of all agricultural production factors input to grain output in the main grain producing areas， on the whole， the net sown area had the largest contribution to grain output， followed by chemical fertilizer application， but other agricultural production factors had non-significant contribution to grain output. 【Suggestion】In order to ensure sustained and stable growth of grain output in the main grain producing areas of china， some suggestion should be put forward， which included stabilizing net sown area of grain， accelerating rural surplus labor transfer， improving use efficiency of agricultural machinery， controlling reasonably application amounts of chemical fertilizer and pesticide， improving conditions of electric power utilization in grain production， and enhancing usage and management levels of agricultural film.

Key words： grain output； input factor； effect； suggestion； main grain producing areas

0 引言

【研究意義】作為人口大國，我國政府充分認識到糧食主產區的重要作用，早在2003年就通過《關于改革和完善農業綜合開發政策措施的意見》，確立黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北、河南、山東、江蘇、安徽、四川、湖南、湖北、江西等13個省（區）為糧食主產區，明確界定了這些區域在我國糧食生產中的支撐地位。然而，近年來我國糧食主產區的糧食產量出現“V”字形發展軌跡，呈不穩定發展態勢，而糧食主產區糧食增長的不穩定性勢必影響我國糧食安全。引起糧食主產區糧食增長不穩定的因素很多，在眾多因素中，農業生產要素作為糧食生產的物質基礎，是糧食產量變化最重要的影響因素。因此，基于糧食主產區視角研究農業生產要素投入對糧食產量的影響，有助于比較各農業生產要素投入對糧食主產區糧食產量增長影響的差異，對保障我國糧食生產的穩定與安全具有重要意義。【前人研究進展】關于農業生產要素投入對糧食主產區糧食產量影響的研究較多。康鑫等（2013）基于我國13個糧食主產區的統計數據，運用DEA-TOPSIS法對各主產區農業生產資源投入產出效率進行測算，結果表明，我國糧食主產區農業生產資源投入產出整體效率較高，但存在區域間效率不平衡的問題，個別省（區）的農業生產資源投入產出模式亟需改進。周寧和崔奇峰（2013）對我國13個糧食主產區農業勞動生產率的增長路徑進行研究，認為從糧食主產區土地和勞動力的相對稟賦看，相對于單位土地生產率的提高，單位勞動力產值提高的幅度更大。黃安勝等（2014）基于1998～2012年省際面板數據，運用DEA- Malmquist指數法測算全國、糧食主產區及各省（區）農業全要素生產率，進而分析糧食主產區農業全要素生產率的時空差異，結果表明，糧食主產區農業全要素生產率增長速度略高于全國平均水平，且糧食主產區內各子區域間和省（區）間農業全要素生產率增長速度存在較大差異。劉守義（2014）采用2000～ 2012年我國糧食主產區的面板數據進行實證分析，結果顯示，播種面積、化肥投入及有效灌溉面積對糧食主產區糧食產量的提高具有積極影響，成災面積具有顯著的負影響，農業機械總動力和勞動力投入對糧食生產的影響不顯著。羅芳和馬衛民（2015）利用DEA- Malmquist指數法測算了我國糧食主產區農業全要素生產率，并采用面板數據模型分析了其影響因素，結果表明，人均GDP對糧食主產區農業全要素生產率的影響存在區域差異。【本研究切入點】已有研究均表明農業生產要素在糧食主產區糧食生產中起著關鍵性作用，其投入變化對糧食產量產生重要影響。然而從已有研究成果來看，鮮見基于糧食主產區視角比較農業生產要素投入對糧食產量影響差異的研究報道。【擬解決的關鍵問題】根據糧食主產區的劃分，基于糧食主產區與省域角度，采用糧食生產數據構建回歸模型，通過定量與定性分析相結合的方法比較各農業生產要素投入對糧食產出效應的影響，并在此基礎上提出對策建議，旨在為改善和優化糧食主產區的糧食生產投入要素配置提供參考。

1 模型設定與數據來源

1. 1 模型設定

影響糧食產出的農業生產要素既包括土地、水及氣候等自然資源，又包括農用機械設備、能源及通訊等經濟資源。本研究根據重要性及數據可獲得性的原則，選取土地、勞動力、化肥、機械總動力、電力、農藥和農用薄膜作為投入變量，以考察農業生產要素投入對糧食產出效應的影響。

土地是最基本的糧食生產資料，而糧食作物總播種面積又是糧食生產中最直接的土地投入表現，能較好地表明糧食生產用地面積的數量，因此選用總播種面積指標來測算土地投入對糧食產量的影響較符合實際。然而，農業是弱質產業，受自然因素影響較大，自然災害導致的絕收面積并沒有在糧食產出中發揮作用，因此要準確測算播種面積投入對糧食產出的貢獻，就必須剔除自然災害影響的干擾。為了消除自然災害對播種面積作用效果的影響，本研究引入凈播種面積的概念，定義為凈播種面積等于總播種面積減去因災害形成絕收面積后的余額面積。以凈播種面積代替總播種面積來反映糧食產出的實際投入土地面積相對更合理。

基于以上變量選取，建立糧食產量模型如下：

ln（Y）it=α0+α1ln（NA）it+α2ln（L）it+α3ln（M）it+α4ln（F）it+ α5ln（E）it+α6ln（P）it+α7ln（AF）it+μit

其中，Y表示糧食產量（萬t）；α0為常數項；αj（j=1，…，7）表示各要素的投入產出彈性系數；μ表示隨機誤差項；i表示第i省域；t表示第t年；NA表示糧食作物凈播種面積（×103 ha）；L表示糧食作物勞動力投入（萬人）；M表示糧食作物機械總動力（萬kW）；F表示糧食作物化肥施用量（萬t）；E表示糧食作物電力使用量（萬kW·h）；P表示糧食作物農藥使用量（t）；AF表示糧食作物農用薄膜使用量（t）。

1. 2 數據來源

數據來源于1998～2014年《中國統計年鑒》、《新中國60年統計資料匯編》、1998～2014年《中國農村統計年鑒》及2014年度各省（區）統計年鑒。從統計年鑒提供的數據來看，除糧食產量和糧食作物播種面積兩項指標外，成災面積、勞動力、機械總動力、化肥施用量、電力使用量、農藥使用量及農用薄膜使用量等變量的數據都是針對農業生產的數據而非直接糧食生產數據。因此，在實證分析前，需要計算得到相應的糧食生產數據。在此參照王奇等（2013）的方法，即首先確定折算系數A的值，則A=糧食作物播種面積/農作物播種面積；然后按照公式糧食生產數據=農業生產數據×A對農業生產數據進行折算。通過上述方法，即可得到糧食生產的勞動力投入、機械總動力、化肥施用量、電力使用量、農藥使用量及農用薄膜使用量等數據。

對于農作物生產凈用地的衡量，楊雪姣（2014）進行了修正，即：農業用地面積=農作物播種面積-30%成災面積，式中系數30%為絕產面積占成災面積的比例。本研究根據此方法將農作物播種面積替換為糧食作物總播種面積，并將農作物成災面積折算成糧食作物成災面積，從而得到糧食作物凈播種面積的計算公式，為：糧食作物凈播種面積=糧食作物總播種面積-0.3×農作物成災面積×A。按照此公式，即可計算出每年糧食作物凈播種面積。

2 糧食主產區糧食產出效應的面板數據分析

2. 1 單位根檢驗

為了避免偽回歸，確保估計結果的有效性，必須對各面板序列的平穩性進行檢驗。本研究采用LLC、IPS、ADF和PP等4種方法對糧食主產區的糧食生產數據進行平穩性檢驗，結果表明，在5%顯著性水平上所有變量都是不平穩序列。進一步對上述變量的一階差分數據檢驗發現，在1%顯著性水平上，所有一階差分變量都是顯著的，即表明均為一階單整序列，符合協整檢驗對變量平穩性的要求。

2. 2 協整檢驗

協整檢驗的目的是決定一組非平穩序列的線性組合是否具有穩定的均衡關系。本研究采用Kao檢驗法進行檢驗，檢驗結果如表1所示。從表1可以看出，糧食主產區在1%顯著性水平上拒絕了原假設，即各變量之間存在協整關系。因此，可以認為糧食主產區的糧食產量與各農業生產要素投入之間存在長期的均衡穩定關系。

2. 3 面板模型形式的選擇

估計面板數據模型之前，需要對模型的形式進行選擇。本研究采用F檢驗和Hausman檢驗法對糧食主產區回歸模型選擇形式進行判斷，結果見表2。由表2可知，糧食主產區的面板數據應建立個體固定效應回歸模型。

2. 4 實證結果

根據以上分析，利用1997～2013年糧食主產區的面板數據進行回歸，所得結果如表3所示。從表3可知，模型的R2為0.9983，表明擬合優度較高；F為7174.224，表明方程的總體線性關系顯著；在回歸過程中，通過廣義最小二乘法已消除了模型的相關性和異方差性。除機械總動力、農藥使用量產出效應不顯著被剔除外，其余變量均在1%水平上顯著。

回歸結果（表3）表明，凈播種面積每增加1%，可使糧食主產區糧食產量增加0.743%，表明凈播種面積在糧食增產中起主要促進作用；化肥施用量每增加1%，可使糧食主產區糧食產量增加0.336%，表明化肥投入是糧食產量增長的一個極其重要因素；相較于凈播種面積與化肥的貢獻而言，勞動力投入、電力使用量及農用薄膜使用量各增加1%的投入，分別使糧食主產區糧食產量增長0.067%、0.056%和0.038%，表明這些要素投入對促進糧食主產區糧食產量增長的作用較小。

4 結論

4. 1 農業生產要素投入對糧食主產區糧食產量影響的差異

從糧食主產區角度來看，只有凈播種面積、化肥使用量及電力使用量對糧食的產出效應較明顯，影響程度依次為：凈播種面積>化肥施用量>勞動力投入>電力使用量>農用薄膜使用量。表明凈播種面積是影響糧食主產區糧食產量增長最主要的生產要素，化肥施用量也是糧食主產區糧食產量增長的一個極其重要的因素。與凈播種面積、化肥施用量的貢獻相比，勞動力投入、電力使用量及農用薄膜使用量對糧食主產區糧食產量增長影響較弱。而機械總動力、農藥使用量兩個變量的回歸系數為負，與實際經濟意義不符，故被剔除。

4. 2 農業生產要素投入對區域內各省域糧食產量影響的差異

從省域內各農業生產要素投入對糧食產出貢獻效應來看，總體上凈播種面積對糧食產出的貢獻效應仍然最大，其次是化肥，其他農業生產要素貢獻效應不明顯，與從糧食主產區角度分析的結論相吻合。從單個農業生產要素投入對各省域糧食產出貢獻效應來看，凈播種面積貢獻效應較明顯的省域為遼寧、山東、吉林、內蒙古、江西、四川、湖北、江蘇、安徽和黑龍江，產出彈性系數均超過0.500，表明這些地區在地理、土壤等條件上更加適合種植糧食作物，土地的產糧效率較高；化肥投入產出貢獻效應較突出的省域為河北、黑龍江、湖南和內蒙古，產生這種情況的原因可能是由于這些地區施肥增加土壤肥力的效果較好（顧莉麗，2011），在化肥施用量相同的條件下，糧食增產效應更加顯著；勞動力投入、機械總動力、電力使用量、農藥使用量及農用薄膜使用量對各省域糧食產量增長效果普遍不顯著，產生這種情況的主要原因在于：①我國農村人口所占比重過大，在其他生產資料沒有增加的情況下，相對過剩的農村勞動力投入對糧食產量的影響已表現出邊際產量遞減趨勢，從而使勞動力投入的產出效率較低；②糧食生產的作業環境較差、農業機械不符合糧食生產需求及農民操作技術不熟練等因素均影響了農業機械的增產效率；③農村用電設施普遍陳舊老化、農業生產用電成本較高等嚴重影響了糧食生產對電力的需求，導致電力投入對大部分地區的糧食產出貢獻不顯著；④在糧食生產中普遍存在農藥使用技術落后和過量施用等問題，環境污染嚴重，糧食作物產量下降；⑤廣大農村地區農地膜的覆蓋栽培技術和使用管理水平均較落后，使農地膜在糧食生產中不僅沒有充分發揮應有作用，還產生大量農地膜碎片，對農田造成污染，給糧食作物生長帶來危害，限制了糧食產量的增長。

5 對策建議

5. 1 穩定糧食凈播種面積

一是要貫徹落實耕地保護政策，嚴格限制非農占地，防止工業化、城市化過度占用耕地，切實把耕地減少量控制在最低限度（孫萍和陳銳，2008）。同時，應積極開發后備耕地資源，緩解非農擠占造成耕地面積減少的壓力，逐步實現耕地面積的長期穩定。二是要在糧食生產中改進傳統耕作方式，從粗放耕作向精耕細作轉變，加強耕地的深度開發，提高耕地的使用效率，從而增加糧食相對播種面積（曹志宏等，2008）。三是建立完善的農業防災減災機制，積極與氣象、農業等部門協調配合，加強對洪澇干旱及病蟲害的全方位動態監測，一旦發生災害，相關部門應聯合農民果斷干預與治理，使糧食生產的受災面積降至最低。

5. 2 加快農村剩余勞動力轉移

農業勞動力投入對糧食產量影響已出現邊際產量遞減，加快轉移農村剩余勞動力，提高勞動力產出效率，是我國農業發展的必然選擇。目前，城鄉居民身份差別、城鎮化進程緩慢導致城市吸納消化能力不足、農村勞動力素質偏低無法適應城市用工需要等是制約農村剩余勞動力轉移的主要瓶頸。因此，政府應加快戶籍制度改革，使進城農民享受與市民同等的社會權利，消除束縛農民自由轉移的體制性障礙；加快農民本身的城鎮化進程，不僅要讓農民進城實現地域轉移和職業轉換，還要實現身份轉換，真正使農業轉移人口市民化，從根本上轉移農村剩余勞動力；切實加強對農民的職業技能培訓，使其能夠更好地適應城市用工需要，促進農村剩余勞動力轉移。

5. 3 提高農業機械使用效率

雖然糧食主產區農業機械總動力呈逐年增加趨勢，但對提高糧食產量的效果不明顯，說明農業機械的使用效率較低。因此，一是要加快土地制度創新，促進耕地資源合理集中，降低農業機械化作業的成本；二是要繼續加大對農村基礎設施建設的財政投入，為農業機械化作業創造良好的硬件環境；三是要加大對農業機械科技研發的投入，積極開發適合糧食生產的農用機械，確保農用機械具有較強的適用性，提高農業機械利用效率；四是要大力支持各地農機推廣部門定期對農民進行培訓，使農民掌握農業機械結構原理、操作規范、故障診斷與排除等知識，提高農民正確使用農業機械的能力（董雪征等，2009）。

5. 4 合理控制化肥和農藥施用量

一是要選擇合適的化肥與農藥品種。目前市場上存在名目繁多的化肥和農藥，部分農民在選擇時存在一定的盲目性，需要對其進行正確引導，使其選擇最合適的化肥和農藥品種（郝振華和葉得明，2013）。二是要控制化肥和農藥的使用量。應積極探索化肥和農藥施用的科學方法，規范施肥用藥環節，在確保糧食生產對化肥和農藥基本需求的前提下，不要過量施用化肥，避免對糧食作物生長造成危害。三是要積極開發化肥和農藥新產品。政府應加大對化肥和農藥新產品開發的財政投入，鼓勵科研機構不斷開發出高效、低毒、易降解、低殘留的生態肥料和農藥，使化肥和農藥的使用向安全、綠色方向發展。

5. 5 完善糧食生產用電條件

糧食生產用電需求得不到滿足已制約糧食產量的增長，突破糧食生產用電掣肘，應采取以下措施：一是要加大對農村電網建設的投入，改造老舊線路及設備，使線路持續安全運行，確保糧食生產用電供應穩定；二是在糧食生產集中用電地點安裝便民取電設備，以方便糧食生產用電的獲取；三是明晰農村排灌用電設施的產權，理順產權關系，明確設備的維護、維修等工作，保證設備良好運行；四是按照統籌城鄉發展要求，實現城鄉生產用電同網同價，不增加中間收費環節，減輕糧食生產用電負擔。

5. 6 提高農膜使用和管理水平

各地政府應通過組織地膜覆蓋栽培技術知識講座、廣播電視講座、標準示范區展示等，使農民熟悉與地理條件、作物種類、生產季節相關的各種覆蓋栽培技術。同時，技術人員還應到田間進行作物選種、土地整理及地膜覆蓋栽培等方面的技術指導，使農民掌握利用農膜進行育種、增溫保墑、抗旱節水等相關技術，提高農民的實際操作能力。同時，要規范農膜覆蓋栽培技術的管理，將具有農膜覆蓋栽培技術的專業人員安排到管理崗位，并對農膜覆蓋栽培技術推廣人員進行考評，以保證農膜覆蓋栽培技術實施的有效性和可行性（張樹波，2008）。此外，應盡快引進利用天然產品和農副產品的植物性纖維生產的可降解環保型農用地膜替代傳統的聚乙烯農膜，防止農膜對土壤的污染。

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（責任編輯 孔令孜）