我國丘陵山區農機化水平影響因素及區劃研究*
——基于全國丘陵山區238個縣(市)的調研數據

崔思遠，金雪婷，曹光喬

(農業農村部南京農業機械化研究所，農業農村部現代農業裝備重點開放實驗室，江蘇南京 210014)

0 引言

2016年，我國種植業耕種收綜合機械化水平已達64.67%，進入了中級發展階段。然而，受諸多因素限制，我國丘陵山區主要農作物機械化水平遠低于全國平均水平，以丘陵山區面積較大的福建、四川為例， 2016年兩地耕種收綜合機械化水平僅為26.94%、31.06%。我國丘陵山區分布廣泛，地形復雜，社會經濟發展情況等差異較大。因此，找準影響我國丘陵山區農機化水平的主、次要因素，并對丘陵山區進行細分，以制定科學合理的發展方向，具有重要意義。

馬廣等[1]應用灰色關聯法分析了影響農機化投入的因素，依次為農民人均收入、農業勞動力比重、耕地規模、農業產值比重和耕收動力水平，并建議通過增加農民收入，加快農業勞動力向非農產業轉移速度，實施土地規模經營等辦法促進農機化投入，促進農業機械化的發展。萬發[2]基于我國省際面板數據的分析認為，農民人均收入對農機化有較大的正向作用； 農民受教育程度對農機化程度有負向作用； 地區人均GDP對農機化程度具有反向作用； 糧食單位產量對畝均農機總動力具有正向作用； 人均耕地面積對人均農機總動力有正向作用。陳寶峰等[3]通過逐步回歸對2002年山西省115個縣(市)影響農機化水平的10個指標進行分析認為，山西省農機化發展水平的主要影響因素按程度高低依次為：每公頃農業機械總動力、人均國內生產總值、丘陵山地比例、農民人均純收入、每hm2農業機械原值、農業勞動力占總勞動力比重和無霜期7個因素。

張宗毅等[4]依據地形地貌和種植結構將我國農業機械化區域劃分為東北地區、黃淮海平原及新疆地區、長江下游平原區、南方低緩丘陵稻區、西南丘陵山區、西北高原等六大區域。陳聰等[5]對南方丘陵山11省(市)耕地坡度、種植結構、人均收入及勞均耕地面積等數據進行聚類分析，將南方丘陵山區細分成西南區、中東部和沿海發達區三大區域。劉小偉[6]研究提出，“改地適機”是丘陵山區農機化發展的治本之策。

然而，目前對丘陵山區的研究多集中于政策、生態和機具研制等方面[7-9]，且研究區域多為南方丘陵山區[5， 10]，對全國丘陵山區農機化發展的影響因素和區域細化方面的研究鮮見報道。文章擬通過線性回歸和聚類分析，對全國丘陵山區21省市影響農機化水平的10個因素進行分析，并對該區域進行細分，以期為找準丘陵山區農機化發展方向提供理論依據，促進丘陵山區農機化的健康快速發展。

1 數據和方法

1.1 數據來源

數據均來源于針對縣級農機推廣機構工作人員的網絡調研，客觀上保證了真實有效。依據《中國縣(市)社會經濟統計年鑒2012》對中國各個縣(不含港澳臺地區)的地形劃分，邀請全國丘陵縣(市)農機推廣人員參加網絡調研，調研回收問卷247份，有效問卷238份，樣本區域分布如表1。

表1 樣本區域分布

省份廣西四川山西內蒙古江西河北山東樣本個數32292718161413省份廣東湖南陜西黑龍江河南甘肅遼寧樣本個數12121111998省份浙江安徽江蘇吉林重慶福建湖北樣本個數7643222

1.2 變量選擇

農機化系統是受內外因素同時影響的復雜系統，根據實際情況，同時考慮數據的可獲得性，該研究從系統內外部因素的不同層面選擇耕地稟賦條件、耕地流轉面積、國內生產總值、務工工資、農業勞動力數量、農業勞動力價格、耕地規模、農機合作社數量、農機推廣人員數量、規模化經營主體數量等變量對農機化水平的影響進行分析。各變量的解釋如表2所示，變量描述性統計結果如表3所示。

表2 自變量含義

名稱含義單位耕地稟賦條件丘陵山地占國土面積比%耕地流轉面積流轉經營的耕地面積hm2國內生產總值該地區當年生產的所有最終產品和勞務的市場價值億元務工工資農民外出打工月均工資元/月農業勞動力數量從事農業生產的勞動力數量萬人農業勞動力價格當地農業小工日均工資元/d耕地規模耕地面積萬hm2農機合作社數量當地注冊備案的農機合作社數量個農機推廣人員數量農機推廣人員數,包括推廣站工作人員和農機學校教職工人規模化經營主體數量經營面積33.33hm2以上的農戶數戶

表3 變量描述性統計結果

名稱單位最大值最小值均值標準偏差主要農作物耕種收綜合機械化水平%99.99 25.00 67.94 17.26 耕地稟賦條件%100.00 0.00 53.56 24.29 耕地流轉面積hm2171 000.00 0.00 13 633.9522 841.36國內生產總值億元1022.30 7.00 192.47 187.33 務工工資元/月6 000.00 1 600.00 3 366.37 828.58 農業勞動力數量萬人93.60 0.51 22.24 17.31 農業勞動力價格元/d200.00 30.00 101.18 30.32 耕地規模萬hm237.420.025.665.57農機合作社數量個1 193.00 0.00 36.66 86.55 農機推廣人員數量人129.00 0.00 19.68 19.55 規模化經營主體數量戶916.00 0.00 67.39 139.09

表4 丘陵山區農機化水平影響因素的線性回歸結果

變量非標準化系數標準系數tSig.B標準誤差耕地稟賦條件-0.114*0.039-0.160-2.9060.004耕地流轉面積1.333×10-060.0000.0260.2970.766國內生產總值0.029**0.0060.3205.2510.000務工工資0.003*0.0010.1332.2610.025農業勞動力數量-0.259**0.064-0.260-4.0620.000農業勞動力價格-0.0290.034-0.051-0.8550.393耕地規模0.053*0.0180.2552.8820.004農機合作社數量0.025*0.0120.1272.1970.029農機推廣人員數量-0.139*0.050-0.158-2.7770.006規模化經營主體數量0.0110.0070.0861.4500.148 注: (1)因變量為主要農作物耕種收綜合機械化水平(ML); (2)**、*分別表示在0.01, 0.05的顯著水平下顯著

1.3 分析方法

該文應用SPSS20.0軟件，對變量進行線性回歸分析。基于線性回歸的分析結果，運用體現出顯著性的自變量指標對樣本進行聚類，包括耕地稟賦條件、國內生產總值、務工工資、農業勞動力數量、耕地規模、農機合作社數量、農機推廣人員數量7項指標。首先，將每個省市看作一個樣本，兩兩計算其馬氏距離[5],見式(1)； 然后，以馬氏距離作為劃分類型的依據，把一些距離小的樣本聚合為一類，再把另一些距離小的樣本聚合為另一類，直到所有樣本都聚合完畢，形成一張完整的分類系統圖。

(1)

式(1)中，dij為樣本i與樣本j的馬氏距離；xi為樣本i的指標向量； ∑為指標數據矩陣的協方差陣。

考慮到省域內的基礎條件相對一致，為便于觀察，在對樣本縣進行歸類的基礎上，取各省樣本縣的指標平均值進行聚類，應用SPSS 20.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 丘陵山區農業機械化水平的影響因素分析

對所有可能影響到農機化水平的因素進行回歸分析(表4)，結果表明國內生產總值、農業勞動力數量與農機化水平呈極顯著相關關系(P<0.01)，耕地稟賦條件、務工工資、耕地規模、農機合作社數量和農機推廣人員數量和農機化水平呈顯著相關關系(P<0.05)。在以上因素中，國內生產總值、務工工資、耕地規模、農機合作社數量和農機化水平呈正相關，耕地稟賦條件、農業勞動力數量、農機推廣人員數量和農機化水平呈負相關。

在與農機化呈顯著性正相關的因素中，國內生產總值反應了一個地區的社會經濟發展水平，經濟越發達的地區使用農機代替人工進行作業的需求越強烈，購買意愿就更高。務工工資越高，農民購買力越強，購置農機具的經濟壓力越小。耕地規模越大，人工作業的成本就越高，使用農機作業的效益就越明顯。農機合作社數量越多，農機社會化服務能力就越強，農民購買農機作業服務越方便，農機作業更容易被農民接受。

在與農機化呈顯著性負相關的因素中，耕地稟賦條件反應該地區丘陵山地的占比，占比越高農機化的應用難度就越大。農業勞動力數量越多，農民對農機的需求往往越低。而農機推廣人員數量和農機化水平呈負相關關系的原因尚不明確，有待進一步研究。

另外，在與農機化相關性不顯著的因素中，如耕地流轉面積和規模化經營主體數量，不顯著的原因可能是各地區發展差異較大，數據變異性較大。但是耕地流轉帶來的耕地集中、條件提升以及規模化經營主體數量的增加對農機化的發展起著重要的促進作用[11]。

2.2 聚類分析結果與說明

圖1 省域聚類分析樹狀圖

使用SPSS進行聚類分析，其結果如圖1所示。根據聚類分析結果，可將全國丘陵山區21省市細分為三大類，三大區的耕地稟賦條件、國內生產總值、務工工資、農業勞動力數量、耕地規模、農機合作社數量、農機推廣人員如表5所示。

表5 三大區農機化內外部環境情況

區域耕地稟賦條件(%)國內生產總值(億元)務工工資(元/月)農業勞動力數量(萬人)耕地規模(萬hm2)農機合作社數量(個)農機推廣人員數量(人)中西、東南部最大值82.00 315.50 4 750.00 45.00 12.0658.58 55.50 最小值21.00 72.43 2 783.33 6.52 2.126.50 4.50 平均值55.06 195.36 3 511.11 25.15 4.7626.01 21.16 北部最大值41.73 228.71 3 493.33 15.97 17.77 154.33 41.67 最小值37.21 93.25 3 025.00 8.92 9.72 45.87 13.40 平均值39.04 152.15 3 283.89 12.34 13.85 115.53 23.20 東部沿海最大值42.19 565.26 4 192.31 41.47 6.83 101.62 15.15 最小值36.45 711.37 4 125.00 14.97 4.38 82.25 10.50 平均值39.32 638.32 4 158.65 28.22 5.61 91.93 12.83 注:表5中最大值、最小值為省市內丘陵山區縣平均值

第Ⅰ類地區為廣東、浙江、河南、安徽、湖南、湖北、廣西、四川、遼寧、河北、福建、江西、山西、甘肅、陜西、重慶16省市。該類地區耕地稟賦條件為21%～82%，平均55.06%； 國內生產總值72.43億～315.5億元，平均195.36億元； 務工工資為2 783.33～4 750元/月，平均3 511.11元/月； 農業勞動力數量6.52萬～45萬人，平均25.15萬人； 耕地規模2.12萬～12.06萬hm2，平均4.76萬hm2； 農機合作社數量6.5～58.58個，平均26.01個，農機推廣人員數量4.5～55.5人，平均21.16人。

由于第Ⅰ類地區省份較多，根據聚類分析結果，可將其分成3個亞區。其中，第Ⅰ亞區為廣東、浙江、河南、安徽、湖南、湖北、廣西、四川、遼寧9省，第Ⅱ亞區為河北、福建、江西、山西、甘肅、山西6省，第Ⅲ亞區為重慶。三大亞區的農機化內外部環境情況如表6所示。

表6 中西、東南部地區三大亞區農機化內外部環境情況

區域耕地稟賦條件(%)國內生產總值(億元)務工工資(元/月)農業勞動力數量(萬人)耕地規模(萬hm2)農機合作社數量(個)農機推廣人員數量(人)第Ⅰ亞區最大值65.75315.50 4 500.00 40.45 180.89 58.58 35.00 最小值47.11 121.78 2 783.33 21.58 31.84 11.14 11.14 平均值58.13 230.01 3 520.19 29.20 78.49 33.18 21.40 第Ⅱ亞區最大值65.51 220.64 3 718.75 31.55 75.04 27.70 28.63 最小值21.00 72.43 3 000.00 6.52 38.95 6.50 4.50 平均值45.96 145.51 3 291.01 15.77 56.43 14.09 15.07 第Ⅲ亞區82.00 182.52 4 750.00 45.00 96.19 33.00 55.50 注:表6中最大值、最小值為省市內丘陵山區縣平均值

第Ⅱ類地區為內蒙古、黑龍江和吉林3省。該類地區耕地稟賦條件為37.21%～41.73%，平均39.04%； 國內生產總值93.25億～228.71億元，平均152.15億元； 務工工資為3 025～3 493.33元/月，平均3 283.89元/月； 農業勞動力數量8.92萬～15.97萬人，平均12.34萬人； 耕地規模9.72萬～17.77萬hm2，平均13.85萬hm2； 農機合作社數量45.87～154.33個，平均115.53個，農機推廣人員數量13.4～41.67人，平均23.20人。

第Ⅲ類地區為山東、江蘇2省。該類地區耕地稟賦條件為36.45%～42.19%，平均39.32%； 國內生產總值565.26億～711.37億元，平均638.32億元； 務工工資為4 125.00～4 192.31元/月，平均4 158.65元/月； 農業勞動力數量14.97萬～41.47萬人，平均28.22萬人； 耕地規模4.38萬～6.83萬hm2，平均5.61萬hm2； 農機合作社數量82.25～101.62個，平均91.93個，農機推廣人員數量10.50～15.15人，平均12.83人。

可以看出，第Ⅰ類地區耕地稟賦條件一般，國內生產總值較低，農業勞動力數量較多，耕地規模較小，農機合作社數量為3類地區中最低。以上因素決定該地區農機化發展的障礙較多，阻力較大。第Ⅱ類地區耕地稟賦條件稍好于第Ⅰ類，國內生產總值較低但耕地規模最大，農業勞動力數量最少，農機合作社數量最多，農機化的需求強烈，農機社會化服務能力強，為農機化發展創造了較為有利的條件。第Ⅲ類地區國內生產總值最高，務工工資最高，耕地規模和農機合作社數量也較好，農民購買力和農機社會化服務能力都較強，良好的社會經濟條件奠定了該地區農機化發展的良好條件。

3 結論與建議

3.1 結論

該文基于全國21省市的問卷調查，對農機化水平的10個影響因素進行分析，結論如下。

(1)國內生產總值、農業勞動力數量與農機化水平呈極顯著相關關系(P<0.01)，耕地稟賦條件、務工工資、耕地規模、農機合作社數量和農機推廣人員數量和農機化水平呈顯著相關關系(P<0.05)。其中，國內生產總值、務工工資、耕地規模、農機合作社數量和農機化水平呈正相關，耕地稟賦條件、農業勞動力數量、農機推廣人員數量和農機化水平呈負相關。

(2)通過對農機化水平影響顯著的7個因素進行聚類分析，將我國丘陵山區劃分為三大類地區：中西、東南部地區，北部地區和東部沿海地區。3類地區在國內生產總值、務工工資、農業勞動力數量、耕地規模和農機合作社數量上存在較大差異。

3.2 建議

(1)找準丘陵山地農機化發展的“瓶頸”，把握發展的主要矛盾。農機化發展狀況分析表明，耕地稟賦條件較差、經濟條件較差、農業勞動力數量較多而耕地面積較小、農機社會化服務能力較弱的地區的農機化水平比較低，已成為我國丘陵山地農機化發展的“瓶頸”。今后，可考慮創造條件推動農田流轉集中，促進土地規模化經營，適當轉移農業勞動力進入二、三產業，推廣農機作業補貼的實施，通過“互聯網+”提高農機社會化服務能力建設等措施，為提高我國農機化水平創造條件。

(2)以需求為動力，以農機及其服務的產出效益為衡量標準，根據丘陵山地特點和農戶類型提供農機具種類和農機服務。農戶是否接受農機作業從根本上取決于需求以及農機作業能否為農戶帶來效益。應該依據農戶的需求和丘陵山地地區的實際情況，根據種植面積、地塊大小、地貌特征等有針對性地為農戶提供經濟適用的農機具種類和農機社會化服務。

(3)充分發揮農機推廣部門的作用，加快人才培養，為農機化發展奠定基礎。首先，將中青年農戶培養成精通農機操作和維修的機手，再通過傳幫帶的示范引導作用帶動周圍農戶，提高農機作業水平； 其次針對丘陵山地的特點對現有機手進行農機操作和安全使用等方面的培訓，提高農機作業水平和安全性，為丘陵山地的農機化發展提供保障。