基于Logit模型的農戶冬小麥溝灌技術需求意愿影響因素分析

李曉航，盛 坤

（1. 中國農業科學院農田灌溉研究所，河南 新鄉 453002；2. 河南省新鄉市農業科學院，河南 新鄉 453000）

中國是一個農業大國，農業需水量巨大[1]。由于家庭用水和工業用水的競爭需求，僅有一部分灌溉水可用于農作物生產[2]。灌溉水的供應還受到地形、地質、儲水能力等其他因素的限制[3]。由于缺乏適宜的節水新技術，農業生產中常采用大水漫灌等落后的灌溉方式，灌水次數多、灌溉量大，進一步加劇了水資源短缺危機[4-5]。在新鄉地區，田地平整，農民主要種植冬小麥，并以傳統畦灌為主要灌溉方式，這種方式會造成巨大的水資源浪費，需要推廣節水灌溉技術[6-7]。采用現代灌溉技術可以有效利用灌溉水，提高水資源利用率[8-10]。節水灌溉技術中，常用技術為溝灌。研究人員將傳統的大田平作改為起壟栽培，以壟溝內小水滲灌取代大水漫灌，提出了適宜豫北灌區主要作物栽培的壟作溝灌技術。溝灌模式是較好的灌溉技術之一，不僅能有效利用水和投入物，在大部分地區對所有農作物都具有一定的節水優勢[11]，還可提供有效的養分管理，提高了灌溉效率和農作物抗倒伏能力[12]。有研究表明，通過在冬小麥和玉米中采用溝灌技術，可以最大程度地減少水的流失，將農田灌溉效率提高30%[13]。與滴灌、噴灌等技術相比，壟作溝灌技術簡單易掌握、投入成本低、效果顯現快，在大田大面積應用中具有明顯的優勢，是平原灌區持續發展節水農業的新模式[14]。雖然采用溝灌技術具有重大的經濟意義和生態效益，卻沒有在豫北地區得到推廣，可以說，溝灌技術沒有被大多數的農戶所采納。因此，有必要對農戶采納農業新技術的意愿進行研究。

對農業新技術采納意愿的研究起源于20世紀初，國內外從定性到定量對農戶采納行為進行了深入研究，并且積累了豐富的經驗[15]。影響農戶技術采用行為的因素大致可分為家庭及個體特征、所采用的技術、外部環境、政府組織4個方面[16-17]。其中，家庭及個體特征、政府組織占主導作用[18-19]。農戶不僅是農業生產的主體，又是節水溝灌技術采用的主體，針對溝灌普遍率低的現狀需要外界對農戶采用鼓勵措施。農戶是溝灌技術的主要參與者和受益者[20]。農戶對溝灌技術的認知程度以及是否愿意采用、是否實際采用，都會影響溝灌技術的推廣。農戶對溝灌技術認知的形成需要對農戶進行培訓。對溝灌技術有基本認知后，農戶才愿意選擇采用溝灌技術。農戶的家庭情況、土地優劣、自身特點等，都直接影響農戶對溝灌技術的選擇意愿。農戶具有采用溝灌的意愿，才能夠實際采用溝灌技術。因此，農戶與溝灌技術的關系處于動態變化中。了解農戶的參與意愿、充分尊重農戶意愿、發揮其主觀能動性，有助于溝灌技術的推廣[21]。筆者以新鄉地區為例，通過對農戶調查數據的分析，研究農戶選擇溝灌的意愿及其影響因素，以期為政府充分完善溝灌技術推廣制度和政策提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源與問卷內容

數據來源于2019年5月在河南新鄉地區采集的142份農戶調查問卷，樣本區域分布在延津、輝縣地區。延津縣位于中國小麥黃金走廊核心區，豫北黃河沖積平原，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，冬寒夏熱，秋涼春早，年平均氣溫14℃；最熱月平均氣溫27.3℃；1月最冷，平均氣溫0.2℃；年平均降雨656.3 mm，6—9月降水量最多，占全年降水的70%；全年無霜期220 d。日照時間約2 400 h。這樣的氣候條件比較適合小麥生長。

問卷內容涉及年齡、受教育情況（文化程度）、耕地面積、耕地等級、耕地歸屬（自種、租種）、灌溉方式（溝灌、傳統灌溉）、溝灌意愿選擇（愿意、不愿意）、溝灌機械購買能力或是否愿購、政府補貼等方面。

1.2 溝灌模型

運用Logit方法[22-23]進行分類，Logit函數屬于分類問題，線性回歸處理屬于回歸問題。因此，在Logit算法中，輸出結果為機會比率的對數，而線性回歸中實際上求解的是y′ =θTx，是對真實關系y′ =θTx+ε的一個近似解，其中ε代表誤差項。

以農戶采用溝灌的意愿選擇為自變量，構建Logit模型，進行分析，揭示影響農戶溝灌意向選擇的影響因素。

在該模型中，對于溝灌農戶而言，因變量其值為1，對于非溝灌農戶而言為0。Logit模型中采用的自變量為年齡，受教育情況（文化程度），租地（是否租賃），土地量（面積），溝灌機械（是否有）以及是否接受推廣培訓。

溝灌選擇意愿作為變量Y，包括“農戶愿意選溝灌”和“用戶不愿意選擇溝灌”2類；影響農戶選擇灌溉意愿的各因素為自變量Xn。由于Logitstic模型和Logit模型可以相互轉化。可以通過Logistic模型推導到Logit模型中。

“農戶選擇溝灌模式的概率”和“不選擇溝灌模式的概率”的比值，即事件發生比odd=p/(1-p)。把odds進行公式變換后，得到

公式中（1）、（2）中，β0為常數項，β1為影響因子的回歸系數。

2 結果與分析

2.1 樣本特征

表1顯示，被調查的農戶大部分為中年人，年齡為40～60歲，30歲以下的農戶比較少，其中選擇溝灌的僅占7.84%，選擇傳統灌溉的也只有5.05%。傳統灌溉者中小學及以下占比48.48%，占比最大；溝灌者初中文化占比38.56%，比例最大。從表1可看出，大部分農戶家庭的耕地面積在0.4 hm2以上。

表1 樣本的基本特征（連續變量）

表2解釋了具有離散值的溝灌技術的采用者和非采用者的人數和類別變量的百分比。是否有能力購買溝灌機械作為虛擬變量包括在內，即愿意買者選項為1，不愿意購買者選項為0。結果表明，有69.93%的溝灌者有能力購買機械，而只有18.18%的傳統灌溉者愿意購買機械。大多數非采用者必須租用拖拉機耕種小麥。沒有一個農戶的土壤質量高，因此，該變量包含的值為1（中等土壤）和0（低等土壤）。租賃狀態是指農戶以租金為基礎擁有或獲得的土地總面積。分析表明，大多數溝灌者擁有自己的土地（73.20%）。

表2 溝灌者和傳統灌溉者的簡要特征（離散變量）

2.2 影響Logit模型的各因素分析

采用Logit模型模擬農戶愿意采用溝灌技術的概率，結果見表3。從影響農戶愿意采用溝灌技術的因素看，農戶受教育水平越高、擁有的耕地面積越大、購買溝灌機械的意愿越高，采用溝灌技術的可能性越大。Logit的系數只能反映影響因素的趨勢，并不能反映對愿意采用溝灌的概率的影響程度。為了準確計算影響程度，采用求導的方法來闡釋每個變量對結果的邊際效應。如表3所示，年齡對于溝灌技術采納的影響并不大，正相關性并不明顯，從計算結果看，每增加一個年齡段，采用溝灌技術的概率僅增加1%。

表3 影響Logit模型的各因素

受教育情況與農戶溝灌技術的采納有極顯著的正相關性。受教育水平越高，對于事物的認知更加深刻，往往更能夠接受先進的技術。要想真正推廣技術，需要提高農戶的受教育水平。從模型分析結果看，受教育水平每增加一個級別，農戶采用溝灌的概率增加16.5%。 耕種面積與農戶溝灌技術的采納具有顯著的正相關性。在單位面積收益一定的情況下，耕地面積越大，農戶獲得收益越高，農戶更會積極改善土地，因此，農戶更加樂意采納溝灌技術。從模型分析結果看，耕地面積每增加一個級別，農戶采用溝灌的概率增加5.6%。有能力購買溝灌機械與農戶溝灌技術的采用具有極顯著正相關。越有能力購買溝灌機械，就越有能力進行規模生產，溝灌在起壟等過程中需要專門的設備。從模型分析結果看，有能力購買溝灌機械的農戶比沒有能力購買的，采用溝灌的概率增加了10.5%。耕地的等級與農戶采納溝灌技術的意愿并沒有顯著的相關性。土地歸屬權與農戶溝灌技術的采納呈顯著正相關。承包土地的農戶與租賃土地的農戶相比，會盡早采取新技術，并且承擔更多的風險。土地所有權系數為正，承包土地的農戶比沒有承包土地的農戶，采用溝灌的概率增加了18.9%。因此，可以得出結論，擁有土地承包權的農戶更有可能采用任何新技術。政府補貼與農戶溝灌技術的采納擁有極顯著的正相關。受到政府補貼的農戶比沒有受到政府補貼的農戶，采用溝灌的概率增加了20.1%，說明補貼對于溝灌技術的采用影響巨大。區域政策與農戶溝灌技術的采納呈顯著正相關，有區域政策的農戶與沒有得到區域政策的農戶相比，采用溝灌的概率增加了3.1%。作為權力下放的個體，農戶通常能夠在區域政策的指導下積極響應政府的號召。一般情況下，政府的政策支持越強，農戶采用溝灌模式的意愿越強烈。是否對溝灌技術進行培訓與農戶溝灌技術的采納呈顯著正相關。參加過溝灌技術培訓的農戶與沒有參加培訓的農戶相比，采用溝灌的概率增加了7.1%。新時代的農戶具有很強的培訓意識。能否給予培訓支持，是影響農戶是否選擇溝灌模式的因素之一。用戶所在政府是否接受溝灌模式與農戶溝灌技術的采納呈顯著正相關。所在鄉鎮能夠接受溝灌模式的農戶與所在鄉鎮不能夠接受溝灌模式的農戶比，采用溝灌的概率增加了6.1%。人與人之間的口耳相傳和行為的相互模仿仍然是當今農戶相互認可的方式。

2.3 不同補貼模式對農戶溝灌意愿的影響

2.3.1 3種溝灌補貼模式比較由于政府補貼對農戶影響巨大，擬設計3種補貼模式進行情景分析。情景分析通過假設一定條件，對將要發生的情景模式進行科學預判。根據影響農戶溝灌意愿的因素分析，補貼對農戶具有強大的刺激作用。故用情景分析法，構建幾種模式，分析某種模式對農戶的影響，為推廣溝灌技術提供有益的幫助。在情景分析中，借鑒了其他地區的補貼方式，進行情景分析。選取了甘肅省定西市和金昌市永昌縣溝灌推廣模式以及河南新鄉農業節水方案（簡稱“定西模式”“永昌模式”“新鄉模式”）進行溝灌的情景模擬分析，各模式實施方案見表4。

表4 3種補貼模式實施方案比較

2.3.2 情景分析下農戶溝灌技術采納意愿調查結果首先，給限定的受訪農戶分別介紹“永昌模式”“定西模式”和“新鄉模式”，在單一模式下調查農戶采納溝灌技術的意愿。調查結果顯示，在永昌模式和定西模式下，農戶愿意采納溝灌技術的比例分別占64%和77%，意愿強烈；在新鄉模式下，農戶愿意采納溝灌技術的比例為32%，意愿較低（表5）。隨后，讓農戶從給定的3種模式中，選擇最愿意接受的模式。調查結果顯示，選擇定西模式、永昌模式、新鄉模式的農戶比例分別為42%、39%和19%。在農戶對補貼形式關注點的調查結果中，農戶更關注于補貼標準，關注度達到46%，對補貼依據的關注度為33%，關注度最低的為補貼方式和使用范圍，分別為9%和13%。

表5 不同模式下農戶采用溝灌技術意愿

2.3.3 基于調查結果的情景分析永昌模式通過對溝灌示范區耕地面積和購買溝灌設備的補助增加了農戶采用溝灌的意愿。每個鄉鎮分配一定的耕地面積補貼額度，可以防止因突然大面積的推廣溝灌導致的補貼經費不足和配套設施跟不上的后果。定西模式通過建設高標準農田以及將示范區重點安排在種植大戶、龍頭企業、合作社區等基礎好的區域等方式促進了溝灌技術的推廣，并且將補貼款的適用范圍限定為購買覆膜，具有一定針對性。新鄉模式通過農業節水的補貼，間接促進農戶愿意采用溝灌技術，但促進作用不是很明顯。永昌模式和定西模式較大程度地促進了農戶采納溝灌技術的意愿，而新鄉模式雖然也能夠促使農戶采納合適的節水技術，但農戶不傾向于溝灌。在此情況下，應該把這3種模式結合起來，制定一個既對節水進行補貼，又對溝灌技術進行補貼的雙向補貼。根據溝灌技術推廣的程度，實施適合的溝灌推廣模式。

3 結論與建議

通過新鄉2大小麥主產區的問卷調查，構建溝灌推廣限制因素Logit模型。結果表明：農戶的受教育程度、溝灌相關配套設備的購買能力、土地租賃或承包以及政府對溝灌技術的補貼等因素與采用溝灌技術的概率極顯著正相關；耕種面積的多少、土地所在區域的政策引導、溝灌技術的培訓情況、政府對溝灌模式的推廣力度則呈顯著正相關。

研究結果表明，受過良好教育的農戶更加傾向于溝灌技術，擁有土地承包權和有能力購買溝灌設備傾向采用溝灌技術。政府在以后的工作中需更加行之有效地推廣此項技術。可以通過培訓提高農民的技能和水平，來提高農戶的教育水平，促進農戶接受新型灌溉模式。

通過政府補貼，可以增加20.1%的溝灌概率，農業補貼有利于調整農業發展方向。因此，各級政府應逐步增加對新型灌溉方式的政策支持，提高農戶對新型灌溉方式的認識。特別是縣鄉政府、行業協會、農機推廣部門，需要提出切實可行的補貼方式。對溝灌機械進行補貼，對適應溝灌的新技術和新農機側重推廣。通過補貼的方式，推動國家節水政策的貫徹落實。雖然政府補貼對于溝灌的推廣作用很大，但需制定完善的制度，發展高效的節水模式，合理利用補貼資金。

發揮區域政策在激發現代農戶采納溝灌模式方面的重要作用。通過對農戶的培訓，有效激發農戶參與溝灌的積極性，進而增加農戶進行溝灌的意愿。過去，培訓技術主要由縣和鄉鎮的農業技術推廣部門承擔。但是，實際情況是，縣級基層部門技術人員較少，工作通常僅限于傳播文件的精神，講解農業政策，對于溝灌技術的培訓難以滿足農戶的需要。要積極整合社會優勢資源，充分利用職業教育機構尤其是骨干職業院校，通過多元化方式使農戶掌握溝灌模式等新技術。對農戶進行溝灌技術培訓可采用短期、集中的面授教學方式，也可通過網絡進行遠程教學，以促進溝灌技術的推廣應用。