浙江省农业机械化发展对农业劳动力替代研究

郑文钟杜美丹，2洪一前

浙江省农业机械化发展对农业劳动力替代研究

郑文钟1杜美丹1，2洪一前3

随着国内工业化、城镇化进程的加快和非农产业的快速发展，大量农业劳动力转移或流动到高收入的非农行业，使得农业劳动力短缺。与此同时，目前国内农业发展面临农产品价格“天花板”封顶、生产成本“地板”抬升等新挑战，迫切需要加快转变农业发展方式。为此，2015年国务院办公厅出台了《关于加快转变农业发展方式的意见》（国办发〔2015〕59号），把推进农业生产机械化作为转变农业发展方式的重要手段。为贯彻落实国务院意见，2016年浙江省人民政府发布 《关于加快推进农业领域 “机器换人”的意见》（浙政办发〔2016〕19号）。农业领域“机器换人”是农业机械化发展的主要内容。因而在上述背景下科学分析农业机械化发展对农业劳动力替代之间的相互关系，对加强农业机械化发展的宏观指导具有重要的现实意义。鉴此，本文利用相关统计数据和测算方法，估算浙江省农业机械化发展对农业劳动力替代情况，以期为政府部门科学决策和制定农业机械化发展政策提供参考。

1　农业机械化对劳动力替代估算方法

1.1建立分析函数模型

1.1.1模型选择

农业机械化是一个用机械装备替代人畜力进行农业生产的过程。由于农业机械具有替代农业劳动力的性质，因此提高农业机械化水平对弥补劳动力不足及稳定农业生产具有重要影响。为详细考察农业机械与农业劳动力之间的替代关系，可利用超越函数分析农业机械、农业劳动力和农业总产值之间的生产函数关系［1，2］：

式中：TVP为农业总产值；A为系数，一般称为技术水平；L，M分别为农业劳动力和农业机械投入的数量；c为部分截距项；αl，αm分别为农业劳动力和农业机械的产出弹性系数；γl，γm分别为农业总产值对农业劳动力和农业机械的半弹性系数。

公式（1）中的各生产要素的产出弹性系数和半弹性系数可通过回归分析方法确定。

1.1.2数据采集与函数拟合

（1）数据采集：农业总产值、农业机械和农业劳动力投入等相关数据均可从统计年鉴和农业机械化管理统计报表中获得。其中：①农业总产值以当年价格计算的农业总产值表示；②农业机械投入用当年农机化统计报表中农业机械总动力表示；③以统计资料上年末反映的农林牧渔劳动力数量作为劳动力投入。

（2）函数拟合：由于式（1）为非线性函数，对其两边取自然对数，则有

令式（2）中lnA+c=α0，则可得：

因此，可将回归方程设为：

式中：t代表年份，u代表残差项。

在将非线性超越生产函数经变量代换转化为线性函数后，可采用多元线性回归法来确定公式（4）中各生产要素的产出弹性系数和半弹性系数。

1.2计算农业机械对农业劳动力的边际技术替代率

农业机械对农业劳动力的替代关系可用边际技术替代率来表示［1，2］。计算步骤如下：

首先，对公式（1）求L的导数，整理可得

然后，再对公式（1）求M的导数，整理可得

用（6）式除以（5）式，可得

用差分替代（7）式中的微分可得

根据文献［1，3］中有关边际技术替代率定义，可得农业机械对农业劳动力的边际技术替代率的计算公式如下：

2　农业机械化对劳动力转移边际技术替代率计算

2.1建立农业生产超越函数

2.1.1数据采集

查阅《浙江省统计年鉴》和《浙江省农业机械化管理统计报表》，可得1986-2014年浙江省农业总产值、农业机械总动力和农业劳动力等统计数据［4，5］，见表1。

2.1.2函数拟合

根据前述方法，利用表1数据对方程（4）回归分析，结果见表2。

可得如下拟合函数：

表1　浙江省1986-2014年农机总动力、劳动力投入和农业总产值

表2　方程（4）的回归结果

将式（10）转化为非线性方程，得

式（11）即为浙江省1986-2014年农业生产超越函数的回归模型。

2.2计算边际技术替代率

将上述αl，αm，γl，γm的值分别代入公式（9），则式（9）转化为

再结合表1中数据，可计算出1986-2014年浙江省农业机械对农业劳动力的边际技术替代率，如表3所示。

表3　1986-2014年浙江省农业机械对农业劳动力的边际技术替代率

为进一步分析浙江省农业机械对农业劳动力的边际技术替代率的演化规律，根据表3中的数据可作出边际技术替代率的变化趋势图，如图1所示。

图1　浙江省农业机械对农业劳动力的边际技术替代率

由图1可以看出，1986－2014年期间，浙江省农业机械替代农业劳动力的边际技术替代率总体呈现下降的趋势。

2.3结果讨论与分析

2.3.1农业生产投入要素的回归统计分析

回归模型的F值为277.2981，在5%的显著性水平显著，表明模型整体回归效果很好；各参数t值说明，lnM、ln L和M均在5%的显著性水平显著，L 在15%的显著性水平显著。农业机械产出弹性系数为4.181 5，即农机总动力每增加1%，农业总产值增长4.181 5%；农业劳动力产出弹性系数为－2.304 9，即劳动力每减少1%，农业总产值增长2.304 9%，这是由于农业劳动力转移后，使用农业机械提高劳动生产率而带来农业总产值的增加；农业总产值对劳动力的半弹性为0.0013，即农业劳动力每增加1万人，农业总产值增长0.13%，这说明农业机械除对劳动力有替代作用，二者还有互补作用［6，7］，即农业机械使用能延长农业产业链，如农产品加工机械应用会增加劳动力需求，从而减少劳动力剩余，体现了二者互补关系；农业总产值对农业机械半弹性为－0.0016，即农机总动力每增加1万kW，农业总产值反而下降0.16%，这一悖论与实际相左，其原因有待进一步探讨。

2.3.2农业劳动力转移对技术边际替代率的影响

农业机械对农业劳动力边际替代率的经济原理是指在农业总产值不变的前提下，农业机械边际产值与农业劳动力边际产值的比值关系。随着浙江省农村和全社会非农产业的发展，许多农业劳动力放弃或减弱对本业生产的兴趣，转向高收入行业，实现农业劳动力加快转移，并降低了农业劳动力剩余率。由于农业劳动力数量的下降，农业机械化发展中增加的农业机械可替代的劳动力量相对减少，农业劳动力的边际产值增大。根据上述经济原理，即使农业机械投入的边际产值没有减小，也必然会降低其边际替代率。这是造成浙江省农业机械对劳动力的技术替代率呈现下降的主要原因之一。

2.3.3农业机械化发展速度对边际替代率的影响

自国家实施农机购置补贴政策以来尤其是近几年，浙江省农业机械化得到快速发展。由于农业机械与农业劳动力之间具有替代关系，农业机械化作业水平不断提高，农业生产中对劳动力的数量需求将逐步减少。以种植业为例，农业机械化程度提高必然使劳动力可负担的耕地面积增加，由此导致劳动力剩余数量增加。1986-2014年全省农业机械总动力年均增长速度为3.67%，同期农业劳动力下降速度为2.76%，这在一定程度上说明农业机械化发展速度高于农业劳动力转移速度。此外，农业生产中一些作业量大的关键环节作业农机具缺乏，需要采用人工作业，无法实现农业机械对劳动力的替代。上述几方面因素也造成农业机械对劳动力的技术替代率下降。

2.3.4农业机械结构对劳动力边际替代率的影响

超越函数中农业机械投入用农业机械总动力表示，但没有反映出农业机械的结构问题。农业生产中不同种类农业机械对劳动力的替代能力并非是均质的，随着农业机械种类增加和应用范围扩大，农机结构的变动状况将对农业机械的边际替代率产生重要影响。那些能较快提高劳动效率和节省大量劳动力的机械被广泛地用于农业生产作业时，其对农业劳动力的替代作用才变得明显。目前浙江省农业机械正由粮食生产机械和大田通用性作业机械向露地经济作物与设施农业生产专属性作业机械及其他生产领域发展，这既是当今农业发展的客观要求，也是自2013年后农业机械对劳动力技术边际替代率提高（见表3）的一个重要原因。

3　结论与建议

（1）农业机械化作为一种经济现象和发展过程，农业机械是否被引入农业生产以及引入的程度和范围，既是经济核算的结果，也受农业劳动力转移的影响。农业生产中农业机械与农业劳动力间的配置关系表现为明显的替代性质，即当农业用工量一定情况下，机械投入数量增加，必然要求减少劳动力数量，这表现为农业机械对劳动力的排挤；另外一种情况是反映为二者间的替代，当劳动力相对农业生产用工显得稀缺时，引入农业机械以弥补劳动力不足所带来的影响。当今浙江省需要加快发展农业机械化的主要原因属于后一种情况。

（2）加快优化农业机械装备结构，以提高农业机械的边际替代率。由于不同种类农业机械对劳动力的替代性具有非均质的特点，要发挥农业机械的替代作用必须加快能大幅提高劳动效率和节省大量劳动力的机械应用。根据目前浙江省农业机械结构现状和 《浙江省农业机械产品需求与科研导向目录》，应引导农机生产企业、科研单位重点开展油菜栽植，以及蔬菜、水果等经济作物种植、收获等劳动强度大、用工量多等关键作业环节所需的农业机械研发与推广应用，进而提高农业机械对农业劳动力的技术边际替代率。

（3）加强统筹兼顾，促进农业机械化发展与农业劳动力转移相协调。农村城镇化和非农产业的快速发展是导致当今浙江省农业劳动力短缺的关键原因，为保障农业生产稳定，应确保农业机械化发展对农业劳动力替代（转移）的强度和时间与城镇化进程及非农产业发展相协调；另一方面，在用农业机械替代农业劳动力进行农业生产的同时，必须为被替代的农业劳动力做好相关技能培训与服务，使其具备进入非农产业就业的基本技能，由此实现浙江省农业机械化发展与农业劳动力转移相协调。

［1］罗芳，鲍宏礼.农业机械化与农村剩余劳动力转移的关联度分析［J］.湖北农业科学，2010，49（5）:1263-1266.

［2］张冬平，史国栋，陈俊国.农业机械化对农业劳动力剩余的影响［J］.农业机械学报，1996，27（4）:1-6.

［3］高鸿业．西方经济学:上册：微观部分［M］．北京：中国经济出版社，2007．

［4］浙江省统计局.浙江统计年鉴［J］.北京:中国统计出版社，1987-2015.

［5］浙江省农业机械管理局.浙江省农业机械化统计年报［Z］，1986-2014.

［6］杨邦杰，洪仁彪，贾栓祥.农业机械化对农业贡献率测算方法研究［J］.农业工程学报，2000，16（3）:50-53.

［7］程智强，贾栓祥，洪仁彪.农业机械化对农业和农村经济贡献率理论分析［J］.农业工程学报，2001，17（2）:65-67.

作者信息：1浙江大学，310058，杭州；2金华市农业信息中心，321017，浙江；3金华市农业机械管理站，321017，浙江