技术进步方向、资本-劳动替代弹性对中国农业经济增长的影响

刘岳平，钟世川

(1.中国人民大学经济学院，北京 100872；2.中山大学自贸区综合研究院，广东 广州 510275)



技术进步方向、资本-劳动替代弹性对中国农业经济增长的影响

刘岳平1，钟世川2

(1.中国人民大学经济学院，北京 100872；2.中山大学自贸区综合研究院，广东 广州 510275)

本文从理论上分析了资本-劳动替代弹性和技术进步方向对农业经济增长的影响，估算了28个省份1978-2013年要素替代弹性和技术进步偏向指数。研究结果显示，要素替代弹性大于1，技术进步主要偏向于资本；要素替代弹性和技术进步偏向指数与农业经济增长率呈正相关关系，即要素替代弹性促进农业经济增长，在要素替代弹性大于1的情况下，技术进步偏向资本促进农业经济增长。

替代弹性；技术进步偏向；农业经济增长

一、问题的提出

改革开放以来，农业发展取得辉煌成就，农业经济快速增长，农业增加值由1027.5亿元增加到2013年的56957亿元，年均增长11.8%。自20世纪80年代中期开始，我国已变成农产品净出口国，到90年代中期已成为粮食净出口国[1]。然而，受要素禀赋结构影响，我国农业技术进步存在有偏选择现象[2]，家庭小型化现象的出现导致农业生产中出现劳动节约型技术进步[3]。另外，由于劳动力大量外流导致农业劳动力减少，使我国农业生产存在明显的资本替代劳动力的现象[4]。不仅如此，农村劳动力供给结构与需求之间的偏差导致了资本对劳动的强制性替代[3]。那么，农业技术进步偏向和农业要素之间的替代如何影响农业经济增长呢？现有文献在探讨中国农业经济增长影响因素时主要集中在以下方面：

首先，制度变革的影响。改革开放以来，制度变迁是我国农业经济增长的内在决定性因素[5]。家庭联产承包责任制(HRS)这一重大制度安排增强了个人激励和市场作用，有效促进了我国农业经济快速增长[6]，农业产出增长的75%应归功于联产承包责任制[7]。此外，经济转型时期农产品价格体制改革、农业税改革等一系列改革也有效地促进了农业经济增长[8]，价格改革对农业产出增长贡献了25%[7]。

其次，人力资本的影响。农村人力资本是我国农业经济增长的主要源泉，因为农民的知识、技能和健康等人力资本存量的提高对经济发展的贡献远比物质资本和劳动力资本的增加重要[9]。但不同种类的人力资本对农业经济增长贡献是不一样的。人力资本投资划分为教育投资、健康投资和迁移投资后，发现教育投资对农业经济增长促进作用最大，人均教育投入每增加1元，农业经济增长0.000242%；迁移投资平均每人增加1元，农业经济增长0.000232%；健康投资的作用则不明显[10]。另外，人力资本积累可通过提高农业劳动生产率促进农业经济增长[11]。

再次，技术进步的影响。农业技术进步可通过技术创新、常规技术的发展及农业技术推广来影响农业经济增长[12]。例如，环境友好型农业技术创新每增加1%，引起农业经济增长率增加0.375%；环境友好型技术推广程度每增加1%，则引起农业经济增长率增加0.542%[13]。农业全要素生产率是农业产出增长的动力之一，技术进步是推进全要素生产率增长的主要因素。农业技术进步通过影响全要素生产率影响农业经济增长。农业生产技术发展缓慢，导致农业全要素生产率缓慢增长，进而造成农业经济低增长。1978-2009年全要素生产率的提高对农业年均增长率的贡献为42.83%。

第四，财政金融因素的影响。通过财政支出提升农业全要素生产率，从而促进农业经济增长。另外，地方农业财政支出与地区农业经济增长存在关联，地方财政农业支出中的农林水利气象等部门事业费支出对地区农业经济增长具有显著的正向作用。农村金融发展对农业经济增长具有负的影响，政策性金融对农业经济增长有一定正向影响、但存在区域差异。

第五，空间关联的影响。由于区域间农业生产要素和农业产出的跨区域流动，导致区域间农业生产表现出显著的空间效应。高远东(2011)等认为各省份农业经济增长在长期不存在直接的空间依赖性，但短期内当期农业经济增长变化则显著依赖于毗邻省份上期农业经济增长变化。谭崇台等(2015)的研究也得到了类似的结论。

农业资本对劳动的有效替代提高全要素生产率[4]，而全要素生产率的提高促进农业经济增长。农业资本-劳动替代弹性直接促进农业经济增长主要表现在农业生产要素投入结构的变化，农业生产通过以资本替代劳动的方式缓解了农业生产中出现的“农民荒”现象，推动了农业经济增长[4]。

农业技术进步存在的有偏向现象有利于农业经济增长。Lin(1991a,1991b)认为农业生产率增长可通过两种不同的技术类型(“节约劳动型”技术和“节约土地型”技术)来实现，这两类技术之间的有效选择加速农业生产率的增长。“六五”期间农业偏向技术进步对农业经济增长的贡献率约为29.6%，“七五”期间的贡献率为26.9%[12]。

由此可见，农业要素替代弹性和农业技术进步偏向对农业经济增长有着重要影响。但遗憾的是，现有文献仅考虑了要素替代弹性对农业经济增长的影响，并没有研究技术进步偏向对农业经济增长的影响，更甚少研究农业要素替代弹性和农业技术进步偏向对农业经济增长的影响。在新一轮的农业改革背景下，探讨农业要素替代弹性和农业技术进步偏向对农业经济增长的影响具有重要的现实意义，本文尝试性地做一研究，以期得到预期结果。

二、理论研究假设

假设生产函数的形式为：

Y=F(AK,BL)

(1)

其中，Y表示总产出，K、L分别表示资本和劳动投入，A、B分别表示资本扩增型技术进步指数和劳动扩增型技术进步指数。假设生产函数满足稻田条件且f′(·)>0、f''(·)<0。对生产函数两边求关于时间t的导数，同时除以Y得到产出增长率表达式：

(2)

(3)

(4)

假设FK=AF1，FL=BF2，FKL=ABF12。根据Sato(1970)和戴蒙得(1965)关于替代弹性的定义，利用对资本收入份额表达式两边取对数后求关于时间t的导数，我们可得到资本边际产出增长率为：

(5)

由于F1在在AK与BL之间无差别，我们可得到F11AK=-F12BL，从而有

(6)

经过推导后可得到如下表达式：

(7)

(8)

(9)

由(9)式可以看出导数大于0，增长率是关于要素替代弹性的增函数。由于资本-劳动力替代弹性的取值范围为0到∞，现实经济中不可能出现一种要素完全替代另一种要素的情况，因此现实经济中要素替代弹性值在0和∞之间。

根据上述分析，我们可得出以下结论：第一，当替代弹性大于1时，若资本扩增型技术进步速度加快(即技术进步偏向于资本)，增长率上升；当替代弹性小于1时，若劳动扩增型技术进步速度加快(即技术进步偏向于劳动)，增长率上升；第二，只要要素替代弹性不等于0(即只要存在要素替代情况)，增长率就上升。

三、模型设定与实证分析

(一)模型设定

根据前面的理论推导，我们设定如下的基础实证模型：

git=a+bσit+cDit+lnK/L+φlnXit+εit

(10)

其中，gi表示i地区的农业总产出增长率对数值，σi表示i地区要素替代弹性对数值，Di表示i地区技术进步偏向指数对数值，K/L表示资本-劳动比，Xit表示各地区的一组控制变量，εit表示误差扰动项。

表1 变量说明及来源

注：由于西藏有些年份的数据缺失而无法补齐，海南划离广东之前的数据和重庆直辖之前的数据均有缺失，因此我们把海南与广东的数据合并，重庆与四川的数据合并。

至于要素替代弹性和技术进步偏向指数的估算，钟世川等(2014)提供了详细的计算方法及步骤。限于篇幅，本文不予详述。从表2中可以看出，各省份要素替代弹性平均值大于1且各省份技术进步偏向指数平均值都大于0，因此各省份技术进步类型为劳动节约型的技术进步(即资本偏向型技术进步)。

(二)实证结果及分析

我们运用stata12.0计量软件进行回归分析。回归过程中运用的数据格式为面板数据，回归前需确定是采用随机效应模型还是固定效应模型更合适。一般根据Hausman检验来确定模型类型。另外，为克服异方差和序列相关问题，我们进一步使用怀特(White)时期稳健系数方差估计方法对固定效应模型进行修正(回归结果如表3所示)。

表2 1978-2013年各省份要素替代弹性平均值与技术进步偏向指数平均值

注：限于篇幅，表中仅列出平均值数据，各省份的具体数值读者如有需要，可向作者索取。

表3 实证结果与模型筛选(1978-2013)

注：括号内的数字为标准误差，“* ”、“** ”和“*** ”分别表示在1%、5%、10%的水平下显著；σ、D、ln(K/L)、ln(land)、ln(hf)、ln(hr)和ln(mach)分别表示要素替代弹性、技术进步偏向指数、有效灌溉面积、化肥施用量、人力资本和农业机械总动力。

从回归结果来看，要素替代弹性与农业经济增长率存在正相关关系且在1%的水平下显著，所以要素替代弹性对农业经济增长具有明显的促进作用，这与理论推导结论一致，也与已有的研究结论一致[4]。技术进步偏向指数也与农业经济增长率正相关且在1%的水平下显著，因此资本偏向型技术进步对农业经济增长具有明显的促进作用，即当要素替代弹性大于1时，资本偏向型技术进步提高农业经济增长率。这也表明改革开放以来我国农业偏向型技术进步和农业资本-劳动替代弹性有效地促进了我国农业经济增长改革开放后农业供给结构发生了变化，农业劳动力逐渐减少，农业机械大量使用，农业资本替代农业劳动力的现象逐渐显现。另外，由于农业生产技术进步快速提高，特别是以农业机械为载体的资本偏向型技术进步和农业种植技术的突飞猛进有效地加速了我国农业经济的发展。最后，有效灌溉面积、化肥使用量、人力资本和农业机械总动力的系数都通过显著性检验，均能有效促进农业经济增长。

从分区域回归结果来看，要素替代弹性和技术进步偏向指数系数为正且通过显著性检验，说明各区域要素替代弹性和技术进步偏向指数促进了农业经济增长，这与理论推导结论一致。各区域要素替代弹性和技术进步偏向指数对农业经济增长的促进作用不同。东部、中部、西部的要素替代弹性变量系数估计值分别为0.4899、0.9329和0.8854，表明中部地区要素替代弹性对农业经济增长的作用最大，西部次之，东部最低。东部、中部、西部的技术进步偏向指数系数估计值分别为0.1333、0.0446和0.0469，表明东部地区技术进步偏向对农业经济增长作用最大，西部次之，中部最小。实证结果揭示农业资本-劳动替代弹性促进各区域农业经济增长，因此通过加大资本投入来代替农业劳动力，可缓解由于农业劳动力流出导致农业劳动力短缺而给农业生产带来的压力。另外，由于东部地区农业劳动力数量下降幅度有限，农业资本-劳动替代弹性已很高，农业资本对劳动力的替代空间有限。而中部和西部地区劳动力资源丰裕，农业资本-劳动替代弹性仍很小，农业资本对农业劳动力的替代空间还比较大。因此，东部地区可通过加快技术进步来促进农业经济增长，而中部和西部地区在通过农业技术进步促进农业经济增长的同时，可通过加大资本投入提高农业资本对劳动力的替代，以促进农业经济增长。

四、结论与启示

本文从理论上分析了资本-劳动要素替代弹性及技术进步偏向对农业经济增长的影响，估算了1978-2013年各省份要素替代弹性和技术进步偏向指数，运用面板计量模型验证了要素替代弹性和技术进步偏向对农业经济增长的影响。研究结果发现，当农业资本-劳动替代弹性大于1时，若资本扩增型技术进步速度加快(即技术进步偏向于资本)，则增长率上升；当资本-劳动替代弹性小于1时，若劳动扩增型技术进步速度加快(即技术进步偏向于劳动)，则增长率上升。各省份资本-劳动替代弹性和技术进步偏向指数的计算结果表明，要素替代弹性平均值大于1，因此各省份农业资本投入与农业劳动力投入之间存在替代关系；各省份技术进步偏向指数平均值都大于0，因此技术进步总体上偏向资本。资本-劳动替代弹性、技术进步偏向指数及其他控制变量与农业经济增长率存在正相关关系，说明要素替代弹性、技术进步偏向能有效促进农业经济增长，但不同区域之间的效果不一样。要素替代弹性对中部地区农业经济增长的促进作用最大，技术进步偏向指数对东部地区农业经济增长的促进作用最大。

基于以上结论，我们得到以下的几点启示：(1)根据农业生产要素禀赋优势来选择农业技术进步类型，与要素替代弹性相匹配的技术进步类型才能促进农业经济增长；(2)出台促进农业经济增长的政策要考虑区域差异，在出台促进农业经济增长的政策特别是支持农业技术创新的政策时需考虑区域差异；(3)进一步提高农业人力资本水平，加快农业发展方式转变，实现农业现代化发展；(4)完善农业基础设施，进一步加强农业水利设施建设，加快现代农业灌溉特别是水资源匮乏地区的节水储水设施建设，确保农业有效灌溉面积增加。

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(责任编辑:化 木)

The Impact of the Direction of Technological Progress，the Substitution Elasticity between Capital and Labor on the Growth of Agricultural Economics

LIU Yue-ping1，ZHONG Shi-chuan2

(1.School of Economics，Renmin University of China，Beijing 100872，China；2.Sun Yat-Sen University Institute for Free Trade Zone Research，Guangzhou 510275，China)

This paper theoretically discusses the influence of capital-labor substitution elasticity and biased technological progress on agricultural economic growth and the results from the estimate of the factor substitution elasticity and biased technological progress index of 28 provinces in 1978-2013 show that the value of the factor substitution elasticity is more than 1, and the technological progress mainly favor capital. The results from using the panel data model to test the effect of factor substitution elasticity and biased technological progress on agricultural economic growth show that Capital-labor substitution elasticity and biased technological progress index have a positive correlation with the agricultural economic growth rate, that is, they can promote the agricultural economic growth. The result is consistent with the theory that the elasticity of factor substitution can promote agricultural economic growth, and the capital biased technological progress tends to promote agricultural economic growth when the factor substitution elasticity is greater than 1.

substitution elasticity；biased technological progress；agricultural economic growth

2015-11-04

国家社科基金重大招标项目(11&ZD161)；重庆市哲学社会科学规划基金资助项目(2014BS031)；中国人民大学科学研究基金资助项目(15XNH048)

刘岳平(1984-)，男，湖南耒阳人，中国人民大学经济学院博士生；钟世川(1986-)，女，重庆市人，中山大学自贸区综合研究院博士后。

F323.3

A

1004-4892(2016)09-0003-07