中国棉花生产要素投入贡献率测算与分析——基于时变弹性生产函数法

王 力，陈 前,刘景德，余 渝，陈 兵

(1.石河子大学 a.经济与管理学院；b.棉花经济研究中心，新疆 石河子 832000; 2.新疆农垦科学院，新疆 石河子 832000)

中国棉花生产要素投入贡献率测算与分析
——基于时变弹性生产函数法

王 力1a，1b，陈 前1a，1b,刘景德2，*，余 渝2，陈 兵2

(1.石河子大学 a.经济与管理学院；b.棉花经济研究中心，新疆 石河子 832000; 2.新疆农垦科学院，新疆 石河子 832000)

基于产出弹性时变的特性，放宽传统生产函数假设，将棉花种植面积、单位面积物质资本投入以及单位面积劳动力投入的产出弹性看作可变参数，利用我国11个产棉省份1998—2015年棉花投入产出省际面板数据，建立时变弹性生产函数模型，用于计算各要素产出弹性，并进一步测定要素贡献率。结果表明，在中国棉花生产要素投入产出方程中确实存在时变参数，并且要素投入处于规模报酬递增状态。各要素产出贡献率呈变动趋势，其中：棉花种植面积贡献率先增后减，单位面积物质资本投入贡献率逐渐降低，单位面积劳动力投入贡献率逐渐升高，技术进步贡献率先减后增。根据各类要素贡献率变动趋势，结合中国棉花生产面临的外部环境，提出相应政策建议。

时变弹性生产函数；棉花生产；技术进步；要素贡献率

我国棉花生产面临着低质棉供给过剩、优质棉供给不足的结构性失衡问题。棉花供给侧结构性改革的核心在于产业层面的“提质增效”，即通过植棉技术研发，进行棉花标准化生产，降低棉花生产成本，提升产业竞争力。在前期国家临时收储库存棉轮出政策支持下，国内棉花消费逐渐企稳，但棉花产量仍旧呈现下降态势。得益于我国棉花生产能力的迅速发展，国内棉花产量最高时曾达762.36万t(2007年)。自2014年以来，国内棉花年均消费量保持在760万t，然而随着近年来棉花种植面积的持续调减，在生产层面棉花产量大幅下降，2016年较上年度下降9.7%，产需缺口近270万t。此趋势如不能得到扭转，可以预计，供需缺口将不断加大，当前期国储棉花库存被全面消化后，我国棉花市场必然出现供不应求的局面。如何保持有限植棉耕地约束条件下我国棉花的稳定、高品质供给，是我国棉花产业亟待解决的严峻问题。我国未来棉花生产的可持续发展必然依赖于棉花生产要素投入结构的优化与植棉技术的创新驱动。国内目前已拥有适用于不同自然资源禀赋、生态条件以及经济发展水平地区的棉花高产栽培技术体系。其中，育苗移栽技术、覆膜植棉技术以及化学调控技术的研究与应用居于世界领先水平，植棉技术的不断发展与推广对我国棉花生产的促进作用逐渐凸显。

当前，国内学者在对棉花技术进步贡献率的测算上大致采用以下2类方法：一类为参数估计法。如谭砚文等[1]利用索罗增长速度方程对1978—2000年间国内棉花生产技术进步贡献率进行测算；胡少华等[2]利用拓展生产函数分析江苏棉花生产中产出增长的直接因素与间接因素；朱希刚等[3]、张社梅等[4]假设投入要素产出弹性不变，通过平均生产函数对我国棉花生产的技术进步进行总体评价；田伟等[5]使用SFA法测算我国棉花生产技术效率以及全要素生产率，并认为两者在时间、空间上存在差异；宋玉兰等[6]选用拟超越对数生产函数从各类棉花生产要素贡献率角度为我国棉花增产提供了路径选择。另一类则是以数据包络分析为基础的非参数估计法。如续竞秦等[7]利用Bootstrap-DEA法测算了我国棉花主产区的棉花生产技术效率，并探讨了其影响因素，对技术效率的时间序列波动与地区差异做出进一步考查；石晶等[8]运用DEA-Tobit两阶段模型，发现我国棉花生产技术效率呈波动态势且区域间差异较大；刘锐等[9]、石晶等[10]、关建波等[11]使用非参数Malmquist指数法测度棉花全要素生产率，且关建波等[11]通过对良种补贴与生产效率之间关系进行实证检验，认为棉花良种补贴对棉花全要素生产率的提高效果不明显；王力等[12]利用非参数Malmquist与参数随机前沿法对我国棉花全要素生产率展开双重验证，发现我国棉花全要素生产率具有时序增长以及空间分布特性。

回溯国内已有文献，在我国棉花生产技术进步贡献率测算方面已取得一定成果，但是由于方法选用以及时间、区间选取的不同，各研究报告的测算结果存在较大差异，难以形成统一意见。以DEA方法为代表的非参数估计法只考虑了棉花生产决策单元内部的投入产出，并未对上述外部环境进行控制，导致测度存在误差；以生产函数为代表的参数估计法在测算跨时期动态经济增长时，随着时间的推移以及要素投入结构的改变，其真实结果也极易发生变化。在进行棉花生产要素贡献率研究时，由于在时间、空间层面的经济发展水平以及自然禀赋条件方面存在差异，各研究的要素贡献率测定理应具有时序动态特性与区域差异，可以推知，利用上述模型对我国棉花投入要素贡献率进行测定的结果必然与现实情况存在差距。

1 我国棉花投入产出变化与植棉技术发展

1.1 我国棉花投入产出变化情况

1.1.1 我国棉花生产要素投入情况

基于要素投入视角分析，影响我国棉花产量的4大因素分别为：棉花种植面积，单位面积物质资本投入，单位面积劳动力投入，以及植棉技术进步。根据1998—2015年《中国农村统计年鉴》《全国农产品成本收益资料汇编》棉花种植投入产出数据整理可以发现，1998年以来我国棉花种植面积变化大致可以分为2个时期(图1)：第一个时期为种植面积扩张期(1998—2007年)，该时期我国棉花种植面积增加9.778万hm2，增幅达32.89%；第二个时期为种植面积回调期(2007—2015年)，该时期我国棉花种植面积减少14.196万hm2，降幅为35.93%。在单位面积物质资本投入方面，棉花生产单位面积物质资本投入稳步提升，从1998年的3 895.80元·hm-2增加到2015年的5 179.50元·hm-2(2015年棉花生产单位面积物质资本投入以1998年为基期，经过农业生产资料价格指数平减，计算得出该年单位面积物质资本投入的不变价)，增幅达32.95%。棉花生产劳动力投入呈明显下降趋势，1998年单位面积劳动力投入为516.00工日·hm-2，到2015年单位面积劳动力投入降至255.75工日·hm-2，降幅高达50.44%。可见，该时期我国棉花生产要素投入结构处于动态变化之中。

1.1.2 我国棉花总产、单产变动趋势

1998—2015年我国棉花总产量呈整体上升趋势(图2)，伴随有明显的局部波动，该时期内棉花产量最低为382.90万t，最高为762.30万t。整个时期内棉花总产量增加110.24万t，增幅达到24.49%，但近年棉花总产量逐年下降。在单位面积产量方面，该时期内棉花单产呈波动上升态势，2003年棉花单产降至低谷，单位面积产量仅为1 023.00 kg·hm-2，2012年达到峰值，单位面积产量高达1 372.95 kg·hm-2。整个时期棉花单位面积产量增加了367.80 kg·hm-2，增幅为35.90%。

从我国棉花投入产出变动趋势可以发现：在生产要素投入层面，棉花种植面积先升后降，单位面积物质资本投入稳步上升，幅度较低，单位面积劳动力投入呈明显下降趋势；在产出层面，我国棉花总产量整体上升局部波动，单产呈波动上升态势。在我国棉花生产要素投入结构动态调整过程中，单位面积物质资本投入缓慢增加，单位面积劳动力投入持续降低以及植棉面积的变动，尤其是近期植棉面积调减与棉花总产、单产的上升形成鲜明对比，这说明技术进步在棉花生产中的作用日益凸显。

1.2 我国棉花生产技术进步情况

20世纪末至21世纪初，植棉技术在我国的研究与发展不断取得新成果。主要表现为：以转基因抗虫棉技术为典型代表的品种优化技术；以育苗移栽、覆膜栽培、化学调控为主的栽培技术；集中表现为棉花营养与施肥、高效节水灌溉、叶枝棉高产、整枝打顶以及防早衰等技术规程优化提升的田间管理技术；以棉花机械采收技术的推广应用为代表的采收技术[13-14]。主要植棉技术措施与效果如表1所示。

图1 1998—2015年我国棉花生产要素投入情况Fig.1 Input factors of cotton in China during 1998-2015

图2 1998—2015年我国棉花总产与单位面积产量情况Fig.2 Total yield and per unit area yield of cotton in China during 1998-2015

我国植棉区域分布广，各棉花主产区自然禀赋差异较大，根据资源禀赋差异将各产棉省份划分为3个大区：西北内陆棉区，长江流域棉区，黄河流域棉区。3大棉区植棉技术采用各有差异[14]。西北内陆棉区由于气候干旱，覆膜栽培以及膜下滴灌栽培技术使用广泛，加之其棉花种植规模优势，机采棉栽培技术在该区的推广面积不断扩大，尤以新疆生产建设兵团为最，作为区内主要的经济作物，棉花的规模效率高于其他作物[15]。2014年，新疆兵团机采棉面积达到42万hm2，约占其棉花种植面积的70%。长江流域棉区积温与雨水充足、土壤肥力高，多熟栽培种植技术使用广泛。在黄河流域棉区，黄淮平原棉区以棉、麦两熟栽培技术为主，华北平原多为旱地、盐碱地，盐碱地棉花栽培技术应用广泛。各棉花主产区植棉技术手段如表2所示。

伴随着棉花生产结构调整稳步推进、各类生产要素配置日渐优化，新型棉花生产技术研究开发与推广运用得以不断发展。棉花育种、栽培、田间管理以及机械采收等方面的技术进步使我国棉花生产水平不断提高，为我国棉花产业的可持续发展做出了巨大贡献。

2 模型构建与变量选取

2.1 模型构建

传统生产函数隐含了2个关键假设：一是技术进步中性，劳动以及资本的生产效率随时间的推移同比例增加；二是技术进步与各要素投入量之间不存在相关关系。在实际经济增长现象中，传统的索罗增长方程中对时间序列数据的处理与现实不符，这也使得上述2个假设不尽合理。为了能够更加客观地描述我国棉花生产的现实情况，本文在传统C-D生产函数的基础上考虑引入时变弹性生产函数。

学者们将投入要素产出弹性看作时间的非参数光滑函数，进而提出时变产出弹性的系数估计方法[16-19]，时变弹性生产函数可表示为：

(1)

(2)

由式(2)进行微分推导，可得第t期资本与劳动力投入产出弹性，结果如下：

(3)

(4)

在研究棉花投入要素产出弹性时，在式(1)的基础上引入棉花种植面积作为土地投入要素，根据具体的变量设置，可构造时变弹性生产函数模型：

表1我国主要植棉技术

Table1Technology progress of cotton production in China

技术名称Technology技术措施Technicalmeasures技术效果Technicaleffect推广时间Promotingtime转基因抗虫棉技术Pest-resistanttransgen-ichybridcotton将苏云金杆菌基因导入棉花基因组,获得具备该基因功能的棉花DeliverythegeneoftheBacillusthuringiensisintothegenomeofcottoninordertocultivateanewvarietywithBtfunction提高棉花抗虫性,减少农药施用量,降低成本Toimprovethepestresistanceofcottonanddecreasethecostofcottonplantingthroughre-ducingtheapplicationamountofpesticide2000棉花育苗移栽技术Transplantingtechnol-ogyofcottonseedlings采取营养钵育苗、穴盘育苗以及水浮育苗的方式进行棉花育苗移栽Growcottonseedlingwithnutritivebowl,plugortray-waterbed通过促根、促早发达到籽棉增产的目的Increasetheoutputofseedcottonthroughim-provingthegrowthofrootandseedling1995棉花地膜覆盖栽培技术Plasticfilmmulchingcultivation对棉田进行地膜覆盖,提早播种,延长生育期,增温保墒Useplasticfilmtomulchthecottonfield,ad-vancetheplantingtimeinordertoensurealongerperiodofdurationandincreasetempera-tureandconservesoilmoisture促进棉株提早发芽,提早成熟,提高籽棉单位面积产量Speedupthegerminationofcottonseedandthematurityofcottonplants,improvetheperunitareayieldofseedcotton1992棉花化学调控技术Chemicalcontroltechnology通过植物生长调节物质的使用,对棉株的生长发育进行调节Regulatethegrowthanddevelopmentofcottonplantsthroughtheapplicationofplantgrowthregulatingsubstances促进棉花植株生殖生长,加快棉花成熟与叶片脱落Speedupthereproductivegrowthofcottonplants,acceleratethematurityofseedcottonanddefoliation1990叶枝棉高产栽培技术High-yieldcultivationtechniqueofcottonwithvegetativebranch合理密植,增枝减株,通过叶枝利用与改造提高优质铃成铃率Compactplantingreasonably,increasethea-mountofbranchanddecreasetheamountofplant,improvetherateofhighqualitycottonbollthroughclippingleafbranch有效减少植棉投入,降低植棉成本,提高植棉效益Decreasetheinputofcottonplantingefficient-ly,reducecottonplantingcostandincreasetheeconomicbenefitofcottonplanting2000棉花机械采收技术Machineryharvestingtechnology在棉花播种、田间管理环节制定符合机采的规程,全程机械化作业Enactsuitableoperatingproceduresforcottonmachineryharvestinginthelinkofsowingandfieldmanagement节约劳动力投入,提升棉花采摘效率,降低植棉成本Savetheinputoflaborforce,improvethepick-ingefficiencyandreducecottonplantingcost2001

据《现代中国棉花育种与栽培概论》《中国棉花栽培学》相应章节整理而得。

The contents in above table were collated from certain chapters inIntroductioninModernChineseCottonBreedingandCultivationandCottonCultivationinChina.

表2我国不同产棉区植棉技术采用情况

Table2Cotton production technology adoption in different areas of China

地区Area棉花高产规范化栽培技术Highyieldandstandardizedcultivationtechniquesofcotton西北内陆棉区CottonareainNorth-westinlandofChina棉花“矮、密、早、膜”栽培技术;棉花膜下滴灌栽培技术;机采棉栽培技术;棉田间作套种技术“Short,dense,early,film”cultivationtechniquesofcotton;Dripirrigationundermulchcultivationtechniquesofcotton;Machineryharvestingcultivationtechniquesofcotton;Inter-croppingtechniquesofcotton长江流域棉区CottonareainYangtzeRiverBasin棉花育苗移栽技术;油菜、棉花两熟栽培技术;麦套移栽棉两熟栽培技术;棉田多熟种植技术Transplantingtechnologyofcottonseedling;Doublecroppingsystemofoil-seedrapeandcotton;Doublecrop-pingsystemoftransplantedcottonfollowingwheatharvest;Multiplecroppingtechniquesincottonfield黄河流域棉区CottonareainYellowRiverBasin棉、麦两熟栽培技术;旱地棉花栽培技术;棉花间作套种技术;盐碱地棉花栽培技术;特早熟亚区棉花栽培技术Doublecroppingsystemofcottonandwheat;Cottoncultivationtechniquesindryland;Inter-croppingtech-niquesofcotton;Cottoncultivationtechniquesinsaline-alkalisoil;Extraearlyripeningcottoncultivationtech-niquesinsub-regions

据《中国棉花栽培学》相应章节整理而得。

The contents in above table are collated from certain chapters inCottonCultivationinChina.

(5)

γ(t)=γ(P1，P2，…，Pn) ；

(6)

α(t)=α(K1，K2，…，Kn) ；

(7)

β(t)=β(L1，L2，…，Ln)。

(8)

式(5)中Y为棉花总产量，A为当期棉花生产技术水平，P为棉花种植面积，K为棉花单位面积物质资本投入，L为单位面积劳动力投入。式(6)～(8)分别为棉花种植面积产出弹性、单位面积物质资本投入产出弹性以及单位面积劳动力投入产出弹性的时间序列方程。

对式(5)的主方程两边取对数得到线性模型如下：

lnYt=lnAt+γ(t)lnPt+α(t)lnKt+β(t)lnLt+ut。

(9)

通过选取我国棉花各主产区历年棉花生产数据，可获得具有时间与空间特性的面板数据，面板数据的选取不仅能够通过增加变量多变性减少共线性，而且能够提高自由度与有效性，在动态的棉花生产问题研究中具有较好的适用性。利用面板数据进行计量分析，则式(9)可表示为：

lnYit=lnAit+γ(it)lnPit+α(it)lnKit+β(it)lnLit+ut。

(10)

时变弹性生产函数较之前的参数模型与非参数模型而言更加一般化，与此同时，时变生产弹性函数中各要素系数是随时间的光滑函数，这使得该生产函数模型能够对要素产出弹性进行动态解释[20]。

2.2 数据来源与变量选取

自1998年我国棉花流通体制改革以来，国内棉花生产完成了由计划经济向市场经济的转型，棉花种植结构进一步调整，棉花生产进入新的阶段。本文以1998年作为时间节点，选取1998—2015年《中国农村统计年鉴》以及《全国农产品成本收益资料汇编》中相应的棉花投入产出数据，具体收集整理了包括河北、江苏、安徽、江西、山东、河南、湖北、湖南、陕西、甘肃以及新疆11个棉花主产省份的棉花产量、棉花种植面积、单位面积物质资本投入以及单位面积劳动力投入数据，用以估计该段时期内时变弹性生产函数。

(1)产出指标。用各棉花主产省份该年度区间内棉花总产量Yt作为衡量其总产出的指标。

(2)面积指标。面积指标采用各棉花主产省份棉花播种面积Pt作为棉花种植面积指标。

(3)资本投入指标。利用各棉花主产省份棉花生产单位面积物质资本投入Kt作为衡量资本投入的指标，考虑到价格因素的影响，以1998年为基期，经过农业生产资料价格指数平减计算出各地区历年物质资本投入的不变价格。

(4)劳动力投入指标。劳动力投入指标要求用“标准劳动”进行衡量，在《全国农产品成本收益汇编》中，棉花生产单位面积用工数量Lt的统计由全国各棉花主产省份跟踪调查数据，能够反映各省份棉花种植单位面积劳动力投入平均水平。

从总体趋势看，我国棉花总产量变化率与棉花种植面积变化率的变动趋势大体一致，但2003、2004年两者变化率之间存在较大差距(图3)。1998—2002年棉花总产量变化率与棉花种植面积变化率高度吻合，说明1998—2002年我国棉花种植面积与棉花产出呈近似1∶1变动关系。2003年异常值产生的原因可能在于该年全国范围内的自然灾害，当年农作物成灾面积达3 251.6万hm2，较上年增加19.72%(在《中国农村统计年鉴》中农作物受灾面积是所有作物受灾面积，棉花受灾面积数据无法直接获取，但农作物受灾面积数据及其变动值能够在一定程度上反映棉花作物的受灾情况)，自然灾害直接造成了种植面积扩张情况下棉花产量的降低。2005—2015年棉花总产量变化率总体呈高于棉花种植面积变化率的趋势，说明棉花种植面积对棉花总产出的贡献逐渐降低。造成这种现象的原因可能来自于植棉技术的发展，如转基因棉花的广泛推广与种植。2004年我国转基因棉花的种植面积达368.8万hm2，占当年植棉面积的64.78%。

在单位面积物质资本投入变化率与棉花总产量变化率方面，其主要特征是变化趋势一致，但变动幅度各异。棉花总产量变化率高于单位面积物质资本投入变化率，单位面积劳动力投入变化率与棉花总产量变化率均波动剧烈，但两者之间无明显关系。

图3 棉花总产量变化率与投入要素增长率变动趋势Fig.3 Variation of total yield growth rate and input factors growth rate

单位面积物质资本投入变化率与棉花单产变化率之间呈阶段性耦合：1998—2004年，两者之间呈明显反方向变动关系；2005—2015年单位面积物质资本投入变化率与棉花单产变化率之间又表现为同向变动关系。单位面积劳动力投入变化率与棉花单产变化率之间前期整体变动趋势相近，但2003年后两者变化率之间多为负向作用(图4)。

从各要素投入及棉花产出变动趋势可以发现，要素投入并未能完全解释我国棉花总产量以及单产水平的提升，这也间接证明植棉技术的研发与推广运用对我国棉花总产量及单产水平有一定的促进作用。那么，技术进步对我国棉花生产的贡献程度到底如何，需要进一步验证。

根据回归模型的需要，对上述各棉花主产省份1998—2005棉花总产量Yt、棉花播种面积Pt、单位面积物质资本投入Kt、单位面积劳动力投入Lt分别取对数处理，得出其对数处理结果lnYit、lnPit、lnKit、lnLit用于模型回归检验。

3 技术进步贡献率测定的实证分析

3.1 面板数据检验

采用ADF-Fisher、LLC、PP-Fisher 3种单位根检验方法判断面板数据的平稳性。检验结果发现，lnY为一阶单整序列，lnP、lnK、lnL为零阶单整序列。3个解释变量同阶单整，并且其阶数小于被解释变量的单整阶数，应进一步进行协整检验。利用Kao协整检验法进行协整检验，结果发现，在显著性水平小于1%的条件下，ADF的t统计值为-5.302 736，故而拒绝不存在协整关系的原假设，结果表明，lnY与lnP、lnK、lnL3个解释变量的线性组合为平稳序列，被解释变量与解释变量之间存在着长期的稳定均衡关系，可以进行面板数据分析。

图4 棉花单产变化率与投入要素增长率变动趋势Fig.4 Variation of per unit area yield growth rate and input factors growth rate

通过Hausman检验，其检验统计量为7.535 7，伴随概率为0.056 6，结果表明需建立固定效应回归模型。本文假定对于同时间不同棉花主产省份的参数是相同的，故而模型(10)可简化为：

lnYit=lnAt+γ(t)lnPit+α(t)lnKit+β(t)lnLit+ut。

(11)

3.2 回归结果分析

运用SPSS 19.0统计分析软件，对我国棉花生产各项投入要素与产出的省级面板数据进行分析，可以得出上述模型的各项系数。回归结果中，除单位面积劳动力投入外，其余变量均通过了5%显著性水平的t检验，且在95%的置信条件下，整体模型通过了F检验(F=112.968 9)。调整后拟合优度为0.975 8，说明该回归结果对选取样本区间各个观测值拟合度很高，能够解释1998—2015年18 a间我国各主要植棉省份97.58%的棉花生产实际情况。各投入要素弹性如图5所示。

总体来看，1998—2015年我国棉花生产规模报酬均值为1.71，说明该时期内我国棉花生产处于规模报酬递增阶段。其中棉花种植面积产出弹性呈平稳下降趋势，但始终维持在0.90以上。可以看出，我国棉花产量对棉花种植面积的依赖程度仍然比较高，棉花产出的波动性变化主要是由棉花种植面积增减所导致。单位面积物质资本投入弹性均值为0.77，说明我国棉花生产仍然属于高投入、资本密集型产业。截至目前，我国棉花生产单位面积物质资本投入达4 989.70元·hm-2(该物质资本投入量以1998年为基期，经过农业生产资料价格指数平减计算得出)。高物质资本投入也造成了我国棉花产业缺乏国际市场竞争力的困境。劳动产出弹性均值为-0.001 7，这说明劳动力投入对棉花产出具有负向影响，我国棉花生产处于整体劳动力边际报酬递减阶段。值得注意的是1998—2009年，我国棉花生产单位面积劳动力投入产出弹性为负，但整体处于上升趋势，到2010年，其劳动力产出弹性为正，这种情况产生的原因可能在于前期先进植棉技术的应用替代了大量的植棉劳动力，随着后期植棉劳动力劳动技能与专业化程度提升，棉花生产的劳动生产率得到不断提高。

图5 各投入要素产出弹性及规模报酬Fig.5 Output elasticity of each factors and returns to scale

通过以上模型检验结果，可对t时期我国棉花种植面积Pt、单位面积物质资本投入Kt、单位面积劳动力投入Lt，以及植棉技术进步At对棉花年度总产量Yt增长的贡献率进行计算，其计算公式如下：

(12)

(13)

(14)

EAt=1-EPt-EKt-ELt。

(15)

将我国棉花产量、要素投入值及其增长率与时变弹性生产函数估计结果中各项要素投入的产出弹性数据带入式(12)～(15)，可计算得出我国棉花生产投入要素贡献率。2004年我国转基因抗虫棉的推广面积达64.78%，比上年有较大的提升，并保持持续增长；2010年棉花产业开始逐渐向以新疆为主的高机械化程度棉区转移，并且棉花国家临时收储政策对棉花单产、总产均有一定的刺激作用，故而选择这2年作为分段的时间节点，将1998—2015年的数据分成1998—2003、2004—2009、2010—2015年，对国内棉花生产要素贡献率进行分析，结果如表3所示。

表3各项要素对棉花的产出贡献率

Table3Contribution rate of each essential factors %

时期PeriodEPEKELEA1998—201547.944.81-9.9657.201998—200346.8052.85-40.0440.392004—200979.6232.91-13.631.112010—201517.41-71.3123.79130.11

从表3可以看出，棉花生产投入要素的产出贡献率存在差异，具体表现为植棉技术进步贡献率>棉花种植面积贡献率>单位面积物质资本投入贡献率>单位面积劳动力投入贡献率，并且同一生产要素贡献率随时间变动呈动态变化趋势。

4 结论与政策建议

4.1 研究结论

利用时变弹性生产函数对我国11个棉花主产省份1998—2015年棉花生产各要素贡献率进行测算与分析，结果发现：(1)植棉技术进步对我国棉花生产贡献程度逐渐凸显。1998—2015年间，对我国棉花产出贡献率最大的是植棉技术进步，该时期技术进步年均贡献率为57.20%。技术进步率则呈波动上升态势，2010—2015年年均贡献率高达130.11%，这充分说明植棉技术进步已然成为促进我国棉花产出增加的主要动力。(2)土地要素与资本要素投入对我国棉花生产具有一定贡献，但呈逐渐下降趋势。棉花种植面积对我国棉花产出的年均贡献率为47.94%，单位面积物质资本投入贡献率较低，年均贡献率仅为4.81%。1998—2015年我国棉花生产土地与资本投入要素产出贡献率呈动态变化趋势，棉花种植面积贡献率先增后减，最高时曾达79.62%，但近年来棉花种植面积对棉花产出的贡献率逐渐下降；单位面积物质资本投入不断降低，从最高的52.85%降至-71.31%。(3)单位面积劳动力投入贡献率为负值，其对棉花产出年均贡献率为-9.96%，劳动力边际产出整体偏低。但分阶段而言，单位面积劳动力投入对棉花产出的贡献率逐渐升高，具体表现为前期为负向贡献，2012年以后其对棉花产出的贡献率变为正值，说明随着我国植棉劳动力素质与能力不断提高，劳动力投入边际收益递减的趋势得以缓解。

4.2 政策建议

(1)加强植棉技术研发，完善植棉技术推广。通过模型分析可以发现，植棉技术年均贡献率在所有投入生产要素中最高，先进的现代植棉技术已然成为推动我国棉花产业发展的主要力量。在育种、栽培以及田间管理等植棉技术研发上应当加大资金投入，构建以机采棉为核心的技术集成体系。对于先进的植棉技术，将研究成果与棉花生产结合起来，促使科技知识向生产力转换，再通过试点、示范、推广的方式扩大技术应用面积。同时也应在棉花经营制度、耕作方式以及棉花产业政策等广义技术层面进行改革与优化。

(2)转变棉花生产理念，实现“集约型”增长。根据研究结果，我国棉花投入要素中的植棉面积贡献率先增后减，近5 a的年均贡献率仅为17.41%，单位面积物质资本投入贡献率持续下降直至为负。从这种要素贡献率的变动趋势可以看出，棉花生产中以土地投入和资金投入为代表的高投入、粗放型生产模式已经难以为继，未来我国棉花生产要素投入方式必须发生转变，转向资本、劳动力资源以及植棉技术并重的“集约化”生产模式，推动次宜棉区种植结构调整，在稳定国内棉花供给的前提下，促使棉花生产向优势区域、高效种植模式区域集中。

(3)培养植棉优质劳动力，发挥人力资源优势。棉花生产单位面积劳动力投入的贡献率由前期的负向贡献逐渐提升，近期内我国棉花生产单位面积劳动力年均贡献率为23.79%。劳动力贡献率的上升说明在我国人口红利不断降低的背景下，劳动力供给逐渐减缓甚至趋于停止，棉花生产这类依赖大量劳动力的“粗放型”增长产业将失去其优越条件。在棉花生产面临上述产业困境时，加大优质劳动力投入有助于棉花产量的增加。应当加大棉农人力资本投入，通过普及专业植棉知识与技能培训等方法，强化棉农生产技能，提高棉农劳动生产率。

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(责任编辑高 峻)

MeasurementandanalysisoncontributionrateofcottoninputfactorsinChina:Basedontime-varyingelasticityproductionfunction

WANG Li1a，1b， CHEN Qian1a，1b，LIU Jingde2，*, Yu Yu2, CHEN Bing2

(1a.CollegeofEconomicsandManagement; 1b.ResearchCenterofCottonEconomics，ShiheziUniversity，Shihezi832000，China; 2.XinjiangAcademyofAgriculturalandReclamationScience,Shihezi832000,China)

In the present study， the unreasonable neutral assumption of constant output elasticity of the Cobb-Douglas production function was broadened， and the output elasticity of cotton cultivated area， material capital and labor force investment per unit area were regarded as variable parameters. With panel data of input and output in the 11 main cotton production provinces through 1998-2015 in China， a model of variable parametric production function was proposed to calculate the elasticity of cotton input factors and to measure the contribution rate of each input factor. It was shown that time-varying parameters in the production function of cotton did exist， and the returns to scale continued to increase in recent years. Contribution rate of each input factor remained fluctuating. Specifically， the contribution rate of cotton cultivated area increased at first and then decreased， the contribution rate of material capital investment per unit area kept decreasing， the contribution rate of labor force investment per unit area kept increasing， and the contribution rate of technical progress decreased at first and then increased .According to the changing tendency of contribution rate of each input factor in cotton production and the external environment that cotton industry faced， policy recommendations were put forword.

time-varying elasticity production function; cotton production; technical progress; contribution rate of essential factors

王力，陈前，刘景德，等. 中国棉花生产要素投入贡献率测算与分析——基于时变弹性生产函数法[J]. 浙江农业学报，2017，29(11)： 1938-1948.

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.11.22

2017-07-17

国家社会科学基金项目(13BJL075)；新疆兵团软科学科技发展专项(2016CC006)；新疆兵团重大科技项目(2016AA001-4)

王力(1976—)，男，新疆石河子人，博士，教授，主要研究方向为农业经济理论与政策、棉花经济。E-mail: wangli2745@sina.com

*通信作者，刘景德，E-mail: ljd@163.com

S-9；F307.12

A

1004-1524(2017)11-1938-11