不同规模农户粮食收获环节损失研究
——基于全国28省份3251个农户的实证分析

2019-09-05 08:59李轩复武拉平
中国软科学 2019年8期
关键词:损失率机械化损失

李轩复, 黄 东 ,武拉平

(中国农业大学经济管理学院,北京 100083)

一、引言

近年来,粮食损失问题日益受到关注,FAO表示,全球范围内供人类食用的粮食产量中,近三分之一(每年约 13 亿吨)遭受损失或浪费,这在欧洲及北美地区相当于人均 280-300公斤/年,在撒哈拉以南非洲和南亚/东南亚地区相当于人均 120-170 公斤/年。因此,全球相关国家和组织已将减少损失与浪费作为当前加强粮食安全、减少粮食系统对环境影响过程中面临的紧迫任务。

《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》明确指出,我国作为人口大国,粮食及重要农产品需求仍将刚性增长,保障国家粮食安全始终是头等大事。同时,作为世界第一人口大国、最大发展中国家和世界上最大的农产品进口国[1],我国稳定粮食供给,也是在为国际粮食安全做出巨大贡献。在我国,粮食资源损失浪费严重, 粮食产后损失率高达18%, 几乎可以供保证1亿农民消费4年[2]。研究表明,由于产后处置不当等原因,中国农户每年损失的粮食占到7%-11%,成为影响国家粮食安全和制约农业增效、农民增收的重要因素。粮食的产后系统包括收获、干燥、储藏、运输、加工、销售、消费7个环节[3]。其中,收获是第一个环节,也是损失较严重的环节之一[4]。因此,除了继续采取各种措施促进增产外,必须挖掘节粮潜力,确保粮食供求平衡[5]。近年来,随着我国新型城镇化的不断推进,一部分农村劳动力还在不断向外转移,土地流转不断增加,土地规模化程度不断提高[6]。那么土地的集中和规模化,在提高粮食生产效率的同时,田间收获的损失是否也在不断降低呢?特别是在规模化发展的同时,机械化不断推进,这对粮食损耗的影响需要进行深入分析。

二、文献综述

根据国家统计局的分类, 按作物品种分包括谷物、薯类和豆类,即广义的粮食概念。国际上大多采用FAO对于Grain的概念,戚明贤(2014)也认为国际上对粮食的定义通常等同于谷物, 即大米、小麦和玉米三大类谷物, 而我国则习惯于把大豆也包括在内[7]。本文主要研究小麦、水稻和玉米三大主粮品种。在发展中国家,粮食收获环节损失占到粮食产后损失的三成[8]。一些非洲国家的调查表明,粮食收获环节的损失率大致在1%-12%。国内方面,20世纪末的调查结果显示,中国粮食收获环节的损失率大约在5%左右[10-11];高利伟等(2016)综合整理了文献资料,推算中国粮食收获环节的损失率为2.5%[12]。宋洪远等(2015)通过实地测量和问卷访谈相结合的方式得到河南省小麦的收割损失率为1.6%-6.5%[13]。

对于影响粮食收获环节损失的因素,有学者认为,收割时间越紧促,收获环节的损失率越高[14];收获期间,若劳动力不充裕,特别青壮年劳动力投入的匮乏,使得收获环节的损失增加[15]。收获的精细程度也至关重要。在田间收获环节,由于赶茬等原因加快收割机的运行速度,容易导致籽粒破损、漏收和脱粒不彻底而增加损失[16]。另外,大量文献较一致地认为,收获时的异常天气和虫害情况会显著增加损失。例如,收获时遭遇大风、暴雨容易导致倒伏或籽粒脱落[17-18],虫害则导致粮食部分变质而不可食用[19]。除了上述生产和收获特征因素,个人和家庭特征因素也受到广泛关注。其中教育水平和技术培训是文献关注的重点。理论上,农户的教育水平和粮食收获环节的损失正相关[4],但一些研究也发现这种影响并不显著[19]。但是,农户缺乏技术培训,采用不科学的收获方法,被认为是制约粮食减损的重要原因[17, 20]。

不同规模农户在作业方式、技术采用、种植决策等生产收获特征方面均有差异。小规模生产经营的农户市场应变能力差,非理性程度高,在生产中对新技术和新品种的采用比较保守,对新型农业机械的投入不高[21],大规模农户在机耕、机灌和机割的采用上比小规模农户更有意向,他们更愿意采用机械化作业[22]。规模差异对农户经营行为也有影响,小规模农户会更倾向于兼业经营,大规模农户则追求成本的降低,中等规模的农户生产效率最高[23]。不同规模农户生产效率差异主要受土地经营规模、土地块均面积、土地租金和农户组织化程度等的影响显著,规模经营农户技术效率高于传统小户技术效率,传统小户技术效率高于传统大户技术效率[24]。也有学者认为,种植规模越大,收获越粗糙,损失率越高[18]。

三、分析框架与模型构建

(一) 分析框架

规模经济理论是古典经济学重要理论之一,其基本假设是完全竞争,在一个理想的完全竞争的市场经济体中,过小的规模往往导致效率低下,而扩大规模则能够不断获得规模效益。但是在我国粮食生产实践中,农户往往是不同质的[25- 26]。大规模农户家庭成员一般文化水平较高、信息获取能力强、市场化程度高、决策能力强,因而其效率相对较高[21, 27-28],小规模农户则相反。另外,小规模农户的生产和消费决策也往往还不可分,其生产决策往往要受到消费的影响,而消费决策也往往受到生产的影响。但随着规模的不断扩大,其生产和消费决策逐渐分离。

规模对收获环节粮食损失的影响,其机制比较复杂,主要体现在以下几个方面:(1)大规模农户可以较好地推广大功率机械,而大功率机械有助于降低收获环节的粮食损失;(2)大规模农户通过机械化(特别是全程机械化)可以比较及时地收获,节约时间,减少风险,特别是天气带来的风险,从而较大程度上减少损失;(3)对于大型机械其操作手的操作能力更强,能够较好地控制收获时的损失;(4)大规模机械(特别是全程机械化),由于不能很好地适应地形和作物品种整齐度等情况,也可能出现漏收,导致损失增加;(5)大规模农户的文化素质、管理能力等都较强,信息获取水平高,决策能力强,市场化程度高。综合来看,规模化对粮食收获环节损失的影响究竟如何?需要进行实证研究。随着乡村振兴战略的不断推进,我国农业生产的规模化程度不断提高,那么粮食田间损失问题将变得更加突出还是逐渐缓和?或者说田间收获损失与规模大小无关?这也是各界关心的问题。

(二)模型设定

为了实证分析规模对粮食收获环节损失率的影响,本文将建立计量经济模型进行检验。由于“规模”是本论文分析的关键,这里我们首先根据规模大小将所有样本区分为三组,分别建立模型进行计量检验,然后对比三个模型的系数从而说明规模对粮食损耗的影响。这一框架比仅仅将规模作为一个解释变量能够更好地反映其对粮食收获损失的影响。

从现有研究来,农户规模的界定差异较大,并无统一标准,有些研究根据常规习惯,如罗丹等(2017)将粮食种植户规模划分为0-5亩等8个组别[29];章磷等(2018)根据统计数据和文件概念测算出边界值,划定黑龙江玉米种植户规模类型[24];另有部分研究是基于样本情况进行划分,如刘颖等(2016)根据样本农户土地经营规模的统计特征对农户进行分组[30]。本文根据样本的实际情况,同样基于样本农户耕地面积的统计特征,将农户分为小规模农户(耕地面积≤3.8亩)、中规模农户(耕地面积介于3.8-9.0亩)、大规模农户(耕地面积>9.0亩)。

借鉴曹芳芳等(2018)[31]和吴林海(2015)[32]的研究,本文设定模型如下:

hlrin=α+βinXin+Zin+μn+εin

(1)

hlrin是被解释变量,表示农户i生产的第n种粮食(包括小麦、水稻、玉米)收获环节的损失率。需要说明的是,本文使用的损失率是根据农户自身估算得到。理论上,实地测量的损失情况更接近真实值。但是,Kaminski等(2014)的研究指出,粮食收获环节的工序繁杂,实地测量损失率的成本过高,难度太大。而农户的务农经验丰富,能够从实操层面提供相对精确的反馈,其结果是具备一定可信度的[32]。Sheahan等(2017)的研究也认为,尽管农户的估计也可能存在衡量偏误,但在大样本情况下是随机的,能够比较准确地反映收获环节的损失情况[33]。

根据分析框架和前人研究,模型中加入了相关解释变量Xin,主要分为两类:一是生产和收获特征变量,包括收获方式、单产、收割时间,劳动力充裕度、作业态度、天气和虫害情况;二是个人和家庭特征变量,包括决策者性别、年龄、年龄二次方、受教育程度、是否参加过农业培训、家庭收入水平、家庭住房价值。其中加入年龄平方,主要是为了控制年龄和损失率之间可能存在的非线性关系。另外,以往的研究通常忽略区域效应的影响。而事实上,不同地区的气候环境和耕作条件千差万别,若不控制区域效应可能会造成解释变量的参数估计有偏。一般在同一个种植区域的农户种植习惯、自然条件禀赋等相近。本文根据农业部《全国优势农产品区域布局规划(2008-2015)》,加入种植优势区域虚拟变量Zin,以控制不可观测的地区之间的差异(1)本文也尝试加入了村级虚拟变量,但样本中有183个村,损失了部分自由度,且结果与天气和虫害情况出现比较严重的多重共线性,故而仅加入种植优势区域虚拟变量,上述问题得到很大程度的缓解。。而μn是粮食品种虚拟变量,用来控制不同粮食品种之间的差别。

(三)变量选取

被解释变量为粮食收获环节损失,本文选取粮食收获环节的损失率代表,即收割、脱粒、田间运输和清粮共4个粮食收获环节的总损失量占总产量(实际产量+损失量)的百分比。如上所述,解释变量为粮食收获环节损失的影响因素主要包括收获方式、粮食品种、收割时间、作业态度、劳动力充裕度和收获时的天气、虫害状况等生产和收获特征因素,以及决策者的性别、年龄、受教育程度、培训情况和农户家庭收入水平、经济条件等农户特征因素,详见表1。

收获方式包括人工收获、半机械收获和全程机械化收获,其中,人工收获定义为农户在收割、脱粒、清粮环节均不采用机械;全程机械化收获定义为农户收获环节均采用机械;其余则为半机械化收获。不同的粮食品种具有不同的特性,会对收获技术、机械设备有不同的要求,进而影响收获损失,同时,不同品种单产也不同[34],因此,本文用单产表示品种差异。因为收获期间大风、暴雨等异常天气也会影响粮食收获环节损失,所以收获时是否有异常天气也作为主要因素进行考察。在收割时,时间越长,精细度会更高但也可能会造成疲乏,如何影响。

(四)数据来源与描述分析

本文所用数据来自本研究团队与农业部农村固定观察点联合进行的全国范围调查,样本选择如下:首先,根据各省(市、区)小麦、水稻、玉米播种面积占比分配样本量,并在固定观察点各省(市、区)的样本框中进行随机抽样。然后,于2016年5-7月份在全国28个省(市、区)开展了粮食收获环节的专项调查,调查内容涵盖农户2015年土地经营、收获环节的损失等相关情况。最后,通过匹配得到样本户的生产经营情况和家庭成员信息。除去无效样本,共计得到有效样本农户3251个。我们将农户分为小规模农户、中规模农户和大规模农户,最后结果为:小麦有1102户,其中小规模农户396户、中规模农户456户,大规模农户250户;水稻种植户有1634户,其中小规模农户620户、中规模农户555户、大规模农户459户;玉米种植户2128户,其中小规模农户640户、中规模农户668户,大规模农户820户(2)因其中有粮食品种兼业情况,将其分品种作为独立样本进行分析。。

表1 变量定义

如图1、图2、图3所示,总体趋势看,随着农户规模的增加,三种粮食品种的收获环节损失率呈现下降趋势,大规模农户的损失率最低,小麦是4.20%、水稻是2.76%、玉米是3.00%。三个品种中,水稻的变化最明显。

图1 不同规模农户小麦收获环节损失率

图2 不同规模农户水稻收获环节损失率

图3 不同规模农户玉米收获环节损失率

从表2可见,随着规模的增加,粮食损失率不断降低;三个品种中,玉米的损失率最低,小麦最高。同时,机械化收获方式(全程机械化及半机械化)比例也随农户耕地规模的增加而提高,大中小规模农户分别为92%、86%、75%,可见规模农户有利于机械化收获。样本农户的粮食单产也与农户耕地规模正相关,小规模农户为465.36公斤/亩、中规模农户为482.11公斤/亩、大规模农户为527.47公斤/亩,其中主要原因,一方面是规模越大,农户更愿意选择优质良种;另一方面是由于规模越大,农户的经验和技能更加丰富。农户耕地规模的不断提高,农户的收割时间也在不断增加。三种规模农户基本都认为劳动力一般充裕,其中中规模农户的充裕度最高。农户的耕地规模越大,作业态度越精细,但是收获时异常天气的比例也随之提高,从小规模农户的11%到中规模农户的12%直到大规模农户的13%;在所有农户中,中规模农户的虫害情况相对严重,小规模农户虫害情况相对较轻。样本农户中经营决策者以男性居多,均达到80%以上,大规模农户最高,为83%,而决策者年龄却随着规模的增加而降低,从小规模农户的55.33岁下降到大规模农户的51.87岁。年纪越年轻,学习能力越强,越有开拓精神。大规模农户的受教育程度和参加农业培训的比例均最高,中规模农户次之,小规模农户最少。随着规模的增加,家庭收入水平不断提高,但是家庭财富水平(住房价值)不断降低,这是由于规模越大的农户越愿意将资金用于在生产而不是住房建设。

表2 描述性统计

四、结果分析

从三个粮食品种总体来看(见表3),大规模农户的全程机械化会增加粮食收获环节损失,并在1%的水平上显著,在实地调研表明这主要是来自于玉米全程机械化的原因,这一点在后面玉米的分析中也得到充分反映(见表6);三种规模农户的损失率与粮食单产负相关,即单产越高的品种损失率越低;收获时,作业态度越认真对降低损失越显著,特别是在小规模和中规模农户上,但对大规模农户影响不大,这主要是由于大规模农户相对技能更加成熟稳定,工作态度也比较稳定。收获时,异常天气会增加粮食收获环节损失,这个现象在中小规模农户中显著,但在大规模农户中不显著,这一方面可能是在一些地区由于大规模农户更注意关注天气变化,而且机械化收获比例较高,有利于提高收获效率,避开异常天气,但在另一些地区尽管机械效率高,但仍然不能满足更大播种面积的及时收获需求;虫害对三种规模农户的粮食损失均显著增加。在生产者个人特征中,经过培训的大规模农户,其粮食收获环节损失会显著降低,这主要是由于,通过培训掌握专业技能并提高了节粮意识,从而降低粮食损失;但是随着家庭资产的增加,其粮食损失也增加,这是由于经济富裕后,相较于同规模其他农户节粮意识不强。

表3 三种粮食总体分规模回归结果

注:***、**、*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。

分品种,分析不同规模农户粮食收获环节损失的影响因素。在小麦种植户中(见表4),中等规模农户的半机械化和全程机械化收获均降低了小麦收获损失;三种规模农户的小麦收获损失随着产量的增加而降低;收获时的态度也会影响小麦收获损失,特别是中大规模农户,精细的作业态度降低了小麦收获损失;收获期间的异常天气均会显著增加三种规模农户的小麦收获损失,其中,对于中小规模农户在1%水平上显著,对于大规模农户在5%水平上显著;对于三种规模农户,小麦收获损失会受虫害影响而增加;经过培训的大规模农户,其小麦收获损失显著增加;对于小规模农户,其住房价值越高其小麦收获损失越大,说明由于经济条件较好,节粮意识相对较低。

表4 小麦分规模回归结果

注:***、**、*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。

如表5所示,在水稻种植户中,全程机械化收获增加了小规模农户的收获损失,但单产的提高会降低收获损失;对于中等规模农户,较充裕的劳动力会降低收获损失;对于中小规模农户,精细的作业态度会显著降低水稻收获损失,但是较精细的作业态度仅降低了中规模农户的损失,说明态度越精细水稻收获损失越小,特别是小规模农户;收获期间的异常天气对于中小规模农户的水稻收获损失均有正向影响,但对大规模农户影响不显著,如前所述,说明大规模农户抗风险能力更强,更关注天气变化;虫害显著增加了所有农户的收获损失;小规模农户的决策者中,男性的水稻收获损失较大,这是由于女性决策者更加细致;对于大中规模农户,随着决策者年龄增加,水稻收获损失也增加,说明年龄越大,对于新技术的认识和技能的掌握相对较差,因此增加了损失;对于大规模农户,家庭收入越高收获损失越大,说明经济状况越好,就不太在乎收获损失带来的收入损失。

表5 水稻分规模回归

注:***、**、*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。

如表6所示,在玉米种植户中,全程机械化收获增加了大中规模农户的玉米收获损失,但随着单产的增加,三种规模农户的玉米收获损失均会降低;收获时间越长,中规模农户的玉米收获损失越高,但会降低大规模农户的玉米收获损失,大规模农户通过农机服务采购的方式进行机械化收获的比例较高,时间越长作业越精细,而中规模农户的手工收获和半机械化收获比例较高,时间越长,人工的精细度会降低,对于小规模农户,因为种植面积小,这方面的影响也较小;对于中小规模农户,精细的作业态度均会降低玉米收获损失;异常天气对于中小规模农户都有影响,会增加玉米收获损失;虫害对于三种规模农户的影响都是显著,均使玉米收获损失增加。

表6 玉米分规模回归结果

注:***、**、*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。

五、结论与对策建议

通过上述分析,可以得到如下几点结论:第一、总体来看,规模越大,损失率越低。从三种粮食品种综合来看,农户规模越大,粮食收获损失率越低,大规模农户的损失率最低,水稻的变化最明显。分品种来看,小麦损失率最高,为4.32%,水稻次之,玉米最低。第二、不同规模的农户其影响因素有较大差异。大规模农户中,农业培训的经历能够显著降低其粮食收获环节损失,但随着家庭资产增加,损失率也随之提高;对于中小规模农户而言,粮食损失和作业态度负相关、和异常天气正相关,且均在1%水平上显著。不同品种影响因素也有差异,全程机械化收获方式显著增加了水稻(小规模农户)和玉米(大中规模农户)的损失,但是却减少了小麦(小规模用户)的损失。第三、规模化发展对粮食田间收获损失的负面影响较小。在机械收获方式(全程机械化和半机械化收获)中,仅大规模农户的全程机械化收获方式会增加粮食收获损失,通过进一步分析各品种回归结果可见,主要是种植玉米的大规模农户相应的影响显著,其他两个品种均不显著。说明从总体看,规模化发展对收获损失的负面影响较小。

结合上述结论,提出如下有针对性政策建议:

1.完善政策支持体系,适度扩大经营规模。进一步完善财政、税收、土地、信贷、保险等支持政策,鼓励农户适度扩大经营规模,提高农业的集约化、专业化水平,有效带动农户发展。

2.发展智慧农业体系,做好气象预报和虫害防治。加强农业信息化建设,积极推进信息进村入户特别是中小规模农户,完善气象预报体系;同时,加强农业遥感、物联网应用,提高病虫害防治精准化水平。

3.加强专用设备研发,推动全程机械化收获。推进农机装备和农业机械化转型升级,促进农机农艺品种融合,积极推进作物品种、栽培技术和机械装备集成配套,加快水稻、玉米生产全程机械化,提高农机装备智能化水平。

4.开展技能培训和节粮宣传,提高农户技术水平和节粮意识。加强农业技能培训,提高农艺农技水平,特别是信息化设备、智慧设备等农业装备使用技能,提高劳动效率,并强化节粮爱粮文化宣传,提高农户作业精细度和节约意识。

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