露地和设施栽培黄瓜产量的影响因素实证分析

张思蓓

(南京农业大学 经济管理学院，江苏 南京 210095)

提高我国农产品的有效供给一直以来都是“三农”工作的头等大事，也是我国解决“三农”问题的重要一环，至2020年实现农民收入较2010年翻一番也是全面建成小康社会的硬任务。2020年的中央一号文件明确指出，要持续抓好农业稳定生产，保证供应和农民增收，从而推进农业高质量发展。我国粮食作物和蔬菜作物是主要的农产品供给。我国主要的粮食作物以水稻和小麦为主，而黄瓜是栽培面积最大、种植范围最广的蔬菜作物之一，因此，确保黄瓜稳定生产对稳定我国蔬菜作物供给有重要意义。随着农业的技术进步，发展“高产，优质，高效”农业的倡导则进一步加快了蔬菜作物设施化的进程。而黄瓜是设施栽培的主要作物之一[1-2]，相比于露地黄瓜栽培而言，设施黄瓜的出现更符合农业现代化的发展趋势，加上黄瓜种植的利润较高，价格相对稳定，用途不仅仅限于食用，农民的生产积极性较高，消费者需求量也逐年增加[3]。因此，将种植黄瓜的省份按照省级区划的6大地理区位统计数据，通过探究露地黄瓜和设施黄瓜产量的影响因素，以及各因素影响的方向和程度，明确提高黄瓜产量及成本收益的方式，从而找到蔬菜作物技术进步的方向，为设施蔬菜发展和农产品稳定供给提供政策建议。

近年来，国内外有众多学者对影响黄瓜产量的因素做了深入研究。崔守江等[4]通过对比露地蔬菜及大棚蔬菜产生的经济效益认为，大棚蔬菜比露地蔬菜有明显的经济优势。有研究证明，肥料的不同搭配或施用方式对黄瓜的产量有影响[5-6]：张红梅等[7]通过泡沫槽栽培温室黄瓜的方式表明，有机肥和无机肥合理配施，以及中后期及时追肥能够提高黄瓜产量；韩春叶等[8]通过试验对照方式表明，沼液与微量元素配合喷施对黄瓜植株生长、产量及品质具有正向影响；imek等[9]通过对黄瓜进行4种不同灌溉处理试验确定不同的滴灌方式对黄瓜产量及其构成的影响，结果显示，在既定的假设条件下，随着灌溉速率的降低，黄瓜作物蒸腾速率也降低，导致黄瓜产量显著下降；Taia等[10]以黄瓜为例，在2014年进行了两个连续的田间试验(夏季和秋季)，结果表明，亏水灌溉和有机矿物肥料的结合可以最大程度地提高作物的水分生产率。

综上所述，关于黄瓜产量影响因素的研究，常着眼于研究一种特定的因素对黄瓜产量的影响，很少采用微观数据进行分析。基于以往的研究，本文利用国家统计局2004—2018年的《全国农产品成本收益资料汇编》[1]的数据，研究影响露地和设施栽培黄瓜产量的因素，以及影响方向和影响程度。

1 材料与方法

1.1 变量选取

基于影响黄瓜产量的主要因素及数据的可获得性，本文拟选取10个变量作为黄瓜产量的影响因素，分别是种子费、化肥费、农家肥费、农药费、机械作业费、排灌费、农膜费、工具材料费、每公顷用工费及间接费用，其中，间接费用主要包括固定资产折旧费、保险费、管理费、销售费和财务费。

1.2 数据来源

本文使用的面板数据观测截面分别为6个露地黄瓜省份区划和6个设施黄瓜省份区划，时间跨度为2004—2018年。露地黄瓜和设施黄瓜的产量、种子费、化肥费、农家肥费、农药费、机械作业费、排灌费、农膜费、工具材料费、每公顷用工费及间接费用均来源于《全国农产品成本收益汇编》[1]。经处理，本文共获得84组有效样本。

1.3 构建模型

为了研究以种子费等为自变量对露地和设施黄瓜产量的影响及其影响程度，本文构建如下计量经济学模型：

lny1nt=α1+β11ln lsent+β12ln lfernt+β13ln lfarnt+β14ln lpesnt+β15ln lmacnt+β16ln lirrnt+β17ln lplant+β18ln lfrant+β19ln llabnt+β110ln lindnt+η1t+γ1n+ε1nt。

(1)

lny2nt=α2+β21ln fsent+β22ln ffernt+β23ln ffarnt+β24ln fpesnt+β25ln fmacnt+β26lnnfirrt+β27ln fplant+β28ln ffrant+β29ln flabnt+β210ln findnt+η2t+γ2n+ε2nt。

(2)

式中，n表示省份划分，即华北地区，东北地区，华东地区，中南地区，西南地区，西北地区(其中：华北地区包括北京市、天津市、河北省、山西省；东北地区包括辽宁省、吉林省、黑龙江省、内蒙古自治区；华东地区包括上海市、江苏省、浙江省、安徽省、福建省、江西省、山东省、台湾省；中南地区包括河南省、湖北省、湖南省、广东省、广西壮族自治区、海南省、香港特别行政区、澳门特别行政区；西南地区包括四川省、贵州省、云南省、重庆市、西藏自治区；西北地区包括陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区)。t表示时间，y1、y2分别表示露地黄瓜和设施黄瓜的产量，lse、lfer、lfar、lpes、lmac、lirr、lpla、lfra、llab、lind分别表示露地黄瓜的种子费、化肥费、农家肥费、农药费、机械作业费、排灌费、农膜费、工具材料费、每公顷用工费和间接费用。fse、ffer、ffar、fpes、fmac、firr、fpla、ffra、flab、find分别表示设施黄瓜的种子费、化肥费、农家肥费、农药费、机械作业费、排灌费、农膜费、工具材料费、每公顷用工费和间接费用。ln表示对所有变量取对数，η1t、η2t分别表示露地黄瓜和设施黄瓜的时间效应，γ1n、γ2n分别表示露地黄瓜和设施黄瓜的个体效应，ε1nt、ε2nt分别表示计量模型一和计量模型二的随机误差项，α1、α2分别表示计量模型(1)(2)的常数项。

2 结果与分析

2.1 数据统计与检验

2.1.1 变量的描述性统计

分别对上述的(1)(2)式中的解释变量与被解释变量进行描述性统计，具体结果见表1。

表1 变量的描述性统计结果

2.1.2 平衡面板检验

经检验，确定露地黄瓜和设施黄瓜的面板数据均为平衡面板数据。

2.1.3 单位根检验

为避免出现伪回归现象，需采用单位根检验判断数据的平稳性，以确保估计结果的有效性。采用LLC和IPS两种检验方式进行单位根检验，以避免对同根和不同根的讨论。

由表2可知，在2种检验方式中，至少在1种检验方式下露地黄瓜的所有变量的水平统计量均通过了5%的显著性检验，这表明露地黄瓜的所有变量是平稳序列；设施黄瓜除农家肥费、机械作业费、排灌费、工具材料费变量由于个别几年数据缺失无法进行平稳检验外，其余所有变量的水平统计量均通过5%显著性检验，说明可检验的所有变量是平稳序列。

表2 变量的单位根检验

2.1.4 Kao协整检验

虽然单位根检验结果显示可检验的所有变量是平稳的，即所有的变量均为I(0)(零阶单整)，但并不能表明变量间一定存在长期协整关系，因此，需要进行协整检验。本文采用Kao协整检验法对变量进行协整检验。

表3显示，报告的5种不同检验统计量P值均小于0.01，可在1%的显著性水平上拒绝“不存在协整关系”的原假设，故变量之间存在长期协整关系，可进行回归估计，其方程回归残差是平稳的。

表3 变量的Kao协整检验

2.2 样本回归

固定效应模型假设个体效应在组内是固定不变的，个体间的差异反映在每个个体都有一个特定的截距项上；随机效应模型则假设所有的个体具有相同的截距项，个体间的差异是随机的，这些差异主要反应在随机干扰项的设定上。表4给出(1)(2)式经济计量模型的估计结果。

表4 经济计量模型的估计结果

模型1和3是所有解释变量包含在内的固定效应模型，模型2和4是所有解释变量包含在内的随机效应模型，对模型1和2、模型3和4分别进行霍斯曼检验，检验结果显示，可在1%显著性水平上拒绝随机模型2和4。根据霍斯曼的检验结果，应选择固定效应模型进行分析。

2.3 实证结果分析

检验结果表明，除了工具材料费自变量外，其余自变量均能在5%显著性水平上拒绝原假设，即拒绝各自变量对露地黄瓜和设施黄瓜的产量的影响程度相同的假设，所以各自变量对露地黄瓜和设施黄瓜产量的影响程度不同。

表5的实证结果表明，种子费、化肥及农家肥费、排灌费及间接费用的增加对露地黄瓜和设施黄瓜的产量均具有正效应，农药费用的增加对露地和设施黄瓜的产量有负效应；每公顷用工费、机械作业费、农膜费及工具材料费的增加对露地和设施黄瓜的产量具有相反效应的影响。结合相关文献及理论对产生相反效应的4个变量进行分析。

表5 黄瓜产量影响因素的实证结果

机械化的推进对露地黄瓜增产具有极显著的正效应，但对增产设施黄瓜具有负效应。这在我国的农业发展进程中也有体现。随着我国城镇化进程的不断推进，加上农村青壮年劳动力大量外出，我国的农业生产已向着依靠更多机械投入的方向发展[11-12]，且该趋势将一直存在。但因目前设施黄瓜栽种面积相对较小，并未形成规模经济，机械化作业效果和作业效率在一定程度上受到影响，从而制约了机械化技术的应用，进一步影响了产量。

农膜以及工具材料费用的增加对露地黄瓜增产具有负效应，但对增加设施黄瓜产量有正效应。这是由于露地黄瓜的生长大多依赖于自然条件，在对比同等露地作物种植的成本下，露地黄瓜过多的外在投入会增加种植成本，减少成本收益，从而减产。但农膜及工具材料对设施黄瓜的种植是不可或缺的。相关文献表明，目前双膜双结构大拱棚是设施黄瓜基本的设施化工具，利用大棚的采光性和保温性，加上配备的卷帘机、自动放风等自动化设备，能明显提高设施黄瓜的自动化管理水平和劳动效率[13]；同时，农膜的采用能够提高地温[14]、增强黄瓜耐低温的能力，减少完全依靠自然条件种植的风险性和不确定性。

每公顷用工费增加对露地黄瓜增产具有负向影响，但对增加设施黄瓜产量存在正向影响。随着我国改革的深化，我国的城镇化率逐步上升，据统计我国的城镇化率从2003年的40.50%升至2018年的59.58%，在这期间，农村劳动力也向城镇大量转移。在外出的农民工中大致表现出“男多女少、青壮年优先、高学历、高技术”的特点[15]，这就意味着从事农业的人大幅减少，随之而来的就是农业雇工的成本大幅增加。设施黄瓜相比于露地黄瓜在施肥、植保等环节均应用了农机化技术，对劳动力素质的要求较高，而高素质的劳动力在我国精耕细作的农业生产模式中能够提高效率，减少不必要的成本耗费。

3 提高露地和设施黄瓜产量的对策建议

3.1 改良低产薄地

据农业部的调查，我国肥沃的高产田仅占总耕地面积的22.6%，中产田占45.3%，低产田占32.1%，中低产田总面积达总耕地面积的77.4%。从总体上，提高我国农业生产水平，关键在于提高中低产田的生产水平，发挥其增产潜能。肥料在露地和设施黄瓜的增产因素中分别占38.28%和36.79%，因此，为了发挥其增产效益，施肥应与现代技术紧密结合，例如卫星全球定位技术(GPS)、现代遥感技术(RS)等[16]，将肥料投入量化，以防施用不足或施用过量；同时应用因子综合作用律，将氮磷钾及其他微量元素配合施用，充分发挥养分间的综合促进作用。

3.2 选育优良品种

种子费在露地和设施黄瓜增产因素中分别占9.56%和2.25%，虽占比低，但品种是否优良直接影响生产者种子投入费用及黄瓜的最终产量。因此，选育具有优良性状的黄瓜至关重要。例如高温胁迫是影响黄瓜产量和品质的主要气象因子，因此，需要选育耐热性强的黄瓜品种[17]。

3.3 加强农民教育培训

每公顷劳动力成本的增加对设施黄瓜产量起到正向作用，占增产因素的13.24%。设施黄瓜整体采用的技术水平较高，需要的劳动力技能水平较高，劳动生产所创造的价值高于为此支付的成本，边际生产效率为正，因此，投入的增加会带来产量的提高；而露地黄瓜的边际生产效率为负，劳动力投入的增加会减少产量。因此，在推进农业现代化的进程中，为了发挥劳动力的潜在增产作用，需加强对潜在劳动力的教育培训，如现代科技技能培训和现代生产经营技能培训[18-19]，以此提高个人的边际生产效率，提高蔬菜作物产量。

3.4 推动联产承包制，加快生产机械化

机械作业对增加设施黄瓜产量具有负向作用，占减产因素的16.28%。从宏观层面讲，农业机械化一直受到国家的支持，也是农业现代化的衡量尺度之一。就露地黄瓜而言，其栽种面积较大，土地细碎化程度较低，机械化降低了单位劳动生产成本，促进了产量的提高；而设施黄瓜由于农膜、棚架等限制，栽种的土地细碎化程度较高，机械替代劳动的成本难以降低，因此，对产量起到负向影响。为顺应农业机械化发展，减小机械化对设施黄瓜的负向作用，需进一步推进农业生产合作社，鼓励土地承包经营和整体流转[20]，同时提高农膜等发展设施化必备的物质技术水平，最终实现现代化农业。