劳动力成本上升对经济作物农药施用强度的影响研究——基于苹果主产区的省际面板数据分析

○杨海霞 朱新鑫

（1南京农业大学经济管理学院，江苏 南京 210095；2新疆农业大学经济与贸易学院，新疆 乌鲁木齐 830000）

一、引言

农药不规范施用和过量施用会对食品安全、人体健康和生态环境造成极大的危害[1]。我国农药施用过量普遍存在，农药施用过量问题已经成为众多研究者的共识[2-3]。据相关研究显示，针对粮食作物，中国三大主粮农药的有效利用率仅为38%，农药过量施用是造成农业面源污染的主要原因之一[4]。此外，蔬菜、水果和茶叶等经济作物的农药残留问题也是屡见不鲜。

近年来，学者们对农药过量施用问题进行了大量研究，目前有关农药施用的经济学文献集中于以下几个方面:一是基于食品质量安全视角的讨论。这类文献的主要观点是食品质量具有信息不对称的特征，消费者难以区分食品质量，农户会出现机会主义行为，忽视农药残留问题。一些研究认为农户的个人特征、家庭特征、外部培训等因素会影响到农户对农药残留的认知[5-9]；也有研究发现，低残留农产品能否获得更高的收益是影响农户施药强度的关键因素[10]。由于农产品质量存在信息不对称性，需要政府对用药种类、数量以及残留情况进行监管。在我国，分散小规模的生产和销售体系增加了监管难度，同时也降低了违规惩罚的威慑力，这可能是导致农药施用强度大、残留高的主要原因[3]。二是基于农户施药效率的讨论。这类研究主要通过损害控制模型计算农药的边际生产率，从而判断农药的使用是否过量，并进一步分析农药使用过量的影响因素。农药区别于土地、劳动和化肥等其他直接生产要素，是一种损害控制性投入，只会在病虫害发生时起到作用。因此，传统的C-D生产函数和二次生产函数等模型都存在高估农药的边际生产率[1]。展进涛等[11]利用损害控制模型对中国桃果农的农药边际生产率进行了估计，结果表明，75.38%的样本农户存在农药过量施用。三是基于风险视角的讨论，学者常用风险偏好理论来解释农户对农药和化肥的过量施用行为。农作物病虫草害与相应的收入风险越大、农户主观偏好上越厌恶风险，就越可能增加农药施用。相关的实证研究发现，参加农业保险(会降低农户的收入风险)起到了减少农药施用的作用[12]。我国小规模生产农户面临诸多风险，同时由于我国农村缺乏正规的风险规避机制，农户往往通过保守的生产行为规避风险。在病虫害防治上，农户倾向增施农药施用来规避风险和保证收益[13]。四是基于生物技术视角的讨论，农户对生物农药的认知、施用意愿和施用行为等方面。例如，HUANG等[14]发现，转基因抗虫棉的种植可显著减少农药施用量。

已有研究关于农户施药行为的理论模型已经十分成熟，并有了丰富的研究成果。然而遗憾的是，较少有文献明确关注到劳动力成本上升对我国农产品尤其是经济作物农药施用的影响。

中国是世界上苹果种植面积最大、总产量最高的国家，共有25 个省生产苹果。据联合国粮农组织（FAO）数据显示，2018年中国苹果总面积为207万公顷，总产量为3 924万吨，分别占世界苹果总面积和总产量的42.24%和45.55%。苹果作为我国重要的经济作物，种植各环节机械化程度较低，对劳动力依赖程度高，尤其是2005年以来，劳动力成本上升趋势明显，苹果种植受劳动力成本约束明显。同时，苹果种植中的农药残留及质量安全问题等日益引起消费者的关注和担忧。因此，从劳动力成本上升视角探讨劳动力成本对我国经济类作物农药施用的影响，对研究农药减施问题、提高农产品质量安全具有重要的现实意义。基于上述判断，本研究拟采用苹果主产区的省际面板数据，分析劳动力成本上升对果农施药强度的影响。

二、研究方法与指标数据

（一）理论机制分析

农村劳动力外出务工带来的劳动力流失和劳动力结构变化已深刻影响到我国的农业发展。大量研究表明，劳动力短缺和劳动力成本上升对农户的要素投入、生产行为和种植结构具有显著影响：劳动力成本上升会促使农户采用劳动节约型技术或机械设备，减少劳动力要素投入，增加替代要素投入[15-17]。农户服从“理性经济人”的基本假设，在特定的市场环境、种植技术水平与生产经营风险条件下，农户选择包括转入土地、购买农药和劳动力等在内的各种不同组合的生产要素从事果品种植，从而使得生产果品的预期效用最大化。

首先，由于经济作物劳动可替代程度低，随着劳动力成本上升，劳动力要素投入减少，农户传统的基于精耕细作和打“放心药”的过量施药行为得到改善。经济作物的生产包含整地、植株栽培、修剪、病虫害防治、套袋及采摘等诸多环节，不同环节的劳动—机械替代程度不同[18]，对于整地等环节，劳动力短缺可通过机械进行替代，而对于技术要求较高、难以标准化、劳动投入质量又难以监督的病虫害防治环节，机械替代难度大，目前仍以手工打药为主[19]。

其次，劳动力成本上升会影响农户优化各生产环节的劳动时间及资金分配，促使农户在农药施用环节减少农药施用次数，以达到节约成本的目的。经济作物生产中不同环节的用工量、劳动技术要求和雇工价格存在显著差异，农户可以通过调整种植方式，合理安排资金在购买物质生产资料和雇佣劳动力之间的分配、优化劳动时间在各环节的分配、减少无效劳动等，在保证果品产量和品质的同时最小化雇工成本，从而使得生产利润和预期效用最大化。

不同环节的劳动投入对农产品品质和价格的影响不同。例如，果品栽培中修剪和套袋环节的雇工价格较高，修剪和套袋环节的劳动投入和技术水平不仅关系到果实的产量，还通过影响光照、营养输送等影响果品的大小、色泽、口感等品质，直接影响农户收益。劳动力成本上升必然会收紧农户的资金和劳动力约束，促使农户优化各生产环节的资金和劳动时间分配，减少无效劳动。在病虫害防治环节，农户会更倾向于遵循农技指导来按需施药和科学施药，避免随意施药和过量施药，减少施药次数，以节约劳动成本。

（二）计量模型

本研究主要考察劳动力成本对苹果果品农药施用强度的影响。根据本研究的目标，构建如下的计量经济模型：

（1）式中，被解释变量yit为第i个省第t年农药施用强度，使用亩均农药成本(元/亩)表示；核心解释变量Lit为劳动力价格和价格的平方。结合现有文献，本文在计量模型中加入了控制变量包括：（1）人均GDP。经济作物属于高投入、高附加值农产品，家庭资金状况是影响农户生产投入决策的重要因素。经济水平的提升放宽了农户的资金约束，导致了农户增加对农药、化肥等物质生产资料的投入。（2）环境规制水平。环境规制作为一种干预手段是降低农业面源污染，实现经济与资源环境协调发展和农业生产可持续性的重要途径[20-21]，随着国家对绿色发展和环境保护的重视，中国颁布了《农药管理条例》《基本农田保护条例》和《化肥农药零增长行动计划》等环境规制政策，实施了环保项目投资等环境规制措施，此外，环境税、可交易排污许可证制度等运用市场机制作为新兴的环境规制工具也逐步应用到中国的绿色发展中。环境规制要求淘汰和禁用低效、高毒和抗药性风险大的老旧农药品种，引导农药企业研发高效、低毒、低残留的新型农药和生物农药，对新农药实行严格的行政审批制度，对农药的使用和包装废弃物回收处理等提出了新的要求，有利于降低农药施用强度。（3）苹果价格变量。市场需求和农产品价格波动对农户的施药行为有显著影响，一般而言，农产品价格上涨会诱导农户增加农药、化肥等农业化学品投入以提高农作物单产，保证收益。（4）苹果单产。苹果的单位面积产量会影响到农药的施用量和施用效率，通常情况下，单产高的果园，栽培密度也较高，农药需要量大，同时，枝叶与果实之间的空隙也相对较小，大大降低了农药的喷洒效率。为了保证所有的枝干和果实均能够被农药有效覆盖，高栽培密度的农户需要施用更多的农药。因此，单产对农户施药强度的预期影响为正。（5）机械化水平。农用机械对提高劳动效率、资源利用率和促进农业发展具有重要作用。新型施药机械的使用可以减少传统喷药设备跑、漏、滴、冒的问题，有利于提高农药的施药效率，降低单位面积的施药量。

模型中gdpit为各省份（自治区）人均实际gdp（万元）；erit为环境规制变量，当前环境规制的手段种类较多，现有研究多倾向于采用多指标拟合的方法来衡量环境规制的强度，本文综合整理李永友和沈坤荣、秦天、熊航等已有相关文献资料[22-24]，最终选择当年颁布地方性法规数、当年颁布地方政府规章数、本级行政处罚案件数、环境污染治理投资总额（亿元）、排污费收入总额(万元)、政府农村能源经费投入（万元）6个指标，采用熵值法构建环境规制综合指标；Qit为各主产省份（自治区）苹果单产（公斤/亩）；Pit为苹果价格（元/公斤）；Mit为单位面积农业机械总动力（万kw/千公顷），Tt和vi分别是年份和地区效应，ui是随机误差项；β1～β6为相应解释变量的回归系数。为了避免数据的异方差性，农药施用成本和各解释变量均取自然对数[20,25]。

本文分别采用混合OLS回归、固定效应和随机效应模型对（1）式进行回归分析，并采用豪斯曼检验来判断固定效应模型和随机效应模型的优劣性。

（三）数据来源

本研究主要数据来源于《中国统计年鉴》《中国农业统计资料》《中国环境统计年鉴》《全国农产品成本收益资料汇编》和国家统计局网站。其中，实证模型以2004-2017 年山东、河南、陕西、甘肃、宁夏、北京、河北、山西以及辽宁9个苹果种植大省(自治区)的生产面板数据为样本。2017年上述9个省份（自治区）苹果种植面积及产量占到全国总量的67%以上，具有显著的代表性。其中，各省份（自治区）苹果亩均农药成本、劳动力价格、亩均产量和苹果价格数据均来自《全国农产品成本收益资料汇编》，劳动力价格通过用人工成本除以每亩用工数量获得。为进一步避免物价变动对模型估计的影响，文中以2004 年为基期，使用《农业生产资料价格分类指数》中的农药及农药械价格指数和农产品生产价格指数分别对农药成本和苹果价格进行平减处理，采用2004-2017年各省份农村居民消费价格指数对劳动力成本进行平减，采用地区生产总值指数对人均gdp进行平减，换算到2004年不变价格水平。各测量指标的含义和样本描述分析见表1。

表1 变量说明与描述性统计

三、实证结果分析

（一）劳动力成本与农药施用强度的关系

图1为2004-2017年9个省份（自治区）劳动力价格和农药施用强度的趋势图。总体而言，各省的农药施用成本都存在先上升后下降的波动趋势，劳动力价格在2005 以后快速上升，随着劳动力成本的不断上升可以看到，在2010年以后，大部分省份（自治区）的苹果农药施用强度开始呈下降趋势，劳动力成本和农药施用强度呈现出一定的相关性。

图1 2004-2017 年样本省份劳动力价格和农药施用强度的趋势图

（二）劳动力成本上升对苹果农药施用强度的实证结果

各省份劳动力价格对农药施用强度影响的主要计量回归结果如表2 所示。本文分别采用混合OLS 回归、固定效应模型和随机效应模型分别对（1）式进行回归分析，其中混合OLS 回归中使用稳健的标准误。表2中分别给出了混合OLS回归、面板数据固定效应（FE）和随机效应(RE)的估计结果。从整体上来看，三组回归方程的整体拟合效果较好。在固定效应模型与混合OLS回归模型比较中，F 值为23.77，在1%的统计水平上拒绝原假设，即固定效应模型比混合OLS回归模型更有效；在随机效应模型与混合OLS回归模型比较中，极大似然估计值为78.66，在1%的统计水平上拒绝原假设，即随机效应模型比混合OLS回归模型更有效；豪斯曼检验统计值为9.91，P值为0.1285，结果表明，固定效应模型和随机效应模型的结果无差异。因此，本研究下述关于劳动力成本对农药使用强度影响的分析与讨论主要基于随机效应模型的回归结果展开。

本文重点考察劳动力成本对苹果农药施用强度的影响。随机效应模型的估计结果显示，劳动力成本一次项和二次项的系数分别为3.00和-0.426，均在10%的水平上显著，这表明劳动力成本与农药施用强度呈倒“U”型关系，以劳动力成本33.78元/天为临界值，农药施用强度随着劳动力成本呈先上升后下降的趋势（见表2）。在劳动力成本上升初期，劳动力成本增加了果农的生产投入和生产经营风险，果农出于风险规避的考虑会增加施药强度来保证收益和降低风险，随着劳动力成本进一步上升。一方面，越来越多的农户选择兼业或外出务工，投入在农业中的劳动力要素减少，传统的基于精耕细作和打“放心药”的过量施药行为得到改善；另一方面，果农出于收益最大化、节约农药成本和劳动力成本的目的，优化各生产环节的劳动时间及资金分配，在施药环节倾向于按需施药和科学合理施药，避免盲目施药和随意施药，在一定程度上减少施药次数，而在农药单次使用量需控制在科学配比浓度的情况下，施药次数的减少有利于降低苹果果品的整体施药强度。

表2 劳动力成本对苹果农药施用强度影响的回归结果

苹果价格对数的系数显著为正，苹果每公斤价格每增加1%，农药施用强度将增加0.207%。这与张超等[25]的结论一致，果农在农业生产中的农药施用行为会受农作物市场需求和农产品价格波动的影响。一般而言，农产品价格上涨会诱导农户增加农药、化肥等农业化学品投入以提高农作物单产，保证收益，在目前我国对农药残留监管和惩罚体系不完善的情况下，农产品价格对农户的施药强度存在显著正向影响。

苹果单产对数的系数显著为正，每亩产量每增加1%，农药施用强度将增加0.592%。农药与土地、劳动和资本等生产要素对粮食产量的影响方式不同，农药施用并不会直接提高粮食产出，而是在给定现有技术水平条件和投入下，实现最大产出的保证。苹果的产量主要受到气候环境、果树的栽培密度、树龄、修剪方式等因素影响，这些因素同样会影响到农药的施用效率。与低栽培密度的农户相比，高栽培密度农户农药施用量明显较高。通常情况下，栽培密度较高的果园，枝叶与果实之间的空隙相对较小，大大降低了农药的喷洒效率。因此，为了保证所有的枝干和果实均能够被农药有效覆盖，高栽培密度的农户不得不施用更多的农药。

环境规制对数的系数为负，符合理论预期，但不显著。目前我国的环境规制水平总体较低，且主要集中在工业领域。由于我国的小农经营特征，小规模农户的病虫害防治和安全用药知识有限，且难以对众多小农户的施药行为进行监管和惩罚，小农经营特征可能限制了环境规制对农业面源污染的作用发挥。

机械化水平对数的系数为负，符合理论预期，但不显著。同样，目前我国的农业机械化水平较低，尤其是对果品等经济作物，农用机械缺乏，果品施药环节仍主要依靠手工劳动，机械对施药效率的提升作用还没有充分发挥。

四、结论与建议

本文探究了劳动力成本对农药施用强度的影响机制，并通过构建省际面板数据模型，基于果农决策视角，对劳动力成本对我国苹果果农农药施用强度的影响进行了实证分析。主要得出以下结论：（1）农药施用强度随着劳动力成本呈先上升后下降的趋势，在劳动力成本上升初期，劳动力成本增加了果农的生产投入和生产经营风险，果农出于风险规避的考虑会增加施药强度来保证收益和降低风险，随着劳动力成本进一步上升，一方面，越来越多的农户选择兼业或外出务工，投入在农业中的劳动力要素减少，传统的基于精耕细作和打“放心药”的过量施药行为得到改善；另一方面，果农出于收益最大化、节约农药成本和劳动力成本的目的，会倾向于按需施药和科学合理施药，有利于降低苹果果品的整体施药强度。（2）苹果价格等市场因素对施药强度存在显著的正向影响。（3）环境规制对农药施用强度的影响不显著，由于目前我国的环境规制水平总体较低，且主要集中在工业领域，难以对众多小农户的施药行为进行监管和惩罚，小农经营特征可能限制了环境规制对农业面源污染的作用发挥。（4）农业机械化对提高施药效率、降低施药强度的效果没有体现。

上述研究结论表明，劳动力外出和农村劳动力结构变化带来的劳动力成本上升与实现农药减施的政策目标具有较大协同性，为了有效实现农药减施以及农村生态和经济协调发展，首先，政府应推动农村劳动力向非农部门转移，加强对农村劳动力的非农职业技能培训，同时还应不断完善农业保险体系，加强对果农的农业保险补贴政策，降低果农由于劳动力成本上升带来的生产经营风险，从而避免果农随着风险增加带来的施药强度增加。其次，苹果果品价格上涨等市场因素会引导农户增加农药等生产资料投入，政府应加强对农户的宣传指导，推进农业农药、化肥减施。此外，政府应加大农业研发力度，推动农业机械和绿色防控技术的发展，优化农机结构，淘汰落后装备，增加对农业机械的购买补贴和报废补贴，以提高施药效率。最后，由于目前我国的环境规制水平较低和小农经营特征，难以对众多小农户的施药行为进行监管和惩罚，限制了环境规制对农药减施作用的发挥。因此，政府应不断完善环境规制政策，加强对农药生产、销售和使用环节的监管。在生产环节，加强对农药企业的管理，推动农药企业技术进步，逐步使用低毒、高效农药淘汰高毒农药；在销售环节，完善农药经营许可制度，加强对农药经销商的监管和培训，以及对流向市场的农药种类的管理；在农产品流通环节，加强对农产品农药残留的检测和管理，通过提高果品的品质和安全性来满足消费者的需求。