粮食生产技术效率的影响因素研究——基于全国的实证分析

卢紫冰

（河南财经政法大学，河南 郑州 450000）

1 问题的提出

粮食问题事关国计民生，粮食安全是国家安全的重要基础。党的十九届五中全会明确提出，“要提高农业质量效益和农业竞争力”，并强调加快完善粮食产区的利益补偿机制。显然，在农业发展中如何提升粮食生产技术效率、保障农业竞争力是党在“十四五”时期所关注的重点问题之一。目前，有关粮食生产技术效率的研究成果颇丰，从现有文献来看，研究多集中于农业技术效率的影响因素分析与环境友好型技术效率的发展[1-2]。有学者运用超越对数函数、随机前沿生产函数分析了微观农户调研数据，发现劳动力流动会抑制粮食生产技术效率，而服务外包会促进粮食技术效率提升[3]；有学者基于人力资本视角采用1990-2013年全国省级面板数据探究农业技术效率区域差异，研究得出不同地区人力资本对农业技术效率的影响效应分异，应重点培育农业技术人才，以提高农业技术效率[4]；有学者采用DEA-Tobit模型探究农村劳动力老龄化对农业生产技术效率的影响，发现劳动力老龄化会显著抑制样本农户规模效率，但对纯技术效率有明显促进作用[5]；也有学者从节水灌溉视角探究粮食全要素生产增效的机制，发现粮食主产区域非粮食主产区的节水灌溉的增效效应分异，而应因地制宜发展节水灌溉设施[6]。虽然不同视角下农业生产技术效率的研究成果颇丰[5-8]，但缺乏对近几年全国范围内农业生产技术效率的研究，且鲜有关于粮食生产技术效率评价的文章。

技术效率主要是基于投入产出视角的实际产出与潜在最大产出的比值[9]。从1978-2020年我国的人均粮食产量由319 kg/人提升至475 kg/人[10]，已解决了中国人的温饱问题，打破了布朗“没有谁能够养活中国人”的预言。粮食总量在不断提升，但为提高粮食产量的要素投入也在成倍增长。其中，化肥施用量由每年884 万t 提升至5 251 万t，农业机械总动力由11 749.91万kW增长到105 550.00 万kW，两要素分别提升至原来的6倍、9倍。面对粮食生产要素投入与产出巨大差异的现实问题，科学、客观地评估我国粮食生产技术效率对我国农业健康发展至关重要。基于此，本文采用随机前沿分析法测算我国粮食生产技术效率水平，并将其作为因变量研究粮食生产技术效率的影响因素，以期全方位提高粮食生产技术水平，助力农业现代化发展。

2 模型设定、指标选取与数据来源

2.1 模型设定

本文选择随机前沿生产函数对粮食生产技术效率进行测定，同时选取超越对数函数作为随机前沿生产函数的模型：

其中，i 表示省、自治区、直辖市（1，2，…，31），t 表示年份 （2009，2010，…，2019），yield表示产出变量——粮食产量，T表示土地投入粮食作物播种面积，L表示劳动投入，K表示资本投入，（Vit-Uit）为混合误差项，β为待估参数。

此外，为探究粮食生产技术效率的影响因素及其投入产出变量对粮食生产技术效率的影响，且考虑到随机前沿测算出的技术效率值处于[0，1]之间，故采用Tobit模型估计各个变量影响因素作用。其估计方程如下：

其中，y 表示粮食生产技术效率，land、labor、machine、fertilizer、pesticide、water、area、income、primary分别代表土地投入、劳动力投入、机械投入、化肥投入、农药投入、水资源投入、农作物受灾面积、人均可支配收入和第一产业占比，α0为截距项系数、γ为待估系数、ε0为随机扰动项。

2.2 指标选取与数据来源

借鉴亢霞[11]、易小兰[12]、黄金波[13]等人对中国粮食生产技术效率的分析框架，本文选取变量如下：

投入变量：粮食生产的投入变量，主要包括土地投入、劳动力投入、资本投入。其中，资本投入综合机械、化肥、农药和水资源等可衡量要素共同表示。土地投入以省内年末粮食作物种植面积衡量，劳动力投入以第一产业年末就业人员数表示，机械投入、化肥投入、农药投入和水资源投入分别以农用机械总动力、年度化肥施用折纯量、年度农药施用量和有效灌溉面积来表示。

产出变量：为避免通货膨胀等价格浮动因素影响，本文选择各省份当年粮食产量来表示。

控制变量：粮食生产技术效率受各方因素影响[14]，本文依照自然条件选取了受灾面积对粮食生产技术效率进行研究，且考虑到不同地区社会经济发展水平对于粮食生产技术效率的分异影响，基于社会经济视角选取人均可支配收入和第一产业占比作为影响农业生产技术效率的社会经济因素。

研究数据选取全国31 个省（市、区）2009-2019 年的时间序列数据，各指标数据来源于《中国农村统计年鉴》与《中国统计年鉴》。考虑到本文选取的投入指标数据是以农业行业为整体统计而来，故参照赵丽平[15]做法依据权重系数从农业总体投入中剥离出粮食产业的生产投入，将资本投入依据系数（粮食作物播种面积/农作物播种总面积）进行换算，劳动力投入依据系数（粮食作物播种面积/农作物总播种面积）×（农业产值/农林牧渔业产值）进行换算。各变量说明与描述性统计见表1。

表1 变量说明及描述性统计

3 模型估算结果

3.1 粮食生产技术效率水平分析

各省（市、区）的粮食生产技术效率状况如表2所示。在现有的粮食生产技术水平下，2009-2019年间我国粮食生产的平均生产技术效率为0.550 8，而在2019年间各省的平均技术效率值也仅为0.561 9，可见粮食生产技术效率具有较大的提升空间。从时间趋势而言，我国农业的生产技术效率从2009年的0.539 7上升到2019年的0.561 9，总体呈现缓慢上升趋势。从地区差异来看，2009-2019年间吉林的粮食生产技术效率以均值0.962 6 居于全国领先地位，且在2019年以均值0.963 9创下粮食生产技术效率值新高；辽宁、西藏分别以技术效率值0.793 1、0.709 7 居于全国第二、第三；新疆的粮食生产技术效率值仅为0.308 2，其生产效率不足吉林的三分之一。可见不同地区粮食生产技术效率差异巨大，技术效率水平与当地经济发展水平和资源禀赋条件息息相关。

表2 2009-2019年各省（市、区）粮食生产技术效率变化

3.2 粮食生产技术效率影响因素分析

粮食生产技术效率影响因素的估算结果如表3所示。结果表明：自然与社会经济两视角下各变量统计分析结果全部达到显著水平，即受灾面积、人均可支配收入和第一产业占比均有助于解释我国粮食生产技术效率的差异。就自然条件而言，受灾面积在1%统计水平下显著抑制农业生产效率的提升，随着受灾面积增大，其粮食生产技术效率会有所下降。其原因可能是：生产过程中遭受灾害会直接减少粮食产量，粮食生产损失导致粮食生产技术效率下降，表现为受灾面积显著抑制粮食生产技术效率。截至2021年，面临我国各粮食产区的极端天气，加强抗洪能力与防灾水平可改善我国粮食生产技术效率。就社会经济条件而言，第一产业占比对全国粮食生产技术效率在1%水平上负向显著，其系数为-0.028。第一产业生产总值占比一定程度上代表了农业的生产发展水平。一方面，基于农业比较收益低的特点，大量劳动力会自觉流入第二、三产业进行生产活动，将会不同程度地导致粮食生产潜在产出与实际产出受损，进而影响粮食生产技术效率；另一方面，随着第一产业生产总值的下降，表明我国的经济发展水平正逐渐步入下一阶段，即二、三产业反哺农业阶段，而这期间对农业的投入过大反而降低了农业生产的技术效率。同时，人均可支配收入在5%的显著性水平上影响粮食生产技术效率，但系数为负，表明人均可支配收入的增加会使粮食生产技术效率有所下降。

表3 技术效率影响因素估算结果

除此之外，粮食作物播种面积、机械投入和劳动力投入均在1%的显著性水平下会影响粮食生产技术效率，前两者对粮食生产技术效率有促进作用，而后者不利于粮食生产技术的进步。其背后的原因与我国土地市场和劳动力市场密切相关。播种面积扩大可以直接提升粮食产量，同时也可以分散单位面积劳动力投入而促进粮食生产技术效率提升，印证了政府保证1.2 亿hm2耕地红线的积极作用，但过量劳动力投入到粮食生产过程中产生边际效应为负，反而降低了粮食生产的技术效率。机械投入显著正向影响粮食生产技术效率水平，表明可通过技术进步影响粮食的生产水平，促进粮食生产方式转变，进而推动粮食产业稳定发展。

4 结论与启示

本文通过对中国31个省（市、区）的面板数据研究，在随机前沿生产函数测算粮食生产技术效率的基础上通过Tobit模型进一步分析粮食生产的影响因素，得出如下结论：（1）不同区域间粮食生产技术效率分异，2009-2019年间中国粮食的平均生产技术效率为0.550 8，其中吉林的技术效率最高，新疆的技术效率最低；（2）土地投入、机械投入和农药投入显著正向影响粮食生产的技术效率水平，土地投入对粮食生产技术效率的促进作用最大，机械投入次之；（3）受灾面积以减少粮食产量显著降低粮食生产技术效率，第一产业占比通过影响各产业劳动力投入和资产投入来调节粮食生产技术效率水平。

根据以上研究结论，从提升我国粮食生产技术效率的角度出发，得到如下政策启示：

第一，引导劳动力流动，促进农民工就业，分散劳动力在农业领域聚集产生的压力。通过产业扶持、惠民就业等政策支持手段鼓励农民从事比较收益高的工作，同时注重高质量农业人才培养，切实开展新型职业农民培育工作，有效提升农业人才人力资本水平。

第二，扶持农业技术创新，推动农业机械转型。在农业机械研发的过程中注重实际生产需求，以经济实用性满足农民耕作需要，从而提高粮食产出效率；针对粮食生产技术效率水平较低的省份适当倾斜农机的购置补贴额度。

第三，加强防灾抗灾能力，保障种粮农民的土地收益。做好灾前预防工作，适当鼓励农民购买农业保险，规避农业生产经营风险，同时有效调控粮食价格，加强信息沟通与服务，以避免粮价大幅波动。