高质量发展目标下提升农业“双效率”动因分析

陈中伟，华长营，张雪艳

(郑州航空工业管理学院 经济学院，河南 郑州 450046)

1 相关研究及文献综述

党在十八大、十九大以及多个中央一号文件中，频繁提到绿色农业、现代农业、农业效益、农民收入、乡村振兴等词语，这标志着我国农业发展正经历向高质量转型阶段。在新古典经济分析范式中，农业作为一个被动产业，为二、三产业提供生产要素。现代经济增长理论认为，在经济增长过程中，农业产值占地区生产总值的比重不断下降。在此背景下，农业依然能从要素贡献、产品贡献、市场贡献和外汇贡献等方面促进经济增长，农业的重要作用不言而喻。然而，据第三次全国农业普查数据显示，河南省农业经营依然是以小农户分散兼业经营为主，而且这种经营方式可能要存在较长一段时期。小农户在生产中往往单纯追求产量增长，忽视农业生产环境，与实现乡村振兴和农业可持续发展目标相悖。实现农业高质量发展，应让“绿色”成为一种常态，推动农业生态环境高质量发展[1]。

在农业发展评价指标中，“绿色发展、环境系统、农业绿色水平、农业生态现代化”等关键词语频频出现，这说明农业生态效率在农业发展中的地位越来越重要[2-5]。然而在此背景下，我国中部地区农业生态环境较差，且农业生态生产效率与东、西部地区差距越来越大[6-8]。河南省作为中部地区农业大省，农业生态生产效率有很大的提升空间。农业生态生产效率低的主要原因是，在传统农业生产过程中，小农户通常以短期利益导向为主，盲目追求产量增长；农户绿色发展理念不足，过分依赖农业自然资源和化学要素的投入，忽视农业生态环境保护[9-10]，导致农业面源污染、土地肥力下降等问题。此外，在农业生产效率的研究中，发现农业产量增长与资源利用效率并不是协同增长，农业生产效率的提升同要素投入不成正比[11-13]。如何改变以上问题推动农业高质量发展？在宏观上，应转化城乡二元结构、促进乡村振兴、全面消除贫困、推动农业现代化发展、加强科技赋能、促进化学产品投入减量增效[14-15]。在微观上，农业处于转型的关键时期，需要重点关注农业发展方式、农业资源利用率、农业经营主体、土地流转以及农民兼业问题，重点解决农业发展中过程出现的突出矛盾[16-18]。

基于文献梳理可知，当前学术界对农业生态生产效率的重要性、发展现状、影响因素已有丰富研究。但是当前研究仍有可补充之处，目前研究多关注农业传统生产效率或者农业生态生产效率对农业高质量发展的影响，缺少农业高质量发展背景下“双效率”协同发展的研究。本文通过比较“双效率”提升的驱动因素，探究农业产量增长和质量提高的协同路径，并进行区域异质性比较分析，探究不同农地特征下，农业高质量发展的不同路径，以期能为农业高质量发展和政策制定的准确性提供参考。

2 理论研究和基本假设

理论上，“双效率”协同增长依靠两条路径实现，一是外生技术推动下的农业生产技术进步。在投入要素不变的基础上，通过良种研发与推广使用、创新生产过程技术等方式，降低农业污染面源面积。而实现外生技术进步需要人才和科研经费支持，教育投入可以有效提高地区教育水平，增加高技术人才数量。同时，教育投入能够为科研活动提供资金支持，增加科研工作者积极性，提高区域技术创新水平，从外生路径上促进农业高质量发展。基于此，提出假设：

假设1：教育投入有利于推动外生技术进步，实现“双效率”协同发展。

二是从内生路径推动农业经营方式和管理理念进步。新型农业规模化经营，可以提高农业现代化生产水平，实现农业产业化、集约化经营。规模化经营能有效提高土地投入要素配置效率，减少资源浪费，提高农业生态生产效率。此外，传统小农户生产的绿色农产品，在市场上容易遭受“信任危机”。规模化经营的农业生产方式，能有效提高市场对绿色农产品信任程度，扩大绿色农产品市场，增加农民收入，进而提高农户绿色生产意愿，推动农业绿色生产方式转变。基于此，提出假设：

假设2：农业规模化经营有利于实现农业经营方式和管理理念的进步，进而推动农业“双效率”提升。

第三次农业普查显示，河南省传统土地经营方式仍然占据很大的比重，小农户兼业经营依然是河南省农业经营的主要方式。在生产过程中，小农户以短期收益最大化为目标，为提高产量，对化肥、农药等化学产品过度使用。此外，在土地面积不变的情况下，农用机械总动力从6 953.20万千瓦增长至10 038.32万千瓦，农用机械投入可能存在投入冗余状况。在不同农地特征下，社会发展水平和自然资源禀赋差异较大，农业生产效率和生态生产效率的影响因素可能会存在差异。基于此，提出假设：

假设3a：化学产品能提高农业生产效率，但不利于生态生产效率提高。

假设3b：农业机械总动力投入增长过快，可能出现投入冗余，抑制农业“双效率”提高。

假设3c：不同农地特征下，农业“双效率”影响因素存在异质性。

3 模型构建及实证分析

3.1 农业生态生产效率和传统生产效率的计算

本文选取河南省粮食主产区(县)2003-2016年农业数据，计算传统农业生产效率和农业生态生产效率。传统农业生产效率使用DEA-Malmquist方法进行测算。与传统的农业生产效率测度相比，农业生态效率的测度不仅要考虑期望产出，还要考虑非期望产出。非期望产出为使用化肥、农药、地膜等化学产品造成的农地环境污染。传统的数据包络分析法无法加入非期望产出，因此本文使用非期望产出SBM模型测算农业生态生产效率。测算方法如下：

假定农业生产过程的决策单元(DMU)有N个，每一组决策单元有三组向量组成，分别为投入向量、期望产出向量和非期望产出向量。定义三组向量xRd、yRg、zRb，表示每一决策单元中有d类投入要素、g类期望产出，b类非期望产出。将X、Y、Z三个矩阵分别定义为：X=[x1,x2,x3，…,xn]R(d×n),Y=[y1,y2,y2，…,yn]Rg×n,Z=[z1,z2,z3，…,zn]Rb×n，其中X、Y、Z均为正值。可以将包含非期望产出的生产可能集合表示为：

p={(x,y,z)│x≥γX,y≥γY,z≥γZ,γ≥0}

那么，基于变动规模报酬的情况，考虑非期望产出的SBM模型可以设定为：

s.t.x0=Xμ+fd,y(0=)Yμ+fg,z0=Zμ+fb

其中，fd、fg、fb分别为投入、期望产出和非期望产出的松弛变量，μ为权重向量，模型中的下标“0”为评价单元。ρ表示决策单元的生态效率，其数值介于0到1之间，当ρ=1，即fd、fg、fb均为零，决策单元是有效率的；当ρ<1，则意味着决策单元是存在效率损失的。

投入指标根据柯布—道格拉斯生产函数，选择土地、资本、劳动等要素投入。产出指标分为期望产出和非期望产出，期望产出以实际农业增加值表示,非期望产出指标以利用化肥、农药和塑料薄膜残留造成的环境代价表示。其中利用《全国第一次污染源普查》(农药流失、农膜残留系数分册)获得相应残留系数，然后乘各县农药、塑料薄膜的投入得到其残留数值。测得各地区农业传统生产效率和生态生产效率，选取农业传统生产效率和生态生产效率平均值展示(详见图1)。

图1 河南省粮食主产区传统生产效率和生态生产效率平均值

3.2 模型设定

为了探究农业“双效率”增长的影响因素，构建二者协同增长路径，现建立基本模型如下，详见式(1)：

Yi,t=α0+α1Yi,t-1+α2Inedui,t+α3Inmeci,t+α4Inchei,t+α5Inlabi,t+α6Inopei,t+α7Ininci,t+Inadi,t+εi,t

(1)

其中，Yi,t代表效率衡量指标，分别为传统生产效率和生态生产效率，Yi,t-1分别为滞后一阶的被解释变量，lnedu为教育投入、lnmec代表机械化投入、lnche代表化学产品投入、lnlab代表劳动力投入、lnope代表农业规模化经营程度、lninc代表人均纯收入、lnad代表农林牧渔产业增加值，εi,t为随机扰动项。

3.2.1 变量选取(见表1)

表1 变量定义

(1)被解释变量。基于前文分析，“双效率”是衡量农业高质量发展水平的重要指标。所以，本文将传统生产效率(Tra)、生态生产效率(Eco)作为被解释变量。

(2)解释变量。教育投入(edu)：教育投入用地区教育支出表示，教育投入的高低能较好地反映地区经济发展水平，除此之外，教育投入水平还可以反映地区居民文化素质的高低。机械化投入(mec)：机械化投入用农业机械总动力表示，根据产业关联理论，机械化投入可以反映二、三产业等关联部门对农业生产的投入。化学产品投入(che)：化学产品投入由化肥施用折纯量表示，表示本年度实际用于农业生产投入的氮、磷、钾肥总量，按折纯量计算。农业规模化经营程度(ope)。农业规模化经营程度由粮食种植面积/第一产业从业人员得出，其值越大，表示单位劳动力经营越多的土地，规模化经营程度也就越高。第一产业从业人员(lab)：用第一产业从业人员反映从事农业生产劳动人员数量。

(3)控制变量。控制变量选择农民人均纯收入(inc)和农林牧渔产业增加值(ad)。

3.2.2 实证分析

本文使用Stata15软件，利用2003-2016年河南省粮食主产区(县)相关数据，分析农业传统生产效率和生态生产效率的驱动因素。对部分解释变量和控制变量取对数以保持数据的平稳性，对模型使用系统GMM两步分析法，以减少小样本数据分析中的估计偏差。

(1)单位根检验和描述性统计。在实证回归分析之前，需要对各个变量进行单位根检验，以减少伪回归现象，本文使用LLC检验法进行单位根检验，检验结果如表2所示。所有的t统计值均小于临界值，p值均小于0.05，故拒绝面板单位根的假设，可以判断面板数据为平稳过程。描述性统计结果见表3。

表2 LLC检验结果

表3 描述性统计分析结果

本文数据来源于2003-2016年《河南省统计年鉴》《河南省农村统计年鉴》《中国县(市)社会经济统计年鉴》《全国农村统计资料》，河南省各个粮食主产区统计年鉴、统计公报。

(2)实证结果及分析。本文使用系统GMM(广义矩估计)分析法，实证结果如表4所示。在回归分析时，需要检验模型设定的合理性和工具变量的效用性。一般情况下，只要模型残差项不存在高阶自相关，GMM模型就是有效的。表4中AR检验结果显示，模型不存在残差项高阶自相关。在Sargan检验时，不能拒绝“所有工具变量均有效”的假设，所以GMM估计量是一致和有效的。为检验模型的稳健性，在基本回归分析之后，使用替换解释变量的方法对模型进行稳健性检验分析，将化肥折纯量替换为农药使用折纯量，回归结果中(详见表5)，回归系数符号和显著性没有发生明显改变，所以分析结果是稳健且可靠的。

表4 农业高质量发展的影响因素分析

表5 稳健性检验

从系统GMM分析结果可知，滞后一阶的传统农业生产效率、农业生态生产效率均通过了显著性检验，表明农业生产存在循环累计作用。用“干中学”理论解释，即人们在生产产品与提供服务时，也在积累经验。农业生产经营会积累上一期先进的农业生产经营管理方式，运用到下一期的生产经营中。

由表4可知：教育投入对“双效率”起到显著促进作用，教育投入增加有助于提高农户文化水平和生产技能，促进职业农民的发展。同时，教育投入增加能促进科研工作者积极性，加快农业生产经营创新速度，验证了假设1的猜想。规模化经营对“双效率”呈现显著的提升作用，规模化经营程度提高意味着单位劳动力经营更大规模的土地，减少小片土地之间多余空隙，这有利于提高土地利用率以及决策效率。

此外，规模化经营方便统一科学指导生产经营，帮助农户合理使用化学产品等，推动农业生态效率的提高，验证了假设2的猜想。化学产品投入对传统农业生产效率的影响，在1%的水平上显著为正，对生态效率的影响显著为负。这表明化学产品能提高农业生产效率，但不利于生态生产效率提高，验证了假设3a。机械化投入对“双效率”影响均显著为负，这表明随着机械化投入的增加，农业生态生产效率降低。可能原因有以下几点：首先，机械化投入使土地种植更加简单，减少了农民经营土地的时间，兼业农民把更多的时间投入到非农就业中，进而忽视农地经营管理；其次，当前河南省农业经营依然是以小农户兼业经营为主，土地地块细碎化，机械化经营在小块土地上不能充分发挥优势作用；此外，机械化投入快速增长与土地面积不变的矛盾，可能出现农业机械化投入冗余情况，验证了假设3b的猜想。第一产业从业人员增加显著抑制农业生态效率，这表明现代化农业生产对劳动力的数量需求更少，质量要求更高；控制变量中，人均收入和生态生产效率呈反方向运动，可能原因是农民收入越高，所从事非农劳动时间越长，农业劳动时间越短，使农地疏于管理，造成生态生产效率降低。

3.2.3 区域异质性分析

根据理论分析，在不同农地特征下，各地区社会发展水平和自然资源禀赋差异较大，农业生产效率和生态生产效率的影响因素会存在差异。根据河南省粮食主产区农地特征状况，将河南省粮食主产区划分为平原地区和山地丘陵地区。分别对传统生产效率和生态生产效率进行实证分析，检验不同农地特征下的影响因素是否存在异质性。在表6中，列(1)和列(2)表示平原地区传统生产效率和生态生产效率，列(3)和列(4)表示山地丘陵地区传统生产效率和生态生产效率。由表6可知，AR检验和Sargan检验均证明回归分析结果有效且可靠。

表6 区域异质性分析

由表6可知，平原地区传统农业生产效率和生态生产效率滞后一阶通过了显著性检验，山地丘陵地区传统农业生产效率和生态生产效率滞后一阶不显著。这表明不同地形农业生产累积情况不同，平原地区由于其地势平坦，土地耕作容易，技术传播速度快，更有利于农业生产发展。在农业生产经验传播与积累方面，平原地区比山地丘陵地区优势更明显。因此，平原地区农业生产累积效应更为显著。

通过异质性分析发现，不同农地特征的“双效率”驱动因素存在明显的差异：教育投入在平原地区促进生态效率提高，在山地丘陵地区却不显著。可能原因是山地丘陵地区由于其地理条件劣势，相较于平原地区更难留住人才，受过高素质教育的人才容易流失。在山地丘陵地区，机械化投入显著提高生态生产效率，但在平原地区却抑制生态生产效率提高。从原始数据来看，平原地区机械化投入增长数量远大于山区丘陵地区。因此，平原地区可能存在机械化投入冗余，造成要素投入产出比率降低。而山地丘陵地区机械化投入较好地适应了当地农业生产现状，相较于平原地区其资源利用效率更高。这也从侧面证明了机械化投入如果能适应农业生产经营状况，就会有效提高农业生态生产效率。在平原地区，规模化经营抑制生态生产效率提高，和前文整体性分析结果相背。可能原因是当前平原地区规模化经营质量较低，土地在小农户之间流转，农地流转后仍然是相互隔离的细碎化土地。农户仅在数据上获得更多的土地，土地规模化经营质量不高，农户反而因为经营更多零碎土地，使土地疏于管理，造成传统生产效率的降低。此外，农户为了追求产量，增加收益，可能会增加对化学产品的依赖，造成生态生产效率降低。规模化经营对生态生产效率的影响在山地丘陵地区未通过显著性检验，可能原因是山地丘陵地区农民非农就业收入不稳定，农户经营土地机会成本低，农地转出意愿不足，土地规模化程度较低。通过异质性分析，发现不同农地特征下，“双效率”提升影响因素明显存在差异性，验证了假设3c的猜想。

4 结论及建议

通过前文分析可得出结论：(1)规模化经营在整体上促进“双效率”提升，但低质量的规模化经营会降低生产效率，造成生态污染；(2)教育水平提高能从整体上促进农业高质量发展，但经济发达地区对山地丘陵地区的人才可能存在“虹吸效应”，教育水平对山地丘陵地区农业高质量发展的影响不显著；(3)农业生产存在机械化投入冗余状况，机械化投入抑制了生态生产效率的提升；(4)化学产品投入抑制了生态生产效率的提升，但其对传统生产效率提升作用显著，农业生产过程中，应合理使用化学产品。

针对以上分析和结论，提出具体建议：

(1)强化教育投入，推动区域技术创新。教育投入可以增加区域高技术人才数量，激发科研工作者科研积极性，发挥农业科学技术对农业高质量发展的带动作用。要充分发挥教育投入的作用，增加农民职业培训，提高农业经营者综合素质。此外，农业高质量发展到了新阶段，对普通劳动力的需求减少，农业发展需要引导更多的人才智力汇聚到农业高质量发展的洪流中来。

(2)推动农业规模化经营，提高资源利用效率。小农户兼业经营难以满足现代化农业生产要求，农业规模化经营是提高土地生产效率的关键影响因素。在适度规模的土地上，方便推广先进的技术和现代化的农业生产经营方式，进而提高农业生产要素的利用效率，推动农业绿色生产方式改造。同时，在土地流转过程中，要注意保持农地流转连地成片，提高规模化经营质量。

(3)统筹农机投入，避免生产要素投入冗余。推进农业机械化投入与农业发展现状相适应，避免生产要素盲目投入，造成资源浪费。在以小农户为经营主体的地区，机械化投入应考虑农业生产现状，不能超过土地最大承载量。同时，还要预防农户过度依赖农机生产，忽视对土地的生产管理，导致土地荒废。

(4)合理使用化学产品，实现农业提质增效。化学产品能有效促进农业增产增收，但是过度使用化学产品会对生态环境造成伤害。小农户为了追求增产增收，往往过度使用化学产品，造成农业生态环境污染。为了避免出现这种情况，可由政府组织聘请专业农技人员，指导农户科学合理地使用化学产品，在不减少产量的情况下，实现农业生产提质增效，促进农业高质量发展。