农业技术进步对农业结构调整的影响研究——以甘肃省为例

高云虹 王文铎 陈 敏

（兰州财经大学 经济学院，兰州 730020）

一、问题提出和文献综述

党的十九大报告提出：“实施乡村振兴战略。要坚持农业农村优先发展，按照产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总体要求，建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系，加快推进农业农村现代化。”可见，实施乡村振兴战略的总目标是农业农村现代化，总方针是坚持农业农村优先发展，首要内容是推进产业兴旺。在此大背景下，农业技术进步和农业结构调整作为农业高质量发展的动力源泉和现实诉求，二者之间相互作用的关系更需得到关注。

农业结构调整的影响因素方面，张利国[1]（2007）分析了我国农业结构调整的现状，并从农户行为、政策因素、资源优势向经济优势转变障碍以及DRCC对农业结构调整指导的有限性四个方面探讨了影响农业结构调整的因素。孟子琳等[2]（2017）从生产要素投入比例、产业链协同机制和宏观调控机制三方面剖析了我国农业结构失衡的内在原因，并就如何推进农业供给侧结构性改革提出了相应对策建议。李玉清等[3]（2020）通过对贵州省M县“一减四增”的农业结构调整进行案例分析，总结出了影响边远贫困地区农业结构调整的主要原因是劳动力素质不高、耕地细碎化严重、新型农业经营主体带动能力弱和农村合作社机制不健全。在农业结构调整的路径方面，张兵等[4]（2013）基于我国现阶段农业结构战略性调整面临的新形势，对比分析了传统农业与现代农业结构改革的不同点，并指出现阶段我国农业结构调整的着力点应放在提高生产力水平和产品质量、规模经营、培育主体、开拓市场和升级服务上。郭秀兰[5]（2015）针对我国农业经济发展结构性矛盾依然突出的问题，从五个方面提出农业结构调整的对策建议：一要改善农业生态环境；二要促进产业融合，打造“第六产业”；三要通过“互联网”思维助推传统农业升级；四要依托经营模式创新从而构建现代农业经营体系；五要保证农产品质量，提高其市场竞争力。孔祥智[6]（2016）指出，农业结构调整是农业供给侧结构性改革的核心内容，要树立大粮食和大国土观念，促进粮食作物、经济作物、饲草料三元种植结构协调发展，促进一二三产业融合互动，充分利用国内国际两种资源、两个市场，进而促进农业增产、农民增收，促进现代农业发展和“四化”同步。在农业技术进步影响农业结构调整方面，刘丽辉等[7]（2014）运用协整检验方法对影响广东省农业结构调整成效的6个指标进行了实证分析。结果显示，广东省化肥和农药两大要素的投入已经进入边际效益递减阶段，因此，需要改进原有的化肥、农药使用方式，加强相关技术的深度研究。叶初升等[8]（2019）对新中国成立70年来的农业结构变迁进行了梳理，并总结了四个方面的经验，其中包括农业结构内生于农业技术进步与农业要素禀赋变化。Zhang Xueyao等[9]（2021）运用面板空间测量模型分析了2000—2019年我国30个省份的农业发展，结果表明，我国绿色农业发展水平的提高主要来自技术进步驱动，农业技术的发展能够有效促进农业产业的发展。

综上所述，学界对农业结构调整以及农业技术进步对其的影响进行了较为系统的研究，但是，大多数文献是基于全国或者省域整体视角的分析。因此，本文拟基于农业技术进步影响农业结构调整的作用机理，结合甘肃省农业产业发展及其结构调整的基本现实，运用全省86个县市区相关数据，探寻不同地区农业结构调整与农业技术进步之间的联系，进而提出全省农业结构调整优化的对策建议，希冀为新时代农业产业的高质量发展提供理论参考。

二、农业技术进步影响农业结构调整的机理分析

一般而言，农业结构调整主要包括高级化和合理化两个方面。高级化指由于技术创新、技术进步所带来的农业结构中资本密集型产业比重越来越高；合理化则是通过协调农业内部各产业所占比例，使农业产业结构最优化。显然，农业技术进步与农业结构调整之间存在着必然联系。

（一）作用机理与研究假设

农业技术的不断进步是农业结构变化和农业经济增长的决定性因素。首先，一项农业新技术的引进和使用，引致农业内部各产业劳动生产率发生不同程度的变化，资本回报率发生不同程度的提高，投入要素不断配置到能够创造更多附加价值的产业部门[10]，进而打破技术进步之前的结构平衡，并产生新的平衡，促进农业结构趋于合理化。其中，一些获得更大生产率提升的产业，其成本下降更快，收益增长更快，资本积累加速。换言之，给定同样的生产要素，农业新技术的采用能够推动要素重新配置于附加价值更高的部门，从而促进经济增长。如果没有新技术的不断出现，则不会有这些附加价值不断提高的产业部门。

其次，农业的技术进步会通过技术扩散引起连锁反应，从而加速农业结构的高级化过程。一项农业新技术引进并得以推广使用之后，在促进农业内部各产业结构合理化的同时，也会对更先进技术的产生和使用起到激励作用，从而形成技术进步的良性循环，促进农业结构不断优化[11]。尤其是随着引进新技术后资本回报的不断提高，资本积累的积极性也随之提升，使得农业结构中资本密集型产业比重变大，农业结构的持续高级化得以实现。

最后，农业技术进步刺激需求结构发生变化，从而促进农业产业结构优化。在国民经济生产中，任何产业都不是孤立发展的，各个产业之间存在着千丝万缕的联系。因此，农业技术水平的提高在为自身带来更高劳动生产率的同时，也必然带来对相关农产品的更大需求。农业产业链条的延长甚至催生出新的产业，最终促进农业结构优化。基于此，本文提出H1假设：

H1：农业劳动生产率在农业技术进步与农业结构调整成效间存在中介效应。

（二）中介效应检验

借鉴温忠麟等[12]（2014）在《中介效应分析：方法和模型发展》中总结的检验流程，设置模型（1）（2）（3）描述各变量之间的函数关系：

其中，x、m和y分别为自变量、中介变量和因变量；系数c为自变量x对因变量y的总效应；系数a为自变量x对中介变量m的效应；系数b是在控制了自变量x的影响后，中介变量m对因变量y的效应；系数c'是在控制了中介变量m的影响后，自变量x对因变量y的直接效应；e1～e3是回归残差。

农业结构调整的目的在于促进农业生产总值和农民人均收入的增加，因此，选取亩均农业生产总值（y）作为衡量农业结构调整成效的指标；关于农业技术进步的指标，借鉴相关研究[13-14]，选取农业机械总动力（x1）、农村地区用电量（x2）、农作物总播种面积（x3）以及化肥施用折纯量（x4）作为表征农业技术进步的指标；农业劳动生产率（m）由农业总产值/第一产业就业人数计算得出①。

由于新疆维吾尔自治区、西藏自治区统计数据缺失严重，故而本部分以全国29省份（不包括港、澳、台）作为研究对象，对各省2003—2018年的数据进行中介效应检验，数据主要来源于2004—2019年的《中国统计年鉴》以及中经网统计数据库。

表1为采用OLS法所得各检验路径的参数估计值。其中，路径x3→y系数a未通过检验，即农作物总播种面积对农业劳动生产率并无显著影响，中介效应不存在；路径x1→y、x2→y和x4→y系数a、b、c、c'均通过了显著性检验，由检验流程可知，存在部分中介效应，中介效应占比分别为98%、86.7%和87.3%。综上，假设H1得到验证。

表1 研究假设的检验结果

三、甘肃省农业结构调整现状分析

甘肃省作为全国农业大省，在进入21世纪之后，全省农业产值持续增长，农业结构不断调整。同时，尽管农林牧渔服务业在农业产值中的比重变化突出，但是林牧业占比持续萎缩，种植业占据绝对主导地位。如图1所示，甘肃省农业产值从2003年的400.8亿元增加到2019年的1887.58亿元。其中，种植业、林业、牧业、渔业和农林牧渔服务业产值分别从275.82亿元、19.81亿元、93.88亿元、0.96亿元、10.33亿元增加到1306.41亿元、38.09亿元、395.57亿元、2.03亿元、145.48亿元，占比从68.82：4.94：23.42：0.24：2.58调整为69.21：2.02：20.95：0.11：7.71。

图1 2003—2019年甘肃省农业内部各产业产值对比

此外，根据灰色关联模型，可计算得出2003—2019年甘肃省农业内部的种植业、林业、牧业、渔业、农林牧渔服务业与农业的关联系数，如表2所示。根据关联系数，进一步求得各产业与农业的关联度分别为0.85、0.57、0.62、0.56、0.59。由此可见，2003—2019年间，甘肃省种植业对农业发展的影响最大，畜牧业、农林牧渔服务业次之，林业与渔业对农业的影响最小。

表2 2003—2019年甘肃省农业内部各产业与农业间的关联系数

四、甘肃省农业技术进步对农业结构调整的实证分析

（一）面板数据实证检验

1.数据来源

本部分选取甘肃省86个县（市、区）②2003—2018年的数据进行实证分析，数据主要来源于2004—2019年的《甘肃省发展年鉴》以及各市（州）统计年鉴。由于嘉峪关市无下辖县，故不纳入研究范围，并在后图中用△表示。

2.变量选取

农业技术进步的指标选取如前文模型（1）—（3）所述。为缓解模型异方差问题，降低多重共线性和自相关对模型回归的影响，取各指标的自然对数形式分别为：农业机械总动力（lnx1）、农村地区用电量（lnx2）、农作物总播种面积（lnx3）和化肥施用折纯量（lnx4）。农业结构变量用各农业产业产值占农业总产值的比重来衡量，y1为种植业产值比重，y2为林业产值比重，y3为牧业产值比重，y4为农林牧渔服务业产值比重。由于甘肃省的渔业产值占农业总产值的比重非常小，故本文剔除了渔业变量。

3.平稳性检验

为避免面板数据出现伪回归现象，先对面板数据进行平稳性检验，即单位根检验和协整检验。面板数据单位根检验包括同质的LLC检验、H—T检验和Breitung检验等；异质的IPS检验、Hardi LM检验和Fisher检验等。由于本文所用面板数据为短面板（N〉T），故采用同质的H—T检验和异质的IPS检验两种方法对各序列的平稳性进行检验，检验结果见表3。

由表3可见，在1%的显著性水平下，H—T检验和IPS检验两种方法均表明原序列存在单位根，故对所有数据进行一阶差分处理，处理后的数据经两种方法检验，结果显示：在1%的显著性水平下均拒绝原假设，这说明，处理后的各序列均为一阶单整，满足协整检验条件，可进行协整检验。

表3 各序列单位根检验结果

4.协整检验

协整检验的目的在于判断一组非平稳序列的线性组合是否具有稳定的长期均衡关系。本文采用基于Engle-Granger残差构建统计量方法改进而来的Pedroni检验法进行协整检验，结果见表4～表7。

表4的检验结果显示，种植业使用该方法的Panel v、Panel rho、Panel PP、ADF统计量在1%的显著性水平下均拒绝原假设，即一阶残差自回归系数无论是否随个体不同而变化均拒绝原假设，说明各序列存在协整关系。同时，林业、牧业、农林牧渔服务业在1%的显著水平下也拒绝原假设，如表5、表6和表7所示，因此，农业内部各产业原则上均通过了Pedroni协整检验，结果表明各序列存在协整关系，即存在长期稳定关系。

表4 种植业的Pedroni检验结果

表6 牧业的Pedroni检验结果

表7 农林牧渔服务业的Pedroni检验结果

综上所述，两种检验结果均拒绝原假设，各变量之间存在长期均衡关系，可进行下一步的面板回归分析。

（二）模型的选定与构建

模型选定主要通过F检验、Hausman检验和LR检验三种方式依次进行，如表8所示。F检验主要是对固定效应模型和混合估计模型进行选择，其原假设为选择混合估计模型；Hausman检验主要是对固定效应模型和随机效应模型进行选择，其原假设为选择随机效应模型；LR检验是对变截距模型和变系数模型进行选择，其原假设是所有自变量系数均不发生改变，即选择变截距模型。

表8 面板数据模型选定检验

综合三种检验结果，最终选择固定效应变系数模型。初步构建的模型如式（4）：

其中，t表示年份，区间为2003～2018年，i表示甘肃省86个县市区，区间为1～86；yit表示某县区某年份某产业产值所占比重；Xit表示某县区某年份的技术进步指标实际值；αi和βi分别表示截距项和斜率。

（三）实证分析

根据上述基本模型，构建甘肃省农业技术进步影响农业结构调整的回归方程，具体模型如式（5）～（8）所示：

技术进步指标对种植业的影响：

技术进步指标对林业的影响：

技术进步指标对牧业的影响：

技术进步指标对农林牧渔服务业的影响：

其中，y1it、y2it、y3it、y4it分别表示全省86个县、市（区）种植业、林业、牧业及农林牧渔服务业产值所占比重；lnx1it、lnx2it、lnx3it、lnx4it分别表示农业机械总动力、农村地区用电量、农作物总播种面积及化肥施用折纯量四个指标的自然对数。

对上述模型进行回归发现，四个模型的可决系数R2分别为0.948、0.815、0.976、0.725，均表明模型拟合优度良好；F统计量的统计值均明显大于临界值。为更好地展现回归结果，反映农业技术进步对各县区农业内部各产业的影响程度，运用ArcGIS中的自然断点法对回归结果进行分类③，同时为使结果更具现实意义，将林业、牧业、农林牧渔服务业三个产业影响因子小于0的部分均设置为较高水平以下，种植业影响因子小于0的部分设置为中等水平以下，由此，根据技术进步对各产业产值占比影响程度将全省划分出五种不同类型的地区，即：低水平、较低水平、中等水平、较高水平和高水平地区，结果如表9和图2～5所示。此外，对比各县区四个产业的影响因子，选出受农业技术进步指标影响最大的产业，结果见表10和图6。

图2 技术进步对种植业产值占比的影响程度分布图

（四）结果说明

从种植业角度来看，全省大部分地区的农业技术进步与其关联度最大。依据各地区区位优势和生产特点，并结合表9、表10和图2、图6可以看出，大部分县均能有效利用农业技术进步有效提高种植业产值比重。如河西地区的山丹县、肃州区和天祝县，主要种植蔬菜水果、花卉等经济作物；临夏州的临夏市和甘南州的迭部县、临潭县等地，主要种植水果、油料作物、中药材、高原夏菜等；陇东和中部地区的大部分县区都处于中等水平之上。但是，陇南市、天水市的部分县区和河西地区的敦煌市、肃北县、民勤县等地，并未明显表现出农业技术进步对种植业产值的提升作用。

从林业角度来看，各县区农业技术进步对其产值占比的提升作用整体不显著。结合表9、表10和图3、图6可以看出，全省仅有康县、康乐县、两当县、崇信县、民勤县和阿克塞县6个县区能够高水平利用农业技术进步提高林业产值占比；安定区、广河县和甘谷县等21个县区的农业技术进步对其林业产值占比的增加起到了较大提升作用，这些县区大多分布于陇南市、天水市、甘南州和临夏州等市州；其余59个县区都处于中等水平及以下，可能的原因在于甘肃省深居我国西北内陆，脆弱的自然环境和贫瘠的土壤条件严重制约了经济林以及相关产业的发展，农民并不会优先选择从事与林业相关的生产。此外，作为我国西部重要的生态屏障之一，甘肃省的林业发展更多是以防护林为主，经济效益并非其主要目的。

图3 技术进步对林业产值占比的影响程度分布图

图6 受农业技术进步影响最大的各产业空间分布图

表9 技术进步对各产业产值占比影响程度空间分异表

表10 技术进步对各产业产值占比影响最大的县区分布

从牧业角度来看，农业技术进步对全省大部分县区的影响并不显著，但在大多数畜牧业较发达的县区，其牧业产值占比的提升受农业技术进步的影响在各产业中最大。甘肃省向来是我国畜牧业比较发达的省份，结合表9、表10和图4、图6可知，武都区、卓尼县、肃州区、礼县、岷县、康县和碌曲县7个县区的农业技术进步能够在高水平上提升其牧业产值占比；在张掖市、酒泉市和天水市等地零散分布的23个县区能够在较高水平上利用农业技术进步提升其牧业产值占比。这些地区也是农业技术进步对牧业产值占比影响最大的县区，是传统上畜牧业较发达的地区，对于畜牧业发展方面的技术进步能够更好地吸收利用。其余56个县区都处于中等水平及以下，即农业技术进步并未对牧业产值占比提高起到显著作用。

图4 技术进步对牧业产值占比的影响程度分布图

从农林牧渔服务业角度来看，农业技术进步对全省农林牧渔服务业发展并未起到突出带动作用。结合表9、表10和图5、图6可知，农业技术进步影响处于较高水平及以上的县区主要包括：河西地区的肃北县、金塔县、肃南县和凉州区等地，陇东南地区的武都区、甘谷县、镇原县和灵台县等几个县区，这些地区都能够有效利用农业技术进步带来的生产力提升，更好地服务于其他四个产业，形成了农业生产的良性循环；其余50多个县区的农林牧渔服务业产值占比受农业技术进步的影响均处于中等水平及以下。

图5 技术进步对农林牧渔服务业产值占比的影响程度分布图

五、结论与建议

实证结果表明，甘肃省农业技术进步对农业结构调整的影响存在地区差异。种植业方面，除陇南市之外，全省大部分县区受农业技术进步的影响均较显著；林业方面，除陇南市、甘南州和临夏州的个别县区受到农业技术进步的影响较显著外，其他地区受农业技术进步的影响均不显著；牧业方面，全省大部分县区受农业技术进步的影响并不显著，但大部分牧业优势地区，如陇南市、甘南州、临夏州和河西地区部分县区受农业技术进步的影响最大；农林牧渔服务业方面，河西和陇东南地区的部分县区受农业技术进步的影响较显著。

作为农业人口较多、农业生产方式传统、农业生产效率较低的欠发达省份，甘肃省在其“十四五规划”中明确提出，全面实施乡村振兴战略的重大举措下，加快推进农业产业现代化，既有利于继续推进深化农业供给侧结构性改革、推动农业产业高质量发展，又有利于巩固脱贫攻坚成果，优化农村居民人居环境。因此，需要从提升农业技术研发能力、提高农业从业人员素质、增加农林牧渔服务业基础设施投入等方面入手，进一步优化全省农业结构，提高农业供给能力、供给水平和供给质量，促进农业高质量、可持续发展。

（一）提升农业技术研发能力，确保应用技术有效推广

由中介效应分析可知，农业技术进步可以通过影响农业劳动生产率进而促进农业结构调整。因此，各级政府部门应积极与省内外农业科研院所和科技企业等科研机构建立联系，研究出适合甘肃省不同地区农业发展急需的生产技术，建立起良好的农业科技研发环境。同时，重视林业、牧业、渔业以及农林牧渔服务业等产业的技术缺口，例如优质林木培育、畜牧业专业化机械应用和改良等。结合全省冷水资源丰富但渔业科技水平较低的现实，深入挖掘渔业资源。加大对农业专业人才的培养和引进力度，鼓励相关科研院所积极开展农业技术研发，为甘肃省农业发展注入急需的人才资源和生产技术。为确保先进生产技术得到有效推广，各级政府应在积极鼓励先进技术引进的同时，组织一大批农业技术人员对农业从业者进行生产技术专业化教学，积极引导其采用新技术进行农业生产活动。

（二）提高农业从业人员素质，改善农业生产和销售效率

全省应加大对农业相关从业人员的教育培训和财政投资。比如，结合当地优势产业，加大中职、高职教育校企合作力度，建设紧密衔接的校企教学平台。各县区、村镇、社区积极推广并激励动员当地农民参加各类农业生产培训活动，通过建立健全培训、考核、奖励机制将农业生产培训教育规范化、常态化。从东部发达省份或省内大城市大力引进农业经营管理人才和技术性人才入村，更直接有效地指导当地农民学习掌握先进生产技术。加强农业机械使用的网络平台和共享平台建设，实现区域无障碍便捷共享农业机械设备，进一步节约农业生产时间和劳动力成本，进而提高农业生产效率。科学合理使用化肥农药，提高农膜回收率并加强农膜回收治理，降低农业生产过程中的环境成本。拓宽农产品销售渠道，如通过线上电商平台、直播平台以及自媒体平台推广当地农产品。融入“一带一路”“兰西城市群”的物流网络建设，大力推动全省农产品如马铃薯、水果、中药材等“走出去”。

（三）增加农林牧渔服务业基础设施投入，优化农业内部结构

农林牧渔服务业是推动农业结构调整的重要组成部分。针对甘肃省农林牧渔服务业发展仍处于初级阶段、技术进步对于此类产业发展作用仍不显著的现实，鼓励社会各方积极参与进来，因地制宜融合一二三产发展，充分发挥农林牧渔服务业对农业内部其他产业的支撑作用。对于一些服务业较为发达的县，应积极发挥其带动作用，形成多种模式的空间产业集聚，为周边县输送所需的人才、技术和发展经验，逐渐带动区域整体的农业技术发展，提高农林牧渔服务业水平，以积极促进县之间的经济社会发展与农业的耦合协调。合理调整农林牧渔服务业领域的财政投资，摆脱落后的发展理念，增加县层级的农业科技、生产基础设施的投入，引导农林牧渔服务业向技术密集型产业发展。

注释：

①所有指标均进行了对数化处理。

②为行文方便，本文将“县（市、区）”均简称为“县”。

③本文采用的自然断点法是一种根据数值统计分布规律分级和分类的统计方法，它可使类与类之间的不同最大化。