中國糧食生產與要素投入實證研究

摘要:通過分析中國糧食生產的現狀，選擇與糧食生產密切相關的農業化肥施用量、糧食播種面積、成災面積、農業機械總動力、農業勞動力、有效灌溉面積和農業科技三項費用七個投入要素，建立OLS估計模型，進行回歸分析，同時對要素進行相關分析，把握各種投入要素動態變化規律，旨在找出目前影響中國糧食生產的最顯著的投入要素。

關鍵詞:糧食生產;投入要素;相關分析;回歸分析

中圖分類號:F42文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)12-0171-03

一、中國糧食生產及要素投入的現狀

(一)中國糧食生產的現狀

從1996—2007年的十二年間，中國糧食生產大致走過了一個“U”字形的發展軌跡。1996年，糧食產量首次達到10 091億斤，之后的1998年達到10 246億斤，1999年達到10 168億斤。但隨后五年糧食生產連續下滑，2003年糧食產量下滑到8 614億斤。2004年開始，中國糧食生產穩步發展，實現糧食連續五年增產，連續三年突破10 000億斤，2008年高達105 741.8億斤。

(二)要素投入的現狀

1.化肥施用量的增加對中國糧食生產的貢獻。農業化肥施用量對中國糧食生產的發展起到了積極的推動作用。中國的化肥施用量由1990年的2 590.3萬千克逐年提高到2008年的5 239萬千克，歷年的增長幅度平均可達5.91%，2008年農業化肥施用量翻了一番。在中國農業化肥施用量增加的同時，中國糧食生產也得到了大幅度提高，糧食產量從1990年的44 624萬噸到2008年的52 870.9萬噸。

2.糧食生產播種面積約束加大。2004—2008年這四年間，耕地面積平均每年減少約600萬畝。1996年、2008年兩年的糧食產量同樣是10000億斤水平，但面臨的耕地資源條件卻大不一樣。1990年中國耕地面積130 066.7千公頃億畝，到2008年減少為121 715.9千公頃，凈減少了8 350.8千公頃。

3.自然災害的發展概況。中國的自然災害主要包括旱災、洪澇、地震、滑坡、泥石流、低溫災害、臺風等，其中水災、旱災是災害中的災害。

從上圖可知，水災的成災率要遠遠高于旱災的成災率，特別是1998年的水災成災率高達50%以上，當年的糧食增長率極速下降。隨成災率的上升，糧食增產率下降;反之，上升。

4. 農業機械總動力的使用狀況。中國農業機械總動力從1990—2008年呈線性上升趨勢。農業機械的廣泛應用，減輕了農民的勞動強度，提高了生產效率。小型農機耕散地、插秧，大中型農業機械耕整地、精量播種，收獲作業的效率是人工幾倍甚至幾十倍。中國農業機械總動力從1990—2008年呈線性上升趨勢。發展農業機械化是緩解季節性短缺勞動力矛盾，保障糧食穩定發展的重要措施。

5.中國農業勞動力的變化及特征。農業勞動力指達到一定年齡具有勞動能力的農業勞動者，是農業生產力中的決定因素。農業勞動力的數量是指農業中達到一定勞動年齡的人口數。1990—1995年中國農業勞動力人數分別為33 336萬、32 335萬，2008年中國農業勞動力人數降低到28 056萬。農業勞動力總體呈初中及以下女性化特征;老齡化趨勢顯現;農業勞動力主要從事農作物種植業。

6.提高農業有效灌溉面積。近年來，中國農業有效灌溉面積不斷增加，截至2008年，全國農田有效灌溉面積達到58 471.7千公頃，約占全國耕地面積的54.8%。仍有將近一半的農田得不到有效灌溉，只能“靠天吃飯”。主要由于農田水利建設存在投入不足、設施和設備老化失修、投入渠道分散等多個問題。此外，農業用水不合理和大量浪費的情況普遍存在。許多地方仍采用大水漫灌的灌溉方式，渠道滲漏現象嚴重。

7.農業科技三項費用。中國農業科技三項費用2009年達到25.18億元，是2001年10億元的2.5倍。農業科技的結晶，讓中國糧食產量迅猛增長。推動糧食畝產從1949年的69公斤提高到目前的330公斤。

上述各要素投入對糧食生產的影響程度不盡相同。通過構建模型，運用 Eview5.0計量軟件證明各要素對糧食生產的顯著性影響。

二、模型設計

(一)設立模型產出函數

本文選擇了影響中國糧食生產(Y)的農業化肥施用量(X1萬千克)、糧食播種面積(X2千公頃)、成災面積(X3公頃)、農業機械總動力(X4萬千瓦)、農業勞動力數量(X5萬人)、有效灌溉面積(X6千公頃)和農業科技三項費用(X7萬元)7個因素為解釋變量。βi代表產出的彈性系數，μ為隨機變量，Y是中國年糧食產量(萬噸)，是被解釋變量。本模型數據來源于2009年中國統計年鑒和中國農業統計年鑒，截取1990—2008年間的時間序列數據。

設糧食生產函數為:Y=β0+■βiXiμ

其中，成災面積的符號為負，其余均應為正。

(二)用OLS法估計模型

■=- 30001.03+4.554X1+0.500X2-0.122X3-0.359X4-0.816X5

+0.960X6+1.814X7

t值 (-3.27) (5.69)(6.64) (-4.32)(-2.14) (-2.44)(1.98)(1.23)

R2=0.9842，R2=0.9742，F=98.14，DW=2.51

由于R2較大且接近于1，而且F=98.14>F0.05(5，13)=3.02，故認為糧食產出與上述解釋變量間總體線性關系顯著。

估計結果表明:其與實際的經濟意義相符合，糧食生產與化肥施用量、播種面積成正比，與成災面積成反比。在假定其他變量不變的情況下，當年農業化肥施用量每增長1萬千克，糧食產出就增加4.554萬噸;糧食播種面積每增加1千公頃，糧食產出增加0.5萬噸;災面積每增加1公頃，糧食產出就減少0.122萬噸;有效灌溉面積每增加1千公頃，糧食產出增加0.960萬噸;農業科技三項費用每增加1百萬元，糧食產出增加1.814萬噸。

從截據項與斜率項的t檢驗值看，X1、X2均大于5%顯著性水平下自由度為n-6=13的臨界值t0.025(13)=2.16;X3斜率項的t檢驗值為負，符合經濟意義，其絕對值大于t0.025(13)=2.16。但是X4、X5、X6、X7前的斜率項的t檢驗值小于t0.025(13)=2.16，且X4、X5系數的符號與預期的相反，這表明要素很可能存在嚴重的共線性。

(三)檢驗簡單相關系數

X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7的相關系數矩陣表如下所示:

由相關系數矩陣可以看出，各解釋變量相互之間的相關系數較高，其中X4與X6、X1與X6、X1與X4的相關系數分別為0.979、0.973、0.964，證實確實存在嚴重多重共線性。采用逐步回歸的辦法，去檢驗和解決多重共線性問題。

(四)確定初始回歸模型

通過分析糧食生產Y與各變量X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7間的回歸，其中X1與Y的R2最大。這充分證明了糧食生產受農業化肥施用量的影響最大，與經驗相符合。因此■=38 067.25+

2.313X1選為初始的回歸模型。

(五)逐步回歸

將其他解釋變量依次導入上述初始回歸模型■=38 067.25+2.313X1中，尋找最佳回歸方程。

因此，最終的糧食生產函數應以Y=f (X1，X2，X3)為最優，擬合結果如下:

Y= - 36 730.44 + 4.56X1 + 0.63X2 - 0.14X3

通過回歸分析發現:農業化肥施用量是影響中國糧食生產的最關鍵因素，農業化肥施用量與糧食生產之間具有高度的線性關系。生產函數分析結果和線性回歸分析的結果是基本一致的，農業化肥施用量是影響中國糧食生產的最終重要因素。雖然成災面積對糧食生產的影響是不大的，但這并不意味著成災面積對糧食生產的影響可以忽略不計。在逐步回歸過程中農業機械總動力、農業勞動力、有效灌溉面積和農業科技三項費用對中國糧食生產有一定的影響，其參數未能通過t檢驗。最終的糧食生產函數Y=f (X1，X2，X3)為最優。

三、總結與建議

(一)總結

通過上述分析我們可以進一步推斷:

1. 糧食播種面積對糧食生產有直接的有限影響。隨著中國人口增長，產業結構調整，糧食播種面積逐漸減少，并且從土地稀缺性上可以看出糧食播種面積發展空間是有限的。

2. 農業化肥合理施用能有效提高中國的糧食產量。隨著科技的發展，測土配方肥施用對中國糧食生產有顯著性的影響，并且成為糧食生產不可或缺的主要因素。

3. 中國是自然災害頻繁發生的國家。農業抗災能力不強，農業生產尤其是糧食生產，靠天吃飯的局面還沒有根本改變。自然災害對中國糧食生產的嚴重影響，包括糧食生產受到的影響面廣以及糧食產量損失巨大兩個方面。其成災率與糧食生產率成反比，成災面積越大，糧食生產越低;成災面積越小，糧食產量越高。

4.農業科技三項費用與有效灌溉面積對中國糧食的生產僅次于農業化肥施用量，現代糧食生產已打破單純的依靠物質投入轉向科技興農。

(二)建議

首先值得注意的是，農業化肥過量施用并不能促進糧食增產，相反會對于我們的環境帶了嚴重的破壞，導致面源污染;在對農田施肥的過程中要充分把握對農作物的有效灌溉;更重要的是，化肥施用量攀升只是農業科技應用不足條件下農戶粗放生產的結果。由此，我們必須認識到單靠化肥的施用來提高糧食產量不是中國現代農業發展的要求，必須與農業科技、播種面積、農業機械總動力和農業勞動力等多個方面協調發展。其次，保證糧食基本播種面積不動搖。協調農業產業內部農林牧漁業土地利用比例，在保證糧食安全的前提下提高糧食的經濟效益，不能一味地追求經濟效益而盲目擴大經濟作物的種植面積。同時通過科技提高單位播種面積糧食產量。再次，自然災害的不可控制性并不意味著我們對自然災害束手無策。加大糧種試驗，增強糧種的抗旱抗澇抗病蟲性;加強農田水利投資建設，提高抵御自然災害的能力，是提高糧食生產能力的重要策略;同時我們要加大對自然災害的防范，保護生態環境，減少自然災害對糧食生產乃至國民經濟的損失。最后，農業科技轉化為糧食生產力是未來集約型農業的發展方向。

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