糧食產量影響因素的實證分析與貢獻度測算

范東君 ，朱有志

(1.湖南農業大學，湖南 長沙 410003，2.湖南社科院，湖南 長沙 410003)

一、引言

民以食為天，糧食問題是關系到國計民生的重大安全問題。中國人口眾多，人均耕地面積較少，隨著人口的增長，糧食需求日益增長，隨著城市化和工業化的加速推進，大量資源不斷流向城市，農業可耕種面積日益萎縮，使得糧食生產面臨較為嚴峻的形勢，糧食生產問題如果解決不好，就會給中國的經濟發展和社會穩定帶來制約和沖擊。保證13億多人口的糧食供給是中國的頭等大事，它關系到整個國家經濟、政治、文化、軍事的可持續發展。自改革開放以來，中國糧食總體狀況呈現出遞增，但也出現過多次下降現象，尤其是1998年至2004年，中國糧食產量下降比較明顯，自2005年以來，雖然農業稅被逐漸取消，糧食產量得到了一定回升，但是增長幅度并不大，根據全國31個省(區、市)的抽樣調查結果顯示，2009年全國糧食總產量53082萬噸，比2008年增加了211萬噸，僅增長0.4%。因此，提高糧食產量仍是中國面臨的一個艱巨任務。

糧食綜合生產能力與糧食安全問題是當今一個世界性重大難題，備受各國政府和專家學者的關注與研究。因此科學地認識中國糧食綜合生產能力及其形勢，深入分析影響中國糧食生產的因素，探尋制約中國糧食生產的制約因素，實現“兩型”糧食生產，為制定合理的糧食生產政策提供理論依據，構建可持續發展的和諧社會，具有十分重要的實踐意義。

二、文獻回顧

自從Solow(1957)使用總量生產函數進行開創性的經濟增長核算研究以來，新古典經濟增長理論則主要從生產要素投入的角度來研究經濟增長的原因。此后，許多經濟學家不斷地借用他們的模型，建立生產函數模型，從不同領域的要素投入與總產量來研究經濟增長的決定因素。在此基礎上，已有大量經濟學家對糧食生產影響因素進行了深入研究，主要涉及以下幾個方面:

一是糧食生產補貼政策。Schmitz等(2002)認為糧食直補政策對農戶糧食生產不會產生明顯影響，而專項生產性補貼(如農機補貼)具有更強的激勵作用。韓喜平(2007)、沈淑霞(2008)、陶建平(2008)等提出了同樣的看法。程杰(2009)則認為中國糧食直補對農戶非農勞動投入有顯著的負面效應。盛艷(2006)通過農戶調查數據分析認為，糧食直補政策在影響糧食生產方面具有顯著作用，其對糧食生產的影響主要是通過激勵農戶擴大糧食種植面積實現的。張紅玉、趙俊蘭(2008)提出了同樣的看法。陳慧萍、武拉平、王玉斌(2010)利用2004－2007年分省糧食生產數據，對土地、資本、勞動投入和自然災害對產量的影響情況進行定量分析，得出糧食補貼政策對糧食產量有正向影響，主要通過影響播種面積和資本投入兩種途徑發揮作用;補貼對資本投入和對播種面積兩種途徑影響產量的效果大致相當，對資本投入產生的影響略為顯著;在糧食主產區、產銷平衡區和主銷區，補貼發揮作用的途徑不一樣，主產區補貼對資本投入的影響十分顯著。而劉俊杰(2008)利用小麥、玉米、早燦稻投入產出面板數據，得出補貼政策和減免農業稅對糧食產量增加的作用十分有限。

二是糧食生產要素投入。周四軍(2003)用我國1983－2001年間糧食生產的投入產出數據，由CD生產函數的估計發現，我國糧食生產主要依賴于有效播種面積和農用化肥施用量，而勞動力和技術對糧食產量影響不顯著。吳玉鳴(2004)利用通徑分析，分析糧食生產要素投入，得出結論:化肥施用量、農業機械總動力和有效灌溉面積是決定我國糧食生產的主要因素。謝杰(2007)則認為土地和化肥使用是影響糧食生產的最主要要素。廖洪樂(2005)采用C－D生產函數模型對影響農戶水稻產量的因素進行了分析，發現播種面積對水稻產量有顯著正影響，勞動力和化肥投入對水稻產量影響不顯著。嚴士清、徐敏(2005)則通過建立非線性動力學模式得出糧食產量與耕地面積間的正比關系，且進一步認為土地是糧食生產的最重要因素。肖國安、王文濤(2007)分三個層次考慮糧食生產的影響因素，認為有效灌溉面積、化肥施用量、農業機械化程度等微觀因素財政三項投入會影響糧食生產。馬文杰、馮中潮(2008)運用面板數據模型對全國糧食生產1999－2004的投入產出數據進行分析，估計出我國糧食生產的投入產出關系，得出糧食播種面積是影響我國糧食生產的最主要因素，農業機械總動力、勞動力和農用化肥施用量對中國糧食生產仍有正效應。

三是糧食生產技術。zhujing(2004)指出技術研發是農業增長的主要動力。謝杰(2007)認為在土地、化肥施用已達極限的背景下，技術進步是提高中國糧食產量的新途徑。范群芳、董增川等(2008)認為提高糧食生產技術效率是提高單產的主要途徑?？合肌⑿忝?2005)利用1992－2002年分省的成本和產量數據，估計了小麥、玉米、大豆、粳稻、早秈稻、中秈稻和晚秈稻的隨機前沿生產函數，認為提高糧食生產技術效率是增加糧食產量的現實選擇。

四是糧食價格。Fred Gale等(2005)認為2004年產量增加主要是因為當年年初中國及國際市場糧價高和天氣適宜所致;NicoHeerink(2006)通過建立村級一般均衡模型，分析得出糧食價格升高才是導致產量上升的原因。肖國安、王文濤(2007)分三個層次考慮糧食生產的影響因素，認為生產成本、糧食零售價格、糧食收購價格等中觀因素也會影響糧食生產。劉小春、翁貞林、朱紅根(2008)通過調查發現，多數人增加種植面積的主要原因是“糧價上漲”，而非糧補政策。曾福生、戴鵬(2011)利用協整分析得出，價格是影響糧食生產變動最為關鍵的因素，也是尋找提高糧食生產的突破口。五是糧食生產相關制度。肖國安、王文濤(2007)分三個層次考慮糧食生產的影響因素，制度創新、政策導向等宏觀因素會影響糧食生產。朱健(2009)認為中國農村土地產權界定與糧食生產密切相關。目前的農地制度，包括農村土地集體所有、國家對農用地向建設用地的流轉進行管制、農地使用權定期調整等，通過不同途徑影響糧食生產。黃金波、周先波(2010)通過利用1978－2008年間中國30個省市區的面板數據，對改革開放以來中國糧食生產進行了隨機前沿分析。認為，農業基礎設施建設和制度因素是影響中國糧食生產技術效率的關鍵因素。

六是自然災害。王祖力、肖海峰(2007)則認為成災面積會嚴重影響糧食綜合生產能力;張麗麗、王建軍(2010)通過建立中國1979－2007年糧食生產函數并結合貢獻率分析得出自然災害對糧食產量顯著的負面影響，繼而應用趨勢分解法分析了自然災害對糧食產量波動的負影響;俞云、李芳(2010)根據中國近30年的糧食產量統計資料，引入變截距雙對數模型在不同階段農業氣象災害對糧食產量的影響進行計量分析，結果表明，農業氣象災害對糧食產量的負面影響均較顯著。

此外，傅澤強(2001)等人認為農業資源的優劣是影響糧食生產的重要因素;葉慧、王雅鵬(2007)在分析城市化進程與糧食安全相互影響的基礎上，借助系統科學理論建立動態禍合模型，較詳細地對不同時期中國城市化與糧食安全間的關系進行分析，并認為1997年以來城市化與糧食安全已經存在相互脅迫關系，中國已經進入糧食安全危機潛伏階段。王桂新、冷淞(2008)提出了同樣的看法。范東君(2009)借助博弈論靜態分析模型，得出政府在糧食生產上的機會主義行為傾向會嚴重影響糧食生產。

在中國糧食生產過程中，資本、勞動、自然資源投入量以及技術對糧食生產總量到底影響如何?各種要素對糧食生產的貢獻程度到底多大?就這些問題展開定量研究，意義十分重大。鑒于此，本文在充分吸收前人研究成果基礎上，利用中國農村統計年鑒和中國統計年鑒最新數據，通過協整檢驗和格蘭杰檢驗，并通過公式計算出了各種要素對糧食總產量的貢獻程度，以便為糧食生產提供更加合理的支持政策。

三、模型與數據

(一)模型與數據來源說明

糧食的投入產出方程，選取土地、資本、勞動、技術為解釋變量。由于自然災害、市場制度等難以衡量，因此本文不予以考慮。鑒于CD函數對糧食生產具有很好的模擬效果，因此選用對數CD函數，使用最小二乘法估計各變量參數。本文選擇Cobb－Douglas生產函數表達式:

式中Q是產出，K、L、N分別表示資本、勞動、自然資源投入量，A表示技術進步率，α表示勞動對產出的貢獻，β表示資本對產出的貢獻，η表示自然資源對產出的貢獻率。A、α、β、η都為參數。考慮到技術進步的影響，在(1)中考慮時間因素的影響和添加隨機變量后，則:

取對數后得:

本文用時間序列的研究方法，選取1985－2008年統計數據為研究對象。糧食產出Q采用各年糧食總產量。本文所使用的資本投入為財政投入農業的數量，勞動力為歷年從事農業的勞動力數，技術進步則選用農業機械總動力。所有的數據來自《中國農村統計年鑒2009》和各年的《中國統計年鑒》。

1.計量模型的設定

根據對影響糧食產量的分析和已有的研究成果，我們考慮可能影響糧食產量的因素有:財政投入、農業勞動力投入、農業機械總動力、糧食播種耕地面積、水資源狀況、化肥施用量等，其他未考慮變量為余值。假定這些因素都以線性關系影響著糧食產量強度，我們的計量模型可以設定為:

其中，Q代表糧食總產量;FI表示財政投入農業額;AL表示從事農業的勞動力數量;AM代表農業技術水平，用農業機械總動力來代替;RA表示糧食播種面積;IA表示農業有效灌溉面積;CF表示農業化肥施用量;λi為需要估計的參數，代表以上各相關因素對糧食生產的影響程度;其他未能考慮到的變量和由于模型線性形式設定的影響都歸入到誤差項ε之中。為了消除解釋變量間的異方差性和自相關性，我們對解釋變量和被解釋變量取自然對數，其模型改進為:

2.各經濟變量的實證檢驗

(1)單位根檢驗

表1 ADF單位根檢驗

本文選取了1985－2008年的有關年度數據，所有的數據來自《2009年中國農村統計年鑒》和《中國統計年鑒》。

由于所研究變量只有具有同一單位根才可能存在協整關系，因此首先我們對所研究變量進行單位根檢驗。單位根檢驗結果見表1。

表1的檢驗結果表明，所研究的變量都是一階單整的，可以進行協整檢驗。

(2)協整檢驗和協整方程

協整反映的變量雖然有各自長期波動規律，但它們之間存在著長期穩定的均衡關系。根據協整理論，只有同階單整的序列之間才可能存在協整關系。通過上述單位根檢驗可知，糧食總產量、農業財政投入額、農業勞動力、農業機械總動力、糧食播種面積、有效灌溉面積、化肥施用量是單整序列，因而可以對其進行協整檢驗。檢驗結果見表2。

表2 Johansen協整檢驗

協整檢驗結果表明，LNQ與 LNFI、LNAL、LNAM、LNRA、LNIA、LNCF之間的確存在協整關系。糧食產量的協整方程為:

LNQ=－1.444456+0.212084LNFI+0.408981LNAL

(0.26799) (0.00057) (0.00105)

+0.108519LNAM－1.500547LNRA+3.554760LNIA

(0.00114) (0.00167) (0.00249)

+0.348691LNCF

(0.00064)

從協整方程可知，財政投入、農業勞動力、農業機械化水平、有效灌溉率、農業化肥施用量與糧食產量呈明顯的正相關。但糧食播種面積與糧食產量之間出現負相關，說明我國糧食產量近年來平穩上升的同時，耕地面積卻有所減少。

(3)糧食產量趨勢濾波分析

為了更好地了解糧食產量的變化趨勢，根據上面的糧食總產量協整方程，把基本經濟變量實際值代入此方程，我們就可以得到糧食總產量近些年的變化情況。在此，我們運用H－P濾波法對協整方程進行處理。糧食總產量結果見下圖。

從上圖可以看出，在過去23年里，中國糧食產量總體上是呈現遞增的趨勢，從1985年至1997年，糧食產量增加較多，而1997年至2004年幾乎沒有什么增長，2004年以后又呈現小幅增長態勢，這主要是2005年以后逐漸取消了農業稅，在一定程度上提高了農戶種糧的積極性，增加了糧食產量。

(4)Granger因果關系檢驗

由于VAR模型是非結構化的但模型形式為線性形式，因此需要確定變量間是否具有相互因果關系。Granger因果檢驗的基本思想是:若變量X是變量Y的原因，則X變化應當發生在Y的變化之前，一般而言，如果變量X是引起變量Y變化的原因，即在Y關于Y的過去值(滯后值)的回歸中，添加X的過去值(滯后值)作為解釋變量，應當顯著地增加回歸方程的解釋能力，如果用數學語言描述，則有:

這表明如果利用過去X和Y的值對Y進行預測，比只用Y的過去值來預測所產生的預測誤差要小，則稱X是引起Y變化的格蘭杰原因;二是Y不應當有助于預測X。其原因是若X有助于預測Y，同時Y也有助于預測X，那么則很有可能存在一個或多個其他變量，既是引起X變化的原因，也是引起Y變化的原因。

要檢驗上述兩個條件是否成立，則需要建立原假設:X不是引起Y的原因，若檢驗這個假設是否成立，首先用回歸方程(6)進行估計。

若系數 β1、β2、…、βn同時顯著不為 0，則拒絕原假設，也就是說，X是引起Y的原因。根據上述思想，利用Eviews軟件包進行各變量間的因果關系檢驗，檢驗結果見表3。

表3 Granger因果關系檢驗

通過Granger因果檢驗，結果顯示LNFI不格蘭杰導致LNQ，這一零假設在5%的顯著水平被拒絕，說明財政投入增加會引起糧食產量增加，而LNQ不格蘭杰導致LNFI在5%水平下接受，說明糧食產量的增加不會引起財政投入的增加。所以，可以得出財政投入農業增加是糧食產量增長的原因，但糧食產量增加不會引起財政投入農業增加，說明財政投入農業增加對中國糧食產量增長是有幫助的。LNAL不格蘭杰導致LNQ在5%水平下拒絕零假設，說明農業勞動力對糧食產量是有影響的，而LNQ不格蘭杰導致LNAL在5%水平下接受零假設，說明糧食產量對農業勞動力沒什么影響，說明農業勞動力是影響糧食產量的原因，而糧食產量與農業勞動力不存在明顯的因果關系。LNAM不格蘭杰導致LNQ在5%水平下拒絕零假設，說明農業機械化是影響糧食產量的原因，但LNQ不格蘭杰導致LNAM在5%水平下接受零假設，說明糧食產量變化引起農業機械化的變化，因此，農業機械化水平是糧食產量變化的原因，反之不成立。LNRA不格蘭杰導致LNQ在5%水平下接受零假設，LNQ不格蘭杰導致LNRA在5%水平下也接受零假設，說明糧食播種面積對糧食產量變化影響不明顯，二者之間因果關系不是很明顯，同時，糧食產量變化也不是糧食播種面積變化的原因。LNIA不格蘭杰導致LNQ在5%水平下拒絕零假設，而LNQ不格蘭杰導致LNIA在5%水平下接受零假設，說明水利設施是影響糧食產量的原因，而糧食產量則不是影響水利設施的原因，因此我們可以得出，水利設施的完善程度是糧食產量變化的原因，反之則不成立。LNCF不格蘭杰導致LNQ在5%水平下拒絕零假設，而LNQ不格蘭杰導致LNCF在5%水下接受零假設，說明化肥施用量是影響糧食產量的原因，而糧食產量則不是影響化肥施用量的原因，因此，可以得出，化肥施用量變化會影響糧食產量的變化，反之則不成立。

3.各要素對糧食產量的貢獻度

根據糧食產量和各要素的增長率數據，為了更好地了解各要素對糧食產量貢獻程度，找到各種要素的相對重要性，以便提出更加有針對性、有重點的對策建議，我們可以進一步計算各要素對糧食產量增長的貢獻率。以FI為例，FI對經濟增長的貢獻率計算公式為:

式中:fg為FI對糧食產量增長的貢獻率，β為FI的彈性系數，kFDI為FI的增長率，g為糧食產量的增長率。各因素對糧食產量增長貢獻率見表4。

表4 各要素對糧食產量增長的貢獻率

從各生產要素對糧食產量增長的相對貢獻率來分析，有效灌溉率對糧食增長相對貢獻率達到了41.9%，是推動中國糧食增長的最大動力，這說明水利設施對于糧食產量增長是十分重要的。其次，糧食播種面積的擴大也是十分重要的，它對糧食產量增長的相對貢獻率達到了24.63%，說明保護好糧食耕地面積對于糧食產量增長是有重要意義的，當然從表4也可以看出，財政投入、農業機械化水平、化肥的投入量也會對糧食產量增長產生一定作用，因此增加財政投入和化肥施用量、提高農業機械化水平也是非常必要的。從表4還可以看出，農業勞動力投入增加對糧食產量增長具有負效用，當農業勞動力增加1%時，糧食產量不僅不會增加，相反還會減少1.3%，說明減少農業勞動力，加快農業勞動力轉移，在一定程度上實行土地整理對糧食生產是有積極意義的。

四、結論與建議

(一)結論

1.本文從資本、農業勞動力、技術以及自然資源等四個方面，選取了六個二級指標，實證研究了影響糧食生產的因素，協整結果顯示，糧食播種面積與糧食產量呈負相關，而格蘭杰因果檢驗則顯示二者相關性不是很明顯，說明目前我國糧食生產出現了一定幅度增長，但是由于近些年工業和城鎮快速發展，城鎮、工業用地增加，再加上農戶拋荒現象增加，又由于土地資源本身的稀缺性、不可再生性，使得糧食播種面積出現了一定程度的下降，而農業技術水平的不斷提升，可能抵消了耕地面積的影響，增加了糧食產量。而財政投入、農業勞動力投入、機械總動力、有效灌溉率、化肥施用量等變量與糧食生產均有較顯著的相關性。

2.本文根據經濟增長影響要素的貢獻率公式，測算了各變量對糧食產量的貢獻度，結果表明，有效灌溉率對糧食產量貢獻最大，達到了41.9%，因此加大水利設施投資，完善水利設施對農業生產是非常重要的;其次是糧食播種面積，達到了24.63%，因此確保耕地面積紅線不被突破也是非常重要的;緊接著分別是財政投入、化肥施用量、機械動力;相反，農業勞動力投入增加會起負作用，說明目前我國的農業勞動力總量投入是過剩的，因此，加快農業勞動力轉移是非常必要的。

(二)建議

1.進一步加快水利設施建設，提高農業綜合生產能力。一是要以山塘、小水庫建設為基本著力點，重點推進對其清淤與病險水庫除險加固，提高其蓄水能力。二是要不斷完善防汛抗旱預案，加強水文監測和預警預報系統建設，提高防洪減災能力。三是要搞好水資源調蓄和配置工程建設，提高供水保障能力。完善灌區灌排體系，推進節水改造，推進現代農村水利建設，提高農業綜合生產能力。

2.進一步加大財政支農力度，優化財政支農結構。一是政府要不斷加大對農業投入的力度，尤其要強化對農業大縣的支持力度，重點增加對農業基礎設施和農業科技的投入，以更好地發揮財政資源的配置效率。二是要加強財政支農資金監管，確保政府農業投資及時、足額到位。三是要綜合運用財稅、種糧補貼、農機補貼、農藥化肥補貼等減輕農民負擔。

3.強化農民培訓力度，加快農村勞動力轉移。要不斷提高糧食產量，就必須發展現代農業，培養現代化的農業人才。一是要著眼于城鄉一體化發展的要求，借鑒城鎮職業人員培訓的模式，構建現代農民培訓服務網絡平臺，為廣大農村勞動者素質的提高提供崗位培訓、培訓資源及師資力量支持，以實現城鄉良性互動發展。二是要加大對農民素質培訓的投資力度。進一步整合陽光工程、雨露工程等各種培訓項目資金，完善縣、鄉、村三級教育培訓網絡，鼓勵培訓機構進村入戶開展有針對性的培訓，加快培養農村專業型、特色型人才，提高農民就業創業能力，從而加快農業勞動力的轉移。

4.充分利用工業技術成果，加快農業技術推廣應用。一是各地要成立農業技術研發、推廣、指導、應用基地，培訓一批懂農業技術的農民，以加快適用農業技術的推廣使用。二是要積極支持農業科研單位、涉農企業、農業產業化經營組織、中介組織等參與農業技術推廣服務。三是要積極探索基層農技推廣機構與農業科技示范基地、科技進村服務站等多元化服務組織的有效銜接方式，努力構建并完善以縣鄉農業推廣機構為主導的基層農技推廣網絡。四是要層層分解任務，責任到人，實行農業技術推廣任務與獎懲掛鉤。五是要不斷完善農業基礎設施，為農業技術的推廣提供便利，保障農業技術推廣的落實。

5.嚴格城鄉非農用地底線，確保土地紅線不被突破。要確保穩定的糧食生產，就必須嚴格控制城鄉非農用地底線，確保土地紅線不被突破。一是要嚴格城鄉非農用地指標審批，防止城鄉為了發展工業、房地產業以至休閑產業而大量圈占農田;同時還要抑制農村使用良田建房，防止大量浪費土地資源。二是要加大對城鄉舊房的改造，使這些土地資源得到充分利用，達到帕累托最優狀態。三是要進一步完善土地利用相關法律法規體系建設，確保土地合法、合理利用，為確保農業的穩定發展提供堅強的制度保障。四是堅持最嚴格的耕地保護制度，土地利用總體規劃確定的基本農田面積和布局不得隨意改變，層層落實責任，明確地方政府耕地數量，以確保農田總量不減少、用途不改變，綜合生產能力不下降。

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