陳玉珠,周宏,b,殷戈
(南京農業大學,a. 經濟管理學院,b. 中國糧食安全研究中心,江蘇 南京 210095)
東北玉米播種面積變化與相關成本效益比較研究:基于替代種植視角
陳玉珠a,周宏a,b,殷戈a
(南京農業大學,a. 經濟管理學院,b. 中國糧食安全研究中心,江蘇 南京 210095)
本文從東北地區玉米與其生產替代作物播種面積變化入手,比較分析了1978-2014年東北三省相關作物成本收益數據,進一步采用聯立方程模型研究相關成本收益變動和勞動力用工約束對玉米相對播種面積的影響。結果表明,玉米單位產量上的低成本造就了其較強的生產競爭力;玉米相對播種面積具有很強的延續性,且受價格和資本投入因素影響顯著,而各作物間的用工差距對玉米相對播種面積影響并不顯著;玉米單產的連續提高及單產差距的拉大,對玉米相對播種面積影響在不同作物間的表現不同。為確保國內玉米穩定生產、科學調整農業結構,我國應在保障玉米最低收購價和穩定農資產品價格的基礎上穩步推進玉米價格市場化改革,依托玉米育種技術提高玉米單產水平,拓展農村社會化服務內容,重塑玉米競爭優勢。
玉米;生產替代作物;播種面積;成本效益;比較分析
陳玉珠, 周宏, 殷戈. 東北玉米播種面積變化與相關成本效益比較研究:基于替代種植視角[J]. 農業現代化研究, 2016,37(3): 489-495.
Chen Y Z, Zhou H, Yin G. Comparative analysis between the changes of corn planting area and the proftability in Northeast China from the perspective of planting substitutions[J]. Research of Agricultural Modernization, 2016, 37(3): 489-495.
基于以上考慮,本文從替代種植視角研究玉米近年來播種面積不斷攀升的內在原因,探討我國爭地矛盾將長期存在的情況下,玉米擴種的空間還有多大?考慮到不同地區間的空間異質性(即不同地區玉米的替代作物不同),本文選取第一大玉米主產區——東北地區為例,研究玉米和生產替代作物之間的成本收益變動,以及它們對玉米相對播種面積的影響程度,從玉米替代種植面積角度分析玉米的生產潛力,最終實現為科學調整農業結構、穩定農產品生產提供可能的政策建議。
1.1 研究方法
本文基于玉米相對其替代作物播種面積變化的考量,通過建立計量模型,重點考察玉米和替代種植作物的價格、用工量、資金投入要求和單產變化對玉米相對播種面積的影響程度。收購價是影響農戶玉米相對播種面積的重要因素,而同時,兩者間的種植比通過影響市場供給進而影響兩種農產品市場價格。單方程計量模型是用來分析單一經濟變量與影響該變量變化的諸因素之間數量關系的模型,它適用于對單一經濟現象的分析。而本文解釋變量與被解釋變量之間相互影響的關系不能用單一方程來描述,而需要建立包括供給方程、價格方程和需求方程的聯立方程模型進行考察。
根據“蛛網模型”假設,生產者根據上一期農產品價格及其對未來預期價格做出農產品生產決策。在農戶行為理論方面,以黃崇智為代表的歷史學派提出了“拐杖邏輯”,認為在市場完善地區,農戶種植模式主要取決于農產品市場的價格(種什到的生產數據主要來源于國家統計年鑒及統計局等相關部門。各年份玉米及其消費替代品消費數據來自中華糧網。玉米及其替代作物的種植面積(公頃)和東北三省農村人均收入數據來源于《中國農村統計年鑒1974-2014》;相關價格(以每50 kg主產品的售價表示)、單產、每單位用工量以及物質服務費數據均來源于《全國農產品成本收益資料匯編》,2001年以前的數據來源于《建國以來全國農產品成本收益資料匯編》,2001-2014年的價格數據來源于《全國農產品成本收益資料匯編2002-2015》;部分年份缺失數據,本文取前后兩年的平均數進行表示。其中,為了剔除物價因素的影響,相關農產品價格和農村人均收入數據以1978年為基期,利用居民消費價格指數進行平減計算;而物質服務費用利用農業生產資料價格定基指數(1978=0)做平減處理。么作物收益高)和自然條件(氣候適合種植什么作物);在市場不完善的地區,農戶傾向于自給自足的生產方式,種植模式主要取決于農戶本身的需求,同時也取決于農戶自身的資源稟賦和消費偏好。綜合而言,供給方程RAt=f(RAt-1,RPt-1,RQt,RLt,RKt)。其中,本文用單產RQt作為體現自然條件和技術進步變化的變量。在價格方程中,本期玉米和替代作物的價格比收到上期兩種作物價格比RPt-1、本期相對產量(RQst=RAt×RQt)和本期兩者相對消費量RQdt、上期相對產量RQst-1的共同影響[10-12]。用公式表示為RPt=f(RPt-1,RQst,RQdt,RQst-1)。
在需求方程中,本期玉米消費量受本期玉米價格Pcortt)、相關消費替代產品價格Ptτ以及收入水平Yt的影響,用公式表示為:RQdt=f(Pcortt,Ptτ,Yt),對消費者(本文主要指深加工企業)而言,大量收購玉米、大豆和小麥主要用于淀粉、飼料加工,即三者之間在消費上仍具有替代性。因此,本文用三者價格作為相互間替代消費品的價格。
綜上所述,玉米相對播種面積受上期玉米相對價格、玉米相對單產、上期相對種植面積、種植用工約束、資金投入要求、政策支持、自然條件和技術進步等因素的影響。

(2)式中,RAt×RQt表示t期玉米和相應競爭作物的相對產量,RQdt表示t期相對消費。(3)式中,Ln(ARIt)表示東北三省農村人均收入的對數。為了確定玉米相對播種面積與相對價格和相對消費量之間是否具有相互影響,需要進行內生性檢驗,即檢驗方程聯立性,本文采用Hausman檢驗法對(1)式進行輔助回歸,得到以下聯合方程:

其中,Dresidt、Sresidt分別表示(2)和(3)式的誘導型殘差。
1.2 數據來源與處理
本文選取1978-2014年東北玉米主產三省(遼寧、吉林、黑龍江)的面板數據進行研究,所涉及
對于玉米替代作物的選擇,從農產品生產的自然周期來看,東北屬一年一熟制,該地區玉米、大豆、小麥和花生均在每年的4月份開始播種,當年9月份開始收獲,這說明東北大豆、春小麥、花生在播種季節上與玉米具有明顯的競爭性[13],鑒于花生數據的不完全和不連續性,本文將東北大豆和春小麥作為該地區玉米的替代作物。
鑒于勞動力、耕地與環境等資源約束以及玉米與其替代作物不可避免的爭地、爭人矛盾,隨著國內玉米生產種植比重的逐步擴大,一部分玉米替代作物(如:大豆、棉花與糖類作物等)對國際市場依賴程度加大成為必然趨勢[14]。本部分主要運用1975-2014年東北三省玉米及其生產替代作物成本收益數據,對玉米與替代種植作物播種比重的變動及影響其變化的主要因素進行了描述性分析。
2.1 播種面積變化
考察1975-2014年期間東北三省玉米、大豆及小麥播種面積的變化(圖1),可以看出,三者內部結構正在發生漸進式演變。1975-1995年期間,玉米播種面積年均增長小于2%,但占糧食播種比重與其他兩種作物的相當。到1996-2008年,受小麥市場需求影響,小麥種植戶開始大量轉種玉米,玉米年均種植增速高達2.68%,其播種份額也提高至27.98%;期間東北大豆作為我國優質大豆來源,主要用于人們食用,穩定的市場需求使其受國際市場沖擊較小。而近五年,東北三省玉米播種面積擴大主要是因大豆轉種玉米的結果(表1),玉米播種面積占糧食播種比重隨之猛增到39.46%。

圖1 1978-2014年東北三省玉米、大豆、小麥播種面積Fig. 1 Planting area changes of corn, soybeans and wheat in Northeast China from 1978 to 2014

表1 東北玉米播種面積年均增長與占比(%)Table 1 Annual growth and share of corn planting are in Northeast China (%)
2.2 成本效益分析
2.2.1 玉米-大豆的相對凈收益變動 由玉米和大豆相對指標變化可知,在玉米與大豆的相對價格不變的情況下,隨著技術的提高,新品種的應用,玉米單產水平提高明顯[5],玉米和大豆單產水平進一步拉大,最終導致玉米單位純收益要高出大豆53%(表2)。另一方面,受不同作物對化肥需求的差異性和要素價格的上漲影響,玉米的資金投入增幅大于大豆。截止2014年,種植玉米的資金要求高出大豆70%,并且有不斷擴大趨勢。同時,隨著機械化的普及,雖然兩種作物的用工都有明顯的下降,但兩者對用工量的剛性需求使之保持相對穩定。在相對物質服務費用不斷擴張以及相對用工不變的影響下,最終使得玉米和大豆的單位面積純收益差距逐年攀升(表2)。換而言之,較高的單產水平和規模優勢致使東北玉米在與大豆競爭中具有較強的生產競爭力和較高的經濟效益。
2.2.2 玉米-小麥相對凈收益變動 雖然玉米和小麥在資金投入上都有明顯增加,但是產值的增長足以抵消資金投入上的上漲。在2008年玉米實行臨時存儲政策后,玉米和小麥的價格差距在不斷縮小,到2014年兩者基本持平(表2)。但在單產方面,受惡劣天氣和病蟲害(特別是黃曲霉病)的影響,東北玉米單產呈波動上升趨勢,整體而言,玉米與小麥的單產差距先擴大后縮小。綜合考慮單產和價格,發現玉米單位純收益仍高出小麥93%,這說明目前玉米相對小麥的高效益是由玉米的高單產導致的,而且這種相對高效益在短期內具有一定的可持續性。雖然近幾年來化肥等要素價格的攀升使玉米和小麥物質服務費均漲幅較大,但兩者的差距卻在縮小,在2011年玉米的資本投入開始超過小麥。在用工方面,因小麥對勞動力的剛性需求以及東北三省玉米風干、貯藏過程的大量用工,使玉米用工量仍要明顯高于小麥。
2.3 成本結構和保護價支持
由表3可知,在成本約束中,資金約束最大,其次為勞動力約束。說明目前家庭收入仍是影響農戶種糧積極性的最大因素。在三種作物中,小麥生產最節省勞動力,勞動力成本僅占總成本9%左右。與此同時,小麥也是資金密集型的體現,物質服務費占比高達56%。因此,農戶在面臨同等生產要素約束下,會更傾向生產玉米和大豆。東北玉米和大豆成本構成比例較為一致,物質費用和用工費用共同構成生產成本的主體,但因近幾年來我國大豆在國際市場上比較優勢的喪失,面對國際市場大豆低價沖擊,人們將愿意選擇種植玉米。

表2 1975-2014年東北玉米與替代作物相對指標變化Table 2 Relative index changes of corn and substitution crops in the Northeast China during 1975-2014

表3 東北玉米與替代作物成本結構(%)Table 3 Cost composition of corn and substitution crops in Northeast China(%)
除成本構成外,三種作物在收益和單位產量的成本和價格方面也各不相同(表4)。雖然大豆和小麥單位面積上的生產成本分別為5 211.90元/hm2和5 049.90元/hm2,低于玉米,但東北三省大豆和小麥的單產水平明顯低于玉米,單產水平僅為2 110.8 kg/hm2和4 410.15 kg/hm2,玉米單產比大豆高出三倍多,比小麥高出近一倍。巨大的單產水平差異造成東北三省大豆、小麥單位產量上的高成本和收獲時的高價格,大豆單位產量成本達到2.47元/kg,而小麥為1.15元/kg,比玉米高出近1.5倍和6%,單位產量上的低成本造就了玉米較強的生產競爭力。換言之,在同等條件下,東北玉米種植戶抵抗市場價格波動的能力要強于大豆、小麥種植戶,他們能夠接受更低的市場價格。

表4 東北玉米與替代作物成本收益比較分析Table 4 Profitability comparison of corn and substitution crops in Northeast China
在政策層面,財政補貼和臨時收儲的價格支持進一步增強了玉米的生產競爭優勢[15]。為防止出現農民“賣糧難”,促進玉米精加工企業收購玉米,2011年開始中央對三省一區(吉林、遼寧、東北三省、內蒙古)內的玉米深加工企業(在10萬t以上)進行補貼。同時,為改善農戶儲糧條件,減少糧食產后損失,中國商品糧食局對農戶建造玉米鋼網式儲糧倉給予補貼(中央補助29.8%、省級財政補助30%、農戶自籌40.2%)。另一方面,東北玉米在不到20 a的時間內取得長足的發展,在很大程度上還得益于政府實行的種植結構調整戰略和玉米科研投入。隨著政府加大玉米研發投入、新品種的應用,玉米單產已由1975年的2 977.5 kg/hm2提高到2014年的6 989.25 kg/hm2。
基于上述比較分析,可以得到下述研究假說。
假說1:玉米單產的連續提高和相對其替代作物差距的拉大,致使農戶更愿意選擇種植玉米。
假說2:單位產量上的低成本和政府支持力度加大使得在同等條件下,東北玉米種植戶抵抗市場價格波動的能力要強于大豆、小麥種植戶,他們更能夠提高農戶玉米種植面積。
假設3:玉米勞動力投入量的高要求減弱了東北玉米在與生產替代作物競爭中的生產競爭力。
3.1 單位根檢驗
由于所用數據為時間序列數據,需要檢驗其是否具有平穩性,否則可能會出現“偽回歸”。因此,在進行回歸之前對各變量的平穩性進行檢驗,常用的檢驗方法是Fisher-ADF。本文RA、RP、RQ、RL和RK分別表示玉米相對播種面積(相對播種面積=玉米播種面積/替代種植作物播種面積)、價比、單產比、用工比和物質投入比。
檢驗結果顯示(表5),本文所有變量的時間序列存在單位根,即為非平穩序列,而它們的一階差分序列均為平穩序列,即為同階單整,可以做時間序列數據回歸。

表5 變量數據平穩性的ADF檢驗結果Table 5 ADF test results of data stationarity
3.2 實證結果分析
用模型Ⅰ表示玉米與大豆比較的回歸模型,模型Ⅱ表示玉米與小麥的回歸模型。根據Hausman檢驗法,運用OLS方法對公式(4)進行回歸,模型Ⅰ回歸結果顯示,Dresidt和Sresidt的T統計量分別為2.73、9.05,分別在10%和1%的顯著性水平下通過了檢驗;模型Ⅱ回歸顯示,Dresidt和Sresidt 的T統計量分別為3.98、5.05,均在1%顯著性水平下通過了檢驗(表6)。說明采用聯立方程可以更好地反映玉米相對播種面積與相關農產品價格之間的相互作用機制。
本文利用1975-2014年的年度數據,運用三階段最小二乘法對聯立方程模型進行估計(表6)。結果顯示玉米種植具有很強的延續性。玉米的相對播種面積很大程度上取決于上一期兩者間的種植比例。價格變量的系數在第Ⅰ和第Ⅱ個模型中分別在10%和1%的顯著性水平下均為正值,且在玉米和小麥的競爭中表現更明顯。這表明,玉米與大豆、小麥相比,價格差距越大越可能種植玉米。在單產方面,單產差距變量對玉米和大豆種植競爭性的影響比較輕微,而與玉米/小麥相比,單產差異的影響顯著,這種結果說明單產差距大小確實影響種植玉米與其競爭作物之間的種植比例,差距越大,在價格差距不明顯的情況下,農戶通過作物經濟效益的計算更偏好于選擇種植效益更高的單一作物。
從要素投入層面來看,無論是第Ⅰ個模型還是第Ⅱ模型,玉米和大豆、小麥的用工差異對農戶選擇種植玉米或大豆或小麥的多少并不存在顯著影響。這說明當前樣本地區農村勞動力的兼業行為是在勞動力完全剩余狀況下產生的,即勞動力流出并未產生勞動力約束而減少作物種植。另一方面,也反映了近些年來農村社會化服務的普及降低了農業勞動力的用工約束。此外,由于玉米、大豆和小麥這三種作物對資金要求差異較大,因而農戶資金要素稟賦大小將影響玉米與其競爭作物的種植比例。綜合來說,玉米相對大豆和小麥的高純收益使得農戶將調整其農業種植結構,減少收益相對低的大豆和小麥種植的比重,而增加單位收益相對要求比較高的糧食作物種植的比重。

表6 3SLS模型回歸結果Table 6 Estimate results of model by 3SLS
本文將玉米相對播種面積擴大的原因主要分解為經濟效益和用工約束兩個維度分析。研究結果表明,由于農村社會化服務普及,勞動力約束在作物種植中表現并不明顯,因此,玉米播種面積增長得益于經濟純收益快速提升。
細究成本效益對玉米相對播種面積擴大原因,本文發現:第一,糧價巨大差異是促進玉米相對播種面積擴大的首要因素,近年來政府對玉米價格保護政策進一步加大了東北玉米農戶對大豆、小麥的替代種植。
第二,玉米單產的連續提高以及相對其替代作物差距的拉大,造就了玉米單位產量上的低成本,致使農戶更愿意選擇種植玉米,加大了各糧食作物種植比例上的不平衡。
第三,資本投入的差異在不同生產替代作物之間播種面積調整方向上表現不同。玉米較小麥相對高的資本投入使得人們傾向選擇種植小麥;雖然玉米較大豆也表現出較高的資本投入,但由于受開放的大豆國際市場沖擊,人們往往會做出逆向決策。
第一,價格差異改變玉米相對播種面積,由此可得出一個基本判斷,即在當前糧食內部結構調整中,糧食結構變動很大程度上受糧價波動和價格差的沖擊。因此,對于糧食生產結構的優化問題,不僅要合理制定配套的糧價支持政策,切實幫助農戶對于糧食價格的合理預期,防范價格差距的巨大波動。同時,還應矯正存在扭曲的不同糧食品種之間的比價關系,逐步實現在保障國內糧食安全供給的前提下,糧食內部種植結構的優化。其具體策略路徑應分兩步走:一是應以保障玉米最低收購價和穩定農資產品價格為核心,穩住現有的玉米生產規模,以避免玉米種植面積出現大幅波動或下滑的不利局面;二是加大農產品價格市場化改革,防止出現國內外農產品價格的嚴重“倒掛”現象。
第二,由于未來我國玉米播種面積進一步擴大的空間較小,同時我國玉米單產同世界其他農業發達國家相比仍處于中游水平,如果要保證糧食的持續增產和滿足國內玉米需求(未完全開放玉米市場前提下),依靠農業科技努力提高玉米單產是十分有必要的。目前,玉米公共基礎投入的不足(包括儲藏環節)影響到玉米產能的提高和產后損失的加大,從而不利于玉米生產。因此,應依托玉米育種技術,在繼續穩步提高玉米單位產量的基礎上推廣玉米,以實現農民的玉米“能夠種,并且有錢賺”的目標。
第三,在眾多成本約束中,資金約束對玉米相對播種面積的影響比農業勞動力約束更為重要,可見,在糧食內部種植結構調整中,通過調整不同糧食作物資本投入差異顯得更為有效。另一方面,在現實中勞動力比較有限的情況下,由于機械對農業勞動力的替代可以緩解糧食作物種植的勞動力約束,因而要使糧食生產結構向更優的方向調整和變化,相應的政策含義是應大力促進政府對農業機械的補貼,加速農業現代化發展,提高資金流入對物質與服務費過快上漲的補償效應。同時,應拓展農村社會化服務內容,以有效解決玉米生產過程中的勞動力季節性短缺等難題。
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(責任編輯:王育花)
Comparative analysis between the changes of corn planting area and the profitability in Northeast China from the perspective of planting substitutions
CHEN Yu-zhua, ZHOU Honga,b,YIN Gea
(Nanjing Agricultural University, a. College of Economics & Management; b. China Center for Food Security Research,Nanjing, Jiangsu 210095, China)
Based on the changes of planting areas of corn and its substitution crops from 1978 to 2014, this paper analyzes the proftability of corn production of three provinces in Northeast China, and then studies the infuence of proftability and labor constraints on the relative planting area of corn by a 3SLS model. Results show that the lower unit production cost of corn contributes to its strong planting competitiveness. The relative area of corn has a strong continuity, which is impacted by the price and capital input signifcantly. The employment gap between different crops has no signifcant infuence on relative corn planting area. However, with the continuous improvement and larger gap of the yield of corn, the effect of the relative corn planting area on different crops is different. In order to stabilize the domestic corn production and adjust agricultural structure scientifcally, on the basis of keeping the minimum purchase price and maintaining the steady prices for agricultural products, steady reform of corn marketing mechanism is necessary. In addition, raising corn yield through corn breeding technology and developing socialized rural service can also enhance the corn competitiveness.
corn; substitution crop; planting area; proftability; comparative analysis
玉米作為糧食、飼料和工業原料兼用農作物,是我國的第二大糧食作物。2003年以來,隨著畜牧業的穩步發展和玉米加工業的不斷壯大,飼料消費穩步增長,工業消費迅猛發展,國內玉米消費持續剛性增長,我國玉米供求關系也由過去供大于需逐步轉向供求平衡,甚至供應偏緊的狀況[1],有研究預測未來中國玉米供需缺口將不斷擴大,甚至玉米將可能步大豆對外高依存度的后塵[2]。
為了有效緩解玉米供需矛盾,我國政府通過一系列渠道開放玉米消費替代品市場(如高粱)、限制玉米出口,同時提高玉米保護價,從而激發農民生產玉米積極性,緩解了玉米需求。在這種政策導向下,黃淮、東北、西南地區大量的豆類、小麥的種植面積轉向玉米種植[3-4],使玉米一躍成為我國第二個總產量超過2億t的糧食作物,同時也成為促進我國糧食連增的主力[5]。然而,這種由行政干預帶來的種植方式轉變并不完全符合我國比較優勢原則[6-7],也不能長期有效逆轉中國的玉米供求關系。胡小平等[8]則從糧食需求結構出發,認為中國有必要調整糧食生產戰略,集中資源發展玉米生產。面對國內外玉米價格倒掛和開放玉米市場的高呼聲,李想等[9]結合我國政府對玉米市場較強的控制能力和國內較大的擴種潛力,認為開放玉米市場以此減少玉米種植,對我國玉米行業的發展和糧食安全的保障均具有積極作用。
Major Project of National Social Sciences Fund (13&ZD160); Soft Science Research Program of Ministry of Agriculture (20140102);Project Funded by the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD).
ZHOU Hong, E-mail: zhouhong@njau.edu.cn.
9 July, 2015;Accepted 14 March, 2016.
F304.2
A
1000-0275(2016)03-0489-07
10.13872/j.1000-0275.2016.0051
國家社會科學基金重大項目(13&ZD160);農業部軟科學項目(20140102);江蘇省高校優勢學科建設工程資助項目(PAPD)。作者簡介:陳玉珠(1990-),女,福建寧德人,碩士研究生,主要研究方向為農業經濟管理,E-mail:2013106043@njau.edu.cn;通訊作者:周宏(1967-),男,江蘇南京人,教授,博士生導師,主要研究方向為農業技術經濟與糧食安全,E-mail:zhouhong@njau.edu.cn。
2015-07-09;接受日期:2016-03-14