湖北省水稻技術推廣率時空演變及其影響因素研究

陳實，劉穎, ，宋寶輝

（1. 華中農業大學經濟管理學院，湖北 武漢 430070；2. 主要糧食作物產業化湖北省協同創新中心，長江大學，湖北 荊州 434025；3. College of Agriculture, California State University, Chico, CA 95929-0310, USA）

隨著農村大量勞動力向非農產業轉移，資源、環境約束對我國農業發展的影響日益嚴峻，面對現階段我國農業發展的新要求和國際市場的新挑戰，大力推進農業技術創新與應用是實現我國農業供給側結構性改革的必經之路。2012年中央“一號文件”首次將農業科技創新作為主題，強調農業科技對我國農業發展轉型的重要作用，建議通過農業科技進步來實現農業增產、農民增收和農村繁榮的目標。截止2017年，我國農業科技貢獻率達到57.5%，標志著中國農業發展已全面進入依靠科技進步的新時期，不過同發達國家相比我國仍存有較大提升潛力。值得注意的是，有效的農業科技進步不僅取決于科技本身的創新，更重要的還取決于農業科技推廣體系的有力支撐[1-2]，科技成果只有被農戶采納使用，才能轉化為真實有效的農業生產力。因此，適時開展農業技術推廣績效評價對于加強政府農業技術推廣宏觀調控指導，加速農業科技推廣體系改革創新，進而提升農業科技貢獻率具有重要意義。

績效評價在企業、工程管理中應用較為普遍，但在農業技術推廣領域應用卻并不多。由于評價內容、方式的不同，至今未形成統一的績效評價標準，已有的績效評價研究主要圍繞結果導向和過程導向兩個方面展開[3-5]。近些年許多國內學者通過將績效評價引入農業技術推廣領域，形成了一系列切合我國國情的農技推廣評價體系，邵法煥[6]將農業技術推廣績效評價總結為五個方面內容，即推廣能力、推廣水平、推廣效率、推廣效果和創新能力與推廣可持續性的評價。隨后，吳玲等[7]針對上述五個方面內容分別設立指標，構建了生態環境保護科技成果推廣評價指標體系。曹麗娟[8]為避免技術推廣績效評價的片面性，對農業技術推廣的產前、產中、產后3個階段分別賦予相應指標，建立完整靈活的農技推廣評價指標體系。部分學者從微觀視角出發，以農戶產量、收入、農技服務滿意程度和農戶技術知識是否提升作為評價農業技術推廣績效的指標，研究了影響農技人員推廣績效的主要因素[9-10]。李冬梅等[11]利用水稻產量的增產、持平及減產作為衡量縣鄉農技員推廣績效考核指標，并對其影響因素進行了實證分析。另一部分學者則是從社會、經濟和生態三個維度來考量農業技術推廣績效，鄧家瓊[12]通過總結農業技術進步的三種類型，圍繞技術進步帶來的社會、經濟、生態效應，研究了農業技術績效評價標準的變遷。高雪蓮[13]以河北省元氏縣農林牧聯合會為例，從經濟和社會兩個方面分析了我國自助型農業推廣組織的發展模式與績效的關系。還有學者通過對技術推廣績效進行綜合測定來進一步驗證技術推廣對農業生產的貢獻大小[14]。

基于上述研究成果提供的重要借鑒價值，目前關于農業技術推廣績效評價的研究在以下兩個方面還有待完善：一是目前針對特定地區開展農業技術推廣績效時空演變的研究較少；二是已有的農業技術推廣績效評價研究大都以單一技術為例，缺少對同品種、不同類別技術進行歸類比較。本文以技術推廣率作為水稻技術推廣績效的評價指標，通過將10項常規的湖北省水稻生產技術進行合并歸類，探究了1996—2014年湖北省不同類型水稻技術相對推廣率的時空演變規律，并采用廣義最小二乘法（FGLS）分析了影響湖北省水稻技術推廣率的主要因素，以期為湖北省進一步加強水稻技術推廣的宏觀調控和指導提供決策依據。

1 研究方法和數據來源

1.1 水稻技術推廣率的指標確定

技術推廣率是指某項技術的推廣面積或數量占總目標面積或數量的比率，用來反映該項技術的推廣普及程度。目前對農業技術推廣績效的衡量主要可以從投入視角和產出視角兩個方面來分析，前者主要從技術推廣所投入的人力、物力和資本來衡量，后者則是從技術推廣的品種、面積和受益對象數量來衡量。基于年鑒數據的可得性，本文確定從產出視角出發，選取各項水稻技術推廣面積比率來反映該項技術的推廣率，并通過計算各項水稻技術推廣率的權重進行加權平均，得到水稻綜合技術推廣率，具體表達式如下：

式中：ei表示第i項水稻技術的推廣率，Ej表示該地區水稻綜合技術（i=1，2，3，…，10）、育秧栽培技術（i=1，2，3，4）、施肥技術（i=5，6）以及化學調控技術（i=7，8，9，10）的相對推廣率。Si表示第i項水稻技術的推廣面積，S表示該地區水稻播種總面積，qi表示第i項水稻技術推廣率的權重。

根據湖北省水稻生產的技術需要，本文選取了《湖北農村統計年鑒》中推廣面積較大的10項常規水稻生產技術，并按其功能特征劃分為育秧栽培技術、施肥技術和化學調控技術三類。借鑒蘭肇華和代玲莉[14]的經驗，利用1996—2014年各項水稻技術推廣率與水稻單產進行灰色關聯分析（即二者序列曲線幾何形狀越相似，則關聯度越高，權重越大），得到各項水稻技術推廣率的平均權重，見表1。不難看出，水稻施肥技術和化學調控技術對水稻單產的關聯強度要顯著高于育秧栽培技術，其中權重較大的三項技術包括配方施肥、噴施磷酸二氫鉀和噴施多效唑技術，有兩項屬于化學調控技術，而權重較小的三項技術則包括水稻拋栽、早稻保溫育秧和化學除草劑技術，有兩項屬于育秧栽培技術。

表1 各項水稻技術的類別劃分及推廣率權重（%）Table 1 Classification and weights of various rice technologies (%)

1.2 水稻技術推廣率的空間收斂

為了檢驗湖北省水稻技術推廣率是否存在空間自相關，本文選取了全局Moran’s I指數對其加以驗證，構建水稻技術推廣率的全局空間Moran’s I指數表達式為：

式中：I表示水稻技術推廣率的Moran’s I指數值，xi、xj表示i、j地區的水稻技術推廣率，x表示湖北省水稻技術推廣率的均值，wij表示空間權重矩陣元素，用來反映i、j地區的空間遠近關系，本文以是否鄰接來賦值，當i、j兩地鄰近相接時，令wij為1，反之則為0。Moran’s I取值在-1到1之間，當指數值大于0時，表明水稻技術推廣率存在空間正相關；小于0時，則表示存在空間負相關；等于0時，即在空間上隨機分布。

1.3 水稻技術推廣率影響因素的理論分析及變量選取

農業科技成果只有被農民接納采用，發揮具體實用價值，才能切實帶來經濟、社會效益，技術推廣率作為衡量農業科技成果轉化的重要指標，其影響因素主要包括主體要素和客體要素兩類，如圖1所示。其中，主體要素主要從技術的發生源（高校及科研機構）、接收對象（農戶）和推廣中介（政府或企業）三個方面來考量，客體要素則包括技術本身特性、先天自然條件以及技術推廣過程中所面臨的社會、經濟環境等，只有通過這些因素的共同協作，才能有效提升農業技術推廣率，推進農業科技成果向現實生產力轉化。

圖1 農業技術推廣率的影響因素構成Fig. 1 Influencing factors of agricultural technology extension rate

基于上述理論分析與數據可得性，本文選取農技承包人員有效密度、種植業產值比重、水稻播種面積比重等6個變量來探究其對水稻技術推廣率的影響。

1）農技承包人員有效密度。作為農技推廣服務的核心力量，農技承包人員的數量與質量都會對農業技術推廣率產生影響，曹建民等[15]指出，技術承包服務人員對農戶開展的培訓、溝通指導能顯著提高農戶技術采納意愿。本文的農技承包人員有效密度等于該地區農技承包人員數量與農作物播種面積的比值（人/1000 hm2）。通常農技承包人員有效密度越大，越有利于農業技術推廣率的提高。

2）種植業產值比重。等于種植業產值（狹義的農業產值）與農林牧漁總產值的比值，用來反映該地區種植業的產業地位。通常比重越大，說明該地區種植業發展受重視程度越高，與之相配套的農技推廣體系也更加完善，從而農作物技術推廣率也會更高。

3）水稻播種面積比重。采用水稻播種面積與農作物播種面積的比值表示，用來反映該地區農作物種植結構，比重越高說明該地區水稻種植規模比較優勢越大，相應的水稻技術推廣也更加普遍。

4）農村居民人均純收入。是指農民當年所得總收入中扣除各項生產經營成本等支出后的可支配收入總和，用來反映各地區農村經濟發展水平，尹朝靜等[16]認為，農業生產方式的選擇及農業技術采納都與農村居民人均純收入水平密切相關。為了剔除價格變化的影響，用每年實際農村居民人均純收入除以1996年為基期的相應年份消費價格指數，得到具有可比性的農村居民人均純收入。

5）農戶經營規模。采用該地區農作物播種面積與農業從業人員的比值表示（hm2），戶均種植規模的擴大有利于促進機械、新品種等農業技術的推廣和應用[17]，故農戶經營規模越大，越有利于提升農業技術推廣率。

6）是否屬于鄂中丘陵平原農業區。由于平原、盆地等地形更適宜進行水稻生產，有利于促進水稻技術的推廣與應用，借鑒已有研究[18]，將湖北省農業地形簡單劃分為鄂中丘陵平原農業區與鄂東-鄂西山地丘陵農業區兩類。其中鄂中丘陵平原農業區包括武漢、荊州、襄陽、荊門、孝感、隨州、仙桃、天門和潛江；鄂東-鄂西山地丘陵農業區包括黃石、鄂州、黃岡、咸寧、十堰、宜昌、恩施、神農架。

考慮部分指標統計時間跨度不一致，最終選取1996—2012年的面板數據。表2給出了選取變量的統計描述，通過比較各變量的最大值、最小值、均值和標準差，不難看出，湖北省各市、州之間存在明顯差異。其中，農技承包人員有效密度的最大最小值比已超過50，說明各市、州在農技推廣服務方面配置的人員規模差異較大，而種植業產值比重、水稻播種面積比重和農戶經營規模的分布則相對平穩。農村居民人均純收入均值僅為3 142.99元（以1996年為基期的可比收入水平），說明未來較長一段時間里，“如何實現農民增收”依舊是湖北省各級政府竭力解決的主要問題。

表2 選取變量的統計描述Table 2 Descriptive statistics of selected variables

1.4 數據來源

本文選取的10項常規水稻技術包括：早稻保溫育秧、雜交稻兩段育秧、旱育栽培、水稻拋栽、施用專用配合微肥、配方施肥、噴施磷酸二氫鉀、噴施多效挫、種子包衣以及噴施化學除草劑技術。為了確保統計口徑的一致性，各項水稻技術推廣面積原始數據以及推廣率影響因素分析所涉及的指標數據，如農技承包人員數量、農村居民人均純收入、農作物播種面積等，均來源于《湖北農村統計年鑒》（1997—2015年）和 《湖北統計年鑒》 （200—2013年）。考慮到神農架林區水稻種植面積較少，易出現技術推廣率異常值，故不納入此次研究范圍。湖北省市、州劃分于1996年基本趨于穩定，而《湖北農村統計年鑒》中關于各市、州農業技術推廣情況的統計資料截止于2014年，故本文收集整理了1996—2014年湖北省16個市、州的農業技術推廣數據。

2 湖北省水稻技術推廣率的時空演變及空間自相關性

2.1 湖北省水稻技術推廣率的時間演變

根據前文構建的技術推廣率指標和水稻技術類別劃分，分別測算出1996—2014年湖北省水稻綜合技術、育秧栽培技術、施肥技術和化學調控技術的相對推廣率，如圖2所示。湖北省水稻綜合技術推廣率總體呈波動上升趨勢，分別于2001、2007和2012年三次達到峰值0.34、0.33和0.37。依據其波動規律可以劃分為三個時期：①1996-2001年，1996年“中央二號”文件提出全面落實我國農業推廣政策，深入推進基層農業推廣體系改革，極大調動了農技推廣人員、組織的積極性，農業技術推廣率得到顯著提升；②2002-2006年，糧食豐收導致的“賣糧難”等農業結構性矛盾致使農民增產不增收問題嚴重，一定程度影響了農民從事農業生產的積極性[19]，農技生產投入有所下滑；③2007-2014年，農業稅的全面取締以及2007年“中央一號”文件首次提出以現代科學技術改造傳統農業，積極推進農業現代化發展等一系列支農惠農政策的出臺，再次激勵農戶加大農技生產投入。具體來看，其波動態勢主要受化學調控技術和育秧栽培技術相對推廣率的影響，其中化學調控技術相對推廣率比重始終最大，且波動軌跡與水稻綜合技術推廣率基本一致；施肥技術相對推廣率保持穩定，維持在0.11左右；育秧栽培技術相對推廣率比重最小，但波動明顯，同樣也對水稻綜合技術推廣率產生顯著影響。

圖2 湖北省不同類型水稻技術推廣率時間演變Fig. 2 Temporal evolution of the extension rates of different types of rice technology in Hubei

2.2 湖北省水稻技術推廣率的空間布局演變

為了探究湖北省水稻技術推廣率在各市、州的演變軌跡，本文利用ArcGIS 10.0制作湖北省1996、2005和2014年水稻綜合技術推廣率的空間分布圖，如圖3所示，除鄂州、隨州和荊門外，湖北省水稻綜合技術推廣率總體出現明顯改善，潛江、天門的技術推廣率甚至高達0.5，逐步形成“兩邊高，中間低”的新局面。1996—2014年間，水稻綜合技術推廣率提高較為突出的地區有恩施、天門、潛江和黃石，均出現“跳級式”增長，其他地區增長速度則相對緩慢。

結合前文分析，由于湖北省水稻綜合技術推廣率波動主要受育秧栽培技術和化學調控技術相對推廣率的影響，所以分別對這兩類水稻技術相對推廣率的布局演變展開深入剖析。如圖4所示，水稻育秧栽培技術相對推廣率整體偏低，大部分地區相對推廣率尚不足0.08。空間上看發現，湖北省水稻育秧栽培技術推廣經歷了兩個階段：一是90年代末期，由于各市、州深入推進基層農業推廣體系改革，水稻育秧栽培技術相對推廣率總體出現明顯改善；二是近些年隨著水稻耕作模式越發成熟、農作物品種越發豐富，傳統的早稻保溫育秧、雜交稻兩段育秧栽培等技術逐漸喪失競爭力，水稻育秧栽培技術相對推廣率出現大面積回落，只有在鄂西北地區如十堰、恩施和隨州等山地農業區，鑒于其對當地部分水稻生產的不可替代作用才得以被持續推廣，這也是導致水稻綜合技術推廣率呈“兩邊高，中間低”態勢的主要成因之一。

另一方面，湖北省水稻化學調控技術相對推廣率提高顯著，如圖5所示，從1996年大部分地區相對推廣率都不足0.08發展到2014年普遍高于0.15，說明考慮技術采用的簡易性、增產效應以及節省勞動力方面，農戶對化學調控技術的采納意愿要顯著高于水稻育秧栽培技術[20]。同時還發現，化學調控技術相對推廣率較高區域逐漸向鄂西南方向聚集，主要分布在天門、潛江、仙桃和荊州等水稻種植規模相對較大的地區，可見水稻經營規模與農戶化學調控技術采用行為之間存在一定聯系。其中，增長較為突出的地區有天門、潛江、仙桃、武漢及鄂州，也都出現了“跳級式”增長。

圖3 湖北省水稻綜合技術推廣率空間布局演變Fig. 3 Spatial distribution evolution of the extension rate of the comprehensive rice technology in Hubei

2.3 湖北省水稻技術推廣率的空間自相關性

本文利用Stata14.0計算出1996—2014年湖北省不同類型水稻技術相對推廣率的全局性Moran’s I指數發現，化學調控技術與施肥技術的相對推廣率均不存在空間自相關，而水稻綜合技術和育秧栽培技術的相對推廣率則表現出逐漸趨于穩定的空間正相關性，如表3所示。從變化趨勢來看，二者的全局自相關性變化表現出較強的一致性，不難看出湖北省水稻綜合技術推廣率的空間自相關性主要受育秧栽培技術相對推廣率的波動影響。2001年以前，水稻綜合技術與育秧栽培技術的相對推廣率也并不存在顯著空間自相關，自2002年水稻育秧栽培技術相對推廣率開始出現顯著的空間正相關，即育秧栽培技術主要推廣地區逐漸向鄂西北等山地農業區聚集，并隨時間呈現出愈發強勁的空間集聚性，直至2013年其空間自相關程度開始出現衰退。

圖4 湖北省水稻育秧栽培技術相對推廣率空間布局演變Fig. 4 Spatial distribution evolution of the relative extension rate of the seedling nursery technology in Hubei

3 湖北省水稻技術推廣率的影響因素分析

3.1 計量模型與回歸估計結果

農業技術推廣對于加速農業科技成果轉化，提高農業科技進步起著至關重要的作用，其推廣普及率受農技推廣人員、經營規模、社會經濟條件和自然環境等多個方面因素影響。基于前文關于農業技術推廣率的主體和客體因素分析框架，在考慮地形資源稟賦的基礎上，本文構建水稻綜合技術推廣率影響因素模型如下：

圖5 湖北省水稻化學調控技術相對推廣率空間布局演變Fig. 5 Spatial distribution evolution of the relative extension rate of rice chemical regulation technology in Hubei

式中：i表示各市、州，t表示年份，E表示水稻綜合技術推廣率，TPD表示農技承包人員有效密度，AGDPP表示種植業產值比重，IC表示農村居民人均純收入，RAP表示水稻播種面積比重，S表示農戶經營規模，D是虛擬變量，用來表示該地區是否屬于鄂中丘陵平原農業區，T表示時間趨勢項，用來控制時間效應；ω表示地區固定效應，μ表示隨機誤差項。

考慮到實證面板數據時間跨度較大，參照尹朝靜等[16]做法，本文采用長面板數據處理三步法。首先采用經過“面板校正標準誤”的最小二乘法進行模型估計（OLS）；其次，在僅考慮組內自相關的基礎上，采用Prais-Winsten估計法對模型進行廣義最小二乘法估計（PW）；最后，在同時考慮存在組間異方差、同期相關和組內自相關的前提下，應用廣義最小二乘法進行估計（FGLS），并依次對面板數據進行檢驗，回歸結果見表4。根據OLS模型，由于時間趨勢項沒有通過顯著性檢驗，表明該面板并不存在顯著的時間效應，隨后的PW、FGLS回歸中便剔除了時間趨勢項。Greene Wald檢驗、Wooldrige Wald檢驗和Breusch-Pagan LM檢驗結果分別表明該回歸存在組間異方差、一階組內自相關和組間同期相關。因此，本文最終選取第三類FGLS的估計結果。

表3 湖北省水稻技術推廣率的全局性Moran’s I指數變化Table 3 Overall Moran’s I index change of the rice technology extension rate in Hubei

3.2 模型回歸結果分析

根據FGLS模型估計結果發現，農技承包人員有效密度對湖北省水稻綜合技術推廣率并不存在顯著影響，即農技承包人員數量增長對水稻綜合技術推廣率不能產生積極效應，這與胡瑞法等[21]的研究發現類似，說明湖北省農業技術推廣體系可能存在兩個方面問題：一是目前的農技承包人員技術素養已無法滿足技術推廣需要，單純增加農技承包人員數量無法有效促進農業技術推廣；二是現行的農技推廣激勵機制不完善，無法有效刺激農技承包人員積極開展工作。

反映農業經濟發展水平的種植業產值比重和農村居民人均純收入，都與水稻綜合技術推廣率呈顯著正相關，并且前者在1%水平上顯著。說明種植業產業地位靠前的地區，農作物科技創新與推廣體系也更加完善，從而在技術推廣和科技成果轉化方面具有顯著比較優勢，以實現農業科技產業的良性循環。另一方面，促使農戶積極采用農業技術的根本誘因是增加農民收入，只有在保障農民根本利益的前提下加速技術推廣、推進農業現代化建設才是我國農業可持續發展的必由之路。

水稻播種面積比重與水稻綜合技術推廣率呈顯著負相關，說明水稻技術推廣速度落后于播種面積的增長速度，即水稻技術推廣存在一定程度滯后，這同樣也反映目前湖北省水稻技術推廣體系存在效率不足等問題，亟待進一步加強完善。

農戶經營規模與虛擬變量（是否屬于鄂中丘陵平原農業區）都對水稻技術推廣率有正向影響，并在1%水平上顯著。說明現階段水平下湖北省戶均經營規模擴大、先天資源條件越適宜，越有利于實現水稻生產的規模優勢和效率優勢，進而促進各類水稻技術在該地區的廣泛推廣。這與王志剛等[22]學者的研究發現相一致，認為耕地規模對于農戶采用雜交水稻、機械化等技術具有顯著正效應。

4 結論與建議

4.1 結論

本文從農業技術推廣績效的“產出視角”出發，選用實際技術推廣面積比率來衡量技術推廣率，探究了湖北省1996—2014年間各市、州不同類型水稻技術相對推廣率的演變規律，并利用廣義最小二乘法（FGLS）分析了影響水稻綜合技術推廣率的主要因素，得出如下結論：

表4 三種模型的回歸估計結果Table 4 Regression results of the three different models

1）從時間來看，湖北省水稻綜合技術推廣率呈波動上升趨勢，由于農戶更偏好操作簡單、勞動力節約及增產效果明顯的化學調控技術，其相對推廣率比重始終最大。

2）從空間來看，受化學調控技術和育秧栽培技術相對推廣率的共同作用，湖北省水稻綜合技術推廣率逐步形成“兩邊高，中間低”的布局。

3）隨著基層農業推廣體系改革與傳統水稻生產技術競爭力下降，水稻育秧栽培技術相對推廣率從初始的全面提升到近些年大面積回落，最終向鄂西北等山地農業區聚集。

4）水稻化學調控技術相對推廣率偏高區域逐步向鄂西南等水稻種植規模相對較大的地區聚集。

5）農技承包人員有效密度與湖北省水稻綜合技術推廣率并不存在顯著影響關系，種植業產值比重、農村居民人均純收入、農戶經營規模以及分屬丘陵平原農業區均對水稻綜合技術推廣率具有顯著正向影響。

4.2 建議

根據上述研究結論，本文提出以下幾點建議：

第一，考慮農戶技術選擇偏好和理性人心理，相關科研機構和政府部門應在保障農戶根本收益的前提下，竭力推廣“高效率、易操作、省勞力”的新型農業技術。

第二，在湖北省各市、州開展不同類型農業技術推廣時需因地制宜，根據各地經濟發展水平、勞動力稟賦和先天資源條件等采取差異化政策手段，促進適宜農業技術的有效推廣。

第三，進一步完善湖北省農業技術推廣體系，一方面要努力提高推廣人員的科技素養和溝通能力，另一方面還要建立有效的農技推廣激勵機制，調動推廣人員、組織的工作積極性[23]。

第四，擴大農戶經營規模有利于促進農業新技術的示范與應用，湖北省應加快土地制度改革步伐，在各地實施多樣化土地流轉鼓勵政策。