農地經營規模與糧食生產成本效率的關系研究
——基于江蘇稻谷種植的實證分析

王善高，陳曄晗，毛瑜煒，張夢嬌

（1. 南京農業大學經濟管理學院，江蘇 南京 210095；2. 墨爾本大學商學院，墨爾本 帕克維爾 VIC3010）

【研究意義】隨著農業生產力水平提升，我國原先以家庭聯產承包責任制為基礎的“一家一戶”的小農生產出現了諸如土地過度分散、細碎化嚴重、生產成本高等問題［1-2］。政界和學界都清醒的認識到出現這些問題的根本原因在于農地經營規模過小［3］，導致農業生產不經濟。為破解我國農業生產面臨的困境，我國政府適時提出了發展農業適度規模經營，早在2008年就提出了要發展多種形式的適度規模經營，且在此后多年，又陸續出臺了多個相關文件，為發展農業適度規模經營指明了方向。農地規模經營只是手段，其根本目的是通過農地規模經營推動農業現代化，提升農業生產率，降低生產成本，促進農民收入增加［4-5］。在農業生產成本迅速攀升的背景下，對不同經營規模的農業生產進行經濟核算顯得尤為重要，而成本效率反映了在既定的成本下產出可以增加的能力或在既定的產出下成本可以減少的能力，很好的體現了發展農地規模經營的初衷。因此，系統考察農地經營規模與糧食生產成本效率間的關系有助于人們直觀的認識農地規模經營的效果，從而幫助人們找到在多大的規模下糧食生產成本效率最優，進而更好的實現降低生產成本，提高農民收入的既定目標。

【前人研究進展】關于糧食生產成本效率的研究，現有文獻進行了一定探討，主要集中在以下幾個方面：第一，測算和比較糧食生產成本效率。如：Thath［6］利用柬埔寨社會經濟調查數據測算了農戶稻谷生產的成本效率，發現農戶稻谷生產還存在20%～30%的成本無效率現象。Maurice等［7］利用微觀農戶調研數據測算了尼日利亞農戶糧食作物生產的成本效率，發現農民糧食生產成本效率的均值為0.84。Sanusi等［8］利用微觀農戶調研數據測算了尼日利亞小規模農戶玉米生產的成本效率，發現小規模農戶玉米生產的成本效率為0.96。第二，探究糧食生產成本效率的影響因素。如：劉強等［9］利用水稻產業實驗站固定觀察點數據考察了農地經營規模與水稻成本效率的關系，發現土地經營規模對水稻成本效率具有負向影響。Ogundari等［10］利用尼日利亞農場調研數據，通過DEA方法測算了小規模玉米生產的成本效率及其影響因素，發現小規模玉米生產大約有16%的成本效率損失，而且還發現農戶特征、生產經營模式等對成本效率有顯著影響。第三，系統考察某一因素對糧食生產成本效率的影響。如：曾福生等［11］利用我國農業生產的省級宏觀數據，研究了農業基礎設施對糧食生產成本的節約效應，發現增加農業基礎設施投資能顯著降低糧食生產成本。劉強等［12］利用國家水稻實驗站固定觀察點數據，研究了農業生產性服務對糧食成本效率的影響，發現農業生產性服務能夠提升糧食生產成本效率。

總體來看，現有文獻對糧食生產成本效率進行了一定探討，但還存在以下不足：第一，現有研究主要集中在成本效率測算上，鮮有學者關注農地經營規模與糧食生產成本效率之間的關系。在農業適度規模經營快速發展的背景下，系統考察農地經營規模與成本效率之間的關系，有助于人們直觀的認識農地規模經營的效果。第二，雖然許多學者指出了農業適度規模經營對生產成本具有一定的節約效應［13］，但此時僅是理論上的探討，缺乏相應的量化研究作支撐。【本研究切入點】針對以上不足，本文將基于江蘇省物價局調研的微觀農戶數據，選擇稻谷作為研究對象，采用隨機前沿成本函數測算稻谷生產的成本效率。【擬解決的關鍵問題】系統考察農地經營規模與成本效率之間的關系，在此基礎上，進一步探究成本效率的提升途徑。

1 材料與方法

1.1 理論模型

當前，測算效率的方法主要有隨機前沿分析法（SFA）和數據包絡分析法（DEA）。DEA方法不需要事先設定生產函數形式，通過線性規劃方式求解效率，忽視了數據的隨機誤差問題，結果受特異值的影響較大。不同的是，SFA方法需要事先設定生產函數的形式以及隨機誤差項的分布形式，可以系統地考察農業生產中的不確定因素［14］。受一些自然因素影響，農業生產更近似于一個隨機的過程，因此采用SFA方法測算效率更符合農業生產實際。

在采用SFA方法測算效率時，根據被解釋變量的不同，可以分為隨機前沿生產函數和隨機前沿成本函數。考慮到本文探究的是農地經營規模與糧食生產成本效率的關系，因此最終選擇隨機前沿成本函數進行實證研究。Battese和Coelli［15-16］提出的隨機前沿成本函數形式如下：

式中，cit為總生產成本；f（Pit，yit）為成本函數；Pit為生產要素價格；yit為總產出；β為待估計參數；vit為隨機誤差項，服從獨立于μit的正態分布為成本非效率項，服從獨立于vit的截斷正態分布。根據相關定義，成本效率可以表示為CE=exp（uit）。

進一步地，成本無效率的影響因素可以表示為：

式中，mit為成本非效率項uit分布的均值；Dit為影響成本非效率的諸多因素；εit為隨機誤差項。為了降低模式設定誤差，本文將成本函數f（Pit，yit）的形式設定為超越對數（Trans-log）形式，則式（1）可以表示為：

需要說明的是，成本函數關于要素價格具備對稱性和齊次性的性質，即式（3）還需要滿足以下約束條件：

1.2 實證模型

考慮到土地、勞動力、機械以及化肥費用是農業生產成本的主要構成部分，占糧食生產成本的比重超過了80%，因此在分析糧食生產成本效率時，我們將土地價格、勞動力價格、機械價格以及化肥價格等主要投入要素納入了分析方程，則式（3）可以展開為：

式中，cit為糧食作物生產成本；yit為糧食作物產量；ptit為土地價格；plit為勞動力價格；pjit為機械價格；phit為化肥價格；t為時間趨勢項；vit為隨機誤差項；uit為成本非效率項。需要說明的是，式（5）還需要滿足式（4）的約束條件，參照何曉萍［17］的思路，采用兩種要素的相對價格替代單一要素價格來實現式（4）的約束條件。

關于成本效率影響因素方程，考慮到本研究的目的以及數據的可獲得性，擬從農地經營規模、農業決策者特征、生產要素投入、農業雇工比重等方面尋找成本效率的解釋變量。考慮到經營規模對成本效率的影響可能不是簡單的線性關系，我們在模型中加入了農地經營規模的二次項。需要說明的是，在尋找成本效率的解釋變量時，不可避免的會存在一些自然因素以及其他一些不可觀察變量的遺漏，但考慮到本研究采用的是江蘇省數據，因此在區域范圍內自然因素的變異度較小，而且本研究采用的是面板數據，在一定程度上能夠消除不隨時間變化遺漏變量的影響，因此我們認為遺漏變量對結果的影響不大。實證模型構造如下：

式中，mit為成本非效率項分布的均值；lnsit為種植規模的對數；ageit為農業決策者的年齡；eduit為農業決策者的受教育程度；yaosuit為農業生產要素投入狀況，包括土地投入、勞動力投入、機械投入以及化肥投入等；ggbiit為農業雇工占總投工的比重；εit為隨機誤差項。

1.3 數據來源

本研究數據來源于2012—2016年江蘇省物價局對江蘇13個地級市農戶農業生產的微觀調研數據，該套數據用于核算江蘇省農民農產品生產的成本收益狀況，調研內容包括農戶種植作物種類、生產要素投入狀況、生產成本明細以及生產收益等，包含了農作物生產的各個環節，具有一定的權威性和代表性。

考慮到稻谷位于我國三大主糧之首，且江蘇省稻谷種植普遍，因此選取稻谷作為研究對象；另外，為了系統考察農地經營規模與糧食生產成本效率之間的關系，參照張曉恒等［18］的思路，將農地經營規模劃分為［0，0.33）、［0.33，0.67）、［0.67，3.33）、［3.33，10）、［10，+∞） hm25個區間對比研究。通過整理本文共取得1 677個稻谷種植戶樣本，其中，2012—2016年的樣本數依次為334、338、339、335、331個，［0，0.33）、［0.33，0.67）、［0.67，3.33）、［3.33，10）、［10,+∞）hm2的樣本數依次為947、392、156、89、93個，樣本戶在年際以及規模上分布相對均衡，能夠較好地反映江蘇省不同規模稻谷種植的狀況。

1.4 變量說明

基于稻谷種植的實際情況以及隨機前沿成本函數對投入產出變量的基本要求，本研究選取了如下指標：

（1）生產成本（c，元/667m2）：用農戶稻谷種植的畝均總成本表示，為消除價格波動的影響，以2012年為基期，用稻谷生產價格指數進行平減。

（2）產量（y，kg/667m2）：用稻谷種植的畝均產量表示。

（3）投入要素價格：①土地價格（pt，元/667m2）：農戶土地分為流轉地和自營地，其中，流轉地價格用土地流轉費用表示，而自營地價格用自營地折租表示。以2012年為基期，用農業生產資料價格指數進行平減。②勞動力價格（pl，元/d）：參照大多數學者的思路，用農業雇工價格表示。以2012年為基期，用農業生產資料價格指數進行平減。③機械價格（pj，元/667m2）：由于物價局調研的農戶數據僅詢問了每畝的機械費用，沒有機械使用量的信息，因此我們無法獲知機械價格。參照劉強等［12］、王善高等［14］的方法，用機械費用表示機械價格。采用該方法的依據是物價局調研的數據是以畝作為單位，因此畝均機械費用在一定程度上也是對農業機械價格的反映。以2012年為基期，用機械化農具生產資料價格指數進行平減。④化肥價格（ph，元/kg）：用畝均農業化肥費用除以化肥施用折純量表示。以2012年為基期，用化學肥料生產資料價格指數進行平減。

（4）成本非效率項的影響因素：①農地經營規模：用農戶經營耕地面積的對數表示。②農地經營規模的平方：用農戶經營耕地面積對數的平方表示。③農業決策者年齡：用調查年份減去農業決策者的出生年份。④農業決策者受教育程度：調研問卷直接詢問了農業決策者的受教育程度，“1小學及以下；2初中；3高中；4大學及以上”。⑤土地費用：用土地成本表示，流轉地為土地流轉費，而自營地用為自營地折租。⑥勞動力費用：用農業生產中的勞動力成本表示，包括家庭用工成本和雇工成本兩部分。⑦機械費用：用農業生產的畝均機械費用表示。⑧化肥費用：用作物生產的農業化肥費用表示。⑨雇工比重：用作物生產中的雇工數量除以總投工數量。相關變量的描述性統計結果見表1。

表1 相關變量的描述性統計Table 1 Descriptive statistics of related variables

2 結果與分析

2.1 模型檢驗和估計

一般而言，隨機前沿模型涉及兩個主要檢驗：一是非效率項存在檢驗，即考察uit是否為0。如果uit=0，說明方程不存在非效率項，即不需要采用隨機前沿模型進行分析，反之，如果uit≠0，說明方程存在非效率項，需要采用隨機前沿模型進行分析；二是模型設定形式檢驗，即考察隨機前沿成本函數是設定為超越對數形式還是柯布道格拉斯形式。針對以上兩個檢驗，我們均采用單邊似然比LR值進行檢驗，檢驗結果見表2。結果顯示：關于非效率項存在檢驗，模型在1%的水平上拒絕了uit=0的原假設，說明稻谷生產中均存在成本無效率的現象，采用隨機前沿成本函數進行分析符合農業生產實際；關于模型設定形式檢驗，模型也在1%的水平上通過檢驗，說明將隨機前沿成本函數的形式設定為超越對數形式相對更合理。進一步地，利用Stata12軟件對稻谷生產的隨機前沿模型進行了估計，相關估計系數見表3。

表2 模型設定形式檢驗Table 2 Model set form test

表3 隨機前沿成本函數的估計結果Table 3 Estimation results of stochastic frontier cost function

2.2 不同規模稻谷生產的成本效率

根據表3的參數估計值，利用公式CE=exp（uit）計算了稻谷生產的成本效率，結果見表4。總體來看，江蘇省稻谷生產成本效率的均值為0.904，處在相對較高水平。本研究測算出的稻谷生產成本效率要略微高于劉強等［12］測算出的，原因可能是由于本研究數據來自江蘇省物價局調研的微觀農戶數據，而該套數據主要用來核算江蘇省農民的農產品生產成本收益狀況，而《農產品成本收益資料匯編》統計的土地價格和勞動力價格均存在偏低的問題［19］，因此本研究測算出的成本效率會高一些。從時間上來看，2012—2016年，［0，0.33）、［0.33，0.67）、［0.67，3.33）、［3.33，10）、［10，+∞）hm2稻谷生產的成本效率均出現不同程度的上升趨勢，且這種現象在［3.33，10）hm2中體現得尤為明顯。其原因可能是由于我國稻谷生產中的機械化水平不斷提升，對農業勞動力形成了有效替代，從而降低了稻谷生產成本，提升了稻谷生產成本效率。從規模上來看，［0，0.33）、［0.33，0.67）、［0.67，3.33）、［3.33，10）、［10，+∞）hm2的成本效率依次為0.896、0.907、0.921、0.930和0.918，隨著種植規模增大，稻谷生產成本效率呈現出“先遞增再遞減”的“倒U型”趨勢，說明稻谷生產存在最優適度經營規模，而且在［3.33，10）hm2時成本效率達到了最高。

表4 不同規模稻谷生產的成本效率Table 4 Cost efficiency of rice production in different scales

2.3 稻谷生產成本效率與經營規模

為了進一步揭示農地經營規模與成本效率的連續變化趨勢，我們繪制了農地經營規模與成本效率的趨勢圖（圖1）。為保證作圖完整性，我們將農地經營規模取了對數。隨著種植規模增大，稻谷生產成本效率經歷了一個明顯的“先遞增再遞減”的“倒U型”趨勢，而且在e4處（即3.64 hm2）成本效率達到了頂點，進一步驗證了前文的研究結論，即稻谷生產存在最優適度規模。當農地經營規模達到一定限度后，隨著種植規模繼續增大，稻谷生產的成本效率呈現出“斷崖式”的下降趨勢，說明過度的擴大農地經營規模會導致生產不經濟，從而拉低了成本效率。其原因可能是由于當農地經營規模達到最優點時，農戶對農地的經營管理達到了最優，而隨著農地經營規模進一步增大，農戶可能會缺乏足夠的精力管理農田，使得農業生產逐步轉為粗放經營，從而降低了作物種植的成本效率。

圖1 農地經營規模與成本效率的關系Fig. 1 The relation of farmland management scale and cost efficiency

2.4 稻谷成本效率的提升途徑

估計成本效率影響因素有“一步法”和“兩步法”，所謂一步法就是同時估計成本函數和成本非效率方程；而兩步法就是先估計成本函數計算出成本效率，然后將成本效率作為被解釋變量再回歸一次［20］。大量文獻指出，在使用兩步法估計時，由于第一階段和第二階段對成本效率分布的假設不同，使得估計結果有偏且不一致［21］，因此本研究采用一步法回歸。一步法的被解釋變量是成本非效率，估計系數為正說明對成本效率有負向作用，而估計系數為負說明對成本效率有正向作用。表5為稻谷生產成本效率影響因素的估計結果。總體來看，本文選取的農地經營規模、農業決策者特征、生產要素投入、農業雇工比重等指標均會顯著影響成本效率。

首先是農地經營規模。農地經營規模對數的估計系數在1%的水平上顯著為負，而農地經營規模對數平方的估計系數在1%的水平上顯著為正，此時的被解釋變量是成本非效率，因此對成本效率而言，就是規模的一次項系數顯著為正，而二次項系數顯著為負，說明成本效率關于農地經營規模呈現“倒U型”趨勢。

其次是農業決策者特征。農業決策者年齡的估計系數在5%的水平上顯著為負，說明年齡越大的農業決策者稻谷生產成本效率越高。這可能是由于隨著年齡增長，農業決策者可能會積累豐富的生產經驗，而這些實踐經驗在一定程度上能夠促進農戶合理使用生產要素，從而降低生產成本，提升稻谷生產的成本效率。農業決策者受教育程度的估計系數不顯著，說明農業決策者的受教育程度對稻谷生產成本效率沒有影響。受教育程度僅能反映一個人的學習能力，而且農業決策者所接受的教育也不一定是農業生產方面的知識，因此其受教育水平不能直接轉化為農業生產技能，所以受教育程度對成本效率沒有影響。

再次是生產要素投入。（1）土地費用的估計系數在1%的水平上顯著為負，說明隨著土地費用上漲，農戶稻谷生產的成本效率在提升。這可能是由于土地作為農業生產中必不可少的投入要素之一，且無法采用其他要素替代，隨著土地成本顯性化，農戶會趨向于采用土地集約型的生產方式，從而降低土地的邊際成本，提升稻谷生產的成本效率。（2）勞動力費用的估計系數在1%的水平上顯著為正，說明隨著勞動力費用上漲，農戶稻谷生產的成本效率在降低。這可能是由于在農業勞動力價格迅速攀升的背景下，為了降低生產成本，農戶會大量采用機械替代勞動力，而與機械相比，勞動力的使用會使農業生產趨于精細化，因此勞動力的減少可能會使農業生產變得粗放，從而降低單產，導致成本效率降低。（3）機械作業費用的估計系數在1%的水平上顯著為負，說明機械的廣泛使用能夠降生產成本，提升成本效率。（4）化肥費用的估計系數在1%的水平上顯著為正，說明化肥費用的增加會降低稻谷生產的成本效率。這可能是由于化肥是農作物的糧食，適度地施用能夠帶來產量增加，但農作物吸收化肥的營養需求有限，當施用量達到一定限度后，繼續施用并不會帶來產出增加，反而會導致化肥流失，造成生產不經濟。有文獻指出，當前我國單位面積化肥施用量已超過國際公認安全上限的兩倍［22］，存在嚴重的過量施用現象。

最后是雇工比重。雇工比重的估計系數在5%的水平上顯著為負，說明雇工的使用能夠提升稻谷生產的成本效率。農業雇工長期從事農業生產，具有豐富的生產經驗，專業化水平高，能夠較好的管理農田，對農業生產要素的使用量會把握的相對較好，從而提高稻谷單位面積產量，提升成本效率。

表5 稻谷生產成本效率的影響因素分析Table 5 Analysis on the influencing factors of cost efficiency of rice production

3 結論與建議

本研究基于2012—2016年江蘇省物價局調研的微觀農戶數據，采用隨機前沿成本函數測算了稻谷生產的成本效率，探討了農地經營規模與成本效率之間的關系，在此基礎上，進一步探究了成本效率的提升途徑。主要結論：（1）江蘇省農戶稻谷生產的成本效率均值為0.904，處在相對較高水平，而且隨著農地經營規模增大，稻谷生產的成本效率呈現出了先遞增再遞減的“倒U型”趨勢。（2）稻谷生產成本效率的最高點在e4處（即3.64 hm2），當農地經營規模達到最優點后，繼續增大經營規模，稻谷生產成本效率會出現“斷崖式”的下降。（3）本文選取的農地經營規模、農業決策者特征、生產要素投入、農業雇工比重等指標對成本效率均有顯著的影響。其中，農業決策者年齡、土地費用、機械作業費用以及雇工比重等對稻谷生產的成本效率有顯著的正向作用。

本研究結果表明，農地經營規模與成本效率之間不是簡單的線性關系，而是先遞增再遞減的“倒U型”關系，這意味著農地規模經營能夠降低生產成本、提高農民收入，但前提是要建立在適度規模經營的基礎上。從江蘇的數據來看，農地經營規模在3.64 hm2時稻谷的成本效率達到了最高。考慮到成本效率提升有助于降低農戶的稻谷生產成本，基于此，提出以下建議提升農戶稻谷生產的成本效率：一是提高稻谷生產機械化水平。在勞動力成本迅速攀升的背景下，廣泛采用機械替代勞動力能夠顯著降低生產成本。二是積v 極推進專業化生產。考慮到雇工比重對稻谷生產成本效率具有正向影響，建議推進專業化生產，農業雇工長期從事農業生產，具有豐富的生產經驗，專業化水平高，能夠較好的管理農田。