■ 劉佳(北京工商大學經濟學院)
小麥作為世界上產量僅次于玉米的糧食作物,其糧食安全受到廣泛的關注。我國作為農業大國,對小麥的生產與消費在全球占到很大比重。我國小麥生產大省依次為河南、山東、河北、安徽、江蘇等,這五個省份小麥的產量占到全國四分之三的比重。小麥按照播種季節來分,可分為春小麥和冬小麥,以長城為界,以北主要種植春小麥,以南則為冬小麥。
河南小麥對河南小麥經濟、全國糧食安全及世界小麥貿易都產生深遠影響。根據中國農村統計年鑒、河南統計年鑒,河南省小麥單位面積產量逐年波動上升,單產由1985年3346公斤/公頃增長到2017年6484公斤/公頃。最高達到15.65%;最低為1998年-13.25%,平均增長率為2.29%。
基礎要素投入分別為化肥施用量、農業機械總動力、有效灌溉面積、勞動力、農藥使用量。首先,化肥施用量逐年增長,平均增長率為5.25%,其中1989年增長率達到最高—22.37%。農業機械總動力水平逐年增長,僅2016年下降,平均年增長率為6.16%。有效灌溉面積逐年緩慢增長,僅2013年下降。鄉村勞動力從2939萬人增長到5367萬人,2000年鄉村勞動力增長率達到17.58%,2013-2015年勞動力數量下降,平均年增長率為2.04%。農藥使用量先是快速增長,后逐漸放緩,最后開始下降。由38829噸增長到130058噸后開始下降。增長率最高為30.5%,平均年增長率為4.54%。
鄒軍等人通過對1985-2015年山東、河北、河南作物產出數據的分析研究發現近年來冬小麥種植面積沒有明顯的增長趨勢,但是單位面積產量有較大的增長幅度,其中生產要素投入的增加是單產提高的主要原因。李雪、穆月英等人通過固定效應模型分析了全國20個小麥主產省的影響因素,發現山東、河南和河北生產能力最強,化肥施用量與小麥生產之間沒有顯著關系,另外,受災面積減小有利于增加小麥產量。王祖力、肖海峰通過分析1978-2006年間化肥投入與作物產出的數據發現化肥施用量對于增加糧食產量有較大的貢獻,前者對后者有顯著的正向影響。
本文將研究影響河南省小麥單位面積產量的基礎要素投入,了解不同投入要素對小麥產出有何影響。
本文采用經典Cobb-Dauglas生產函數,以此反映出農業投入及技術進步對作物產量的綜合影響和貢獻。在本研究中,將小麥產量作為產出指標,各項要素投入包括土地、勞動力、灌溉、化肥、機械等,具體生產函數形如下:

其中,Y為作物總產量,L和D分別代表勞動力投入和土地播種面積,X為其它各項農業基礎要素投入量。為簡化起見,我們假設該生產函數為規模報酬不變,由此可以消除播種面積的影響,僅從單位面積上考察單位面積各種要素投入對作物單產的影響,則式(1)可轉化為以下形式:

其中,y表示作物單產,l為單位面積勞動力投入,x為單位播種面積各項要素投入使用量。基于該生產函數,通過對數化可得到如下的基礎統計模型:

本文采用1990-2016年河南省各市小麥投入與產出的面板數據,數據來源于歷年《河南省統計年鑒》。其中基礎投入為五種投入變量與作物播種面積的比值;產出數據為小麥該年產出與播種面積的比值,最后對投入及產出數據進行對數化處理。
基于上述的模型,采用逐步回歸法進行分析,得到五種基礎投入分別對作物各市單位面積產量影響的結果m1-m5,m6為加入五種投入的影響結果,m7為去除不夠顯著的投入因素之后的回歸結果,結果匯總如表1所示。

表1 影響小麥產量的各基礎投入變量識別結果
t statistics in parentheses
* p < 0.1, ** p < 0.05, *** p < 0.01
統計結果顯示,從投入單個要素的角度來看,對于小麥單產均有顯著的正向影響。
另一方面,從逐步回歸的角度來看,當五種基礎要素同時投入生產時,其他幾種要素會影響勞動力的作用,使得增加勞動力投入時反而會降低小麥的單位面積產量。由于農業機械總動力表示農民種植過程中機械化程度,機械化程度越高對于人力的需求反而會降低,所以農業機械總動力可能對勞動力的貢獻存在一定的抑制作用。
基于1990-2016年河南省小麥單位面積產量與要素投入的數據,本文分析了要素投入對單產的影響,結果發現:
(1)從單一要素投入的角度來看,化肥使用量、農業機械總動力、灌溉面積、勞動力、農藥使用量對小麥單產均有顯著的正向影響。
(2)當五種基礎要素都投入時,灌溉及農藥對小麥單產的影響不太顯著,化肥和農業機械總動力仍有顯著的正向影響,而勞動力的影響由正向轉變為負向,說明化肥或者農業機械總動力對勞動力有一定的抑制作用,同時三種顯著因素對灌溉面積和農藥施用量可能也存在一定影響。
此外,本文的分析忽略了農業政策及氣候變化、氣候災害對作物產量的影響,后期可將模型進行拓展,有望對單產的影響因素進行更全面的分析。