農業機械化對我國糧食產出的效果評價與政策方向

周 振，孔祥智

(1.中國宏觀經濟研究院 產業經濟與技術經濟研究所，北京 100038；2.中國人民大學 農業與農村發展學院，北京 100872)

一、引言

鄉村振興，產業興旺是重點。2018年中央一號文件明確提出，加快實現由農業大國向農業強國轉變，必須要夯實農業生產能力基礎，嚴守耕地紅線，確保國家糧食安全，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中。雖然近年來我國糧食產出出現了結構性過剩，但是無論什么時候強調糧食安全都具有重要的戰略意義，尤其是在我國政府主動調減玉米種植面積的政策背景下，格外要注重保障糧食生產能力不退化。從長期看，保證糧食產能比保障糧食產出更具有實際意義。糧食產出受供需情況、市場價格以及生產環境等因素影響，必然會波動式變化，維持糧食產出只增不減，既不符合價格信號指導生產的市場經濟規律，也不利于農業資源的有效配置和農業有效供給的提升；相反，保證糧食產能不弱化，不僅可以實現糧食生產與市場因素聯動，而且能推動農業生產要素高效配置，優化產品供給結構。我國政府提出的“藏糧于技、藏糧于地”戰略，核心目標就是保持糧食產能。

學術界一直以來高度重視提升糧食產能的研究工作，大量文獻從耕地數量[1-2]、勞動力轉移[3-4]、農業基礎設施[5-6]、農業科技[7-8]等方面分析了糧食產能的影響因素[注]產能與產量是不同的概念，產能代表的是潛在能力，而產量則是最終表現結果，但是實證分析都以產量表征產能，這種基于結果導向的處于方式便于問題的分析，同時也能從結果的角度識別影響產能的因子。。其中，農業機械化水平是衡量農業生產力的重要指標，也是影響糧食產能的關鍵因子。2004年起，我國政府實施的農機購置補貼政策，旨在推進農業機械化，提高糧食生產能力。然而，農業機械化是否能明顯提升糧食產能，要從機械化對糧食產出的作用效果上進行評估，但是學術界對此一直存在爭議。第一種觀點認為農業機械化并不能明顯地保障糧食產出。Binswanger(1986)[9]通過系統總結了日本、美國、法國等發達國家和菲律賓、印度等發展中國家的歷史經驗，研究發現機械化對糧食的增產效應僅僅發生在特定的環境下，即機械化的同時需要伴隨著高性能種子、化肥的投入，也有的研究指出機械耕種與蓄力耕作在糧食產出上并沒有明顯的差別[10]。Ito(2010)[11]構建了中國各個縣級單位的生物技術發展指數和機械技術發展指數，發現1991至2004年間機械技術發展指數對中國農業產出的貢獻率沒有太大變化。第二種觀點則認為機械化能夠提高糧食產出。McMillan(1949)[12]早年對美國農業機械化的分析中就指出，機械化推動了美國農場的經營規模，一度收到了規模經濟的效果。Yamauchi(2014)[13]以印度尼西亞為例的研究中，也得出了農業機械化有利于推動農業的規?；c產業化、有助于農業增產增效的結論。Salam等(1981)[14]在對巴基斯坦研究中，進一步指出農業機械化相比人力勞動，不僅能提高單位產出還能降低單位產出成本。Yang等(2013)[15]通過對中國的分析，也證實了農業機械化對糧食增產的作用。國內學者，針對中國的實際也得出了農業機械化有助于提升糧食播種面積或單產的結論[16-18]。

遺憾的是，有關農業機械化與糧食產出或產能的實證研究都未較好地處理機械化與糧食產出之間的內生性問題。由于農業機械是糧食生產中的重要投入要素，農業機械投入與糧食生產之間存在著相互決定、相互影響的關系，因此對二者直接進行回歸必然面臨著內生性的問題，從而會對估計的有效性造成較為嚴重的偏差。因此，有必要對農業機械化與糧食產出的關系進行再深入的研究，本文擬采用如下辦法對現有研究做出補充和完善：第一，以外生政策事件農機購置補貼政策為重要研究自變量，采用雙重差分模型(difference-in-difference，簡稱“DID模型”)和傾向值匹配(propensity score matching，簡稱“PSM模型”)方法研究農業機械化對糧食產出的影響。由于中國農機購置補貼政策在縣級層面具有“先試點、再逐步推廣”的實施次序特征，并且該項補貼政策直接影響著所實施地區農業機械使用量，具有較好的外生性，這為研究農業機械化對糧食產出的影響創造了一個準自然實驗環境，因而能夠有效避免農業機械化與糧食產出二者之間的內生性問題。第二，由于農機購置補貼政策2004年開始試點實施、2009年全面覆蓋，本文選取2003-2008年中國全部縣級層面的面板數據作為研究數據。本文研究不僅能明確機械化與糧食產出之間關系，回應當前學術界的爭論；更為重要的是有助于為保障糧食產能政策的制定提供實證依據。

二、農業機械化對糧食產出的作用機制與效果評價方法

(一)作用機制

從2004-2018年，我國糧食產量從46947萬噸增長到65789萬噸，實現了多年的豐收，這段時期我國農業機械化同步快速發展。農業機械化與糧食增產有著密切的聯系。農業機械化一方面能夠促進糧食播種面積的增加，另一方面也能提升糧食單產，正是通過這兩條路徑影響著糧食的總產量。

第一，農業機械化與糧食播種面積。農業機械化最直接的效果就是提高了農業生產效率，加快了糧食生產環節機械替代勞動步伐，緩解農業勞動力結構性短缺可能造成的糧食生產萎縮風險。2004-2013年，糧食生產環節機械替代勞動力步伐持續加快，糧食生產中勞動強度較大的環節機械化取得了重大突破。筆者調研獲悉，湖南、浙江等一些地方近年已將單季稻恢復為雙季稻種植，生產機械化水平快速提高是其中一個重要因素。此外，中國特色農業機械化道路的推進加快了糧食生產搶種搶收，保障了重要農時糧食生產順利進行。農業機械化有利于完成人畜力無法達到的作業效率和作業質量，起到了“搶農時、防災害、促豐產”的效果。近年黃淮海小麥玉米一年兩作地區，由于廣大跨區作業的深入開展，機收機種同時進行，使兩作接茬的收、種環節的作業時間縮短10-15天，將“三夏”變為“兩夏”，減少套種，實現平作，既簡化農藝又節本增效。實踐證明，沒有農業機械化的快速發展，大范圍的農業搶收搶種工作是難以完成的，也無法保障糧食生產。

第二，農業機械化與糧食單產。傳統的觀念認為，提高糧食單產的關鍵是水、種、肥、藥等要素。事實上，農業機械化對提高糧食單產也有著顯著的成效，近年來，隨著國家大力推廣節水灌溉、精量播種、化肥深施、高效植保、秸稈還田、保護性耕作等先進適用的農機化技術，在提高糧食單產上收到了不錯的成效。實驗數據對比表明[注]實驗數據來源：http://www.moa.gov.cn/zwllm/zwdt/201011/t20101110_1698014.htm(原農業部官網)。，相同的施肥量，用機械深施基肥可以增產5%—10%；水稻機插秧比人工插秧每畝可以增產50公斤；在同等生產條件下，水稻、小麥、玉米生產全程機械化可實現節種增產減損綜合增產能力分別為每畝53公斤、37公斤、72公斤。在土地資源緊缺，水、肥等資源投入對增產約束增強的情況下，農業機械化已然成為了提高糧食單產的理想選擇。

(二)評價方法

1.研究模型

評價農業機械化對糧食產出的作用效果，關鍵是解決農業機械化與糧食產出之間的內生性問題。為此，本文采取外生的農機購置補貼政策來識別二者之間的內生性問題。結合農機購置補貼政策在縣級層面依照試點次序先后逐步展開的特征，本文將使用由中國全部縣級單位構成的面板數據，建立雙重差分模型來分析農業機械化對糧食產出的影響。雙重差分法適合分析或評價外生事件帶來的影響，能夠消除不隨時間變化的變量選擇性偏差。目前，已有許多學者采用雙重差分方法，對某個因素變化或某項政策的效果進行研究或評估，例如，Galiani等(2005)[19]研究了供水私營化對兒童死亡率的影響，Nunn等(2014)[20]探討了食物援助項目與社會沖突的關系。本文研究建立雙重差分模型如下：

Lnyit=αPit+μi+θt+εit

(1)

LnMit=βPit+μi+θt+εit

(2)

(1)式與(2)式中，i表示各縣，t表示各年份。因變量yit代表第i個縣第t年糧食產出，Mit代表第i個縣第t年農業機械化水平。Pit為取值僅為0或1的二分類變量。Pit=1，表示第i個縣在第t年已實施農機購置補貼政策；Pit=0，表示第i個縣在第t年還沒有實施農機購置補貼政策。μi表示地區固定效應，θt代表時間固定效應，εit表示誤差項，誤差項可能與地區或時間相關。在面板數據中，雙重差分模型可以通過控制地區和時間固定效應來實現[注]DID模型中所有不隨時間變化的影響被地區固定效應所控制，例如地區地形等特質性因素；而所有地區共同的年度變化由時間固定效應控制，例如糧食生產中的技術進步。。

農機購置補貼政策是通過影響農業機械化發展進一步影響糧食產出的，即農業機械化充當著農機購置補貼影響糧食產出的中介變量。在(1)式與(2)式中，系數α表示農機購置補貼對糧食產出yit的作用效果，系數β表示農機購置補貼對農業機械化水平Mit的作用效果。通過(1)式與(2)式能間接計算出糧食產出關于農業機械化水平的彈性，即為α/β。

2.變量選擇與數據來源

農機購置補貼政策于2004年試點實施并于2009年覆蓋到全國全部縣級地區，為了保證研究樣本盡可能多的變化，本文研究的時間段為2003-2008年。農機購置補貼試點縣逐年推進名單來自農業部，根據名單本文構造了研究變量Pit。本文以各縣糧食總產量(grain)表征糧食產能，數據來自《中國縣域統計年鑒》；以農機總動力(power)衡量縣級地區農業機械化水平，數據同樣來自《中國縣域統計年鑒》；在本文的研究樣本中剔除了那些糧食產出為0的縣級地區。由于2003-2008年我國少數縣域區劃發生了合并、拆分等變化，為此本文研究數據為非平衡面板數據。

本文選擇了如下隨時間變動、可能會影響到糧食產出或農業機械化狀況的控制變量。

(1)耕地面積(land)。耕地面積是影響糧食產出的重要變量，由于耕地占用、整理、復墾等因素，各縣耕地數量在逐年變動。各縣耕地面積數據來自《中國區域經濟統計年鑒》。

(2)農業勞動力(labor)。勞動力也是影響糧食產出的重要投入變量，本文以“農林牧漁業從業人員數量”作為勞動力衡量指標，數據來自《中國區域經濟統計年鑒》。

(3)農民收入(income)。選擇農民收入作為糧食產出的控制變量，本文認為至少有三個重要理由：第一，農民收入在一定程度上能反映出農戶對農業投入的能力，是糧食生產資本投入的重要代理變量。第二，收入水平直接關系著農民農業機械化服務的購買與使用。我國農業機械化道路不同于發達國家每家每戶購買農業機械自我經營的方式，而是少數農戶購置農機并提供農機化服務，普通農戶購買服務的方式。因此，農民收入水平直接影響著農業機械化水平。第三，農機購置補貼政策實施同期農村地區還有其他重要的政策變化，如糧食直補、農資綜合補貼等政策，這些政策通過收入補貼的方式刺激農戶種糧行為，因而也能對糧食產出造成影響，為此就有必要對農民收入水平進行控制。本文中以“農村居民人均純收入”表征農民收入水平，數據來自《中國區域經濟統計年鑒》，并通過各省CPI指數進行折算成可比價格；考慮到農民收入與糧食產出之間存在的內生性關系，在模型估計時對income做了滯后一期處理。

(4)地區財政收入(fiscal)。財政收入水平能折射出各縣財政支農的能力，因而也能對糧食產出造成影響。本文將以各縣“地方財政一般預算收入”作為財政收入衡量指標，數據來自《中國區域經濟統計年鑒》。

三、實證分析

(一)基準模型

依據式(1)，表1報告了農機購置補貼試點對縣級農業機械化的作用效果。從模型(1)～模型(5)的估計來看，補貼對農機總動力具有顯著的正向作用，估計系數穩定在0.027左右，這表明由項目實施帶來的農機總動力的平均增長率約為2.7%。這充分說明農機購置補貼確實提高了試點縣的農業機械化水平。模型(1)～模型(5)均考慮了時間固定效應對農機總動力的影響。估計結果表明(時間固定效應結果表1未報告)，隨著時間的推移各縣農機總動力均在逐年增加。這折射出了技術進步，尤其是農機工業技術進步對農業機械化的作用效果。

表1 基準模型：農機購置補貼與農機總動力

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

表1的估計結果驗證了農機購置補貼對糧食產出的一個間接作用，即補貼促進了農業機械化水平的提升，這為進一步分析補貼試點對糧食產出作用效果奠定了實證基礎。表2報告了農機購置補貼對糧食產出的作用效果。

在表2模型(1)～模型(5)中，從p的估計系數來看，發現農機購置補貼對糧食產出的作用效果并不穩健，如模型(2)、模型(5)的估計結果就與模型(1)、模型(3)、模型(4)的不一致。本文認為這種現象可能與補貼對糧食生產作用效果的時滯性相關聯。據筆者實地調查獲悉，農機購置補貼在實施中具有明顯的周期性，一般而言3、4月與8、9月是農民申請購機補貼款并購置農業機械的集中時期。結合糧食作物的生長周期，當年的補貼試點可能并不能對本年的糧食生產起到較大的促進作用；相反，補貼對糧食產出的作用效果很有可能在第二年里發揮作用，即農機購置補貼對糧食產出的作用效果具有滯后性。為此，本文分析了補貼試點滯后一期變量Pt-1對糧食產出的作用效果，如模型(6)～模型(10)所示。

表2模型(6)～模型(10)中，Pt-1對糧食產出的作用效果非常顯著并且高度穩健，顯著性水平均達到了1%以下。Pt-1的估計系數值也非常穩定，位于0.0326～0.0362之間，這表明因農機購置補貼項目的實施帶來的糧食產出的平均增長率約為3%-4%。值得注意的是，模型(6)～模型(10)補貼試點的估計系數均高于模型(1)～模型(5)中的。這表明Pt-1對糧食產出的作用效果比Pt更為明顯，即補貼試點對糧食產出的作用效果的確存在時滯性。這也表明對補貼試點做滯后一期的處理是合適的。模型(6)～模型(10)逐次增加控制變量時，各變量估計系數并沒有出現明顯的變化，再次說明各變量間的共線性并未給估計帶來嚴重的干擾。控制變量中僅lnincomet-1對糧食產出有顯著的正向作用。這反映出了如下事實：高收入地區的農民具有較強的農業投入能力，因而能通過增加農業投入提升糧食產出，這種投入既包括農業資本投入也包含對農業機械化服務的購買。

表2中模型(1)～模型(10)也均考慮了時間固定效應對糧食產出的影響。估計結果顯示(時間效應結果表2未報告)，隨著年份的推移，相比2003年或2004年，時間因素對各縣糧食產出總體上表現出顯著的正向促進作用。這反映了農業技術進步對糧食產出的貢獻。

表2 基準模型：農機購置補貼與糧食產出

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

農機購置補貼政策對糧食產出作用效果與農機購置補貼政策對農業機械化水平作用效果的比值即為糧食產出關于農業機械化的彈性。根據表1與表2的回歸系數測算，糧食產出關于農業機械化水平的彈性至少為1.18，這意味著縣級地區農機總動力每增長1%，糧食產出則相應地增長1.18%。

(二)考慮不同情境下補貼試點的作用效果

農機購置補貼作用效果受試點縣特質因素的影響，如農民收入、南北方位與地形特征等。為此，有必要考慮不同情境下補貼試點的作用效果。本文將考慮農民收入、南北方位、地形因素三種情境效應。

表3報告了農民收入與補貼試點的作用效果。模型(1)～模型(2)與模型(3)～模型(4)分別討論了補貼試點與農民收入交互作用對農機總動力、糧食產出的作用效果。模型(1)～模型(4)的估計結果再次證實了補貼試點對農機總動力與糧食產出有著顯著的正向促進作用。從補貼試點與農民收入交互項的估計系數來看，補貼試點在不同收入水平地區的作用效果確實存在著差異。模型(1)與模型(2)中p×lnincome的估計系數顯著

表3 農民收入水平與補貼試點的作用效果

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

為負，這表明低收入地區補貼試點對農機總動力增長的作用效果明顯高于高收入地區，這也說明在高收入地區補貼與收入的“替代效應”非常明顯。模型(3)～模型(4)的估計結果與模型(1)～模型(2)的相類似，Pt-1×lnincomet-1的估計系數也顯著為負。這表明低收入地區補貼試點對糧食產出的作用效果明顯強于高收入地區。

表4報告了南北方位與補貼試點的作用效果。本文以秦嶺—淮河一線作為樣本縣南北方位劃分依據，構建了南北方位兩個虛擬變量。south取值為1時，表示樣本縣位于南方，取值為0表示樣本

表4 南北方位與補貼試點的作用效果

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

縣位于北方估計結果顯示，補貼試點對南北方農機總動力與糧食產出均有顯著的正向影響，不過補貼試點的作用效果在南方、北方卻存在明顯的地區差異。模型(2)顯示，補貼試點對北方地區農機總動力的促進作用約為南方地區的1.8倍；模型(3)～模型(4)的結果表明，補貼試點對北方地區糧食增產的效應近乎達到了南方的2倍。這說明農機購置補貼在北方地區的作用效果明顯大于南方地區。

表5匯報了地形特征與補貼試點的作用效果。按照《中國縣域統計年鑒》的分類名單，本文將樣本縣地形劃分為山區(mountain)、丘陵(hill)與平原(plain)三類，構造出了三類地形特征的0-1虛擬變量。地形特征與補貼試點交互項的估計結果再次證明了農機購置補貼能夠提升試點縣的農機總動力水平，并且進一步促進了試點縣的糧食產出。分地形而言，補貼試點對山區農機總動力增長的作用效果最大，其次是丘陵地區，再者是平原地區。至于糧食產出，補貼試點在丘陵地區的作用效果最為明顯，其次是平原地區，第三是山區。那么，補貼試點在不同地形區域的作用效果為何有明顯的差異？對此，本文將在穩健性檢驗部分進行討論。

綜合情境分析，本文不難有如下兩個結論：第一，三類情境回歸結果再次證實了，農機購置補貼的確促進了試點縣的糧食產出；同時，情境回歸也驗證了補貼試點對糧食產出的作用機制，即通過提升試點縣農業機械化水平，進一步作用于糧食產出。第二，表4～表6后兩列估計式對補貼試點求導后，本文不難測算出在三種情境回歸中因農機購置補貼項目的實施帶來的糧食產出的平均增長率，該數值范圍為3%～4%，這與基準回歸的結果相一致。進一步，可測算出糧食產出關于農業機械化的彈性為1.20。

(三)穩健性檢驗

1． 傾向值匹配與樣本篩選

正如Angrist和Pischke(2008)所述，使用雙重差分模型的重要前提條件是實驗組(試點縣)與參照組(非試點縣)在選取上須是隨機的。然而，中國農機購置補貼試點縣的選擇中并不是隨機的，補貼試點縣在選擇上遵循了試點地區耕地相對集中、糧食生產能力強、農業機械服務需求大、財政實力強優先的規則，這可能會給本文的估計帶來一定的偏差。為此，本文將使用傾向值匹配方法對已有樣本進行篩選，保證所篩選出的樣本滿足試點縣與非試點縣在耕地資源、產糧能力與財政水平上不存在明顯的差異性[22]。

表5 地形特征與補貼試點的作用效果

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

在樣本篩選過程中，本文并沒有選擇逐年匹配的方式，而是以2006年樣本縣是否實施了補貼試點為二分變量，以2003年各縣耕地面積、糧食單產(等于糧食產出除以耕地面積)、財政收入、南北方位、地形為匹配協變量，一次性地構建出新的面板數據。具體匹配過程中，本文采用半徑匹配，匹配卡尺大小ε為0.0003，卡尺大小遠小于樣本估計傾向值標準差的四分之一。匹配后樣本通過了屬性一致性檢驗，這也表明本文匹配后的樣本是合適的。經匹配篩選后，本文得到了試點縣組與非試點縣組名單，如此也就保證了試點縣組與非試點縣組在規則篩選變量上無差異的雙重差分模型的估計前提，也就能夠估計出補貼試點對糧食產出的凈效應。根據這些名單本文構造出了這些縣2003-2007年的面板數據[注]在模型估計中，需要對補貼試點做滯后一期處理，因為2006年新增的補貼試點實際上需要到2007年才能發揮了促進糧食生產的作用。另外，新樣本中2008年已實施補貼的縣個數占當年總數的97%以上，為保證每一年內都有足夠的對照組，新樣本的時間跨度選擇為2003-2007年。。

2. 雙重差分模型估計

表6報告了新樣本基準模型的估計結果。模型的估計結果再次證實了農機購置補貼提升農業機械化水平，進一步促進試點縣的糧食產出的結論。值得一提的是，表6估計出的補貼試點對糧食產出的作用效果明顯高于表2中的。在表2模型(10)中，補貼試點(pt-1)對糧食產出(lngrain)作用系數為0.0351，而在表5模型(4)中該系數值達到了0.0438；考慮到兩個模型估計年份跨度還并不相同，本文對表2模型(10)進行了重新估計，估計年份跨度與表5的保持一致，重新估計出的系數值為0.0298。這說明倘若本文不對試點縣樣本選擇問題進行處理，容易低估補貼試點對糧食產出的效果。事實上，補貼試點縣在選擇中若遵守產糧大縣優先的原則，那么基準模型估計必然會低估補貼對糧食產出的增產效果，這是由邊際產量遞減的規律決定的。

值得注意的是，模型(2)與模型(4)中的控制變量如lnland、lnlabor、lnfiscal的估計系數均不顯著，這也表明在新樣本中試點縣與非試點縣在篩選規則變量上是無差異的。

表6 匹配雙差法：基準模型

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

進一步在新樣本的基礎上，對農民收入水平、南北方位與地形特征三種情境做了再次估計。估計結果也表明補貼促進了試點縣農業機械化水平的提升。表7報告了新樣本下三種情境中補貼試點對糧食產出作用效果的估計結果。估計結果都表明農機購置補貼有利于試點縣糧食產出的提升。

收入情境中，Pt-1×lnincomet-1的估計系數依然顯著為負，與表3的估計結果相一致，再次表明低收入地區補貼試點對糧食產出的作用效果明顯高于高收入地區，即補貼與農民收入水平之間的“替代效應”依舊存在。南北方位情境中，south×pt-1的估計系數小于north×pt-1的，與表5中的情況一致，再次說明了補貼在北方地區發揮的功效比南方地區的高。收入、南北方位情境的再次估計結果與表3、表4中的相似，表明這兩種情境的研究結論是穩健的。然而，地形情境的估計結果就與表5中的有所出入。表7顯示，補貼對平原地區糧食產出作用效果最大，其次是丘陵地區，在山區作用效果最小且并不顯著；而表5中的結論卻表明，補貼對丘陵地區糧食產出作用效果最大，其次是平原地區，再者是山區。本文認為這種差別與表5未對樣本選擇問題進行處理相關。在表7樣本形成中，本文將地形特征也納入到了試點縣與非試點縣匹配協變量中，因而新樣本里地形特征與是否為補貼試點縣并無顯著關系。因此，表7的估計結果更能體現補貼在不同地形特征的實際效果。值得一提的是，在不同地形里，補貼試點對糧食產出作用效果表現出的差異與當前我國農業機械工藝技術、服務模型相關聯。平原地區耕地面積集中，因地形優勢適合機械耕種，因此補貼試點的作用效果比較明顯。相反，丘陵、山區地形因素不利于機械種植，同時針對山區丘陵地帶的農業機械在技術上遠落后于平原地區，更為重要的是山區、丘陵地區的農業機械化服務機制也不及平原地區發達，這些因素的疊加最終導致了補貼試點在丘陵地帶的作用效果不如平原地區，而山區的作用效果最低。

在三種情境中本文分別對補貼試點(Pt-1)求導，測算出了補貼試點(pt-1)對糧食產出(lngrain)的作用系數，系數值均在0.04以上；而表3～表5中，補貼試點對糧食產出(lngrain)邊際系數僅在0.03上下波動。這也表明不處理試點縣樣本選擇問題易低估補貼試點對糧食產出的效果。事實上，比較表4模型(3)～模型(4)結果與表7模型(3)～模型(4)，表5模型(3)～模型(4)與表6模型(5)～模型(6)的結果，本文也能發現樣本選擇問題處理后的估計中，補貼試點的作用效果均高于未處理的。綜合測算，糧食產出關于農業機械化水平的彈性為1.28，高于未處理的結果。

表7 匹配雙差法：情境檢驗

注：括號外的數值為估計系數，括號內為該系數下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

四、研究結論與政策展望

(一)研究結論

當前我國糧食產出雖然結構性過剩，但是迅速的工業化、城鎮化和居民收入的高速增長會加大對國內糧食的需求，另一方面受國內資源、環境等因素的制約，我國糧食產能還并不牢固，保障糧食生產能力理應成為當下中國治國理政的頭等大事。本文基于2003—2008年全國縣級層面數據，利用農機購置補貼采用先試點，逐步推廣這一準自然實驗特征，解決了以往研究中農業機械化對糧食產出估計中存在的內生性問題，證實了農業機械化對糧食產出的顯著作用效果。同時，利用傾向值匹配得分法與匹配估計量對上述估計結果進行了穩健性檢驗。研究結果表明農業機械化能有效提升糧食產出，穩健性檢驗結果顯示，糧食產出關于農業機械化水平的彈性為1.28。

(二)政策展望

農業機械化對糧食產出的作用效果表明，提升農業機械化水平應作為保障糧食產能的一項重要政策抓手，即便是在當下我國政府主動調整糧食生產結構的政策背景下，也要保證一定的農業機械化水平，進而維系糧食生產能力不下滑，實現糧食生產能及時調整，并能迅速順應國內需求變化。因此，從農業機械化的角度看，要抓緊補齊當前糧食作物農業機械化的短板。

1.糧食作物農業機械化必須抓住薄弱環節

進一步推進糧食作物機械化生產水平，首要是抓住薄弱環節，補齊農業機械化的“短板”。

第一是薄弱地區。農業機械化的薄弱地區主要是指山地和丘陵地區。這類地區地形復雜，耕地質量較低并以小塊為主，適用的小型農業機械價值較低，農業機械制造商由于盈利性原因而不愿意投入。從全國區域來看，這些地區主要集中在我國西南部。從全國區域來看，農業機械服務薄弱地區主要集中在西南、東南位置。2012年黑龍江農作物耕種收綜合機械化水平[注]農作物耕種收綜合機械化水平計算方法：按照機耕、機播、機收水平分別為0.4、0.3、0.3的權重計算。農業部用此指標衡量農作物機械化水平。數據來源2012年《全國農業機械化統計年報》。2012年后，《全國農業機械化統計年報》不再公布農作物耕種收綜合機械化水平。達到了88.99%，吉林為69.63%，遼寧為69.45%，新疆地區綜合機械化水平更是達到了91.54%；而南方的重慶、四川地區則僅有33.05%與40.96%，遠遠落后黑龍江等機械化發達地區。針對當前薄弱地區糧食農業機械化存在的突出問題，本文認為應以研發、生產適應薄弱地區的小型農業機械為基礎，以扶持生產服務業主體為抓手，強化薄弱地區農業機械服務業扶持力度。一是支持、鼓勵、引導制造商加大對小型農機領域技術創新的投入力度。鑒于山區丘陵地區推進農業機械服務業成本高、難度大的問題，建議鼓勵現代化、規?；?、品牌化的農機企業引領中小農機企業組建研發創新聯盟，鼓勵中小農機企業向專業化、特色化發展，開展研發創新聯合攻關；建議機械研發政策加大向山區丘陵地區的傾斜力度，針對山區丘陵地帶適用的小型、專用機械，應采取稅收優惠、貸款優先等鼓勵政策。二是扶持建立適應薄弱地區的農業機械服務主體。實踐經驗表明，薄弱地區的農業機械化問題無法通過外地大型農機跨區作業的形式來解決，必須建立本土化的農業機械服務主體。這就需要以扶持本地農機大戶與農機合作社為抓手，提升他們的服務能力。

第二是薄弱環節。當前我國糧食作物機械化生產水平雖然整體高于其它作物，但是水稻的機械種植與玉米的機械收獲服務還較為薄弱，這是糧食作物機械化生產的薄弱環節。2016年水稻機械種植水平僅有44.45%，不及小麥的1/2；玉米機械收獲率達到66.68%，與小麥機收率相差30個百分點。薄弱品種與薄弱環節機械化水平低，受很多因素的影響，其中農機和農藝結合不夠與示范引導不夠是重要因素之一：農機、農藝的不配合，在微觀上主要表現為農業生物技術進步不能滿足機械操作的要求(當然也有相反的情況)，在管理體制上表現為農機部門和農業生產(技術)部門在絕大多數市、縣的分設，人為地割裂了二者之間的協同關系；示范引導機制缺失，水稻機械插秧就是典型的例子，水稻機械插秧是個系統性服務，育秧與機械插秧兩個環節必須緊密相連，育秧需要在與機械插秧相配套的秧盤內完成，其次才能機械插秧，而農戶單獨培育的秧苗并不符合機械種植的要求。由于缺少相應的示范引導機制，育秧與機械插秧兩個環節銜接不夠，這就導致機械插秧環節服務水平遲遲得不到提升。為此，一是要堅持農機農藝相結合，不斷推進技術創新和機制創新，突破服務中薄弱環節、薄弱品種問題。要建立不同科研單位協作攻關機制，整合現有院所力量，組織農機和農業科研推廣單位、生產企業等聯合攻關。重點支持農業機械化關鍵領域、薄弱環節的新型農機研發推廣，結合支持區域優勢特色產業的重大項目；鼓勵農機研發、制造企業與優勢特色農產品基地合作，主攻優勢特色農業機械制造中的薄弱點。建立各級農機與農藝融合聯席會議制度，形成農機與農藝科技人員技術研討和交流的平臺，并將機械適應性作為科研育種和栽培模式推廣的重要指標。發揮國家和地方科研投入項目的導向作用，重點扶持現階段農機與農藝融合的重大課題，激勵和支持農機與農藝科技人員合作研究，推進農機與農藝技術一體化進程。二是要搭建機械服務示范引導機制。引導服務主體與客體組建合作社，建立利益與風險共擔、共享緊密的聯結機制；針對新起的服務模式，支持并鼓勵合作社做好示范。如水稻機械插秧，可通過合作社的示范作用，引導育秧與機械插秧兩個環節相銜接。

2. 著力扶持發展農業機械化服務

與美國等發達國家農業機械化不同的是，我國農民購買農機特別是價值較高的大中型機具不僅要為自家服務，更重要的是要開展農業機械化服務，這是中國特色農業機械化道路的內涵[23]，也是影響糧食作物機械化生產的重要因素。當前我國糧食作物機械化服務面臨著農機人才和熟練農機手培育不足、農民購買農機籌資難、農機服務信息化程度低、農機服務市場受行政干預出現區域分割等問題。提升糧食作物機械化水平、穩固糧食生產能力，要著力扶持發展農業機械化服務，解決糧食作物機械化服務面臨的突出問題。

第一，繼續多措并舉地扶持農機開展社會化服務。在扶持農機社會化服務中應重點做好如下工作：一是認真做好跨區作業配套服務工作。協調相關生產企業在跨區作業重點地區設立農機修理、更換、退貨“三包”服務網點或特約服務網點；完善跨區作業信息服務系統，每天定時發布最新收割信息，提高直接服務能力；切實解決好農機跨區作業中油料供應問題，可考慮在農忙季節增設油料供應流動點，增加油品供給。二是強化對農機人員的培訓?；鶎诱畱訌姸鄬哟?、多小時的培訓，提高農機人員的技術水平，培養一大批精通農機駕駛技術、維修技術，同時又掌握農藝栽培技術的新型農機手，促進農機手社會化服務水平的提高。三是建立健全農機保險政策。將農機互助合作保險納入農機購置補貼等農業機械化扶持政策范圍。在有條件的地方，政府直接可為農機手和其他農機化服務主體免費或低費率配套人身安全保險。支持農機互助合作保險健康發展，為農機田間作業提供保險

第二，大力發展農機專業合作社。農機專業合作社是農機手的聯合組織，是推進農機社會化服務的重要組織。從各地實踐來看，農機專業合作社有利于提高農業機械作業效率、農機手技術水平和農機手的收益水平，尤其是對于跨區作業，合作社相對于單個農機手，在作業信息的有效性、作業量、作業效率、經濟效益等各個方面都具有明顯的優越性。然而，國內相當一部分農機合作社還僅僅停留在較為松散層面上的合作，這極大地影響了農機社會化服務水平，也嚴重影響了農機效率的發揮。因此，要通過財政獎勵、教育培訓等方式引導和規范農機合作社的發展。

第三，逐步建立農機作業補貼工作機制。實施農機作業補貼政策，是中央強農惠農富農政策的具體體現，有助于優化農機化投入結構，有利于培育農機作業市場，提升農機社會化服務能力，意義十分重大。實施農機作業補貼政策，尤其注重對機械深耕、機械深松、機械植保、保護性耕作、農田機械節水灌溉、機械秸稈還田、秸稈撿拾打捆等機械作業的補貼，以此實現推進農業機械化，提高糧食綜合生產能力，推進耕作制度改革，增強農業生產發展后勁，實現糧食穩產高產、農民持續增收等多重目標。

3.繼續推進與完善農機購置補貼政策

我們的研究表明，農機購置補貼政策對糧食作物機械化水平起到了巨大的推動作用。因此，推進糧食作物機械化生產水平仍要以農機購置補貼政策為著力點，針對當前農機購置補貼政策面臨的補貼機具范圍過于寬泛且精準度不高、與其他配套政策銜接不夠緊密農機試驗鑒定能力供求矛盾突出、補貼機具質量問題突出等系列突出問題，要進一步完善政策的實施。

第一，完善農機購置補貼管理機制。原則上要將低端、低值、需求量小和監管難度大的機具，剔除出補貼范圍，集中資金補重點、補短板，切實加大對糧食作物全程機械化所需機具的補貼力度，特別是要圍繞農業綠色發展，加大對節水灌溉、精準施肥施藥、深松深耕、秸稈還田離田、殘膜回收等農機裝備的補貼力度，加快資源節約型、生態友好型、綜合利用型農機化技術推廣應用。

第二，加大配套政策支持力度。推進財政涉農資金統籌整合，加強農機購置補貼政策與其他財政支農政策的銜接配套，增強各項強農惠農富農政策的系統性、整體性、協同性。一是積極穩妥地開展農機作業補貼。在總結近年來統籌利用農機購置補貼資金開展農機深松整地等作業補貼試點經驗的基礎上，在全國探索推行農機作業補貼政策，將作業補貼拓展到機械化秸稈還田、水稻機插秧等薄弱環節。二是加強農機化基礎設施建設。實施《全國高標準農田建設規劃》，加快建設機耕道，改善農機作業通行條件。加強農機社會化服務體系建設，積極爭取各級財政支持，同時吸引農機合作社、農機大戶等多元化投資，加強農機庫棚建設。加大財政引導扶持力度，鼓勵農機企業、服務組織和社會農機維修網點聯合與合作，建立區域性高新農機具維修服務中心，加大農機專業合作社維修間建設投入力度，提升農機檢修保養能力。

第三，加快農機試驗鑒定改革創新。加強農業部和各省級農機試驗鑒定能力建設，積極探索吸引社會上有同等試驗鑒定條件的機械裝備檢驗檢測機構參與農機試驗鑒定工作，對符合資質條件的社會檢驗機構出具的農機鑒定報告給予認同，著力緩解農機試驗鑒定供不足需的矛盾。加快農機試驗鑒定大綱制度改革，減并鑒定分級，減少鑒定種類，簡化農機鑒定證書管理。加快組織制定農機新產品試驗鑒定大綱，加快新產品鑒定取證步伐，暢通農機新產品補貼渠道。各級財政加大農機試驗鑒定事業費保障力度，解除農機鑒定單位的后顧之憂。

第四，加強補貼機具質量監管。推行農機試驗鑒定終身問責制，完善農機試驗鑒定大綱和鑒定管理制度，從源頭上提高補貼機具質量。推動農機、工商、質檢等多部門聯合執法，對質量低劣的農機產品生產者、經營者實行多部門聯合懲戒，嚴肅查處各類粗制濫造、偷工減料、制假售假等行為。