李軒復, 黃 東 ,武拉平
(中國農業大學經濟管理學院,北京 100083)
近年來,糧食損失問題日益受到關注,FAO表示,全球范圍內供人類食用的糧食產量中,近三分之一(每年約 13 億噸)遭受損失或浪費,這在歐洲及北美地區相當于人均 280-300公斤/年,在撒哈拉以南非洲和南亞/東南亞地區相當于人均 120-170 公斤/年。因此,全球相關國家和組織已將減少損失與浪費作為當前加強糧食安全、減少糧食系統對環境影響過程中面臨的緊迫任務。
《鄉村振興戰略規劃(2018-2022年)》明確指出,我國作為人口大國,糧食及重要農產品需求仍將剛性增長,保障國家糧食安全始終是頭等大事。同時,作為世界第一人口大國、最大發展中國家和世界上最大的農產品進口國[1],我國穩定糧食供給,也是在為國際糧食安全做出巨大貢獻。在我國,糧食資源損失浪費嚴重, 糧食產后損失率高達18%, 幾乎可以供保證1億農民消費4年[2]。研究表明,由于產后處置不當等原因,中國農戶每年損失的糧食占到7%-11%,成為影響國家糧食安全和制約農業增效、農民增收的重要因素。糧食的產后系統包括收獲、干燥、儲藏、運輸、加工、銷售、消費7個環節[3]。其中,收獲是第一個環節,也是損失較嚴重的環節之一[4]。因此,除了繼續采取各種措施促進增產外,必須挖掘節糧潛力,確保糧食供求平衡[5]。近年來,隨著我國新型城鎮化的不斷推進,一部分農村勞動力還在不斷向外轉移,土地流轉不斷增加,土地規模化程度不斷提高[6]。那么土地的集中和規模化,在提高糧食生產效率的同時,田間收獲的損失是否也在不斷降低呢?特別是在規模化發展的同時,機械化不斷推進,這對糧食損耗的影響需要進行深入分析。
根據國家統計局的分類, 按作物品種分包括谷物、薯類和豆類,即廣義的糧食概念。國際上大多采用FAO對于Grain的概念,戚明賢(2014)也認為國際上對糧食的定義通常等同于谷物, 即大米、小麥和玉米三大類谷物, 而我國則習慣于把大豆也包括在內[7]。本文主要研究小麥、水稻和玉米三大主糧品種。在發展中國家,糧食收獲環節損失占到糧食產后損失的三成[8]。一些非洲國家的調查表明,糧食收獲環節的損失率大致在1%-12%。國內方面,20世紀末的調查結果顯示,中國糧食收獲環節的損失率大約在5%左右[10-11];高利偉等(2016)綜合整理了文獻資料,推算中國糧食收獲環節的損失率為2.5%[12]。宋洪遠等(2015)通過實地測量和問卷訪談相結合的方式得到河南省小麥的收割損失率為1.6%-6.5%[13]。
對于影響糧食收獲環節損失的因素,有學者認為,收割時間越緊促,收獲環節的損失率越高[14];收獲期間,若勞動力不充裕,特別青壯年勞動力投入的匱乏,使得收獲環節的損失增加[15]。收獲的精細程度也至關重要。在田間收獲環節,由于趕茬等原因加快收割機的運行速度,容易導致籽粒破損、漏收和脫粒不徹底而增加損失[16]。另外,大量文獻較一致地認為,收獲時的異常天氣和蟲害情況會顯著增加損失。例如,收獲時遭遇大風、暴雨容易導致倒伏或籽粒脫落[17-18],蟲害則導致糧食部分變質而不可食用[19]。除了上述生產和收獲特征因素,個人和家庭特征因素也受到廣泛關注。其中教育水平和技術培訓是文獻關注的重點。理論上,農戶的教育水平和糧食收獲環節的損失正相關[4],但一些研究也發現這種影響并不顯著[19]。但是,農戶缺乏技術培訓,采用不科學的收獲方法,被認為是制約糧食減損的重要原因[17, 20]。
不同規模農戶在作業方式、技術采用、種植決策等生產收獲特征方面均有差異。小規模生產經營的農戶市場應變能力差,非理性程度高,在生產中對新技術和新品種的采用比較保守,對新型農業機械的投入不高[21],大規模農戶在機耕、機灌和機割的采用上比小規模農戶更有意向,他們更愿意采用機械化作業[22]。規模差異對農戶經營行為也有影響,小規模農戶會更傾向于兼業經營,大規模農戶則追求成本的降低,中等規模的農戶生產效率最高[23]。不同規模農戶生產效率差異主要受土地經營規模、土地塊均面積、土地租金和農戶組織化程度等的影響顯著,規模經營農戶技術效率高于傳統小戶技術效率,傳統小戶技術效率高于傳統大戶技術效率[24]。也有學者認為,種植規模越大,收獲越粗糙,損失率越高[18]。
規模經濟理論是古典經濟學重要理論之一,其基本假設是完全競爭,在一個理想的完全競爭的市場經濟體中,過小的規模往往導致效率低下,而擴大規模則能夠不斷獲得規模效益。但是在我國糧食生產實踐中,農戶往往是不同質的[25- 26]。大規模農戶家庭成員一般文化水平較高、信息獲取能力強、市場化程度高、決策能力強,因而其效率相對較高[21, 27-28],小規模農戶則相反。另外,小規模農戶的生產和消費決策也往往還不可分,其生產決策往往要受到消費的影響,而消費決策也往往受到生產的影響。但隨著規模的不斷擴大,其生產和消費決策逐漸分離。
規模對收獲環節糧食損失的影響,其機制比較復雜,主要體現在以下幾個方面:(1)大規模農戶可以較好地推廣大功率機械,而大功率機械有助于降低收獲環節的糧食損失;(2)大規模農戶通過機械化(特別是全程機械化)可以比較及時地收獲,節約時間,減少風險,特別是天氣帶來的風險,從而較大程度上減少損失;(3)對于大型機械其操作手的操作能力更強,能夠較好地控制收獲時的損失;(4)大規模機械(特別是全程機械化),由于不能很好地適應地形和作物品種整齊度等情況,也可能出現漏收,導致損失增加;(5)大規模農戶的文化素質、管理能力等都較強,信息獲取水平高,決策能力強,市場化程度高。綜合來看,規模化對糧食收獲環節損失的影響究竟如何?需要進行實證研究。隨著鄉村振興戰略的不斷推進,我國農業生產的規模化程度不斷提高,那么糧食田間損失問題將變得更加突出還是逐漸緩和?或者說田間收獲損失與規模大小無關?這也是各界關心的問題。
為了實證分析規模對糧食收獲環節損失率的影響,本文將建立計量經濟模型進行檢驗。由于“規模”是本論文分析的關鍵,這里我們首先根據規模大小將所有樣本區分為三組,分別建立模型進行計量檢驗,然后對比三個模型的系數從而說明規模對糧食損耗的影響。這一框架比僅僅將規模作為一個解釋變量能夠更好地反映其對糧食收獲損失的影響。
從現有研究來,農戶規模的界定差異較大,并無統一標準,有些研究根據常規習慣,如羅丹等(2017)將糧食種植戶規模劃分為0-5畝等8個組別[29];章磷等(2018)根據統計數據和文件概念測算出邊界值,劃定黑龍江玉米種植戶規模類型[24];另有部分研究是基于樣本情況進行劃分,如劉穎等(2016)根據樣本農戶土地經營規模的統計特征對農戶進行分組[30]。本文根據樣本的實際情況,同樣基于樣本農戶耕地面積的統計特征,將農戶分為小規模農戶(耕地面積≤3.8畝)、中規模農戶(耕地面積介于3.8-9.0畝)、大規模農戶(耕地面積>9.0畝)。
借鑒曹芳芳等(2018)[31]和吳林海(2015)[32]的研究,本文設定模型如下:
hlrin=α+βinXin+Zin+μn+εin
(1)
hlrin是被解釋變量,表示農戶i生產的第n種糧食(包括小麥、水稻、玉米)收獲環節的損失率。需要說明的是,本文使用的損失率是根據農戶自身估算得到。理論上,實地測量的損失情況更接近真實值。但是,Kaminski等(2014)的研究指出,糧食收獲環節的工序繁雜,實地測量損失率的成本過高,難度太大。而農戶的務農經驗豐富,能夠從實操層面提供相對精確的反饋,其結果是具備一定可信度的[32]。Sheahan等(2017)的研究也認為,盡管農戶的估計也可能存在衡量偏誤,但在大樣本情況下是隨機的,能夠比較準確地反映收獲環節的損失情況[33]。
根據分析框架和前人研究,模型中加入了相關解釋變量Xin,主要分為兩類:一是生產和收獲特征變量,包括收獲方式、單產、收割時間,勞動力充裕度、作業態度、天氣和蟲害情況;二是個人和家庭特征變量,包括決策者性別、年齡、年齡二次方、受教育程度、是否參加過農業培訓、家庭收入水平、家庭住房價值。其中加入年齡平方,主要是為了控制年齡和損失率之間可能存在的非線性關系。另外,以往的研究通常忽略區域效應的影響。而事實上,不同地區的氣候環境和耕作條件千差萬別,若不控制區域效應可能會造成解釋變量的參數估計有偏。一般在同一個種植區域的農戶種植習慣、自然條件稟賦等相近。本文根據農業部《全國優勢農產品區域布局規劃(2008-2015)》,加入種植優勢區域虛擬變量Zin,以控制不可觀測的地區之間的差異(1)本文也嘗試加入了村級虛擬變量,但樣本中有183個村,損失了部分自由度,且結果與天氣和蟲害情況出現比較嚴重的多重共線性,故而僅加入種植優勢區域虛擬變量,上述問題得到很大程度的緩解。。而μn是糧食品種虛擬變量,用來控制不同糧食品種之間的差別。
被解釋變量為糧食收獲環節損失,本文選取糧食收獲環節的損失率代表,即收割、脫粒、田間運輸和清糧共4個糧食收獲環節的總損失量占總產量(實際產量+損失量)的百分比。如上所述,解釋變量為糧食收獲環節損失的影響因素主要包括收獲方式、糧食品種、收割時間、作業態度、勞動力充裕度和收獲時的天氣、蟲害狀況等生產和收獲特征因素,以及決策者的性別、年齡、受教育程度、培訓情況和農戶家庭收入水平、經濟條件等農戶特征因素,詳見表1。
收獲方式包括人工收獲、半機械收獲和全程機械化收獲,其中,人工收獲定義為農戶在收割、脫粒、清糧環節均不采用機械;全程機械化收獲定義為農戶收獲環節均采用機械;其余則為半機械化收獲。不同的糧食品種具有不同的特性,會對收獲技術、機械設備有不同的要求,進而影響收獲損失,同時,不同品種單產也不同[34],因此,本文用單產表示品種差異。因為收獲期間大風、暴雨等異常天氣也會影響糧食收獲環節損失,所以收獲時是否有異常天氣也作為主要因素進行考察。在收割時,時間越長,精細度會更高但也可能會造成疲乏,如何影響。
本文所用數據來自本研究團隊與農業部農村固定觀察點聯合進行的全國范圍調查,樣本選擇如下:首先,根據各省(市、區)小麥、水稻、玉米播種面積占比分配樣本量,并在固定觀察點各省(市、區)的樣本框中進行隨機抽樣。然后,于2016年5-7月份在全國28個省(市、區)開展了糧食收獲環節的專項調查,調查內容涵蓋農戶2015年土地經營、收獲環節的損失等相關情況。最后,通過匹配得到樣本戶的生產經營情況和家庭成員信息。除去無效樣本,共計得到有效樣本農戶3251個。我們將農戶分為小規模農戶、中規模農戶和大規模農戶,最后結果為:小麥有1102戶,其中小規模農戶396戶、中規模農戶456戶,大規模農戶250戶;水稻種植戶有1634戶,其中小規模農戶620戶、中規模農戶555戶、大規模農戶459戶;玉米種植戶2128戶,其中小規模農戶640戶、中規模農戶668戶,大規模農戶820戶(2)因其中有糧食品種兼業情況,將其分品種作為獨立樣本進行分析。。

表1 變量定義
如圖1、圖2、圖3所示,總體趨勢看,隨著農戶規模的增加,三種糧食品種的收獲環節損失率呈現下降趨勢,大規模農戶的損失率最低,小麥是4.20%、水稻是2.76%、玉米是3.00%。三個品種中,水稻的變化最明顯。

圖1 不同規模農戶小麥收獲環節損失率

圖2 不同規模農戶水稻收獲環節損失率

圖3 不同規模農戶玉米收獲環節損失率
從表2可見,隨著規模的增加,糧食損失率不斷降低;三個品種中,玉米的損失率最低,小麥最高。同時,機械化收獲方式(全程機械化及半機械化)比例也隨農戶耕地規模的增加而提高,大中小規模農戶分別為92%、86%、75%,可見規模農戶有利于機械化收獲。樣本農戶的糧食單產也與農戶耕地規模正相關,小規模農戶為465.36公斤/畝、中規模農戶為482.11公斤/畝、大規模農戶為527.47公斤/畝,其中主要原因,一方面是規模越大,農戶更愿意選擇優質良種;另一方面是由于規模越大,農戶的經驗和技能更加豐富。農戶耕地規模的不斷提高,農戶的收割時間也在不斷增加。三種規模農戶基本都認為勞動力一般充裕,其中中規模農戶的充裕度最高。農戶的耕地規模越大,作業態度越精細,但是收獲時異常天氣的比例也隨之提高,從小規模農戶的11%到中規模農戶的12%直到大規模農戶的13%;在所有農戶中,中規模農戶的蟲害情況相對嚴重,小規模農戶蟲害情況相對較輕。樣本農戶中經營決策者以男性居多,均達到80%以上,大規模農戶最高,為83%,而決策者年齡卻隨著規模的增加而降低,從小規模農戶的55.33歲下降到大規模農戶的51.87歲。年紀越年輕,學習能力越強,越有開拓精神。大規模農戶的受教育程度和參加農業培訓的比例均最高,中規模農戶次之,小規模農戶最少。隨著規模的增加,家庭收入水平不斷提高,但是家庭財富水平(住房價值)不斷降低,這是由于規模越大的農戶越愿意將資金用于在生產而不是住房建設。

表2 描述性統計
從三個糧食品種總體來看(見表3),大規模農戶的全程機械化會增加糧食收獲環節損失,并在1%的水平上顯著,在實地調研表明這主要是來自于玉米全程機械化的原因,這一點在后面玉米的分析中也得到充分反映(見表6);三種規模農戶的損失率與糧食單產負相關,即單產越高的品種損失率越低;收獲時,作業態度越認真對降低損失越顯著,特別是在小規模和中規模農戶上,但對大規模農戶影響不大,這主要是由于大規模農戶相對技能更加成熟穩定,工作態度也比較穩定。收獲時,異常天氣會增加糧食收獲環節損失,這個現象在中小規模農戶中顯著,但在大規模農戶中不顯著,這一方面可能是在一些地區由于大規模農戶更注意關注天氣變化,而且機械化收獲比例較高,有利于提高收獲效率,避開異常天氣,但在另一些地區盡管機械效率高,但仍然不能滿足更大播種面積的及時收獲需求;蟲害對三種規模農戶的糧食損失均顯著增加。在生產者個人特征中,經過培訓的大規模農戶,其糧食收獲環節損失會顯著降低,這主要是由于,通過培訓掌握專業技能并提高了節糧意識,從而降低糧食損失;但是隨著家庭資產的增加,其糧食損失也增加,這是由于經濟富裕后,相較于同規模其他農戶節糧意識不強。

表3 三種糧食總體分規模回歸結果
注:***、**、*分別表示在1%、5%和10%的水平上顯著。
分品種,分析不同規模農戶糧食收獲環節損失的影響因素。在小麥種植戶中(見表4),中等規模農戶的半機械化和全程機械化收獲均降低了小麥收獲損失;三種規模農戶的小麥收獲損失隨著產量的增加而降低;收獲時的態度也會影響小麥收獲損失,特別是中大規模農戶,精細的作業態度降低了小麥收獲損失;收獲期間的異常天氣均會顯著增加三種規模農戶的小麥收獲損失,其中,對于中小規模農戶在1%水平上顯著,對于大規模農戶在5%水平上顯著;對于三種規模農戶,小麥收獲損失會受蟲害影響而增加;經過培訓的大規模農戶,其小麥收獲損失顯著增加;對于小規模農戶,其住房價值越高其小麥收獲損失越大,說明由于經濟條件較好,節糧意識相對較低。

表4 小麥分規模回歸結果
注:***、**、*分別表示在1%、5%和10%的水平上顯著。
如表5所示,在水稻種植戶中,全程機械化收獲增加了小規模農戶的收獲損失,但單產的提高會降低收獲損失;對于中等規模農戶,較充裕的勞動力會降低收獲損失;對于中小規模農戶,精細的作業態度會顯著降低水稻收獲損失,但是較精細的作業態度僅降低了中規模農戶的損失,說明態度越精細水稻收獲損失越小,特別是小規模農戶;收獲期間的異常天氣對于中小規模農戶的水稻收獲損失均有正向影響,但對大規模農戶影響不顯著,如前所述,說明大規模農戶抗風險能力更強,更關注天氣變化;蟲害顯著增加了所有農戶的收獲損失;小規模農戶的決策者中,男性的水稻收獲損失較大,這是由于女性決策者更加細致;對于大中規模農戶,隨著決策者年齡增加,水稻收獲損失也增加,說明年齡越大,對于新技術的認識和技能的掌握相對較差,因此增加了損失;對于大規模農戶,家庭收入越高收獲損失越大,說明經濟狀況越好,就不太在乎收獲損失帶來的收入損失。

表5 水稻分規模回歸
注:***、**、*分別表示在1%、5%和10%的水平上顯著。
如表6所示,在玉米種植戶中,全程機械化收獲增加了大中規模農戶的玉米收獲損失,但隨著單產的增加,三種規模農戶的玉米收獲損失均會降低;收獲時間越長,中規模農戶的玉米收獲損失越高,但會降低大規模農戶的玉米收獲損失,大規模農戶通過農機服務采購的方式進行機械化收獲的比例較高,時間越長作業越精細,而中規模農戶的手工收獲和半機械化收獲比例較高,時間越長,人工的精細度會降低,對于小規模農戶,因為種植面積小,這方面的影響也較小;對于中小規模農戶,精細的作業態度均會降低玉米收獲損失;異常天氣對于中小規模農戶都有影響,會增加玉米收獲損失;蟲害對于三種規模農戶的影響都是顯著,均使玉米收獲損失增加。

表6 玉米分規模回歸結果
注:***、**、*分別表示在1%、5%和10%的水平上顯著。
通過上述分析,可以得到如下幾點結論:第一、總體來看,規模越大,損失率越低。從三種糧食品種綜合來看,農戶規模越大,糧食收獲損失率越低,大規模農戶的損失率最低,水稻的變化最明顯。分品種來看,小麥損失率最高,為4.32%,水稻次之,玉米最低。第二、不同規模的農戶其影響因素有較大差異。大規模農戶中,農業培訓的經歷能夠顯著降低其糧食收獲環節損失,但隨著家庭資產增加,損失率也隨之提高;對于中小規模農戶而言,糧食損失和作業態度負相關、和異常天氣正相關,且均在1%水平上顯著。不同品種影響因素也有差異,全程機械化收獲方式顯著增加了水稻(小規模農戶)和玉米(大中規模農戶)的損失,但是卻減少了小麥(小規模用戶)的損失。第三、規模化發展對糧食田間收獲損失的負面影響較小。在機械收獲方式(全程機械化和半機械化收獲)中,僅大規模農戶的全程機械化收獲方式會增加糧食收獲損失,通過進一步分析各品種回歸結果可見,主要是種植玉米的大規模農戶相應的影響顯著,其他兩個品種均不顯著。說明從總體看,規模化發展對收獲損失的負面影響較小。
結合上述結論,提出如下有針對性政策建議:
1.完善政策支持體系,適度擴大經營規模。進一步完善財政、稅收、土地、信貸、保險等支持政策,鼓勵農戶適度擴大經營規模,提高農業的集約化、專業化水平,有效帶動農戶發展。
2.發展智慧農業體系,做好氣象預報和蟲害防治。加強農業信息化建設,積極推進信息進村入戶特別是中小規模農戶,完善氣象預報體系;同時,加強農業遙感、物聯網應用,提高病蟲害防治精準化水平。
3.加強專用設備研發,推動全程機械化收獲。推進農機裝備和農業機械化轉型升級,促進農機農藝品種融合,積極推進作物品種、栽培技術和機械裝備集成配套,加快水稻、玉米生產全程機械化,提高農機裝備智能化水平。
4.開展技能培訓和節糧宣傳,提高農戶技術水平和節糧意識。加強農業技能培訓,提高農藝農技水平,特別是信息化設備、智慧設備等農業裝備使用技能,提高勞動效率,并強化節糧愛糧文化宣傳,提高農戶作業精細度和節約意識。