劉宏曼,王夢醒
(中國農業大學經濟管理學院,北京 100083)
糧食安全是關系國計民生的重大全局性戰略問題。當前我國糧食安全總體形勢良好,糧食綜合生產能力穩步提高,但由于我國人口眾多,糧食需求呈剛性增長,在目前資源約束和氣候變化影響的雙重背景下,糧食安全面臨嚴峻挑戰。由于生產要素邊際報酬遞減規律,簡單依靠增加要素投入來提高糧食產量的粗放式經營模式無法持續。在現有技術水平下,如何提高糧食生產的技術效率是提高我國糧食產量的關鍵。2017年全國農村工作會議明確提出:要堅決守住“谷物基本自給、口糧絕對安全”的底線,保持糧食生產總體穩定。小麥是我國重要的口糧之一,提高小麥的技術效率對于保障小麥的基本自給,從而保障我國的糧食安全具有重要的戰略意義。
技術效率用來衡量技術在穩定使用(即沒有技術創新)過程中,生產者獲得最大產出的能力,表示生產者的生產活動接近其生產邊界(最大產出)的程度[1]。目前研究農業技術效率的文獻主要包括糧食、油料和蔬菜等農作物,在糧食作物中,研究水稻和小麥的居多。在這些研究中,主要使用數據包絡分析法(DEA)[2-4]和隨機前沿分析法(SFA)[5-7]。數據包絡分析法基于線性規劃原理,不需要具體的生產函數形式;隨機前沿分析法基于特定生產函數形式,可以在技術效率測算基礎上研究其影響因素,使用的函數形式主要是超越對數生產函數。在研究技術效率影響因素的眾多文獻中,各位學者關注的影響因素不同,包括家庭稟賦[8],要素質量[9],化肥農藥用量[4],耕地地力[5]、耕地規模化[9]、耕地細碎化[10-11]、土地流轉[11-12],農業生產環境和社會環境[13],農業生產性服務[14]和收入[4]等。
耕地為糧食生產的基本投入要素,農戶耕地的集中連片,有助于種植效率的提高。發展多種形式適度規模經營是實現農業現代化的重要途徑,但是目前我國農村土地細碎化現象仍很突出,土地規模經營較難實現,這對農業生產的技術效率產生一定影響。同時,因為土地利用不當以及環境變化,導致土地質量嚴重受損,不利于農業生產技術效率的提高。土地細碎化對農業生產的影響日益凸顯:多數研究認為土地細碎化不利于農業生產,會增加農業生產成本,降低農業產出和農業技術效率,影響土地資源的有效利用[5,11,15-16];但也有一些學者認為土地細碎化在不同的生產條件下對土地生產效率會產生不同的影響[17],土地細碎化有利于種植業多元化,且能夠增加糧食產量,至少不會有負向作用[18-19]。近年來關于土地細碎化與技術效率的研究雖然較為豐富,但是仍未得出完全一致的結論,還有可探討的空間,關于土地質量對技術效率影響的實證研究也不多[5]。
山東省是小麥種植大省,年平均種植面積約占全國小麥種植面積的15%。為了探究土地細碎化對小麥生產技術效率的實質影響,同時為分析土地質量和技術效率的關系提供更多的實證研究,文章利用2015年山東省小麥調研數據,對不同規模農戶的小麥生產技術效率進行測算,在此基礎上運用隨機前沿分析法分析影響技術效率的因素,著重考察土地細碎化和土地質量對小麥技術效率的影響,為相關研究和政策部門提供參考。
隨機前沿生產函數反映了在具體的技術條件和給定的生產要素組合條件下,各要素的投入組合與最大產出量之間的函數關系。該文采用超越對數生產函數來構建隨機前沿模型,因為超越對數生產函數形式較靈活,可以克服C-D函數中希克斯中性技術進步假定的缺陷。該文設定的超越對數生產函數模型具體形式為:
lnYi=lnf(Xi;β)+vi-μi=β0+β1lnLi+β2lnSi+β3lnKi+β4lnLilnSi+β5lnLilnKi+β6lnKilnSi+0.5β7(lnLi)2+0.5β8(lnSi)2+0.5β9(lnKi)2+vi-μi
(1)
式(1)中,Yi表示農戶小麥總產量,Xi表示農戶i所需的農業生產要素投入向量,βi表示待估計參數;vi為隨機誤差項,且vi~N(0,σv2);μi為技術無效率項,衡量的是實際產出與隨機前沿產出之間的差距,且μi~N(mi,σμ2)。Li、Si、Ki分別表示勞動投入、土地投入和資本投入,其中,勞動投入=(家庭用工天數+雇工天數)*8h/d,土地投入用播種面積表示,資本投入=種子投入+化肥投入+農藥投入+租賃機械費用+燃料動力費+排灌費。
隨機前沿理論認為實際產出與最大產出之間的差距主要是由技術非效率引起的,通過比較兩者的差距,可以測算出技術效率[20],測算公式為:
(2)
式(2)中,TEi表示農戶i的農業生產技術效率。運用Frontier4.1軟件,根據式(1)和式(2)可以計算出技術效率(TEi)值,還可以在此基礎上計算出勞動、土地和資本等要素的產出彈性(αLi、αSi、αKi),如式(3)、(4)和(5)所示:
αLi=β1+β4lnSi+β5lnKi+β7lnLi
(3)
αSi=β2+β4lnLi+β6lnKi+β8lnSi
(4)
αKi=β3+β5lnLi+β6lnSi+β9lnKi
(5)
考察技術效率影響因素包括兩步法和一步法。兩步法首先在忽略技術效率影響因素的前提下估計生產函數和技術效率值,然后把技術效率值作為因變量,影響因素作為自變量進行回歸。但兩步法必須假定第一步和第二步中的自變量是不相關的,且兩步估計時對技術效率分布的假設不一致,這都導致了結果有偏[21]。Battese et al.(1995)[20]提出的一步法可以克服兩步法面臨的不足,它可以直接將影響技術效率的因素納入超越對數生產函數,即式(1)中進行回歸,可以同時得到技術效率的數值以及影響因素的系數值,因此該文采用一步法對影響農戶技術效率的因素進行估計和模擬。
根據山東省小麥種植的地區分布,自南向北選擇山東省菏澤市、泰安市、濟寧市和濱州市4個糧食主產市的21個村鎮,進行農戶問卷調查,全面了解2015年山東省不同規模農戶的小麥種植情況。最后收集有效問卷295份,其中小農戶168戶,規模經營農戶127戶(1)一般來說,經營規模在3.3hm2(50畝)以下的為小規模農戶,簡稱小農戶;3.3hm2以上的為規模經營農戶。這里調研的規模經營農戶多為小麥播種面積超過6.7hm2(100畝)的。其中,15畝=1hm2。調查數據包括:農戶家庭基本情況、家庭土地經營情況、農戶小麥生產成本及銷售情況、農戶勞動力和資金投入情況、農戶種糧意愿和土地流轉意愿、對種植技術和社會化服務組織的態度和對糧食價格的響應程度等。調研數據顯示,規模經營農戶平均播種面積為21.26hm2,遠高于小農戶的0.48hm2。規模經營農戶平均產量為6 805.50kg/hm2,小農戶平均產量為6 046.80kg/hm2,低于規模經營農戶758.70kg/hm2。規模經營農戶勞動投入和資本投入分別為304.50 h/hm2和6 193.50元/hm2,小農戶分別為1 099.50 h/hm2和6 524.70元/hm2。從數據上看,小農戶單位面積投入的勞動力和資本都多于規模經營農戶,但單位面積產量卻比規模經營農戶低,由此可見,單靠增加要素投入無法有效提高單位面積產量。要提高單產,應在固定要素投入的情況下,注重技術效率的提高。
隨機前沿方法可用最大似然估計(MLE)得到,似然函數中利用了方差參數[20]:
(6)
式(6)中,γ反映隨機擾動項中技術非效率所占的比例,通過γ可以判斷模型應該使用隨機前沿方法還是最小二乘法進行估計。當γ接近1時,表示實際產出和潛在最大產出的主要差距來自技術非效率,則需采用隨機前沿方法。表1顯示γ在1%的水平上顯著,值為0.995,表示隨機擾動項中99.5%可以被技術非效率解釋,證實隨機前沿方法的合理性。

表1 超越對數生產函數估計

表2 山東省小麥投入要素的產出彈性

表3 不同規模農戶的小麥生產技術效率
結合表1和式(3)、(4)、(5)可以計算出農戶種植小麥的要素產出彈性值。由表2可知,勞動、土地和資本3種投入要素中,土地對總產量貢獻最大,勞動較小,資本是負向作用。具體來看,無論是規模經營農戶還是小農戶,勞動的產出彈性都為0.05,土地的產出彈性都略大于1,說明播種面積仍是小麥總產量增加的主要貢獻因素。理論上講,資本增加應該對產出有正向影響,結果為負的主要原因可能是該文的資本投入是農藥、種子、化肥和排灌費等的總和,每一項投入對產出的貢獻可能有正有負,綜合起來對產出的增加沒有明顯貢獻。各要素產出彈性之和都接近于1,可以在一定程度上得出所研究區域小麥生產具有規模報酬不變的特征。
根據種植面積進行分類,全部樣本的技術效率在0.26~0.98之間,差距比較大,平均技術效率是0.79,表明平均79%的潛在產出可以通過現有生產要素組合來獲得。在規模經營農戶和小農戶內部,技術效率的變化幅度也很大,但總體來看,規模經營農戶的平均技術效率比小農戶高0.08(表3)。進一步對農戶播種面積進行分類發現:0.7~3.3hm2、3.3~6.7hm2、6.7~33.3hm2、33.3~66.7hm2、和66.7~100hm2范圍內農戶技術效率均值分別為0.83,0.82,0.85,0.81和0.79,小于0.7hm2時均值僅為0.74。由此可見,6.7~33.3hm2可能是一個較為合適的種植規模。
該文選擇的技術效率影響因素包括勞動力主體特征、農地細碎化程度、土地質量、政策及收入情況。勞動力主體特征以戶主受教育程度、小麥種植年限、是否愿意采用新技術、對采用新技術的態度以及是否參加社會化服務組織來表示。政策性因素用小麥補貼總額和貸款難易程度來表示。收入情況用小麥銷售收入、小麥銷售單價和小麥收入占總收入的比重表示。
該文關注的兩個核心變量中:(1)農地細碎化程度以農戶地塊數量和小麥平均地塊面積來表示,山東省小麥農戶的平均地塊數量為2.99塊,平均小麥地塊面積為4.02hm2。理論上講,農戶的地塊數量越多,平均地塊面積越小,越不利于規模化生產,也會制約大型機械設備及先進技術推廣,因此對其農業生產技術效率帶來負向影響。(2)土地質量用土地好壞程度和農藥噴灑方式兩個變量表示,山東省小麥土地質量的均值為2.14,介于一般和很好之間,農藥噴灑方式的機械化程度較低。所謂好壞程度一般與地塊位置、土壤肥厚與瘠薄程度、是否利于灌溉、化肥和農藥所致地塊板結程度等等有關。農藥噴灑方式一般指機械噴灑或人工噴灑,一般來說,機械化程度越高,可能越有利于技術效率的提高。
具體變量的描述性統計分析見表4。

表4 影響技術效率因素的描述性統計分析
該文在進行模擬回歸時分別運用最大似然估計(MLE)和懷特穩健估計兩種方法進行對比分析,具體的回歸結果見表5,其中,最大似然估計中,系數符號為正則表示對技術效率是負向影響,反之為正向影響。

表5 技術效率模型估計
農地細碎化程度的代表變量是地塊數量和平均小麥地塊面積,兩者均對農戶技術效率有顯著負向影響。地塊數量多意味著農戶在不同地塊之間轉移勞作的成本高,因而造成技術效率損失。同時,小麥平均地塊面積大并未帶來技術效率的提高,說明土地規模不是越大越好,要強調適度規模經營。土地質量的代表變量中,地塊好壞程度和農藥噴灑方式都對小麥技術效率有顯著的正向影響,隨著農藥噴灑機械化程度的提高,小麥生產的技術效率在增加。
其他影響因素中,受教育程度、小麥種植年限、小麥銷售收入、小麥銷售單價、小麥補貼總額和是否愿意采用新技術對小麥生產的技術效率有顯著促進作用,其余變量對技術效率無顯著影響。
該文運用隨機前沿方法,測算了山東省不同規模農戶小麥生產的技術效率,在此基礎上進一步分析了勞動力主體特征、農地細碎化程度、土地質量、政策及收入情況對技術效率的影響,得到的結論如下。(1)勞動、土地和資本3種投入要素中,土地對總產量貢獻最大。(2)全部樣本的技術效率在0.26和0.98之間,差距較大,平均技術效率是0.79。總體來說,規模經營農戶的技術效率高于小農戶。通過進一步對農戶播種面積分類發現:6.7~33.3hm2的農戶技術效率最高,表明適度規模有利于技術效率的提高。(3)影響小麥技術效率的因素中:農地細碎化程度的代表變量——地塊數量在1%的置信水平上系數顯著為正,表明土地細碎化程度越高,小麥生產的技術效率越低;土地質量變量中,地塊好壞程度和農藥噴灑方式在5%的置信水平上對小麥技術效率有顯著的正向影響,說明提高農業生產的機械化程度有利于技術效率的改善,同時,提高農地質量是擺脫農業困境的有效途徑之一;其他影響因素中,受教育程度、小麥種植年限、小麥銷售收入、小麥銷售單價、小麥補貼總額和是否愿意采用新技術對小麥生產的技術效率有顯著促進作用。
為了提高小麥的技術效率:首先,要發展多種形式適度規模經營,鼓勵創新土地流轉形式,引導轉移就業的農戶長期流轉土地,但在鼓勵規模經營的同時,不提倡規模的過度膨脹,強調適度、合理地確定規模經營的區間;其次,應該深入開展土地質量調查,根據山東省的土地特點,因地制宜地選擇土地修復路徑;再次,要有效保障農戶的小麥種植收入,繼續執行并完善小麥最低收購價政策,切實保護農民的利益;最后,應該實行精準補貼,分配補貼金額時考慮不同的經營主體、不同規模的農戶以及不同的補貼項目,以便更加有針對性,最大程度地提高農戶的生產積極性。