云南農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長的貢獻實證研究

胡 蓉

(大理大學經濟與管理學院，云南 大理 671003)

農業(yè)機械化，就是在農業(yè)生產活動中使用先進、適用的農業(yè)機械和設備的過程，既是為了提高農業(yè)的生產技術水平，也是為了實現良好的經濟效益乃至生態(tài)和社會效益。在2021年的全國兩會上，人大代表、山西農業(yè)大學植物保護學院副院長馬瑞燕認為，農業(yè)裝備技術的投入有助于實現農業(yè)的規(guī)模化和集約化生產，在農業(yè)生產活動中提高生產效率、降低生產成本等。并建議國家將農業(yè)機械化提升為國家級協(xié)同攻克的戰(zhàn)略目標，進一步發(fā)展農業(yè)機械化和現代化。

現代農業(yè)的發(fā)展方向以及實現過程，是離不開農業(yè)機械化的，農業(yè)機械化對農業(yè)經濟的影響也是廣大學者們一直研究的熱點。本文以云南省為例，在借鑒前人學者研究的基礎上，運用生產函數法計算貢獻率值，以此來評價云南農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長的貢獻。

1 研究區(qū)概況

云南屬山地高原地形，山地面積占全省國土總面積的80%以上，耕地多數屬于坡耕地。由于地形以及歷史條件的限制，單塊農田的面積往往狹小，在一些邊遠的山區(qū)，農田分布零星且分散。這樣的地形加之農田的分布狀況，對農業(yè)機械的推廣起到了極大的阻礙作用，人力和畜力的結合仍然是一些山區(qū)生產的普遍形式。近幾年來，得益于各種農業(yè)機械化政策的推動，無論是家庭農戶還是農業(yè)企業(yè)、農村合作社等生產組織，對農業(yè)機械數量和種類的需求都有了較大增長，使云南省的農業(yè)機械化水平有了一定的提高。至2019年底，云南省農業(yè)機械總動力達2714萬kW，農用大中型拖拉機擁有36.42萬臺，農用小型及手扶拖拉機擁有29.5臺，動力機械需求逐漸向大型機械發(fā)展，收割型機械如聯(lián)合收割機、機動脫粒機等擁有量持續(xù)增長，尤其機動脫粒機，從2000年的11.1萬臺增長到2019年的52.84萬臺。雖然云南的農業(yè)機械化水平不高尚處于初級階段，但在鄉(xiāng)村振興、智慧農業(yè)、數字農業(yè)等戰(zhàn)略方向的引導和推動下，正大力邁向中級階段。

2 實證準備

2.1 指標構建

土地、勞動力、資本、科技、政策、自然條件等生產要素以及地理要素是影響農業(yè)機械化的重要原因。基于數據的可獲取性以及指標的重要程度，并參照王浩等學者的相關研究，本文選取總播種面積、農林牧漁從業(yè)人員、農林牧漁業(yè)的固定資產投資額以及農業(yè)機械投入指標，分別代表上述生產要素中的土地投入、農業(yè)勞動力投入、農業(yè)資本投入以及農機總動力，而農業(yè)經濟增長則用農業(yè)總產值來代表。

2.2 模型選取

C-D生產函數法是很多學者計算農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長貢獻率的方法，本文也將沿用這一方法。基本公式：

Q=ALαKβ

式中，Q為產出；L為勞動力存量；K為資本；A是效率系數；a和β分別代表勞動和資本的產出彈性。

2.3 貢獻率計算方法

參照馬奇等學者的研究，在用生產函數模型計算出各投入要素的產出彈性系數后，按照貢獻率計算公式算出農業(yè)機械投入的相對增長速度，求出貢獻率。公式如下：

式中，G為農業(yè)機械化貢獻率；I為農業(yè)機械化的產出彈性；W是農業(yè)機械投入增長速率；M是農業(yè)總利潤增長速率。

2.4 相關性分析

相關性分析用以衡量2個變量因素的相關密切程度。簡單線性相關計算公式：

分別用X1代表總播種面積，X2代表農林牧漁從業(yè)人員，X3代表農林牧漁業(yè)的固定資產投資額，X4代表農業(yè)機械總動力，相關數據從《云南省統(tǒng)計年鑒》獲得，見表1。

表1 指標數據

通過SPSS 24.0軟件得到相關系數矩陣圖，見表2。根據相關分析的基本原理，相關系數絕對值在0.8～1為高度相關，而本文選取的4個指標均在0.8～1，且顯著性(雙尾)檢驗呈現高度相關，說明云南的農業(yè)機械化與農業(yè)經濟增長之間有著較強的相關性，可繼續(xù)展開研究。

表2 指標相關性

3 實證過程

3.1 回歸分析

為了計算更加方便，將柯布—道格拉斯生產函數兩邊取對數，得到其對數線性形式：

lnQ=lnA+αlnL+βlnK

將指標代入到生產函數中并兩邊取對數，得到回歸模型：

lnQ=lnA+θ1lnX1+αlnX2+βlnX3+θ4+lnX4

式中，θ1、α、β、θ4分別代表總播種面積、農林牧漁從業(yè)人員、農林牧漁業(yè)的固定資產投資額、農業(yè)機械總動力的投入產出彈性系數。最后將經過標準化處理后的指標數值代入到模型中進行回歸分析，運用SPSS 24．0軟件分析，回歸模型擬合度分析和方差分析見表3、4、5。

從表3和表4可以看出，調整后R2為0.982，說明自變量對因變量的解釋率為98.2%；F為261.119，F檢驗為0.000，小于0.05，說明方程擬合度較好，能夠很好地解釋被解釋變量；t為自變量是否顯著的檢驗，通過后面的顯著性值可以看出，模型中總播種面積和農林牧漁業(yè)的固定資產投資額沒有通過顯著性檢驗，查其原因是K、L兩者之間存在共線性，基于這樣的結果，將所有指標均除以L(農林牧漁業(yè)從業(yè)人數)，再運用SPSS 24.0進行多元線性回歸分析，得到結果如表6、7、8所示。

表3 模型匯總

表4 ANOVAa

表5 模型系數

表6 除以L后的模型匯總

表7 除以L后的ANOVA

表8 除以L的模型系數

最終得出柯布—道格拉斯生產函數的3個變量的產出彈性系數，總播種面積、農林牧漁業(yè)的固定資產投資額、農業(yè)機械總動力的彈性系數分別是3.343、1.201、0.635。所有指標的產出彈性系數均為正，說明對農業(yè)總產值有正影響，其中，總播種面積即土地要素投入大于其余投入要素，對農業(yè)總產值影響最大。本文所要研究的首要指標——農業(yè)機械化對農業(yè)總產值的彈性系數是0.635，是3個指標中最小的1個。由模型結果得出的多元線性回歸方程：

lnQ=-1.146+3.343lnX1+1.201lnX3+0.635lnX4

3.2貢獻率計算

農業(yè)機械投入的相對增長速率為農業(yè)機械投入增長速率比農業(yè)總產值增長速率。根據幾何平均數算法得公式：

式中，n為時間年限；Yn為最末年指標值；Y1為起始年指標值；Yg為增長速率。

將農業(yè)機械投入和農業(yè)總產值的值代入到公式中，則有：

最后，算出貢獻率：

4 結果分析

農業(yè)機械化投入產出彈性系數為0.635，2000—2019年云南省農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長的平均貢獻率為22.81%，均定量說明了農業(yè)機械化在云南省農業(yè)經濟發(fā)展的過程中起著重要的貢獻作用。可見，盡管云南的地形條件復雜，但依據不同的地形、不同的作物來推廣農機，仍然能取得顯著的成效，說明地形復雜的地區(qū)也適合走農業(yè)機械化的道路，應繼續(xù)推進農業(yè)機械化的發(fā)展。從計算結果來看，農業(yè)勞動力的投入產出彈性系數為-8.186，說明農業(yè)勞動力數量的增加對于農業(yè)經濟增長而言已然呈負作用。無論是從現實還是本文的研究結果來看，過多的農業(yè)從業(yè)人員投入到農業(yè)中已經不適應目前農業(yè)的生產方式，會產生大于經濟收益的成本，且所投入的勞動力并不能適應農業(yè)現代化的需求，尤其老、弱以及受教育程度較低的群體。所以，提升農業(yè)勞動力素質是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中尤為重要的任務，尤其在偏遠的少數民族地區(qū)，讓農戶接受農機并熟練掌握農機是艱巨又不可回避的任務。資本投入的產出彈性系數為1.201，社會投資是云南農業(yè)發(fā)展的重要力量，應繼續(xù)加大對農業(yè)發(fā)展的資本投入。土地要素的投入為3.343，是所有指標中投入產出系數彈性最大的一個，說明土地尤其是耕地對于云南農業(yè)的關鍵作用，耕地是不可再生的資源，確保耕地數量和質量對于保障我國糧食安全極其重要。在十九大中，習近平書記提出第二輪土地承包到期后再延長30a，給農民吃下了長效“定心丸”，實行政府、社會、農民等主體共同參與耕地保護，協(xié)力推動農業(yè)綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，是云南省農業(yè)實現現代化的必行之舉。

4.1 云南農業(yè)機械化的推進

云南山地較多、交通不便、經濟條件較差等原因導致了云南農業(yè)機械化發(fā)展相對較為緩慢。但21世紀以來，在農業(yè)現代化發(fā)展的倡導下，農業(yè)機械化總體還是有了一定的進展，作業(yè)面積也不斷增加。由于云南的地形特點，一直以來農業(yè)機械呈現以中小型機械為主，大中型機械快速增長的趨勢。大中型機械的年均增長速率為11.92%，能實現這樣的增幅與土地流轉和土地租讓帶來的土地規(guī)模化經營有關，大中型機械更適用于土地的規(guī)模化經營與農業(yè)的集中化生產；而中小型拖拉機更適用于家庭聯(lián)產承包下的小面積耕種，中小型的農機(如手扶耕地拖拉機)是農戶家庭的必備農具，其不僅價格便宜，且便于在狹窄的田間道路搬運和移動，因此普及速度較快，目前市場已接近飽和的狀態(tài)，有下跌倒退的趨勢，如圖1所示，但其在數量上依然占據主體地位。大中型機械與小型機械的推廣現狀除了反映云南農業(yè)的集體化生產程度還不夠高以外，農村家庭農戶耕地之間的規(guī)劃建設與農機推廣之間的不適應問題也很突出。不談論山地等條件惡劣的地區(qū)，以平原盆地為例，田間的田埂作為耕地之間的分界線，也承載著農戶過道、作物及機械運輸的任務，但田埂大多是20世紀70年代甚至更早時期分配土地時規(guī)劃而成的，經過時代的變遷，田埂僅僅是由泥土堆砌變?yōu)樗喽哑觯康氖鞘蛊涓鼮槔喂潭菫榱诉\輸作業(yè)，50cm左右的水泥田埂，僅能一人單獨通過，作物以及機械的運輸還是要依靠人力的搬運。從功能的角度來看，機械耕作的比重比較大，占據主體地位，而機械播種的發(fā)展相對較小，除小麥、水稻等作物以外，其余作物的機械化播種還尚未普及，機收類的機械也是如此，反映在作業(yè)面積上如圖2所示。機耕的面積是要遠遠大于機播和機收面積的，且后兩類的增長速度也不明顯，從這點上來看，機播和機收類的推廣是機械化進程中的重點和難點。灌溉類的機械中農用水泵是最為普及的，是除手扶拖拉機以外普及率最高的，水泵的使用主要為灌溉和施肥，其小巧、便宜的特點比手扶拖拉機更能適應家庭農戶的耕地建設和規(guī)劃，近幾年來滴灌和噴灌類的機械也慢慢普及到農戶中，在許多地區(qū)都是由當地政府出資免費幫農戶安裝。面對近幾年干旱的氣候以及生態(tài)保護的行動，滴灌和噴灌更適合云南的農業(yè)生產。收割類的機械都有了較快增長，只是數量還較少，尤其聯(lián)合收割機，全省的普及和使用情況還不足10000臺，這種收割機普遍適用于大型的農場以及特定的作物，更對耕地地形的平坦度有很高的要求，這也是聯(lián)合收割機難以在云南普及的原因所在。

4.2 農業(yè)從業(yè)人員的科學文化素質較低

從實證結果上來看，農業(yè)勞動力的投入產出彈性系數為-8.186，說明農業(yè)勞動力數量的增加已經對農業(yè)生產起了相反的作用。云南省位于西南邊疆，在偏遠的少數民族山區(qū)，農民群眾受地理、交通、歷史條件等因素的影響，接受教育的程度普遍較低，目不識丁、不會講普通話的居民并十分罕見。即便是在壩區(qū)的農村中，農戶的受教育程度也不高。根據2019年《中國人口和就業(yè)統(tǒng)計年鑒》的數據顯示，在云南的鄉(xiāng)村人口中，6歲以上的人口學歷達到高中以上程度僅為7%，大專及以上的為3%，如圖3所示。目前農村的主力多為20世紀50～80年代出生的群體，其中以20世紀60～70年代出生的農民為中堅力量。在這樣的農戶群體結構中，小學、初中學歷是極為普遍的現象。雖然能夠識字，但基本上不太能夠主動地去接受新知識和新技能。這在一定程度上限制了云南農業(yè)機械化的發(fā)展，也是農業(yè)機械化除農業(yè)從業(yè)人員投入產出彈性系數外最低的原因之一。

4.3 農業(yè)機械裝備發(fā)展的不平衡

2019年，云南省農業(yè)機械工具的總動力達到了2714.4萬kW，擁有36.42萬臺大中型拖拉機、29.5萬臺小中型拖拉機、57.5萬臺農用水泵、52.8萬臺機動脫粒機、0.8萬臺聯(lián)合收割機。大中型拖拉機、農用水泵、機動脫粒機等的數量持續(xù)增長且發(fā)展迅速，不斷提高了農業(yè)機械裝備的水平，進一步地優(yōu)化了裝備的結構，見表9。雖然上述數據總體還可以，但是就現實情況來看，絕大部分的農用拖拉機都被用為農村中的運輸工具，目前已在農村中呈現半荒廢的狀態(tài)，反而是農用三輪摩托車成了最重要的運輸工具。而且作用在一些關鍵環(huán)節(jié)的農機具組成結構很不合理，基本都是單一的設備結構，數量還存在不足。如，農作物播種、收獲等環(huán)節(jié)的機具，家庭農戶的使用較為罕見，大部分地區(qū)農作物的播種、收獲依然普遍依靠人力，灌溉仍依賴于水泵和人力的結合，滴管和噴灌還遠未普及。這也是農業(yè)機械投入產出系數比兩大要素低的原因所在。

表9 云南省主要農機數量

5 結論

本文使用了計算農業(yè)機械化貢獻率方法中的柯布—道格拉斯生產函數，測算了云南省農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長貢獻率，對農業(yè)機械發(fā)揮的作用有了定量的認識。并得到以下結論：2000—2019年農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長的貢獻率約為22.81%，但農機的產出彈性系數要比土地要素投入和資本要素投入低，勞動力產出彈性系數為負。結合實際情況來看，21世紀以來，云南農業(yè)機械化總體有了一定的發(fā)展，農業(yè)機械總動力增長速度較快，大中型拖拉機和大中型配套設備的增長速度更快，小型拖拉機已開始倒退，但在市場總量上仍舊占據主體地位；從農業(yè)機械作業(yè)情況來看，機械耕作業(yè)面積不斷上升，但機械耕種仍然占主體地位，機械播種、機械收割等機械作業(yè)的面積則是發(fā)展緩慢，與機械耕種面積相差甚大。而且由于農業(yè)從業(yè)人員的科學文化素質較低，對農業(yè)機械的新產品、新技術的掌握很薄弱，不但限制了云南農業(yè)機械化的發(fā)展，也不利于農業(yè)機械化的推廣和農業(yè)機械化對農業(yè)經濟增長的貢獻。據此結論，試提出以下措施。

5.1 調整和優(yōu)化農業(yè)機械設備結構

結合云南高原地形復雜的特點，山地多，田地不平，不便于大型機械的大面積推廣和應用，應開發(fā)、推廣具有適用性的農業(yè)機械。但無論是大型還是小型機械，都要清楚機械播種和機械收獲是最為缺乏的，尤其在傳統(tǒng)種植業(yè)領域里；同時，智慧農業(yè)以及數字化農業(yè)是未來發(fā)展的趨勢，所以智慧農業(yè)及數字農業(yè)示范基地是非常有必要的，也有利于農業(yè)的集中化生產，提高生產效率；要圍繞不同地區(qū)的特色產業(yè)進行推廣，推動農機化全面發(fā)展。可借鑒省外或國外先進的耕作模式，對應不同的耕作環(huán)節(jié)引進和推廣不同的機械。在耕種前的整理土地環(huán)節(jié)，可以通過深松機以及聯(lián)合整地機，對耕地實現保護性耕作；在施肥環(huán)節(jié)，可引進和推廣精準施肥及有機肥設備，測土配方施肥機械、水肥一體化設備以及側深施肥機等；在植保和灌溉環(huán)節(jié)，目前市場上一些低量低污染的噴藥機械，能夠根據農作物實際蟲害狀況進行檢測分析，從而有針對性地改變作業(yè)速度以及噴藥量，實現變量精量噴灑、科學精準用藥，灌溉方面則可以利用滴灌、噴灌等設備；在收獲環(huán)節(jié)以及處理環(huán)節(jié)，則繼續(xù)推廣聯(lián)合收割機和機動收獲機；在廢棄物處理環(huán)節(jié)，秸稈粉碎還田機、機械化撿拾機則是實現農作物秸稈和廢舊地膜基本回收再利用的新型機械，可在農戶中推廣。

5.2 加強農民的農機操作培訓

要促進云南農業(yè)機械化，就要進一步加強相關農業(yè)勞動者的素養(yǎng)。農村尤其偏遠山區(qū)的農業(yè)勞動力的素質普遍不高，而且農業(yè)勞動力的主力逐漸由老年人承擔，這非常不利于機械化的推廣。針對這一現狀，鎮(zhèn)政府及村委就要發(fā)揮好重要的作用，以村或組為單位，選拔一批青壯骨干組織培訓，重點在農機駕駛操作與維護修理方面，再向村里普及；通過農民的日常生活習慣確定有效的推廣和培訓渠道。農機技術操作培訓可以配合農戶喜愛的手機APP，如抖音、快手、火山小視頻等自媒體軟件宣傳及普及；深入到農民的生活中，讓農民通過直播、視頻、網頁等多種宣傳方式了解新型農機設備的主要功能以及具體的操作方式。