我國農機服務投入對糧食生產技術效率的影響*
——基于不同土地規模視角

劉成，唐晶，喻璨聰，楊雪，彭瑋，馮中朝

(1. 湖北省社會科學院農村經濟研究所，武漢市，430077； 2. 華中農業大學經濟管理學院，武漢市，430070； 3. 湖北省社會科學院，武漢市，430077)

通訊作者：馮中朝，男，1962年生，湖北黃岡人，博士，教授；研究方向為農業技術經濟。E-mail: fengzhch@163.com

0 引言

農業機械化是農業現代化的重要標志和前提，近年來，隨著不斷攀升的農業勞動力成本，以及在我國政府的各項農機補貼政策推動下，農業機械化發展水平呈快速增長之勢，尤其是農機社會化服務的興起與發展，能夠較好地滿足中國式小農在耕地細碎化的約束下實現機械化生產[1]，實現了小農戶與現代農業的有機銜接，有助于提升農業生產效率[2-3]，農機服務已經成為我國農業機械化發展的創新模式及發展亮點[4]。當前，農業生產中嚴重的土地細碎化問題制約著中國農業向現代化轉型[5]，大量研究表明，土地細碎化是農戶放棄農業投資和阻礙農業機械化的主要成因[6-8]。正因如此，不少學者曾力主以推進農業規模經營的方式來提高農業綜合生產效率，薛亮[9]認為農業規模經營是推進農業現代化的關鍵環節，韓俊[10]和張忠根[11]主張走規模化、產業化的道路，其理由是規模化農場能夠充分釋放出農業生產要素效率。目前來看，在我國的土地規模化進程并未取得實質性進展的狀況下，農業機械化卻實現了快速發展[12]，實踐經驗和學界研究表明，這很可能是由于在農機服務條件下，農機作業受地塊分散程度的影響會相對減弱，進而改變土地細碎化對農戶使用農機的約束路徑[13]。那么，這是否意味著，在嚴重的土地細碎化情形下，通過廣泛應用農機服務，能夠有助于提升糧食生產技術效率，這將是本文著重探討的問題。

雖然，已有研究也討論了農機服務對小麥、水稻技術效率的影響，但也只是局限于某一種作物，缺乏從整個糧食的角度來進行研究。糧食安全是事關國計民生的大事，本文將從保障國家糧食安全的視角來審視這一問題，以糧食作物為例，試圖探究農機服務對糧食生產技術效率的影響。此外，本文從更深層次的視角來審視我國農業適度規模經營問題，農業生產中的“服務規模化”也只能在短期內補充“土地規模化”的相對滯后，而這種迂回的策略并非長久之計，由土地細碎化所造成的阻隔效應和結構效應不容忽視[13]，過于推崇“服務規模化”的作用，而忽視了“土地規模化”的長期必要性，興許會走向另一種極端。因此，本文將進一步從不同規模的視角研究農機服務對糧食生產的影響，以檢驗服務規模化是否會依賴于土地規模化的發展。

1 數據來源以及模型設定

1.1 隨機前沿生產函數模型

隨機前沿生產函數被廣泛應用于有關生產技術效率問題的研究，此方法是通過對前沿生產函數進行擬合[14]，用于估算生產技術效率數值，隨機前沿生產函數模型的基本形式如下。

yit=f(xit,t)evit-uiti=1,…,N;t=1,…,T

(1)

式中：yit——實際產出；

f(·)——生產前沿函數；

x——投入要素向量；

i——生產單元；

t——時間；

vit——隨機噪音項；

uit——假定vit～N(0，σv2)，由技術非效率項引起的非負隨機變量，假定獨立于vit。

技術效率的影響因素計量模型可以表達為

(2)

式中：TE——生產技術效率大小；

δ0——常數項；

δm——待估參數；

zmt——影響生產技術效率的一些因素。

1.2 變量描述性統計

本文對各省份相關變量進行描述性統計，結果如表1所示，分別呈現了糧食作物的總產量、化肥總投入、農藥投入、農業機械總動力、勞動力投入、土地投入、老齡化率、人均受教育水平、農業基礎設施、農作物受災率、柴油用量、有效灌溉率、雇工比例以及農機服務比例的均值、標準差、最小值以及最大值。

表1 糧食生產的投入變量及效率影響因素指標統計描述Tab. 1 Statistical description of input variables and efficiency influencing factors of food production

1.3 變量設置與數據來源說明

在隨機前沿生產函數模型中，將糧食(包括水稻、小麥以及玉米)總產量(單位為萬t)設為產出變量；以農藥投入、化肥投入以及農業機械總動力投入總和作為投入變量，以上變量均由糧食作物投入面積占農作物總播種面積比例與農業總投入量進行相乘所得；土地投入采用糧食作物的播種面積來表示；勞動力投入采用農林牧漁業從業人員來表示，并按照糧食作物播種面積的占比進行折算所得。由于本文目的之一，就是研究農機服務對糧食生產技術效率的影響，考慮到這種影響主要表現為對投入要素結構的優化作用，且要素投入結構優化是反映要素投入相對比例的變化過程，故本文認為采用相對量來度量農機服務水平更加合適。因此，本文將采用以下兩種方法來度量農機服務的投入狀況：(1)農機服務1：機械服務費用與糧食生產總成本之比(ser1)；(2)農機服務2：機械使用程度=機械費/(人工費用+機械費用)(ser2)。此處，是在周宏[14]的基礎上進一步改進了關于農機服務的度量方法，機械化服務程度=機械費用/(畜力費用+機械費用)，同時，本文考慮到《全國農產品成本收益資料匯編》中畜力費用相關數據缺失比較嚴重，所以采用人工費用來代替畜力費用，農業機械租賃費用以及人工投入費用采用小麥、玉米以及水稻的三者費用投入的平均數值所得。

本文將采用面板數據展開實證分析，樣本時間跨度為2000—2016年，由于西藏自治區、北京市以及上海市相關數據缺失嚴重，考慮到數據的完整性，相關變量的數據主要來源于《中國農村統計年鑒》、《中國統計年鑒》與《全國農產品成本收益資料匯編》(2001—2017)。

2 實證分析

2.1 農機服務對糧食生產技術效率的影響

本文借用隨機前沿生產函數模型，測算出隨機前沿模型估計結果，具體如表2所示。其中估計值為0.863 2，且在1%顯著性水平通過卡方檢驗，表明在隨機誤差項中有86.32%來自技術非效率，有13.68%源于統計誤差等外部影響，這就說明，隨機前沿生產函數是整體有效。

表2 糧食生產技術效率的隨機前沿模型估計結果Tab. 2 Estimation results of stochastic frontier models

從表2中各變量結果來看，除了農業機械總動力這一要素之外，其他變量在模型中的影響均顯著，顯著性水平均在1%以內。本模型的主要目的是測算糧食生產技術效率，所以模型在整體上顯著性通過即可，農業機械總動力在模型中不顯著對本文核心問題的研究并不構成實質性影響(本文的核心解釋變量是農機服務投入，與此處農業機械是在本質上是不同的)。本文還測算出不同省份的技術效率平均值，結果如表3所示。

表3 各省糧食生產技術效率均值(2000—2016)Tab. 3 Mean value of technical efficiency of grain production in each province (2000—2016)

從表3可以看出，我國糧食生產技術效率整體水平不高，平均水平僅為0.660 6，提升空間較大；不同省份之間的糧食生產技術效率水平差異較大，其中，生產技術效率最高的省份是黑龍江省0.911 6，最低的省份為陜西省0.426 6，表明區域之間的農業生產要素利用效率水平不平衡；我國糧食生產技術效率表現為逐年遞增的趨勢，說明我國糧食生產技術效率在不斷改善，考慮到數據呈現的篇幅過大，故在此便沒有一一列舉各省份年度的糧食生產技術效率數值。

2.2 農機服務與糧食生產技術效率

根據前文所述，本文分別采用兩種方法來度量農機服務的投入水平，其中，ser1表示機械投入費用占糧食生產成本比例，ser2是采用糧食生產中的機械投入費用/(機械投入費用+人工投入費用)來表示。在本文所構建的計量模型當中，將以上兩種農機服務變量分別作為核心自變量，并相應的添加其他控制變量，得到的實證結果如表4所示。在表4中，分別呈現了固定效應模型和隨機效應模型的估計結果，根據豪斯曼檢驗的結果，本文最終選用固定效應模型(模型3和模型4)進行解釋。

從表4可以看出，從模型3和模型4的實證結果顯來看，ser1的影響系數為0.050 1，在1%顯著性水平通過檢驗，ser2的影響系數為0.033 9，也在1%的顯著性水平通過檢驗，這就說明，農機服務1和農機服務2對糧食生產技術效率均具有顯著影響，且影響方向均為正向。由此可以得到的結論是，以農機服務的形式來替代人工投入，可以提升糧食的生產技術效率，證實農機服務可以提高糧食生產技術效率。

表4 糧食生產技術效率影響因素估計結果Tab. 4 Estimation results of factors affecting the efficiency of grain production technology

2.3 不同規模地區農機服務對糧食技術效率的影響

關于土地經營規模與農業生產效率之間的關系，一直是發展經濟學和農業經濟學討論的熱點話題。現代技術在農業生產中的應用會對土地經營規模的依賴程度也越來越高，因此，土地經營規模被視為影響農業生產的一項關鍵性因素。農業機械化推進具有典型的規模化效應，且與土地經營規模存在著密切聯系。鑒于此，以樣本平均經營規模作為界限，將樣本劃分為大、小兩種不同規模的區域，并分組進行回歸，對各模型結果進行豪斯曼檢驗，最終選擇固定效應模型進行解釋(表5)。

表5 糧食生產技術效率影響因素估計結果Tab. 5 Estimation results of factors affecting the efficiency of grain production technology

從表5可以看出，模型1和模型2是農機服務1(農機服務投入費用/糧食生產成本)對糧食生產技術效率的影響結果，其中，模型1反映了大規模區域農機服務1對糧食生產技術效率的影響，其估計系數為0.061 9，模型2反映在小規模區域農機服務1對糧食生產技術效率的影響，其估計系數為0.058 7；模型3和模型4反映的是農機服務2(農機服務投入費用/糧食生產成本)對糧食生產技術效率的影響，模型3表示大規模區域農機服務2對糧食生產技術效率的影響，其估計系數為0.045 9，模型4表示農機服務2對糧食生產技術效率的影響，估計系數為0.027 8，說明對于大規模以及小規模區域的農戶而言，農機服務1和農機服務2對糧食生產技術效率均具有顯著的正向影響。此外，在以農機服務1為核心變量的情況下，規模大小所帶來的影響差異并不大，系數分別為0.061 9和0.058 7，在以農機服務2為核心變量情況下，規模大小所帶來的影響差異要更為明顯，分別為0.045 9和0.027 8，導致這種差異的原因可能由于核心解釋變量度量方法上的差異，農機服務1反映的是農機服務投入在糧食生產總成本中的占比，農機服務2反映了農機服務投入占據“人工+農機服務”占比，農機服務2在糧食生產成本中所占的“權重”比農機服務1所占的“權重”更高，由此進一步從側面證實了農機服務對糧食生產技術效率的影響，主要體現在對勞動力的替代作用方面[15]。由此表明，對于土地規模較大的農戶而言，農機服務對糧食生產技術效率的影響程度要大于土地規模較小的農戶。

3 研究結論與政策啟示

3.1 研究結論

1) 農機服務有助于提升糧食生產技術效率。由實證結果可知，核心自變量農機服務1和農機服務2均對糧食生產技術效率有正向影響。由此表明，農機服務作為一種特色鮮明的農業機械化方式被引入農業，具有優化農戶農業生產要素配置結構的作用，通過替代勞動力來降低農戶的農業生產投入，進而提高糧食生產技術效率。

2) 在不同規模條件下，農機服務對糧食生產技術效率的影響程度有所不同。對于大規模以及小規模區域的農戶而言，農機服務1和農機服務2對糧食生產技術效率均具有顯著的正向影響，且這一影響在大規模區域要顯著的大于小規模區域，即農機服務對糧食生產技術效率的影響會受到土地規模的影響。進一步說明，單純的通過“服務規模化”來完全替代“土地規模化”并不完全可行，在推動農機社會化服務發展的同時，也不能忽視推動土地規模化進程，更應注重二者相互協調發展。

3.2 政策啟示

3.2.1 大力發展農機社會化服務，提高糧食生產效率

農機服務可以通過改善要素配置來提升糧食生產技術效率。各級政府在推動農業機械化的發展過程中，應當更加注重發展農機社會化服務，例如在補貼方面，將原有的農機購置補貼資金轉移至補貼農機社會化服務組織，從而達到提升農機的使用效率和補貼資金的利用率。

3.2.2 協調推進兩種農業規模化(“服務規模化與土地規模化”)發展

“土地規模化+服務規模化”的模式是推進農業適度規模經營的根本出路。雖然農機服務快速發展會降低對土地規模化的迫切需求，但農機服務對糧食生產的影響也會受到土地經營規模的制約。實證結果顯示，農機服務依然需要匹配于土地經營規模，在大規模區域，農機服務對糧食生產技術效率的促進作用要明顯大于小規模區域。結合理論分析和實證結果發現，我國的農業適度規模經營應當推行

“土地”和“服務”的有機結合和內在統一。因此，在積極發展服務規模經營的同時，也應通過推進土地流轉來擴大土地經營規模，將推動土地規模經營和社會化服務相結合，以增強服務規模與土地規模的匹配程度，即以服務規模化來適應當前土地經營規模，以土地規模化來推動服務規模化發展[16]。