吳澤彪,陳昕昕,林莉莉,江 妙,彭 硯,陳沁雪
(華南農(nóng)業(yè)大學,廣東廣州 510640)
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,同時也是一個人口大國,糧食安全歷來是國家和政府的重點關注問題。水稻作為我國重要的糧食作物,其產(chǎn)量關乎經(jīng)濟及社會的穩(wěn)定發(fā)展,提高水稻產(chǎn)量是一項關乎國計民生的重要科研任務。
當前,隨著我國工業(yè)化與城鎮(zhèn)化進程的推進,農(nóng)村勞動力外遷且從事非農(nóng)產(chǎn)業(yè),使得農(nóng)業(yè)勞動力供給大幅度減少,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隊伍老齡化、“用工難”等問題逐漸顯現(xiàn)。同時,由于用工成本上升及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的不斷推進,稻農(nóng)逐漸利用優(yōu)質稻種、機械、化肥、農(nóng)藥等其他要素投入替代人工投入。
鑒于此,本研究利用在南方5 省:廣東高州市和電白區(qū)、湖南南縣和醴陵市、湖北監(jiān)利縣和公安縣、江西省新建區(qū)、安徽省桐城縣,所調查的564 份農(nóng)戶微觀調研數(shù)據(jù),構建C-D 生產(chǎn)函數(shù),并結合勞動力投入、物質投入、相關生產(chǎn)行為選擇等角度探究農(nóng)戶生產(chǎn)行為對水稻產(chǎn)量的影響,以期能從中發(fā)現(xiàn)各類投入及相關生產(chǎn)行為選擇對水稻產(chǎn)量的影響程度,為水稻生產(chǎn)過程提供決策依據(jù)與政策建議。
目前學術界在水稻投入產(chǎn)出的研究領域作出了較多的研究。陳風波、丁士軍利用2006 年在湖南、江蘇兩省所調查的287 塊水稻田樣本數(shù)據(jù),構建C-D 生產(chǎn)函數(shù),分析各投入要素對水稻產(chǎn)量的影響,模型結果表明,地塊面積、噴藥勞動時間、水稻類型對水稻產(chǎn)量有顯著影響,而農(nóng)藥投入和物化投入對水稻產(chǎn)量有正向影響但不顯著[1];楊凡、齊振宏等人利用2009 年在云南、貴州、四川和廣西4 省(區(qū))調查的215 個農(nóng)戶的水稻生產(chǎn)相關數(shù)據(jù),運用主成分分析法研究勞動力、土地等8 個變量闡釋其對水稻總產(chǎn)值的影響,結果表明,勞動力、土地、種子、化肥、灌溉成本、農(nóng)藥、政府補貼及機械總動力對水稻生產(chǎn)均具有顯著正向影響[2];胡瑞法、冷燕利用1980—2003 年間在安徽、江蘇、江西等17 個省份固定觀測的水稻投入產(chǎn)出數(shù)據(jù),運用Translog 生產(chǎn)函數(shù)對其進行模擬研究,并得出結論:勞動力、化肥、機械3 個投入要素的產(chǎn)出彈性均達到顯著性水平,勞動力投入和化肥投入的增加均能明顯提高水稻產(chǎn)量[3];而高雷、彭新宇建立C-D 函數(shù)對水稻生產(chǎn)的投入產(chǎn)出情況進行了分析,認為在技術一定的條件下,勞動力投入與資本投入具有顯著的替代效應,并且增加種子、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)機械、雇傭服務費用等資本投入能大幅提高水稻產(chǎn)量,增加在種植生產(chǎn)中用工環(huán)節(jié)的勞動力投入反而對產(chǎn)量有負向影響[4];李文明、羅丹等人利用2011 年所調查1 552 個水稻種植戶的數(shù)據(jù),構建Translog 生產(chǎn)函數(shù)探究經(jīng)營規(guī)模對水稻產(chǎn)出水平和經(jīng)濟效益的影響,分析結果表明適度規(guī)模化可使水稻增產(chǎn),有利于農(nóng)戶獲得長期規(guī)模效益[5]。同時,申云、劉志堅一致認為農(nóng)戶的文化水平、技能掌握程度對水稻生產(chǎn)發(fā)揮著重要的作用[6];王嫚嫚、劉穎等對江漢平原354 個水稻種植戶的樣本數(shù)據(jù)進行分析,其結果表明,農(nóng)地適度規(guī)模化經(jīng)營有利于農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)藥的投入使用[7]。
多位學者在水稻投入產(chǎn)出領域的研究結論,具有很好的指導作用。然而近幾年來水稻生產(chǎn)各方面均發(fā)生顯著變化,投入要素結構亦不同以往,因此,多數(shù)相關研究其結論未必適用于如今的水稻生產(chǎn)。另外,前人僅注重投入要素對水稻產(chǎn)量的影響,鮮有文獻將投入要素與其他相關生產(chǎn)行為選擇相結合進行研究。
2019 年7 月至2020 年1 月,課題組在長江中下游地區(qū)的部分水稻主產(chǎn)區(qū)進行實地調研,此次調研范圍涉及5 省8 縣,共計走訪14 個行政村。調研地點均為頗負盛名的水稻生產(chǎn)區(qū),具有一定的研究代表性,具體地點為廣東高州市和電白區(qū)、湖南南縣和醴陵市、湖北監(jiān)利縣和公安縣、江西省新建區(qū)、安徽省桐城縣。
此次調查對象為主要從事水稻生產(chǎn)的農(nóng)戶,并以問卷調查及訪談相結合的方式進行數(shù)據(jù)收集,調查內(nèi)容涵蓋農(nóng)戶在自家典型水稻種植地的各項生產(chǎn)投入及產(chǎn)量、農(nóng)戶基本特征及典型地塊的基本特征等內(nèi)容;此外,調查小組對當?shù)卮甯刹窟M行訪談,以便了解當?shù)厮旧a(chǎn)基本情況,最終回收有效問卷共564 份。將農(nóng)戶在每個種植季節(jié)中耕種面積最大的地塊視為典型水稻種植地共706 個。具體農(nóng)戶有效樣本分布見表1。

表1 有效樣本分布情況
在戶主特征方面,樣本農(nóng)戶戶主平均年齡60.59 歲,戶主平均教育年限為6.15 年,接近初中文化水平。在家庭經(jīng)濟特征方面,各地區(qū)戶均田地面積有所差異,樣本農(nóng)戶的戶均田地面積為0.93 hm2,其中高州市、電白區(qū)的種植規(guī)模普遍低于其他地區(qū);樣本農(nóng)戶的家庭平均勞動力外遷人數(shù)高于家庭平均農(nóng)業(yè)勞動力人數(shù),其中,高州市和電白區(qū)的家庭平均勞動力外遷人數(shù)與家庭平均農(nóng)業(yè)勞動力人數(shù)之間的比例分別高達1.30 ∶1 和1.41 ∶1,青壯年勞動力外出務工、務農(nóng)者多為中老年人是調查地區(qū)的共性。將農(nóng)戶的主要收入來源分為農(nóng)業(yè)收入與非農(nóng)業(yè)收入,樣本農(nóng)戶的平均農(nóng)業(yè)收入占總收入的57.61%,可見農(nóng)業(yè)收入依舊是調查村農(nóng)戶不可忽視的家庭收入來源之一。樣本農(nóng)戶具體情況見表2。

表2 樣本農(nóng)戶的基本情況
以典型種植地的水稻產(chǎn)量為因變量。主要的自變量分為種植規(guī)模、勞動力投入、物質投入及行為選擇4 個方面。種植規(guī)模即樣本地塊的播種面積大小;勞動力投入表示在水稻生產(chǎn)過程中的人工勞動力投入及用于購買雇傭服務的資金投入,主要包括在育苗、耕整、施肥、播種、除草、打藥、管水、收割和打曬等用工環(huán)節(jié)中的勞動力投入數(shù)量或雇傭投入資金;物質投入表示用于購買水稻生產(chǎn)過程中所需品的費用,主要包括種子投入、農(nóng)藥投入及除草劑投入等資金投入。此前大多學者用肥料購買費用來衡量肥料投入,本研究則將肥料按氮、磷、鉀3種元素進行折純,并以其用量來衡量,以期能更好觀察3種不同元素肥料對于水稻產(chǎn)量的影響。行為選擇即農(nóng)戶在生產(chǎn)過程中的相關決策,比如是否種單季稻、是否利用機械完成部分用工環(huán)節(jié)、是否采用雜交稻種。另外,考慮到地塊特征可能對產(chǎn)量有所影響,本文將地塊類型、土壤質量及灌溉條件納入模型作為控制變量。
基于農(nóng)戶實際在水稻生產(chǎn)過程中的各項行為決策展開研究,并利用合理方法將其行為決策進行量化。為分析農(nóng)戶的要素投入行為及相關行為選擇對水稻產(chǎn)量的影響,在所構建的C-D 生產(chǎn)函數(shù)的基礎上進行多元回歸分析。該生產(chǎn)函數(shù)以水稻生產(chǎn)經(jīng)營成果為目標,描述了水稻生產(chǎn)與各項要素投入之間的關系,在很大程度上能反映水稻生產(chǎn)過程,且具有可線化、計算方便等優(yōu)點。結合本文實際情況,將C-D 生產(chǎn)函數(shù)做出合理改變,得到如下水稻投入產(chǎn)出生產(chǎn)函數(shù):

其中x1—x9分別為此次所選變量播種面積、人工投入、雇傭服務投入、種子投入、農(nóng)藥投入、除草劑投入、氮肥投入、磷肥投入及鉀肥投入。現(xiàn)將上述生產(chǎn)函數(shù)(1)兩邊取對數(shù),得到如下函數(shù):

此外,將是否為單季稻、是否利用機械耕整、是否利用機械打藥等5 項行為選擇以二分類變量的形式納入模型,并將地塊特征作為控制變量。

表3 數(shù)據(jù)變量說明
統(tǒng)計各調查村水稻667 m2產(chǎn)量及667 m2均勞動與物資的投入,如表4。調查村667 m2均產(chǎn)量均值為1 061.72 kg,667 m2均勞動投入均值為0.64 個工日。各調查村水稻投入產(chǎn)出存在差別,如廣東省調查村的667 m2均產(chǎn)量明顯少于其他省份調查村的667 m2均產(chǎn)量,其667 m2均勞動投入較多,667 m2均種子投入較少。雇傭服務投入是水稻生產(chǎn)過程中的最大投入,其次是肥料投入,最少投入為種子投入。

表4 調查村水稻投入產(chǎn)出表
水稻種植季節(jié)、是否雜交稻可能在一定程度上影響著水稻的產(chǎn)出,一般來說,單季稻的單產(chǎn)高于雙季稻,雜交稻的單產(chǎn)高于非雜交稻。表5 為調查村水稻種植相關情況。整體上調查村種一季中稻居多,平均占比55.50%;稻作方式為直播的居多,平均占比56.72%;雜交稻種植平均占比達66.62%。廣東調查村與其他省份調查村有明顯差異,其基本種植兩季水稻,稻作方式主要為拋秧。

表5 水稻種植相關情況/%
肥料投入對于水稻生產(chǎn)至關重要,往往農(nóng)戶會利用肥料的投入來達到增產(chǎn)的效果。調查員記錄了農(nóng)戶水稻種植過程中施底肥、追肥的肥料用量,并按其所購買肥料的元素比例進行折算,得出如表6 所示的各地區(qū)肥料用量明細。從表6 可見,水稻生產(chǎn)時平均667 m2地氮肥用量最高,鉀肥次之,磷肥最少;不同地區(qū)之間的肥料用量有所差異,其中電白區(qū)3 種肥料投入均明顯高于其他地區(qū),可能存在濫用肥料的問題。
運用eviews8.0 軟件對上文所構建的模型進行多元回歸分析,模型估計結果如表6。由表6 的計算結果可見,F(xiàn)-statistic=217.310 2 且Prob >F=0.000 0,說明模型整體上通過顯著性檢驗,且R2=0.849 400,這也說明了該模型具有較強的解釋力。總的來說,構建該模型是合理的。
從種植規(guī)模來看:播種面積大小對水稻產(chǎn)量有顯著的正向影響,且是所有自變量中對產(chǎn)量影響程度最大的變量,其貢獻率約為0.928 8,即在其他條件不變情況下,種植面積每增加10%,水稻產(chǎn)量提高9.288%。這說明了種植規(guī)模對水稻產(chǎn)量的影響占主導地位。
從勞動力投入角度來看:人工投入對水稻產(chǎn)量有顯著的正向影響,其貢獻率為0.071 1,即在其他條件不變情況下,人工投入每增加10%,水稻產(chǎn)量提高0.711%;雇傭服務投入對水稻產(chǎn)量有顯著的負向影響,其貢獻率為-0.035 2,即在其他條件不變情況下,人工投入每增加10%,水稻產(chǎn)量減少0.352%;當前,農(nóng)村勞動力大量外遷,從事水稻生產(chǎn)以中老年人為主,他們在生產(chǎn)過程中會更加傾向于利用機械或者購買雇傭服務來替代自家工,但通過購買雇傭服務來完成農(nóng)活一般相較于自家工來說更加粗放,這可能是雇傭服務投入對水稻產(chǎn)量有顯著負向影響的原因。
從物質投入來看:除農(nóng)藥投入之外,種子投入、除草劑投入及肥料用量投入對水稻產(chǎn)量均無顯著影響。農(nóng)藥投入對產(chǎn)量有顯著正向影響,貢獻率約為0.12,即在其他條件不變情況下,農(nóng)藥投入每增加10%,水稻產(chǎn)量提高1.2%;氮肥用量投入及鉀肥投入對水稻產(chǎn)量有正向影響,而除草劑投入及磷肥用量投入對水稻產(chǎn)量有負向影響,可能是存在除草劑及磷肥使用不合理的狀況。
從相關行為選擇來看:是否為單季稻、是否利用機械收割、是否利用機器打藥3 個自變量通過顯著性檢驗,而是否為雜交稻、是否利用機械耕整并未通過顯著性檢驗,但相關行為選擇所包含的5 個自變量均對水稻產(chǎn)量有正向影響。在其他條件不變情況下,單季稻的產(chǎn)量高于早稻和晚稻,在湖南省、江西省及安徽省的調查過程中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)農(nóng)戶從雙季稻改種為單季稻,據(jù)多數(shù)農(nóng)戶反映,單季稻的經(jīng)濟效益高于雙季稻,實證結果也恰好印證了這點;在其他條件不變情況下,利用機械收割的產(chǎn)量高于人工收割、利用機械打藥的產(chǎn)量高于人工手動打藥,可能原因在于部分用工環(huán)節(jié)上機械作業(yè)的效果優(yōu)于純?nèi)斯谧鳎瑥亩欣谒旧L或者避免了收割時產(chǎn)生的浪費。
從地塊特征來看:土壤質量、灌溉條件均未通過顯著性檢驗,但對水稻產(chǎn)量都具有正向影響,即在其他條件不變情況下,土壤質量越好、灌溉越得到保證,則產(chǎn)量越高。而地塊類型在顯著性水平為10%下對水稻產(chǎn)量有正向顯著影響,即在其他條件不變情況下,平地水田的水稻產(chǎn)量高于丘陵水田,可能原因在于平地水田更容易開展機械化生產(chǎn),而水稻種植機械化生產(chǎn)的效果更好。
研究結果表明:播種面積大小、人工投入、農(nóng)藥投入、是否為單季稻、是否利用機械收割、是否利用機器打藥、地塊類型等7 個自變量對水稻產(chǎn)量有顯著正向影響;雇傭服務投入對水稻產(chǎn)量有顯著負向影響;雇傭服務投入、種子投入、除草劑投入、3 項肥料用量投入、是否利用機械耕整、土壤質量及灌溉條件等9 個自變量未通過顯著性檢驗,說明這些自變量并非影響水稻產(chǎn)量的主要因素。根據(jù)相關研究結果,對調研地水稻生產(chǎn)提出如下2 方面建議。
1)積極引導農(nóng)戶開展規(guī)模化經(jīng)營,合理擴大水稻種植面積。擴大水稻種植面積有利于節(jié)約勞動力,促進機械技術的應用,從而進一步提高水稻產(chǎn)量。目前,隨著農(nóng)村勞動力不斷外遷,土地拋荒等問題逐漸顯露出來。為保障水稻產(chǎn)量,政府部門應積極引導農(nóng)戶之間進行土地流轉,避免過多稻田拋荒,同時積極引導農(nóng)戶開展適度規(guī)模化經(jīng)營,水稻種植規(guī)模擴大至合理水平不僅能有效配置土地資源、穩(wěn)定水稻產(chǎn)量,還能為農(nóng)戶帶來規(guī)模經(jīng)濟。
2)農(nóng)業(yè)部門要積極推廣農(nóng)業(yè)機械應用,開展農(nóng)戶水稻種植技術培訓。利用機械替代人工不僅可使成本投入更低,并且可以縮短稻農(nóng)的勞動時間,降低其勞動強度,這對于目前稻農(nóng)老齡化現(xiàn)象嚴重的現(xiàn)狀是十分必要的。為便利稻農(nóng)進行技術咨詢,相關部門可以在水稻種植區(qū)開設培訓處,加強與稻農(nóng)的溝通,更好地明白稻農(nóng)的技術需求,進而優(yōu)化研發(fā)技術以助力水稻生產(chǎn)。同時,要注重對農(nóng)戶使用除草劑、農(nóng)藥及肥料等化學農(nóng)用品的指導,普及科學防治知識和方法,幫助農(nóng)戶正確使用綠色安全的防治手段,在節(jié)約農(nóng)戶化肥等農(nóng)資投入成本的同時做到科學防治,避免因濫用化學農(nóng)用品而造成減產(chǎn)。