中國(guó)糧食生產(chǎn)潛能分析:一個(gè)基于“俱樂(lè)部收斂”的視點(diǎn)

田 旭于曉華張曉恒

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇 南京 210095;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 中國(guó)糧食安全研究中心，江蘇 南京 210095; 3.浙江大學(xué) 管理學(xué)院，浙江 杭州 310058;4.哥廷根大學(xué) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村發(fā)展系，下薩克森州 哥廷根 37073）

主題欄目:中國(guó)“三農(nóng)”問(wèn)題研究

中國(guó)糧食生產(chǎn)潛能分析:一個(gè)基于“俱樂(lè)部收斂”的視點(diǎn)

田 旭1，2于曉華3，4張曉恒1

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇 南京 210095;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 中國(guó)糧食安全研究中心，江蘇 南京 210095; 3.浙江大學(xué) 管理學(xué)院，浙江 杭州 310058;4.哥廷根大學(xué) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村發(fā)展系，下薩克森州 哥廷根 37073）

我國(guó)的糧食單產(chǎn)存在顯著的地區(qū)差異，不同地區(qū)糧食單產(chǎn)的收斂分析有助于預(yù)測(cè)糧食生產(chǎn)潛能。對(duì)1980年至2012年全國(guó)30個(gè)省區(qū)市稻谷、玉米、小麥三種主糧單產(chǎn)數(shù)據(jù)的收斂分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)收斂β收斂與σ收斂的分析結(jié)果相互沖突，并且與現(xiàn)實(shí)不符。而俱樂(lè)部收斂分析發(fā)現(xiàn)，稻谷單產(chǎn)全國(guó)范圍內(nèi)趨于收斂;玉米單產(chǎn)同樣在全國(guó)范圍內(nèi)收斂;但小麥單產(chǎn)則不存在總體收斂趨勢(shì)，而是收斂于三個(gè)不同的俱樂(lè)部。進(jìn)一步以“俱樂(lè)部”內(nèi)最高單產(chǎn)為參照測(cè)算三種主糧歷年的生產(chǎn)潛能，預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，實(shí)際產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量的差距在不斷縮小;三種主糧在2012年的潛在總產(chǎn)量為6.6萬(wàn)億噸，仍比實(shí)際產(chǎn)量高26%;初步估計(jì)，未來(lái)10—20年之內(nèi)，三種主糧的增產(chǎn)潛能會(huì)保持在10%以上。

糧食生產(chǎn)潛能;糧食單產(chǎn)收斂;俱樂(lè)部收斂;logt檢驗(yàn)

【編者按】糧食安全一直是我國(guó)“三農(nóng)”政策的基本目標(biāo)之一，確保國(guó)家糧食安全構(gòu)成了我國(guó)的重大戰(zhàn)略。盡管2004年以來(lái)，我國(guó)糧食實(shí)現(xiàn)了“十二連增”，但糧食的增產(chǎn)潛力問(wèn)題仍然值得研判，這關(guān)系到我國(guó)農(nóng)業(yè)政策的重點(diǎn)及其導(dǎo)向。研究我國(guó)糧食的增長(zhǎng)潛力不僅要考慮技術(shù)進(jìn)步的作用，還需考慮區(qū)域間的差異性。

如何在堅(jiān)持農(nóng)業(yè)家庭經(jīng)營(yíng)制度的基礎(chǔ)上通過(guò)農(nóng)戶的組織化實(shí)現(xiàn)分散小農(nóng)戶發(fā)展能力的提升，同樣是學(xué)界和實(shí)務(wù)界關(guān)注的重點(diǎn)。農(nóng)民專業(yè)合作社通過(guò)發(fā)揮其教育功能，有效提升了農(nóng)戶的自我發(fā)展能力，對(duì)小農(nóng)戶應(yīng)對(duì)大市場(chǎng)的挑戰(zhàn)具有積極意義。此外，在扶貧攻堅(jiān)背景下，合作社所具有的天然益貧性也使其成為農(nóng)戶減貧脫困、帶動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的組織基礎(chǔ)。自2007年我國(guó)首部《農(nóng)民專業(yè)合作社法》出臺(tái)以來(lái)，我國(guó)的合作社數(shù)量呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)，但合作社的異化現(xiàn)象卻日益突出，其本質(zhì)屬性及規(guī)范化問(wèn)題也成為合作組織研究學(xué)者討論的核心議題。然而，從既有的文獻(xiàn)看，多數(shù)研究停留于理論探討，較少結(jié)合我國(guó)合作社多樣化發(fā)展的實(shí)際。

以上兩方面作為“三農(nóng)”領(lǐng)域的重要議題，仍然需要眾多學(xué)者從不同的視域，結(jié)合我國(guó)“三農(nóng)”發(fā)展的實(shí)際展開(kāi)研究，為我國(guó)糧食安全政策及合作社的規(guī)范化發(fā)展提供理論支撐和現(xiàn)實(shí)研判。為此，本期中國(guó)“三農(nóng)”問(wèn)題研究欄目特設(shè)“我國(guó)糧食生產(chǎn)潛力及合作社本質(zhì)屬性”專題，以饗讀者，并誠(chéng)摯期盼海內(nèi)外學(xué)者繼續(xù)為本刊“三農(nóng)”研究欄目惠賜大作!Abstract：Chin ah a sa chieved rem a rk a ble progress in g ra in production since 1978，in which yield incre a se p la yeda n impor ta nt role.We c a n expect th a t future growth in g ra in output will highly depend on yield incre a se.Current lite ra tures m a inly a dopt the productivity a n a lysis to estim a te the production potent ia l，which a ssumes a n identic a l production frontier in whole Chin aa nd ignores the heterogeneities ina gricultu ra l policies，geog ra phy，a nd clim a tesa cross regions.

本欄目特約主持人:黃祖輝教授

一、引 言

改革開(kāi)放近40年來(lái)，我國(guó)在解決溫飽問(wèn)題上取得了巨大成就。糧食總產(chǎn)量由1978年的3.05億噸增長(zhǎng)到2014年的6.07億噸，年均增長(zhǎng)率為2%。尤其是2004年以來(lái)，糧食總產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了“十二連增”，極大地緩解了我國(guó)糧食供給壓力。然而，糧食供需矛盾并未就此解決。一方面，糧食需求仍然保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。隨著生活水平的提高，居民飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)也在不斷變化，其中，魚(yú)類、肉類的消費(fèi)需求不斷上升[12]。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 2015年的數(shù)據(jù)，1995—2014年我國(guó)水產(chǎn)品總產(chǎn)量由2 517萬(wàn)噸增至6 461萬(wàn)噸，而同期肉類總產(chǎn)量由5 260萬(wàn)噸增至8 707萬(wàn)噸。由于水產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中需要消耗大量飼料糧食，料肉轉(zhuǎn)換比基本都在2∶1以上，故其需求的持續(xù)增長(zhǎng)導(dǎo)致我國(guó)飼料糧需求量呈“剛性”增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，飼料用糧已經(jīng)成為我國(guó)糧食需求增長(zhǎng)的主要?jiǎng)右騕3-6]。另一方面，在糧食需求不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)糧食生產(chǎn)卻面臨著土地、勞動(dòng)力等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素趨于減少的問(wèn)題。受城鎮(zhèn)化發(fā)展與糧爭(zhēng)地、土地成本不斷攀升的影響，我國(guó)糧食總播種面積由1978年的1.2億公頃下降到2014年的1.1億公頃。與此同時(shí)，全國(guó)新增建設(shè)用地占用耕地年均約480萬(wàn)畝，被占用耕地的土壤耕作層資源浪費(fèi)嚴(yán)重，而占補(bǔ)平衡補(bǔ)充耕地質(zhì)量不高[7]，可以預(yù)期，未來(lái)糧食播種面積仍然會(huì)保持穩(wěn)中略降的趨勢(shì)。此外，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展吸引了大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力進(jìn)城務(wù)工，使從事糧食生產(chǎn)的勞動(dòng)力趨于“老齡化、婦女化”，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量和質(zhì)量下降，最終影響勞動(dòng)力流出地的糧食生產(chǎn)①B.Yue&T.Sonod a，″The Effect of Off-f a rm Work on F a rm Technic a l Efficiency in Chin a，″Working Pa per，Na goy a University，Ja pa n，2012.。由此可見(jiàn)，未來(lái)保障我國(guó)糧食安全將主要依賴單產(chǎn)的提高[8]。改革開(kāi)放以來(lái)的經(jīng)驗(yàn)同樣表明，單產(chǎn)水平提高才是我國(guó)糧食總產(chǎn)量增加的關(guān)鍵[9]。1978年，我國(guó)糧食單產(chǎn)僅為每公頃2 527千克，其中，三種主要糧食稻谷、小麥以及玉米單產(chǎn)分別為3 978、1 845和2 803千克/公頃。到2013年，糧食單產(chǎn)水平增至每公頃5 385千克，三種主要糧食則分別為6 717、5 056以及6 016千克，均已超過(guò)世界平均水平（如圖1）。

圖1 糧食以及三種谷類全國(guó)平均單位產(chǎn)量(1978—2012年)

隨著中國(guó)糧食進(jìn)口的不斷增加，自給率不斷下降，研究中國(guó)各地區(qū)主要糧食（小麥、水稻和玉米）單產(chǎn)的差異以及收斂趨勢(shì)顯得尤為重要。因此，我們可以通過(guò)分析中國(guó)糧食單產(chǎn)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究糧食生產(chǎn)潛能，從而為我國(guó)的糧食安全政策提供重要參考。

我國(guó)的糧食單產(chǎn)存在顯著的區(qū)域差距（見(jiàn)表1）。表1列出了各地區(qū)四個(gè)代表性年份的單產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示西北地區(qū)和華北地區(qū)的平均糧食單產(chǎn)明顯低于華東地區(qū)和中南地區(qū)。具體到單個(gè)糧食作物，數(shù)據(jù)顯示西北地區(qū)和華北地區(qū)的稻谷單產(chǎn)居全國(guó)首列，遠(yuǎn)高于中南地區(qū)和華東地區(qū)兩個(gè)稻谷主產(chǎn)區(qū);而小麥單產(chǎn)的區(qū)域差異則有所不同，其中，西北地區(qū)和華北地區(qū)單產(chǎn)水平不僅低于中南地區(qū)和華東地區(qū)，也低于全國(guó)平均水平，西南地區(qū)單產(chǎn)遠(yuǎn)低于其他地區(qū);玉米單產(chǎn)較高的區(qū)域則集中在幾個(gè)主產(chǎn)區(qū)，東北、華北以及華東地區(qū)。

表1 各地區(qū)糧食單產(chǎn)單位：千克/公頃

已有研究表明，我國(guó)糧食單產(chǎn)的提升主要取決于勞動(dòng)、化肥、機(jī)械、灌溉設(shè)施等傳統(tǒng)和現(xiàn)代要素投入的增加，農(nóng)業(yè)科研投入帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)的提升，以及農(nóng)村經(jīng)營(yíng)體制、市場(chǎng)化改革和城鄉(xiāng)戶籍制度改革帶來(lái)的農(nóng)民積極性與資源配置效率的提高[10-15]。那么，隨著農(nóng)村經(jīng)營(yíng)體制、市場(chǎng)化改革和城鄉(xiāng)戶籍制度改革的推進(jìn)，全國(guó)統(tǒng)一的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立，以及地區(qū)間技術(shù)、要素的自由流動(dòng)，糧食的單產(chǎn)水平（即單產(chǎn)）理論上應(yīng)該還有上漲的空間，并且單產(chǎn)水平較低的地區(qū)上漲潛力更大，最終各地區(qū)可能趨于收斂。F a n的研究認(rèn)為，1965—1986年生產(chǎn)效率提升對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)為26.6%，如果能不斷完善土地產(chǎn)權(quán)制度并推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素和產(chǎn)品的市場(chǎng)化進(jìn)程，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源配置效率將進(jìn)一步提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然具有較大的潛力[10]。W a ng等采用利潤(rùn)函數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的平均生產(chǎn)效率分別為61%和62%，還有很大的提升空間[16-17]。M a o等通過(guò)DEA方法實(shí)證研究認(rèn)為，1984—1993年中國(guó)很多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)效率發(fā)生惡化，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增長(zhǎng)的潛力仍然較大[18]。T ia n等認(rèn)為中國(guó)三種糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率損失低于15%，并在樣本期內(nèi)基本穩(wěn)定，對(duì)于保障我國(guó)糧食安全作用不大，但是隨著糧食種植結(jié)構(gòu)由主產(chǎn)區(qū)向非主產(chǎn)區(qū)轉(zhuǎn)移，粳稻生產(chǎn)技術(shù)效率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在一定程度上威脅到我國(guó)未來(lái)的糧食供給[19]。此外，高鳴、宋洪遠(yuǎn)[20]，以及周端明[21]、匡遠(yuǎn)鳳[22]的研究均發(fā)現(xiàn)技術(shù)效率提升在我國(guó)糧食增產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

以生產(chǎn)效率作為主要分析工具的生產(chǎn)潛能分析，假設(shè)全國(guó)各地區(qū)具有相同的生產(chǎn)前沿函數(shù)，忽略了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域間政策、地理以及氣候等因素差異。中國(guó)是一個(gè)大國(guó)，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受自然條件、氣候以及自然資源的限制，各地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都會(huì)體現(xiàn)出自己的特色。而單產(chǎn)數(shù)據(jù)綜合了自然條件、氣候以及政策等眾多信息，最能反映不同地區(qū)土地生產(chǎn)力的差異和增長(zhǎng)潛力，適合用于收斂分析和潛能預(yù)測(cè)。此外，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在區(qū)域性差異，中國(guó)各地之間的土地生產(chǎn)力可能存在顯著的差異，各地區(qū)糧食單產(chǎn)水平上漲的潛力不同，更有可能收斂于幾個(gè)不同的俱樂(lè)部。當(dāng)前研究收斂的文獻(xiàn)大多根據(jù)空間相鄰地區(qū)人為劃分收斂區(qū)間，這種方法不一定能完全抓住不同地區(qū)的生產(chǎn)相似性以及相鄰地區(qū)的斷點(diǎn)差異。因此，有必要通過(guò)規(guī)范的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)重新檢驗(yàn)單產(chǎn)的收斂情況。

本文選擇稻谷、小麥以及玉米三種主要糧食作物作為研究對(duì)象，檢驗(yàn)它們的單產(chǎn)收斂情況。當(dāng)全國(guó)范圍內(nèi)的收斂并不存在時(shí)，我們應(yīng)用Phillips等提出的“俱樂(lè)部收斂”分析三種主糧單產(chǎn)的俱樂(lè)部收斂情況，探討不同地區(qū)是否收斂于幾個(gè)不同的均衡水平[23]。從理論上講，在一個(gè)收斂俱樂(lè)部?jī)?nèi)，產(chǎn)量最高的成員即為所有成員的潛在產(chǎn)能。通過(guò)對(duì)每個(gè)俱樂(lè)部的分析，我們可以得出中國(guó)總體的糧食生產(chǎn)潛能。

二、俱樂(lè)部收斂理論

由于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大政策意義，長(zhǎng)期以來(lái)，收斂一直是經(jīng)濟(jì)學(xué)關(guān)注的熱門話題。大體而言，收斂機(jī)制可以分為β收斂和σ收斂。β收斂指的是落后地區(qū)比發(fā)達(dá)地區(qū)增長(zhǎng)更快[24]，而σ收斂描述的是地區(qū)間的差距隨著時(shí)間的推移而縮小[25]。這兩種收斂方式是緊密相關(guān)的，Lichtenberg證明了β收斂是σ收斂的必要但非充分條件[26]。然而，當(dāng)前檢驗(yàn)收斂的方法均存在一定缺陷。Lichtenberg指出，如果落后地區(qū)的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于領(lǐng)先地區(qū)，導(dǎo)致末期落后地區(qū)超過(guò)領(lǐng)先地區(qū)，且兩者的差距高于初期，那么，傳統(tǒng)的B a rro方程得出的β收斂結(jié)果是錯(cuò)誤的[26]。此外，如果數(shù)據(jù)生成過(guò)程中存在大量的噪聲，傳統(tǒng)的t檢驗(yàn)同樣是不合適的。Phillips等進(jìn)一步指出，如果數(shù)據(jù)是不穩(wěn)定的，例如存在布朗運(yùn)動(dòng)（Browni a n motion），那么方差的自然增長(zhǎng)會(huì)使傳統(tǒng)的σ收斂出現(xiàn)誤導(dǎo)性。更關(guān)鍵的是，這兩種收斂分析忽視了樣本中不同的收斂俱樂(lè)部[23]。

有鑒于此，Phillips等提出了一種新的收斂檢驗(yàn)方法[23]，這種方法類似于條件σ收斂檢驗(yàn)，它允許數(shù)據(jù)存在各種不同的時(shí)間趨勢(shì)和個(gè)體異質(zhì)性。相對(duì)于傳統(tǒng)β收斂和σ收斂方法，這種檢測(cè)收斂的方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于：當(dāng)總體樣本不存在收斂趨勢(shì)時(shí)，不需要人為劃分收斂組別，而是可以通過(guò)不斷地試錯(cuò)將所有個(gè)體的收斂情況進(jìn)行聚類，收斂于同一穩(wěn)態(tài)水平的個(gè)體被劃為一個(gè)收斂俱樂(lè)部，這樣我們就可以將所有局部收斂情況運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法甄別出來(lái)，形成不同的收斂俱樂(lè)部[27]。下面對(duì)這種方法做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

對(duì)于任何面板數(shù)據(jù)Xit，我們都可以將其分解成兩個(gè)部分：

其中，μt是所有個(gè)體的共同因子，而δit則是時(shí)間變化因子的載荷系數(shù)（time v a rying f a ctor loa ding coefficient），它可以進(jìn)一步用一個(gè)半?yún)?shù)方程來(lái)表示：

δi是固定成分，不隨時(shí)間變化;ξit服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布且獨(dú)立同分布，但在時(shí)間上弱相依且平穩(wěn)。L（t）是用來(lái)消除方差隨時(shí)間自然增長(zhǎng)的增長(zhǎng)變化方程（incre a sing v a rying function）。如果面板數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的，L（t）可以忽略。這樣的話，我們就可以保證，對(duì)于任何大于等于0的a，當(dāng)時(shí)間t趨于無(wú)窮大的時(shí)候，δit會(huì)收斂于δi。因此，如果所有個(gè)體擁有相同的共同因子δi=δ，那么，當(dāng)a大于等于0時(shí)，所有個(gè)體將收斂于相同的均衡狀態(tài)。這樣的話，收斂與否就可以通過(guò)檢驗(yàn)a是否大于等于0來(lái)判斷。實(shí)證分析中，我們可以通過(guò)下面的模型來(lái)檢驗(yàn)收斂。

原假設(shè)為H0：δi=δ，即a≥0。

這種方法不僅可以判定總體的收斂情況，還可以在總體不收斂時(shí)進(jìn)一步判定個(gè)體是否收斂于不同俱樂(lè)部，即俱樂(lè)部收斂。在實(shí)證分析中，我們可以按照下面的步驟進(jìn)行操作。

第一步，將所有個(gè)體按照最后某個(gè)時(shí)間段的平均值ˉXi進(jìn)行排序：

T是總時(shí)間長(zhǎng)度，ω是時(shí)間的最后一部分（例如：ω等于1/2或者1/3）。

第二步，找出核心組成員。用logt檢驗(yàn)依次對(duì)均值最高的k（k=2，…，N）個(gè)個(gè)體進(jìn)行回歸檢驗(yàn)，計(jì)算出logt的t檢驗(yàn)值tk。當(dāng)tk小于-1.65（5%顯著性水平）時(shí)，停止回歸，在已有的t檢驗(yàn)值中找出最大的tk，與之對(duì)應(yīng)的那個(gè)k?就是核心收斂組包含的成員數(shù)量（即均值最高的k?個(gè)個(gè)體）。

如果所有的tk均大于-1.65，這表明所有個(gè)體均收斂于一個(gè)俱樂(lè)部，即樣本總體收斂。反之，如果均值最高的兩個(gè)個(gè)體對(duì)應(yīng)的t檢驗(yàn)值tk都小于-1.65，則需要將均值最高的個(gè)體剔除，對(duì)剩下的個(gè)體重新逐步回歸。如果剩下的個(gè)體中均值最高的兩個(gè)仍然不能滿足tk＞-1.65，我們照例剔除均值最高的那個(gè)，然后重復(fù)上述操作，直到找出tk＞-1.65的核心組。如果找不到任何連續(xù)的個(gè)體滿足tk＞-1.65，則表明樣本中不存在收斂組。

第三步，構(gòu)建第一個(gè)收斂組。一旦找到了核心組，我們將其他個(gè)體一個(gè)一個(gè)加入到核心組中進(jìn)行回歸檢驗(yàn)并計(jì)算出logt的t檢驗(yàn)值tk。然后將所有tk大于某個(gè)閾值（如0）的個(gè)體加入到核心組中，對(duì)新形成的組再次進(jìn)行回歸檢驗(yàn)。如果tk＞-1.65，我們認(rèn)為這些個(gè)體收斂并且組成了第一個(gè)收斂組;如果tk＜-1.65，則提高閾值，剔除一些對(duì)應(yīng)tk值較小的個(gè)體，再次進(jìn)行回歸檢驗(yàn)，如此直到logt的t檢驗(yàn)值＞-1.65，從而形成第一個(gè)收斂組。

第四步，構(gòu)建第二個(gè)收斂組。第一個(gè)收斂組形成以后，我們對(duì)剩下的個(gè)體進(jìn)行l(wèi)ogt檢驗(yàn)，如果tk＞-1.65，表明剩下的個(gè)體收斂于另外一個(gè)組，即全部樣本收斂于兩個(gè)俱樂(lè)部。如果tk＜-1.65，我們對(duì)剩下的個(gè)體重復(fù)第一步至第三步的操作，從而找出其他收斂組。如果此時(shí)在第二步中找不出滿足tk＞-1.65的連續(xù)個(gè)體，則表明剩下的個(gè)體均發(fā)散，即全體樣本中，一部分收斂于一個(gè)小組，剩下的個(gè)體全部發(fā)散。

三、數(shù)據(jù)

本文數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《新中國(guó)農(nóng)業(yè)60年統(tǒng)計(jì)資料》，里面包含了全國(guó)31個(gè)省區(qū)市（港、澳、臺(tái)地區(qū)除外）1978年至2008年各種農(nóng)作物單位產(chǎn)量數(shù)據(jù)。2009年至2012年的數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。之所以選擇稻谷、小麥和玉米作為本文的研究對(duì)象，是因?yàn)樗鼈兊姆N植面積廣泛，幾乎涵蓋了全國(guó)各大省區(qū)，而且是我國(guó)三大主要糧食作物，同時(shí)也是世界上總產(chǎn)量最高的三大糧食作物（FAOSTAT）。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)，2013年稻谷、小麥以及玉米的播種面積占糧食播種總面積的比重達(dá)到了81.1%，占谷物播種總面積的比重則高達(dá)96.8%。相應(yīng)的，它們的產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量和谷物總產(chǎn)量中的份額分別高達(dá)90.4%和98.4%。

此外，上述資料中沒(méi)有廣東1998年和海南1978至1987年以及1998年的稻谷單產(chǎn)數(shù)據(jù)，我們分別用《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》1999年和《海南統(tǒng)計(jì)年鑒》1987、1990、1999年的數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充。福建1978年至1984年的玉米種植較少，統(tǒng)計(jì)年鑒中沒(méi)有匯報(bào);此外，西藏1985年以前的稻谷種植較少，統(tǒng)計(jì)年鑒中也沒(méi)有匯報(bào)，但我們從中國(guó)玉米網(wǎng)①參見(jiàn)http：//www.chin a m a ize.com.cn/scgk/index.htm，2016年5月13日。和中華糧網(wǎng)數(shù)據(jù)中心②參見(jiàn)http：//d a ta center.cng ra in.com/IndexProduce.a spx?F la g=2&PId=27&TId=2?，m a ize1978—1979，2016年5月13日。分別找到了相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。另外，海南沒(méi)有小麥種植數(shù)據(jù)，玉米種植也非常少且大部分年份數(shù)據(jù)缺失;青海沒(méi)有稻谷種植數(shù)據(jù)，其玉米種植也非常少且大部分年份數(shù)據(jù)缺失;重慶1997年才設(shè)立直轄市，所有沒(méi)有包含在分析中。1978和1979年數(shù)據(jù)不全，我們選擇1980—2012年作為研究區(qū)間。最后，我們得到29個(gè)省區(qū)市33年（1980—2012年）的稻谷數(shù)據(jù)（不包括青海和重慶）和小麥數(shù)據(jù)（不包括海南和重慶），28個(gè)省區(qū)市33年（1980—2012年）的玉米數(shù)據(jù)（不包括青海、海南以及重慶）。圖1展示了三種作物的年均單產(chǎn)變化趨勢(shì)，我們發(fā)現(xiàn)稻谷的單產(chǎn)最高，玉米次之，小麥最低。

四、實(shí)證分析

(一)傳統(tǒng)收斂檢驗(yàn)實(shí)證結(jié)果

我們首先用傳統(tǒng)的方法檢驗(yàn)三種糧食單產(chǎn)的收斂性。表2匯報(bào)了用B a rro等提出的方法得出的β收斂檢驗(yàn)結(jié)果[24]。結(jié)果顯示各省區(qū)市三種糧食的單產(chǎn)均趨于收斂，且在1%水平上顯著。其中，玉米收斂速度最快，為1.13%;其次為小麥和稻谷，分別為0.67%和0.54%。這樣的結(jié)果很容易解釋：中國(guó)在改革開(kāi)放后市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷深化，技術(shù)擴(kuò)散迅速，從而使全國(guó)糧食單產(chǎn)收斂。

表2 β收斂結(jié)果

但是，正如上文所提到的，如果初期時(shí)單產(chǎn)較低的地區(qū)的土地生產(chǎn)率有了極大的提升，且在末期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)初期時(shí)領(lǐng)先的地區(qū)，那么，β收斂并不意味著地區(qū)間差距的縮小。相關(guān)數(shù)據(jù)也證明這種可能性確實(shí)存在。表3列出了最初5年（1980—1984年）單產(chǎn)最高的5個(gè)省區(qū)市和最低的5個(gè)省區(qū)市，以及它們?cè)谧畛?年和最后5年（2008—2012年）的平均單產(chǎn)以及這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的增長(zhǎng)情況。我們發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)80年代上半期稻谷單產(chǎn)位居第三的山西，單產(chǎn)水平急劇下降，到最近5年已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于80年代初單產(chǎn)最低的5個(gè)省區(qū)市。同樣，早期玉米單產(chǎn)最高的遼寧到最近5年已經(jīng)被大多數(shù)早期單產(chǎn)較低的地區(qū)所超越。至于小麥，雖然各省區(qū)市單產(chǎn)水平均有提升，但增長(zhǎng)幅度有極大差異。其中，早期小麥單產(chǎn)最高的上海，增長(zhǎng)比例居全國(guó)末位，已被大部分地區(qū)超越。

當(dāng)然，表3中的結(jié)果并不表明β收斂的結(jié)論一定是錯(cuò)誤的，但至少對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果提出了質(zhì)疑，因此需要進(jìn)一步檢驗(yàn)單產(chǎn)的σ收斂情況。我們首先計(jì)算了三種糧食的變異系數(shù)（圖2），結(jié)果顯示玉米呈現(xiàn)出明顯的收斂特征，但稻谷和小麥的收斂趨勢(shì)并不明顯，尤其是小麥，1981年之后變異系數(shù)并沒(méi)有任何下降趨勢(shì)。用標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間進(jìn)行回歸，我們發(fā)現(xiàn)小麥模型中時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)系數(shù)顯著為正，表明小麥的單產(chǎn)存在發(fā)散趨勢(shì);而稻谷和玉米模型中的時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)均不顯著，無(wú)法判斷收斂與發(fā)散趨勢(shì)。

表3 三種糧食單產(chǎn)的變化單位：千克/公頃

圖2 三種糧食單產(chǎn)的σ收斂(1980—2012年)

(二)“俱樂(lè)部收斂”分析結(jié)果

傳統(tǒng)σ收斂檢驗(yàn)方法雖然直觀，但不能給出明確的判定;此外，如果數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，變異系數(shù)同樣會(huì)給出誤導(dǎo)性的結(jié)論[23]。因此，有必要用“俱樂(lè)部收斂”方法來(lái)重新檢驗(yàn)收斂情況。

在進(jìn)行回歸檢驗(yàn)之前，我們首先采用 Ha dri和Breitung的面板數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)[28-29]判斷三種糧食的單產(chǎn)是否平穩(wěn)（見(jiàn)表4）。Breitung檢驗(yàn)的原假設(shè)是面板數(shù)據(jù)包含單位根，因此，拒絕原假設(shè)意味著面板數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的;而Ha dri檢驗(yàn)的原假設(shè)是所有的面板均平穩(wěn)，因此，拒絕原假設(shè)意味著至少部分面板是非平穩(wěn)的。我們的檢驗(yàn)結(jié)果顯示Breitung檢驗(yàn)均無(wú)法拒絕原假設(shè)，而Ha dri檢驗(yàn)均在1%顯著性水平上拒絕了原假設(shè)，因此，我們判定面板數(shù)據(jù)存在單位根。在應(yīng)用logt檢驗(yàn)判定收斂情況時(shí)，必須加入L（t）來(lái)消除方差隨時(shí)間的自然增長(zhǎng)。根據(jù) Phillips等的建議，本文采用L（t）=log（t＋1）[23]。

表4 面板數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)

我們根據(jù)最近 12年（2001—2012年）的平均糧食單產(chǎn)對(duì)各省區(qū)市進(jìn)行排序。此外，參照Phillips等的建議，我們將r設(shè)定為0.3[23]，回歸檢驗(yàn)就從t=[rT]=[0.3×33]的整數(shù)部分即第9年開(kāi)始，一共有25個(gè)觀測(cè)值。為了進(jìn)一步控制回歸中的自相關(guān)和異方差，我們采用Newey-West的回歸模型[30]。根據(jù)Green的建議，將滯后期選為L(zhǎng)=T1/4=（33）1/4≈2[31]。

我們首先對(duì)三種糧食總體收斂情況進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果顯示玉米在全國(guó)范圍內(nèi)趨于收斂（t值大于-1.65），而稻谷和小麥則不存在總體收斂趨勢(shì)（t值小于-1.65）（見(jiàn)表5）。這與變異系數(shù)揭示的信息是吻合的，并進(jìn)一步否定了β收斂檢驗(yàn)的結(jié)果，表明β收斂在理論和實(shí)踐中均存在缺陷，這也為今后的β收斂分析提出了警示。

表5 總體收斂檢驗(yàn)

然而，拒絕總體收斂并不意味不存在收斂，成員完全有可能收斂于幾個(gè)區(qū)域性俱樂(lè)部，呈現(xiàn)出俱樂(lè)部收斂的態(tài)勢(shì)[23]。因此，我們接著應(yīng)用logt檢驗(yàn)找出稻谷和小麥的收斂組，其結(jié)果報(bào)告在表6中。

我們的結(jié)果顯示：（1）稻谷單產(chǎn)除了山西，其他省區(qū)市（青海、重慶無(wú)數(shù)據(jù)）均向同一均衡水平收斂。（2）玉米單產(chǎn)在全國(guó)范圍內(nèi)收斂。（3）小麥?zhǔn)諗砍扇齻€(gè)俱樂(lè)部：其中，華北五省市、東北三省、華東大部、西北部分地區(qū)（北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、安徽、江蘇、浙江、福建、陜西、新疆）以及河南等16個(gè)省區(qū)市收斂于第一個(gè)俱樂(lè)部;中部和西部大部以及華東部分地區(qū)（湖北、湖南、廣東、四川、甘肅、青海、寧夏、江西、上海）收斂于第二俱樂(lè)部;西南云桂黔（云南、廣西、貴州）三省區(qū)收斂于第三俱樂(lè)部;西藏的小麥單產(chǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，不與其他任何地區(qū)收斂。稻谷在歷史上一直是我國(guó)總產(chǎn)量最高的糧食作物，直到 2012年才被玉米超越。2013年我國(guó)稻谷總產(chǎn)量達(dá)到了2.04億噸，占糧食總產(chǎn)量的 33.83%。雖然存在區(qū)域性差異，但由于改革開(kāi)放后全國(guó)統(tǒng)一市場(chǎng)的建立，雜交水稻在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣以及氣候變暖等因素，傳統(tǒng)上水稻低產(chǎn)地區(qū)（如北方）的產(chǎn)量取得了長(zhǎng)足的增長(zhǎng)，促進(jìn)了水稻單產(chǎn)水平在全國(guó)范圍內(nèi)趨向于同一均衡水平[32]，即存在一個(gè)全國(guó)性的單產(chǎn)收斂。但是，我們也發(fā)現(xiàn)山西稻谷單產(chǎn)水平并沒(méi)有與其他省區(qū)市保持收斂趨勢(shì)，原因可能在于山西省過(guò)低的耕地利用效率和較差的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施。葉浩等發(fā)現(xiàn)，2008年山西省耕地利用效率低于0.5，為全國(guó)最低[33]。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2009年山西的有效灌溉面積遠(yuǎn)低于周邊的河北、河南、山東、內(nèi)蒙古等地區(qū)（僅為 1/4至1/3）;農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力和化肥施用量也同樣低于內(nèi)蒙古，僅為河北、河南、山東三省的1/6至1/3左右。

表6 三種糧食收斂以及單產(chǎn)情況

小麥?zhǔn)俏覈?guó)北方的主要糧食作物，同時(shí)也是我國(guó)總產(chǎn)量第三的糧食。2013年全國(guó)小麥總產(chǎn)量達(dá)到了1.22億噸，占糧食總產(chǎn)量的20.26%。小麥的單產(chǎn)主要受以下四個(gè)因素影響：（1）氣候生態(tài)條件。小麥?zhǔn)窍驳蜏亻L(zhǎng)日作物，產(chǎn)量和品質(zhì)受太陽(yáng)總輻射能、平均氣溫變化、降水量以及日照百分率影響較大①參見(jiàn)孫芳《我國(guó)主要作物對(duì)氣候變化的敏感性和脆弱性研究》，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)系2005年碩士學(xué)位論文。。其中，太陽(yáng)能輻射有助于提高小麥的光合生產(chǎn)潛力;氣溫升高則會(huì)使小麥播種期推遲，收獲期提早，縮短小麥生育期，影響苗期生長(zhǎng)對(duì)光熱資源的利用，降低單產(chǎn);生育期降雨量過(guò)大以及變異幅度過(guò)大都會(huì)使小麥產(chǎn)量波動(dòng)較大;日照百分率可以提高太陽(yáng)總輻射量，從而提高小麥生產(chǎn)潛力[34]。（2）品種。小麥品種繁多，不同地區(qū)受其自然氣候條件限制，適合種植特定類型的小麥，而不同種類的小麥單株成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)各不相同，導(dǎo)致單產(chǎn)存在較大差異[34]。（3）基礎(chǔ)設(shè)施與勞動(dòng)、機(jī)械、化肥、農(nóng)藥等各種投入要素。（4）統(tǒng)計(jì)誤差。由于小麥種植非常集中，河南、山東、河北、安徽、江蘇五省產(chǎn)量近9 000萬(wàn)噸，占全國(guó)76%以上，而廣東、廣西等地產(chǎn)量不足1萬(wàn)噸，播種面積太小的地區(qū)，土地面積與產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)誤差會(huì)對(duì)單產(chǎn)的計(jì)算造成較大影響。

我們的結(jié)果顯示小麥單產(chǎn)并不存在總體收斂情況，而是收斂于三個(gè)組。其中，小麥主產(chǎn)區(qū)（河南、山東、河北、安徽、江蘇五?。┖腿A北地區(qū)、東北三省、華東和西北部分地區(qū)收斂于第一個(gè)組，單產(chǎn)較高。原因可能是黃淮地區(qū)和華北地區(qū)氣候溫暖，雨量適度，生態(tài)環(huán)境最適宜種植高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)筋、中筋冬小麥;東北地區(qū)土地肥沃，礦產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)豐富，土壤結(jié)構(gòu)良好，日照充足，是我國(guó)重要的強(qiáng)筋、中筋硬紅春小麥產(chǎn)區(qū);內(nèi)蒙古土壤質(zhì)地多為壤土，耕性較好，適合種植小麥;新疆地區(qū)由于麥田長(zhǎng)期有積雪覆蓋，有利于冬小麥安全越冬，且日照量為全國(guó)之首，對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育極為有利[34-36]。這些因素的共同作用以及優(yōu)良的品種和較高的機(jī)械化、水利化水平，使這些地區(qū)的小麥單產(chǎn)收斂于較高水平。與此對(duì)應(yīng)，漢水上游地區(qū)土壤偏酸性，肥力較差;江西、湖南、廣東、上海降雨太多，不適合小麥生長(zhǎng);西南日照不足，影響小麥后期灌漿和結(jié)實(shí);西北溫度偏低，氣候干旱，降水量太少，制約了單產(chǎn)提高[36]。因此，這些地區(qū)的小麥單產(chǎn)收斂于一個(gè)相對(duì)較低的水平。云桂黔三省單產(chǎn)較低，增長(zhǎng)較慢，收斂于更低的均衡水平。根據(jù)趙廣才的分析，云南的土壤類型主要為紅壤，質(zhì)地黏重，酸性較強(qiáng)，土質(zhì)較差，不適合小麥生長(zhǎng)。貴州的小麥主產(chǎn)區(qū)主要分布在海拔800—1 400米地區(qū)，土壤類型主要為黃壤，具有過(guò)黏、過(guò)沙、過(guò)酸三大特點(diǎn)，缺磷，日照不足，直接影響小麥后期灌漿和結(jié)實(shí);加之貴州災(zāi)害性天氣種類較多，干旱、秋風(fēng)、凌凍、冰雹頻度大，不利于小麥生長(zhǎng)。廣西主要種植冬小麥，播種季節(jié)通常在11月，來(lái)年3、4月收割，而此期間正值旱季，降水量?jī)H占年降水量的 15%—30%，且太陽(yáng)輻射較少[36]。我們還發(fā)現(xiàn)，西藏的小麥單產(chǎn)增長(zhǎng)較快，不與其他任何地區(qū)收斂。其小麥單產(chǎn)在 20世紀(jì) 80年代初每公頃不足 3 000千克，但近 10年來(lái)每公頃產(chǎn)量均高于 6 000千克，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他地區(qū)。原因可能在于西藏的小麥大部分種植在海拔2 600—3 800米的河谷地，日照時(shí)數(shù)常年在 3 000小時(shí)以上。由于氣溫日夜差較大，因而小麥光合作用強(qiáng)，凈光合效率高，容易形成大穗大粒，適合種植高產(chǎn)的強(qiáng)冬性中筋小麥[34，36]。此外，20世紀(jì) 90年代以后，西藏的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到極大改善，有效灌溉面積、化肥施用量、農(nóng)藥使用量、塑料薄膜使用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力等相關(guān)指標(biāo)至少增加了 1倍，因此，單產(chǎn)能保持極高的增長(zhǎng)速度。

除了自然條件的差異外，我們還發(fā)現(xiàn)小麥生產(chǎn)中不同地區(qū)在投入要素上存在巨大差異。表7根據(jù)《2013年農(nóng)產(chǎn)品成本收益統(tǒng)計(jì)資料匯編》計(jì)算了2012年三個(gè)收斂組的投入要素均值，我們將書(shū)中匯報(bào)的15個(gè)省區(qū)市按照收斂情況劃為三個(gè)組，遺憾的是沒(méi)有西藏的數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，第一個(gè)收斂組（河北、內(nèi)蒙古、黑龍江、江蘇、安徽、山東、河南、新疆）的種子、化肥、農(nóng)藥以及機(jī)械投入遠(yuǎn)高于第三收斂組（云南），也高于第二收斂組（山西、湖北、四川、陜西、甘肅、寧夏），但勞動(dòng)的投入為所有組中最低;第三收斂組的勞動(dòng)投入最高，但其他要素投入均遠(yuǎn)低于第一、二收斂組。這說(shuō)明投入要素的巨大差異可能也是造成不同地區(qū)小麥單產(chǎn)收斂于不同俱樂(lè)部的原因。此外，在小麥不是主要糧食作物的地區(qū)，政府對(duì)小麥生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的投入以及種子技術(shù)的研發(fā)力度較小，這也會(huì)造成小麥單產(chǎn)的發(fā)散。

表7 不同收斂組小麥投入要素使用比較(每公頃)

玉米是全世界總產(chǎn)量最高的糧食作物。在中國(guó)，玉米于20世紀(jì)90年代末超過(guò)小麥成為總產(chǎn)量第二的糧食，2012年超過(guò)稻谷成為我國(guó)產(chǎn)量最高的糧食作物，2013年總產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的36.30%。我們的檢驗(yàn)顯示，玉米單產(chǎn)在全國(guó)范圍內(nèi)趨于收斂，這可能歸因于玉米對(duì)生長(zhǎng)條件的要求較低，可以在多種土壤上種植，且新品種更新和推廣應(yīng)用速度快，加之科學(xué)的施肥和灌溉，以及覆膜技術(shù)的推廣和新技術(shù)跨區(qū)域的快速傳播，這些都導(dǎo)致了玉米單產(chǎn)的快速增長(zhǎng)和趨同[37]。李少昆和王崇桃指出，在確定了玉米在飼料中的主導(dǎo)地位之后，我國(guó)的玉米生產(chǎn)很大程度上受工業(yè)消費(fèi)量和畜牧業(yè)增長(zhǎng)拉動(dòng)，2006年以來(lái)玉米價(jià)格的連續(xù)上漲調(diào)動(dòng)了農(nóng)民生產(chǎn)和農(nóng)技人員科技服務(wù)的積極性，促進(jìn)了先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)良品種的應(yīng)用和推廣[37]。

以上結(jié)果表明，影響作物單產(chǎn)收斂的可能原因包括高產(chǎn)品種的推廣情況，對(duì)自然生態(tài)條件的敏感程度以及相應(yīng)投入要素的使用差異。稻谷的收斂主要?dú)w功于高產(chǎn)雜交稻的推廣，而玉米的收斂則主要由于需求的快速增長(zhǎng)刺激了新品種的研發(fā)和推廣，而且品種受自然生態(tài)條件影響較小。孫芳利用嵌套CERES作物模型估計(jì)了三大主糧對(duì)氣候變化的敏感性和脆弱性，她的研究發(fā)現(xiàn)，小麥對(duì)氣候變化最為敏感，玉米受影響最?、賲⒁?jiàn)孫芳《我國(guó)主要作物對(duì)氣候變化的敏感性和脆弱性研究》，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)系2005年碩士學(xué)位論文。，這也解釋了為什么小麥未能克服自然條件的差異。此外，小麥的單產(chǎn)收斂情況還可能受到地方性的品種保護(hù)、投入要素的地區(qū)性差異以及統(tǒng)計(jì)誤差等因素影響。

五、三種糧食生產(chǎn)潛能分析

基于上述俱樂(lè)部收斂分析，我們進(jìn)一步測(cè)算了三種糧食在全國(guó)范圍內(nèi)的潛在產(chǎn)能。這對(duì)我們制定有效的糧食安全政策至關(guān)重要。由于農(nóng)作物潛在產(chǎn)出水平的決定因素較多，包括技術(shù)、氣候、土壤狀況以及各地的生產(chǎn)模式和經(jīng)濟(jì)環(huán)境，這些因素最終都會(huì)影響土地生產(chǎn)率，并通過(guò)單產(chǎn)水平反映出來(lái)。因此，我們從單產(chǎn)提升空間的角度來(lái)分析生產(chǎn)潛能。

具體而言，我們以歷年各收斂俱樂(lè)部中最高的單產(chǎn)作為該俱樂(lè)部所有成員在該年的潛在單產(chǎn)水平，用各年度的潛在單產(chǎn)水平乘以實(shí)際播種面積得出各俱樂(lè)部歷年的潛在產(chǎn)量，加總所有俱樂(lè)部的潛在產(chǎn)量即為全國(guó)潛在產(chǎn)量。計(jì)算結(jié)果匯報(bào)在表8中。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出以下四點(diǎn)結(jié)論：（1）三種主糧均有較大的增產(chǎn)空間，其中，玉米和稻谷的增產(chǎn)潛力高于小麥;（2）三種主糧的增產(chǎn)潛力隨時(shí)間呈現(xiàn)不斷下降趨勢(shì)，即實(shí)際產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量之間的差距不斷縮小，這也進(jìn)一步驗(yàn)證了俱樂(lè)部?jī)?nèi)部單產(chǎn)差異在不斷減少;（3）1980至2012年間實(shí)際產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于潛在產(chǎn)量的增速;（4）2012年稻谷、小麥、玉米的潛在產(chǎn)量分別為25 251萬(wàn)噸、13 523萬(wàn)噸、27 097萬(wàn)噸，分別比同期實(shí)際產(chǎn)量高出27.7%、11.7%、33.6%。

表8 三種糧食實(shí)際產(chǎn)量以及潛在產(chǎn)量情況

為了進(jìn)一步研究三種主要糧食的生產(chǎn)潛能，我們匯總了稻谷、小麥、玉米歷年的實(shí)際產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量，并計(jì)算了總產(chǎn)量增長(zhǎng)空間，結(jié)果展示在圖3中（海南、青海、重慶數(shù)據(jù)不全，我們沒(méi)有將其納入預(yù)測(cè)分析）。其中，左側(cè)縱坐標(biāo)為產(chǎn)量測(cè)度，右側(cè)縱坐標(biāo)為增產(chǎn)潛力。從圖中可以明確看出潛在產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)，2004年以后糧食潛在產(chǎn)量也出現(xiàn)了“九連增”現(xiàn)象。2012年，三種主糧的潛在產(chǎn)量達(dá)到65 871萬(wàn)噸，比當(dāng)年的實(shí)際產(chǎn)量（52 149萬(wàn)噸）高26.3%。我們對(duì)增產(chǎn)潛力的預(yù)測(cè)要明顯低于W a ng等用生產(chǎn)效率指標(biāo)得出的預(yù)測(cè)[16-17]，這可能因?yàn)槲覀兛紤]了不同俱樂(lè)部的差異性。即便如此，這一結(jié)果同樣顯示當(dāng)前我國(guó)的主糧生產(chǎn)仍然有較大的增長(zhǎng)空間。此外，我們還發(fā)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量之間的差異呈現(xiàn)出不斷縮小的趨勢(shì)，20世紀(jì)80年代初產(chǎn)量增長(zhǎng)潛力高達(dá)70%，到2010年后已經(jīng)下降到30%以下。用增產(chǎn)潛力對(duì)時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)單線性回歸，結(jié)果顯示增產(chǎn)潛力每年大約下降1.1個(gè)百分點(diǎn);到2020年，預(yù)期增產(chǎn)潛力會(huì)下降到18.7%;到2030年，預(yù)期增產(chǎn)潛力會(huì)進(jìn)一步下降到7.7%。然而，我們還可以觀察到2004年以來(lái)增產(chǎn)潛能大體在30%左右波動(dòng)，所以我們可能高估了潛能下降的速度。結(jié)合潛能變化的長(zhǎng)期時(shí)間趨勢(shì)回歸結(jié)果和2004年以來(lái)的波動(dòng)情況，我們可以初步認(rèn)為，未來(lái)10—20年之內(nèi)，糧食生產(chǎn)仍然存在一定的增產(chǎn)空間（10%以上）。

圖3 三種糧食歷年實(shí)際產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量(1980—2012年)

六、結(jié) 語(yǔ)

作為世界上人口基數(shù)最大的國(guó)家，確保糧食安全是我國(guó)當(dāng)前以及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)面臨的重大挑戰(zhàn)。未來(lái)保障糧食安全將主要依賴單產(chǎn)的提高。為了加深對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)潛能的理解，本文從俱樂(lè)部收斂的角度分析了我國(guó)稻谷、玉米、小麥三種主要糧食作物單產(chǎn)的收斂情況。鑒于傳統(tǒng)收斂檢驗(yàn)方法（β收斂和σ收斂）存在的缺陷，我們采用了Phillips等提出的俱樂(lè)部收斂檢驗(yàn)來(lái)判定收斂情況[23]。實(shí)證結(jié)果顯示，玉米全國(guó)范圍內(nèi)收斂;稻谷除山西單產(chǎn)增加緩慢，不與其他地區(qū)趨向同一均衡水平之外，全國(guó)總體也存在收斂情形。而小麥則收斂于三個(gè)不同的俱樂(lè)部，其中，作為小麥主產(chǎn)區(qū)的黃淮地區(qū)和東北、華北、華東大部以及西北部分地區(qū)收斂于第一組，單產(chǎn)較高;而漢水流域、西部大部以及華東部分地區(qū)收斂于第二組，單產(chǎn)稍低;云桂黔收斂于第三組，單產(chǎn)增長(zhǎng)最慢，水平也最低;西藏的小麥單產(chǎn)增長(zhǎng)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，也不與任何地區(qū)收斂。

我們認(rèn)為，高產(chǎn)品種的推廣力度、對(duì)自然生態(tài)條件的敏感程度以及相應(yīng)投入要素的使用差異是影響單產(chǎn)收斂的關(guān)鍵因素。稻谷單產(chǎn)的收斂主要?dú)w功于高產(chǎn)雜交稻的推廣，而玉米單產(chǎn)的收斂則主要由于需求的快速增長(zhǎng)刺激了新品種的研發(fā)和推廣，而且品種受自然生態(tài)條件影響較小。與之相反，小麥對(duì)自然氣候條件較為敏感，且播種品種和投入要素地區(qū)差異較大，從而導(dǎo)致單產(chǎn)收斂于三個(gè)俱樂(lè)部。當(dāng)然，我們的研究主要是從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度揭示糧食單產(chǎn)收斂與發(fā)散的事實(shí)，至于背后的推動(dòng)因素有待于進(jìn)一步研究。

基于此，我們進(jìn)一步測(cè)算了我國(guó)的糧食生產(chǎn)潛能。用歷年各收斂組中單產(chǎn)最高的指標(biāo)作為該組當(dāng)年的潛在單產(chǎn)水平，我們發(fā)現(xiàn)三種主要糧食實(shí)際產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量之間的差距在不斷縮小。截止到2012年，潛在產(chǎn)量高達(dá)65 871萬(wàn)噸，仍比實(shí)際產(chǎn)量高26%，即我國(guó)三種主要糧食產(chǎn)量仍有較大的增長(zhǎng)空間。通過(guò)簡(jiǎn)單分析，我們可以初步判斷未來(lái)10—20年內(nèi)，我國(guó)糧食仍然會(huì)有10%以上的增產(chǎn)潛力。根據(jù)收斂原因的分析，潛能的激發(fā)可能依賴于高產(chǎn)品種的研發(fā)和推廣以及農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等投入的均等化。

需要注意的是，我們的預(yù)測(cè)是以同一收斂組內(nèi)各地區(qū)均能實(shí)現(xiàn)組內(nèi)最大單產(chǎn)為前提，但現(xiàn)實(shí)中影響糧食單產(chǎn)的因素太多，有些因素如地理氣候的差異并不能通過(guò)技術(shù)外溢、人力資本投資等渠道消除，所以，即便同一收斂組內(nèi)不同地區(qū)也可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)同樣的單產(chǎn)水平。進(jìn)一步的研究應(yīng)當(dāng)對(duì)導(dǎo)致同一收斂組內(nèi)部單產(chǎn)差異的因素進(jìn)行分解，剔除無(wú)法消除差異的因素，從而測(cè)算出真實(shí)的增產(chǎn)潛能。

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Grain Output Potential in China：A Perspective from Club Convergence

Ti a n Xu1，2Yu Xia ohu a3，4Zh a ng Xia oheng1
（1.College of Economics and Management，Nanjing Agricultural University，Nanjing210095，China; 2.China Center for Food Security Studies，Nanjing Agricultural University，Nanjing210095，China; 3.School of Management，Zhejiang University，Hangzhou310027，China;4.Department of Agricultural Economics and Rural Development，University of G ? ttingen，G ? ttingen37073，Germany）

This pa per sheds light on the club convergence in the yield of three m a in g ra ins a mong provinces in Chin a.With provincia l yield d a taof rice，m a ize，a nd whe a t from 1980 to 2012，we first investig a te the yield convergence for Chin a by using the convention a l convergence tests. Cont ra dictory resultsa re found betweenβa ndσconvergence tests.In pa rticula r，βconvergence test provides strong evidence th a t the yields of a ll three g ra ins a re converging，which is inconsistent with the d a ta.On the cont ra ry，σ convergence test finds th a t whe a t yield is diverging，while no cle a r trend is found for rice a nd m a ize yields.Therefore，we furthera dopta newly developed s ta tisti ca l method proposed by Phillipsa nd Sul（2007）to re-test the convergence，which a llows for different time p a thsa nd individu a l heterogeneity.Their methodology is p a rticu la rly useful in m ea suring t ra nsition tow a rd a long-run growth p a th or a common st ea dy s ta te.We first a dopt this method to test the popu la tion convergence for the three g ra ins.

Results show th a t rice yield is converging into one club in whole Chin a except for Sh a nxi Province.Moreover，m a ize yield is converging in whole Chin a，while no popu la tion convergence is found for whe a t yield.Inste a d，we find three convergent clubs for whe a t yield：Beji ing，T ia n j in，Hebei，Sh a nxi，Inner Mongol ia，L ia oning，Jilin，Heilong j ia ng，Sh a ndong，Anhui，Jia ngsu，Zh ej ia ng，F(xiàn)u j ia n，Sh a a nxi，Xin j ia ng a nd Hen a n converge to the first club with the highesta ve ra ge yield;Hubei，Hun a n，Gu a ngdong，Sichu a n，G a nsu，Qingh a i，Ningxia，J ia ngxi a nd Sh a ngh a i converge to the second club with the middlea ve ra ge yield;Yunn a n，Gu a ngxi a nd Guizhou converge to the third club with the lowest yield;Tibet h a s the highest yield a nd diverges.A briefa n a lysis indic a tes th a t convergence of ricea nd m a ize yields might bea ttributed to the popu la riz a tion of high-yield v a riety a nd low dependence on n a tu ra l condition，while wide heterogeneity in n a tu ra l ecologic a l condition，v a rious seed v a riety，a nd gre a t difference in input fa ctors result in three convergence clubs for whe a t.Furthermore，using the m a ximum yield in e a ch club a s the potent ia l production frontier，we pro j ect the g ra in output for e a ch ye a r.Our results show th a t the g a p between re a l output a nd potent ia l output is shrinking over time.In pa rticula r，the g a p between re a l outputa nd potent ia l output of whe a t is the highest in the 1980s，which however experienced the la rgest decline in the pa st three de ca des，a nd dropped down to 11.76%in 2012.The potentia l output of the three m a in g ra ins re a ches 6.6 trillion tons in 2012，which is still 26%higher th a n the re a l output.Our results indic a te th a t the potentia l incre a se ofthe three m a in g ra ins will rem a ina bove 10%in the next 10-20 ye a rs.

g ra in output potentia l;g ra in yield;club convergence;logttest

10.3785/j.issn.1008-942X.CN33-6000/C.2016.05.135

2016-05-13 [本刊網(wǎng)址·在線雜志]http：//www.j ourn a ls. zj u.edu.cn/soc

[在線優(yōu)先出版日期]2016-08-15 [網(wǎng)絡(luò)連續(xù)型出版物號(hào)]CN33-6000/C

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（71473123）;國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（71333008）;國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目（14ZDA037）;江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目

1.田旭（http：//orcid.org/0000-0002-1070-3581），男，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，中國(guó)糧食安全研究中心研究人員，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)型研究;2.于曉華（http：//orcid.org/0000-0003-4257-8081），男，德國(guó)哥廷根大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村發(fā)展系教授，浙江大學(xué)求是講座教授，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口學(xué)雙博士，主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)以及應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究;3.張曉恒（http：//orcid.org/0000-0003-0146-8687），男，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院博士研究生，主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易研究。