勞動力稟賦變化與生產(chǎn)條件差異下的農(nóng)業(yè)技術(shù)選擇
——以中國水稻機(jī)插秧技術(shù)推廣應(yīng)用為例

薛超，周宏

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇 南京 210095)

隨著中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的稟賦狀況也在不斷發(fā)生變化。在農(nóng)業(yè)勞動力方面，隨著“劉易斯拐點(diǎn)”的出現(xiàn)，“人口紅利”開始逐步消失，中國的農(nóng)業(yè)勞動力從“過?！睜顟B(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋∪薄睜顟B(tài)[1-2]。由于農(nóng)業(yè)勞動力逐漸稀缺，農(nóng)業(yè)勞動力的價格不斷上漲，農(nóng)戶作為“理性”的生產(chǎn)者在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中逐漸減少了勞動的投入，使用機(jī)械來替代日益昂貴的勞動力[3]。使用農(nóng)業(yè)機(jī)械替代勞動是消除農(nóng)業(yè)勞動力稀缺給糧食生產(chǎn)帶來不利影響的關(guān)鍵[4]，但中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展很不平衡，在某些地區(qū)、某作物以及作物某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平還比較低。在農(nóng)業(yè)勞動力逐漸稀缺的背景下，如果不能有效地使用機(jī)械替代勞動，會在一定程度上制約中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，阻礙農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)振興目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

水稻是中國最為重要的糧食作物之一，但水稻生產(chǎn)過程中的機(jī)械化一直是中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中的難點(diǎn)，尤其在水稻的種植環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計，2015年中國水稻機(jī)耕、機(jī)收水平分別為98.4%和85.0%，而水稻機(jī)種植水平只有42.3%(1)料來源于：《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》和《中國農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)年鑒》，水稻機(jī)種植包括水稻機(jī)播、機(jī)插秧和機(jī)淺栽，其中水稻機(jī)插秧水平為39.66%。。水稻機(jī)插秧是在水稻種植環(huán)節(jié)有效替代勞動力的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，但水稻機(jī)插秧技術(shù)并沒有得到很好的推廣與應(yīng)用。此外，中國各地區(qū)之間的機(jī)插秧水平差異十分巨大，截至2015年，黑龍江、內(nèi)蒙古等地的水稻機(jī)插秧水平已接近100%，而海南、云南等地的機(jī)插秧比重卻不到5%。水稻生產(chǎn)環(huán)節(jié)與地區(qū)間機(jī)械化水平的非均衡發(fā)展嚴(yán)重制約中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

十九大報告中提出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。而農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志，也是實(shí)行農(nóng)業(yè)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的重要前提[5]；農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展也對農(nóng)民收入的提高產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用[6]。Ito等學(xué)者針對農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的原因與動力進(jìn)行研究和分析，認(rèn)為隨著農(nóng)業(yè)勞動力逐漸稀缺，農(nóng)業(yè)勞動力價格的不斷上漲會誘致農(nóng)戶使用機(jī)械替代勞動，農(nóng)業(yè)機(jī)械化會隨著勞動力價格的上漲不斷得到應(yīng)用與推廣[7-9]。中國地區(qū)之間農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展水平差異非常大[10]。吳麗麗、李谷成認(rèn)為各地區(qū)自然條件、經(jīng)濟(jì)狀況的巨大差異是造成地區(qū)間農(nóng)機(jī)化發(fā)展非平衡的重要原因[11]。相對于平原地區(qū)，丘陵和山區(qū)地形條件比較復(fù)雜、耕地集中連片程度低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械作業(yè)的難度大，嚴(yán)重影響機(jī)械對勞動力的替代[12-13]。針對以丘陵山地為主和機(jī)械化程度滯后的農(nóng)業(yè)區(qū)域，政府要增加匹配各地資源稟賦和自然條件的小型農(nóng)機(jī)具研發(fā)和要著力于培育適宜的機(jī)械化服務(wù)供給市場以提升農(nóng)機(jī)化水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)競爭力[14]。曹陽、胡繼亮[15]以及Mottaleb[16]等學(xué)者指出在土地小規(guī)模經(jīng)營的背景下依然可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化。需要開發(fā)機(jī)械動力與經(jīng)營規(guī)模相適應(yīng)的機(jī)械、改善基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)展農(nóng)機(jī)服務(wù)等措施，來進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)化水平[17-19]。此外，Van den Berg等指出，由于不同作物進(jìn)行機(jī)械作業(yè)的難度各不相同，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在很多農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)不匹配的狀況，使得不同作物以及作物不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械化發(fā)展水平存在很大不同[20]。李杰等認(rèn)為與其他糧食作物相比，水稻全程機(jī)械化實(shí)現(xiàn)的難度最大，水稻種植環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平長期以來一直滯后于其他作業(yè)環(huán)節(jié)[21-22]，這嚴(yán)重阻礙了中國水稻全程機(jī)械化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

從已有的研究可以發(fā)現(xiàn)，隨著農(nóng)業(yè)勞動力的逐漸稀缺，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平呈現(xiàn)出不斷提升的趨勢[23-24]。2018年中央一號文件關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見中提出要夯實(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力基礎(chǔ)，推進(jìn)中國農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高農(nóng)機(jī)化水平。但在水稻生產(chǎn)過程中的機(jī)械化尤其在種植環(huán)節(jié)的機(jī)械化一直比較低，且少有學(xué)者對水稻機(jī)插秧水平不高以及地區(qū)間存在巨大差異的原因進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析。因此，本文將系統(tǒng)地探究影響水稻機(jī)插秧水平的原因，分析各因素對水稻機(jī)插秧水平的影響機(jī)制，并為提高中國水稻機(jī)插秧水平以及整個農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提出相應(yīng)的對策與建議。

一、分析框架與理論機(jī)制

(一)分析框架

經(jīng)濟(jì)體中的技術(shù)結(jié)構(gòu)是由各生產(chǎn)要素的稟賦結(jié)構(gòu)所決定的，要素稟賦結(jié)構(gòu)的變化會誘致相應(yīng)的技術(shù)出現(xiàn)[25]。隨著中國農(nóng)業(yè)勞動力逐步減少、非農(nóng)勞動收入增加、農(nóng)業(yè)勞動的機(jī)會成本不斷增加，農(nóng)業(yè)勞動的價格不斷上升。農(nóng)戶為追求利益最大化目標(biāo)，會選擇使用可以有效節(jié)約勞動力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，即會選擇使用機(jī)械來替代日益昂貴的勞動力。但在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中，機(jī)械對勞動力的替代還會受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等因素的制約。同樣，在水稻種植環(huán)節(jié)機(jī)械化的發(fā)展不僅受到水稻雇工價格上漲的影響，還受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等因素的制約。因此，本文將重點(diǎn)分析在農(nóng)業(yè)勞動力稟賦變化下誘致性技術(shù)變遷機(jī)制對水稻機(jī)插秧水平的影響，并進(jìn)一步探討各地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件對誘致技術(shù)變遷機(jī)制的阻礙與推動作用。

根據(jù)誘致性技術(shù)變遷理論，當(dāng)生產(chǎn)要素稟賦狀況發(fā)生變化時會誘致技術(shù)發(fā)生相應(yīng)的改變，技術(shù)會朝著節(jié)約相對稀缺生產(chǎn)要素而使用相對豐富生產(chǎn)要素的方向變化。隨著農(nóng)業(yè)勞動力的逐漸稀缺，農(nóng)戶對勞動力節(jié)約型技術(shù)——農(nóng)業(yè)機(jī)械的需求不斷增大。在水稻生產(chǎn)過程中尤其在其播種插秧環(huán)節(jié)需要大量的勞動力，而插秧機(jī)是有效替代勞動力的技術(shù)。在農(nóng)業(yè)勞動力價格不斷上漲的情況下，稻農(nóng)為了節(jié)省成本追求利益最大化，會選擇使用機(jī)插秧，水稻的機(jī)插秧水平會不斷提升。因此，通過誘致性技術(shù)創(chuàng)新理論分析可知，水稻機(jī)插秧水平會隨著農(nóng)業(yè)勞動力的逐漸稀缺而不斷提高。

但機(jī)械對勞動力的替代并不總能有效地發(fā)生，在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中生產(chǎn)要素相對價格的變化誘致要素替代的順利實(shí)現(xiàn)需要具備相應(yīng)的可行性條件。農(nóng)戶在對農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行選擇的過程中，不僅要考慮要素變化的情況，還會受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的制約。從圖1可以發(fā)現(xiàn)除了勞動力要素稟賦變化會對水稻機(jī)插秧水平產(chǎn)生影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件也會影響水稻機(jī)插秧的水平。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件包括經(jīng)濟(jì)、社會和自然條件。(1)經(jīng)濟(jì)條件：一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展越好，該地區(qū)的農(nóng)戶收入水平就會越高，其農(nóng)業(yè)勞動力的價格也會相對較高，這樣稻農(nóng)購買插秧機(jī)的能力和使用機(jī)插秧的需求都會提升，該地區(qū)機(jī)插秧的水平也會隨之提升。(2)社會條件：主要包括基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)機(jī)技術(shù)水平和政府支持等，一般來說基礎(chǔ)設(shè)施較好的地區(qū)，如交通條件的改善，使得機(jī)械進(jìn)入田地更加便利，這有利于水稻機(jī)插秧水平的提高；農(nóng)機(jī)技術(shù)是影響機(jī)插秧水平的一個重要因素，目前中國水稻機(jī)插秧的技術(shù)還不夠成熟，各地區(qū)土壤、地形等條件的差異使得同一款插秧機(jī)并不能滿足全國范圍內(nèi)的需求，需要各地區(qū)研發(fā)出適應(yīng)本地區(qū)作業(yè)的水稻插秧機(jī)，因此各地區(qū)對農(nóng)機(jī)的科研投入也會影響機(jī)插秧的水平；此外，政府的財政扶持與政策支持也會影響地區(qū)的機(jī)插秧水平。(3)自然條件：主要指地形條件，一般平原地區(qū)更適宜機(jī)械化作業(yè)，水稻機(jī)插秧水平就會相對較高。

農(nóng)戶對機(jī)插秧技術(shù)的選擇決策是決定一個地區(qū)機(jī)插秧水平的關(guān)鍵。農(nóng)戶是否采用機(jī)插秧技術(shù)主要決定于與其他的種植方式相比，機(jī)插秧技術(shù)是否能夠消減成本或提高收益，即機(jī)插秧技術(shù)對其他水稻種植方式的替代效果如何。機(jī)插秧作業(yè)效率在一定程度上決定了機(jī)插秧對其他水稻種植方式的替代效果，生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模、農(nóng)機(jī)技術(shù)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件是決定機(jī)插秧作業(yè)效率的重要因素。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件是影響機(jī)插秧水平的重要因素，也是各地區(qū)機(jī)插秧水平存在差異的原因所在。

圖1 農(nóng)業(yè)要素變化與生產(chǎn)條件對水稻機(jī)插秧水平的影響機(jī)制

(二)理論機(jī)制

根據(jù)?？怂沟摹罢T致性技術(shù)創(chuàng)新”理論，當(dāng)資源稟賦的狀況發(fā)生變化時會誘發(fā)出相應(yīng)的技術(shù)變遷。即假定存在這樣一種機(jī)制，當(dāng)一種生產(chǎn)要素相對于另一種生產(chǎn)要素變得更加稀缺時，以追求利潤最大化為目的的生產(chǎn)者會選擇使用以相對更豐富的生產(chǎn)要素替代更稀缺的生產(chǎn)要素的技術(shù)來降低生產(chǎn)成本，這就會使得技術(shù)向著使用更多相對豐富的要素和節(jié)省相對稀缺要素的方向發(fā)展。假設(shè)存在三種投入生產(chǎn)要素：勞動、資本和土地，產(chǎn)出一種產(chǎn)品，其技術(shù)變遷路徑如圖2所示。在圖2上半部中的I曲線表示“創(chuàng)新可能性曲線”。根據(jù)誘致性技術(shù)變遷理論，i0表示在0時期開發(fā)出來并被采用的技術(shù)，它是在既定的土地和勞動價格比率(P0)下使得生產(chǎn)成本最小化的技術(shù)。假設(shè)資本與勞動兩種生產(chǎn)要素在替代土地要素方面具有互補(bǔ)性，那么在象限A-L中a點(diǎn)處的土地—勞動比率與L-K象限中d點(diǎn)處的資本—勞動比率是相對應(yīng)的。

圖2 誘致性技術(shù)創(chuàng)新模型

假設(shè)由第0時期到第1時期，土地要素相對勞動變得更加稀缺了，則土地和勞動的相對價格比率會從P0下降到P1。同時，創(chuàng)新可能性曲線會朝著原點(diǎn)方向移動，由I0移動到I1；這意味著在新的創(chuàng)新可能性曲線下，可以使用更少的生產(chǎn)要素生產(chǎn)一個單位的產(chǎn)品。生產(chǎn)者為追求利益最大化、適應(yīng)這些變化，會選擇過c點(diǎn)的i1技術(shù)。然而，在新的技術(shù)i1技術(shù)未開發(fā)應(yīng)用之前，生產(chǎn)者還只能繼續(xù)使用舊的i0技術(shù)，因此，生產(chǎn)者只能在舊的技術(shù)條件下調(diào)整要素投入組合從a點(diǎn)的要素投入組合移動到b點(diǎn)。在追求利益最大化目標(biāo)的驅(qū)動下，生產(chǎn)者會經(jīng)過有組織的科學(xué)研究和開發(fā)，使新的i1技術(shù)被開發(fā)出來。但是，生產(chǎn)者的要素投入組合從b點(diǎn)移動到c點(diǎn)并不是一定可以發(fā)生的。這是因為一項技術(shù)創(chuàng)新往往需要依賴于社會中人們的集體行動，這就需要相應(yīng)的制度來有效組織人們采取集體行動；此外，采用新技術(shù)一般會需要一些公共品的供給，而公共品的供給需要通過“政治市場”上的誘致機(jī)制起作用。

根據(jù)誘致性技術(shù)創(chuàng)新理論可以看出農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步方向的選擇受到各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素稟賦結(jié)構(gòu)的制約，要素稟賦是所選擇技術(shù)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)條件，但是各地區(qū)對農(nóng)業(yè)技術(shù)的選擇還會受到地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和政府政策制度環(huán)境等內(nèi)外部多種因素的共同影響。

農(nóng)戶的選擇行為是最終決定機(jī)械技術(shù)能否順利推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。為分析中國的農(nóng)業(yè)技術(shù)變遷是如何對地區(qū)要素稟賦和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的差異作出反應(yīng)的，需要從農(nóng)戶技術(shù)選擇的視角分析影響其選擇的原因，并進(jìn)一步推斷影響地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的因素。

本文參照恰亞諾夫的研究構(gòu)建一個關(guān)于農(nóng)戶技術(shù)選擇的行為模型，為簡化起見，設(shè)定農(nóng)戶效用目標(biāo)函數(shù)為：U(C,L,S)，其中，C表示農(nóng)戶的消費(fèi)，L表示農(nóng)戶享受的閑暇時間，S表示其他外生變量。農(nóng)戶的最優(yōu)化技術(shù)選擇行為用式(1)表示。

max:U(C,L,S)

(1)

約束條件：

收入約束：PCC=PYY-WXX+WF+R

(2)

技術(shù)約束：Y=Y[X(θ),N(θ)，θ]

(3)

時間約束：T=L+F+N(θ)

(4)

式(2)—式(4)中，Y表示農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)量；PY是農(nóng)產(chǎn)品價格；F是非農(nóng)勞動時間；W是非農(nóng)勞動工資；R是其他收入；C是農(nóng)戶商品消費(fèi)的數(shù)量；PC是商品的價格；X是生產(chǎn)要素投入數(shù)量；WX是生產(chǎn)要素投入價格；N是務(wù)農(nóng)勞動投入時間；θ表示農(nóng)戶對水稻機(jī)插秧技術(shù)的采用程度。

滿足農(nóng)戶效用最大化條件下水稻機(jī)插秧技術(shù)需要滿足：

(5)

農(nóng)戶是否選擇采用機(jī)插秧技術(shù)是決定一個地區(qū)機(jī)插秧水平的關(guān)鍵，農(nóng)戶是否選擇機(jī)插秧技術(shù)受到該技術(shù)使用的邊際成本和邊際收益的影響。機(jī)插秧技術(shù)帶來的邊際成本和邊際收益的變化又受到技術(shù)本身、要素稟賦和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的影響。因此，某一地區(qū)的水稻機(jī)插秧水平可以用下面的函數(shù)表示：

Rit=f(Lit,Ait,Mit)

(6)

式(6)中Rit表示i地區(qū)t時間的水稻機(jī)插秧率；Lit表示i地區(qū)t時間的勞動力稟賦；Ait表示i地區(qū)t時間的水稻機(jī)插秧技術(shù)水平；Mit表示i地區(qū)t時間的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，包括經(jīng)濟(jì)、社會、自然等條件。

從以上分析可以作出如下推斷：一種初級要素的稀缺性將影響該要素的邊際生產(chǎn)率，在其稀缺性增加的情況下會誘致農(nóng)戶采用能夠替代該要素的農(nóng)業(yè)技術(shù)；但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氣候、土壤、地形等條件的變化十分敏感，農(nóng)業(yè)技術(shù)是否應(yīng)用會受到自然條件的限制。因此，除了要素稀缺性外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件包括經(jīng)濟(jì)、地形、基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)機(jī)技術(shù)水平和政府政策等因素，也制約著新技術(shù)的應(yīng)用，影響著農(nóng)業(yè)技術(shù)的變遷。同樣，各地區(qū)水稻機(jī)插秧水平也受到該地區(qū)勞動力稀缺程度的影響和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的制約。

二、變量選取與模型設(shè)定

(一)變量選取與數(shù)據(jù)來源

為檢驗農(nóng)業(yè)勞動力稟賦變化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件與水稻機(jī)插秧水平的關(guān)系，本文將采用23個水稻生產(chǎn)省(直轄市、自治區(qū))2004—2015年(2)本文數(shù)據(jù)范圍選擇2004—2015年，一方面是因為2004年以來中國的水稻機(jī)插秧比例和勞動力價格等變量的變化較大，能夠有效反映出本文研究的問題；另一方面，農(nóng)機(jī)科研投入、農(nóng)機(jī)推廣機(jī)構(gòu)等本文采用的一些指標(biāo)在2004年以前統(tǒng)計年鑒中沒有該項指標(biāo)或指標(biāo)內(nèi)容并不完全一致；為能夠驗證本文所研究的問題和保證指標(biāo)內(nèi)涵一致和標(biāo)準(zhǔn)，故本文選擇2004—2015年的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究。的省級面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證檢驗。模型中具體的指標(biāo)選取和內(nèi)涵如下。

Mtranspl表示機(jī)插秧水平，是模型的被解釋變量，參考農(nóng)業(yè)部制定的農(nóng)機(jī)化水平指標(biāo)，用水稻機(jī)插秧面積占水稻播種總面積的比來表示機(jī)插秧水平。 Agrilaborprice表示農(nóng)業(yè)勞動力價格，是模型的關(guān)鍵解釋變量，本文以水稻的雇工價格來表示。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件中，本文參考張宗毅等[5]、侯方安[10]、周晶等[13]和鄭旭媛、徐志剛[23]等人關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的指標(biāo)和本文研究的需要，選取了Per-GDP、Jixiezynd、Agrimtl、Per-land和Gsupportagri等變量。Per-GDP是地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的反映，數(shù)據(jù)可直接從統(tǒng)計年鑒中獲??；Jixiezynd采用地形與交通狀況的交互項來表示，具體表達(dá)式為：Jixiezynd=坡度>6度的耕地占比×單位耕地面積上鄉(xiāng)村公路里程的倒數(shù)；Agrimtl采用各地區(qū)單位耕地面積上累計農(nóng)機(jī)科研推廣投入來表示；Per-land用農(nóng)村居民家庭人均經(jīng)營耕地面積來衡量；Gsupportagri通過政府在農(nóng)林牧漁業(yè)方面的財政支出占其生產(chǎn)總值的占比計算獲得。此外，為確保模型估計的穩(wěn)健和估計結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文還加入一些控制變量，包括Agrimachp和Arearatio。

以上數(shù)據(jù)均來源于各統(tǒng)計年鑒和公開的統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，具體來源于《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》《中國農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)年鑒》《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編》《中國統(tǒng)計年鑒》《人地系統(tǒng)主題數(shù)據(jù)庫》《中國交通運(yùn)輸統(tǒng)計年鑒》和《中國住戶調(diào)查年鑒》。

以上變量中涉及價格因素的均以2004年為基期通過相應(yīng)的價格指數(shù)進(jìn)行平減。計量模型用到的各個變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果見表1。

(二)模型設(shè)定

為驗證農(nóng)業(yè)勞動力價格、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的差異和中國水稻機(jī)插秧水平之間的關(guān)系，本文參照林毅夫[25]關(guān)于影響技術(shù)選擇的回歸模型構(gòu)建如下實(shí)證模型：

(7)

模型中Yit表示i省t年的機(jī)插秧水平；W表示農(nóng)業(yè)勞動力價格；X表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，M表示生產(chǎn)條件的個數(shù)；Z表示控制變量，k表示控制變量的個數(shù)；εit表示隨機(jī)擾動項；α1,β1,γm,ηk為模型待估計的參數(shù)。

考慮到本文所選的某些變量對機(jī)插秧水平的影響存在滯后效應(yīng)，如：Agrimtl和Gsupportagri等變量在對水稻機(jī)插秧水平產(chǎn)生影響時會有一定的滯后作用，本文在進(jìn)行模型回歸估計時將這些變量滯后一期再進(jìn)行回歸估計。

表1 變量的描述性統(tǒng)計

三、中國水稻機(jī)插秧發(fā)展?fàn)顩r與區(qū)域差異

(一)水稻雇工價格與機(jī)插秧水平變化趨勢

2004年以來隨著農(nóng)業(yè)勞動力的逐漸稀缺，農(nóng)業(yè)勞動力的價格也在不斷上漲，其中水稻雇工價格上漲的趨勢十分明顯(見圖3)，從2004年的24.18上升到2015年的123.46，上升了5倍多。農(nóng)業(yè)勞動力成本的不斷上升會誘致稻農(nóng)使用機(jī)械來替代勞動以減少水稻生產(chǎn)的成本，在水稻播種環(huán)節(jié)表現(xiàn)的就是插秧機(jī)的大量應(yīng)用。由圖4可以看出中國平均的機(jī)插秧比率由2004年的0.038 6提高到2015年的0.396 6，提升了十倍多。雖然機(jī)插秧的總體發(fā)展水平還不是很高，但提升的幅度非常大。通過圖3與圖4的比較可以看出水稻的雇工價格與水稻機(jī)插秧水平有著相同的變化趨勢，即隨著農(nóng)業(yè)勞動力價格的不斷上升，水稻機(jī)插秧的水平也表現(xiàn)出加速上升的趨勢。這表明從全國范圍來看誘致性技術(shù)變遷機(jī)制在水稻機(jī)插秧技術(shù)的應(yīng)用上發(fā)揮了積極的作用，隨著農(nóng)業(yè)勞動力要素逐漸稀缺，稻農(nóng)選擇使用水稻機(jī)插秧技術(shù)，從而提高了水稻機(jī)插秧水平。

圖3 全國水稻平均雇工工價

圖4 全國水稻機(jī)插秧水平

(二)各地區(qū)機(jī)插秧水平變化趨勢與差異

表2 各地區(qū)機(jī)插秧水平變化與差異

注：其中標(biāo)*的省份為水稻主產(chǎn)省(3)本文通過K均值聚類法，根據(jù)水稻播種的面積和產(chǎn)量兩項指標(biāo)把上述23個省份分為四組：第一組——黑龍江、江西、湖南；第二組——江蘇、安徽、湖北、廣西、廣東和四川；第三組——遼寧、吉林、浙江、福建、河南、重慶、貴州和云南；第四組——河北、內(nèi)蒙古、山東、海南、陜西和寧夏。本文根據(jù)水稻播種面積和產(chǎn)量的大小將第一和第二組定為水稻主產(chǎn)省。

2004年以來全國的水稻機(jī)插秧水平在不斷提高，各地區(qū)的機(jī)插秧水平也呈現(xiàn)出不同程度的上升趨勢，但各地區(qū)的機(jī)插秧發(fā)展水平與發(fā)展速度存在很大的差異。按照水稻種植區(qū)域的特點(diǎn)，本文將所選的23個水稻生產(chǎn)省(直轄市、自治區(qū))劃分為五個地區(qū)：東北地區(qū)、華北地區(qū)、長江中下游地區(qū)、南方地區(qū)和西南地區(qū)。從表2可以看出各地區(qū)之間的機(jī)插秧水平存在明顯的差異，東北地區(qū)的水稻機(jī)插秧水平最高，其中內(nèi)蒙古與黑龍江在2014年以來水稻的機(jī)插秧比率已達(dá)到100%；而南方與西南地區(qū)的機(jī)插秧水平普遍較低。地區(qū)間自然地形條件的差異可能是造成機(jī)插秧水平差異的重要原因，東北地區(qū)以平原地形為主且耕地集中連片適宜機(jī)械作業(yè)，而南方地區(qū)尤其是西南地區(qū)以山地丘陵地形為主，不利于機(jī)械化作業(yè)。因此，東北地區(qū)的機(jī)插秧的發(fā)展水平與發(fā)展速度都要遠(yuǎn)高于南方和西南等地區(qū)。然而，在地區(qū)內(nèi)部之間機(jī)插秧水平也存在很大的差異，如陜西的機(jī)插秧水平明顯低于同處在華北地區(qū)的河北與山東；江蘇的機(jī)插秧水平則明顯高于同在長江中下游地區(qū)的安徽與湖北等省份。這可能是地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同造成的，陜西的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平要落后于河北與山東，江蘇則是比安徽、湖北等省份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高。從表2還可以發(fā)現(xiàn)，自然條件與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都相似的廣西和海南兩地區(qū)水稻機(jī)插秧的水平與發(fā)展速也存在明顯的差異。這說明誘致性機(jī)制作用的有效發(fā)揮，不僅受到地形和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響，還可能受到其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的制約，如地方政府的支農(nóng)力度、農(nóng)機(jī)科研投入等。

根據(jù)表2還可以發(fā)現(xiàn)主產(chǎn)省與非主產(chǎn)省的水稻機(jī)插秧水平都呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，總體上水稻主產(chǎn)省的機(jī)插秧水平要高于非主產(chǎn)省。但在水稻主產(chǎn)省份內(nèi)部，水稻的機(jī)插秧水平也存在巨大的差異，其中只有黑龍江、江蘇兩省的機(jī)插秧水平較高，湖北省僅達(dá)到全國平均水平，而其他各主產(chǎn)省的機(jī)插秧水平均低于全國平均水平。

通過以上的分析發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)之間以及主產(chǎn)省份與非主產(chǎn)省份之間的水稻機(jī)插秧水平存在明顯的差異，而且產(chǎn)生差異的原因也不同。反映出在水稻雇工價格不斷上漲的情況下，稻農(nóng)在使用插秧機(jī)對農(nóng)業(yè)勞動力替代的過程中誘致性技術(shù)變遷機(jī)制并不總能有效發(fā)揮作用，水稻機(jī)插秧水平不僅受到農(nóng)業(yè)勞動力價格的誘導(dǎo)，還可能受到各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等外部因素的制約。

四、實(shí)證結(jié)果分析

(一)變量間相關(guān)關(guān)系分析

首先，本文基于23個水稻生產(chǎn)省(區(qū)、市)的省級面板數(shù)據(jù)繪制了能夠反映農(nóng)業(yè)勞動力價格、機(jī)械作業(yè)難度、農(nóng)機(jī)科研投入以及人均經(jīng)營耕地面積與水稻機(jī)插秧水平之間簡單相關(guān)關(guān)系的散點(diǎn)圖(圖5)。根據(jù)圖5可以看出，勞動力價格與水稻機(jī)插秧水平有正向的相關(guān)關(guān)系，即勞動力價格越高，機(jī)插秧的水平也越高；機(jī)械作業(yè)難度與機(jī)插秧水平呈現(xiàn)出明顯的負(fù)向關(guān)系，即機(jī)械作業(yè)難度越大的區(qū)域水稻的機(jī)插秧水平會越低；農(nóng)機(jī)科研投入與水稻機(jī)插秧水平也有一定的正向相關(guān)關(guān)系；人均經(jīng)營耕地面積與水稻機(jī)插秧水平具有顯著的正向相關(guān)關(guān)系，即人均經(jīng)營耕地面積越大的地區(qū)水稻的機(jī)插秧水平會越高。以上分析的幾點(diǎn)與前文理論分析相符，即勞動力的逐步稀缺會誘致農(nóng)戶采用插秧機(jī)來替代勞動力，而生產(chǎn)條件會在一定程度上阻礙或促進(jìn)這一誘致機(jī)制發(fā)揮作用。雖然通過散點(diǎn)圖能夠直觀反映出機(jī)插秧水平與勞動力稟賦變化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件之間的關(guān)系，但是兩變量的相關(guān)關(guān)系并不等價于兩者之間的因果關(guān)系。為準(zhǔn)確識別被解釋變量與解釋變量之間的因果關(guān)系，下文將運(yùn)用計量經(jīng)濟(jì)模型實(shí)證檢驗要素稟賦變化與生產(chǎn)條件差異對水稻機(jī)插秧水平的影響。

(二)實(shí)證結(jié)果分析

為驗證勞動力稟賦變化與生產(chǎn)條件差異對水稻機(jī)插秧水平的作用，本部分將根據(jù)上文所選的實(shí)證模型和變量進(jìn)行回歸估計，表3報告了模型估計的結(jié)果。由于本文所用的數(shù)據(jù)為23個水稻生產(chǎn)省(直轄市、自治區(qū))2004—2015年的省級面板數(shù)據(jù)，所以在進(jìn)行模型回歸估計前先對模型(1)—模型(4)進(jìn)行Hausman檢驗。Hausman檢驗的結(jié)果在1%的顯著性水平下顯著，因此模型(1)—模型(4)均采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計。

圖5 勞動力價格和部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件與機(jī)插秧水平的關(guān)系

1.勞動力價格對機(jī)插秧水平的影響

從表3模型的估計結(jié)果可以看出，Agrilaborprice對水稻機(jī)插秧水平具有顯著的正向影響，即水稻雇工價格的上升對水稻機(jī)插秧水平的提高具有顯著的促進(jìn)作用。Agrilaborprice的上升，使得水稻生產(chǎn)的勞動力成本上升，稻農(nóng)作為理性的生產(chǎn)者會努力去尋找能夠替代勞動力的技術(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)械就會被廣泛的應(yīng)用。水稻插秧是一項消耗大量勞動的工作，機(jī)插秧是有效替代勞動力的技術(shù)。因此，在勞動力價格不斷上升的過程中水稻機(jī)插秧技術(shù)會被稻農(nóng)大量采用，機(jī)插秧水平也會不斷提高。這說明了誘致性技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制在水稻生產(chǎn)技術(shù)變遷的過程中發(fā)揮著重要的作用。

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件對水稻機(jī)插秧水平的影響

由表3可知，Per-GDP、Jixiezynd、Per-land等變量均對水稻機(jī)插秧水平有顯著影響。具體來看：(1)Per-GDP在1%的顯著性水平上對水稻機(jī)插秧水平具有顯著的正向影響，表明經(jīng)濟(jì)水平越高的地區(qū)水稻機(jī)插秧的水平就越高。地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平越高，人們的收入水平一般也越高，人們就越有能力購買機(jī)械；此外，地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平越高，勞動力的價格也會越高，農(nóng)戶對水稻機(jī)插秧技術(shù)等能夠替代勞動力的技術(shù)需求也會增加。因此，Per-GDP對水稻機(jī)插秧水平具有顯著的正向作用。(2)Jixiezynd在1%的顯著性水平上顯著為負(fù)，這表明Jixiezynd對水稻機(jī)插秧水平有顯著的負(fù)向影響。機(jī)械作業(yè)難度大會增加機(jī)械作業(yè)的成本，進(jìn)而影響機(jī)械作業(yè)的效率，這會增加機(jī)械對勞動力的替代難度。因此，Jixiezynd會阻礙水稻機(jī)插秧技術(shù)的推廣與應(yīng)用，影響水稻的機(jī)插秧水平。(3)Per-land的系數(shù)在1%顯著性水平下顯著為正，說明Per-land對水稻機(jī)插秧水平具有顯著的正向影響，即Per-land機(jī)插秧水平就越高。中國農(nóng)業(yè)目前還是以家庭經(jīng)營為主，Per-land越大意味著家庭經(jīng)營的規(guī)模越大，耕地經(jīng)營的規(guī)模大有利于機(jī)械化作業(yè)。規(guī)模化經(jīng)營可以提高機(jī)械作業(yè)的效率，有利于提高機(jī)械化水平。此外，Agrimachp也對水稻機(jī)插秧水平具有顯著的正向影響，說明了政府的農(nóng)機(jī)推廣機(jī)構(gòu)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程中發(fā)揮了積極的作用。

表3 模型估計結(jié)果與穩(wěn)健性檢驗

注：括號內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)誤差，“—”表示遺漏項，*、**和***分別表示估計系數(shù)通過0.1、0.05和0.01的顯著性檢驗

3.模型穩(wěn)健性檢驗

考慮到Per-GDP與Agrilaborprice、Agrimtl和Gsupportagri等變量存在一定的相關(guān)性會影響模型估計的穩(wěn)定性，本文在模型(2)和模型(3)中分別將Agrilaborprice與Per-GDP放入模型中進(jìn)行估計，并在模型(4)中舍棄一些控制變量以檢驗?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)健性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Per-GDP的確對Agrilaborprice、Agrimtl和Gsupportagri等變量的顯著性以及系數(shù)大小有影響。這是因為Per-GDP反映了地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況，地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與勞動力價格、科研投入以及財政支出都息息相關(guān)。

在模型(2)和模型(4)中除去Per-GDP的影響后Agrimtl和Gsupportagri等也均對水稻機(jī)插秧水平產(chǎn)生了顯著的正向影響。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個重要方面，政府對農(nóng)業(yè)重視就會加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械化的投入與扶持，因此水稻的機(jī)插秧水平就會越高。農(nóng)機(jī)技術(shù)水平對水稻機(jī)械化水平有顯著的正向影響，農(nóng)機(jī)技術(shù)水平越高，一方面，其研發(fā)出來的機(jī)械作業(yè)效率就越高，對勞動力的替代性就越強(qiáng)，節(jié)約成本就越大，有利于機(jī)插秧技術(shù)被農(nóng)戶所采納；另一方面，農(nóng)機(jī)技術(shù)水平越高，就可以研發(fā)出適應(yīng)當(dāng)?shù)匦枨蟮牟逖頇C(jī)，如：適合坡度較大的耕地作業(yè)以及滿足不同土質(zhì)和不同類型水稻品種的機(jī)插秧需求。

從以上實(shí)證研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)水稻機(jī)插秧技術(shù)的應(yīng)用推廣不僅受到要素稀缺的誘致，還受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的制約。在農(nóng)業(yè)勞動力價格不斷上漲的趨勢下，水稻機(jī)插秧技術(shù)的應(yīng)用是解決勞動力短缺、確保水稻生產(chǎn)的重要途徑。為提高水稻生產(chǎn)機(jī)械化水平、保障糧食安全以及振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)，需要加大農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，努力改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。

五、研究結(jié)論與建議

在中國加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程以及“人口紅利”逐步消失的背景下，農(nóng)業(yè)勞動力呈現(xiàn)出逐漸稀缺的狀況，會誘致出勞動節(jié)約型的農(nóng)業(yè)技術(shù)出現(xiàn)并得到推廣與應(yīng)用，但誘致性技術(shù)變遷的機(jī)制在農(nóng)業(yè)技術(shù)變遷的過程中并不總能有效地發(fā)揮作用，它還會受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的制約。本文論證了這一結(jié)論，并通過實(shí)證模型回歸分析和統(tǒng)計分析還發(fā)現(xiàn)：第一，農(nóng)機(jī)技術(shù)水平是制約農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的重要因素，在水稻種植的過程中農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝不匹配、機(jī)插秧技術(shù)不滿足農(nóng)戶需求是阻礙水稻機(jī)插秧水平提高的重要因素；第二，土地經(jīng)營規(guī)模的擴(kuò)大是進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的必要條件，水稻機(jī)插秧技術(shù)在土地經(jīng)營規(guī)模較大的地區(qū)和大規(guī)模農(nóng)戶中應(yīng)用較為普遍；第三，政府支農(nóng)力度以及農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施狀況也有重要影響，政府的農(nóng)機(jī)推廣工作和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用。本研究說明了誘致性技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制在中國農(nóng)業(yè)技術(shù)變遷過程中發(fā)揮著重要的作用，同時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件也是影響技術(shù)進(jìn)步的重要因素，尤其是政府的農(nóng)機(jī)科研投入、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)機(jī)推廣工作在克服自然條件限制促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步中發(fā)揮著重要的作用。為加速農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程，提高糧食的國際競爭力，保障糧食安全，以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)興旺和鄉(xiāng)村振興，政府還要繼續(xù)加大對農(nóng)業(yè)的扶持力度，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的方向。

農(nóng)業(yè)機(jī)械是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要生產(chǎn)要素和標(biāo)志，在農(nóng)業(yè)勞動力逐漸稀缺、勞動力價格不斷上漲的情況下，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)是保障糧食安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。為應(yīng)對農(nóng)業(yè)勞動力價格上升對水稻生產(chǎn)的不利影響，需要努力提高水稻生產(chǎn)的機(jī)械化水平。為此，第一，需要加速土地流轉(zhuǎn)，擴(kuò)大土地經(jīng)營規(guī)模，實(shí)現(xiàn)水稻規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)營；第二，在中國小農(nóng)經(jīng)營還將長期存在的背景下，為提高小農(nóng)戶機(jī)械化水平，實(shí)現(xiàn)小農(nóng)戶和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有機(jī)銜接，需要通過培育各類專業(yè)化市場化服務(wù)組織，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程社會化服務(wù)，以社會化服務(wù)的方式把小農(nóng)生產(chǎn)引入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展軌道；第三，在農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化和振興農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程中需要發(fā)揮科技人才支撐作用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與擴(kuò)散。此外，為進(jìn)一步提高中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展和實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，還要堅持農(nóng)村金融改革和深化農(nóng)村土地制度改革，增加制度創(chuàng)新紅利；建立健全實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略財政投入保障制度，優(yōu)化財政供給結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮財政資金的引導(dǎo)作用。