農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

劉瓊 肖海峰

內(nèi)容提要：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升越來(lái)越表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力對(duì)傳統(tǒng)勞動(dòng)力的替代，而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位規(guī)模相對(duì)較小的現(xiàn)實(shí)下，作業(yè)效能更大的中大型農(nóng)業(yè)機(jī)械跨區(qū)作業(yè)是發(fā)揮其效率的有力支撐，因此建立了農(nóng)林交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)聯(lián)。本文以糧食主產(chǎn)區(qū)為研究區(qū)域，運(yùn)用超效率SBM模型測(cè)度1998-2017年各省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;借助空間Durbin模型和面板門檻模型，分析該區(qū)域農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間溢出效應(yīng)及門檻效應(yīng)。研究結(jié)果表明：糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，且地區(qū)間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率值差異較為顯著，遼寧、吉林、黑龍江以及四川效率值較高，而河南、安徽、河北、內(nèi)蒙古、湖南、湖北的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率相對(duì)偏低，整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率還有待進(jìn)一步提高;農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率存在顯著的正向空間溢出效應(yīng)，主要是通過(guò)大中型農(nóng)機(jī)的跨區(qū)作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，小型農(nóng)機(jī)不具有空間溢出效應(yīng);農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率存在顯著的門檻效應(yīng)，隨著農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施區(qū)制的變化而呈現(xiàn)邊際效應(yīng)遞減;農(nóng)機(jī)具的跨區(qū)服務(wù)主要存在于具有耕種收時(shí)間差的不同緯度地區(qū)之間;處于不同緯度的糧食主產(chǎn)區(qū)正處于農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率邊際影響遞減階段。因此，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，促進(jìn)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械在地區(qū)之間的有效聯(lián)動(dòng)發(fā)展，推動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升。

關(guān)鍵詞：糧食主產(chǎn)區(qū);農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;門檻效應(yīng)

中圖分類號(hào)：F301.2;F323.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-148X（2021）06-0114-09

作者簡(jiǎn)介：劉瓊（1993-），女，安徽樅陽(yáng)人，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院博士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策與理論、資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì);肖海峰（1964-），本文通訊作者，男，內(nèi)蒙古武川人，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策與理論。

基金項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)部和財(cái)政部國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：CARS-39-22。

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力外出轉(zhuǎn)移和分化態(tài)勢(shì)明顯，老齡化等結(jié)構(gòu)性矛盾較為突出。在農(nóng)業(yè)勞動(dòng)要素越來(lái)越稀缺情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸表現(xiàn)為機(jī)械動(dòng)力對(duì)勞動(dòng)力的替代。農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的先行資本，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用創(chuàng)造了外部條件，目前我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)逐漸探索出“農(nóng)機(jī)跨區(qū)服務(wù)”的專業(yè)化分工道路[1]。本文以我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)?。▍^(qū)）為研究單元，運(yùn)用超效率SBM模型測(cè)算了各省1998-2017年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;以農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)為視角，運(yùn)用空間Durbin模型分析交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間溢出效應(yīng)及影響路徑;針對(duì)農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的門檻效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，并驗(yàn)證農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率門檻效應(yīng)的空間范圍。

一、研究假說(shuō)的提出

農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)在很大程度上依賴于自然地理和交通條件。一是交通基礎(chǔ)設(shè)施打破了農(nóng)機(jī)運(yùn)輸和作業(yè)在地理上的限制，有利于與外地市場(chǎng)建立聯(lián)系，交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善降低了農(nóng)機(jī)的運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸成本，運(yùn)輸效率有所提高，通過(guò)跨區(qū)引進(jìn)的農(nóng)機(jī)儲(chǔ)備量也將增加。二是交通基礎(chǔ)設(shè)施破除了區(qū)域之間勞動(dòng)力流動(dòng)的障礙，促進(jìn)了勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，并導(dǎo)致機(jī)械配套的替代性生產(chǎn)[2]。

伴隨著農(nóng)機(jī)的跨區(qū)作業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素相應(yīng)調(diào)整，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率也發(fā)生了變化。農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響可能呈現(xiàn)“門檻效應(yīng)”，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)在門檻值前后對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的作用方向或作用強(qiáng)度發(fā)生變化。如圖1所示，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響可能存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)（T），轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后分為兩個(gè)區(qū)制。在第一區(qū)制（T點(diǎn)之前），農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)處于較低的水平（未到達(dá)門檻值），農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)大幅度地促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升。隨著規(guī)?；r(nóng)村公路的完善，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)逐漸進(jìn)入穩(wěn)步推進(jìn)階段，農(nóng)業(yè)機(jī)械的投入生產(chǎn)致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平得到提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)而獲得改善。

在第二區(qū)制（T點(diǎn)之后），農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)處于較高水平，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響可能存在兩種不同的情形。第一種情形（EF線）：農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率仍存在影響，且作用強(qiáng)度進(jìn)一步加強(qiáng)。這是因?yàn)榇笾行娃r(nóng)業(yè)機(jī)械的跨區(qū)流動(dòng)對(duì)道路交通提出了更高的要求，隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步改善，大中型農(nóng)機(jī)跨區(qū)流動(dòng)的桎梏被解除，相比于小型農(nóng)機(jī)多是扮演家庭自用和交通工具的功能，大中型農(nóng)機(jī)則能為其他農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供農(nóng)機(jī)服務(wù)，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的邊際影響得到提升。第二種情形（CD線）：農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率仍存在影響，但作用強(qiáng)度可能比第一區(qū)制有所削弱。這是因?yàn)檗r(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)于激烈，很多地區(qū)的農(nóng)機(jī)儲(chǔ)備量呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)，區(qū)域大型農(nóng)機(jī)存量接近飽和，而傳統(tǒng)單機(jī)式的農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)模式可能存在一定的弊端[3]，從而導(dǎo)致農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)的邊際效應(yīng)有所降低。

綜上，本文提出以下研究假說(shuō)：

假說(shuō)1：交通基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)了農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)，進(jìn)而對(duì)鄰近地域單元農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率產(chǎn)生溢出效應(yīng)。

假說(shuō)2：農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率存在門檻效應(yīng)，隨著農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善而可能存在兩種情形：遞增的正向促進(jìn)作用或遞減的正向促進(jìn)作用。

二、研究區(qū)域、研究方法與研究數(shù)據(jù)的說(shuō)明

（一）研究區(qū)域

糧食主產(chǎn)區(qū)是指自然地理?xiàng)l件適合種植糧食作物、種植比例大、糧食產(chǎn)量高并且具有一定經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的地區(qū)[4]。根據(jù)財(cái)政部2013年頒發(fā)的《關(guān)于改革和完善農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)政策措施的意見(jiàn)》，全國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)包括河北、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、安徽、江西、山東、河南、湖北、湖南、四川13個(gè)省（區(qū)）[5]，該區(qū)域總面積約為378萬(wàn)km2，占全國(guó)陸地總面積的39.33%。糧食主產(chǎn)區(qū)大多位于平原或低丘區(qū)，氣候濕潤(rùn)或者半濕潤(rùn)，雨量充沛，光、熱、水資源組合較好，土壤養(yǎng)分較高，易于耕作，適合農(nóng)作物生長(zhǎng)[6]。2017年該區(qū)域耕地面積為8893.41萬(wàn)公頃，占全國(guó)耕地面積的65.93%，糧食產(chǎn)量為52138.03萬(wàn)噸，占全國(guó)糧食產(chǎn)量的78.81%。

（二）研究方法

1.超效率SBM模型。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）是一種多投入多產(chǎn)出的相對(duì)效率評(píng)價(jià)方法，2002年Tone提出了基于松弛測(cè)度的非徑向SBM模型[7]，而后又在此基礎(chǔ)上提出了更加完善的超效率SBM模型[8]。超效率SBM模型的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)算效率時(shí)可以運(yùn)用非徑向非角度的算法，能夠避免角度和徑向的選擇所帶來(lái)的偏差，又能夠較好克服傳統(tǒng)DEA模型不能對(duì)有效率的決策單元進(jìn)行排序的缺點(diǎn)。

假設(shè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有n個(gè)決策單元（DMU），每個(gè)決策單元有兩個(gè)向量——投入向量和產(chǎn)出向量，分別表示為x∈Rs，y∈Rm。定義矩陣為X，Y分別為X=（xij）∈RS×n，Y=（yij）∈Rm×n，根據(jù)投入產(chǎn)出實(shí)際，假設(shè)X>0，Y>0，生產(chǎn)可能性集合為P，P=x，y|xXθ，yYθ，θ0，超效率SBM模型在SBM模型基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，對(duì)效率的定義是基于所有投入和產(chǎn)出的松弛變量，若決策單元在SBM模型評(píng)價(jià)中為有效（效率為1），則超效率定義為：

2.空間計(jì)量模型。為驗(yàn)證交通基礎(chǔ)設(shè)施與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率之間的因果關(guān)系，本文將空間滯后變量引入計(jì)量模型，采用Lesage and Pace[9]構(gòu)建的一個(gè)較空間滯后模型（SLM）和空間誤差模型（SEM）更一般的空間Durbin模型，該模型同時(shí)包含內(nèi)生變量和外生變量的空間滯后項(xiàng)，具體形式如下：

其中，i表示省份，t表示年份，Eit表示被解釋變量，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;W×Eit表示被解釋變量的空間滯后項(xiàng)，Xit表示核心解釋變量，用以表征交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);W×Xit表示核心解釋變量的空間滯后項(xiàng);Zit表示控制變量;W×Zit表示控制變量的空間滯后項(xiàng);空間權(quán)重矩陣Wij用各省會(huì)城市之間直線距離倒數(shù)的平方來(lái)表示，并采取行標(biāo)準(zhǔn)化處理，μi和σt分別表示空間和時(shí)間上的特定效應(yīng)。

空間Durbin模型的估計(jì)系數(shù)并非直接影響和空間溢出效應(yīng)的大小，需要通過(guò)求偏微分的方式推導(dǎo)出總效應(yīng)、直接效應(yīng)以及空間溢出效應(yīng)，表達(dá)式為：

M-（r）總效應(yīng)=n-1l′nSrWln

M-（r）直接效應(yīng)=n-1tr[Sr（W）]

M-（r）空間溢出效應(yīng)=M-（r）總效應(yīng)-M-（r）直接效應(yīng)

3.面板門檻回歸。門檻效應(yīng)是指當(dāng)一個(gè)經(jīng)濟(jì)參數(shù)達(dá)到臨界值后引起的另一個(gè)參數(shù)發(fā)生的結(jié)構(gòu)突變現(xiàn)象。為檢驗(yàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施是否在農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響中存在門檻效應(yīng)，本文構(gòu)建門檻回歸模型如下：

其中，被解釋變量Eit為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。參考羅斯炫等[3]和伍駿騫等[10]做法，本文以農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力的空間滯后項(xiàng)（wx_lnmechit）作為門檻解釋變量，它表示以地理距離為權(quán)重計(jì)算得到的外省農(nóng)業(yè)機(jī)械化動(dòng)力;同時(shí)，用公路密度的空間滯后項(xiàng)（wx_roadit）作為門檻變量，分析相鄰地區(qū)農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施變化下農(nóng)機(jī)動(dòng)力對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的門檻效應(yīng)。其中，Zit為控制變量，θ1、θ2分別為不同區(qū)間內(nèi)門檻變量待估計(jì)的系數(shù)，φ1為門檻值，I（·）為示性函數(shù);若括弧內(nèi)表達(dá)式為真，則取值為1，反之取值為0。

（三）變量選取

1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率（E）。選取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率（E）作為被解釋變量。本文以狹義的農(nóng)業(yè)（種植業(yè)）為研究對(duì)象來(lái)測(cè)算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，具體以耕地面積、農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力、農(nóng)業(yè)化肥投入量、農(nóng)藥施用量、農(nóng)膜使用量為投入指標(biāo)，以農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和糧食總產(chǎn)量為產(chǎn)出指標(biāo)，其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值指標(biāo)采取農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值指數(shù)（1998年=100）進(jìn)行價(jià)格平減。

2.農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平（萬(wàn)千瓦）。采用農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力（lnmech）衡量農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體水平;用大中型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力（lnmechmax）和小型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力（lnmechmin）來(lái)反映不同類型農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。

3.農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況（road）。計(jì)算各省可得性的農(nóng)村公路密度，用三四級(jí)公路和等級(jí)外公路里程之和的密度①（road）來(lái)表示。

4.控制變量。影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的主要變量，包括：（1）化肥投入量（lnfert，萬(wàn)噸）;（2）農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)（lnlabo，萬(wàn)人），由（農(nóng)業(yè)產(chǎn)值/農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)值）*農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員計(jì)算得到;（3）有效灌溉面積（lnirri，千公頃）;（4）農(nóng)民人均純收入（lninco，元），采用農(nóng)村居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)（1998年=100）對(duì)其進(jìn)行平減;（5）復(fù)種指數(shù)（lnmuci，%），由農(nóng)作物播種面積/耕地面積計(jì)算得到;（6）耕地面積（lnland，千公頃）。

（四）數(shù)據(jù)來(lái)源及描述性統(tǒng)計(jì)

本文選取1998—2017年中國(guó)糧食主產(chǎn)?。▍^(qū)）的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率由投入產(chǎn)出指標(biāo)測(cè)算得到，耕地面積、農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力、農(nóng)業(yè)化肥投入量、農(nóng)藥施用量、農(nóng)膜使用量、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、糧食總產(chǎn)量、農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員、有效灌溉面積以及農(nóng)作物播種面積來(lái)自《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》，空間計(jì)量模型和面板門檻模型中的解釋變量和控制變量包括等級(jí)公路里程、農(nóng)村居民人均純收入、農(nóng)村居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，國(guó)土面積來(lái)自《新中國(guó)六十年統(tǒng)計(jì)資料匯編》和《中國(guó)國(guó)土資源年鑒》，大中型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力和小型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力來(lái)源于《中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)年鑒》。對(duì)除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和公路密度的變量均取對(duì)數(shù)，各變量的描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示。

三、結(jié)果與分析

（一）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率測(cè)算

基于DEA—SOLVER Pro 13.0軟件，采用非徑向、非角度（Non oriented）、規(guī)模報(bào)酬可變的（VRS）超效率SBM模型，測(cè)算糧食主產(chǎn)區(qū)1998-2017年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，結(jié)果見(jiàn)表2。在時(shí)序變化上來(lái)看，糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，平均效率值從1998年的0.772上升到2017年的0.846，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率依然有進(jìn)一步上升的空間。各省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率在研究期內(nèi)也都表現(xiàn)出不同幅度的增長(zhǎng)趨勢(shì)，江蘇省的絕對(duì)增長(zhǎng)量最大，由1998年的0.755增長(zhǎng)至2017年的1.200，山東、黑龍江和安徽分別由1998年的0.607、1.128和0.549上升至2017年的0.738、1.22和0.634。分地區(qū)來(lái)看，1998-2017年各地市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率值均保持在0.5以上，但存在顯著的區(qū)域差異。其中，遼寧、吉林、黑龍江以及四川農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率一直在1.0以上，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況較好，且一直處于遙遙領(lǐng)先的地位;河南、安徽、河北、內(nèi)蒙古、湖南、湖北的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率相對(duì)偏低，平均效率分別為0.545、0.583、0.592、0.707、0.668和0.720，還有待進(jìn)一步提高。

（二）農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間分布

在進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)量檢驗(yàn)前，本文試圖通過(guò)空間分布圖判斷農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)系（圖2）。空間分布圖顏色深淺代表數(shù)值的大小，顏色越深，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平越高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、大中型農(nóng)用拖拉機(jī)總動(dòng)力和小型農(nóng)用拖拉機(jī)總動(dòng)力均呈現(xiàn)一定的空間正自相關(guān)性，即一個(gè)地區(qū)的數(shù)值越大，其相鄰地區(qū)的數(shù)值也越大，這說(shuō)明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)機(jī)械均會(huì)產(chǎn)生一定的空間外溢性。就農(nóng)業(yè)機(jī)械水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)系來(lái)看，農(nóng)業(yè)機(jī)械水平高的區(qū)域，其周邊地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率也普遍較高，這表明農(nóng)業(yè)機(jī)械可能不僅作用于本地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還有可能進(jìn)行跨區(qū)作業(yè)，從而對(duì)周邊地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。就不同類型農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間外溢效應(yīng)來(lái)看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率顏色較深的地區(qū)，其周邊地區(qū)大中型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力的顏色明顯要比該地區(qū)小型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力的顏色要深，這表明本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與周邊地區(qū)大中型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力數(shù)值表現(xiàn)為較強(qiáng)的正向“同步性”，而與周邊地區(qū)小型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力的正向“同步性”相對(duì)要弱，即大中型農(nóng)用拖拉機(jī)總動(dòng)力對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間外溢效應(yīng)明顯高于小型農(nóng)用拖拉機(jī)總動(dòng)力，當(dāng)然該結(jié)論還有待后文進(jìn)一步驗(yàn)證。

（三）空間相關(guān)性分析

全域Moran’s I指數(shù)是最常用的測(cè)量空間自相關(guān)的局部指標(biāo)，其取值范圍在[-1，1]之間，取值為正表示正相關(guān)，值越大表示空間集聚顯著，即空間鄰近單元之間的關(guān)系越緊密。此處采用地理距離空間權(quán)重矩陣，具體計(jì)算見(jiàn)公式（4）。n為空間樣本個(gè)數(shù)，下標(biāo)i和j表示不同的地區(qū)，表示空間單元所觀測(cè)特征的平均值，s為其標(biāo)準(zhǔn)差，wij表示n×n維地理距離空間權(quán)重矩陣第i行第j列上的元素。

將公路密度、機(jī)械化水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)行莫蘭指數(shù)檢驗(yàn)，由圖3可知盡管不同年份核心變量全域Moran’I指數(shù)存在一定的波動(dòng)，但均為正，且大都在5%的水平上顯著，這說(shuō)明公路密度、農(nóng)業(yè)機(jī)械化以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率都存在空間自相關(guān)性。

（四） 空間溢出效應(yīng)檢驗(yàn)

為探究農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)業(yè)機(jī)械化以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率之間的因果關(guān)系，根據(jù)（1）式構(gòu)建空間Durbin固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析，并與不考慮空間效應(yīng)的面板固定效應(yīng)模型進(jìn)行對(duì)比（表3）。結(jié)果顯示，當(dāng)不考慮農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間溢出效應(yīng)時(shí)，本省份農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響將被高估。當(dāng)考慮空間溢出效應(yīng)時(shí)，交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的直接影響不顯著，但空間溢出效應(yīng)顯著為正，為0.092，這表明其他省份交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善能夠提高本省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

為了驗(yàn)證農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施能夠通過(guò)農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)來(lái)作用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，本文檢驗(yàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的空間溢出效應(yīng)，模型（3）表明農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力不具有直接效應(yīng)，但空間溢出效應(yīng)為0.615，表明其他省份交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善能夠促進(jìn)農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)發(fā)展，從而提高本省份農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。

為了探索交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)機(jī)空間外溢性的來(lái)源，本文分別分析了交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)大中型農(nóng)機(jī)和小型農(nóng)機(jī)的空間溢出效應(yīng)（模型（4）-（5）），結(jié)果顯示交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的空間溢出效應(yīng)主要是通過(guò)大中型農(nóng)機(jī)水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的，小型農(nóng)機(jī)并不存在空間溢出效應(yīng)。這可能是因?yàn)樾率兰o(jì)以來(lái)在國(guó)家農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策的刺激下，大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力值快速上升，小型農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力值急劇下滑，農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)已由過(guò)去小型農(nóng)業(yè)機(jī)械占主導(dǎo)扭轉(zhuǎn)為大型農(nóng)業(yè)機(jī)械占主導(dǎo)②。另外，在城鎮(zhèn)化非農(nóng)就業(yè)的浪潮下，非農(nóng)就業(yè)農(nóng)戶和兼業(yè)農(nóng)戶更傾向于購(gòu)買農(nóng)機(jī)服務(wù)而非直接購(gòu)買農(nóng)機(jī)，這催生了大型農(nóng)機(jī)跨區(qū)服務(wù)的市場(chǎng)，而小型農(nóng)業(yè)機(jī)械則主要在當(dāng)?shù)匕缪萁煌üぞ叩淖饔?，較少參與農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)服務(wù)。

（五）門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

為了檢驗(yàn)農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)在交通基礎(chǔ)設(shè)施影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率中是否起到了載體的作用。本文將前一檢驗(yàn)中的農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施空間滯后項(xiàng)作為門檻變量，農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力的空間滯后項(xiàng)表征農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)，并作為門檻解釋變量，構(gòu)建面板門檻模型并得到估計(jì)結(jié)果（見(jiàn)表4），可知單門檻檢驗(yàn)的p值為0.155，并沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，這意味著將農(nóng)業(yè)機(jī)械化總動(dòng)力作為一個(gè)整體無(wú)法檢測(cè)出其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的門檻效應(yīng)。結(jié)合前文結(jié)論，交通基礎(chǔ)設(shè)施只對(duì)大中型農(nóng)機(jī)具有空間溢出效應(yīng)，本文還應(yīng)對(duì)大中型農(nóng)機(jī)的門檻效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。

由表4、表5可知大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的空間滯后項(xiàng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響存在單門檻效應(yīng)，門檻值為0.574。具體來(lái)看，當(dāng)公路密度空間滯后項(xiàng)小于0.574時(shí)，其他省份大型農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平對(duì)本省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響效應(yīng)為0.079。當(dāng)公路密度空間滯后項(xiàng)大于0.574時(shí)，上述影響效應(yīng)減少至0.064。這表明加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠促進(jìn)大型農(nóng)機(jī)具跨區(qū)作業(yè)，并且對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有著遞減的正向促進(jìn)影響。根據(jù)各省每年公路密度滯后項(xiàng)的均值可計(jì)算得到，第一階段多集中于1998-2005年，此時(shí)農(nóng)村中心集鎮(zhèn)建設(shè)剛步入正軌，大量村莊和鄉(xiāng)鎮(zhèn)還未全面通公路，2003年我國(guó)交通部開始實(shí)施“東部地區(qū)通村，中部地區(qū)通鄉(xiāng)，西部地區(qū)通縣”工程，農(nóng)村交通運(yùn)輸條件有了飛躍性的改善;同時(shí)，這一期間農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的《聯(lián)合收割機(jī)跨區(qū)作業(yè)管理暫行辦法》為農(nóng)機(jī)跨區(qū)服務(wù)注入了強(qiáng)勁動(dòng)力[11]。第二階段多處于2006年以后，我國(guó)進(jìn)入實(shí)施“十一五”發(fā)展規(guī)劃階段，農(nóng)村公路建設(shè)步入了史上最大規(guī)模的快速發(fā)展時(shí)期[12]。在農(nóng)機(jī)具購(gòu)置補(bǔ)貼政策的實(shí)施下，大型農(nóng)機(jī)裝備量快速上漲，跨區(qū)作業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)于激烈[3]，社會(huì)化服務(wù)體系發(fā)育緩慢，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)的邊際影響有所下降。

（六）空間維度的門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

不同區(qū)域的農(nóng)作物其生產(chǎn)周期存在差異，只有相同生產(chǎn)環(huán)節(jié)且有足夠時(shí)間差的地區(qū)之間，農(nóng)業(yè)機(jī)械跨區(qū)作業(yè)才有可能會(huì)發(fā)生[13]。同一緯度地區(qū)耕種收的時(shí)間點(diǎn)大體相同，而維度不同的地區(qū)之間谷物生產(chǎn)存在時(shí)間間隔，這就為農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)創(chuàng)造了時(shí)間差。因此，本文將糧食主產(chǎn)區(qū)劃分為兩大區(qū)域：同一緯度的江蘇、安徽、湖北和四川，不同緯度的河北、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、江西、山東、河南以及湖南。分緯度進(jìn)行的門檻模型估計(jì)結(jié)果如表6、表7所示，發(fā)現(xiàn)相同緯度地區(qū)大中型農(nóng)機(jī)具跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不具備門檻效應(yīng)。不同緯度地區(qū)大中型農(nóng)機(jī)具跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率具有單一門檻效應(yīng)，門檻值為0.521，門檻值前后其他省份大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平對(duì)本省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響效應(yīng)由0.070減至0.054。相較于總體模型，經(jīng)緯度地區(qū)的區(qū)分，使得農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更早達(dá)到門檻值。當(dāng)考慮大中型農(nóng)機(jī)具實(shí)際跨區(qū)作業(yè)的地理范圍，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)將更早進(jìn)入邊際效應(yīng)遞減階段。以上結(jié)果表明了大中型農(nóng)機(jī)具的跨區(qū)作業(yè)主要存在于不同緯度的地區(qū)之間，同時(shí)這也驗(yàn)證了前文分析的農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的單一門檻效應(yīng)結(jié)論是穩(wěn)健的。

（七）農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率影響程度的區(qū)域分布

根據(jù)識(shí)別出的門檻值，將位于不同緯度的9個(gè)糧食主產(chǎn)?。▍^(qū)）劃分為兩個(gè)區(qū)域：農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率影響較大區(qū)（wx_road≤0.521）和農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率影響較小區(qū)（wx_road>0.521），由表8可以得到1998年不同維度的9個(gè)區(qū)域均處于門檻值的左端，即大中型農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的邊際影響較大;而1998-2017年間各省公路密度空間滯后項(xiàng)均出現(xiàn)上升，2017年全部區(qū)域均跨過(guò)門檻值，表明這些地區(qū)已進(jìn)入農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升作用減弱的階段，呈現(xiàn)門檻效應(yīng)。這意味著隨著相鄰地區(qū)農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，大中型農(nóng)機(jī)的跨區(qū)服務(wù)市場(chǎng)已由“活躍”走向“飽和”，進(jìn)而制約了農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的促進(jìn)作用，也說(shuō)明未來(lái)需重點(diǎn)創(chuàng)新農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)模式和加強(qiáng)農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)能力。

四、結(jié)論與啟示

本文以糧食主產(chǎn)區(qū)1998-2017年面板數(shù)據(jù)為研究單元，采用超效率SBM模型測(cè)算各省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，基于一個(gè)農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)的視角，建立空間Durbin模型和面板門檻模型，探討交通基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間溢出效應(yīng)和門檻效應(yīng)。結(jié)論包括：第一，糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，平均效率值從1998年的0.772上升到2017年的0.846;且地區(qū)間效率值差異較為顯著，遼寧、吉林、黑龍江以及四川效率值較高，而河南、安徽、河北、內(nèi)蒙古、湖南、湖北的效率值相對(duì)偏低，整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率還有待進(jìn)一步提高。第二，農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率存在顯著的正向空間溢出效應(yīng)，即其他省份農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善能促進(jìn)本省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升，并且此溢出效應(yīng)主要是通過(guò)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械跨區(qū)作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，小型農(nóng)機(jī)無(wú)空間溢出效應(yīng)。第三，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響存在顯著門檻效應(yīng)，隨著農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施區(qū)制的變化而呈現(xiàn)遞減的正向邊際效應(yīng)。第四，農(nóng)機(jī)跨區(qū)服務(wù)主要存在于不同緯度地區(qū)之間，而同一緯度空間溢出效應(yīng)并不明顯。第五，處于不同維度的9個(gè)糧食主產(chǎn)?。▍^(qū)），跨過(guò)門檻值的地區(qū)由1998年的0個(gè)增至2017年的9個(gè)，當(dāng)公路密度空間滯后項(xiàng)跨越門檻值（0.521）后，農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的促進(jìn)作用較之前減低23.24%。

基于上述結(jié)論，本文提出以下建議：第一，根據(jù)農(nóng)機(jī)交通運(yùn)輸需求，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)交通較為落后的農(nóng)村地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，為農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)的承接與作業(yè)提供便利性條件。第二，在地區(qū)之間搭建農(nóng)業(yè)機(jī)械社會(huì)化信息服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械在地區(qū)之間的聯(lián)動(dòng)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率空間溢出效應(yīng)最大化。第三，應(yīng)引導(dǎo)和支持農(nóng)機(jī)生產(chǎn)者對(duì)大中型農(nóng)機(jī)技術(shù)創(chuàng)新的投入，不斷完善農(nóng)機(jī)跨區(qū)服務(wù)的組織形式和加強(qiáng)農(nóng)機(jī)社會(huì)服務(wù)的模式創(chuàng)新，提高農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的促進(jìn)作用。

注釋：

① 三四級(jí)和等外公路密度=（等級(jí)公路里程-高速公路里程-一級(jí)公路里程-二級(jí)公路里程+等級(jí)外公路里程）/各省土地面積。

② 研究樣本期間內(nèi)，糧食主產(chǎn)區(qū)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)指數(shù)式增長(zhǎng)，而小型農(nóng)業(yè)機(jī)械增長(zhǎng)乏力甚至自2011年以來(lái)出現(xiàn)一路下滑現(xiàn)象;2014年起，大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械反超小型農(nóng)業(yè)機(jī)械，2017年糧食主產(chǎn)區(qū)大中型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力值和小型農(nóng)用拖拉機(jī)動(dòng)力值分別為17183.54萬(wàn)千瓦、12398.21萬(wàn)千瓦，1998-2017年期間各自年均增長(zhǎng)率分別為12.54%、2.74%。

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（責(zé)任編輯：關(guān)立新）