要素稟賦變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入與技術(shù)選擇的影響*

吳麗麗，連夢嬌，鄧靈璨

(武漢工程大學(xué)管理學(xué)院，武漢市，430205)

0 引言

在以農(nóng)為本的傳統(tǒng)中國社會，土地束縛了人口和勞動力，依靠密集使用人工的精耕細作成為“人多地少”稟賦條件下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本特征[1]。然而，21世紀以來，伴隨工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要素稟賦條件發(fā)生了深刻變化：勞動力成本快速上升，農(nóng)業(yè)機械化穩(wěn)步推進，農(nóng)業(yè)資本深化趨勢明顯[2]。數(shù)據(jù)顯示，反映農(nóng)業(yè)勞動力機會成本的農(nóng)民工名義工資從2000年的517.80元/月[3]上漲到2018年的3 721元/月[4]，增長了7.19倍；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動日工價從2000年的10.0元/日上漲到2018年84.89元/日，增長了8.50倍。與此同時，農(nóng)業(yè)機械化也進入飛速發(fā)展階段[5]，全國農(nóng)業(yè)機械總動力由2000年的52 573.61萬kW增長至2018年的100 371.74萬kW，漲幅達90.92%；農(nóng)作物耕種收綜合機械化率由2000年的30.59%增長到2018年的69%[6]。

根據(jù)要素稀缺誘致性技術(shù)創(chuàng)新理論，要素稟賦變化會率先引起要素相對價格變化，進而誘致要素投入調(diào)整及技術(shù)進步[7]。那么，要素稟賦變化帶來的價格效應(yīng)如何引發(fā)誘致性技術(shù)創(chuàng)新？在短期內(nèi)是否會引起要素投入的調(diào)整？在長期內(nèi)又是否會誘致技術(shù)進步使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體選擇適宜技術(shù)？在同一誘發(fā)機制下，不同類型農(nóng)作物(如土地密集型糧食作物與勞動密集型經(jīng)濟作物)是否會存在作物異質(zhì)性？

1 文獻綜述

目前關(guān)于要素稟賦變化與要素替代、技術(shù)選擇的相關(guān)文獻主要集中在以下兩個方面：(1)運用生產(chǎn)函數(shù)或成本函數(shù)來測算要素之間的替代彈性，進而判斷要素替代關(guān)系[8]。伴隨著勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移和勞動力成本上升，學(xué)者們重點探討了農(nóng)業(yè)機械與勞動力之間的替代關(guān)系[9-12]。研究發(fā)現(xiàn)：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械對勞動的替代關(guān)系十分明顯[13]，這一點從農(nóng)業(yè)機械化進程的快速推進[5]、農(nóng)機裝備投入[14]、農(nóng)機服務(wù)需求[15]以及農(nóng)業(yè)資本構(gòu)成[16]的快速增長上都得到了驗證。另一些學(xué)者則從要素替代視角考察了化肥與勞動之間的替代關(guān)系[17]。(2)結(jié)合資源稟賦結(jié)構(gòu)判斷中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步方向?？紤]中國人多地少資源稟賦特征，長期以來，依靠生物化學(xué)技術(shù)，走“土地節(jié)約型”道路成為我國農(nóng)業(yè)技術(shù)變革的主流方向[18]。但近年來，隨著要素稟賦的變化，農(nóng)業(yè)技術(shù)變革模式是否發(fā)生變化？為回答這一問題，學(xué)者們分別運用二維相圖增長法[19-20]、要素稟賦結(jié)構(gòu)系數(shù)[21]、勞-地生產(chǎn)率指數(shù)[22]等方法進行了檢驗，發(fā)現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新路徑是一個動態(tài)演進的過程，呈現(xiàn)明顯的要素“誘致性”傾向和階段性特征。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已從增加生物化學(xué)投入為主轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)約勞動的機械技術(shù)進步為主[22]，經(jīng)歷了從“過密化”到“機械化”的歷史性變革[5]；未來中國農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方向是用智能化、綜合化機械技術(shù)替代勞動，用效率更高、更安全的生物技術(shù)替代土地[16]。

以上研究為本文提供了扎實的理論指導(dǎo)和實證經(jīng)驗，但仍存在進一步改進空間：一是未能將要素稟賦變化、要素投入調(diào)整及技術(shù)選擇三者納入統(tǒng)一分析框架中，進而無法刻畫要素稟賦變化對短期要素投入調(diào)整和長期技術(shù)選擇影響的動態(tài)演進過程，也就未能區(qū)分其短期效應(yīng)和長期效應(yīng)。二是多數(shù)文獻僅針對整體農(nóng)業(yè)或某一種(類)作物在全國層面的生產(chǎn)情況進行分析，忽視了要素稟賦變化對作物影響的異質(zhì)性。

鑒于此，本文利用2004—2018年小麥與棉花的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，基于要素稀缺誘致性技術(shù)創(chuàng)新理論，將要素稟賦變化、要素替代與技術(shù)選擇納入統(tǒng)一分析框架，將要素相對價格作為度量要素稟賦條件的指標，構(gòu)建包含價格信息的超越對數(shù)成本函數(shù)模型，實證檢驗要素稟賦變化誘致的短期要素替代與長期技術(shù)選擇效應(yīng)及其作物差異。

2 研究方法

2.1 超越對數(shù)成本函數(shù)模型構(gòu)建

超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)和超越對數(shù)成本函數(shù)是測度要素替代關(guān)系及技術(shù)進步的主要模型，但對比超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)，超越對數(shù)成本函數(shù)具備以下明顯優(yōu)勢：一方面，它屬于平方響應(yīng)面模型，無需設(shè)定特定的函數(shù)形式，也不需要對后續(xù)計算的替代彈性做出任何前定假設(shè)[23]，具備易估計、包容性強的優(yōu)良性質(zhì)；另一方面，它將要素價格作為內(nèi)生解釋變量，從生產(chǎn)成本最小化的視角來刻畫農(nóng)戶的生產(chǎn)經(jīng)營決策，可以區(qū)分短期要素替代效應(yīng)及長期技術(shù)進步效應(yīng)。

鑒于此，參考Jorgenson等[24]、趙愛棟等[25]研究，構(gòu)建包含農(nóng)業(yè)產(chǎn)出(Y)、勞動投入(L)、機械投入(M)、化肥投入(F)、其他物質(zhì)和服務(wù)投入(O)、要素價格(P)以及時間趨勢(t)的超越對數(shù)成本函數(shù)模型，其函數(shù)形式如式(1)。

lnC=α0+αYlnYt+∑iδitlnPtlnt+γYtlnYtlnt+

(1)

式中：C——農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總成本；

i、j——對應(yīng)生產(chǎn)要素L、M、F、O；

Pi、Pj——第i、j種生產(chǎn)要素的價格；

α0、αY、δit、γYt、αt、δi——相關(guān)待估計參數(shù);

δij、δiY、γYY、αtt——相關(guān)待估計參數(shù)。

進一步，為緩解模型中可能存在的多重共線性問題，利用謝潑德引理推導(dǎo)各要素成本份額方程

=δitlnt+δi+∑jδijlnPjt+δiYlnYt

(2)

式中：Sit——在t時期第i種要素的要素投入份額。

同時式(2)需滿足超越對數(shù)成本函數(shù)對稱性及同質(zhì)性的約束條件

δij=δji, ∑iδi=1, ∑iδiY=∑iδit=0,

∑iδij=∑jδij=0

(3)

一般而言，短期內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)水平基本保持不變，若考慮要素價格長期變化的趨勢，那么農(nóng)業(yè)研發(fā)部門會加大研發(fā)投入，推動節(jié)約稀缺要素的長期技術(shù)進步，可用滯后期來刻畫價格誘致效應(yīng)的這一動態(tài)調(diào)整軌跡。參考趙愛棟等[25]的研究，采用柯依克(Koyck)方法，建立要素價格誘致的動態(tài)演進過程。此時這一誘致效應(yīng)可以用要素長期價格μ的某種函數(shù)

μit=λPi,t-1+λ2Pi,t-2+…+λnPi,t-n-1

(4)

式(4)中，0<λ<1，且t期的要素價格誘致效應(yīng)從t-1期開始隨著滯后期的增加而幾何衰減。將式(4)中要素價格的動態(tài)誘致效應(yīng)引入到式(2)，可以得到動態(tài)的要素投入份額方程

=λSit-1+(1-λ)δi+∑jδijlnPjt+δitlnt+

δiYlnYt

(5)

2.2 要素替代彈性的測算

要素替代彈性是衡量要素投入變動對要素價格變動反應(yīng)敏感程度的關(guān)鍵指標，因此準確測度要素替代彈性非常重要?；诔綄?shù)成本函數(shù)的替代彈性測算方法主要包括Allen替代彈性(AES)、交叉價格替代彈性(CPE)和Morishima替代彈性(MES)[26]。其中，MES是一種相對替代率，能夠估算兩種投入要素比例變化對相對價格變動的反應(yīng)程度，相對AES、CPE來說，具備非對稱性、可計算替代程度大小及提供更完整統(tǒng)計信息的優(yōu)點[27]，更符合本文對要素替代彈性的衡量要求。因此，本文運用MES來測算不同生產(chǎn)要素組合的替代關(guān)系。計算公式如式(6)。

(6)

式(6)中，σij為要素i與要素j的Morishima替代彈性，表示在給定其他價格不變的情況下，僅由Pj變化對要素比率(xi/xj)變化的影響[28]。當(dāng)σij>0時，要素i與j之間存在替代關(guān)系；當(dāng)σij<0時，要素i與j之間存在互補關(guān)系。ηij為要素i與要素j的交叉價格彈性，ηjj為要素j的自價格彈性。此外，根據(jù)要素價格及要素份額公式可以推導(dǎo)出交叉價格彈性ηij及自價格彈性ηjj的計算公式

(7)

(8)

2.3 技術(shù)進步偏向性的測算

短期內(nèi)，可以用要素替代彈性來刻畫要素價格變動對要素投入變化的調(diào)整幅度，在長期，參考Esposti等[29]與趙愛棟等[25]的研究，要素價格變化誘致的偏向性技術(shù)進步可以定義為長期價格變動所引起的要素投入份額的減少幅度，公式如式(9)。

(9)

式(9)中，若φji>0，表明要素i價格的上漲會導(dǎo)致要素j的投入份額增加，即農(nóng)業(yè)技術(shù)進步會偏向于節(jié)約i要素、使用j要素；若φji<0，表明要素i價格的上漲會導(dǎo)致要素j的投入份額減少，此時技術(shù)進步則偏向于使用i要素。

3 變量選擇與數(shù)據(jù)來源

本文以小麥和棉花分別作為土地密集型糧食作物與勞動密集型經(jīng)濟作物的典型代表，運用超越對數(shù)成本函數(shù)分析2004—2018年農(nóng)業(yè)要素稟賦變化對要素投入調(diào)整及技術(shù)選擇的影響。根據(jù)超越對數(shù)成本函數(shù)的設(shè)定，需確定產(chǎn)出變量、投入變量及相應(yīng)價格變量，主要研究變量選擇如下。

1) 農(nóng)業(yè)產(chǎn)出(Q)。使用各農(nóng)作物(小麥、棉花)的單位面積產(chǎn)量(kg/hm2)作為產(chǎn)出變量。未選擇產(chǎn)值的原因在于產(chǎn)值易受外生的產(chǎn)品市場價格變動影響，難以準確反映不同作物的生產(chǎn)差異。

2) 勞動力投入(L)和勞動力價格(PL)。使用每公頃用工數(shù)量作為勞動力投入(日/hm2)的代理變量，測算勞動者的有效勞動時間。使用每公頃人工成本除以每公頃用工數(shù)量，得到勞動力價格(元/日)，可兼顧家庭用工及雇工價格。

3) 機械投入(M)和機械價格(PM)。選取每公頃機械作業(yè)費作為機械投入(元/hm2)的代理變量，包括租賃機械及購買自用機械的費用。參考多數(shù)文獻的普遍做法，以機械化農(nóng)具生產(chǎn)資料價格指數(shù)衡量機械價格。

4) 化肥投入(F)和化肥價格(PF)。選取每公頃化肥折純量作為化肥投入(kg/hm2)的代理變量。選取每公頃化肥費用除以每公頃化肥投入作為化肥價格(元/kg)的代理變量。

5) 其他資本投入(O)和其他資本投入價格(PO)。選取各農(nóng)作物每公頃物質(zhì)與服務(wù)費去除機械費和化肥費后的數(shù)值(元/hm2)作為代理變量。選取其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)來衡量其他資本投入價格。

在上述指標中，小麥和棉花的產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局，成本、收益類數(shù)據(jù)來源于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》(2005—2019年)。其中，小麥主產(chǎn)地區(qū)包括山東、山西、內(nèi)蒙古、云南、四川、甘肅、寧夏、陜西、江蘇、安徽、河北、河南、湖北、黑龍江及新疆，棉花主產(chǎn)地區(qū)包括河北、山東、江蘇、安徽、河南、湖北、陜西、甘肅及新疆。各價值變量均使用2004年為基期的相關(guān)價格指數(shù)進行平減，以保證數(shù)據(jù)的一致性及可比性。

4 實證結(jié)果與分析

4.1 成本份額方程回歸結(jié)果

運用2004—2018年小麥和棉花的相關(guān)生產(chǎn)投入與價格數(shù)據(jù)，將式(1)和式(5)結(jié)合起來進行實證估計。由于成本份額方程存在齊次性、對稱性等約束，且勞動力、機械、化肥及其他資本投入的成本份額之和為1，因此，只需對其中3個成本方程進行估計即可?？紤]到其他資本投入難以確認其具體數(shù)量及政策含義，最終舍棄其他資本要素份額方程。此外，為消除各要素份額方程之間可能存在的異方差、同期相關(guān)等問題，采用似不相關(guān)回歸(SUR)進行估計，以提高估算精度。

表1給出了2004—2018年小麥和棉花的成本份額方程估計結(jié)果。從表中可以看出，小麥和棉花的Breusch-Pagan檢驗統(tǒng)計量均在1%的統(tǒng)計水平上顯著，說明采用似不相關(guān)回歸(SUR)估計方法確實有效提高了估算精度。此外，經(jīng)Koyck轉(zhuǎn)換的動態(tài)效應(yīng)參數(shù)λ均在1%水平上顯著，說明幾何分布滯后模型能夠較好地刻畫要素稟賦變化誘致的長期動態(tài)效應(yīng)。回歸結(jié)果中，大部分待估參數(shù)都通過了顯著性檢驗，各份額方程的R2均高于0.82，說明各份額方程的擬合度較好，回歸結(jié)果較為穩(wěn)健，模型的設(shè)立能夠較好地滿足研究需要。

表1 小麥和棉花的成本份額方程估計結(jié)果Tab. 1 Cost share equation estimation results for wheat and cotton

4.2 農(nóng)業(yè)要素稟賦變化的短期替代效應(yīng)

根據(jù)表1成本份額方程回歸結(jié)果中的估計系數(shù)，結(jié)合式(6)～式(8)，可以測算出2004—2018年小麥和棉花各生產(chǎn)要素的自價格彈性、交叉價格彈性及MES替代彈性。其中，ηLL表示勞動力自價格彈性，σML表示機械—勞動力替代彈性，σFL表示化肥—勞動力替代彈性。

4.2.1 勞動力自價格彈性

從表2可知，小麥和棉花的勞動力自價格彈性ηLL均為負值，說明隨著勞動用工成本的上升，小麥和棉花生產(chǎn)中對勞動力的需求會下降，這一結(jié)果符合經(jīng)濟含義，與林善浪等[23]的結(jié)論一致。但無論是小麥還是棉花，其勞動力自價格彈性的絕對值都小于1，說明勞動力是一種相對缺乏彈性的生產(chǎn)要素，勞動力需求的減少幅度明顯滯后于用工成本的上升幅度，即便未來勞動用工成本繼續(xù)上升，勞動力投入會有所減少，但空間有限，勞動力仍然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最基本投入要素。小麥和棉花比較發(fā)現(xiàn)，小麥生產(chǎn)的勞動力自價格彈性的絕對值遠高于棉花，說明與棉花相比，小麥生產(chǎn)中勞動力投入量對用工價格變化更為敏感，這可能是因為小麥生產(chǎn)環(huán)節(jié)相對簡單，且較早實現(xiàn)全程機械化作業(yè)，當(dāng)勞動用工成本上升時能夠迅速做出反應(yīng)，用機械替代勞動，大幅減少勞動投入。而棉花屬于勞動密集型農(nóng)作物，且成熟期長，在打頂、采摘等關(guān)鍵環(huán)節(jié)農(nóng)機技術(shù)尚未取得實質(zhì)性突破，仍高度依賴人工完成，因此當(dāng)勞動用工成本上升時，棉花勞動用工投入會有所減少，但減少幅度較小，未來仍有較大減少空間。

表2 2004—2018年農(nóng)業(yè)要素替代彈性值Tab. 2 Substitution elasticity values of agricultural factors from 2004 to 2018

4.2.2 機械對勞動替代彈性

整體來看，2004—2018年小麥和棉花生產(chǎn)的σML均大于0，表明機械與勞動力之間存在明顯的替代關(guān)系。2004年以來，伴隨著城鎮(zhèn)化進程的加快和勞動力的非農(nóng)轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的相對價格變化明顯，以小麥為例，小麥的勞動用工工價從2004年的14.01元/日增長到2018年的60.90元/日，上漲了4.35倍，遠高于同期機械價格的增長速度(1.28倍)。為應(yīng)對勞動用工成本上升的挑戰(zhàn)、節(jié)本增效，理性農(nóng)戶會減少勞動投入，增加機械投入，用更為廉價的機械替代勞動，農(nóng)業(yè)正在經(jīng)歷以人力畜力為主時代向以機械化、信息化為主時代的轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)顯示，小麥的用工量由2004年的122.10日/hm2減少到2018年的66.78日/hm2，降幅達45.31%；而同期小麥的機械投入由2004年的572.62元/hm2增長至2018年的1 468.91元/hm2，大幅增長了2.57倍。

從變化趨勢看，小麥和棉花的機械—勞動力替代彈性值總體穩(wěn)定但有小幅下降趨勢，其中，小麥的替代彈性值由2004年的1.133下降至2018年的1.115，棉花由2004年的0.296減少到2018年的0.187。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是：隨著農(nóng)業(yè)用工成本上升以及機械替代勞動的不斷深入，中國農(nóng)業(yè)機械擁有量和農(nóng)業(yè)機械化水平快速推進，主要農(nóng)作物耕種收綜合機械化率從2004年的34%提高到2018年的69%[6]，在經(jīng)歷一輪快速推進之后，農(nóng)業(yè)機械化水平已占據(jù)較高的起點，農(nóng)業(yè)機械化進程也迎來了新的發(fā)展瓶頸，在當(dāng)前技術(shù)水平下，機械進一步替代勞動的難度加劇、空間縮小，因此表現(xiàn)為替代彈性趨于穩(wěn)定并略有下降趨勢，這在一定程度上與當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)機械化進程放緩的事實相吻合[11]。

從小麥和棉花的比較來看，小麥作為土地密集型糧食作物的代表，其機械對勞動的替代彈性在2004—2018年間穩(wěn)定在1.11以上，屬強替代關(guān)系；而棉花的機械勞動替代彈性值不及0.30。二者產(chǎn)生差異的原因在于小麥和棉花生產(chǎn)工藝和機械化進程的不同：小麥生產(chǎn)環(huán)節(jié)相對簡單，且以規(guī)?；N植為主，有利于機械化作業(yè)開展，基本實現(xiàn)全程機械化生產(chǎn)，因此小麥生產(chǎn)中機械對勞動力的替代彈性更高；而棉花生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，成熟期長，在打頂、采摘等關(guān)鍵環(huán)節(jié)農(nóng)機技術(shù)尚未大規(guī)模推廣[30]，仍高度依賴密集勞動投入，且除新疆外，多數(shù)地區(qū)種植分散，因此，棉花生產(chǎn)機械化進程較為滯后、機械替代勞動難度較大。這一結(jié)果與張在一等[31]的研究結(jié)論相似，即在勞動力相對價格上漲時，高勞動密集型作物無法快速通過要素替代來達到節(jié)約勞動力的目的。這也反映出不同作物之間存在機械化發(fā)展不平衡問題，未來農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展要注意調(diào)結(jié)構(gòu)，在持續(xù)推進小麥等糧食作物生產(chǎn)全程機械化的同時，更要努力突破棉花等經(jīng)濟作物的作業(yè)瓶頸，促進糧食作物與經(jīng)濟作物的全面機械化[32]。

4.2.3 化肥對勞動替代彈性

從表2可知，2004—2018年間小麥和棉花的σFL均大于0，說明化肥與勞動力之間也存在明顯的替代關(guān)系，與胡浩等[17]的研究結(jié)論一致。這說明當(dāng)勞動力成本上升時，理性農(nóng)戶會選擇省工省力的施肥方式，用化肥替代勞動，以達到節(jié)本增效的目的。從小麥和棉花的比較來看，2004—2018年間，小麥σFL替代彈性值均在1以上，屬于強替代關(guān)系；而棉花的替代彈性值不及0.5，且有逐年下降趨勢，說明化肥對勞動的替代關(guān)系存在作物差異性。產(chǎn)生這一差異的原因可能在于兩類作物在生產(chǎn)中對勞動力投入強度和需求程度不同[33]：小麥屬于土地密集型糧食作物，種植規(guī)?；蜆藴驶潭雀撸瑢趧恿Φ耐度霃姸群鸵蕾嚦潭容^低，當(dāng)勞動力成本上升時可以通過機械、化肥(如化肥深施、機械施肥等技術(shù))的替代來保證預(yù)期產(chǎn)量的實現(xiàn)；而棉花屬于勞動密集型經(jīng)濟作物，生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，當(dāng)勞動力投入減少時，難以通過機械、化肥要素的替代來彌補對產(chǎn)出的影響，因此棉花生產(chǎn)中化肥對勞動呈弱替代關(guān)系。

4.3 農(nóng)業(yè)要素稟賦變化的長期技術(shù)選擇效應(yīng)

表3顯示了2004—2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長期技術(shù)進步偏向。從表中可以看出，小麥和棉花的勞動投入偏向為負，說明隨著勞動力成本的上升，小麥和棉花生產(chǎn)的勞動力成本份額不斷降低，表現(xiàn)為勞動力節(jié)約型技術(shù)進步。但小麥和棉花在機械投入偏向和化肥投入偏向上表現(xiàn)出明顯的分化特征。

表3 2004—2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長期技術(shù)進步偏向Tab. 3 Long-term technological progress bias of agricultural production from 2004 to 2018

小麥的機械投入偏向和化肥投入偏向均為正值，說明當(dāng)勞動力成本上升時，小麥生產(chǎn)的機械成本份額和化肥成本份額逐漸增加，也就是說，勞動力成本上升在誘致小麥勞動節(jié)約型技術(shù)進步的同時，也推動了機械使用型技術(shù)和化肥使用型技術(shù)的快速發(fā)展。這一結(jié)論與小麥生產(chǎn)的現(xiàn)實情況高度一致：為應(yīng)對勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移和勞動力成本上升帶來的沖擊，政府陸續(xù)出臺了一系列強農(nóng)惠農(nóng)政策，如小麥最低收購價、農(nóng)機具購置補貼、良種補貼等政策，有效調(diào)動了農(nóng)戶種麥的積極性，促進了機收機耕機播等機械技術(shù)和化肥施用等生化型技術(shù)在小麥生產(chǎn)中的快速推廣及應(yīng)用，從而達到節(jié)約勞動投入、節(jié)本增效的目的[34]。值得注意的是，考察期內(nèi)小麥的σML與σFL均始終大于1，屬于強替代關(guān)系，這也意味著在小麥生產(chǎn)中的長期技術(shù)進步偏向進一步加深了短期要素替代效應(yīng)。

與小麥不同，棉花的機械投入偏向和化肥投入偏向均為負值，但數(shù)值接近于0，說明伴隨著勞動力成本的上升，棉花生產(chǎn)的機械成本份額和化肥成本份額有所減少、但不明顯，這意味著勞動力成本上升在誘致棉花勞動節(jié)約型技術(shù)進步的同時，機械和化肥節(jié)約型技術(shù)也有一定的發(fā)展。這可能是因為棉花生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心機械技術(shù)未能充分實現(xiàn)，尤其是打頂、采摘收獲等環(huán)節(jié)缺乏核心機械技術(shù)支撐，仍需較多人工完成。同時，除新疆外，在內(nèi)陸地區(qū)棉花多為分散化種植，機械化推廣不暢。如多數(shù)地區(qū)在推廣機采棉的過程中，受到棉花品種繁雜、種棉行距與株距誤差及噴施脫葉劑量等約束，難以保證采棉機作業(yè)的準確性，進而導(dǎo)致棉花采凈率低、含雜率高，在一定程度上阻礙了機采棉的推廣[30]。正因為如此，為應(yīng)對勞動力成本上升帶來的挑戰(zhàn)，棉花生產(chǎn)的勞動投入有所減少，勞動力成本份額也明顯降低，表現(xiàn)為勞動節(jié)約型技術(shù)進步；在勞動投入減少的同時，機械投入也有所增加，但受限于機械技術(shù)難題，增幅有限，出現(xiàn)機械成本份額不增反而微幅下降的反常現(xiàn)象。此外，由于測土配方、緩控施肥等技術(shù)在棉花種植過程中廣泛推廣應(yīng)用，棉花生產(chǎn)化肥減量化趨勢明顯，化肥成本份額有所減少，表現(xiàn)為化肥節(jié)約型技術(shù)的進步。

5 研究結(jié)論與政策建議

5.1 研究結(jié)論

運用2004—2018年小麥和棉花的相關(guān)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，構(gòu)建包含要素價格信息的超越對數(shù)成本函數(shù)模型，實證檢驗要素稟賦變化對要素替代與技術(shù)選擇的影響及其作物差異。

1) 要素稟賦變化存在明顯的短期要素替代效應(yīng)。無論小麥還是棉花，機械與勞動力之間均存在明顯的替代關(guān)系。這說明，為應(yīng)對勞動用工成本上升的挑戰(zhàn)、節(jié)本增效，理性農(nóng)戶會減少勞動投入，增加機械投入，用更為廉價的機械替代勞動，農(nóng)業(yè)正在經(jīng)歷以人力畜力為主時代向以機械化、信息化為主時代的轉(zhuǎn)變。作物比較發(fā)現(xiàn)，小麥生產(chǎn)機械對勞動力屬強替代關(guān)系；而棉花生產(chǎn)機械對勞動呈弱替代關(guān)系，小麥的機械-勞動力替代強度明顯高于棉花；二者產(chǎn)生差異的原因在于小麥和棉花生產(chǎn)工藝和機械化進程的不同。這也反映出不同作物間機械化發(fā)展存在不平衡問題，未來農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展要注意調(diào)結(jié)構(gòu)，攻克技術(shù)難題，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全面機械化。此外，化肥與勞動力也存在一定替代關(guān)系。

2) 要素稟賦變化會影響長期技術(shù)選擇。隨著勞動力成本的上升，小麥和棉花生產(chǎn)的勞動力成本份額不斷降低，表現(xiàn)為勞動力節(jié)約型技術(shù)進步。但小麥和棉花在機械投入偏向和化肥投入偏向上表現(xiàn)出明顯的分化特征。勞動力成本上升在誘致小麥勞動節(jié)約型技術(shù)進步的同時，也推動了機械使用型技術(shù)和化肥使用型技術(shù)的快速發(fā)展；但棉花生產(chǎn)的機械使用偏向和化肥使用偏向不明顯。

5.2 政策建議

基于上述研究結(jié)論，本文提出以下政策建議：(1)持續(xù)推進要素價格市場化改革進程，建立健全能夠刻畫資源稀缺程度的要素價格形成機制，利用價格信號來調(diào)節(jié)要素需求與要素投入，促進資源的優(yōu)化配置與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的提質(zhì)增效。(2)明確農(nóng)業(yè)要素稟賦條件的變化趨勢，順應(yīng)農(nóng)業(yè)向機械化、信息化時代轉(zhuǎn)變的歷史潮流，選擇與要素稟賦結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的技術(shù)類型，“大力推進農(nóng)業(yè)機械化、智能化，給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀”。(3)充分重視不同農(nóng)作物間機械化發(fā)展存在的不平衡問題，未來農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展要注意調(diào)結(jié)構(gòu)，在持續(xù)推進小麥等土地密集型農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化的同時，更要努力突破棉花等勞動密集型農(nóng)作物的作業(yè)瓶頸，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全面機械化。