城市化有利于農(nóng)業(yè)機械化嗎？
——基于中國縣域面板數(shù)據(jù)的實證分析

魏 政，曹光喬

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，江蘇 南京 210014)

城市支持農(nóng)村、工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)是國家進一步發(fā)展的現(xiàn)實要求。據(jù)估計，1978—2015年，城市從“三農(nóng)”獲得的總積累高達18.9萬億～23.9萬億元[1]，通過工農(nóng)產(chǎn)品、勞動力與土地價格“剪刀差”，“三農(nóng)”為城市和工業(yè)發(fā)展提供了豐富的資源。當(dāng)前，我國城市化率突破60%，工業(yè)化發(fā)展進入中期階段，工業(yè)積累能力極大增強，已經(jīng)具備工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的能力[2]。然而，農(nóng)村的發(fā)展一度相對滯緩，如不加快發(fā)展，可能會致使國民經(jīng)濟發(fā)展失衡，而且會從收入不平等、消費不足和社會不穩(wěn)定等方面制約我國城市化與工業(yè)化的進程。

農(nóng)業(yè)機械化是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵前提，亦是城市支持農(nóng)村、工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的基本表征[3]。改革開放以來，我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展迅速，不僅改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營條件，而且推動了科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，有力支撐和引領(lǐng)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展[4-5]，在推進鄉(xiāng)村振興中亦發(fā)揮著重要作用。為了進一步推動農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，學(xué)者們從土地經(jīng)營規(guī)模、農(nóng)戶家庭稟賦、作物種植結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟社會特征等角度尋找制約因素。研究發(fā)現(xiàn)，耕地規(guī)?；?jīng)營有利于機械化作業(yè)，可以提升大型農(nóng)業(yè)機械的適用性，而耕地細碎化提升機械作業(yè)難度，制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化發(fā)展[6-8]。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者將視角進一步延伸到土地流轉(zhuǎn)或確權(quán)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的作用上來[9-10]。研究發(fā)現(xiàn)：農(nóng)戶家庭稟賦特征對農(nóng)業(yè)機械化進程具有重要影響，農(nóng)戶家庭人口數(shù)量對農(nóng)業(yè)機械化水平具有顯著的正向影響[11]；當(dāng)家庭成員外出務(wù)工時，農(nóng)戶傾向于通過購買農(nóng)用機械或者增加農(nóng)機服務(wù)支出來彌補家庭農(nóng)業(yè)勞動力的不足[12-13]；農(nóng)機支出是農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的長期投資行為，農(nóng)戶家庭收入對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展具有積極作用[14]。不同作物對機械的需求不同，因此農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展也有影響[15-16]，糧食作物的種植在耕作上有助于用機械替代勞動，而勞動力密集型作物的種植對機械的需求量較低[17]。此外，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展還與地區(qū)的社會經(jīng)濟環(huán)境密切相關(guān)[14]，農(nóng)村勞動力外流會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)雇工價格上升，將促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對農(nóng)機投資和農(nóng)機服務(wù)的需求增加[18]。

現(xiàn)有文獻已對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響因素進行了較為豐富的實證研究，然而鮮有研究關(guān)注城市化對農(nóng)業(yè)機械化的影響，其實質(zhì)是將農(nóng)業(yè)機械化“抽離”出我國城市化轉(zhuǎn)型之外來討論。事實上，城市化的推進亦為農(nóng)業(yè)機械化刻畫出了發(fā)展空間：一方面，城市化推動農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移，激勵農(nóng)戶采用機械替代勞動力，增加了農(nóng)業(yè)對農(nóng)業(yè)機械的需求；另一方面，城市化促進農(nóng)業(yè)科技進步，為農(nóng)業(yè)機械化帶來技術(shù)支持，提升了農(nóng)業(yè)機械的供給。與此同時，城市化對農(nóng)業(yè)機械化也有負(fù)面影響，如城市化發(fā)展侵占了部分農(nóng)業(yè)用地，一些地區(qū)產(chǎn)生農(nóng)地拋荒等問題，阻礙了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)機械化的進程。由此可見，農(nóng)業(yè)機械化與城市化的關(guān)系較為復(fù)雜。我國城市化的快速推進究竟對農(nóng)業(yè)機械化產(chǎn)生了推動作用還是阻礙作用，這是一個有待深入探討的問題，而現(xiàn)有研究對此尚未提供明確的經(jīng)驗證據(jù)和機制解釋。

為了更好地厘清農(nóng)業(yè)機械化與城市化的關(guān)系，在城市化快速推進的過程中尋求農(nóng)業(yè)機械化持續(xù)發(fā)展之路，本文采用2005—2012年的縣域數(shù)據(jù)，基于農(nóng)業(yè)機械化視角，就城市化對我國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的影響及其作用機制進行實證考查。具體而言，本文的邊際貢獻體現(xiàn)在以下3方面：(1)考慮到采用城鎮(zhèn)人口占比表征的城市化率可能存在制度性缺陷[11]，本文將夜間燈光數(shù)據(jù)進行矢量化處理，構(gòu)造了一個度量城市化水平的指標(biāo)——平均燈光亮度，就城市化對農(nóng)業(yè)機械化的影響進行經(jīng)驗考查；(2)探究不同地形區(qū)的城市化發(fā)展對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平的異質(zhì)性影響；(3)采用中介效應(yīng)模型識別城市化影響農(nóng)業(yè)機械化水平的作用機制。

1 理論分析

在總結(jié)和歸納已有研究的基礎(chǔ)上，本文識別出農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移、作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、鄉(xiāng)道交通設(shè)施建設(shè)與耕地面積占比改變4種中間傳導(dǎo)機制，構(gòu)建城市化影響農(nóng)業(yè)機械化的理論框架(圖1)。

圖1 城市化影響農(nóng)業(yè)機械化的理論機制

1.1 城市化、農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移與農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展

城市化進程推動了農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，為農(nóng)業(yè)機械替代農(nóng)業(yè)勞動力創(chuàng)造了需求。隨著城市化進程加快，城市的工作崗位增加，對農(nóng)村勞動力形成拉力[19-20]。農(nóng)村勞動人口向城市轉(zhuǎn)移后，農(nóng)業(yè)務(wù)農(nóng)勞動力的絕對數(shù)量減少，農(nóng)業(yè)勞動力老齡化和女性化的趨勢加強，農(nóng)業(yè)勞動力成本隨之提高。根據(jù)誘致性技術(shù)變遷理論[21]，面對城市化對農(nóng)業(yè)勞動力數(shù)量、質(zhì)量和成本的沖擊，農(nóng)戶將通過農(nóng)業(yè)機械化替代勞動來調(diào)整要素投入結(jié)構(gòu)。與此同時，由于農(nóng)戶的原始積累水平較低，加之農(nóng)業(yè)信貸發(fā)展較慢，農(nóng)戶可能在短時間內(nèi)無法獲得機械化所需投入的資金[22]。勞動力轉(zhuǎn)移帶來的收入效應(yīng)有助于緩解農(nóng)戶面臨的資本約束，勞動力轉(zhuǎn)移獲取的工資性收入在農(nóng)業(yè)投資中可以起到金融媒介的作用，使農(nóng)戶獲得現(xiàn)金流，為農(nóng)業(yè)機械投資注入更多的流動性。

1.2 城市化、作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展

城市化通過作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對農(nóng)業(yè)機械化產(chǎn)生的影響較為復(fù)雜。從供給方而言，城市化的發(fā)展推動農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)“趨糧化”，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更適宜于機械化作業(yè)。城市化為農(nóng)村勞動力創(chuàng)造了更多外出務(wù)工的機會，面臨家庭勞動力流失的問題，農(nóng)戶可以通過縮減農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、種植更多的勞動力節(jié)約型作物或雇傭勞動力的方式來替代減少的家庭勞動力投入[23]。但是，土地流轉(zhuǎn)機制的不完善使農(nóng)戶在短時間內(nèi)難以改變土地經(jīng)營規(guī)模[24]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動不易監(jiān)督的特性與農(nóng)業(yè)雇工成本不斷上升的趨勢又使農(nóng)戶不愿選擇雇工代替家庭勞動投入[25]。因此，擴大糧食作物(勞動力節(jié)約型作物)的種植成為農(nóng)戶較為現(xiàn)實的選擇。從需求方而言，城市化會促使農(nóng)業(yè)種植“非糧化”。城市化促進居民收入水平的提高與生活消費方式的轉(zhuǎn)變，城市居民對大米、面粉等糧食產(chǎn)品的消費量下降，對果蔬等非糧產(chǎn)品的消費量上升[26-27]。就技術(shù)本身而言，與水果、蔬菜等勞動投入高度密集的經(jīng)濟作物相比，糧食生產(chǎn)過程中的勞動，如翻地、播種、收獲等作業(yè)相對簡單，技術(shù)供應(yīng)較為成熟[28]，而且糧食生產(chǎn)投入要素的勞動密集度相對較低，耕地投入相對密集，且種植面積一般規(guī)模成片，因此糧食作物的生產(chǎn)作業(yè)比較容易實現(xiàn)機械化。

1.3 城市化、鄉(xiāng)道交通設(shè)施建設(shè)與農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展

城市化的發(fā)展會推進農(nóng)村道路建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)的可達性與便利性。城市化促進城市內(nèi)、城市之間與農(nóng)村道路運輸市場的壯大，推動農(nóng)村交通條件改善[29]。同時，城市化可以通過增加農(nóng)民就業(yè)機會和增強農(nóng)民社會保障水平等機制促進農(nóng)民收入增加，這將有利于村內(nèi)集資助力農(nóng)村道路交通建設(shè)[30]。交通便利條件在很大程度上決定了區(qū)域農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展水平，農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)戶停機庫或鄉(xiāng)村公路與農(nóng)田地塊間，以及在不同地塊之間順利通行，是開展田間作業(yè)的前提[5]。城市化帶動了鄉(xiāng)村公路的建設(shè)，有助于提高農(nóng)業(yè)機械的田間可達性，提升農(nóng)戶的農(nóng)機購買意愿。密度高、暢通性強的交通優(yōu)勢，一方面增強了區(qū)域農(nóng)機的供應(yīng)能力，降低了農(nóng)機的運輸成本和價格，有助于促進農(nóng)戶購買農(nóng)機和農(nóng)機作業(yè)服務(wù)市場培育；另一方面，還有利于信息流通，加速農(nóng)機技術(shù)在農(nóng)戶和區(qū)域之間的擴散，推動農(nóng)機作業(yè)由點向面延伸。

1.4 城市化、耕地面積占比改變與農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展

區(qū)域內(nèi)城市化的發(fā)展會降低當(dāng)?shù)氐母孛娣e占比，抑制農(nóng)業(yè)機械化。在城市化進程中，農(nóng)村人口不斷涌向城市，對住房等的需求也相應(yīng)提升[31]。同時，城市居民消費水平的提高與城市規(guī)劃建設(shè)的完善都將直接帶動建設(shè)用地需求增多，而這些建設(shè)用地需求很多都是通過占用耕地來滿足的。在供給方面，地方政府是耕地非農(nóng)化的主要供給者[32]。決定地方政府土地供給的驅(qū)動力主要來自通過耕地?fù)Q取資金與政績兩個方面。由于土地用于農(nóng)業(yè)用途和工商業(yè)用途的收益差距較大[33]，在最優(yōu)經(jīng)濟福利驅(qū)動下，耕地被占用并轉(zhuǎn)化為非農(nóng)用地，導(dǎo)致耕地面積占比下降。農(nóng)業(yè)機械化是用現(xiàn)代物質(zhì)條件裝備農(nóng)業(yè)，耕地面積占比的降低使得農(nóng)業(yè)資源減少，因而可能會阻礙農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，甚至可能會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展呈現(xiàn)出下降趨勢。

2 模型、變量與數(shù)據(jù)

2.1 計量模型

構(gòu)建城市化對農(nóng)業(yè)機械化水平影響的面板數(shù)據(jù)模型：

Mi，t=β0+β1Ui，t+β2Xi，t+μi+γt+εi，t。

(1)

式(1)中：下標(biāo)i表示縣(市、區(qū))；t表示時間；Mi，t表示縣(市、區(qū))i在時間t上的農(nóng)業(yè)機械化水平；Ui，t表示縣(市、區(qū))i在時間t上的城市化水平；X為影響農(nóng)業(yè)機械化水平的控制變量；μi為地區(qū)固定效應(yīng)；γt為時間固定效應(yīng)；β0為截距參數(shù)；β1、β2為回歸系數(shù)；ε表示其他隨機因素的影響。

2.2 變量設(shè)置

2.2.1 農(nóng)業(yè)機械化水平

采用地區(qū)農(nóng)業(yè)機械總動力衡量農(nóng)業(yè)機械化水平，這也是已有文獻中最常采用的測度方法[34]。

2.2.2 城市化水平

本文采用地區(qū)夜間平均燈光強度來測度一地的城市化水平。當(dāng)前，衡量城市化的指標(biāo)多采用城鎮(zhèn)人口在總?cè)丝谥械谋戎鼗蚪ǔ蓞^(qū)GDP占地區(qū)GDP比重的方式，但這種單一以人口或經(jīng)濟占比測算的方式并不能全面反映一地的城市化水平。與大多數(shù)國家不同，我國的城市化是以城鄉(xiāng)分割的戶籍制度為基礎(chǔ)的，這一方面產(chǎn)生了戶籍類別與人口實際流動狀況不一致的情形，另一方面也造成了長期以來對人口流動的限制，導(dǎo)致城市化滯后于工業(yè)化現(xiàn)象的存在。盡管有學(xué)者采用當(dāng)年城鎮(zhèn)常住人口與上年末常住總?cè)丝谥葋韮?yōu)化測量標(biāo)準(zhǔn)[20]，但人口城市化與農(nóng)業(yè)機械化間互為因果的內(nèi)生性問題仍無法得到解決。若采用以建成區(qū)GDP占比的方式進行衡量，由于目前我國在縣級層面很少統(tǒng)計建成區(qū)的GDP，這會給測度帶來數(shù)據(jù)缺失的困難?；谝归g燈光數(shù)據(jù)處理得到的城市化指標(biāo)可以較好地解決上述問題。已有文獻表明，夜間燈光作為人類活動的表征，可反映人口聚集程度、經(jīng)濟活躍程度等社會經(jīng)濟方面的情況，繼而真實反映一個國家或地區(qū)的城市化狀況[35-37]。本文使用的燈光數(shù)據(jù)是在消除了云、火光等偶然噪聲影響后，對全年的可見光和灰度值進行平均化處理得到的，并采用學(xué)者提出的夜間燈光數(shù)據(jù)相互校正方法對燈光數(shù)據(jù)進行了校正[38-39]。

2.2.3 中介變量

中介變量主要包括勞動力轉(zhuǎn)移率、作物種植結(jié)構(gòu)、農(nóng)村交通設(shè)施與耕地面積占比。勞動力轉(zhuǎn)移率參照文獻[4]的方法，以鄉(xiāng)村從業(yè)人員和鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)從業(yè)人員之差與鄉(xiāng)村從業(yè)人員的百分比測度；作物種植結(jié)構(gòu)通過地區(qū)糧食作物實際播種面積衡量；農(nóng)村交通設(shè)施以行政區(qū)域內(nèi)鄉(xiāng)道長度與行政區(qū)域總面積之比反映；耕地面積占比以行政區(qū)域內(nèi)耕地面積與行政區(qū)域面積之比測算。

2.2.4 控制變量

控制變量包括地區(qū)農(nóng)業(yè)勞動力規(guī)模、農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率、農(nóng)民收入水平、戶均耕地規(guī)模、工業(yè)化指數(shù)與金融支持。地區(qū)農(nóng)業(yè)勞動力規(guī)模用農(nóng)村戶均農(nóng)業(yè)勞動力人數(shù)表征；農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率采用第一產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重與農(nóng)業(yè)勞動力占全社會勞動力比重之比測度；農(nóng)民收入水平以農(nóng)村居民人均純收入表示，其中，以2005年為基期，其他年份的數(shù)據(jù)根據(jù)農(nóng)村居民消費價格指數(shù)進行平減處理；戶均耕地規(guī)模以地區(qū)耕地面積與鄉(xiāng)村戶數(shù)之比反映；工業(yè)化指數(shù)采用第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值之比衡量；金融支持通過金融機構(gòu)貸款余額占地區(qū)生產(chǎn)總值之比測算?？紤]到收入水平、農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)機械化水平之間可能存在雙向因果關(guān)系[5，40]，為了控制內(nèi)生性，對農(nóng)民收入水平與農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率進行滯后一期處理。

2.3 數(shù)據(jù)來源與變量統(tǒng)計

所用數(shù)據(jù)為2005—2012年連續(xù)8 a的縣級非平衡面板數(shù)據(jù)，共計15 462個觀測值。研究時段內(nèi)部分縣市區(qū)的行政區(qū)劃發(fā)生過變更，本文將此類行政區(qū)的數(shù)據(jù)舍去，以保證結(jié)果的穩(wěn)定可比性。相關(guān)數(shù)據(jù)主要源自衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)與官方發(fā)布的年鑒統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中，燈光數(shù)據(jù)通過美國軍事氣象衛(wèi)星DMSP搭載的OLS傳感器獲??；農(nóng)業(yè)機械總動力和其他變量數(shù)據(jù)主要來自《中國縣(市)社會經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》與各省的統(tǒng)計年鑒；農(nóng)村交通設(shè)施數(shù)據(jù)由江蘇省測繪局提供，但受條件限制，僅獲取了2005、2007、2011、2012年的4期鄉(xiāng)道密度數(shù)據(jù)；農(nóng)業(yè)貸款數(shù)據(jù)由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。對于缺失值，盡可能通過各地區(qū)的統(tǒng)計年鑒補齊，對于相近年份同一指標(biāo)波動過大的觀測值，經(jīng)各地區(qū)統(tǒng)計年鑒核對之后予以替換。

將上述所有變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果整理于表1。中國農(nóng)業(yè)機械總動力達35.70萬kW；地區(qū)平均燈光亮度為5.54；農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移率平均值為37.86%，戶均農(nóng)業(yè)勞動力人數(shù)1.30人，農(nóng)村勞動人口不斷向非農(nóng)部門轉(zhuǎn)移，為地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展創(chuàng)造條件；地區(qū)戶均耕地面積為0.9 hm2，糧食作物面積4.76萬hm2，戶均耕地規(guī)模越大，對農(nóng)業(yè)機械的需求量越大，同時也更有利于發(fā)揮農(nóng)機作業(yè)的規(guī)模效應(yīng)；農(nóng)村鄉(xiāng)道里程占行政區(qū)域面積的比例為133.72 m·km-2，農(nóng)村交通密度仍處于較低階段；耕地面積占行政區(qū)域面積的比例為28.22%，占比較高的地區(qū)重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，有利于農(nóng)業(yè)機械化水平的提升；農(nóng)村居民年度人均純收入為0.42萬元，農(nóng)戶收入越高，越有能力購買農(nóng)業(yè)機械；地區(qū)農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比分別為32.69%與47.84%，前者拉動農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，后者為農(nóng)業(yè)機械化提供基礎(chǔ)條件；金融機構(gòu)貸款余額占GDP比重為44.19%，為農(nóng)戶和社會力量購買農(nóng)機設(shè)備提供資金支持。

表1 變量的描述性統(tǒng)計

3 結(jié)果與分析

3.1 回歸分析結(jié)果

在模型1中，同時采用時間固定效應(yīng)與地區(qū)固定效應(yīng)，對農(nóng)業(yè)機械化水平與城市化水平等變量進行回歸分析(表2)。結(jié)果顯示：城市化水平對農(nóng)業(yè)機械化水平在1%的置信水平上具有顯著正向影響，隨著城市化的推進，農(nóng)業(yè)機械化水平得到顯著提升。農(nóng)業(yè)勞動力規(guī)模在10%的置信水平上對農(nóng)業(yè)機械化水平具有顯著負(fù)向影響。機械化的本質(zhì)是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中勞動力、傳統(tǒng)農(nóng)具，以及農(nóng)業(yè)牲畜的替代，所以當(dāng)農(nóng)業(yè)勞動力過多時，會抑制農(nóng)業(yè)機械化水平的提升。農(nóng)民收入水平在1%的置信水平上對農(nóng)業(yè)機械化水平具有顯著正向影響，這可能是因為，收入的提升使得農(nóng)村居民更有經(jīng)濟能力購置農(nóng)業(yè)機械代替勞動力。金融支持在1%的置信水平上對農(nóng)業(yè)機械化水平有顯著負(fù)向影響?？赡艿脑蚴?，金融支持對城鎮(zhèn)發(fā)展具有偏向性，促使資金流向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)，從而阻礙地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化水平的提升。

表2 不同變量對農(nóng)業(yè)機械化水平的回歸結(jié)果

考慮到城市化水平與農(nóng)民收入水平、農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率存在一定的相關(guān)性[41-42]，在模型1的基礎(chǔ)上分別加入二者的交互項(分別對應(yīng)于模型2和模型3)，再次進行回歸分析。城市化水平與農(nóng)民收入水平的交互項在1%的置信水平上對農(nóng)業(yè)機械化水平具有顯著負(fù)向影響。這可能是因為，在農(nóng)民收入水平相對較低的地區(qū)，農(nóng)戶更多地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因而城市化的發(fā)展更能拉動農(nóng)業(yè)機械化水平的提高。城市化水平與農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率的交互項在1%的置信水平上對農(nóng)業(yè)機械化水平具有顯著正向影響。這可能是因為，農(nóng)業(yè)比較勞動生產(chǎn)率高的地區(qū)會給地方農(nóng)業(yè)勞動力產(chǎn)生巨大的外推力量，從而為機械替代勞動創(chuàng)造需求空間。

3.2 穩(wěn)健性檢驗

為驗證估計結(jié)果的穩(wěn)健性，進一步開展穩(wěn)健性檢驗(表3)。第一，考慮到石油開采過程中廢氣燃燒會產(chǎn)生持續(xù)火光，這將對燈光數(shù)據(jù)造成干擾[43]。本文參照秦蒙等[44]的處理方法，將燈光擬合城市化存在偏差的樣本地區(qū)刪去，具體地，將天津、黑龍江、山東、陜西和新疆等5個省級石油主產(chǎn)區(qū)的樣本刪除后，重新進行回歸(模型4)。第二，秦蒙等[44]同時指出，港口城市存在較多的燈塔，燈塔照明產(chǎn)生的持續(xù)亮光也會影響燈光數(shù)據(jù)的真實性。為避免港口燈光的干擾，參照其遴選標(biāo)準(zhǔn)，刪去天津、上海、唐山、秦皇島、滄州、大連、營口、南京、蘇州、南通、連云港、寧波、舟山、青島、煙臺、日照、福州、廈門、泉州、廣州、深圳、湛江、防城港等地的觀測樣本，重新進行回歸(模型5)。第三，2010年《國務(wù)院關(guān)于促進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機工業(yè)又好又快發(fā)展的意見》發(fā)布，為了減少政策面支持的影響，本文選取2005—2009年的樣本，重新進行回歸(模型6)。第四，建成區(qū)的規(guī)?？稍谝欢ǔ潭壬戏从车貐^(qū)城市化發(fā)展水平[45]，故本文采用建成區(qū)面積占行政區(qū)域面積比例(x1)代替城市化變量，重新進行回歸(模型7)，其中，各縣(市、區(qū))建城區(qū)面積數(shù)據(jù)由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，共獲取2005—2009年共5期數(shù)據(jù)。第五，市轄區(qū)城市化推進也會帶動周邊縣市區(qū)發(fā)展，故本文采用市轄區(qū)城市化水平(x2)代替本縣市區(qū)城市化水平進行回歸(模型8)。穩(wěn)健性檢驗的結(jié)果顯示，無論是對樣本做空間、時間上的刪減或者對核心變量進行替換，城市化水平對農(nóng)業(yè)機械化水平的影響始終至少在5%的置信水平上顯著為正，說明前文的估計結(jié)果具有較強的穩(wěn)健性。

表3 穩(wěn)健性檢驗結(jié)果

3.3 城市化對農(nóng)業(yè)機械化影響的區(qū)域差異

我國幅員遼闊，區(qū)域間的城市化水平表現(xiàn)出明顯的不均衡性，平原地區(qū)的城市化水平明顯高于丘陵、山區(qū)。從平均燈光亮度上，也可以得出類似的結(jié)論。如本研究中平原、丘陵、山區(qū)的平均燈光亮度分別為6.89、4.26和2.02。那么，城市化水平對農(nóng)業(yè)機械化水平的影響是否存在區(qū)域差異呢？將全部樣本根據(jù)地形，分成平原(樣本集1)、丘陵(樣本集2)、山區(qū)(樣本集3)，分別就各樣本集開展回歸分析(表4)，探討不同地形區(qū)城市化水平對農(nóng)業(yè)機械化水平的影響。對于平原和丘陵地區(qū)而言，城市化水平在1%的置信水平對農(nóng)業(yè)機械化水平有顯著正向影響；但在山區(qū)，城市化水平在1%的置信水平上對農(nóng)業(yè)機械化水平有顯著負(fù)向影響。這可能是因為：在平原與丘陵地區(qū)，城市化推動的農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移為機械替代勞動力創(chuàng)造了前提條件，同時，城市化促使地區(qū)作物種植趨糧化，促進農(nóng)村交通設(shè)施改善，這些因素共同助推了農(nóng)業(yè)機械化。雖然在城市化進程上，山區(qū)也有大批農(nóng)業(yè)勞動力由鄉(xiāng)村流向城市，但山區(qū)的農(nóng)業(yè)地塊相對分散，規(guī)模小，部分呈緩坡或陡坡，適于山區(qū)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機械較少。而且，山區(qū)的道路交通建設(shè)與維護成本更高，在研究時段內(nèi)，城市化的推進程度尚難以輻射帶動農(nóng)村生產(chǎn)條件的改善，反而對農(nóng)村的人才、資金等要素形成了更廣范圍、更深層次的“虹吸效應(yīng)”。因此，城市化發(fā)展較難促進資金和技術(shù)密集型機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在偏遠山區(qū)的的普及推廣。

表4 基于地形異質(zhì)性的回歸估計

3.4 城市化對農(nóng)業(yè)機械化的影響機制

依據(jù)前文理論分析，城市化可能通過農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移、作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、鄉(xiāng)道交通設(shè)施建設(shè)與耕地面積占比改變4種中間傳導(dǎo)機制，對地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械化水平產(chǎn)生影響。為此，依據(jù)Baron等[46]的方法構(gòu)建中介效應(yīng)模型：

Zi，t=θ0+θ1Ui，t+θ2Xi，t+μi+γt+φi，t。

(2)

Mi，t=λ0+λ1Ui，t+λ2Zi，t+λ3Xi，t+μi+γt+ωi，t。

(3)

式(2)、式(3)中：Z為可能的中介變量，包括農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移、作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、鄉(xiāng)道交通設(shè)施建設(shè)與耕地面積占比改變。

基于上述模型，就城市化水平對農(nóng)業(yè)機械化水平影響的中介效應(yīng)進行分析(表5)。要特別說明的是，由于條件限制，本文僅獲取了2005、2007、2011與2012年的4期鄉(xiāng)道密度數(shù)據(jù)，所以在以農(nóng)村交通設(shè)施為中介變量的模型中，β1的值與其他各項不一致。根據(jù)中介效應(yīng)模型的原理，若β1、θ1、λ2均顯著，并且λ1較β1變小或顯著水平下降，則表明存在中介效應(yīng)。從回歸結(jié)果可以看出：當(dāng)以勞動力轉(zhuǎn)移率、作物種植結(jié)構(gòu)、農(nóng)村交通設(shè)施視為中介變量時，λ1的值較β1變小，可以判定其為城市化水平影響農(nóng)業(yè)機械化水平的中介變量，說明城市化推動農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移、作物種植結(jié)構(gòu)趨糧化與農(nóng)村交通條件改善，從而促進農(nóng)業(yè)機械化水平的提升；當(dāng)以耕地面積占比為中介變量時，估計結(jié)果未通過中介效應(yīng)檢驗。這可能是因為，在國家耕地紅線與耕地占補平衡制度的剛性約束下，地方耕地得到了切實有效的保護。因此，在本研究中城市化發(fā)展并不會顯著降低地區(qū)的耕地面積比例，耕地面積占比并未成為城市化影響農(nóng)業(yè)機械化水平的中介變量。

表5 城市化水平對農(nóng)業(yè)機械化水平影響的中介效應(yīng)

4 結(jié)論與啟示

本文以縣域面板數(shù)據(jù)為樣本，利用衛(wèi)星監(jiān)測的夜間燈光數(shù)據(jù)表征城市化水平，基于農(nóng)業(yè)機械化視角就城市化對農(nóng)業(yè)機械化的影響及其作用機制進行實證考查，并檢驗不同地形樣本下城市化對農(nóng)業(yè)機械化水平的異質(zhì)性影響。研究發(fā)現(xiàn)：總體而言，城市化對農(nóng)業(yè)機械化水平具有顯著的正向影響，即城市化促進了農(nóng)業(yè)機械化水平的提高，穩(wěn)健性檢驗結(jié)果強化了這一結(jié)論。分地形樣本顯示，平原、丘陵地區(qū)的城市化發(fā)展對農(nóng)業(yè)機械化具有顯著的積極影響，而山區(qū)的城市化發(fā)展對農(nóng)業(yè)機械化水平產(chǎn)生顯著的消極影響。影響機制分析表明，勞動力轉(zhuǎn)移率提升、作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)村交通設(shè)施建設(shè)是城市化推進農(nóng)業(yè)機械化的傳導(dǎo)途徑。

基于上述結(jié)論，本文得到如下3點政策啟示。第一，地方政府應(yīng)增進城市化對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展重要性的認(rèn)識，利用城市化進程推動農(nóng)業(yè)器械對勞動力的替代，助力鄉(xiāng)村振興與農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。第二，城市化的發(fā)展在地形層面對農(nóng)業(yè)機械化具有異質(zhì)性影響。在山區(qū)復(fù)雜的地理環(huán)境下，道路修建成本較高，且農(nóng)業(yè)適用機械相對缺乏。政府應(yīng)當(dāng)加大對山區(qū)農(nóng)村道路的建設(shè)，提升農(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)的可達性。因地制宜地引導(dǎo)和推進適用農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)與創(chuàng)新，改進中小型農(nóng)機具，使其更好地適應(yīng)山區(qū)地形的機械作業(yè)條件，推動山區(qū)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展。與此同時，順應(yīng)勞動力轉(zhuǎn)移趨勢，客觀認(rèn)識“宜機化”改造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的局限性，對部分地處偏遠、陡坡型小地塊，可考慮放棄農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能，實行退耕還林、還草。第三，城市化通過勞動力轉(zhuǎn)移率提升、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與鄉(xiāng)道交通建設(shè)3種中間傳導(dǎo)機制作用于農(nóng)業(yè)機械化，其中，勞動力轉(zhuǎn)移率提升是內(nèi)部動因，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整是技術(shù)需求，鄉(xiāng)道交通建設(shè)是外部條件。因此，政府可以通過培訓(xùn)等途徑提升農(nóng)機從業(yè)者的人力資本，加大對經(jīng)濟作物裝備技術(shù)的研發(fā)與示范推廣，設(shè)立專項資金改善農(nóng)村道路通行條件等，促進農(nóng)業(yè)機械化水平的進一步提升。