測土配方施肥技術(shù)采納對規(guī)模農(nóng)戶化肥使用效率的影響
——基于SFA 和ESR 模型的實證分析

宋浩楠，張士云 ，江 惠

（1.皖西學(xué)院 經(jīng)濟與管理學(xué)院，安徽 六安 237012；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，安徽 合肥 230036；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所，北京 100081）

中國是全球農(nóng)業(yè)化肥使用量最多的國家。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)業(yè)化肥投入折純量高達5 250.7 萬噸，單位耕地面積化肥投入量為410.65 kg/hm2，超出國際公認的化肥施用安全上限（225 kg/hm2）1.83 倍①數(shù)據(jù)來源：《中國統(tǒng)計年鑒2021》。。化肥的廣泛運用在促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、保障糧食安全等方面發(fā)揮了重要作用，但過量施用造成的生態(tài)環(huán)境問題令人擔(dān)憂。伴隨雨水的沖刷，大量化肥隨地表徑流外溢，在導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)改變和耕地地力下降的同時，也造成農(nóng)業(yè)面源污染、產(chǎn)品質(zhì)量安全等系列問題，對生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅[1-2]?！笆濉币詠?，在“化肥零增長行動”國家政策的高位推進下，我國化肥投入呈現(xiàn)負增長態(tài)勢，但總量基數(shù)依然較大[3]。《“十四五”全國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提出，我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境治理還處在治存量、遏增量的關(guān)口，需加力推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，并將化肥減量增效作為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要目標任務(wù)。

依靠技術(shù)進步，提高化肥利用率，是我國實現(xiàn)化肥減量的重要路徑。測土配方施肥是以土壤測試和田間肥料測試為基礎(chǔ)，根據(jù)土壤中不同的養(yǎng)分含量和作物吸收量來確定施肥量，從而實現(xiàn)精準施肥的綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)[4]。2005 年以來，測土配方施肥作為重大農(nóng)業(yè)科技措施被連續(xù)寫入中央1 號文件，并確定為我國一項長期性、基礎(chǔ)性和公益性的重要工作，補貼規(guī)模連年擴大。農(nóng)業(yè)技術(shù)只有被農(nóng)戶接受、消化并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，然而農(nóng)戶采納率偏低一直是我國測土配方施肥技術(shù)推廣實踐中亟待解決的現(xiàn)實問題。相較美國80%以上的配方施肥技術(shù)覆蓋面積而言，我國測土配方施肥技術(shù)覆蓋的廣度和深度明顯不足[5]，根據(jù)全國農(nóng)村固定觀察點耕地質(zhì)量保護與提升專項調(diào)查，測土配方施肥技術(shù)在農(nóng)戶層面的采納率僅為12.7%[6]，另有調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)戶配方肥實際施用面積占種植面積的比率甚至不到20%[7]。

與此同時，我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系正發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化，隨著農(nóng)村土地“三權(quán)分置”改革深化和流轉(zhuǎn)市場發(fā)育，農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營在全國范圍內(nèi)迅猛發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，截至2020 年底，全國家庭承包耕地土地經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)面積達0.35 億hm2，占家庭承包耕地總面積的34.08%②數(shù)據(jù)來源：對十三屆全國人大五次會議第0070 號建議的答復(fù)摘要（農(nóng)辦議〔2022〕272 號）。，部分省份的流轉(zhuǎn)比率甚至高達60%以上。發(fā)展農(nóng)地適度規(guī)模經(jīng)營是我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇，這點在理論界和政策層面均已達成共識，規(guī)模農(nóng)戶愈發(fā)成為保障糧食等重要農(nóng)產(chǎn)品供給安全、支撐鄉(xiāng)村振興的重要主體。但農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營中犧牲生態(tài)環(huán)境換取收益的短視行為仍需給予足夠重視。研究發(fā)現(xiàn)，相較自有承包地而言，農(nóng)戶并不注重保護轉(zhuǎn)入土地的質(zhì)量，轉(zhuǎn)入地塊上發(fā)生粗放經(jīng)營的概率明顯更高[8-9]。規(guī)模農(nóng)戶能否成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的理想主體取決于其能否克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式局限，其中包括對化肥減量技術(shù)的采納應(yīng)用。需要特別指出的是，規(guī)模農(nóng)戶作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)主體，其經(jīng)營活動特點符合經(jīng)濟學(xué)廠商理論，要素配置遵循帕累托效率原則[10]，這意味著如果測土配方施肥技術(shù)在實際應(yīng)用中不能改進化肥使用效率，即便田間試驗證明有利于化肥減量，也難以對規(guī)模農(nóng)戶采納應(yīng)用該技術(shù)產(chǎn)生足夠的激勵效應(yīng)。我國目前正處于農(nóng)地流轉(zhuǎn)市場持續(xù)發(fā)育和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展加力推進時期，在此背景下，厘清規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納對其化肥使用效率的影響效應(yīng)，對促進我國農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和政策意義。

一、文獻綜述

已有關(guān)于農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納行為的研究大體上可分為兩個方面。一些學(xué)者著重討論影響農(nóng)戶采納配方施肥技術(shù)的相關(guān)因素，這類文獻較為豐富，學(xué)者從人力資本[11]、社會資本[12]、勞動稟賦[13]等農(nóng)戶個體及家庭特征、經(jīng)營規(guī)模[14]、土地細碎化[15]等土地稟賦特征以及農(nóng)業(yè)組織化程度[16]等不同側(cè)面分析刻畫農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)的行為機理。另有部分學(xué)者關(guān)注農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)后的農(nóng)業(yè)經(jīng)營績效變動，這類文獻相對較少并且結(jié)論存有一定爭議。實證研究發(fā)現(xiàn)，測土配方施肥技術(shù)存在顯著的節(jié)本豐產(chǎn)效應(yīng)，農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)不僅有助于提升糧食產(chǎn)量和降低化肥投入[17]，并且對農(nóng)業(yè)收入也存在顯著的正向影響[18]；但也有學(xué)者持相反的觀點，周力等基于湖南、江西和江蘇三省農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)的實證研究發(fā)現(xiàn)，由于我國目前測土配方施肥技術(shù)的推廣未能促使農(nóng)戶進行科學(xué)施肥，農(nóng)戶即便采納了技術(shù)也未能有效降低化肥使用強度[19]。

規(guī)模農(nóng)戶作為“理性人”，測土配方施肥技術(shù)應(yīng)用的預(yù)期效用變動是其技術(shù)采納行為決策的驅(qū)動根源。實際上，測土配方施肥作為“按方開藥”的精準施肥技術(shù)，技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵落腳點仍在于有機肥料、氮磷鉀肥料以及中微量元素肥料的規(guī)范使用[20]。然而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際面臨較大隨機性，難以復(fù)制田間肥料試驗的嚴格操作，并且不同農(nóng)戶的資源稟賦條件不同，對技術(shù)消化、吸收和實際應(yīng)用能力千差萬別，即便采取同樣的生產(chǎn)技術(shù)，不同農(nóng)戶采納技術(shù)的實際應(yīng)用效果也可能存在差異[21]。在當(dāng)前我國農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)中，以家庭為經(jīng)營單位的規(guī)模農(nóng)戶的非農(nóng)兼業(yè)行為普遍存在[22]，而收入結(jié)構(gòu)分化會引起規(guī)模農(nóng)戶農(nóng)業(yè)經(jīng)營目標發(fā)生轉(zhuǎn)換[23]。對以農(nóng)為業(yè)的規(guī)模農(nóng)戶而言，農(nóng)業(yè)資源的持續(xù)穩(wěn)定利用會對家庭效用產(chǎn)生較大的貢獻，在收入重心效應(yīng)的作用下會更加關(guān)注配方肥料的規(guī)范化應(yīng)用；隨著家庭非農(nóng)兼業(yè)程度增加，農(nóng)業(yè)收入逐漸“邊緣化”，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對維持家庭生計和福利的重要程度降低，此時即便農(nóng)戶采用了測土配方施肥技術(shù)，也可能因為重視程度不足而導(dǎo)致配方肥料的粗放使用。另外，從規(guī)模農(nóng)戶的人地相對稟賦看，經(jīng)營規(guī)模擴大有助于機械替代勞動，為機械施肥作業(yè)提供了可能，有利于配方肥料的規(guī)范化使用。而土地規(guī)模過度擴大則會引起人地要素錯配，加深農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營的勞動稟賦約束，當(dāng)家庭勞動投入難以負荷農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理時，規(guī)模農(nóng)戶不得不擴大臨時雇工和外包服務(wù)規(guī)模完成施肥環(huán)節(jié)，由此誘發(fā)季節(jié)性雇工短缺、道德風(fēng)險和監(jiān)督成本等問題[24]，加大了配方肥施用的管理難度，導(dǎo)致技術(shù)實際應(yīng)用效果面臨損失風(fēng)險。

已有研究成果對本文有著重要的啟示作用，但仍存在值得補充完善之處：第一，在測土配方施肥技術(shù)采納的實際效果評價方面，既有研究大多基于投入或產(chǎn)出的單維度展開，少有研究從化肥使用效率的角度分析測土配方施肥技術(shù)的實際應(yīng)用效果；第二，已有文獻主要關(guān)注一般小農(nóng)戶或未對主體進行區(qū)分，對于主體分化背景下規(guī)模農(nóng)戶的測土配方技術(shù)采納行為尚有挖掘空間，少有文獻針對性分析規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的影響，更少有文獻討論規(guī)模農(nóng)戶異質(zhì)性引起的測土配方施肥技術(shù)實際應(yīng)用效果差異。鑒于此，本文基于安徽、山東兩省糧食主產(chǎn)區(qū)規(guī)模農(nóng)戶的調(diào)查數(shù)據(jù)，使用隨機前沿分析（Stochastic Frontier Approach，SFA）對規(guī)模農(nóng)戶化肥使用效率進行測度，利用內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸（Endogenous Switching Regression，ESR）模型構(gòu)建“反事實”框架，考察規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對其化肥使用效率的總體效應(yīng)，并進一步探討該效應(yīng)在規(guī)模農(nóng)戶兼業(yè)程度、人地稟賦差異情境下的異質(zhì)性，以期深入了解規(guī)模農(nóng)戶采納技術(shù)后的化肥使用效率變化，為調(diào)整完善測土配方施肥技術(shù)推廣政策，促進我國農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

二、數(shù)據(jù)、模型與變量

（一）數(shù)據(jù)來源及描述性分析

本文使用數(shù)據(jù)來源于課題組2017 年、2019 年分別對安徽、山東兩省糧食規(guī)模經(jīng)營戶的專項調(diào)查。安徽省、山東省同為我國糧食主產(chǎn)區(qū)，2020年，兩省糧食播種面積占全國的比率為13.3%，糧食總產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)量的14.1%，不容樂觀的是，皖魯兩省單位耕地面積化肥施用強度分別高達522.63 kg/hm2和589.46 kg/hm2，已突破化肥投入的生態(tài)安全紅線，化肥過量施用特征尤為明顯[25]。與此同時，皖魯兩省也是農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營發(fā)展較快省份，截至2019 年底，兩省農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)率分別達49.4%和42.3%。本文以安徽、山東兩省糧食主產(chǎn)區(qū)規(guī)模農(nóng)戶為研究對象，考察測土配方施肥技術(shù)對規(guī)模農(nóng)戶化肥使用效率的影響效應(yīng)具有一定的代表性和現(xiàn)實意義。

根據(jù)第三次全國農(nóng)業(yè)普查的統(tǒng)計口徑，課題組對糧食規(guī)模經(jīng)營農(nóng)戶的識別條件為糧食經(jīng)營規(guī)模達到3.33 hm2及以上。調(diào)查按照分層抽樣與隨機抽樣相結(jié)合的方式展開，在安徽省的沿淮及淮北平原以及山東省的魯西北和魯西南平原共選取了19 個糧食生產(chǎn)大縣，其中安徽省的調(diào)查包括宿州市、阜陽市、亳州市、蚌埠市、滁州市5 市的11 個產(chǎn)糧大縣（市、區(qū)），山東省的調(diào)查包括德州市、聊城市、菏澤市3 市的8 個產(chǎn)糧大縣，每個縣隨機選取了2 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)隨機選取了12 戶左右糧食規(guī)模經(jīng)營農(nóng)戶作為調(diào)查對象，調(diào)查通過調(diào)查員與農(nóng)戶一對一訪談并填寫調(diào)查問卷的形式展開，調(diào)查問卷內(nèi)容包括受訪戶主及家庭特征、農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出、技術(shù)采納、風(fēng)險管控等，兩省調(diào)查共回收問卷448 份，剔除缺失本文所涉及變量的部分問卷后，最終保留問卷425 份。表1顯示樣本農(nóng)戶的基本特征。

表1 樣本農(nóng)戶基本特征

（二）計量模型

1.隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型

經(jīng)濟學(xué)中，化肥使用效率反映了在維持產(chǎn)出水平和其他要素投入不變的假定下，化肥實際投入量與最小可能投入量的偏離程度[26]?；适褂眯示C合考慮了投入與產(chǎn)出因素，化肥使用效率越高，意味著在生產(chǎn)單位農(nóng)產(chǎn)品時化肥投入冗余越低，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益也越高。借鑒已有研究，采用基于C-D 函數(shù)的隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型推導(dǎo)化肥使用效率[27-28]，模型基本形式如下：

式（1）中：Yi表示單位耕地面積的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出；Fi為單位耕地面積的化肥投入；Mi、Li、Ki分別表示單位耕地面積的機械投入、勞動投入和其他中間要素投入；β 為待估參數(shù)；vi為服從νi～N(0,)分布的隨機誤差項；μi為技術(shù)無效率項，反映農(nóng)戶距效率前沿面的距離，服從μi～N+(μi,)的斷尾正態(tài)分布。假定不存在無效率生產(chǎn)，即式（1）中μi=0，當(dāng)其他生產(chǎn)要素投入不變，農(nóng)戶將化肥投入降低至理論最小投入時，此時生產(chǎn)函數(shù)可以改寫為：

化肥使用效率為化肥最小可能投入量與化肥實際投入量之比，即FEi=/Fi，轉(zhuǎn)化為對數(shù)形式可以表示為lnFEi=ln-lnFi。將式（1）與（2）聯(lián)立，可以得出lnFEi=-μi/β1。對（1）式采用極大似然法（MLE）進行估計，則農(nóng)戶i的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和化肥使用效率可分別表示為：

2.內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型

本文旨在考察規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的影響，類似研究常用的方法包括工具變量法和傾向得分匹配法。工具變量法法可以解決內(nèi)生性產(chǎn)生的估計偏差問題，卻未能解決處理效應(yīng)的異質(zhì)性，傾向得分匹配法能控制可觀測變量的異質(zhì)性，但無法控制不可觀測變量的異質(zhì)性。鑒于此，本文使用內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型進行實證分析。內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型的優(yōu)勢在于綜合考慮可觀測因素和不可觀測因素的影響，可以有效解決自選擇引起的內(nèi)生性問題，是目前政策評價中較為嚴謹?shù)囊环N方法[29]。內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型由以下三個方程組成：

選擇方程（規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納方程）表達式如下：

處理組結(jié)果方程（即技術(shù)采納組的化肥使用效率方程）表達式如下：

控制組結(jié)果方程（即技術(shù)未采納組的化肥使用效率方程）表達式如下：

式（5）中，F(xiàn)erti為規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納行為的二元選擇變量，Vi表示影響技術(shù)采納的系列控制變量，γ 為待估系數(shù)，μi為選擇方程的隨機誤差項。式（6）和式（7）中，F(xiàn)E1i、FE2i分別表示采納技術(shù)和未采納技術(shù)兩個樣本組規(guī)模農(nóng)戶的化肥使用效率，Zi表示影響化肥使用效率的系列控制變量，α1、α2為待估系數(shù)，ε1i、ε2i為結(jié)果方程的隨機誤差項。Vi中除了需要包括至少1 個工具變量以便模型識別外，其余變量一般與Zi中包含的變量一致。

內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型使用完全信息最大似然估計法（FIML）同時對選擇方程和結(jié)果方程進行估計，通過將技術(shù)選擇方程計算出選擇偏差校正項代入結(jié)果方程，進而校正由不可觀察因素引起的樣本選擇偏差。在對模型參數(shù)進行估計的基礎(chǔ)上，通過計算條件期望可以在“反事實”框架下測算規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的平均處理效應(yīng)（Average Treatment Effect on the Treated，ATT）：

式（8）計算出的平均處理效應(yīng)控制了由可觀測因素和不可觀測因素引起的選擇偏差問題，E(FE1i|Fert=1)表示實際采納測土配方施肥技術(shù)的規(guī)模農(nóng)戶樣本采納技術(shù)時的預(yù)期化肥使用效率，E(FE2i|Fert=1)表示實際采納測土配方施肥技術(shù)的規(guī)模農(nóng)戶樣本未采納技術(shù)時的預(yù)期化肥使用效率。

（三）變量設(shè)置

內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型由選擇方程和結(jié)果方程組成。選擇方程中的被解釋變量為規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納行為，使用一組二元離散變量進行表示，若采納則記為1，反之則記為0。結(jié)果方程中的被解釋變量為規(guī)模農(nóng)戶的化肥使用效率，根據(jù)前文構(gòu)建的隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型測算得出，模型中的產(chǎn)出變量為單位耕地面積糧食產(chǎn)量，投入變量包括單位耕地面積的化肥投入、機械投入、勞動投入以及其他中間要素投入（包括種子、農(nóng)藥、動力及灌溉費用）。值得一提的是，為避免由于肥料價格差異引起的測量誤差，本文根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《化肥折純量參考計算表》對規(guī)模農(nóng)戶的化肥投入進行折純處理。

控制變量方面，借鑒已有研究結(jié)論，本文先驗性地從戶主個體特征、農(nóng)戶家庭特征、土地稟賦特征以及農(nóng)業(yè)經(jīng)營特征四個方面設(shè)置影響規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納的相關(guān)因素。

農(nóng)戶個體特征包括其年齡、受教育程度、糧食經(jīng)營資歷、農(nóng)技培訓(xùn)頻率、風(fēng)險偏好。年齡較大的農(nóng)民具有天生的戀土情結(jié)，參與耕地質(zhì)量保護的意愿也較高，因此更傾向采用測土配方施肥技術(shù)來保護耕地質(zhì)量[6]。技術(shù)擴散理論表明，農(nóng)戶技術(shù)采納行為與其要素稟賦存在適配性，從而顯示出一定的行為偏好，測土配方施肥技術(shù)需要農(nóng)戶準確把握作物生育周期和各種肥料配比，屬于知識密集型的技術(shù)模式，因此農(nóng)戶人力資本越豐富，采納測土配方施肥技術(shù)的概率越大[11]。使用受教育程度反映農(nóng)戶的通用型人力資本，使用糧食經(jīng)營資歷、接受農(nóng)技培訓(xùn)頻率反映農(nóng)戶通過“干中學(xué)”積累的專用型人力資本?，F(xiàn)實中，技術(shù)推廣中普遍存在信息不對稱的現(xiàn)象，導(dǎo)致技術(shù)采納產(chǎn)生的收益存在較大不確定性，已有文獻表明，風(fēng)險偏好型農(nóng)戶采納新技術(shù)的積極性更高，并且規(guī)模農(nóng)戶的技術(shù)采納行為受風(fēng)險偏好特征的影響更加突出[30]。風(fēng)險偏好由經(jīng)典的實驗經(jīng)濟學(xué)方法進行測度，在訪談中設(shè)置期望收益相同但風(fēng)險不同的農(nóng)業(yè)技術(shù)方案供規(guī)模農(nóng)戶比較和選擇，從而觀測其風(fēng)險偏好特征。

農(nóng)戶家庭特征包括勞動稟賦、是否村干部家庭、家庭兼業(yè)程度和人均收入水平。測土配方施肥技術(shù)可以通過精準施肥降低施肥次數(shù)，緩解農(nóng)戶勞動稟賦約束，根據(jù)誘致性技術(shù)變遷理論，農(nóng)戶農(nóng)業(yè)勞動力約束越大，采納應(yīng)用測土配方施肥技術(shù)的積極性也越高。村干部擁有更加豐富的社會網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，有助于降低技術(shù)信息獲取成本，因此村干部家庭會對農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)產(chǎn)生促進效應(yīng)[31]。家庭兼業(yè)會導(dǎo)致規(guī)模農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)經(jīng)營目標發(fā)生轉(zhuǎn)變，專業(yè)化的規(guī)模農(nóng)戶更愿意通過精準施肥來降低化肥投入和提高產(chǎn)出水平，而兼業(yè)化程度高的規(guī)模農(nóng)戶可能會無暇顧及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，相對忽視綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用[32]。收入水平反映了農(nóng)戶技術(shù)采納的成本支付能力和風(fēng)險承擔(dān)能力，人均收入越高，技術(shù)采納成本和風(fēng)險的約束效應(yīng)越低，采納技術(shù)的可能性則越大。

土地稟賦特征包括經(jīng)營規(guī)模、地塊數(shù)量和地權(quán)期限。長期使用測土配方施肥技術(shù)可以有效提升土壤有效磷、速效鉀、有機質(zhì)含量，進而改善土壤保水保肥能力。農(nóng)戶經(jīng)營的土地規(guī)模越大，意味著應(yīng)用耕地質(zhì)量提升的未來潛在受益也越大，在“量級效應(yīng)”的影響下，更愿意采納測土配方施肥技術(shù)[33]。地塊數(shù)量反映了農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營的土地細碎化程度，當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營的土地過于細碎分散時，配方肥施用環(huán)節(jié)可能面臨多種配方肥料分別施用的情形，加劇了技術(shù)采納成本和田間管理難度，從而阻礙測土配方施肥技術(shù)的采納應(yīng)用[34]。地權(quán)期限反映了規(guī)模農(nóng)戶經(jīng)營土地產(chǎn)權(quán)的穩(wěn)定性，土地產(chǎn)權(quán)越趨向穩(wěn)定，農(nóng)戶越看重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長期收益和可持續(xù)發(fā)展，改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為的可能性越大[23]。

農(nóng)業(yè)經(jīng)營特征包括組織化水平和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善程度。加入合作社能通過減少要素投入及生產(chǎn)中的交易費用實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)營的節(jié)本增效，一方面，測土配方施肥技術(shù)作為一種要素投入，合作社能以較低成本獲取技術(shù)信息及技術(shù)裝備，并提升成員的生產(chǎn)管理水平；另一方面，合作社可以通過產(chǎn)品質(zhì)量認證來傳遞市場信息，提供優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品溢價激勵，進而激勵入社規(guī)模農(nóng)戶轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式[35]。農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件對農(nóng)戶生產(chǎn)行為存在強烈的暗示性和誘導(dǎo)性，在測土配方施肥技術(shù)采納情境中，規(guī)模農(nóng)戶對于基礎(chǔ)設(shè)施條件良好的土地容易形成稟賦效應(yīng)，出于維護耕地質(zhì)量以實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)的目的，會傾向在農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件較高的土地上采納應(yīng)用綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)；而對于基礎(chǔ)設(shè)施條件不佳的土地，規(guī)模農(nóng)戶容易形成心理層面的“破窗效應(yīng)”，反向阻礙農(nóng)戶轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[15]。借鑒已有研究，從田間灌溉條件、土地平整情況、田間交通條件三個維度分別設(shè)置一組虛擬變量來反映農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善程度[36]。

此外，內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型中還需設(shè)置一個影響農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納行為，而對化肥使用效率沒有影響的工具變量。參考已有研究，將農(nóng)戶家庭距鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府的距離設(shè)為工具變量[37]。原因在于，鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)技推廣站是我國公益性農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系的重要節(jié)點，規(guī)模農(nóng)戶距鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離越近，意味著搜集技術(shù)信息及獲得技術(shù)服務(wù)的交易費用越低，采納測土配方施肥技術(shù)的概率則越高，但是距鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離的遠近并不會對規(guī)模農(nóng)戶的化肥使用效率產(chǎn)生直接影響。上述所有變量的定義及描述性統(tǒng)計結(jié)果如表2 所示。

表2 變量說明與描述性統(tǒng)計

三、實證結(jié)果與分析

（一）規(guī)模農(nóng)戶化肥使用效率測算

使用Stata15.0 對隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型進行估計，結(jié)果如表3 所示?？梢钥闯?，模型的總體方差（σ2）在1%的顯著性水平上通過檢驗，且在1%的顯著性水平上通過wald 檢驗，說明模型整體擬合程度較好；LR 檢驗在1%顯著性水平上高度拒絕了“H0:=0”的原假設(shè)，技術(shù)無效率的標準差與殘差項標準差的比值（λ）為3.875，在1%顯著性水平上通過檢驗，表明技術(shù)無效率項顯著存在，并且無效率項在復(fù)合擾動項中占據(jù)了主體地位。

表3 隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型估計結(jié)果

從投入變量的系數(shù)方向看，化肥、機械以及其他中間要素的系數(shù)均為正，且在1%的顯著性水平上通過檢驗，表明化肥、機械以及其他中間要素投入均能有效促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增加，且化肥投入對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的貢獻最大。勞動的系數(shù)為正，但在統(tǒng)計學(xué)意義上不顯著，說明對規(guī)模農(nóng)戶而言，通過資本有效替代勞動是促進產(chǎn)出增長的有效路徑。

根據(jù)公式（3）和（4）對規(guī)模農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和化肥使用效率進行測度，表4 顯示了測算結(jié)果。可以看出，樣本農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均值為0.715，若消除技術(shù)無效率項的影響，樣本農(nóng)戶的單產(chǎn)水平還可以提高28.5%。相較于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率而言，樣本農(nóng)戶的化肥使用效率損失更為嚴重，均值僅為0.300，意味著在維持現(xiàn)有產(chǎn)量和其他投入要素的情況下，單位耕地面積的化肥使用量還可以減少70%。對照已有研究，史常亮等使用同樣方法并基于全國農(nóng)村固定觀察點農(nóng)戶數(shù)據(jù)進行測算的結(jié)果為0.475[28]，略高于本文測算結(jié)果。這也反映規(guī)模經(jīng)營中可能存在更為嚴峻的化肥過量使用問題，農(nóng)地規(guī)模經(jīng)營推進對生態(tài)環(huán)境造成的壓力需要引起足夠重視。

表4 規(guī)模農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與化肥使用效率組間差異分析

進一步通過分組比較可以發(fā)現(xiàn)，未采用測土配方施肥技術(shù)的規(guī)模農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率均值為0.698、化肥使用效率均值為0.264，采用測土配方施肥技術(shù)的規(guī)模農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率均值為0.732、化肥使用效率均值為0.336，兩項指標的組間差異均在1%的顯著性水平下通過檢驗。以上統(tǒng)計分析初步表明，規(guī)模農(nóng)戶采用測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率存在正向影響，但考慮到技術(shù)采納行為存在自選擇和內(nèi)生性問題，具體效應(yīng)還將通過ESR 模型做進一步分析。

（二）測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的總體效應(yīng)

使用完全信息最大似然估計法同時對內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型的選擇方程和結(jié)果方程進行估計，結(jié)果如表5 所示?？梢钥闯觯瑧烟乜ǚ街禐樵?%的顯著性水平上通過檢驗，說明模型總體顯著。方程獨立性LR 檢驗在5%的顯著性水平下拒絕了選擇方程與結(jié)果方程相互獨立的原假設(shè)，表明規(guī)模農(nóng)戶的測土配方施肥技術(shù)采納行為與化肥使用效率存在選擇效應(yīng)，分別對二者進行估計的結(jié)果有偏，也意味著本文選擇內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型是合適的。

表5 內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型估計結(jié)果

內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型的rho1 值在1%的統(tǒng)計水平下顯著為負，表明存在正向選擇偏差，也即意味著規(guī)模農(nóng)戶的測土配方施肥技術(shù)采納行為存在“馬太效應(yīng)”，化肥使用效率高的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)的概率更大?？刂谱兞坎皇潜疚牡年P(guān)注重點，觀察選擇方程可以發(fā)現(xiàn)，年齡、受教育程度、農(nóng)技培訓(xùn)、村干部家庭、地權(quán)期限、土地平整情況對規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)具有正向影響，經(jīng)營規(guī)模對規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)存在“U”形影響。

根據(jù)前文的公式（8）進一步估計規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的平均處理效應(yīng)，表6 顯示了估計結(jié)果?？梢钥闯?，規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)顯著提高了化肥使用效率，具體而言，通過內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型消除選擇偏差后，規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)使得化肥使用效率提高0.041，提高幅度為13.95%。

表6 平均處理效應(yīng)估計結(jié)果

（三）測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的異質(zhì)效應(yīng)

由于農(nóng)戶的資源稟賦條件不同，對技術(shù)消化、吸收和實際應(yīng)用能力千差萬別，不同農(nóng)戶采納技術(shù)后的技術(shù)效果也可能存在不同。根據(jù)前文文獻梳理，本文進一步在兼業(yè)程度、人地稟賦差異情景下考察規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的異質(zhì)性影響。

參照已有研究，將農(nóng)業(yè)收入占家庭收入比率超過50%的規(guī)模農(nóng)戶定義為“以農(nóng)為業(yè)”，比率小于50%的規(guī)模農(nóng)戶定義為“以農(nóng)為輔”[36]。其中“以農(nóng)為業(yè)”組規(guī)模農(nóng)戶占樣本總數(shù)的比率為53.41%，“以農(nóng)為輔”組規(guī)模農(nóng)戶占樣本總數(shù)的46.59%。子樣本的平均處理效應(yīng)測算結(jié)果如表7所示，可以看出，在兼業(yè)程度差異的情景下，規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的改進作用存在明顯差異。對“以農(nóng)為輔”的規(guī)模農(nóng)戶而言，采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的影響不顯著，而對“以農(nóng)為業(yè)”的規(guī)模農(nóng)戶而言，采納測土配方施肥技術(shù)顯著提高了化肥使用效率，具體而言，以農(nóng)為業(yè)的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)后化肥使用效率提高了0.071，提高幅度為25.72%。可能的原因在于，兼業(yè)導(dǎo)致農(nóng)戶農(nóng)業(yè)經(jīng)營目標發(fā)生變化，對以農(nóng)為業(yè)的規(guī)模農(nóng)戶而言，收入重心效應(yīng)使得農(nóng)戶更加關(guān)注技術(shù)的規(guī)范化應(yīng)用，而隨著家庭非農(nóng)兼業(yè)程度增加，農(nóng)業(yè)收入逐漸邊緣化，此時即便農(nóng)戶采用了測土配方施肥技術(shù)，也可能因為重視程度不足而導(dǎo)致配方肥料的粗放使用。

表7 平均處理效應(yīng)異質(zhì)性：基于兼業(yè)程度差異

借鑒已有研究[38]，本文根據(jù)家庭農(nóng)業(yè)勞動力的勞均耕地面積，將樣本規(guī)模農(nóng)戶分為“人多地少”（＜6.67 hm2/人）“人地適配”（≥6.67～＜13.33 hm2/人）“人少地多”（≥13.33 hm2/人）三個子樣本，三個子樣本組規(guī)模農(nóng)戶占樣本總數(shù)的比率分別為40.47%、28.24%和31.29%。觀察子樣本的平均處理效應(yīng)測算結(jié)果（表8）可以發(fā)現(xiàn)，不同人地稟賦的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的平均處理效應(yīng)均為正，分別在1%、1%和10%的顯著性水平下通過檢驗。隨著勞均耕地面積的增大，平均處理效應(yīng)先增大后減小的倒“U”形變化趨勢。具體而言，“人多地少”的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)使得化肥使用效率提高0.046，提高幅度為14.65%；“人地適配”的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)使得化肥使用效率提高0.054，提高幅度為20.85%；“人少地多”的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)使得化肥使用效率提高0.024，提高幅度為8.36%。背后的原因在于，經(jīng)營規(guī)模擴張有助于實現(xiàn)標準化的機械施肥作業(yè)，從而最大限度發(fā)揮測土配方施肥的技術(shù)效應(yīng)，但規(guī)模過度擴張也會給農(nóng)戶田間管理帶來挑戰(zhàn)，農(nóng)戶不得不擴大臨時雇工和外包服務(wù)規(guī)模完成施肥環(huán)節(jié)來緩解農(nóng)業(yè)勞動稟賦約束，由此帶來季節(jié)性雇工短缺、道德風(fēng)險和監(jiān)督成本等問題，導(dǎo)致測土配方施肥技術(shù)實際應(yīng)用效果大打折扣。

表8 平均處理效應(yīng)異質(zhì)性：基于人地稟賦差異

四、結(jié)論與啟示

（一）主要結(jié)論

本文基于安徽、山東兩省糧食主產(chǎn)區(qū)425 個規(guī)模農(nóng)戶的調(diào)查數(shù)據(jù)，運用隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型和內(nèi)生轉(zhuǎn)換回歸模型，實證分析了規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率的影響，研究結(jié)果表明：（1）化肥投入對規(guī)模農(nóng)戶農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的貢獻明顯，但投入冗余嚴重，化肥使用效率均值為0.300，在維持現(xiàn)有產(chǎn)量和其他投入要素的情況下，單位耕地面積的化肥使用量還可以減少70%；（2）規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納行為存在正向偏差，化肥使用效率高的規(guī)模農(nóng)戶更愿意采納測土配方施肥技術(shù)，此外，年齡、受教育程度、農(nóng)技培訓(xùn)、村干部家庭、地權(quán)期限、土地平整情況對規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)具有正向影響，經(jīng)營規(guī)模對規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)存在“U”形影響；（3）規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)顯著提高了化肥使用效率，在反事實框架下，采納測土配方施肥技術(shù)使規(guī)模農(nóng)戶的化肥使用效率提高0.041，提高幅度為13.95%，但是該效應(yīng)在規(guī)模農(nóng)戶兼業(yè)程度和人地稟賦差異的情景下也存在一定異質(zhì)性，以農(nóng)為業(yè)、人地適配的規(guī)模農(nóng)戶采納測土配方施肥技術(shù)對化肥使用效率改進效應(yīng)更為突出。

（二）政策啟示

從提高規(guī)模農(nóng)戶測土配方施肥技術(shù)采納率和應(yīng)用效果的政策視角看，本文的研究結(jié)論具有一定啟示意義。其一，完善測土配方施肥技術(shù)推廣服務(wù)體系，提高公益性技術(shù)推廣服務(wù)質(zhì)量和效能，建立健全“事前推廣—事中跟蹤—事后反饋”全環(huán)節(jié)服務(wù)機制，運用集中授課、線上教學(xué)、田間觀摩等多種手段，切實有效提高規(guī)模農(nóng)戶對測土配方施肥技術(shù)的認知度、可得性，確保測土配方施肥技術(shù)推得開、有成效、可持續(xù)。其二，加強測土配方施肥社會化服務(wù)組織培育，通過政府購買服務(wù)的方式，培育發(fā)展一批滿足多樣化需求的測土配方施肥社會化服務(wù)組織，讓人地資源配置不當(dāng)、非農(nóng)兼業(yè)程度較高的經(jīng)營主體可以借助迂回生產(chǎn)的方式提高測土配方施肥技術(shù)的實際應(yīng)用效果。其三，完善規(guī)模經(jīng)營指導(dǎo)服務(wù)體系，鼓勵和引導(dǎo)農(nóng)戶根據(jù)自身稟賦開展專業(yè)化適度規(guī)模經(jīng)營，健全面向新型職業(yè)農(nóng)民的學(xué)歷教育和技術(shù)培訓(xùn)體系，引導(dǎo)農(nóng)戶簽訂長期穩(wěn)定的流轉(zhuǎn)契約，同時加強高標準農(nóng)田建設(shè)，完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)施，激發(fā)規(guī)模農(nóng)戶采納應(yīng)用測土配方施肥技術(shù)的積極性、主動性。