基于超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)彈性研究

盧東寧，思旭

（延安大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，陜西 延安 716000）

2022 年習(xí)近平總書記在延安市、安陽(yáng)市考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，中國(guó)實(shí)現(xiàn)全面社會(huì)主義現(xiàn)代化最艱巨繁重的任務(wù)仍然在農(nóng)村。必須全面貫徹黨的二十大精神，堅(jiān)持優(yōu)先發(fā)展農(nóng)業(yè)農(nóng)村，發(fā)揚(yáng)延安精神與紅旗渠精神，全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興任務(wù)，繼續(xù)為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化不懈奮斗?？茖W(xué)技術(shù)是推動(dòng)發(fā)展的第一動(dòng)力，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中各要素的配置也影響著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步與農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的進(jìn)程。中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高主要取決于生產(chǎn)要素投入的增加以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的提高，資源稟賦的制約要求中國(guó)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的提高為主要源泉［1］。因此對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)彈性以及農(nóng)業(yè)各要素配置的詳細(xì)研究將對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化有著重要的意義。

21 世紀(jì)以來(lái)，隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化加快，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要素稟賦發(fā)生根本性變化，粗放式農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)逐步向集約式經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，同時(shí)推動(dòng)著農(nóng)業(yè)技術(shù)和機(jī)械化的廣泛使用，也促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率持續(xù)提高以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素重新配置、相對(duì)價(jià)格和替代關(guān)系發(fā)生顯著變化。中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要素相對(duì)價(jià)格導(dǎo)致的技術(shù)變化和替代效應(yīng)會(huì)在多大程度上被其他要素替代［2］，且這種替代效應(yīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中帶來(lái)多大程度的影響，鑒于對(duì)這些問(wèn)題的思考，本研究利用2002—2021 年中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，運(yùn)用超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)和嶺估計(jì)法，考察中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的稟賦變化和替代彈性。

1 文獻(xiàn)綜述

在學(xué)術(shù)界，中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究受到研究者的廣泛關(guān)注。中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況受到多方面的影響，首當(dāng)其沖的是中國(guó)改革開放之后家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的制度原因，與計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相比，Mcmillan等［3］、Fan［4］和Lin［5］普遍認(rèn)為改革開放之后中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率有極大的提高。眾多學(xué)者從不同的角度分析了中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，其中，陳衛(wèi)平［6］、李谷成［7］利用早期中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)并構(gòu)建非參數(shù)莫蘭指數(shù)方法對(duì)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算分析，認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步對(duì)生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)較大。此后，學(xué)者們基于以前的研究，對(duì)不同時(shí)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率進(jìn)行了分解研究，發(fā)現(xiàn)中國(guó)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率整體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)［8-11］。但農(nóng)業(yè)在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下依然受到要素稟賦變化、要素相對(duì)價(jià)格變化等一系列因素的影響［12］。隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)逐步向現(xiàn)代化發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也面臨著資源環(huán)境與農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)協(xié)調(diào)的問(wèn)題［1］、機(jī)械化對(duì)勞動(dòng)力替代和生產(chǎn)能力的影響［13，14］、土地經(jīng)營(yíng)規(guī)模的適度以及農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)路徑的變化等問(wèn)題［15-17］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)替代彈性相關(guān)問(wèn)題研究中，吳麗麗等［18］利用超越對(duì)數(shù)成本函數(shù)和影子替代彈性估計(jì)法對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)的要素替代彈性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)械化、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力和化肥三者之間均有替代作用。尹朝靜等［19］利用VES 生產(chǎn)函數(shù)對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)替代關(guān)系進(jìn)行測(cè)算，認(rèn)為農(nóng)業(yè)資本對(duì)勞動(dòng)的替代彈性大于1 且具有地域差異情況。在引入人力資本因素后，李志俊［20］發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)變遷轉(zhuǎn)向物質(zhì)資本密集型。但是由于不同模型導(dǎo)出的替代彈性不同，研究者對(duì)勞動(dòng)的機(jī)械化替代彈性問(wèn)題也存在不同的見解［21-23］。

中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況的研究主要集中于農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)要素資本-勞動(dòng)替代關(guān)系的測(cè)度上，研究結(jié)論主要依托于不同函數(shù)模型的設(shè)定和假設(shè)。實(shí)際情況下生產(chǎn)函數(shù)應(yīng)該是反映現(xiàn)實(shí)中要素投入和產(chǎn)出的技術(shù)關(guān)系，但是有些文獻(xiàn)中使用柯布道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)模型，假設(shè)規(guī)模報(bào)酬不變且要素的替代彈性為1［24］，明顯偏離現(xiàn)實(shí)情況。此外，在李志?。?0］的研究中也是選用超越對(duì)數(shù)模型，分析人力資本對(duì)農(nóng)業(yè)各投入要素間替代彈性的影響效果以及對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)作用，但是在研究中使用時(shí)間跨度為1978—2010 年的數(shù)據(jù)，并且未對(duì)各要素的產(chǎn)出彈性以及技術(shù)進(jìn)步差異進(jìn)行逐一分析。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 理論模型設(shè)定

超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型是一般性的變替代生產(chǎn)函數(shù)模型，在20 世紀(jì)70 年代由L.Christensen、D.Jorgenson 和Lau 提出之后，因其易估計(jì)、包容性和線性模式，且此模型可以利用交互項(xiàng)來(lái)估算要素之間的替代彈性，所以被廣泛應(yīng)用。本研究通過(guò)借鑒已有文獻(xiàn)中影響中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要要素選取了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的勞動(dòng)力要素投入（L）、農(nóng)業(yè)機(jī)械化要素投入（M）、化肥投入（F）、土地要素投入（N），并考慮技術(shù)變化對(duì)要素投入的影響作用，比對(duì)了不同要素的技術(shù)進(jìn)步差異，分析了不同要素的技術(shù)導(dǎo)向作用。建立四要素超越生產(chǎn)函數(shù)模型，公式如下：

式中，α0表示未在模型中考慮的投入要素，例如制度等；Xi、Xj表示各投入要素量；αi、βij為所決定的參數(shù)值。其中要素的投入產(chǎn)出彈性計(jì)算公式為：

例如勞動(dòng)力要素的投入產(chǎn)出彈性為：

2.2 要素替代彈性

要素替代彈性是生產(chǎn)中投入要素與產(chǎn)出間技術(shù)關(guān)系的重要特征，其含義為一種投入要素稀缺性變化的情況下，其他幾種投入要素與這種要素之間替代率的變化。經(jīng)濟(jì)學(xué)中將要素替代彈性定義為要素之間比例的變化率與邊際替代率的變化率之比，公式表示為：

機(jī)械化對(duì)土地投入的替代彈性為：

機(jī)械化對(duì)化肥投入的替代彈性為：

化肥要素對(duì)勞動(dòng)力投入的替代彈性為：

化肥要素對(duì)土地投入的替代彈性為：

2.3 變量選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究設(shè)置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素主要有農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)、農(nóng)用機(jī)械化動(dòng)力、農(nóng)用化肥量以及農(nóng)業(yè)土地投入［25，26］。各數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度為2002—2021年，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值選取中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒中各年度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值實(shí)際值，之后利用居民消費(fèi)指數(shù)并以2002年為基期消除通貨膨脹因素；其他數(shù)據(jù)變量借鑒張浩等［25］的要素選取數(shù)據(jù)方法，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)以中國(guó)第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)為準(zhǔn)；農(nóng)用機(jī)械投入、農(nóng)用化肥投入和農(nóng)業(yè)土地投入分別利用農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)用化肥施用折純量和農(nóng)作物總播種面積來(lái)表示。以上數(shù)據(jù)均來(lái)自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)業(yè)要素稟賦變化分析

首先對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各要素的投入量進(jìn)行描述性分析。從數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表1）和各年度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入變化（圖1）可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值表現(xiàn)為歷年遞增的狀態(tài)，從2002 年的14 693.80 億元提升到2021年的49 025.81億元，說(shuō)明中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在近20 年來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)，有著巨大的潛力。而中國(guó)的第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)恰恰相反，由2002 年的36 640 萬(wàn)人降到2021 年的17 072 萬(wàn)人，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中勞動(dòng)力投入迅速降低固然有許多社會(huì)和政策的影響，但同時(shí)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力投入的下降與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的上升表明各生產(chǎn)要素之間必然有著相互替代的作用。農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力在近20 年有著持續(xù)的增長(zhǎng)，農(nóng)作物總播種面積在一直增長(zhǎng)，與此同時(shí)近20 年化肥施用的波動(dòng)較小，基本保持穩(wěn)定。

圖1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入

表1 描述性統(tǒng)計(jì)

3.2 嶺回歸估計(jì)分析

由于基于實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中投入要素之間相互替代關(guān)系的假定，傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)對(duì)于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解釋力較弱，通過(guò)以往文獻(xiàn)中對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究發(fā)現(xiàn)文中各解釋變量均對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值產(chǎn)生影響，經(jīng)過(guò)殘差序列圖分析發(fā)現(xiàn)各變量對(duì)數(shù)化后序列自相關(guān)較弱，符合時(shí)間序列分析前提。在改進(jìn)以往對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的局限分析下，采用包容性強(qiáng)的超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)來(lái)對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行擬合和解釋。但超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型擁有較多的解釋變量并且解釋變量之間存在多重共線性問(wèn)題，致使參數(shù)估計(jì)量的方差增大，使模型利用傳統(tǒng)的最小二乘估計(jì)得到的估計(jì)值產(chǎn)生偏誤，因此，本研究利用20 世紀(jì)70 年代發(fā)展的嶺回歸方法在對(duì)估計(jì)量損失無(wú)偏性的基礎(chǔ)上來(lái)減少參數(shù)估計(jì)值的方差，進(jìn)而減少模型的多重共線性。嶺回歸的思想方法是尋找一個(gè)k值構(gòu)建主對(duì)角矩陣kI使參數(shù)估計(jì)量為：(X′X+kI)-1X′Y，當(dāng)k=0時(shí)，參數(shù)估計(jì)量為最小二乘法估計(jì)下的無(wú)偏估計(jì)量；當(dāng)k≠0時(shí)，參數(shù)估計(jì)量為嶺回歸估計(jì)得到的估計(jì)量。因此，嶺回歸的主要任務(wù)是尋找一個(gè)適當(dāng)?shù)膋值，使各參數(shù)最終得到的估計(jì)量穩(wěn)定。利用數(shù)據(jù)作出嶺跡圖，進(jìn)而對(duì)k值進(jìn)行選取，得到k=0.08 時(shí)參數(shù)估計(jì)相對(duì)穩(wěn)定并消除了大部分多重共線問(wèn)題。如表2 所示，經(jīng)過(guò)嶺回歸之后的函數(shù)估計(jì)結(jié)果絕大部分均通過(guò)了顯著性水平檢驗(yàn)，調(diào)整后的R2和F統(tǒng)計(jì)量等均在理想范圍中，說(shuō)明中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模型較符合超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型的假設(shè)前提，嶺回歸估計(jì)后的多重共線問(wèn)題得到了有效的解決。

本研究中嶺回歸系數(shù)代表每增加一個(gè)單位的農(nóng)業(yè)投入要素對(duì)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響作用。通過(guò)對(duì)表2的估計(jì)結(jié)果來(lái)看，21 世紀(jì)以來(lái)中國(guó)勞動(dòng)力要素投入對(duì)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響呈負(fù)向影響，這與眾多研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的結(jié)果相似［27-31］，意味著近20 年以來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力存在著生產(chǎn)人員的素質(zhì)下降以及老齡化等問(wèn)題。從交叉項(xiàng)結(jié)果來(lái)看，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力與農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力的回歸系數(shù)較小且不顯著、勞動(dòng)力與化肥、勞動(dòng)力與土地的交叉項(xiàng)均為負(fù)數(shù)，說(shuō)明中國(guó)整體上農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力與農(nóng)業(yè)機(jī)械等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)的匹配度較差。土地投入對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值的效果整體表現(xiàn)為不顯著，而農(nóng)業(yè)機(jī)械和化肥對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)較大。土地與化肥、土地與農(nóng)業(yè)機(jī)械的交叉項(xiàng)均為正數(shù)，說(shuō)明中國(guó)整體上的土地規(guī)模化和集約化在近20 年有所提升。

表2 嶺回歸估計(jì)結(jié)果

3.3 要素產(chǎn)出彈性分析

要素的產(chǎn)出彈性是描述一段時(shí)間里要素投入在生產(chǎn)中的利用率或貢獻(xiàn)率，即當(dāng)所有其他投入要素保持不變時(shí)，一種投入要素的既定百分比變動(dòng)所引起的產(chǎn)量的百分比變動(dòng)。通過(guò)式（2）對(duì)本研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入四要素逐年的產(chǎn)出彈性進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)果如表3 所示。對(duì)20 年中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要素產(chǎn)出彈性結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)4 種投入要素的產(chǎn)出彈性只有勞動(dòng)力的彈出彈性為負(fù)值，表明勞動(dòng)力要素投入的增加不僅不會(huì)增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，反而會(huì)減少農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，說(shuō)明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在剩余勞動(dòng)力、從業(yè)人員老齡化以及勞動(dòng)力素質(zhì)不足等問(wèn)題，并且由于要素的邊際收益遞減規(guī)律最終導(dǎo)致勞動(dòng)的產(chǎn)出彈性為負(fù)，這與嶺回歸中勞動(dòng)力要素系數(shù)為負(fù)數(shù)的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。勞動(dòng)力投入的產(chǎn)出彈性整體均值為-0.846 639，說(shuō)明中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在近20 年中對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的產(chǎn)出貢獻(xiàn)率處于低水平的狀態(tài)。但是勞動(dòng)力投入的產(chǎn)出彈性從2002 年的-0.846 21 至2021 年的-0.840 87 來(lái)看有著不少的提升，說(shuō)明中國(guó)近20 年來(lái)相關(guān)政策逐漸開始重視勞動(dòng)力的提升，并且可以明顯地看出在2012 年之后農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力投入的產(chǎn)出彈性在迅速上升，也代表著新時(shí)代對(duì)于農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的重視程度在不斷的加深。

表3 生產(chǎn)要素產(chǎn)出彈性

除勞動(dòng)力外的投入要素的產(chǎn)出彈性均為正，并且最大的是機(jī)械，其次是土地，最后是化肥。由此可以看出機(jī)械投入在近20 年來(lái)為農(nóng)業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，并且在近20 年中農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)出彈性整體高于化肥的產(chǎn)出彈性，說(shuō)明20 年中農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)增值中占據(jù)了主導(dǎo)地位。而相對(duì)來(lái)說(shuō)化肥對(duì)于土地是一種輔助的作用，并且土地投入與化肥投入的產(chǎn)出彈性也在近20 年有著持續(xù)的提升，化肥投入的生產(chǎn)彈性從2002 年的0.172 91 提升至2021 年的0.200 60，土地投入的生產(chǎn)彈性從2002 年的0.340 35提升至2021 年的0.365 59，代表中國(guó)農(nóng)業(yè)在土地利用與化肥技術(shù)方面也有著持續(xù)的進(jìn)步，如中國(guó)有效灌溉面積在持續(xù)地增長(zhǎng)、化肥技術(shù)也在不斷地提升，包括現(xiàn)在經(jīng)常提到的有機(jī)無(wú)機(jī)化肥、微生物農(nóng)藥等。

3.4 要素替代彈性分析

替代彈性表示兩種要素之間相互替代的關(guān)系，在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)活動(dòng)中總存在生產(chǎn)要素之間互相替代的關(guān)系，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)替代關(guān)系的變化也可以一定程度上說(shuō)明中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變方向和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。各要素之間的替代彈性關(guān)系如圖2 所示，通過(guò)計(jì)算得出各年份的要素替代彈性如表4 所示。

經(jīng)濟(jì)學(xué)中當(dāng)兩種商品之間替代彈性大于1時(shí)，意味著其中一種商品價(jià)格上升，則這種商品相應(yīng)的支出就會(huì)減少，此時(shí)該商品容易被另一種商品替代。兩種商品替代彈性小于1時(shí)，一種商品價(jià)格上升，相應(yīng)的支出也會(huì)上升，表明該商品難以被另一種商品替代。由圖2 和表4 可以看出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的替代彈性只有機(jī)械化對(duì)土地投入的替代彈性小于1，其他均大于1，說(shuō)明中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素之間的相互替代影響顯著，機(jī)械投入主要代替勞動(dòng)力生產(chǎn)要素，化肥投入主要代替土地要素。并且機(jī)械的投入價(jià)值大于勞動(dòng)力投入的價(jià)值，也符合上述生產(chǎn)彈性的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，因此中國(guó)需要進(jìn)一步提升勞動(dòng)力素質(zhì)使機(jī)械投入與勞動(dòng)力的替代彈性指數(shù)趨向于1，同時(shí)也不可忽視機(jī)械投入對(duì)勞動(dòng)的替代彈性大于1 的替代作用，繼續(xù)推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)走向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì)。化肥投入對(duì)土地的替代彈性也大于1，代表化肥投入的價(jià)值相對(duì)大于土地投入要素的價(jià)值，這樣的替代作用促使中國(guó)對(duì)化肥技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)等方案的實(shí)施。但是也不可忽視土地投入要素的進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)該進(jìn)一步擴(kuò)充中國(guó)的有效灌溉面積以及土地利用率，使化肥與土地投入要素的替代彈性繼續(xù)趨向1發(fā)展。各方面投入要素互相之間的替代彈性向1 趨近，這樣才能帶來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)步均衡發(fā)展。從農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的替代彈性年度趨勢(shì)來(lái)看，總體趨于平穩(wěn)并有緩慢地提升，農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的替代作用十分顯著，有著長(zhǎng)期增長(zhǎng)趨勢(shì)，但其增長(zhǎng)過(guò)程相對(duì)較慢，表明中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展需要相對(duì)應(yīng)的高素質(zhì)農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行匹配。

圖2 各生產(chǎn)要素的替代關(guān)系

表4 生產(chǎn)要素替代彈性

3.5 投入要素的技術(shù)差異分析

在中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)總值的增長(zhǎng)過(guò)程中，由于投入要素價(jià)格變化資源稟賦的稀缺性差異，進(jìn)而對(duì)農(nóng)業(yè)要素之間的生產(chǎn)率造成不同的影響，表現(xiàn)為非均等化的趨勢(shì)，最終對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生差異性的導(dǎo)向作用。通過(guò)測(cè)算中國(guó)投入要素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的直接彈性系數(shù)之和（∑αi≠1）以及交叉作用彈性系數(shù)之和（2γii+∑βij≠0）后發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步整體表現(xiàn)為非?？怂怪行越Y(jié)果。因此，根據(jù)對(duì)要素技術(shù)進(jìn)步差異的分析，利用上述結(jié)果構(gòu)建投入要素之間技術(shù)進(jìn)步差異公式為：

通過(guò)上述公式計(jì)算歷年農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的要素相對(duì)偏向結(jié)果，同時(shí)分析現(xiàn)階段中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)路徑，結(jié)果如表5 所示。

表5 生產(chǎn)要素相對(duì)技術(shù)進(jìn)步差異

在生產(chǎn)要素相對(duì)技術(shù)差異研究中，當(dāng)兩要素技術(shù)進(jìn)步差異Dij大于0時(shí)，說(shuō)明要素的技術(shù)進(jìn)步率i強(qiáng)于j，等于0 時(shí)即說(shuō)明要素的技術(shù)進(jìn)步率i等于j，小于0 時(shí)說(shuō)明要素的技術(shù)進(jìn)步率i小于j。分析上述結(jié)果，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化相對(duì)于勞動(dòng)力、化肥投入相對(duì)于勞動(dòng)力以及化肥投入相對(duì)于土地的技術(shù)進(jìn)步差異結(jié)果均為正值，表明過(guò)去20 年農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展更加偏好于機(jī)械化和化肥技術(shù)的進(jìn)步。分析機(jī)械化對(duì)勞動(dòng)力的技術(shù)差異結(jié)果，發(fā)現(xiàn)2016 年之前農(nóng)業(yè)機(jī)械化相對(duì)于農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的技術(shù)進(jìn)步均在下降并且浮動(dòng)較大，于2017 年后趨向于穩(wěn)定波動(dòng)變?nèi)?，說(shuō)明中國(guó)在過(guò)去20 年中對(duì)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人員的素質(zhì)提升及農(nóng)業(yè)團(tuán)體的扶持貢獻(xiàn)了巨大的作用。從結(jié)果來(lái)看，化肥相對(duì)于勞動(dòng)力和土地的技術(shù)差異均十分顯著且歷年趨勢(shì)中化肥相對(duì)于土地的技術(shù)進(jìn)步差異趨于0 的趨勢(shì)更加平緩，說(shuō)明化肥對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和土地的產(chǎn)出率都有著重要的作用。從機(jī)械化和勞動(dòng)力相對(duì)于土地技術(shù)進(jìn)步差異結(jié)果來(lái)看，兩者均為負(fù)數(shù)，說(shuō)明中國(guó)近年來(lái)對(duì)土地的技術(shù)偏向投入較大，土地改革的成效顯著，并且中國(guó)土地技術(shù)的改良余地仍然巨大。而農(nóng)業(yè)機(jī)械化相對(duì)于化肥的技術(shù)進(jìn)步差異為負(fù)數(shù)，說(shuō)明化肥的技術(shù)進(jìn)步快于農(nóng)業(yè)機(jī)械化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的相對(duì)技術(shù)進(jìn)步差異結(jié)果表明中國(guó)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)主要是勞動(dòng)節(jié)約性技術(shù)。同時(shí)，農(nóng)業(yè)資源稟賦的差異和變化要求提高要素的利用效率，驅(qū)使各要素之間的技術(shù)進(jìn)步差異縮小，呈均等化的趨勢(shì)。從上述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素相對(duì)技術(shù)進(jìn)步差異的結(jié)果來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)投入存在明顯的技術(shù)進(jìn)步偏向的問(wèn)題，而且歷年變化趨勢(shì)顯著，在此階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素稟賦變化已導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)生誘致性技術(shù)變遷，這樣不均衡的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)得到重視。

4 小結(jié)與建議

通過(guò)對(duì)中國(guó)整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入在現(xiàn)階段產(chǎn)出、替代和技術(shù)變化等問(wèn)題的思考，本研究在對(duì)以往研究成果的整理總結(jié)上，利用2002—2021 年中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值、勞動(dòng)力投入、農(nóng)業(yè)機(jī)械化投入、化肥投入和土地投入時(shí)間序列數(shù)據(jù)，構(gòu)建超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型，并通過(guò)嶺回歸方法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，最后利用估計(jì)結(jié)果對(duì)農(nóng)業(yè)要素的產(chǎn)出彈性、替代彈性和技術(shù)相對(duì)變化進(jìn)行計(jì)算，并分析了其動(dòng)態(tài)特征。結(jié)果表明，近20 年農(nóng)業(yè)機(jī)械和化肥對(duì)中國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，相反勞動(dòng)力投入對(duì)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為負(fù)向影響，土地投入對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的效果整體表現(xiàn)雖為正值但不顯著，這一關(guān)系在生產(chǎn)要素的產(chǎn)出彈性結(jié)果中也有充分體現(xiàn)。在產(chǎn)出彈性數(shù)據(jù)中可以看出，因?yàn)橥恋赝度耄ㄞr(nóng)業(yè)總播種面積）持續(xù)增長(zhǎng)，并且中國(guó)的有效灌溉面積也隨著技術(shù)以及重視程度不斷地增長(zhǎng)，因此土地投入的產(chǎn)出彈性雖小于機(jī)械與化肥的投入，但是卻一直在增長(zhǎng)。勞動(dòng)力的產(chǎn)出彈性為負(fù)值，表明中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在著勞動(dòng)力要素投入動(dòng)力不足或農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力流失的問(wèn)題。

從農(nóng)業(yè)要素替代彈性分析發(fā)現(xiàn)中國(guó)農(nóng)業(yè)要素之間的替代作用明顯，近20 年的數(shù)據(jù)顯示農(nóng)業(yè)機(jī)械化要素投入主要替代農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力要素投入，而化肥投入主要替代土地要素的投入，也代表著當(dāng)前的機(jī)械要素以及化肥投入的相對(duì)價(jià)值大于農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力以及土地要素的價(jià)值。替代彈性的趨勢(shì)也表明了這些年中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化以及化肥的轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程?；蕦?duì)勞動(dòng)力以及土地投入的替代彈性趨勢(shì)在2015 年變動(dòng)的原因是農(nóng)業(yè)三項(xiàng)補(bǔ)貼政策以及關(guān)于化肥的轉(zhuǎn)型升級(jí)等方案的實(shí)施對(duì)2002—2021 年后階段化肥對(duì)土地和勞動(dòng)力的替代彈性產(chǎn)生了影響。對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)變化的結(jié)果分析來(lái)看，中國(guó)更加偏向于勞動(dòng)節(jié)約型技術(shù)變化，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、化肥和土地技術(shù)進(jìn)步均快于農(nóng)業(yè)從業(yè)者，而且農(nóng)業(yè)要素之間技術(shù)變化的年度趨勢(shì)呈縮小趨勢(shì)，逐漸均等化?；谝陨辖Y(jié)論，本研究對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出如下建議。

1）在農(nóng)業(yè)從業(yè)人員流出的現(xiàn)代化進(jìn)程中提升人力資本，現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)需要提升勞動(dòng)力素質(zhì)的同時(shí)提升匹配的偏態(tài)性技術(shù)，應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員和團(tuán)體提供相應(yīng)的技術(shù)輔助、教育和技能培訓(xùn)，發(fā)展高素質(zhì)農(nóng)民。增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新以此提升農(nóng)業(yè)就業(yè)機(jī)會(huì)，發(fā)展新型農(nóng)業(yè)模式、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。同時(shí)增加糧食種植面積，提高耕地利用率，繼續(xù)擴(kuò)大中國(guó)農(nóng)業(yè)有效灌溉面積。以此來(lái)提升勞動(dòng)力與土地對(duì)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的貢獻(xiàn)，使各要素投入達(dá)到均衡促進(jìn)中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展長(zhǎng)期穩(wěn)定增長(zhǎng)。努力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)制度創(chuàng)新，因地制宜地根據(jù)不同地區(qū)的組成特色設(shè)置不同要素分配進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)的空間匹配，提高匹配效率，優(yōu)化配置方式。

2）進(jìn)一步提高機(jī)械化水平以及優(yōu)化化肥施用方式，改進(jìn)肥料的高效性，提高施肥作用的有效性以及盡可能地發(fā)展綠色化肥，對(duì)土地和肥料進(jìn)行科學(xué)搭配，減少盲目行為，因?yàn)槭褂脵C(jī)械化投入與化肥投入來(lái)代替勞動(dòng)力投入依然是未來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方式。另外，提升農(nóng)業(yè)人員的科學(xué)施肥意識(shí)，推廣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)土地有機(jī)與無(wú)機(jī)肥料的有效結(jié)合，對(duì)不同地區(qū)、不同土地的施肥情況進(jìn)行具體分析具體發(fā)展。

3）繼續(xù)推行對(duì)農(nóng)業(yè)土地流轉(zhuǎn)的改革措施，減小機(jī)械化以及勞動(dòng)力相對(duì)于土地投入要素的進(jìn)步差異，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術(shù)需要給予農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者適當(dāng)規(guī)?；耐恋?，而部分地區(qū)土地細(xì)碎化現(xiàn)象依舊十分普遍，加速推進(jìn)土地的集約化和規(guī)?；蕴嵘r(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，以此避免中國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)成為偏向性發(fā)展以及出現(xiàn)農(nóng)業(yè)“資本深化”的情況。

4）加強(qiáng)政府主導(dǎo)以及政策支持，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的積極性，構(gòu)建和推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)新模式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)合作的長(zhǎng)效機(jī)制，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展鏈，提升農(nóng)業(yè)從業(yè)者的利益，吸引優(yōu)秀勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的平穩(wěn)轉(zhuǎn)變和鄉(xiāng)村振興。