1990—2009年三大都市农业科技进步贡献率的测算及比较

张莉侠，张 睿，林建永

(1.上海市农业科学院，上海 201403;2.上海市社会科学院，上海 200020)

1990—2009年三大都市农业科技进步贡献率的测算及比较

张莉侠1，张 睿1，林建永2

(1.上海市农业科学院，上海 201403;2.上海市社会科学院，上海 200020)

采用索洛余值法测算了1990—2009年北京、上海及天津三大都市农业科技进步贡献率，结果显示:1990—2009年三大都市农业科技进步贡献率呈波动上升趋势，其中上海的农业科技进步贡献率略高于北京和天津。进一步分析发现，三大都市农业物质费用投入对农业总产出的贡献呈下降趋势，农业劳动生产率不断提高，耕地面积逐年减少带来的负效应日益明显。

三大都市;索洛余值法;农业科技进步贡献率

自美国经济学家罗伯特·索洛 (R.Solow)提出用“余值法”测算技术进步作用以来，衡量科技进步对经济增长的贡献就成为经济学中一个十分活跃的研究领域。农业科技进步贡献率是衡量技术进步对农业产出增长贡献的定量指标，它的测算已成为学术界与政府关注的重要研究课题。随着农业经济的持续增长，农业科技进步对农业产出增长的贡献日益突出，我国从20世纪80年代开始，也掀起计算技术进步贡献率的热潮。

北京、上海和天津以农业科技为支撑，大力发展都市型现代农业，高新技术不断推进农业生产变革，伴随着现代农业科技的发展、创新和突破，北京、上海和天津的农业经济得到了飞速增长。以上海市为例，上海农业总产值由1978年的18.26亿元 (人民币，下同)增长到2009年的283.15亿元，30年间增长了近15倍。随着工业化和城市化进程的加快，三大都市的土地和劳动力价格不断上升，农用土地资源不断减少、农业劳动力资源供给不足等问题日益凸现，为了保持农业生产的稳定增长，北京、上海及天津市政府不断加大农业科技的投入力度，农业科技创新在农业经济增长中发挥了举足轻重的作用。

随着城市化进程的进一步加快，三大都市的土地资源、农业劳动力等投入要素资源变得更加稀缺，农业的发展无疑将越来越依赖于技术进步。因此，全面客观地测定、评价农业科技进步在农业增长中的贡献份额，有助于从总体上把握一个地区农业科技发展水平及与先进地区的差距，找出农业发展的主要制约因素及农业科技进步的难点，进而为政府制订农业发展战略和发展政策提供可行的科学依据。有鉴于此，本研究测算北京、上海及天津三大都市农业技术进步对农业产出增长的贡献，分析农业科技进步贡献率的变动趋势及原因，该研究结论对于找出三大都市农业科技进步贡献率存在的差距，制定大都市农业科技发展政策、促进农业经济发展具有重要意义。

1 测算方法、建模与数据预处理

1.1 测算方法选择

文中农业科技进步贡献率计算的是广义的农业科技进步对农业总产值增长率的贡献份额，即包括自然科学技术进步和政策、经营管理和服务等社会科学技术进步的贡献［1－2］。测算农业科技进步贡献率国内最常用增长速度模型，但需预先测定物质费用、农业劳动力、耕地种植面积等投入要素的弹性系数，目前测定这些弹性系数最有说服力的方法是构造Cobb-Douglas生产函数模型。据此，朱希刚等研究设计出我国农业科技进步贡献率的测算方法［3］，被农业部作为农口测算农业科技进步贡献率的统一使用方法［4－5］。为了使测算结果具有可比性，本研究沿用该方法测算北京、上海及天津的农业科技进步贡献率［6］，构建含有农业总产出(Y)、资本投入量(K)、劳动力投入量(L)、耕地投入量 (M)的 Cobb-Douglas生产函数:

式 (1)中，C为常数，δ为科技进步率，t为时间变量。α、β和γ分别为资本投入、劳动投入和耕地投入的产出弹性。假定规模报酬不变，即α+β+γ=1。

对式(1)两边取对数，并对t求导得:

1.2 数据及处理

(1)弹性系数的确定。

根据朱希刚等已做的工作，假定三大都市的耕地产出弹性系数同全国，均为0.25，所计算城市的物质费用弹性系数按照以下公式调整:

βi=0.75－αi=0.35。

(2)投入产出变量的确定。

产出变量用农林牧渔业总产值表示，投入变量为物质费用投入、土地投入及农林牧渔业从业人员。物质费用的测算是各年物质费用占农业总产值的比重与当年农业总产值 (以1990年为不变价)折算后的乘积求得，土地投入采用耕地面积指标表示，劳动力投入选择农林牧渔业从业人员数表示。为了消除直接用年末数计算造成农业科技进步率高估的倾向，在计算时取农业总产值、物质费用投入、土地投入及前后三年的平均值进行平滑。农业总产值及物质费用投入剔除物价因素的影响，均以1990年为不变价计算。

(3)投入产出增长率的确定。

由于农业生产中不可控因素较多，特别是受自然因素的影响较大，会低估或高估实际应有的农业增长水平，农业科技进步率和贡献率的估计值也会发生相应波动。在运用余值法测算时，若出现期末或期初年份农业投入的异常变化，会使投入变量的增长率偏高或者偏低，进而影响到农业科技进步率和贡献率的高低［7］。鉴于此，本研究采用最小平方回归法估计农业投入产出的年均增长率。

设农业某一项投入 (或产出)第t年统计量及估计值分别为X和X'，该项投入或产出年均增长率及其估计值分别为λ和λ'，则有:

其中A'、B'为待定回归系数，ρ为误差项。将所计算城市各时间段的农业总产值、农业物质费用投入、农业从业人员及耕地面积数据代入式(8)，通过回归算出B'后，则可计算出农业投入(或产出)的年均增长率为

2 北京、上海及天津市农业科技进步贡献率的测算

2.1 农业科技进步贡献率的估计

(1)产出弹性的计算。计算农业科技进步贡献率，只需计算出农业投入产出的弹性系数及年均增长率，在前文弹性系数的确定中可知，三大都市农业投入的产出弹性系数分别为0.40(物质费用)、0.35(农业从业人员)及0.25(土地投入)。

(2)年均增长率的计算。科技进步贡献率指标具有波动特性，适宜作长期趋势指标，不适宜作为短期指标来使用。基于此，本研究将北京、上海及天津1990—2009年农业科技进步贡献率的计 算 划 分 为 1990—1994、1995—2005和2006—2009年三个时间段 (根据都市型现代农业的发展阶段划分的，三大都市在20世纪90年代初为城郊型农业，1995—2005年为城郊型农业向都市型现代农业的过渡阶段，2006年以后为都市型现代农业。因此测算农业科技进步贡献率时以此为依据划分时间段)，将各时间段处理后的投入、产出数据代入回归方程 (9)，估计出回归系数，计算出三个时间段农业总产值、农业物质费用投入、农业从业人员及耕地面积的年均增长率(见表1)。

表1 北京、上海及天津市农业投入产出各变量的年均增长率

表2 北京、上海、天津农业科技进步率、科技进步贡献率的测算值 %

2.2 测算结果分析

表3是以1990年为不变价测算的上海、北京及天津的农业科技进步贡献率。通过对比可知，1990—2009年上海农业科技进步贡献率为59.54%，略高于北京及天津的农业科技进步贡献率(北京:59.07%，天津:57.08%)。从分时间段来看，上海的农业科技进步贡献率由1990—1994年的 50.79% 上升到 2006—2009年的65.92%，呈持续上升态势;而北京的农业科技进步贡献率在此时间段内出现了波动，农业科技进步贡献率由1990—1994年的51.62%迅速上升到1995—2005年的68.06%，在2006—2009年又下降到64.41%。除了北京出现小幅度波动之外，天津的农业科技进步贡献率波动幅度更大，农业科技进步贡献率由1990—1994年的50.26%上升到1995—2005年的 59.65%。而 2006—2009年为－283.24%，出现了异常波动，这是由于这段时间内天津市农业技术进步率 (0.826%)无法弥补物质费用投入、农业从业人员及耕地面积三要素投入负增长所引致的农业总产值负增长 (1.118%)，因此农业总产值年均下降0.292%。由于农业科技进步贡献率是农业科技进步率与农业总产值的增长率之比，因此仅从测算结果看其值为－283.24%，并无其他意义。

3 简短结论与分析

本研究采用1990—2009年的北京、上海及天津三大都市的农业投入产出数据，通过构造柯布—道格拉斯生产函数模型，采用索洛余值法测算了三大都市1990—2009年的农业科技进步贡献率。结果表明:1990—2009年上海的农业科技进步贡献率高于北京和天津，上海的农业科技进步贡献率呈持续上升趋势，而北京和天津的农业科技进步贡献率出现了波动。就整个研究而言，通过分析和判断，结合对三大都市分时间段农业科技进步贡献率的分析，得出以下几点结论。

3.1 农业物质费用投入对农业总产出的贡献呈下降趋势

通过对三大都市农业物质费用投入对农业总产值增长的贡献分析可知，农业物质费用投入对农业总产值增长的贡献呈下降趋势，上海由1990—1994年的59.305%下降到2006—2009年的39.147%，北京由1990—1994年的63.364%下降到2006—2009年的48.759%，天津由1990—1994的57.524%下降到 2006—2009年的 38.066% (2006—2009年的异常波动，暂不作分析)。表明在一定的技术水平下，当物质费用投入达到一定的阶段时，就会出现报酬递减的倾向。总体上来看，20世纪90年代初期三大都市农业经济的增长主要由物质投入推动，即粗放型的经济增长。随着农业结构的调整及资源配置效率的提高，三大都市逐渐依靠科技进步促进传统农业的改造升级，由于报酬递减规律的作用，农业物质费用投入对农业总产值增长的贡献出现了下降的趋势，物质投入在经济增长中的作用出现了平稳发展且增速减缓的可喜局面。随着农业技术的不断推广应用，不利于农业增长因素带来的影响能得到有效抑制，从而延缓了报酬递减规律发生作用。因此，要延缓农业物质费用投入报酬递减的倾向，应加快促进农业增长由主要依靠自然资源和物质资源投入向主要依靠科技进步、劳动者素质提高和管理创新转变，加快促进农业资源从粗放开发利用向节约、集约、循环和永续利用转变［8－9］。

3.2 三大都市农业劳动生产率不断提高

通过对农业投入数据的分析可知，三大都市农业从业人员的数量均呈下降趋势，但其对农业经济增长的贡献率却呈上升趋势，上海农业从业人员对农业经济增长的贡献由1990—1994年的－6.436%上升到2006—2009年的5%。北京的上升幅度较小，由1990—1994年的－13.448%上升到2006—2009年的－11.520%。同样，天津农业从业人员对农业经济增长的贡献也呈上升态势，由1990—1994年的－7.027%上升到1995—2005年的3.247%。三大都市农业从业人员对农业经济增长的贡献率上升表明农业劳动效率得到了提高，这从三大都市每一农业从业人员创造的农业总产值的变化趋势中也能反映出来 (见图1)。尽管如此，除了个别年份之外，农业从业人员的贡献率仍为负值，因此可通过提高农业从业人员的素质，加强农业科技成果的转化和推广，提升农业劳动生产率，从而进一步提升农业从业人员对农业经济增长的贡献［10］。

4.3 耕地面积逐年减少带来的负效应日益明显

据《第二次全国土地调查成果国家级抽查核实工作方案》报道，三大都市属于耕地面积明显减少的地区。本研究的统计结果也表明，随着工业化进程及城市化的推进，三大都市的耕地面积下降速度较快，上海由1991年的32.27万公顷下降到2009年的20.37万公顷，近20年间耕地面积减少了36.9%，并且其对农业总产值增长的贡献也一直为负值，1990—1994年耕地的贡献率为－3.661%，下降到 2006—2009年的-10.068%。北京的耕地面积下降的速度更快，由1991年的41.1万公顷下降到2009年的23.1万公顷，近20年间耕地面积减少了43.8%，20年间耕地面积对农业经济增长的贡献一直呈负值。相比北京和上海，天津的耕地面积下降速度较慢，由1991年的43.16万公顷下降到2009年的40.26万公顷，20年间仅下降了6.72%，但耕地面积对农业经济增长的贡献仍为负值。因此在今后的发展中，如何保护耕地、提高耕地的利用率是政府迫切需要解 决的问题。

图1 1990—2009年三大都市平均每一从业人员创造农、林、牧、渔业产值

3.4 农业科技进步贡献率指标具有波动特性，适宜作长期趋势指标

就纵向比较而言，农业科技进步贡献率高比低好，但农业科技进步贡献率并不会总是年年上升，正如北京、天津测算的农业科技进步贡献率在2006—2009年出现的这种波动，是因为农业科技对农业经济增长的贡献具有滞后性、长期性和一定的周期性，农业科技自身的发展 (重大科学发现和技术发明)需要一个储备过程，农业科技对经济增长的贡献也有一个积累过程，因此计算出的农业科技进步贡献率指标具有波动特性。若放在更长的时间段内，随着农业科技在实践中的应用，农业科技对农业经济增长的贡献就会呈正值，且呈增长态势。

3.5 不能仅依据农业科技进步贡献率评判农业科技发展水平

农业科技进步贡献率是农业科技进步率与农业总产值的年均增长率两个增长率之比，是一个相对值概念。因此一般情况 (资本和劳力正常增长)下，农业总产值的年均增长率高，往往农业科技进步贡献率测算值也高。如果某年份的农业总产值增长率是负值 (如本计算中天津2006—2009年农业总产值年均增长率为负值)，则计算出的农业科技进步贡献率也为负值，这样的计算所得很容易引起误解。所以，我们不能仅依据科技进步贡献率测算值的高低而武断地评价科技发展水平。

［1］郝利，韩孟华，周连第.1990—2007年北京市农业科技进步贡献率的测算［J］.农业技术经济，2010，(3):89－96.

［2］蒋和平，苏基才.1995—1999年全国农业科技进步贡献率的测定与分析［J］.农业技术经济，2001，(5):12－13.

［3］朱希刚.我国农业科技进步贡献率测算方法［M］.中国农业出版社，1997.

［4］朱希刚.我国“九五”时期农业科技进步贡献率的测算［J］.农业经济问题，2002，(5):12－13.

［5］王启现，李志强，刘振虎等.“十五”全国农业科技进步贡献率测算与2020年预测［J］.农业现代化研究，2006，(11): 416－419.

［6］程智强，张占耕，刘明等.上海市农业科技进步贡献率测算［J］.上海农业学报，1996，12(4):69－72.

［7］程智强，刘明.农业科技进步贡献率测算中的数据处理问题［J］.预测，1997，(2):53－60.

［8］赵芝俊，张社梅.近20年中国农业技术进步贡献率的变动趋势［J］.中国农村经济，2006，(3):4－12.

［9］赵芝俊，袁开智.中国农业技术进步贡献率测算及分解:1985—2005［J］.农业经济问题，2009，(3):28－36.

［10］吴琼，吴永兴、顾霖霞.都市农业发展中的劳动力替代问题探讨——以上海市为例［J］.农村经济，2010，(1):105－107.

Calculation and Comparison of Contribution Rate of Agricultural Scientific and Technological Progress in Three Metropolitan from 1990 to 2009

Zhang Lixia1，Zhang Rui1，Lin Jianyong2
(1.Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Shanghai 201403，China; 2.Shanghai Academy of Social Sciences，Shanghai 200020，China)

Contribution rate of agricultural scientific and technological progress of three metropolitan was calculated from 1990 to 2009 using Solow's residual method.The results show that contribution rate wavelike rised from 1990 to 2009;Among them，Shanghai is higher than Beijing and Tianjin.Further analysis found that the agricultural material expenses investment's contribution to gross output experienced a downward trend，while the agricultural labor productivity increased constantly，the negative effect of reduced cultivated area year by year was increasingly apparent.

Three metropolitan;Solow's residual method;Contribution rate of agricultural scientific and technological progress

2012－04－19

张莉侠 (1978－)，女，安徽蒙城人，博士、副研究员;研究方向:农业产业经济分析、技术经济。

F062.4;S－01

A

(责任编辑 迟凤玲)