苏南地区农业现代化进程中的门槛效应分析

2013-08-02秦建军刘华周

江苏农业学报 2013年2期

秦建军，刘华周

(江苏省农业科学院农业经济与信息研究所，江苏南京 210014)

农业现代化建设作为社会现代化进程的重要组成部分，就是要用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营形式推进农业，用现代发展理念引领农业，用培养新型农民发展农业，提高农业素质、效益和竞争力［1］。苏南地区(包含苏州、无锡、常州、镇江和南京5市)作为经济发达地区之一，农业发展具有效益高、竞争力强、工业反哺程度高、农业从业者素质高等优势。目前苏南地区的农业产出效益、农业科技进步、农业产业化经营、农业物质装备、农业生态环境和农业支持保障水平都得到了显著提升，农业现代化体系正在加快形成。现代农业发展离不开工业化的支持和城镇化的带动，没有城镇化和工业化的发展，农业现代化也很难实现。那么，苏南地区工业化、城镇化发展对促进农业现代化进程会起到怎样的作用?如何量化工业化、城镇化在农业现代化进程中的贡献度?本文将围绕这些问题进行研究。

从1987年国家批准锡山、常熟、吴县作为全国农业现代化实验区，苏南地区加快了农业现代化建设步伐。对苏南地区农业现代化的研究也大量涌现，较具代表性的有:从工业化、城镇化和农业现代化三方面对苏南地区现代化指标体系的构建［2］，对苏南地区农业现代化建设进程中的阶段划分、取得成就、基本经验及发展中存在局限的概括和总结［3］，利用案例和指标分析对苏南地区农业现代化发展现状进行的调查［4］，以及从物联网技术需求的角度对苏南率先实现农业现代化的实证研究［5］等。此外，部分学者或从工业化或从城镇化视角对苏南地区农业现代化进程的作用也进行了探讨［6-7］。在农业现代化与工业化、城镇化关系的研究方面，Jorgenson［8］认为传统部门劳动力不断向现代部门转移，两大部门生产力达到一个均衡，因此，农业剩余是工业部门扩张的充要条件。胡培兆［9］指出农业现代化的发展必然会使农村人口比例合理地减少，而农村人口的合理减少又有利于农业现代化的发展，使“以多养少”的外部经济条件强化，因此，推进城镇化建设是必需的。在实证研究方面，钱纳里等［10］通过研究90个国家和地区工业化和城镇化之间的关系，得出工业化水平越高，城镇化水平也就越高的结论。夏春萍等［11］分别从逻辑层次和VAR模型计量层次对工业化、城镇化与农业现代化之间的互动关系进行了实证分析。

上述研究中，关于苏南农业现代化方面，主要是从苏南地区农业现代化的发展现状、水平和特征等角度进行的研究，而分析苏南地区工业化、城镇化与农业现代化之间关系的研究较少;关于工业化、城镇化和农业现代化的关系方面，较多学者是从三者之间的理论关系视角或者利用线性回归模型、时间序列VAR模型等回归方法进行研究的，没有充分考虑到门槛效应导致的变量之间关系的阶段性变化和地区间的差异化影响。为了保证分析过程对现实经济解释的可靠性，使分析结果具有更强的现实指导意义，一方面能反映变量之间的非线性特征，另一方面能反映工业化、城镇化和农业现代化“三化同步”的协调、均衡发展过程，本研究采用面板门槛效应模型对苏南地区经济发展转型过程中工业化、城镇化对农业现代化进程的阶段性影响进行分析。

1 内生农业技术进步二元增长模型和门槛效应模型

Lewis［12］关于劳动力再配置是二元经济向一元经济转型的有效途径假说中提出，当农业边际生产率极低的情况下，农业劳动力转移并不影响农业产出。而工业对农业劳动力的高吸收以及农业生产率的提高并非在转型过程中独立存在，转型的稳态来自于二者间的协调与平衡增长。可见，“三化同步”的过程，是以劳动力由传统农业部门向现代非农部门的顺利转移为前提的，只有实现对农村劳动力的再配置，农业现代化进程才能得以深入发展;除此之外也需要工业部门反哺农业部门，以提高农村劳动者素质，改造传统农业，促进农业持续技术进步，从而实现农业现代化发展。本研究借助于内生技术进步的二元增长模型［13］和静态面板门槛效应模型［14］，深入分析并验证农业现代化进程中工业化、城镇化对农业现代化的作用。

内生技术进步的二元增长模型中，假设经济中存在2个部门:农业部门和工业部门。在给出两部门生产函数的基础上，提出了农业部门技术进步内生增长模型函数:

式中，△A1，t为农业部门技术增长量;A1，t为农业部门技术水平;Kt代表资本，是工业部门产出的一部分;αk表示用于促进农业技术进步的资本份额;B、γ和θ分别表示系数和参数。式(1)表明农业技术进步是资本投入与农业基期技术效率的函数。这里资本投入要素不是来自传统农业部门，而是来自于工业部门(即“工业反哺农业”)的新型要素［15］。根据公式(1)，可以推出假设一:工业化带动先进要素向农业投入(如机械化等)，带来农业技术进步，进而促进农业现代化进程。

根据农业部门发展的均衡条件，农产品供求均衡要求农业技术进步与农业就业的变化相适应。由农业生产函数可得到农产品产出的增长率，由农产品需求函数可得到农产品需求的增长率，再根据农产品供求的均衡条件推得农业部门的技术进步率:

式(2)中，g1，t= △A1，t/A1，t表示农业部门的技术进步率，n 表示人口增长率，n1，t= △L1，t/L1，t表示农业就业的增长率，α表示土地产出弹性系数，gAy=△y1，t/y1，t表示人均农产品需求的增长率。根据公式(2)，可以看出:①城镇化带来农产品需求结构变化，导致人均农产品需求的增长率gAy提高;②城镇化表现为农村人口向城市转移，导致n1，t减小。以上两方面都会使农业部门的技术进步率g1，t提高。据此，推出假设二:城镇化从农产品需求结构和农村劳动力就业结构两方面促进农业技术进步率提高，从而促进农业现代化进程。

内生农业技术进步生产函数中，工业化和城镇化通过推动农业技术进步，促使农业生产函数发生变化，进而促进农业现代化进程。现代化过程的转型经济特征适宜采用门槛效应模型来刻画。门槛效应的建模目标之一是捕捉经济可能发生跳跃的临界点或临界区域，它将模型按临界值区分为2个或2个以上区间，每个区间由不同方程表达。面板门槛效应模型根据数据自身特点内生地划分区间，除了具有一般面板模型的优良特性外，还可捕捉经济中的门槛效应。静态面板门槛效应模型从一门槛模型设定推广到多门槛模型设定。一门槛模型:

对于可能出现的多门槛情况，可通过设定双门槛进行类推。双门槛模型设定为:

2 苏南地区农业现代化进程中的门槛效应实证分析

2.1 方程和数据

农业机械化水平是农业现代化的表现之一［16］。发达国家农业现代化发展实践表明，农业先进要素投入(如机械化等)是实现农业现代化的重要标志;党的十七大报告中也提到，农业现代化就是要用现代物质条件装备农业、提高农业机械化、信息化、水利化水平等，可见农业机械化是农业现代化的主要特征之一。因此，这里借鉴一些学者的方法，采用农业机械化水平作为农业现代化的替代变量，建立工业化与农业现代化之间的联系，来验证假设一。设定二门槛方程如下:

方程式(5)中，被解释变量AM为农业机械化动力;解释变量中，AE为农业从业人员数，AP为财政支农支出;AY为农业产出;IR为门槛变量，用工业化率(工业产值占GDP比重)来表示;λ、θ和β为待估计参数。

城镇化对农业现代化的作用，一方面是通过吸收农村劳动力来提高农业生产率;另一方面城市化导致农产品需求结构改变，从需求角度诱发农业技术进步。农业生产率提高是农业现代化的重要表现，这里用单位面积农业产出来衡量农业生产效率，并作为农业现代化的替代变量，建立城镇化与农业现代化之间的联系，来验证假设二。设定二门槛方程如下:

方程式(6)中，被解释变量PY为单位面积农业产出;解释变量中，PE为单位面积农业劳动人员数;PP为单位面积的财政农业支出;PF为单位面积化肥施用量，PM为单位面积农业机械化动力;CR作为门槛变量，用城镇化率(城镇化率用城镇人口占总人口的比重表示。2006年以前的城镇化率由计算而来，其余年份由《江苏省统计年鉴》提供)来表示。模型中引入PE和PF的平方项主要是考虑到二者对PY的影响斜率可能会发生变化。

估计方程中，除农业产出需要由名义数据调整为实际数据外(调整方法:当年农业产出值除以居民消费价格指数，2002年为100)，其余变量数据均为实际数据。数据主要来源于《江苏省统计年鉴:2003～2011》和《江苏省农村统计年鉴:2003～2011》，时间区间为2002～2010年。另外，根据《江苏省统计年鉴》中的区域分类，苏南地区包括:南京、无锡、常州、苏州和镇江5个地区。

2.2 工业化对农业现代进程的门槛效应

工业化对农业现代化的影响方程中，由于变量取值均为绝对量，对方程两边取对数，一方面可以考察变量间的弹性关系，另一方面可以把呈指数趋势增长时间序列转化为线性趋势。为确保面板数据的平稳性，需要对内生变量进行面板数据单位根检验。分别采用同质单位根检验LLC法和异质单位根检验ADF-Fisher、PP-Fisher法进行检验，变量零阶单整检验结果显示各截面序列均有一个单位根，即为非平稳过程;而一阶单整检验结果(表1、表2)显示，变量lnAM、lnAE和lnAY的检验值和P值保证了面板数据序列在5%显著水平下是平稳的，变量lnAP的LLC检验结果显示是非平稳的，而ADF-Fisher检验和PP-Fisher检验结果显示是平稳的。因此，变量面板数据为一阶单整平稳序列。

表1 平稳性检验结果Table 1 Results of unit root stationary test

表2 协整关系检验结果Table 2 Results of panel co-integration test

当变量为非平稳数据，而存在同阶单整时，变量的组合可能是平稳的，即变量之间可能存在长期均衡的协整关系。这里利用Kao检验和Pedroni检验来判断lnAM与lnAE、lnAP、lnAY之间的协整关系。Kao检验要求模型中外生变量的系数是齐性的，原假设为变量序列之间不存在协整关系，检验结果T值和P值都拒绝了原假设，说明变量之间存在协整关系。Pedroni检验的P值同样表明变量之间存在协整关系，同时它的备择假设考虑到了同质性备择和异质性备择2种情况，组检验结果表明变量之间存在异质性协整关系。通过协整检验，可以建立面板回归模型进行参数估计，同时避免伪回归现象。当具备异质性面板协整时，变量间为变系数模型，变系数的存在满足了对面板数据的门槛划分。

按照二门槛模型公式设定，对式(5)中工业化率的门槛效应进行检验甄别。表3显示以工业化率作为门槛变量时，门槛效应检验的F值、P值、不同显著性水平下的临界值和门槛值、门槛值的置信区间。可以看出，一门槛模型对应的F值十分显著，P值较小，表明一门槛值存在;而二门槛模型对应的F值不显著(小于10%的临界值)且P值较大，因此模型只有一个门槛值。估计得到的一门槛值 γ^为0.505 7，以95%的概率落在置信区间内。门槛值的存在反映出工业化程度影响农业产出，进而影响农业机械化程度和农业现代化进程。

表3 工业化对农业现代化作用的门槛效应检验和门槛值Table 3 The threshold effects of industrialization on agricultural modernization and the threshold values

工业化率门槛值以50.57%的水平，将苏南工业化程度划分为2个区间。表4显示，随着时间推移，工业化率超过门槛值的地区在不断增加。苏南5个地区中，2002年苏州和常州工业化率高于门槛值;到了2004年无锡也进入了工业化率高于门槛值的区域;2008年以后除了南京在低于工业化率门槛值的区域外，其他地区均进入了高于门槛值的区域。南京的工业化率一直低于门槛值区间且随着时间推移呈现出递减趋势，是由于南京的第三产业发展程度较高且速度较快导致工业产出所占GDP比例不高并逐步降低所致。即使工业化比率较高的苏州、无锡、常州等地2010年的率值也明显低于前几个年份，这是由于第三产业所占GDP比重上升，工业化率的变化也反映出苏南地区正处于向后现代工业化时期转型的经济结构调整期。

表4 2002～2010年苏南地区根据工业化门槛值的区间划分Table 4 The sections classified by industrialization threshold value in southern Jiangsu from 2002 to 2010

结合工业化率门槛值区间的划分和异质面板变系数模型，可以通过对比2个区间的方程估计系数差异，来分析各区间内自变量对因变量的门槛效应作用。模型回归时，首先对面板模型的随机效应进行豪斯曼(Hausman)检验，统计值检验结果拒绝了模型存在随机效应。包含门槛变量的模型回归结果(表5)显示，农业从业人员数与农业机械化动力呈正向关系且T值显著，表明在苏南地区增加农业从业人员数能够提高农业的机械化水平。就目前苏南地区农业发展现状而言，可能是由于从事农业的劳动力不足，特别是能够操作农业机械的高素质劳动力缺乏，因此增加农业劳动力投入可以有效促使农业资本深化，推进农业现代化进程。财政支农支出与农业机械化动力数正相关，但系数较小且没有通过显著性检验，说明财政支农支出对农业机械化有正面影响，但效果并不明显。农业产出对农业机械化动力有正面影响且系数通过了显著性检验，特别是当工业化率超过了50.57%的门槛时，农业生产对农业机械的需求投入也随之提升，估计系数值发生变化，由低于门槛值时的0.667 4提高到了0.703 9，说明工业化率的提升加大了农业生产对农业机械化动力的需求。可见，实证分析验证了假设一，即工业化促进了农业生产要素的投入，提升了农业机械化水平，进而促进农业现代化进程。

表5 工业化门槛值的面板门槛效应模型估计结果Table 5 Results of the panel threshold effects model estimated by industrialization threshold value

2.3 城镇化对农业现代化进程的门槛效应

城镇化对农业现代化的影响方程中，变量取值均为相对量，数据序列中含有截距项和时间趋势。采用LLC法、ADF-Fisher法和PP-Fisher法对变量数据序列进行平稳性检验，结果显示为一阶单整平稳序列。同时利用Kao检验和Pedroni检验来判断PY与PE、PP、PF、PM之间的协整关系，组检验结果表明变量之间存在异质性协整关系。因此，可以建立面板变系数模型进行回归，同时对面板门槛效应进行检验。

表6 城镇化对农业现代化作用的门槛效应检验和门槛值Table 6 The threshold effects of urbanization on agricultural modernization and the threshold values

城镇化率门槛值将苏南城镇化水平划分为2个区间。表7显示在苏南的5个地区中，2002年和2004年仅有南京位于高出门槛值的区域，这一结果与城镇化率的计算方式有关;到2008年苏州、无锡和常州进入了高于门槛值的区间;2010年以来苏南地区的城镇化率整体已经处于较高水平。

表7 2002～2010年苏南地区根据城镇化门槛值的区间划分Table 7 The sections classified by urbanization threshold value in southern Jiangsu from 2002 to 2010

对含有城镇化率门槛效应的面板模型估计时，首先对模型的固定效应进行了似然比检验，检验值拒绝了模型存在固定效应的原假设。回归结果(表8)表明，含有平方项的单位面积农业劳动力数和单位面积化肥施用量对单位面积农业产出的影响都有一个拐点效应，也就是说在单位面积上适度的劳动和化肥投入有利于提高产出，而过量的劳动或化肥投入都会导致单位面积农业产出的降低。单位面积财政支农投入与农业产出率正相关，且系数通过了显著性检验，说明增加财政支农投入有利于农业生产率的提高。单位面积的农业机械动力对农业生产率有显著的正影响，特别是当城镇化率超过了60.64%的门槛时，农业机械化水平对农业产出的影响也随之提高，估计系数值由0.169 9提高到0.191 8，表明城镇化率上升促进了农业生产率的提高。可见，回归结果验证了假设二，即城镇化过程带动了农业现代化进程。

表8 城镇化门槛值的面板门效应槛模型估计结果Table 8 Results of the panel threshold effects model estimateby by urbanization threshold value

2.4 模拟预测

根据上文中工业化、城镇化对农业现代化作用的回归方程，分别对苏南地区的工业化率和城镇化率做变量自回归模型估计，进而对苏南5个地区2011～2020年间的工业化率值和城镇化率值进行预测。根据不同的方案(A和B)获得2010年苏南5个地区的农业现代化率基期值。然后，通过线性拟合方程估计工业化、城镇化对农业现代化的贡献度(回归系数)，进一步预测苏南地区2011～2020年间的农业现代化实现程度。由于预测模拟过程较为繁琐，这里仅给出不同方案下苏南地区2015年和2020年的农业现代化率预测值结果(表9)。

表9 不同方案下苏南地区农业现代化率预测结果Table 9 The agricultural modernization rate forcasted under different scenarios in southern Jiangsu

设定方案A:以苏南5个地区的农村居民人均纯收入占江苏省《“十二五”农业基本实现现代化指标体系》中农村居民人均纯收入的省定目标值(2.3×104元)的比例来拟合农业现代化实现程度。2010年南京、无锡、常州、苏州和镇江的农业现代化率分别为 48.38%、60.88%、54.94%、63.73% 和47.28%。工业化和城镇化对农业现代化贡献度的拟合方程系数分别为0.699 1和0.299 3，系数显示农业化进程中工业化对农业化的贡献度更高。预测结果显示，2015年和2020年中，苏南地区中苏州的农业现代化程度最高，而南京的农业现代化程度提升最快。

设定方案B:假定2010年苏南5个地区的农业现代化程度均为60%，通过方程预测，比较苏南5个地区工业化和城镇化对农业现代化的贡献度差异。拟合方程系数显示，工业化和城镇化对苏南农业现代化的贡献率分别为0.531 7和0.487 4，相比较工业化对农业化的贡献度略高。预测结果显示，苏州、无锡、南京的农业现代化程度都较高，且在2020年都达到了80%以上。与方案A相比，方案B的预测值有更高的农业现代化实现度，这由于一方面方案B设定的基准年限的农业现代程度较高，另一方面方案B的拟合方程系数更接近，使预测结果更平稳。

3 政策建议

苏南地区工业化和城镇化发展对农业现代化的作用均具有一门槛效应。按照门槛效应值的区间划分，苏南地区的工业化、城镇化进程取得了快速发展，特别是以苏州为代表的工业发达地区，已逐步由传统工业化向现代工业化转型;以南京为代表的服务业发达地区，在工业化程度不高的情况下城镇化程度持续走高。工业化和城镇化对农业现代化进程都有重要的促进作用，当工业化率和城镇化率跃过一门槛值时，对农业现代化的作用效果显著提升，尤其是工业化和城镇化较高的地区农业现代化进程也较快。从分析结果中还可以看出，苏南地区城镇化进程相对滞后于工业化进程，而农业化进程相对落后于城镇化进程，“三化同步”的发展目标仍需要加强统筹、协调。

根据研究结果，提出以下政策建议:

第一，工业化是农业现代化的基础，应加大工业对农业的支持。来自工业的资本投入是农业技术进步的基本要素和农业生产率提高的基本要件，农业现代化进程需要以工业化为基础，实施工业反哺农业。应通过两个方面提高工业对农业的支持力度:一是加大工业对农业的技术支持，比如将先进的工业技艺应用于农业领域;二是加大工业对农业的资金投入，通过工业直接投资农业领域、财税支农补贴、企业对农业的帮扶、对接等形式提高工业对农业的支持。

第二，城镇化是农业现代化的推动力，应进一步提高城镇化水平。城镇化率可以从农产品供、需两方面推进农业生产率的提高，农产品供给方面，农业劳动力的转移过程本身就可以提高农业劳动者的生产率，从而提高农产品供给水平;农产品需求方面，城镇化带来消费者对农产品消费结构的升级会刺激农业生产率的提高。因此，提高城镇化水平能够从农产品供给和需求的角度推进农业现代化进程。

第三，促进农业现代化、工业化和城镇化统筹、协调发展。目前，苏南地区“三化”进程仍是非均衡发展的，应逐步缩小地区内和地区间的农业现代化、工业化和城镇化发展差异，并将工业化、城镇化发展积累的现实条件转化为农业现代化发展的现实动力。在工业化发展中，注重由传统工业化向技术创新和资源节约新型现代工业化的转变;在城镇化发展中，注重由人口过渡集中的大中型城市向城乡统筹的和“田园式”的中小城镇发展模式转变。以最终实现苏南地区以工业化、城镇化为农业现代化发展动力机制的“三化”同步、协调、均衡发展。

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