基于主成分回归及ECM的我国农业经济发展影响因素分析

沈永昌+林义征

摘 要 农业经济增长与农业生产自然制约条件、农业人力资本投入、农业生产资本投入、农业生产技术、农业经济的市场作用、农业生产条件制约因素等密切相关。基于此，选取反映农业经济增长的11个指标，对1980-2012年的时间序列运用主成分回归分析与其误差修正模型，研究影响我国农业长期经济增长与短期经济增长的因素。结果表明，影响我国农业长期与短期经济增长的主要因素按影响力大小依次为农业生产条件、市场作用、自然制约条件、农业生产资本、农业生产技术、人力资源。

关键词 主成分回归分析；ECM；农业经济增长弹性

中图分类号：F323.0 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）11-0-4

1 概述

农业作为国民经济的基础，为国民经济的不断发展与进步提供支撑。农业的发展很重要，然而，1952-1978年我国农业总产值年均增长率仅4.15%，农业缓慢增长。十三中全会以来，特别是改革开放30年，我国的农业总产值平均增长率为12.34%，不仅解决了人民的温饱问题，也为全面建设小康社会提供了坚实的物质保障，维护了我国社会安定、确保了整个国民经济稳定发展、稳定我国在国际竞争中应有地位方面起到了基础作用。因而，对农业进行深入的分析，不仅能够从理论上帮助我们正确认识和把握农业增长的决定力量，并且对稳固农业基础地位有着极其重要的现实意义。国内外关于农业经济增长影响因素的探究很多：Simon Kuznets对农业在国民经济发展中的地位和作用研究中开创性的提出了经济发展中农业的产品、要素、市场及外汇的四大贡献；速水佑次郎和费农﹒拉坦提出了诱导性的技术变革与资源替代论来解释农业的发展，强调任何发展中国家的成功的农业发展的技术变革的关键是有效的市场信息、研究、供给与市场需求间的有效的交互作用；Knight M首次提出在一国经济发展的某个时期人力资本可能对农业经济的增长起微弱甚至相反的作用；Paul R.Krugman等人发现区位因素对地区农业经济增长的影响显著； Kalirajan指出要素投入增长和生产率增长是促进农业经济增长的主要途径；Deininger K通过抽样调查探讨了政府土地重新分配与正式的土地使用证明对农业生产率增长与家庭（成员）退出农业行业的影响，通过正式承认土地权利证书可以鼓励农村劳动力的临时性移民；Yue Hu研究发现农业经济增长和农业集聚程度之间的具有正相关性，农业产业集中度的差异将导致不同的区域农业经济增长。国内学者从我国国情出发，来研究我国农业发展。孙敬水等通过面板模型对我国农村人力资本在农业经济增长中的作用进行实证研究，得到农村人力资本是农业经济增长的重要源泉的结论；李国璋等通过研究化农业投入要素与产出的关系，得到肥施用量与农机动力强对我国农业总产值冲击较大的结论；王汉章等在研究国家财政各项支农投入在促进农业发展中的贡献的基础上剖析了我国财政支农支出的现状；裴辉儒应用面板数据分析我国农业信贷与农业经济增长的关系发现二者之间存在明显的区域差异，不具备长期的均衡关系；陈关聚提出农业发展必须依靠提高生产效率推动农业内涵式增长，建议通过增加农田水利建设资金投入、优化农用地结构、提高农业规模化经营水平等措施，提高农业经济增长效率。本文在前人研究的基础上，通过对我国1980-2012年间农业发展的时间序列中与我国农业经济增长相关性较强的11个指标进行基于主成分回归及其误差修正模型的实证研究，分析了我国农业发展的长期影响因素与短期影响因素，最后对我国农业经济发展提供一些思路和建议。

2 指标选取与模型方法

通过研究相关研究文献，本人总结出农业经济增长与农业生产自然制约条件、农业人力资本投入、农业生产资本投入、农业生产技术、农业经济的市场作用、农业生产条件制约因素等密切相关。本文选取了与农业总产值（TVAO）相关性较强且能反映农业经济增长的10个指标，所选指标包括农业机械总动力（TPAM）、农作物总播种面积（TSA）、受灾面积（DA）、农业就业人数（AE）、国家财政农业支出（NFAE）、化肥施用量（AQCF ）、有效灌溉面积（EIA）种植业占农林牧渔业的比重（PIR）、农产品生产价格指数（APPI）以及农村中学师生比（SFR）。在上述所选指标中，农作物播种面积、受灾面积反映了农业生产的自然制约条件；国家财政农业支出反映了农业生产的资本投入；农业从业人数属于农业人力资本范畴；因为农村中学师生比的变动可间接反映农业科技进步与生产效率的变化，我们将其划为农业生产技术；农产品生产价格指数、农业生产结构调整是农业经济的市场作用；而机械总动力、化肥施用量、灌溉面积属于农业生产条件制约因素。数据源自1985至2012年的《中国统计年鉴》与《中国农村统计年鉴》 。

在本文的研究中涉及大量的变量，为避免变量间可能具有的多重共线性对参数估计与分析结果的影响，通过主成分分析方法选取适当的相互独立的能够较好的反映原变量指标的综合信息的主成分，并在此基础上进行主成分回归，解决多元回归分析中的多重共线性问题。然而，主成分回归方法不能够解决异常值的问题，并且也不能及时、准确地反映时间序列的数据的变化特征与趋势。为弥补这个弊端与增加模型的估计精度，本文将主成分回归这一长期静态模型的误差项作为均衡误差，建立主成分回归的短期动态的误差修正模型，以此来修正主成分回归模型，据此来研究影响我国农业长期经济增长与短期经济增长的因素。。

3 实证分析

本文对变量进行了自然对数化处理以降低序列短期波动，更准确把握其长期变化趋势， 并在此基础上对数据标准化以消除量纲对数据结构的影响。本文所采用的计量方法均使用软件 R进行分析。

从长期看，自然制约条件对农业生产总值的弹性和为0.146，农业生产资本投入的弹性为0.133，人力资源的弹性为0.01，农业生产技术弹性绝对值为0.075，市场作用弹性绝对值和为0.275，农业生产条件制约因素弹性对值和为0.422。endprint

TVAO关于、的短期弹性分别为-0.3297、-0.0366，与主成分协整方程具有一致性的结论，即各变量对因变量的短期波动影响与长期波动影响具有一贯性。由上式知误差修正系数为负，符合其反向修正机制，当TVAO偏离长期均衡状态时，误差修正项会以27.21%的比例反向将其拉回到长期均衡线，调整力度较大。使用原变量替换后为：

误差修正模型很好的吸收了短期和长期的波动信息，全面的体现了和原变量之间的长期动态均衡机制。短期上，自然制约条件对农业生产总值的弹性和为0.142，农业生产资本投入的弹性为0.114，人力资源的弹性为0.022，农业生产技术弹性绝对值为0.057，市场作用弹性绝对值和为0.249，农业生产条件制约因素弹性对值和为0.376。

综合长、短期影响农业经济增长因素分析的结果，影响农业总产值的第一综合因素为农业生产条件，且其弹性贡献度明显大幅高于其他因素，农业生产条件中农业机械总动力、农村用电量、有效灌溉面积效用均低于化肥施用量及农药使用量的效用，说明在现有自然制约条件下我国农业增产长期过度依赖于化肥施用量与农药使用量。数据显示1980-2012年33年间我国化肥使用量由1269.4万吨上升至5838.8万吨，年均增长13.9%，此造成的生态环境的污染与破坏，不利于我国农业的健康可持续发展；农业机械总动力由14 745.7千万W增长至102 559千万W，年均增长21.1%，但现今农机、农业用能投入与发达国家比仍相对不足，具有较大上升空间。

第二综合因素为市场的作用，33年间农业占农林牧渔业的比重由0.756%减至0.524%，其每减少1%将促使农业经济长短期分别增长0.135%、0.123%，农产品生产价格指数每增加1%，仅仅刺激农业经济长短期分别增长0.14%、0.126%，这与农业生产价格指数上升造成农业部门成本增加的压力过重，利润预期的减少降低了农业从业人员进行农业生产的积极性有关。

第三综合因素为自然制约条件，其中农作物总播种面积每减少1个百分点，从长期来看，我国农业经济将萎缩0.136%，短期减产0.12%；我们发现，受灾面积对农业总产值的增加起到微弱正向作用，与我们的认知相矛盾，这可能是由于随着国家的发展，我国应对自然灾害的能力得到较大提升，灾害的负面影响被预防灾害与抗灾的日趋完善的工作体系和能力消除所造成的。

第四综合因素为农业生产资本投入，33年间国家财政农业支出由150亿元增加至12 387.6亿元，年均增长250.3%，其增加1个百分点将促进我国农业经济长期上增长0.133%和短期上增长0.114%。

第五综合因素为农业生产技术，33年间反映农业生产技术的农村中学师生比由0.053 591增加到0.099 9人，其每增长1%，长、短期上推动农业经济增长0.075%、0.057%。

第六综合因素为人力资源，我国农业从业人员一个百分点的增长，仅仅使农业总产值长、短期上分别增长0.01%、0.022%，其贡献微弱与我国农业劳动力过剩及农业部门生产效率低下有关。

4 政策启示

农业生产条件是影响我国农业经济发展的最主要因素，必须通过改善我国农业生产条件、加大先进农机设备研发投入、保障能源供给、合理化农业用能结构和布局、建立农业机械化公共服务体系及发展机械与水利配套基础设施、提升农机作业服务的组织化程度来实现我国农业生产现代化，并缩小与发达国家的差距。化肥与农药的使用虽然对农业生产有着显著的短期作用和较长的持续效应，却也严重影响了我国农业持续健康发展。据此，我国农业发展必须谨慎合理的使用化肥农药，要在增加土壤肥力、提升土壤有机质的同时，最大程度的减轻对环境的污染，并通对农业环境的治理保障我国粮食生产的安全性与可持续性，加大宣传力度，使绿色生产、绿色消费观念的深入人心。

在社会主义市场经济大背景下，农业经济部门逐渐并入市场经济体系，此对农业经济增长既是挑战亦是机遇，建立健全农业生产信息的传播机制以及完善农产品市场信息系统成为必要，以此确保市场信息的及时性与易得性，充分发挥市场的作用来稳定农产品市场价格以及优化农业产业结构。同时，要继续完善最低收购价和临时收储政策、增加国家财政农业支出用于保护农业的补偿性支出来保护和调动主产区积极性，切实保护农、牧、渔民的切身利益，维护社会稳定和整个国民经济的稳定发展。

面对我国农业生产自然制约条件，我国需要健全国家及地区间自然灾害预警与应对协调机制，加强自然灾害的防治能力，并且采取有力措施坚守耕地保护红线，划定永久保护基本农田，在扎实推进农村土地整治的同时抑制城市的无序扩张，并以此制定《中华人民共和国粮食安全法》使之成为中国粮食安全的法律保障，确保我国的粮食安全。

农业发展的出路在于稳步推进劳动密集的资源依赖型发展模式向现代化的科技知识推动型的转变。首先，国家财政支出需要增加向农村的教育、经济、农业科研与技术推广等方面的投入，不仅可以改善农村教育教学条件、提升农村教育水平，而且对提升农民素质、提高农业科学技术转化为生产力的效率和农业从业人员的创新能力与劳动生产率具有长远效应。其次，政府要切实落实强农惠农富农政策，加大培育新型经营主体的力度，稳步加快推进关键技术入户到位，鼓励发展规模经营，促进种粮水平和效益提高，进而确保我国农业经济持续增长，牢固农业基础地位。

参考文献：

[1] Population redistribution and economic growth： United States， 1870-1950[M]. American philosophical society， 1964.

[2] Hayami Y， Ruttan V W. Agricultural development： an international perspective[M]. Baltimore， Md/London： The Johns Hopkins Press， 1971.endprint

[3] Knight M， Loayza N， Villanueva D. Testing the neoclassical theory of economic growth： a panel data approach[J]. Staff Papers-International Monetary Fund， 1993： 512-541.

[4] Deininger K， Jin S， Xia F. Moving off the farm： Land institutions to facilitate structural transformation and agricultural productivity growth in China[J]. 2012.

[5] Hu Y. A study of the correlation between agricultural economic growth and agricultural agglomeration in China[J]. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research， 2014， 6（6）： 1878-1881.

[6] Awokuse T O， Xie R. Does agriculture really matter for economic growth in developing countries？[J]. Canadian Journal of Agricultural Economics/Revue canadienne d'agroeconomie， 2014.

[7] Tiao，G..C. and Box，G..E..Modeling Multiple Times Series with Applications [J]. Journal of the American Statistical Association，1981，（76）.

[8] 王汉章，李上炸，刘伯恩.财政支农支出对农业GDP长期影响的实证分析.中央财经大学学报[J]，2009（5）.

[9] 魏朗.财政支农支出对我国农业经济增长影响的研究——对1999-2003年农业生产贡献率的实证研究[J].中央财经大学学报，2007（9）.

[10] 李国璋，周琦.我国农业产值的影响因素分析.统计与决策[J]，2007（22）.

[11] 裴辉儒. 我国农业信贷与农业经济增长的相关性研究 [J]. 农业技术经济， 2010， 2： 31-41.

[12] 孙敬水， 董亚娟. 人力资本与农业经济增长： 基于中国农村的 Panel daa 模型分析[J]. 农业经济问题， 2006 （12）： 12-16.

（责任编辑：刘昀）endprint

[3] Knight M， Loayza N， Villanueva D. Testing the neoclassical theory of economic growth： a panel data approach[J]. Staff Papers-International Monetary Fund， 1993： 512-541.

[4] Deininger K， Jin S， Xia F. Moving off the farm： Land institutions to facilitate structural transformation and agricultural productivity growth in China[J]. 2012.

[5] Hu Y. A study of the correlation between agricultural economic growth and agricultural agglomeration in China[J]. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research， 2014， 6（6）： 1878-1881.

[6] Awokuse T O， Xie R. Does agriculture really matter for economic growth in developing countries？[J]. Canadian Journal of Agricultural Economics/Revue canadienne d'agroeconomie， 2014.

[7] Tiao，G..C. and Box，G..E..Modeling Multiple Times Series with Applications [J]. Journal of the American Statistical Association，1981，（76）.

[8] 王汉章，李上炸，刘伯恩.财政支农支出对农业GDP长期影响的实证分析.中央财经大学学报[J]，2009（5）.

[9] 魏朗.财政支农支出对我国农业经济增长影响的研究——对1999-2003年农业生产贡献率的实证研究[J].中央财经大学学报，2007（9）.

[10] 李国璋，周琦.我国农业产值的影响因素分析.统计与决策[J]，2007（22）.

[11] 裴辉儒. 我国农业信贷与农业经济增长的相关性研究 [J]. 农业技术经济， 2010， 2： 31-41.

[12] 孙敬水， 董亚娟. 人力资本与农业经济增长： 基于中国农村的 Panel daa 模型分析[J]. 农业经济问题， 2006 （12）： 12-16.

（责任编辑：刘昀）endprint

[3] Knight M， Loayza N， Villanueva D. Testing the neoclassical theory of economic growth： a panel data approach[J]. Staff Papers-International Monetary Fund， 1993： 512-541.

[4] Deininger K， Jin S， Xia F. Moving off the farm： Land institutions to facilitate structural transformation and agricultural productivity growth in China[J]. 2012.

[5] Hu Y. A study of the correlation between agricultural economic growth and agricultural agglomeration in China[J]. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research， 2014， 6（6）： 1878-1881.

[6] Awokuse T O， Xie R. Does agriculture really matter for economic growth in developing countries？[J]. Canadian Journal of Agricultural Economics/Revue canadienne d'agroeconomie， 2014.

[7] Tiao，G..C. and Box，G..E..Modeling Multiple Times Series with Applications [J]. Journal of the American Statistical Association，1981，（76）.

[8] 王汉章，李上炸，刘伯恩.财政支农支出对农业GDP长期影响的实证分析.中央财经大学学报[J]，2009（5）.

[9] 魏朗.财政支农支出对我国农业经济增长影响的研究——对1999-2003年农业生产贡献率的实证研究[J].中央财经大学学报，2007（9）.

[10] 李国璋，周琦.我国农业产值的影响因素分析.统计与决策[J]，2007（22）.

[11] 裴辉儒. 我国农业信贷与农业经济增长的相关性研究 [J]. 农业技术经济， 2010， 2： 31-41.

[12] 孙敬水， 董亚娟. 人力资本与农业经济增长： 基于中国农村的 Panel daa 模型分析[J]. 农业经济问题， 2006 （12）： 12-16.

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