农户采用农业先进技术对收入的影响研究——基于倾向得分匹配法的实证分析

陈治国 李 红 刘向晖 辛冲冲



农户采用农业先进技术对收入的影响研究
——基于倾向得分匹配法的实证分析

陈治国 李 红 刘向晖 辛冲冲

引入能够消除选择偏差和混杂偏差的倾向得分匹配法，利用新疆地区微观调研数据，考察农业先进技术采用对西部干旱区农户收入的影响。结果显示，家庭和个体特征对农户采用农业先进技术的行为选择有决定性作用，在新疆地区，农户受教育水平越高、户主为女性的农户比重越小、经营土地面积和作物种植面积越多、农户拥有农业技能越高、获取信贷能力越强、离市场距离越近的农户，采用农业先进技术的可能性越高。在样本期内，农业先进技术的采用对农户增收有着稳健的正向促进作用，但由于农业先进技术效率边际递减，农业先进技术采用对农户增收的正向促进作用会随着农户采用农业先进技术时间的推移逐渐减弱。为加大农业技术推广力度和抑制技术效用衰减，应保障农业先进技术供给，加大技术补贴，增加农业金融信贷扶持力度，实现田地农产品与交易市场无缝对接，加强基层农业技术推广体系建设，激发农业技术创新主体的创造活力，培育和引进农业技术人才。

农业先进技术； 农户收入； 影响效应评估； 西部干旱区； 新疆

一 引 言

我国东部地区工业化和城镇化快速推进，而西部尤其干旱区农业发展正受到日益严峻的资源约束，工农产业发展不平衡问题进一步加剧。为了有效解决西部干旱区人口持续增长所需的农产品需求与农业资源匮乏的现实矛盾，以可持续农业先进技术为主导的现代化农业发展模式已经得到多方重视。以节水技术、生物技术、农机机械化技术为代表的农业先进技术的推广应用促进了农业发展，对提高欠发达地区农户收入、缓解农村贫困作用明显。当前，农业先进技术已经逐步推广到西部干旱区农户的农业经济活动中，但节水技术、生物技术、农机机械化技术在推广应用的过程中存在诸多制约，农业先进技术与欠发达地区组织结构、制度环境匹配化程度不高削弱了农业先进技术的传导效应。欠发达地区的困惑是，到底是富裕户有条件采用农业先进技术还是采用先进技术后使农户富裕起来了？正常情况下，农业先进技术的采用对提升农户收入会产生积极的促进作用，但在农业经营方式不易转换、人力资本较差、人均经营面积较高及灌溉用水约束较强的地区，农业先进技术推广面临着农户观念守旧、厌恶风险等障碍，农户对技术采用不积极的原因在于对农业先进技术的可观性预期纯收益持怀疑态度，当依靠当地政府的力量进行强制性推广时，农户认识不到先进技术的重要性和创收能力。因此，有必要科学估算农业先进技术采用对农户收入所产生的效应，验证农业先进技术的增收效应。本文以新疆地区为例，将农业先进技术从影响农民收入的经济社会因素中单独提取出来，对西部干旱区农户采用农业先进技术带来收入变动的效应问题进行研究，对制定能够引导和推动农户采用农业先进技术及促进农村经济发展的政策具有重大意义。

二 文献回顾

自西奥多·W·舒尔茨(1999)[1]提出优于传统农业的现代化农业对经济增长才能做出重要贡献的具有启发性的观点以来，现代化农业得到了学者们的广泛重视，农业技术是改造传统农业关键的思想也得到了学术界一致赞同，农业技术对农业现代化发展和农户增收影响效应的相关研究成为农业经济研究领域的主要内容之一。关于农户采用农业先进技术的收入影响研究，可以从农户选择农业技术和农业技术对农户增收影响两个视角展开。纵观研究文献，表现在如下几个方面：

1.关于农户选择农业技术的研究。一是农户采用技术的决策动机和诱因。林毅夫(2000)[2]从诱致性技术变迁动力学角度出发，在分析影响农户采用决策行为的核心要素后，指出农作制度变迁对农户决策行为有重要诱致影响，认为家庭承包责任制下的农户在效用最大化决策行为影响下趋向于采用农业技术；朱希刚和黄季焜(1994)[3]认为新技术效用是农户选用新技术的关键，新技术预期净收益高于现有技术净收益是农户采用新技术的条件；满明俊等(2010)[4]对公共性技术、商业性技术、中间性技术等不同属性技术的农户行为、决策条件和技术获取渠道进行研究后认为，农户采用新技术的主要动机是对收益最大化和风险最小化的合理平衡，且决策动机束缚于农户的资源禀赋；崔宁波(2010)[5]分析认为边际私人收益和边际私人成本是影响农户采用技术的重要因素，在资源产权不明确的环境下，农户的决策动机是以私人成本最小化获得私人收益最大化；王静(2014)[6]认为农业技术市场中的技术创新及推广供给主体通过技术市场信息影响要素相对价格和产品市场供求，进而影响农户技术采用的决策行为。二是农户技术采用特征和技术需求意愿。杨大春和仇恒儒(1990)[7]认为农户技术采用面临经验型排他心理、短视型实惠心理、谨慎型从众心理、盲目型过急心理和迟钝型麻木心理等障碍；刘宇等(2009)[8]以农户技术需求为切入点，研究认为农户行为特征和心理特征与技术采用密切相关；刘晓敏、王慧军和李运朝(2010)[9]通过对农户采用小麦、玉米节水技术意愿的研究发现，收入结构、水价、技术培训渠道等对农户采用节水技术的意愿有显著的正向促进作用，而水资源短缺程度对采用节水技术的意愿存在显著的负相关关系；陆文聪和余安(2011)[10]以浙江省农户采用节水灌溉技术为例，研究结果认为，年龄、收入、制度、增收及风险等对农户节水灌溉技术意愿有显著影响。三是农户采用技术的影响因素。关于农户采用技术的影响因素研究，总体上可以分为宏观层面和微观层面。宏观层面有驱动因素和阻碍因素，微观层面有农户特征因素、技术因素、资源因素、经济因素、地理因素、政策因素与社会因素等7个方面(刘红梅等，2008[11]；喻永红和张巨勇，2009[12]；汤锦如，1995[13]；朱丽娟和向会娟，2011[14]；褚彩虹等，2012[15])。

2.关于农业技术对农户增收影响的研究。一是认为农业技术对农户增收存在抑制作用。黄祖辉和钱峰燕(2003)[16]认为农产品总供给在采用农业先进技术后得到了明显增加，进而引起农产品价格下降，价格下降带来销量增加的收益无法弥补降价带来的收益损失，使得农户收入趋于下降；刘进宝和刘洪(2004)[17]研究发现，当农产品的需求价格弹性低于供给价格弹性，同时两者差值的区间位于0至1之间时，农业技术对农民增收产生负面影响。二是主流观点认为农业技术对农户增收有显著促进作用。以林毅夫(2008)[18]和温铁军等(2010)[19]为代表的著名经济学家都一致认为采用农业技术是实现农户增收的必选路径。三是认为农业技术对农户增收贡献效果不显著。王益松(2004)[20]研究认为农户在要素和产品市场的双重压力影响下，很难通过采用农业技术获取更多收入；王爱民和李子联(2014)[21]认为农业技术对农民收入的影响在提高劳动生产率、通过产品优质化、促使品种多样化、促进劳动力转移等四种机制的综合作用下才会产生显著影响，但四种机制现实中很难有机协调，因此农业技术对农户增收不能产生显著作用。

纵观现有文献，成果颇丰。然而，目前的研究还存在以下问题：一是研究偏重于宏观层面，从微观层面利用调研数据的针对性分析不足；二是研究选用的计量方法不科学，得出的结论与现实情况偏差大，指导性不强。鉴于此，本文利用微观调研数据，运用能够消除选择偏差和混杂偏差的倾向得分匹配法考察采用农业先进技术对农民收入变化的效应及其稳定性，从而提出有针对性的政策建议，以期增强农业先进技术对西部干旱区农业经济发展的驱动力作用。

三 数据来源与实证方法

(一)数据来源

本研究采取倾向得分匹配法进行实证分析，从对农民收入产生影响的诸多经济社会因素中把生物技术、节水技术、农机机械化技术等新疆具有代表性的农业先进技术分离出来，分析采用农业先进技术对农民收入变化的效应及其稳定性。本文走访和调查了新疆地区的乡村农户，样本区间为2011-2014年。由州市向乡村农户逐级随机抽样，根据经济社会发展程度和地形地貌特征的差异化，选取14个州(市)、30个县、30个镇(乡)、40个村，1500个样本农户来开展跟踪调查。各地区样本选取分布情况具体如表1所示。

本研究采取问卷方式对农户进行跟踪调查，设计形成较为全面的乡村调研问卷，问卷内容主要是人口、劳动力、受教育水平、土地面积、种植面积、家畜、收入、技能、获取信贷能力、地理特征等信息，以获取本研究所需的基础数据。

表1 调查地区样本选取分布情况

(二)分析方法

20世纪80年代以前，非随机数据问题并未受到应有的重视，但在Rosenbaum和Rubin(1983)[22]提出倾向得分概念以后，非随机数据问题受到了学术界的广泛关注。20世纪90年代起，处理非随机数据的倾向匹配得分法(Propensity Score Matching，PSM)被广泛运用于经济学领域(Imbens，2000)[23]，成熟的倾向匹配得分法现已成为处理非随机数据的重要实证分析方法。该方法通过倾向得分为参与项目的参与组个体在未参与项目的控制组中寻找合适可比对象进行配对分析，从而消除选择偏差和混杂偏差。

采用农业先进技术是农户的自选择行为，并非通过随机分配方式给予农户。农户自身资源禀赋特征变量X决定了农户是否选用农业先进技术，且变量X在决定农户是否选用技术的同时也对农户的收入水平产生了决定性影响。即使选用技术与农户收入存在正相关关系，也难以判断出是农户选用技术提升了收入，还是收入高的农户更偏好选用农业先进技术。为了能够对技术作用于农户收入的传导效应进行有效探讨，本研究运用Rosenbaum和Rubin发展并完善出的倾向得分法对农户进行匹配化处理，倾向得分可以表示为：

P(T=1|X)=P(x)

(1)

该方法把倾向得分设定在0与1之间，即具有一样资源禀赋特征变量X的农户，存在是否选用农业先进技术的正向概率；由于倾向得分尾部的农户不仅能够提高匹配质量，也会减少样本量，因此会存在共同支撑假设。针对这两种假设，采用农业先进技术农户的平均技术效应(ATT)的倾向得分可采取对两组收入水平的差异进行平均处理后估计得到，运算关系式表示如下：

τATT=E[Y1-Y0|P(x)]=EP(X)|T=1{E[Y1|T=1,P(X)]-E[Y0|T=0,P(X)]}

(2)

式中，P代表样本中能够观测到的农户选用农业先进技术(T=1)的概率，Y1是参与组农户选用农业先进技术得到的效应，Y0是控制组农户没有选用农业先进技术得到的效应。

根据以上分析，结合Caliendo和Kopening(2008)[24]提出的模型估计程序，本文的实证分析遵循如下程序：(1)根据变量选择，运用Probit模型对倾向得分进行估计；(2)通过倾向得分的估计结果，用无替换的最近邻居法(Nearest Neighbor Matching)、规值半径匹配法(Caliper and Radius Matching)和核匹配法(Kernel Matching)对采用户和得分相似的采用户进行匹配化处理；(3)对由共同支撑造成样本农户损失的情况运用自举抽样法(Bootstrap)进行检查；(4)对匹配前后的标准差、t值和Pseudo-R2值进行细致比较，进而对匹配质量进行评估。

四 农户采用农业先进技术对收入影响的实证结果分析

(一)农户及其选用农业先进技术的基本情况

从2011年至2014年4个年份的考察情况来看，调研地区选用农业先进技术的农户在比重方面存在逐年增长之势。约有28.5%的农户在2011年选用了先进技术，这一比例在2012年、2013年上升到了33.8%和43%，2014年采用户比例更是上升到了53.2%，超过了非采用户比例。表2给出了2014年采用农业先进技术农户和未采用农业先进技术农户的家庭特征。采用户和非采用户在家庭规模、劳动力数、作物种植面积方面没有显著差异，非采用户的牲畜数量显著多于采用户，户主年龄、女性户主农户比重、农业收入比重也大于农业先进技术采用户；非采用户获取信贷的能力、户主受教育水平、户主拥有农业技能、经营土地规模、离最近市场的距离等却低于农业先进技术采用户。这一统计结果与现实经验基本吻合，是下一步分析的基础。

表2 农业先进技术采用户和非采用户家庭基本统计特征

(续上表)

注：采用户与非采用户间差异的显著性通过t检验获得，且*、**、***分别表示显著性水平为10%、5%和1%。

(二)农户收入与贫困状况分析

通过对调研数据的整理计算，本文得出了农户人均收入、贫困发生率和贫困深度，具体见表3。本研究测算贫困选用FGT标准，贫困发生率用贫困人口占总人口之比表示，贫困深度=贫困发生率×(1-贫困线下人口人均收入/贫困线)。从表3可知，采用户和非采用户的贫困发生率和贫困深度呈现逐年降低的趋势，采用户和非采用户的贫困发生率分别由2011年的8.6%、38.9%降低到2014年的2.2%、17.1%，采用户和非采用户的贫困深度分别由2011年的5.8%、19.8%降低到2014年的1.8%、3.7%，且采用户的贫困发生率和贫困深度都显著低于非采用户。采用户和非采用户的人均收入也都呈现上升趋势，但采用户的上升趋势明显高于非采用户，采用户收入与非采用户收入之比由2011年的1.25增加到了2014年的1.41。

长期以来，新疆经济社会发展一直受制于牧区贫困、干旱区贫困、生态贫困等资源的约束，城乡协调发展始终是新疆和谐发展的根本。近年来，随着新疆城镇化、工业化、农业现代化战略的协同推进，新疆在推广生物技术、节水技术及农业机械技术等农业先进技术方面投入力度大幅度提升，农业先进技术产生的效益明显可见。可以看到，农户贫困的缓解和收入水平提高一定程度上得益于对农业先进技术的选用。然而，运用初级统计方法简单地考察两种用户的收入，不能对两者间的因果关系进行科学验证。无法判断出农户收入的提高是农业先进技术影响的结果，还是收入高的农户更偏好于选用农业先进技术。本研究接下来采用倾向得分匹配法来评估农业先进技术对农户收入的直接效用。

表3 农业先进技术采用户和非采用户的家庭收入水平

(续上表)

(三)变量选择及Probit模型估计结果

2011年至2014年，我们主要通过大样本量的采样方法对农户进行调查。本文运用倾向得分匹配法对4个时段内农户选用农业先进技术产生的效应变化进行实证分析。

采用Probit模型，对农户家庭特征变量进行逐步引入进而估计倾向得分，检验技术采用户和非采用户倾向得分的平衡性及模型的Pseudo-R2值，选取合乎平衡性标准要求且Pseudo-R2值是最大的变量组合用于最终估算，变量选取的结果和Probit模型的估计结果见表4。2011-2014年的Probit模型中，Pseudo-R2的估值分别为0.416、0.637、0.544和0.531，说明变量的选取符合平衡性标准的要求。在控制了县域变量的条件下，Probit模型的估计结果表明：在样本期内，户主为女性的农户比重越高，采用农业先进技术的可能性越低；农户受教育水平越高，采用农业先进技术的可能性越大；经营土地面积和作物种植面积越多，农户采用农业先进技术的意愿越强烈；家庭拥有农业技能越高越有可能采用农业先进技术；获取信贷能力越强，先进技术采用的可能性越大；越远离市场，技术采用的可能性越小，离市场距离越近采用农业先进技术的可能性越高；其它家庭特征变量对农户采用农业先进技术的影响不显著。

表4 不同年份倾向得分匹配的Probit模型估算结果

(续上表)

(四)匹配质量检测分析

量度匹配质量的指标在各匹配法匹配处理前后的结果变化情况见表5。由表5可知，在匹配前，2011年至2014年观测变量的平均标准偏差分别为26.3、28.2、21.4、24.7。通过不同匹配法进行匹配处理后，平均标准偏差都比匹配前的平均标准偏差小。通过最近邻居法匹配后，观测变量的平均标准偏差依然较高，2011年至2014年的平均标准偏差分别为21.1、26.3、18.6和20.9；通过规值半径匹配法进行匹配后，匹配质量显著提高，当刻度卡钳设置为0.01时，2011年至2014年的平均标准偏差分别降为9.3、12.6、9.4和8.2，表明农业先进技术的采用户和非采用户的特征通过匹配过程得到了很好地平衡。

匹配前样本期内变量均值的t检测结果分别为44.29、59.37、46.06和51.39。通过不同匹配法进行匹配处理后，t值都比匹配前小，说明匹配处理后两种农户变量均值的差值缩小，匹配效果显著改善，说明规值半径匹配法和核匹配法的匹配效应显著好于最近邻居法。且运用规值半径匹配法和核匹配法估计得出的Pseudo-R2值明显变小，比匹配前降低了很多，说明匹配后的变量在两种农户的分布上没有系统性差异。

表5 不同指标检测不同匹配法的匹配质量

(续上表)

(五)农业先进技术采用对农户收入的效应

我们通过不同匹配法估算农业先进技术采用对农户收入的效应(对数形式)，估算结果见表6。由表6可知，在样本期内，对所有匹配法通过Bootstrapping法检测技术效应的显著性与标准误表明，采用技术对农户收入都在1%的显著水平上存在正向效应，且不同匹配法估算的正向效应存在差异。由表6还可以看出，通过每一种匹配法估算的效应，都呈现出逐年下降的趋势。

对表6的估计效应通过转换处理得到技术采用对农户收入产生的实际效应(见表7)，在各匹配法产生的支撑区域存在差异，因而会使得各匹配法在相同年份估算的效应不一致，为了能够与一般描述统计法估算的效应进行比较，本文对各匹配法估算的效应进行平均处理，得出2011-2014年的效应分别为1.51、1.38、1.33和1.28，明显低于一般描述统计法得出的效应1.75、1.46、1.38和1.31，这说明一般统计描述法高估了农业先进技术采用对收入的效应。倾向得分匹配法的特点在于能够从影响农户收入的诸多因素中将先进技术单独提取出来，以考察其对农户收入产生的效应，通过倾向得分法得出的结果更具有可信性和说服力。

表6 农业先进技术采用对农户收入产生的效应(对数形式)

表7 农业先进技术采用对农户收入产生的实际效应(对数形式转换后的实际倍数)

(六)各倾向得分匹配法对效应估算结果的影响

考察采用农业先进技术对农户收入的效应分别运用无替换的最近邻居法(Nearest Neighbor Matching)、规值半径匹配法(Caliper and Radius Matching)及核匹配法(Kernel Matching)进行估算，不同方法估算的效应方向和趋势显示出一致性，但估算的结果存在差异。从表6可以看出，以2011年为例，农业先进技术采用对农户收入产生的效应用最近邻居法估算，结果为0.337，而运用核匹配法进行估算，得到的结果却变为0.475。出现不同结果是由于不同匹配法有不同的共同支撑区域，进而使各匹配法的样本发生不同程度的缺损，导致不同匹配法下采用先进技术的农户匹配了不同的非采用户。

农户收入和农业先进技术采用有密不可分的关系。本文运用不同倾向得分匹配法科学估算了农业先进技术采用对新疆农户收入所产生的效应，结果表明采用农业先进技术对农户收入的提升有着稳健的正向促进效应。运用倾向得分匹配法对农户采用农业先进技术的估算结果与描述性统计分析结果有差异，表现在利用倾向得分匹配法得出的效应总体上低于描述性统计分析结果，且效应变化的幅度低于描述性统计分析法的变化幅度。

五 结论与政策启示

家庭和个体特征对农户采用农业先进技术的行为选择有着决定性的作用。新疆地区在样本期内，受教育水平越高、户主为女性的农户比重越小、经营土地面积和作物种植面积越多、农户拥有农业技能越高、获取信贷能力越强、离市场距离越近的农户，采用农业先进技术的可能性越高。通过倾向得分匹配法估算农业先进技术采用对农户收入效应的结果表明，农业先进技术的采用对农户增收有着稳健的正向促进作用。但由于农业先进技术效率边际递减，农业先进技术采用对农户增收的正向促进作用会随着农户采用农业先进技术时间的推移逐渐减弱。

本研究结果显示，农户采用农业先进技术对农户收入的增加具有显著正向促进作用。这说明，在农牧业现代化发展进程中，生物技术、节水技术及农业机械技术等农业先进技术是农户增收的有效选择域。农户会对农业先进技术的采用成本与技术采用所得到的预期收益进行比较，比较后做出的选择是决定技术能否推广到农业生产活动中的关键。因此，有效平衡技术成本与预期收益是确保农业先进技术作用得到顺利发挥的重要一环。这首先有赖于政府与企业协同保障农业先进技术供给，确保技术供给和需求处于合理的匹配区间，使得技术采用成本低于预期收益，且需要政府加大农机购置补贴、节水灌溉补贴及生物技术补贴等力度，有效降低农户采用农业先进技术的成本。其次，大力发展农村金融，增加农业金融信贷扶持力度，确保农户能够简单快捷地得到贷款。第三，建立更多农村农产品交易市场，完善农产品销售模式，让农产品在田地里就能够与交易市场得到无缝对接。第四，不断完善农业技术推广制度，加强基层农业技术推广体系建设，整合优化县乡农业技术推广机构，加快农业技术推广平台建设。鼓励非政府农业技术推广组织发展，为非政府农业技术推广组织创造更多更好的发展空间，通过农业技术推广机构、非政府农业技术推广组织及农业合作组织的多方合力作用，有效降低农户在技术采用上的不确定性和风险。与此同时，根据农业技术与地区实际的内恰性要求，做好农业技术由发达地区向欠发达地区的梯度转移，利用发达地区已经成熟的农业技术为欠发达地区农业发展提供动力。根据农业技术效率递减规律，及时出台有效的农业技术政策配合农业技术市场的激励机制，通过强制性和诱致性因素驱动农业技术创新主体把农业技术轨迹导入技术升级变迁路径上，让农业技术在创新主体的强制性技术创新和诱致性技术创新的决策下能够始终处在持续创新的状态。从农业技术的催生到应用、再到创新，整个循环过程都离不开“人”这个最基本的技术资源，应重视农业技术研发人才和技术管理人才的培育和引进，为农户提供更多农业技术培训机会，提高农户受教育水平，让农户快速掌握并有效应用农业先进技术实现创收。

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[引用方式]陈治国,李红,刘向晖,辛冲冲.农户采用农业先进技术对收入的影响研究——基于倾向得分匹配法的实证分析[J].产经评论,2015,6(3):140-150.

Researching the Effects of Agricultural Advanced Technology Adoption on Farmers’ Income ——Based on Propensity Score Matching Method

CHEN Zhi-guo LI Hong LIU Xiang-hui XIN Chong-chong

The paper investigates the effects of agricultural advanced technology on rice farmers’ income of West Arid Land by employing the propensity score matching that can eliminate selection bias and confounding bias, based on the microscopic survey datas from Xinjiang. The empirical result shows that the family and individual characteristics play determinative effects on the behavior choice of farmers adopting agricultural advanced technology. Farmers are more likely to adopt agricultural advanced technology when the farmers’ education level is higher, the proportion of female-headed households is smaller, land management areas and crop planting areas are larger, farmers have higher agricultural skills, farmers have stronger abilities to obtain credit and are closer to the market. And in the sample period, agricultural advanced technology adoption has a robust positive effect on farmers’ income, but because the agricultural advanced technology efficiency has the marginal decline, the robust positive effect will gradually weaken over time. Therefore, in order to strengthen the promotion of agricultural technology and eliminate the attenuation of technology’s utility, the paper puts forward the policy implications that include ensuring agricultural advanced technology supply, increasing technology subsidy, increasing the supporting force of financial credit, realizing seamlessly docking agricultural products in field and trading market, strengthening the construction of grassroots agricultural technology extension system, driving the creativity of the main body of innovation agricultural technology, and cultivating and introducting agricultural technology talents.

agricultural advanced technology; farmers’ income; effect evaluation; arid area of west china; Xinjiang

2015-02-11

国家自然科学基金项目“西部民族地区农机购置补贴政策的经济效应研究”(项目编号：71063021，主持人：李红)。

陈治国，新疆农业大学经济与贸易学院博士研究生，研究方向为农业经济理论与政策；李红，管理学博士，新疆农业大学经济与贸易学院教授、博士生导师，研究方向为农业经济与产业经济；刘向晖，博士研究生，新疆农业大学副教授，研究方向为行政管理、公共政策；辛冲冲，新疆农业大学经济与贸易学院硕士研究生，研究方向为财政理论与政策。

F302.3

A

1674-8298(2015)03-0140 -11

[责任编辑：余 英]

10.14007/j.cnki.cjpl.2015.03.011