农业机械化对我国粮食产出的效果评价与政策方向

周 振，孔祥智

(1.中国宏观经济研究院 产业经济与技术经济研究所，北京 100038；2.中国人民大学 农业与农村发展学院，北京 100872)

一、引言

乡村振兴，产业兴旺是重点。2018年中央一号文件明确提出，加快实现由农业大国向农业强国转变，必须要夯实农业生产能力基础，严守耕地红线，确保国家粮食安全，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。虽然近年来我国粮食产出出现了结构性过剩，但是无论什么时候强调粮食安全都具有重要的战略意义，尤其是在我国政府主动调减玉米种植面积的政策背景下，格外要注重保障粮食生产能力不退化。从长期看，保证粮食产能比保障粮食产出更具有实际意义。粮食产出受供需情况、市场价格以及生产环境等因素影响，必然会波动式变化，维持粮食产出只增不减，既不符合价格信号指导生产的市场经济规律，也不利于农业资源的有效配置和农业有效供给的提升；相反，保证粮食产能不弱化，不仅可以实现粮食生产与市场因素联动，而且能推动农业生产要素高效配置，优化产品供给结构。我国政府提出的“藏粮于技、藏粮于地”战略，核心目标就是保持粮食产能。

学术界一直以来高度重视提升粮食产能的研究工作，大量文献从耕地数量[1-2]、劳动力转移[3-4]、农业基础设施[5-6]、农业科技[7-8]等方面分析了粮食产能的影响因素[注]产能与产量是不同的概念，产能代表的是潜在能力，而产量则是最终表现结果，但是实证分析都以产量表征产能，这种基于结果导向的处于方式便于问题的分析，同时也能从结果的角度识别影响产能的因子。。其中，农业机械化水平是衡量农业生产力的重要指标，也是影响粮食产能的关键因子。2004年起，我国政府实施的农机购置补贴政策，旨在推进农业机械化，提高粮食生产能力。然而，农业机械化是否能明显提升粮食产能，要从机械化对粮食产出的作用效果上进行评估，但是学术界对此一直存在争议。第一种观点认为农业机械化并不能明显地保障粮食产出。Binswanger(1986)[9]通过系统总结了日本、美国、法国等发达国家和菲律宾、印度等发展中国家的历史经验，研究发现机械化对粮食的增产效应仅仅发生在特定的环境下，即机械化的同时需要伴随着高性能种子、化肥的投入，也有的研究指出机械耕种与蓄力耕作在粮食产出上并没有明显的差别[10]。Ito(2010)[11]构建了中国各个县级单位的生物技术发展指数和机械技术发展指数，发现1991至2004年间机械技术发展指数对中国农业产出的贡献率没有太大变化。第二种观点则认为机械化能够提高粮食产出。McMillan(1949)[12]早年对美国农业机械化的分析中就指出，机械化推动了美国农场的经营规模，一度收到了规模经济的效果。Yamauchi(2014)[13]以印度尼西亚为例的研究中，也得出了农业机械化有利于推动农业的规模化与产业化、有助于农业增产增效的结论。Salam等(1981)[14]在对巴基斯坦研究中，进一步指出农业机械化相比人力劳动，不仅能提高单位产出还能降低单位产出成本。Yang等(2013)[15]通过对中国的分析，也证实了农业机械化对粮食增产的作用。国内学者，针对中国的实际也得出了农业机械化有助于提升粮食播种面积或单产的结论[16-18]。

遗憾的是，有关农业机械化与粮食产出或产能的实证研究都未较好地处理机械化与粮食产出之间的内生性问题。由于农业机械是粮食生产中的重要投入要素，农业机械投入与粮食生产之间存在着相互决定、相互影响的关系，因此对二者直接进行回归必然面临着内生性的问题，从而会对估计的有效性造成较为严重的偏差。因此，有必要对农业机械化与粮食产出的关系进行再深入的研究，本文拟采用如下办法对现有研究做出补充和完善：第一，以外生政策事件农机购置补贴政策为重要研究自变量，采用双重差分模型(difference-in-difference，简称“DID模型”)和倾向值匹配(propensity score matching，简称“PSM模型”)方法研究农业机械化对粮食产出的影响。由于中国农机购置补贴政策在县级层面具有“先试点、再逐步推广”的实施次序特征，并且该项补贴政策直接影响着所实施地区农业机械使用量，具有较好的外生性，这为研究农业机械化对粮食产出的影响创造了一个准自然实验环境，因而能够有效避免农业机械化与粮食产出二者之间的内生性问题。第二，由于农机购置补贴政策2004年开始试点实施、2009年全面覆盖，本文选取2003-2008年中国全部县级层面的面板数据作为研究数据。本文研究不仅能明确机械化与粮食产出之间关系，回应当前学术界的争论；更为重要的是有助于为保障粮食产能政策的制定提供实证依据。

二、农业机械化对粮食产出的作用机制与效果评价方法

(一)作用机制

从2004-2018年，我国粮食产量从46947万吨增长到65789万吨，实现了多年的丰收，这段时期我国农业机械化同步快速发展。农业机械化与粮食增产有着密切的联系。农业机械化一方面能够促进粮食播种面积的增加，另一方面也能提升粮食单产，正是通过这两条路径影响着粮食的总产量。

第一，农业机械化与粮食播种面积。农业机械化最直接的效果就是提高了农业生产效率，加快了粮食生产环节机械替代劳动步伐，缓解农业劳动力结构性短缺可能造成的粮食生产萎缩风险。2004-2013年，粮食生产环节机械替代劳动力步伐持续加快，粮食生产中劳动强度较大的环节机械化取得了重大突破。笔者调研获悉，湖南、浙江等一些地方近年已将单季稻恢复为双季稻种植，生产机械化水平快速提高是其中一个重要因素。此外，中国特色农业机械化道路的推进加快了粮食生产抢种抢收，保障了重要农时粮食生产顺利进行。农业机械化有利于完成人畜力无法达到的作业效率和作业质量，起到了“抢农时、防灾害、促丰产”的效果。近年黄淮海小麦玉米一年两作地区，由于广大跨区作业的深入开展，机收机种同时进行，使两作接茬的收、种环节的作业时间缩短10-15天，将“三夏”变为“两夏”，减少套种，实现平作，既简化农艺又节本增效。实践证明，没有农业机械化的快速发展，大范围的农业抢收抢种工作是难以完成的，也无法保障粮食生产。

第二，农业机械化与粮食单产。传统的观念认为，提高粮食单产的关键是水、种、肥、药等要素。事实上，农业机械化对提高粮食单产也有着显著的成效，近年来，随着国家大力推广节水灌溉、精量播种、化肥深施、高效植保、秸秆还田、保护性耕作等先进适用的农机化技术，在提高粮食单产上收到了不错的成效。实验数据对比表明[注]实验数据来源：http://www.moa.gov.cn/zwllm/zwdt/201011/t20101110_1698014.htm(原农业部官网)。，相同的施肥量，用机械深施基肥可以增产5%—10%；水稻机插秧比人工插秧每亩可以增产50公斤；在同等生产条件下，水稻、小麦、玉米生产全程机械化可实现节种增产减损综合增产能力分别为每亩53公斤、37公斤、72公斤。在土地资源紧缺，水、肥等资源投入对增产约束增强的情况下，农业机械化已然成为了提高粮食单产的理想选择。

(二)评价方法

1.研究模型

评价农业机械化对粮食产出的作用效果，关键是解决农业机械化与粮食产出之间的内生性问题。为此，本文采取外生的农机购置补贴政策来识别二者之间的内生性问题。结合农机购置补贴政策在县级层面依照试点次序先后逐步展开的特征，本文将使用由中国全部县级单位构成的面板数据，建立双重差分模型来分析农业机械化对粮食产出的影响。双重差分法适合分析或评价外生事件带来的影响，能够消除不随时间变化的变量选择性偏差。目前，已有许多学者采用双重差分方法，对某个因素变化或某项政策的效果进行研究或评估，例如，Galiani等(2005)[19]研究了供水私营化对儿童死亡率的影响，Nunn等(2014)[20]探讨了食物援助项目与社会冲突的关系。本文研究建立双重差分模型如下：

Lnyit=αPit+μi+θt+εit

(1)

LnMit=βPit+μi+θt+εit

(2)

(1)式与(2)式中，i表示各县，t表示各年份。因变量yit代表第i个县第t年粮食产出，Mit代表第i个县第t年农业机械化水平。Pit为取值仅为0或1的二分类变量。Pit=1，表示第i个县在第t年已实施农机购置补贴政策；Pit=0，表示第i个县在第t年还没有实施农机购置补贴政策。μi表示地区固定效应，θt代表时间固定效应，εit表示误差项，误差项可能与地区或时间相关。在面板数据中，双重差分模型可以通过控制地区和时间固定效应来实现[注]DID模型中所有不随时间变化的影响被地区固定效应所控制，例如地区地形等特质性因素；而所有地区共同的年度变化由时间固定效应控制，例如粮食生产中的技术进步。。

农机购置补贴政策是通过影响农业机械化发展进一步影响粮食产出的，即农业机械化充当着农机购置补贴影响粮食产出的中介变量。在(1)式与(2)式中，系数α表示农机购置补贴对粮食产出yit的作用效果，系数β表示农机购置补贴对农业机械化水平Mit的作用效果。通过(1)式与(2)式能间接计算出粮食产出关于农业机械化水平的弹性，即为α/β。

2.变量选择与数据来源

农机购置补贴政策于2004年试点实施并于2009年覆盖到全国全部县级地区，为了保证研究样本尽可能多的变化，本文研究的时间段为2003-2008年。农机购置补贴试点县逐年推进名单来自农业部，根据名单本文构造了研究变量Pit。本文以各县粮食总产量(grain)表征粮食产能，数据来自《中国县域统计年鉴》；以农机总动力(power)衡量县级地区农业机械化水平，数据同样来自《中国县域统计年鉴》；在本文的研究样本中剔除了那些粮食产出为0的县级地区。由于2003-2008年我国少数县域区划发生了合并、拆分等变化，为此本文研究数据为非平衡面板数据。

本文选择了如下随时间变动、可能会影响到粮食产出或农业机械化状况的控制变量。

(1)耕地面积(land)。耕地面积是影响粮食产出的重要变量，由于耕地占用、整理、复垦等因素，各县耕地数量在逐年变动。各县耕地面积数据来自《中国区域经济统计年鉴》。

(2)农业劳动力(labor)。劳动力也是影响粮食产出的重要投入变量，本文以“农林牧渔业从业人员数量”作为劳动力衡量指标，数据来自《中国区域经济统计年鉴》。

(3)农民收入(income)。选择农民收入作为粮食产出的控制变量，本文认为至少有三个重要理由：第一，农民收入在一定程度上能反映出农户对农业投入的能力，是粮食生产资本投入的重要代理变量。第二，收入水平直接关系着农民农业机械化服务的购买与使用。我国农业机械化道路不同于发达国家每家每户购买农业机械自我经营的方式，而是少数农户购置农机并提供农机化服务，普通农户购买服务的方式。因此，农民收入水平直接影响着农业机械化水平。第三，农机购置补贴政策实施同期农村地区还有其他重要的政策变化，如粮食直补、农资综合补贴等政策，这些政策通过收入补贴的方式刺激农户种粮行为，因而也能对粮食产出造成影响，为此就有必要对农民收入水平进行控制。本文中以“农村居民人均纯收入”表征农民收入水平，数据来自《中国区域经济统计年鉴》，并通过各省CPI指数进行折算成可比价格；考虑到农民收入与粮食产出之间存在的内生性关系，在模型估计时对income做了滞后一期处理。

(4)地区财政收入(fiscal)。财政收入水平能折射出各县财政支农的能力，因而也能对粮食产出造成影响。本文将以各县“地方财政一般预算收入”作为财政收入衡量指标，数据来自《中国区域经济统计年鉴》。

三、实证分析

(一)基准模型

依据式(1)，表1报告了农机购置补贴试点对县级农业机械化的作用效果。从模型(1)～模型(5)的估计来看，补贴对农机总动力具有显著的正向作用，估计系数稳定在0.027左右，这表明由项目实施带来的农机总动力的平均增长率约为2.7%。这充分说明农机购置补贴确实提高了试点县的农业机械化水平。模型(1)～模型(5)均考虑了时间固定效应对农机总动力的影响。估计结果表明(时间固定效应结果表1未报告)，随着时间的推移各县农机总动力均在逐年增加。这折射出了技术进步，尤其是农机工业技术进步对农业机械化的作用效果。

表1 基准模型：农机购置补贴与农机总动力

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

表1的估计结果验证了农机购置补贴对粮食产出的一个间接作用，即补贴促进了农业机械化水平的提升，这为进一步分析补贴试点对粮食产出作用效果奠定了实证基础。表2报告了农机购置补贴对粮食产出的作用效果。

在表2模型(1)～模型(5)中，从p的估计系数来看，发现农机购置补贴对粮食产出的作用效果并不稳健，如模型(2)、模型(5)的估计结果就与模型(1)、模型(3)、模型(4)的不一致。本文认为这种现象可能与补贴对粮食生产作用效果的时滞性相关联。据笔者实地调查获悉，农机购置补贴在实施中具有明显的周期性，一般而言3、4月与8、9月是农民申请购机补贴款并购置农业机械的集中时期。结合粮食作物的生长周期，当年的补贴试点可能并不能对本年的粮食生产起到较大的促进作用；相反，补贴对粮食产出的作用效果很有可能在第二年里发挥作用，即农机购置补贴对粮食产出的作用效果具有滞后性。为此，本文分析了补贴试点滞后一期变量Pt-1对粮食产出的作用效果，如模型(6)～模型(10)所示。

表2模型(6)～模型(10)中，Pt-1对粮食产出的作用效果非常显著并且高度稳健，显著性水平均达到了1%以下。Pt-1的估计系数值也非常稳定，位于0.0326～0.0362之间，这表明因农机购置补贴项目的实施带来的粮食产出的平均增长率约为3%-4%。值得注意的是，模型(6)～模型(10)补贴试点的估计系数均高于模型(1)～模型(5)中的。这表明Pt-1对粮食产出的作用效果比Pt更为明显，即补贴试点对粮食产出的作用效果的确存在时滞性。这也表明对补贴试点做滞后一期的处理是合适的。模型(6)～模型(10)逐次增加控制变量时，各变量估计系数并没有出现明显的变化，再次说明各变量间的共线性并未给估计带来严重的干扰。控制变量中仅lnincomet-1对粮食产出有显著的正向作用。这反映出了如下事实：高收入地区的农民具有较强的农业投入能力，因而能通过增加农业投入提升粮食产出，这种投入既包括农业资本投入也包含对农业机械化服务的购买。

表2中模型(1)～模型(10)也均考虑了时间固定效应对粮食产出的影响。估计结果显示(时间效应结果表2未报告)，随着年份的推移，相比2003年或2004年，时间因素对各县粮食产出总体上表现出显著的正向促进作用。这反映了农业技术进步对粮食产出的贡献。

表2 基准模型：农机购置补贴与粮食产出

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

农机购置补贴政策对粮食产出作用效果与农机购置补贴政策对农业机械化水平作用效果的比值即为粮食产出关于农业机械化的弹性。根据表1与表2的回归系数测算，粮食产出关于农业机械化水平的弹性至少为1.18，这意味着县级地区农机总动力每增长1%，粮食产出则相应地增长1.18%。

(二)考虑不同情境下补贴试点的作用效果

农机购置补贴作用效果受试点县特质因素的影响，如农民收入、南北方位与地形特征等。为此，有必要考虑不同情境下补贴试点的作用效果。本文将考虑农民收入、南北方位、地形因素三种情境效应。

表3报告了农民收入与补贴试点的作用效果。模型(1)～模型(2)与模型(3)～模型(4)分别讨论了补贴试点与农民收入交互作用对农机总动力、粮食产出的作用效果。模型(1)～模型(4)的估计结果再次证实了补贴试点对农机总动力与粮食产出有着显著的正向促进作用。从补贴试点与农民收入交互项的估计系数来看，补贴试点在不同收入水平地区的作用效果确实存在着差异。模型(1)与模型(2)中p×lnincome的估计系数显著

表3 农民收入水平与补贴试点的作用效果

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

为负，这表明低收入地区补贴试点对农机总动力增长的作用效果明显高于高收入地区，这也说明在高收入地区补贴与收入的“替代效应”非常明显。模型(3)～模型(4)的估计结果与模型(1)～模型(2)的相类似，Pt-1×lnincomet-1的估计系数也显著为负。这表明低收入地区补贴试点对粮食产出的作用效果明显强于高收入地区。

表4报告了南北方位与补贴试点的作用效果。本文以秦岭—淮河一线作为样本县南北方位划分依据，构建了南北方位两个虚拟变量。south取值为1时，表示样本县位于南方，取值为0表示样本

表4 南北方位与补贴试点的作用效果

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

县位于北方估计结果显示，补贴试点对南北方农机总动力与粮食产出均有显著的正向影响，不过补贴试点的作用效果在南方、北方却存在明显的地区差异。模型(2)显示，补贴试点对北方地区农机总动力的促进作用约为南方地区的1.8倍；模型(3)～模型(4)的结果表明，补贴试点对北方地区粮食增产的效应近乎达到了南方的2倍。这说明农机购置补贴在北方地区的作用效果明显大于南方地区。

表5汇报了地形特征与补贴试点的作用效果。按照《中国县域统计年鉴》的分类名单，本文将样本县地形划分为山区(mountain)、丘陵(hill)与平原(plain)三类，构造出了三类地形特征的0-1虚拟变量。地形特征与补贴试点交互项的估计结果再次证明了农机购置补贴能够提升试点县的农机总动力水平，并且进一步促进了试点县的粮食产出。分地形而言，补贴试点对山区农机总动力增长的作用效果最大，其次是丘陵地区，再者是平原地区。至于粮食产出，补贴试点在丘陵地区的作用效果最为明显，其次是平原地区，第三是山区。那么，补贴试点在不同地形区域的作用效果为何有明显的差异？对此，本文将在稳健性检验部分进行讨论。

综合情境分析，本文不难有如下两个结论：第一，三类情境回归结果再次证实了，农机购置补贴的确促进了试点县的粮食产出；同时，情境回归也验证了补贴试点对粮食产出的作用机制，即通过提升试点县农业机械化水平，进一步作用于粮食产出。第二，表4～表6后两列估计式对补贴试点求导后，本文不难测算出在三种情境回归中因农机购置补贴项目的实施带来的粮食产出的平均增长率，该数值范围为3%～4%，这与基准回归的结果相一致。进一步，可测算出粮食产出关于农业机械化的弹性为1.20。

(三)稳健性检验

1． 倾向值匹配与样本筛选

正如Angrist和Pischke(2008)所述，使用双重差分模型的重要前提条件是实验组(试点县)与参照组(非试点县)在选取上须是随机的。然而，中国农机购置补贴试点县的选择中并不是随机的，补贴试点县在选择上遵循了试点地区耕地相对集中、粮食生产能力强、农业机械服务需求大、财政实力强优先的规则，这可能会给本文的估计带来一定的偏差。为此，本文将使用倾向值匹配方法对已有样本进行筛选，保证所筛选出的样本满足试点县与非试点县在耕地资源、产粮能力与财政水平上不存在明显的差异性[22]。

表5 地形特征与补贴试点的作用效果

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

在样本筛选过程中，本文并没有选择逐年匹配的方式，而是以2006年样本县是否实施了补贴试点为二分变量，以2003年各县耕地面积、粮食单产(等于粮食产出除以耕地面积)、财政收入、南北方位、地形为匹配协变量，一次性地构建出新的面板数据。具体匹配过程中，本文采用半径匹配，匹配卡尺大小ε为0.0003，卡尺大小远小于样本估计倾向值标准差的四分之一。匹配后样本通过了属性一致性检验，这也表明本文匹配后的样本是合适的。经匹配筛选后，本文得到了试点县组与非试点县组名单，如此也就保证了试点县组与非试点县组在规则筛选变量上无差异的双重差分模型的估计前提，也就能够估计出补贴试点对粮食产出的净效应。根据这些名单本文构造出了这些县2003-2007年的面板数据[注]在模型估计中，需要对补贴试点做滞后一期处理，因为2006年新增的补贴试点实际上需要到2007年才能发挥了促进粮食生产的作用。另外，新样本中2008年已实施补贴的县个数占当年总数的97%以上，为保证每一年内都有足够的对照组，新样本的时间跨度选择为2003-2007年。。

2. 双重差分模型估计

表6报告了新样本基准模型的估计结果。模型的估计结果再次证实了农机购置补贴提升农业机械化水平，进一步促进试点县的粮食产出的结论。值得一提的是，表6估计出的补贴试点对粮食产出的作用效果明显高于表2中的。在表2模型(10)中，补贴试点(pt-1)对粮食产出(lngrain)作用系数为0.0351，而在表5模型(4)中该系数值达到了0.0438；考虑到两个模型估计年份跨度还并不相同，本文对表2模型(10)进行了重新估计，估计年份跨度与表5的保持一致，重新估计出的系数值为0.0298。这说明倘若本文不对试点县样本选择问题进行处理，容易低估补贴试点对粮食产出的效果。事实上，补贴试点县在选择中若遵守产粮大县优先的原则，那么基准模型估计必然会低估补贴对粮食产出的增产效果，这是由边际产量递减的规律决定的。

值得注意的是，模型(2)与模型(4)中的控制变量如lnland、lnlabor、lnfiscal的估计系数均不显著，这也表明在新样本中试点县与非试点县在筛选规则变量上是无差异的。

表6 匹配双差法：基准模型

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

进一步在新样本的基础上，对农民收入水平、南北方位与地形特征三种情境做了再次估计。估计结果也表明补贴促进了试点县农业机械化水平的提升。表7报告了新样本下三种情境中补贴试点对粮食产出作用效果的估计结果。估计结果都表明农机购置补贴有利于试点县粮食产出的提升。

收入情境中，Pt-1×lnincomet-1的估计系数依然显著为负，与表3的估计结果相一致，再次表明低收入地区补贴试点对粮食产出的作用效果明显高于高收入地区，即补贴与农民收入水平之间的“替代效应”依旧存在。南北方位情境中，south×pt-1的估计系数小于north×pt-1的，与表5中的情况一致，再次说明了补贴在北方地区发挥的功效比南方地区的高。收入、南北方位情境的再次估计结果与表3、表4中的相似，表明这两种情境的研究结论是稳健的。然而，地形情境的估计结果就与表5中的有所出入。表7显示，补贴对平原地区粮食产出作用效果最大，其次是丘陵地区，在山区作用效果最小且并不显著；而表5中的结论却表明，补贴对丘陵地区粮食产出作用效果最大，其次是平原地区，再者是山区。本文认为这种差别与表5未对样本选择问题进行处理相关。在表7样本形成中，本文将地形特征也纳入到了试点县与非试点县匹配协变量中，因而新样本里地形特征与是否为补贴试点县并无显著关系。因此，表7的估计结果更能体现补贴在不同地形特征的实际效果。值得一提的是，在不同地形里，补贴试点对粮食产出作用效果表现出的差异与当前我国农业机械工艺技术、服务模型相关联。平原地区耕地面积集中，因地形优势适合机械耕种，因此补贴试点的作用效果比较明显。相反，丘陵、山区地形因素不利于机械种植，同时针对山区丘陵地带的农业机械在技术上远落后于平原地区，更为重要的是山区、丘陵地区的农业机械化服务机制也不及平原地区发达，这些因素的叠加最终导致了补贴试点在丘陵地带的作用效果不如平原地区，而山区的作用效果最低。

在三种情境中本文分别对补贴试点(Pt-1)求导，测算出了补贴试点(pt-1)对粮食产出(lngrain)的作用系数，系数值均在0.04以上；而表3～表5中，补贴试点对粮食产出(lngrain)边际系数仅在0.03上下波动。这也表明不处理试点县样本选择问题易低估补贴试点对粮食产出的效果。事实上，比较表4模型(3)～模型(4)结果与表7模型(3)～模型(4)，表5模型(3)～模型(4)与表6模型(5)～模型(6)的结果，本文也能发现样本选择问题处理后的估计中，补贴试点的作用效果均高于未处理的。综合测算，粮食产出关于农业机械化水平的弹性为1.28，高于未处理的结果。

表7 匹配双差法：情境检验

注：括号外的数值为估计系数，括号内为该系数下的t值，其中*p< 0.1，**p< 0.05，***p< 0.01。

四、研究结论与政策展望

(一)研究结论

当前我国粮食产出虽然结构性过剩，但是迅速的工业化、城镇化和居民收入的高速增长会加大对国内粮食的需求，另一方面受国内资源、环境等因素的制约，我国粮食产能还并不牢固，保障粮食生产能力理应成为当下中国治国理政的头等大事。本文基于2003—2008年全国县级层面数据，利用农机购置补贴采用先试点，逐步推广这一准自然实验特征，解决了以往研究中农业机械化对粮食产出估计中存在的内生性问题，证实了农业机械化对粮食产出的显著作用效果。同时，利用倾向值匹配得分法与匹配估计量对上述估计结果进行了稳健性检验。研究结果表明农业机械化能有效提升粮食产出，稳健性检验结果显示，粮食产出关于农业机械化水平的弹性为1.28。

(二)政策展望

农业机械化对粮食产出的作用效果表明，提升农业机械化水平应作为保障粮食产能的一项重要政策抓手，即便是在当下我国政府主动调整粮食生产结构的政策背景下，也要保证一定的农业机械化水平，进而维系粮食生产能力不下滑，实现粮食生产能及时调整，并能迅速顺应国内需求变化。因此，从农业机械化的角度看，要抓紧补齐当前粮食作物农业机械化的短板。

1.粮食作物农业机械化必须抓住薄弱环节

进一步推进粮食作物机械化生产水平，首要是抓住薄弱环节，补齐农业机械化的“短板”。

第一是薄弱地区。农业机械化的薄弱地区主要是指山地和丘陵地区。这类地区地形复杂，耕地质量较低并以小块为主，适用的小型农业机械价值较低，农业机械制造商由于盈利性原因而不愿意投入。从全国区域来看，这些地区主要集中在我国西南部。从全国区域来看，农业机械服务薄弱地区主要集中在西南、东南位置。2012年黑龙江农作物耕种收综合机械化水平[注]农作物耕种收综合机械化水平计算方法：按照机耕、机播、机收水平分别为0.4、0.3、0.3的权重计算。农业部用此指标衡量农作物机械化水平。数据来源2012年《全国农业机械化统计年报》。2012年后，《全国农业机械化统计年报》不再公布农作物耕种收综合机械化水平。达到了88.99%，吉林为69.63%，辽宁为69.45%，新疆地区综合机械化水平更是达到了91.54%；而南方的重庆、四川地区则仅有33.05%与40.96%，远远落后黑龙江等机械化发达地区。针对当前薄弱地区粮食农业机械化存在的突出问题，本文认为应以研发、生产适应薄弱地区的小型农业机械为基础，以扶持生产服务业主体为抓手，强化薄弱地区农业机械服务业扶持力度。一是支持、鼓励、引导制造商加大对小型农机领域技术创新的投入力度。鉴于山区丘陵地区推进农业机械服务业成本高、难度大的问题，建议鼓励现代化、规模化、品牌化的农机企业引领中小农机企业组建研发创新联盟，鼓励中小农机企业向专业化、特色化发展，开展研发创新联合攻关；建议机械研发政策加大向山区丘陵地区的倾斜力度，针对山区丘陵地带适用的小型、专用机械，应采取税收优惠、贷款优先等鼓励政策。二是扶持建立适应薄弱地区的农业机械服务主体。实践经验表明，薄弱地区的农业机械化问题无法通过外地大型农机跨区作业的形式来解决，必须建立本土化的农业机械服务主体。这就需要以扶持本地农机大户与农机合作社为抓手，提升他们的服务能力。

第二是薄弱环节。当前我国粮食作物机械化生产水平虽然整体高于其它作物，但是水稻的机械种植与玉米的机械收获服务还较为薄弱，这是粮食作物机械化生产的薄弱环节。2016年水稻机械种植水平仅有44.45%，不及小麦的1/2；玉米机械收获率达到66.68%，与小麦机收率相差30个百分点。薄弱品种与薄弱环节机械化水平低，受很多因素的影响，其中农机和农艺结合不够与示范引导不够是重要因素之一：农机、农艺的不配合，在微观上主要表现为农业生物技术进步不能满足机械操作的要求(当然也有相反的情况)，在管理体制上表现为农机部门和农业生产(技术)部门在绝大多数市、县的分设，人为地割裂了二者之间的协同关系；示范引导机制缺失，水稻机械插秧就是典型的例子，水稻机械插秧是个系统性服务，育秧与机械插秧两个环节必须紧密相连，育秧需要在与机械插秧相配套的秧盘内完成，其次才能机械插秧，而农户单独培育的秧苗并不符合机械种植的要求。由于缺少相应的示范引导机制，育秧与机械插秧两个环节衔接不够，这就导致机械插秧环节服务水平迟迟得不到提升。为此，一是要坚持农机农艺相结合，不断推进技术创新和机制创新，突破服务中薄弱环节、薄弱品种问题。要建立不同科研单位协作攻关机制，整合现有院所力量，组织农机和农业科研推广单位、生产企业等联合攻关。重点支持农业机械化关键领域、薄弱环节的新型农机研发推广，结合支持区域优势特色产业的重大项目；鼓励农机研发、制造企业与优势特色农产品基地合作，主攻优势特色农业机械制造中的薄弱点。建立各级农机与农艺融合联席会议制度，形成农机与农艺科技人员技术研讨和交流的平台，并将机械适应性作为科研育种和栽培模式推广的重要指标。发挥国家和地方科研投入项目的导向作用，重点扶持现阶段农机与农艺融合的重大课题，激励和支持农机与农艺科技人员合作研究，推进农机与农艺技术一体化进程。二是要搭建机械服务示范引导机制。引导服务主体与客体组建合作社，建立利益与风险共担、共享紧密的联结机制；针对新起的服务模式，支持并鼓励合作社做好示范。如水稻机械插秧，可通过合作社的示范作用，引导育秧与机械插秧两个环节相衔接。

2. 着力扶持发展农业机械化服务

与美国等发达国家农业机械化不同的是，我国农民购买农机特别是价值较高的大中型机具不仅要为自家服务，更重要的是要开展农业机械化服务，这是中国特色农业机械化道路的内涵[23]，也是影响粮食作物机械化生产的重要因素。当前我国粮食作物机械化服务面临着农机人才和熟练农机手培育不足、农民购买农机筹资难、农机服务信息化程度低、农机服务市场受行政干预出现区域分割等问题。提升粮食作物机械化水平、稳固粮食生产能力，要着力扶持发展农业机械化服务，解决粮食作物机械化服务面临的突出问题。

第一，继续多措并举地扶持农机开展社会化服务。在扶持农机社会化服务中应重点做好如下工作：一是认真做好跨区作业配套服务工作。协调相关生产企业在跨区作业重点地区设立农机修理、更换、退货“三包”服务网点或特约服务网点；完善跨区作业信息服务系统，每天定时发布最新收割信息，提高直接服务能力；切实解决好农机跨区作业中油料供应问题，可考虑在农忙季节增设油料供应流动点，增加油品供给。二是强化对农机人员的培训。基层政府应加强多层次、多小时的培训，提高农机人员的技术水平，培养一大批精通农机驾驶技术、维修技术，同时又掌握农艺栽培技术的新型农机手，促进农机手社会化服务水平的提高。三是建立健全农机保险政策。将农机互助合作保险纳入农机购置补贴等农业机械化扶持政策范围。在有条件的地方，政府直接可为农机手和其他农机化服务主体免费或低费率配套人身安全保险。支持农机互助合作保险健康发展，为农机田间作业提供保险

第二，大力发展农机专业合作社。农机专业合作社是农机手的联合组织，是推进农机社会化服务的重要组织。从各地实践来看，农机专业合作社有利于提高农业机械作业效率、农机手技术水平和农机手的收益水平，尤其是对于跨区作业，合作社相对于单个农机手，在作业信息的有效性、作业量、作业效率、经济效益等各个方面都具有明显的优越性。然而，国内相当一部分农机合作社还仅仅停留在较为松散层面上的合作，这极大地影响了农机社会化服务水平，也严重影响了农机效率的发挥。因此，要通过财政奖励、教育培训等方式引导和规范农机合作社的发展。

第三，逐步建立农机作业补贴工作机制。实施农机作业补贴政策，是中央强农惠农富农政策的具体体现，有助于优化农机化投入结构，有利于培育农机作业市场，提升农机社会化服务能力，意义十分重大。实施农机作业补贴政策，尤其注重对机械深耕、机械深松、机械植保、保护性耕作、农田机械节水灌溉、机械秸秆还田、秸秆捡拾打捆等机械作业的补贴，以此实现推进农业机械化，提高粮食综合生产能力，推进耕作制度改革，增强农业生产发展后劲，实现粮食稳产高产、农民持续增收等多重目标。

3.继续推进与完善农机购置补贴政策

我们的研究表明，农机购置补贴政策对粮食作物机械化水平起到了巨大的推动作用。因此，推进粮食作物机械化生产水平仍要以农机购置补贴政策为着力点，针对当前农机购置补贴政策面临的补贴机具范围过于宽泛且精准度不高、与其他配套政策衔接不够紧密农机试验鉴定能力供求矛盾突出、补贴机具质量问题突出等系列突出问题，要进一步完善政策的实施。

第一，完善农机购置补贴管理机制。原则上要将低端、低值、需求量小和监管难度大的机具，剔除出补贴范围，集中资金补重点、补短板，切实加大对粮食作物全程机械化所需机具的补贴力度，特别是要围绕农业绿色发展，加大对节水灌溉、精准施肥施药、深松深耕、秸秆还田离田、残膜回收等农机装备的补贴力度，加快资源节约型、生态友好型、综合利用型农机化技术推广应用。

第二，加大配套政策支持力度。推进财政涉农资金统筹整合，加强农机购置补贴政策与其他财政支农政策的衔接配套，增强各项强农惠农富农政策的系统性、整体性、协同性。一是积极稳妥地开展农机作业补贴。在总结近年来统筹利用农机购置补贴资金开展农机深松整地等作业补贴试点经验的基础上，在全国探索推行农机作业补贴政策，将作业补贴拓展到机械化秸秆还田、水稻机插秧等薄弱环节。二是加强农机化基础设施建设。实施《全国高标准农田建设规划》，加快建设机耕道，改善农机作业通行条件。加强农机社会化服务体系建设，积极争取各级财政支持，同时吸引农机合作社、农机大户等多元化投资，加强农机库棚建设。加大财政引导扶持力度，鼓励农机企业、服务组织和社会农机维修网点联合与合作，建立区域性高新农机具维修服务中心，加大农机专业合作社维修间建设投入力度，提升农机检修保养能力。

第三，加快农机试验鉴定改革创新。加强农业部和各省级农机试验鉴定能力建设，积极探索吸引社会上有同等试验鉴定条件的机械装备检验检测机构参与农机试验鉴定工作，对符合资质条件的社会检验机构出具的农机鉴定报告给予认同，着力缓解农机试验鉴定供不足需的矛盾。加快农机试验鉴定大纲制度改革，减并鉴定分级，减少鉴定种类，简化农机鉴定证书管理。加快组织制定农机新产品试验鉴定大纲，加快新产品鉴定取证步伐，畅通农机新产品补贴渠道。各级财政加大农机试验鉴定事业费保障力度，解除农机鉴定单位的后顾之忧。

第四，加强补贴机具质量监管。推行农机试验鉴定终身问责制，完善农机试验鉴定大纲和鉴定管理制度，从源头上提高补贴机具质量。推动农机、工商、质检等多部门联合执法，对质量低劣的农机产品生产者、经营者实行多部门联合惩戒，严肃查处各类粗制滥造、偷工减料、制假售假等行为。