粮食主产区农业技术进步对农户福利影响的实证分析

徐永金

(中山大学新华学院 经济与贸易学院， 广东 广州 510935)

从2004年至2015年， 中国粮食生产实现12年连续增长， 这主要得益于农业技术的不断进步。 统计数据表明， 农业科技进步在农业生产与农村经济增长中的贡献率是：“四五”时期为15%， “五五”时期为27%， “六五”时期为34.84%， “七五”时期为27.66%， “八五”时期为34.28%。 2009年农业科技贡献率达到51%， 2011年增长到53.5%， 2012年提高到54.5%。 在这一过程中， 农业科技发挥了重大作用， 粮食单产提高对总产的增加贡献率达到85.8%， 耕地、 播种和收获的综合机械化水平达到54.5%， 科技对农业增长的贡献率达到53.5%。[1]因此， 农业技术进步对增加我国粮食总产量发挥了关键性的作用。[2]

随着我国粮食产量持续增加， 农民的粮食收入并没有得到显著提高。 在城镇化发展不断提速、 农业人口转移急剧增加的现实背景下， 如何依靠农业技术进步实现粮食增产与农民增收的双重目标成为我国粮食安全面临的主要挑战。

一、 文献综述

农业技术进步福利效应的研究主要存在两种不同的观点: 一种认为农业技术进步有利于提高农户收入， 从而提高生活水平[3]； 而另一种观点认为技术进步导致农户收入下降[4]。 凯兹·墨菲[5]认为， 技能型技术变迁增加了技术工人的有效供给， 提高了技术工人实际工资。 速水佑次郎和弗农·拉坦[6]的诱导创新理论认为一个社会可以通过利用私营部门、 公共部门和制度创新等多种途径实现农业技术变革的最优途径， 改变无弹性的土地供给和无弹性的劳动力供给的内在资源制约， 引发劳动生产率和农业产出率迅速增长的能力。 一些实证分析证明农业新技术对增加农民收入具有良好的效果。 国内学者也认为农业技术进步通过提高劳动生产率、 通过产品优质化、 促使品种多样化、 促进劳动力转移等方式提高农户的收入。[7]杨义武、 林万龙[8]的增收效应的研究也发现农业技术进步一方面可以促进农民纯收入的增加， 另一方面也可促进农民工资性和经营性收入的增加。

然而， 也有很多学者认为促进农业技术进步并不必然会增加农民收入。 科克伦[9]提出“农业踏车”理论， 认为由于农产品市场处于完全竞争市场， 农民是价格的被动接受者， 且农产品供给价格缺乏弹性， 在先期推广技术的农户可以获得技术进步带来的短期经济效益， 但随着农业技术的不断推广收益反而下降。马鲁夫和佩雷拉对斯里兰卡稻谷生产过程中的科技投入进行研究， 发现技术进步在改进稻谷消费者福利的同时却使得稻谷生产者的福利恶化。[10]国内学者认为技术进步对整个社会的好处远远大于对农民自身的好处。[11]韩艳旗等[12]以转基因棉花研发为例的研究进一步得出消费者的获益将随着技术水平的不断提高不断增加， 而且还发现其他主体也分享了技术进步的好处。 例如， 研发者也可因技术开发的知识产权保护获得相应的技术使用费， 而对于国家整体而言， 以中国和印度为代表的发展中国家是新技术的最大获益者。

总之， 从现有文献来看， 国内外学者深入研究了技术进步对农业生产的影响， 但是鲜有学者研究某一区域技术进步引发的农户生产福利变化。 因此， 本文选取我国粮食主产区作为研究对象， 采用阿基诺的技术进步福利模型分析不同技术水平对农户生产福利变化的影响， 以期为我国政府宏观调控政策创新和实现区域利益均衡提供理论与实证依据。

二、 模型选择与数据来源

(一)模型选择

1.技术进步的福利效应测算模型

本文主要研究封闭模型下技术变化对主产区农户福利的影响。 由于我国主产区的粮食市场接近完全竞争市场， 且适合静态分析模型， 在假定其他条件都不变， 只有技术发生变化时， 技术进步引起粮食供给曲线向右平行移动， 因此选取阿基诺提出的技术变化对福利效应影响的模型来测算农业技术进步对主产区农户福利的影响非常有意义。 运用图1对该模型进行解释说明。D代表粮食市场的需求曲线，S代表供给曲线，P代表价格。 在技术水平保持不变的情况下， 主产区粮食市场在供给需求的共同作用下， 在价格P0， 产量Q0的A点处达到均衡。 当技术水平发生改变时， 粮食市场处于封闭状态， 因此需求不变， 那么粮食市场在新的技术水平下引起生产成本下降,供给曲线由于技术进步向右移动至如图St， 形成新的均衡点B(Qt,Pt)， 价格下降， 产量增加， 进而使得粮食的生产者剩余和消费者剩余发生变化。 由图1和经济学对生产者剩余和消费者剩余的定义可知， 技术变化后生产者剩余为BPtO减去AP0O的面积， 即BFO-AP0PtF。

图1 技术进步的福利效应模型

生产者剩余(农户生产福利)的计算公式如下：

(1)

其中，p代表粮食价格，q代表粮食产量，k代表粮食供给函数的偏移量，β代表粮食供给的价格弹性，η代表粮食需求的价格弹性。

2.粮食供给与需求模型

由阿基诺的技术变化福利效应模型中农户福利计算公式可知， 需要进一步测算技术进步导致每单位成本节约的比例k、 粮食供给价格弹性β和需求价格弹性η的具体数值，k值由技术进步决定， 一般定为5%—10%。[10]本文分别计算5%和10%的技术进步水平下， 主产区农户福利的变化并对不同技术水平导致的农户福利变化进行对比分析。 而β和η值则需要构建主产区粮食的供给和需求方程进行估计。 通过对供给需求弹性相关文献的梳理分析， 本文供给和需求模型构建如下：

ln(q)=a0+a1ln(area)+a2ln(fer)+a3ln

(pp)+a4ln(app)+a5ln(am)

(2)

ln(d)=b0+b1ln(gni)+b2(pc)+b3ln(p)

(3)

供给方程2中，q、area、fer、pp、app、am、a分别代表主产区的粮食产量、 种植面积、 化肥施用量、 生产价格指数、 农业生产资料价格指数、 农业机械总动力和方程各影响因素的系数； 需求方程3中，d、gni、pc、p、b分别代表主产区的粮食需求量、 GDP(国内生产总值)、 零售价格指数、 收购价格指数和需求方程各影响因素的系数。

(二)数据来源

本文采取时间序列1978—2015年主产区的粮食数据分析不同技术进步水平下的福利变化情况。 其中1978—2008年的相关数据来源于《新中国60年统计资料汇编》， 2009—2015年的数据均来源于《中国统计年鉴》。 而需求价格弹性和供给价格弹性是根据公式2和3运用Eviews6.0进行计量分析得来的。 下文中主产区粮食零售价格(元/公斤)则是根据《全国农产品成本收益资料汇编》的相关数据整理得来的。

三、 实证分析

(一)数据检验

对供给和需求方程的各个变量进行平稳性分析， 分析结果如表1所示。 无论供给方程还是需求方程中的变量均表现为零阶不平稳， 一阶差分后平稳， 主产区粮食供给和需求方程均具备协整的必备条件。

表1 变量的平稳性检验结果

注：(1)检验类型(C,I/T/N,K)表示单位根检验方程， 其中C,I/T/N,K分别表示单位根检验方程中的常数项、 时间趋势和滞后阶数； (2)***代表1%的显著性水平， **代表5%的显著性水平,*代表10%的显著性水平； (3)Δ代表序列的一阶差分

(二)主要参数估计

1.主产区粮食价格供给弹性

利用相关时间序列资料， 在对变量进行平稳性检验的基础上， 消除自相关后得出主产区粮食供给函数(4)和需求函数(5)如下：

(4)

(5)

*表示在10%水平下显著， **表示在5%水平下显著， ***表示在1%水平下显著。

检验结果表明， 主产区消除自相关后的粮食供给、 需求方程拟合程度均很好。 从供给方程中可知， 粮食种植面积对粮食产量的影响程度远远大于其他影响因素。 但就我国基本国情来看， 主产区很难通过增加粮食种植面积来增加粮食产量。 因此， 为了适应经济发展和生产社会化的需要， 发展适度规模经营的家庭农场耕作模式， 甚至实行企业化耕作模式， 来有效增加粮食产量。

从需求方程来看， 主产区粮食的收入弹性为0.052， 收入弹性值较小， 说明粮食作为必需品， 虽然会随着人们收入的不断增加， 需求量也随之增加。 但增加幅度不大， 恩格尔定律也反映了我国的富裕化程度在不断提高， 粮食需求量在收入中的占比逐渐下降。 而粮食价格弹性为-0.183， 进一步说明了粮食的需求是缺乏弹性的。

(三)技术进步的福利测算

根据阿基诺技术进步的福利模型， 将主产区粮食零售价格(元/公斤)、 粮食产量(万公斤)， 并将上文计量运算得出的粮食供给和需求价格弹性分别代入生产者剩余的计算公式中， 分析技术水平k=5%和k=10%水平下主产区农户生产福利变化情况(见表2)。

表2 主产区粮食技术进步的福利测算 单位：亿元

(1)无论偏移量k=5%还是k=10%， 粮食生产技术进步引起农户福利呈不断恶化态势， 这主要是由粮食的供需弹性低导致粮食价格变动的比率大于产量变动的比率。 我国粮食生产主要由同质性的小农完成， 粮食供给具有一定的完全竞争市场特征。 少数采用新技术的农户所产生的高额利润具有学习效应， 促使大量农户竞相跟随学习采用新技术， 产量的大幅增加促使价格下降， 农户福利受损。

(2)通过对比分析偏移量k=5%和k=10%不同技术水平下， 技术进步对农户福利的影响发展， 技术水平增加2倍的条件下， 生产者福利的损失逐渐大于2倍， 而且随着时间的推移， 生产者的福利损失越来越大。 例如，k从5%上升至10%， 2015年的生产福利从-2276868.84亿元恶化为-4580466.31亿元， 大于理论上的2倍水平-4553737.69亿元。 因此， 从长期来看， 技术进步使得农户福利恶化更为严重。

四、 结论

本文运用阿基诺福利效应模型分析1978—2015年我国粮食主产区农业生产技术进步的农户福利效应， 为制定主产区粮食生产发展政策与科技进步政策提供具有针对性的依据。 研究结果表明， 主产区农业生产技术进步使得农户福利恶化， 且技术水平越高恶化越严重。 这主要是由粮食产业本身的弱质性所导致的， 粮食供给和需求弹性较低， 且供给弹性小于需求弹性。 因此， 政府应加大对粮食主产区的支持力度， 通过采取资金、 政策等多方面的支持， 切实增强农户的粮食生产积极性。 通过实施目标价格补贴政策， 提高政策对主产区粮食供给的激励强度。

此外， 在封闭条件下， 粮食主产区生产技术进步符合“踏车效应”， 即农业技术进步从长期来看并不能提高农民福利， 甚至导致农业边际收益下降、 农民收入增长趋缓等问题。 因此， 提高市场的开放程度有利于改进农户福利， 同时提高农户的组织化程度， 降低技术采用的风险有利于降低粮食生产技术进步“踏车效应”发生的概率。 而随着粮食生产技术的进步， 大量富余劳动力可以为社会的进步创造更多的社会福利。