新发展理念下湖南省粮食技术进步贡献率测度与分析

王 力，闵 锐，马宇卿

（中南林业科技大学 商学院，湖南 长沙 410004）

农业技术进步是农业经济增长的动力和源泉，也是发展现代农业和农业现代化建设的核心[1]。《国家十四五规划纲要（2021—2025）》明确指出要“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”，要“优先发展农业农村，全面推进乡村振兴”。“十四五时期，我国将进入新发展阶段”“新时代新阶段的发展必须贯彻新发展理念，必须是高质量发展”①习近平总书记在经济社会领域专家座谈会上的重要论断，2020年8月。，提高农业科技进步水平成为高质量发展的关键[2]。改革开放40 多年来，我国科技进步始终在提高农业生产力过程中起着重要作用，即在相关有形资本投入之外，科学技术因素对推动产出和增长的贡献份额，或者解释为经济增长率中由于生产效率变动所带来的增长份额[3]。“到2020年，我国农业科技创新能力条件整体水平显著提高，自主创新能力明显提升、科技支撑引领作用显著增强、基础性长期性工作得到强化”②农业农村部，《农业科技创新能力条件建设规划（2016—2020年）》，2017年11月。，并且在整个“‘十三五’期间实现科技创新能力大幅提升，人才队伍建设水平显著提升，科技基础条件明显改善，国际科技合作更加深入，科技体制机制日益完善”③国务院，《全国农业现代化规划（2016—2020年）》，2016年10月。，要“突出强调科技创新的重要性，建设创新型国家”④中国共产党第十九次全国代表大会上的报告，2017年10月。，力争“到2035年我国的农业科技创新水平进入世界前列，为乡村振兴战略和农业现代化打下坚实技术基础”⑤农业农村部，《中国农业农村科技发展报告（2012—2017年）》，2018年9月。。2020年既是“十三五”计划收官之年，也是“十四五”计划谋划之年。过去5年，农业科技进步发展水平是否完成阶段性目标，如何在确保粮食安全的前提下，使技术进步不仅减少对传统农业生产投入要素的需求，又能成为我国国民经济发展转型的关键保障，是下一个五年计划亟待解决的关键问题。

湖南省作为农业大省，也是我国13 个粮食主产省份之一，为积极响应党中央决策部署，要“充分发挥农业科技引领作用”①湖南省农业农村厅，《中共湖南省委2020年一号文件》，2020年5月。，“坚持‘藏粮于地、藏粮于技’战略，推广一批新技术、新模式，着力提高粮食生产效率，确保全省粮食面积稳定在7 000 万亩左右，力争粮食产量达到600 亿斤以上”②湖南省农业农村厅，《湖南省人民政府关于稳定发展粮食生产的通知》，2020年3月。，为“推动湖南省传统农业向现代农业转变，加强国家粮食安全和高效经作产业发展科技创新保障能力”③湖南省政府，《湖南省“十三五”科技创新规划（2016—2020）》，2016年12月。做出突出贡献。但当前农业科技投入不足、投入机制不健全、重点不突出等问题依旧存在，如何使湖南省农业特别是粮食生产实现技术创新战略布局从“小局”到“大局”转变，资源要素从“小投入”到“大投入”转变，需要湖南省进一步提高粮食综合生产能力，推动全省粮食生产发展更有效率、更可持续。

在理论基础方面，索洛经济增长理论已成为研究经济增长领域较为成熟可行的范式。自20世纪50年代美国经济学家索洛提出“余量”概念以来，该理论就被国内外学者广泛应用于实际的测算分析之中，成为目前科技进步贡献率测算中最为普遍的数学模型法[4]，也奠定了技术进步测算方法的理论基础。而索洛余值的中性技术进步理论核心就是把技术进步因素纳入到生产函数之中，认为技术进步会随时间变化而发生且为总产值中不能由资本、劳动力、土地等实物要素投入增加而解释的部分[5]。即把相关实物要素投入增长对经济增长的贡献进行剥离，余下的则为广义的技术进步，称其为“索洛余值”或是“全要素生产率”。该理论模型中将产出增长率进行分解为资本、劳动力等要素增长率的加权再加上技术进步率，其基本理论模型为：

式（1）中：Y为产出变量，At为随时间变化的技术水平；F(K,L)为参数K和L的函数，K、L分别表示资本和劳动的投入要素。将式（1）两边以时间求导，再同时除以Y，并令，可得：

式（2）中：y为产出增长速度，α为技术进步速度；k为资金投入增长速度；l为劳动力投入增长速度，α、β为资本、劳动力要素的产出弹性系数。在假定α+β=1 的前提下可计算出不同要素对经济的贡献率值，技术进步资金劳动力。

一、文献综述

科学准确估算技术进步对经济增长的贡献一直是学者们关注的热点话题[6]。许多学者对农业技术进步贡献率进行了积极的探索和研究，从测算方法上看，主要有C-D 生产函数[7-10]、索洛余值法[11-12]、增长速度方程[6]、E-S 模型[13]、DEA 模型[14-16]等。从要素指标选取的角度看，杨新荣等[7]从人力资本测度入手,通过对我国1994—2017年人力资本存量、物质资本存量、劳动力和技术进步等相关要素展开分析；而赵子英等[17]从生产三要素和全要素生产率两个角度,对吉林省技术进步对经济增长的贡献率进行实证分析等。从研究视角上看，分别基于全国层面[18]、省域层面[19-20]、行业层面[3]开展技术进步贡献率测度研究。但由于测算方法、指标选取以及模型选择上存在差异，使得其研究结果也不尽相同。且主要存在以下不足：首先，从研究对象上看，粮食安全问题是事关全局的战略问题，其重要地位不言而喻，但是当前关于粮食技术进步贡献率则鲜有研究。其次，湖南省作为我国中部地区的重要农业科技省份，在维护国家粮食安全中发挥着重要作用。但有关该省的农业技术进步研究则为数不多。

基于此，本研究运用当前学者们普遍认可的索洛经济增长模型和C-D 生产函数，结合湖南省粮食生产发展特性，重点选取了湖南省2000—2018年粮食总产值、物质和服务消耗、种粮劳动力以及播种面积四个相关指标数据进行技术进步贡献率测算，以期全面了解该省粮食生产发展现状问题所在。

二、变量选取与测算方法

（一）数据来源

实证数据方面，本研究主要基于宏观视角对湖南省粮食生产技术进步贡献率进行测算分析，选取的数据来源主要为《湖南省统计年鉴》《全国农产品成本收益汇编》《中国农村统计年鉴》等相关年鉴。除此之外，历年湖南省国民经济和社会发展统计公报也是其相关数据的重要来源之一。考虑当前的指标统计数据多是针对广义农业或是具体粮食品种，无法从真正意义上对粮食这一概念有效涵盖。为使所得指标数据更好反映实际，本研究借鉴马文杰[21]等文献采取的权重系数理论将广义农业中用于粮食生产的部分剥离出来，并结合闵锐[22]的具体操作方法①权重系数法：A=（农业产值/农林牧渔总产值）×（粮食播种面积/农作物播种总面积），B=粮食播种面积/农作物播种总面积。，除劳动力要素投入乘以A权数以从湖南省农业劳动力就业人数总量中剥离出来外，其他产出、投入要素皆乘以B权数完成粮食生产要素从湖南省大农业总量数据中的剥离处理。

（二）变量选取

变量选取方面，选取粮食总产值、物质和服务消耗、种粮劳动力、粮食播种面积四个指标，测度湖南省粮食生产技术进步贡献率。其中，总产出Y，选用湖南省2000—2018年的农业总产值数据，在湖南省粮食总产值=B×湖南省农业总产值计算基础上，为消除通货膨胀影响，价格水平选取1985年作为基准（1985年价格水平=100），当前粮食总产值=粮食总产值/农村商品零售价格指数计算。

资源依赖学派认为，面对环境的束缚，组织也会主动对环境进行管理和控制，组织采取各种策略以减少其对外部环境的依赖以及来自外部环境的制约，这充分体现了组织在与环境关系中的积极主动性⑧。社工组织在遭遇互动困境的时候，也不是被动地接受约束。社工组织也会采取各种互动策略，从而获得更多资源的支持，进而获得自主发展的机会。

资本投入K，不同学者使用的指标变量不尽相同，为更好反映资本投入中的流动性投资，本研究使用中间消耗即在粮食生产过程中，所消耗的物质和服务价值之和，作为粮食资本投入指标数据。粮食生产中间消耗=B×湖南省农业生产中间消耗，并换算成以1985年为不变价的湖南省各年份粮食生产物质消耗（费用）。

劳动力投入L，选用湖南省2000—2018年农业劳动力就业人数，并在此基础上乘以权数A即湖南省粮食劳动力投入=A×湖南省农业劳动力就业人数。

土地要素投入M，选用湖南省2000—2018年粮食播种面积计算。四项指标的具体情况如表1 所示。

（三）测算方法

当前学界对于技术进步贡献率的测算使用较为广泛是索洛余值法，即通过产出增长率扣除各要素投入增长率后的残差来测算技术进步贡献率，本研究在此基础上结合湖南省粮食生产的实际，借鉴高洋[11]关于索洛余值法的调整改良，依据总投入等于总产出的原则，构建如下测算公式。

表1 湖南省粮食总产值、物质和服务消耗、劳动力、粮食播种面积情况表†

式（3）中：Yt是湖南省粮食总产值，Kt、Lt、Mt与Yt相对应，分别为粮食生产过程中的资本投入即中间消耗的物质和服务费用、粮食生产劳动力数量和粮食播种面积，α、β、γ为上述三种投入变量的弹性系数值，A为常数项，t为时间变量，λ为技术进步率。

对式（1）两边取对数得：

进而式（2）两边对t求导，可得：

其中，索洛增长速度方程为：

可得技术进步速度方程为：

式（7）中：y为总产出增长速度,k为资本投入增长速度，l为劳动力投入增长速度，m为土地投入增长速度。式（5）中a为索洛余值，即技术进步增速为总产出增速减去资本、劳动力和土地的增速之和。Y、k、l和m选用几何平均法进行计算，具体计算公式如下：

计算相关要素投入贡献率分别为：资本贡献率：EK=αk/y，劳动力贡献率：EL=βl/y，土地贡献率：EM=γm/y，技术进步贡献率：

由式（7）可知，湖南省粮食生产技术进步率=湖南省粮食总产值增长率-新增投入量产生的总产值增长率。而技术进步贡献率=技术进步率/粮食总产值增长率。各投入要素的弹性系数即α、β、γ利用C-D 生产函数测算。当前许多学者在计算全国农业技术进步时均采用的是固定弹性系数值即α=0.55，β=0.2，γ=0.25，本研究假定土地弹性系数与全国相同即γ=0.25 的前提下，计算出资本弹性系数与劳动力弹性系数的值。

已知α+β+γ=1，当γ=0.25 时，α+β=0.75，因而弹性系数计算公式调整如下。

式（10）中：αi为所属市州粮食生产的物质和服务费用弹性；K0、L0和Kt、Lt分别为湖南省基期年和计算年的粮食生产物质和服务费用和粮食生产劳动力数量。K0i、L0i和Kti、Lti分别为所属市州基期年和计算年的粮食生产物质和服务费用和粮食生产劳动力数量。综上，计算所得湖南省资本投入的弹性系数值α=0.5，因而劳动力投入的弹性系数值β=0.25。

三、测度结果与分析

从上述投入要素产出弹性结果分析来看，湖南省粮食生产的资本投入弹性系数α为0.5，劳动力弹性系数β为0.25，土地的投入弹性系数γ为0.25，其中资本的投入弹性系数值最高且超过劳动力和土地的弹性系系数值2 倍，即说明每增加一单位的资本、劳动力、土地投入，湖南省粮食生产总产值分别增加0.5、0.25、0.25 个单位。由此可知，当前湖南省粮食生产总产值受资本投入的影响最大，依赖最强。湖南省粮食生产还处于资本密集型发展阶段。

表2 湖南省2000—2018年粮食投入产出增长率及技术进步贡献率†

从表2 可以看出，2000—2018年湖南省粮食总产值处于稳定增长阶段，自2004年开始始终保持年均7%左右增长率，可见中央一系列粮食直接补贴政策的试点改革措施对增强种粮农民生产积极性、提高粮食产量起到了积极推动作用。从对粮食生产总产值的贡献率来看，各要素投入的贡献率大小依次为技术、资本、土地和劳动力，其年均贡献率分别为70.24%、56.16%、-9.7%和-16.7%。因此，不难发现，湖南省粮食总产值的增长主要依靠技术和资本这两大投入要素。从图1 中各要素投入贡献率曲线中可以看出除2000—2003年起伏波动较大之外，从2004年开始湖南省粮食生产各要素投入贡献率曲线较为平稳。

图1 湖南省2000—2018年各投入要素贡献率变化

结合表2 和图1 来看，2000—2018年湖南省粮食生产资本投入增长率稳定在年均6%左右，表明湖南省粮食生产资金投入呈现逐年增长的趋势。从资本投入的贡献率来看，年均值为56.16%，且2004年之后基本与技术进步贡献率持平。而劳动力要素投入增长率维持在-2.73%，呈现负增长状态，表明2000—2018年湖南省粮食生产劳动力数量呈逐年下降的趋势，与此同时，劳动力投入贡献率也均小于0，平均值为-16.7%，随着城镇化演进及适度规模化经营理念的提出，越来越多的种粮农民退出经营使得种粮劳动力减少是大势所趋，但也从侧面反映出当前湖南省种粮劳动力效率不高问题显著。湖南省粮食生产土地要素投入增长率为-1.1%，可见湖南省粮食播种面积呈现下降趋势，而土地要素投入作为粮食生产的重要投入要素其贡献率仅为-0.1%，对湖南省粮食生产的负效应较为明显，在粮食播种面积减少的同时生产力没有明显增长导致土地生产率没有显著提升。因此，在我国人多地少这样的大背景下，仅仅依靠增加粮食播种面积来提高粮食总产值是非常有限的。

湖南省粮食生产科技发展除2000—2003年贡献率有所下降外，自2004年开始始终保持平稳增长状态，往后技术进步贡献率年均值为53%。由此指标数据可知湖南省粮食技术进步对粮食产业发展推动作用显著，但相较于上海等沿海发达城市省份80%的技术进步贡献率而言[23]，湖南省粮食生产技术进步仍有较大差距，而2000—2003年湖南省粮食技术进步贡献率下降的原因则可能是受自然灾害影响或是科技成果转换率等因素，进而造成湖南省粮食技术进步贡献率出现不同程度的波动。

四、结论与对策建议

（一）结论

本研究使用2000—2018年湖南省粮食生产面板数据，运用索洛余值法对资本、劳动力、土地以及广义技术进步贡献率进行测算，得出如下结论：第一，在2000—2018年间，湖南省粮食生产资本投入对经济增长贡献率从32.4%上升至52.4%，并常年稳定在55%左右，劳动力和土地要素投入则因产生负效应对经济增长几乎没有贡献，而技术进步对湖南省粮食经济增长的贡献除2000—2003年在较高水平且略有下降外，其余年份长期保持在50%左右。可见，技术进步和资本投入已经成为湖南省粮食经济增长的动力源泉。第二，大量依靠资本投入也表明当前湖南省粮食生产发展还处在粗放型发展阶段，粮食生产环节大量物质和服务消耗也使土壤中重金属含量超标、生态环境遭到破坏等问题日益严重。第三，土地和劳动力投入贡献率出现负效应，土壤污染退化、耕地地力下降；劳动力数量减少、劳动力人均资本含量偏低是主要原因。

（二）对策建议

第一，加大粮食科技补贴力度，促进粮食科技成果转化。上述研究已充分表明资本投入和技术进步对湖南省粮食生产发展产生显著积极作用。因此，加大粮食生产领域资本投入，继续贯彻落实相关粮食补贴政策措施仍是当前工作的主要方向。在政府加大对农业科研特别是粮食科研方面投入的同时也应着重提高资金利用效率，优化投资结构，积极鼓励和引导社会资本进入农业领域，流通到粮食生产环节。鉴于农业先天弱质性和后天市场失灵带来的高风险、低回报问题，政府应给予合理的支持并对社会资本进入过程中遇到的主要障碍采取相对应的措施。可以有针对性地整合现有粮食资源，提高粮食生产过程中的技术水平。通过促进粮食科技成果转化，加大粮食生产技术推广，使科研成果更好与市场融合，真正惠及种粮农民。

第二，加快粮食资源由粗放利用向集约发展转变，保护生态环境。当前湖南省粮食生产发展还主要依赖于大量的资本投入，而过量的物质消耗包括生产资料的投入也给湖南省粮食生产环境带来了巨大破坏，粗放型粮食生产模式带来了土壤重金属化、生态破坏等严重问题，据最新探测结果显示，湘北地区种粮土壤镉（cd）含量已经达到2.87—3.57mg/kg，已经远远超过植物正常生长即三级标准1 mg/kg 值。因此，必须加强耕地资源保护，使传统的粗放型生产模式顺利过渡到集约型发展模式之中，提高土地利用集约化程度，并利用最新技术改善粮食生产耕地质量，更好地保护生态环境，实现湖南省粮食生产绿色可持续发展不断提高土地、技术等资源贡献率水平。

第三，加大粮食人力资本投入力度，加强农民专业文化素养培训。为更好促进湖南省粮食生产技术进步，提高劳动力要素投入产出贡献率，就必须重视种粮农民的技能和思想意识培训。在思想意识方面，加强农民对先进种粮技术的认同感，使其愿意摒弃传统过时的种粮经验，使科技能更好更大范围地运用到实际的生产之中，充分发挥功效；在种粮农民技能方面，首先要通过发展农村教育，特别是职业技能教育，提高农民基本素质，为后续更为专业的学习奠定坚实基础。其次作为粮食生产的亲历者和实践者，要通过加强专业理论和实操培训，掌握过硬技能，更好适应种粮劳动力市场需要。在这个过程中，政府要起到组织和引导的作用，加强种粮基础知识的普及，对一些比较难理解和技术性较强的知识应通过集中培训或点对点指导的形式，发挥基层农技站和相关专家优势开展培训，只有拥有一批真正懂技术、高素质的种粮农民，才能使技术进步和劳动力要素发挥最大效用，使各项投入要素资源得到合理配置，从而更好为湖南省粮食生产发展做贡献。