基于Logit模型的农户冬小麦沟灌技术需求意愿影响因素分析

李晓航，盛 坤

（1. 中国农业科学院农田灌溉研究所，河南 新乡 453002；2. 河南省新乡市农业科学院，河南 新乡 453000）

中国是一个农业大国，农业需水量巨大[1]。由于家庭用水和工业用水的竞争需求，仅有一部分灌溉水可用于农作物生产[2]。灌溉水的供应还受到地形、地质、储水能力等其他因素的限制[3]。由于缺乏适宜的节水新技术，农业生产中常采用大水漫灌等落后的灌溉方式，灌水次数多、灌溉量大，进一步加剧了水资源短缺危机[4-5]。在新乡地区，田地平整，农民主要种植冬小麦，并以传统畦灌为主要灌溉方式，这种方式会造成巨大的水资源浪费，需要推广节水灌溉技术[6-7]。采用现代灌溉技术可以有效利用灌溉水，提高水资源利用率[8-10]。节水灌溉技术中，常用技术为沟灌。研究人员将传统的大田平作改为起垄栽培，以垄沟内小水渗灌取代大水漫灌，提出了适宜豫北灌区主要作物栽培的垄作沟灌技术。沟灌模式是较好的灌溉技术之一，不仅能有效利用水和投入物，在大部分地区对所有农作物都具有一定的节水优势[11]，还可提供有效的养分管理，提高了灌溉效率和农作物抗倒伏能力[12]。有研究表明，通过在冬小麦和玉米中采用沟灌技术，可以最大程度地减少水的流失，将农田灌溉效率提高30%[13]。与滴灌、喷灌等技术相比，垄作沟灌技术简单易掌握、投入成本低、效果显现快，在大田大面积应用中具有明显的优势，是平原灌区持续发展节水农业的新模式[14]。虽然采用沟灌技术具有重大的经济意义和生态效益，却没有在豫北地区得到推广，可以说，沟灌技术没有被大多数的农户所采纳。因此，有必要对农户采纳农业新技术的意愿进行研究。

对农业新技术采纳意愿的研究起源于20世纪初，国内外从定性到定量对农户采纳行为进行了深入研究，并且积累了丰富的经验[15]。影响农户技术采用行为的因素大致可分为家庭及个体特征、所采用的技术、外部环境、政府组织4个方面[16-17]。其中，家庭及个体特征、政府组织占主导作用[18-19]。农户不仅是农业生产的主体，又是节水沟灌技术采用的主体，针对沟灌普遍率低的现状需要外界对农户采用鼓励措施。农户是沟灌技术的主要参与者和受益者[20]。农户对沟灌技术的认知程度以及是否愿意采用、是否实际采用，都会影响沟灌技术的推广。农户对沟灌技术认知的形成需要对农户进行培训。对沟灌技术有基本认知后，农户才愿意选择采用沟灌技术。农户的家庭情况、土地优劣、自身特点等，都直接影响农户对沟灌技术的选择意愿。农户具有采用沟灌的意愿，才能够实际采用沟灌技术。因此，农户与沟灌技术的关系处于动态变化中。了解农户的参与意愿、充分尊重农户意愿、发挥其主观能动性，有助于沟灌技术的推广[21]。笔者以新乡地区为例，通过对农户调查数据的分析，研究农户选择沟灌的意愿及其影响因素，以期为政府充分完善沟灌技术推广制度和政策提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源与问卷内容

数据来源于2019年5月在河南新乡地区采集的142份农户调查问卷，样本区域分布在延津、辉县地区。延津县位于中国小麦黄金走廊核心区，豫北黄河冲积平原，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，冬寒夏热，秋凉春早，年平均气温14℃；最热月平均气温27.3℃；1月最冷，平均气温0.2℃；年平均降雨656.3 mm，6—9月降水量最多，占全年降水的70%；全年无霜期220 d。日照时间约2 400 h。这样的气候条件比较适合小麦生长。

问卷内容涉及年龄、受教育情况（文化程度）、耕地面积、耕地等级、耕地归属（自种、租种）、灌溉方式（沟灌、传统灌溉）、沟灌意愿选择（愿意、不愿意）、沟灌机械购买能力或是否愿购、政府补贴等方面。

1.2 沟灌模型

运用Logit方法[22-23]进行分类，Logit函数属于分类问题，线性回归处理属于回归问题。因此，在Logit算法中，输出结果为机会比率的对数，而线性回归中实际上求解的是y′ =θTx，是对真实关系y′ =θTx+ε的一个近似解，其中ε代表误差项。

以农户采用沟灌的意愿选择为自变量，构建Logit模型，进行分析，揭示影响农户沟灌意向选择的影响因素。

在该模型中，对于沟灌农户而言，因变量其值为1，对于非沟灌农户而言为0。Logit模型中采用的自变量为年龄，受教育情况（文化程度），租地（是否租赁），土地量（面积），沟灌机械（是否有）以及是否接受推广培训。

沟灌选择意愿作为变量Y，包括“农户愿意选沟灌”和“用户不愿意选择沟灌”2类；影响农户选择灌溉意愿的各因素为自变量Xn。由于Logitstic模型和Logit模型可以相互转化。可以通过Logistic模型推导到Logit模型中。

“农户选择沟灌模式的概率”和“不选择沟灌模式的概率”的比值，即事件发生比odd=p/(1-p)。把odds进行公式变换后，得到

公式中（1）、（2）中，β0为常数项，β1为影响因子的回归系数。

2 结果与分析

2.1 样本特征

表1显示，被调查的农户大部分为中年人，年龄为40～60岁，30岁以下的农户比较少，其中选择沟灌的仅占7.84%，选择传统灌溉的也只有5.05%。传统灌溉者中小学及以下占比48.48%，占比最大；沟灌者初中文化占比38.56%，比例最大。从表1可看出，大部分农户家庭的耕地面积在0.4 hm2以上。

表1 样本的基本特征（连续变量）

表2解释了具有离散值的沟灌技术的采用者和非采用者的人数和类别变量的百分比。是否有能力购买沟灌机械作为虚拟变量包括在内，即愿意买者选项为1，不愿意购买者选项为0。结果表明，有69.93%的沟灌者有能力购买机械，而只有18.18%的传统灌溉者愿意购买机械。大多数非采用者必须租用拖拉机耕种小麦。没有一个农户的土壤质量高，因此，该变量包含的值为1（中等土壤）和0（低等土壤）。租赁状态是指农户以租金为基础拥有或获得的土地总面积。分析表明，大多数沟灌者拥有自己的土地（73.20%）。

表2 沟灌者和传统灌溉者的简要特征（离散变量）

2.2 影响Logit模型的各因素分析

采用Logit模型模拟农户愿意采用沟灌技术的概率，结果见表3。从影响农户愿意采用沟灌技术的因素看，农户受教育水平越高、拥有的耕地面积越大、购买沟灌机械的意愿越高，采用沟灌技术的可能性越大。Logit的系数只能反映影响因素的趋势，并不能反映对愿意采用沟灌的概率的影响程度。为了准确计算影响程度，采用求导的方法来阐释每个变量对结果的边际效应。如表3所示，年龄对于沟灌技术采纳的影响并不大，正相关性并不明显，从计算结果看，每增加一个年龄段，采用沟灌技术的概率仅增加1%。

表3 影响Logit模型的各因素

受教育情况与农户沟灌技术的采纳有极显著的正相关性。受教育水平越高，对于事物的认知更加深刻，往往更能够接受先进的技术。要想真正推广技术，需要提高农户的受教育水平。从模型分析结果看，受教育水平每增加一个级别，农户采用沟灌的概率增加16.5%。 耕种面积与农户沟灌技术的采纳具有显著的正相关性。在单位面积收益一定的情况下，耕地面积越大，农户获得收益越高，农户更会积极改善土地，因此，农户更加乐意采纳沟灌技术。从模型分析结果看，耕地面积每增加一个级别，农户采用沟灌的概率增加5.6%。有能力购买沟灌机械与农户沟灌技术的采用具有极显著正相关。越有能力购买沟灌机械，就越有能力进行规模生产，沟灌在起垄等过程中需要专门的设备。从模型分析结果看，有能力购买沟灌机械的农户比没有能力购买的，采用沟灌的概率增加了10.5%。耕地的等级与农户采纳沟灌技术的意愿并没有显著的相关性。土地归属权与农户沟灌技术的采纳呈显著正相关。承包土地的农户与租赁土地的农户相比，会尽早采取新技术，并且承担更多的风险。土地所有权系数为正，承包土地的农户比没有承包土地的农户，采用沟灌的概率增加了18.9%。因此，可以得出结论，拥有土地承包权的农户更有可能采用任何新技术。政府补贴与农户沟灌技术的采纳拥有极显著的正相关。受到政府补贴的农户比没有受到政府补贴的农户，采用沟灌的概率增加了20.1%，说明补贴对于沟灌技术的采用影响巨大。区域政策与农户沟灌技术的采纳呈显著正相关，有区域政策的农户与没有得到区域政策的农户相比，采用沟灌的概率增加了3.1%。作为权力下放的个体，农户通常能够在区域政策的指导下积极响应政府的号召。一般情况下，政府的政策支持越强，农户采用沟灌模式的意愿越强烈。是否对沟灌技术进行培训与农户沟灌技术的采纳呈显著正相关。参加过沟灌技术培训的农户与没有参加培训的农户相比，采用沟灌的概率增加了7.1%。新时代的农户具有很强的培训意识。能否给予培训支持，是影响农户是否选择沟灌模式的因素之一。用户所在政府是否接受沟灌模式与农户沟灌技术的采纳呈显著正相关。所在乡镇能够接受沟灌模式的农户与所在乡镇不能够接受沟灌模式的农户比，采用沟灌的概率增加了6.1%。人与人之间的口耳相传和行为的相互模仿仍然是当今农户相互认可的方式。

2.3 不同补贴模式对农户沟灌意愿的影响

2.3.1 3种沟灌补贴模式比较由于政府补贴对农户影响巨大，拟设计3种补贴模式进行情景分析。情景分析通过假设一定条件，对将要发生的情景模式进行科学预判。根据影响农户沟灌意愿的因素分析，补贴对农户具有强大的刺激作用。故用情景分析法，构建几种模式，分析某种模式对农户的影响，为推广沟灌技术提供有益的帮助。在情景分析中，借鉴了其他地区的补贴方式，进行情景分析。选取了甘肃省定西市和金昌市永昌县沟灌推广模式以及河南新乡农业节水方案（简称“定西模式”“永昌模式”“新乡模式”）进行沟灌的情景模拟分析，各模式实施方案见表4。

表4 3种补贴模式实施方案比较

2.3.2 情景分析下农户沟灌技术采纳意愿调查结果首先，给限定的受访农户分别介绍“永昌模式”“定西模式”和“新乡模式”，在单一模式下调查农户采纳沟灌技术的意愿。调查结果显示，在永昌模式和定西模式下，农户愿意采纳沟灌技术的比例分别占64%和77%，意愿强烈；在新乡模式下，农户愿意采纳沟灌技术的比例为32%，意愿较低（表5）。随后，让农户从给定的3种模式中，选择最愿意接受的模式。调查结果显示，选择定西模式、永昌模式、新乡模式的农户比例分别为42%、39%和19%。在农户对补贴形式关注点的调查结果中，农户更关注于补贴标准，关注度达到46%，对补贴依据的关注度为33%，关注度最低的为补贴方式和使用范围，分别为9%和13%。

表5 不同模式下农户采用沟灌技术意愿

2.3.3 基于调查结果的情景分析永昌模式通过对沟灌示范区耕地面积和购买沟灌设备的补助增加了农户采用沟灌的意愿。每个乡镇分配一定的耕地面积补贴额度，可以防止因突然大面积的推广沟灌导致的补贴经费不足和配套设施跟不上的后果。定西模式通过建设高标准农田以及将示范区重点安排在种植大户、龙头企业、合作社区等基础好的区域等方式促进了沟灌技术的推广，并且将补贴款的适用范围限定为购买覆膜，具有一定针对性。新乡模式通过农业节水的补贴，间接促进农户愿意采用沟灌技术，但促进作用不是很明显。永昌模式和定西模式较大程度地促进了农户采纳沟灌技术的意愿，而新乡模式虽然也能够促使农户采纳合适的节水技术，但农户不倾向于沟灌。在此情况下，应该把这3种模式结合起来，制定一个既对节水进行补贴，又对沟灌技术进行补贴的双向补贴。根据沟灌技术推广的程度，实施适合的沟灌推广模式。

3 结论与建议

通过新乡2大小麦主产区的问卷调查，构建沟灌推广限制因素Logit模型。结果表明：农户的受教育程度、沟灌相关配套设备的购买能力、土地租赁或承包以及政府对沟灌技术的补贴等因素与采用沟灌技术的概率极显著正相关；耕种面积的多少、土地所在区域的政策引导、沟灌技术的培训情况、政府对沟灌模式的推广力度则呈显著正相关。

研究结果表明，受过良好教育的农户更加倾向于沟灌技术，拥有土地承包权和有能力购买沟灌设备倾向采用沟灌技术。政府在以后的工作中需更加行之有效地推广此项技术。可以通过培训提高农民的技能和水平，来提高农户的教育水平，促进农户接受新型灌溉模式。

通过政府补贴，可以增加20.1%的沟灌概率，农业补贴有利于调整农业发展方向。因此，各级政府应逐步增加对新型灌溉方式的政策支持，提高农户对新型灌溉方式的认识。特别是县乡政府、行业协会、农机推广部门，需要提出切实可行的补贴方式。对沟灌机械进行补贴，对适应沟灌的新技术和新农机侧重推广。通过补贴的方式，推动国家节水政策的贯彻落实。虽然政府补贴对于沟灌的推广作用很大，但需制定完善的制度，发展高效的节水模式，合理利用补贴资金。

发挥区域政策在激发现代农户采纳沟灌模式方面的重要作用。通过对农户的培训，有效激发农户参与沟灌的积极性，进而增加农户进行沟灌的意愿。过去，培训技术主要由县和乡镇的农业技术推广部门承担。但是，实际情况是，县级基层部门技术人员较少，工作通常仅限于传播文件的精神，讲解农业政策，对于沟灌技术的培训难以满足农户的需要。要积极整合社会优势资源，充分利用职业教育机构尤其是骨干职业院校，通过多元化方式使农户掌握沟灌模式等新技术。对农户进行沟灌技术培训可采用短期、集中的面授教学方式，也可通过网络进行远程教学，以促进沟灌技术的推广应用。