人力资本对农业绿色全要素生产率的影响研究——基于中介效应的影响路径分析

王艳荣 谢林燕

[内容提要]以2001-2019年中国30个省级面板数据为基础，利用SBM-GML指数法对2001-2019年中国农业绿色全要素生产率进行测算，分析人力资本与中国农业绿色全要素生产率二者之间的关系，探究农业机械化在人力资本与农业绿色全要素生产率增长关系中的影响。研究表明：第一，人力资本显著影响中国农业绿色全要素生产率的增长；第二，人力资本对中国农业绿色全要素生产率的影响存在区域差异性，在粮食主产区、粮食主销区和粮食产销平衡区三个样本区域都具有正向显著影响，但显著程度、影响程度各不相同；第三，在人力资本对中国农业绿色全要素生产率增长的影响过程中，农业机械化起到部分中介效应，是人力资本影响中国农业绿色全要素生产率的重要路径。

一、引言

中国农业发展虽然在改革开放后取得了举世瞩目的成绩，但是农业产出增长仍属于粗放型增长[1]。十九大报告中突出强调了绿色发展在生态文明建设过程中的重要性。农业作为我国生态文明建设的重要领域，实现绿色发展成为了当务之急。农村劳动力在教育方面的投入差别是造成农业经济发展水平差异的重要因素之一，农村劳动者受教育程度越高,越能挖掘农业开发潜能,引领农业经济发展[2]。在实现绿色发展的过程中，人力资本积累很大程度上影响了农业绿色经济的增长[3]，是实现绿色增长的重要途径[4]。农村受教育水平的提升不仅有利于推广新型农业技术和制度，提高农业生产资源转化效率，而且很可能增加农业投入资源的边际产出能力[5]。周晓时等[6]研究表明农村劳动力平均受教育年限对农业生产效率产生显著影响。汪锋等[7]在分析中国各省的GTFP影响因素时发现教育投入对GTFP的增长具有正向的推动作用。高杨等[8]认为本省份受教育程度和邻接省份劳动力投入程度的提高能促使农业GTFP显著增长。

技术进步不仅是实现农业绿色发展的加速器，也是有效处理农业问题的必要因素。早期，国外学者Watts.C.W.[9]指出农业机械化一定程度上改善农业经济的持续竞争力的同时，也利于农业资源的可持续性使用。农业生产过程中，采用农业机械化生产一方面减轻环境污染、减少农民生产成本，另一方面能明显改善社会、生态和经济效益[10]。后来，张永强等[11]基于资源环境约束视角下研究发现农业机械总动力与农业全要素生产率存在正相关，农业机械总动力的增加能提高农业全要素生产率。龙少波等[12]也指出农业机械化水平的提升有益于农业全要素生产率增长。

综上所述，现有研究虽然就人力资本和农业机械化对经济增长进行较为深入的研究，但不足的是，已有文献聚焦于分析人力资本和农业机械化各自对农业经济增长的正向推动作用，却鲜少有学者将二者结合起来探究农业GTFP与二者的关联。基于此，本文利用2001-2019年全国30个省份的数据就人力资本、农业机械化及农业GTFP三者关系进行分析，厘清人力资本对农业GTFP增长的影响以及农业机械化在其中发挥的作用，以此弥补现有研究的不足。

二、理论机制与研究假设

(一)人力资本与农业GTFP

人力资本作为经济增长的内生驱动因素，既是实现农业绿色发展的突破口，也是实现农业绿色发展不可或缺的要素。现代农业生产对比传统农业生产来说，既需要先进的农业科学作指导、装备和基础设施也需要高素质的农村劳动力[13]。人均受教育程度是影响农户对农业生态环境支付意愿的显著因素[14]。杨文举等[15]将人力资本作为要素纳入到绿色经济增长模型中，以人均教育年限衡量人力资本，验证了人力资本对经济绿色发展的推动作用。随着农业经济增长对科技进步依赖性的增强，农村劳动者受教育程度越高越能够激发农业绿色发展潜能，从而降低农业生产技术无效程度以提升农业生产效率，提高农业科技成果转化率以实现农产品增产增收[16]。在建设环境友好型农业的大背景下，采用新型农业技术是缓解农业资源紧缺、面源污染等问题的重要举措，而新型农业技术的推广使用极大程度地受到了农业从业人员受教育程度的影响[17-18]。农业从业人员受教育程度的不同，对知识重要程度和环境保护意识的认知也会有不同，往往受教育程度越高的农业从业人员接受农业技术培训的意愿越强烈，环境保护意识越高，是新型技术推广使用的强大推动力。

根据以上分析，提出假设1：人力资本提升对农业GTFP增长产生正向促进作用。

(二)农业机械化与农业GTFP

农业机械设备可以替代农业生产中所需要的大部分劳动力，其投入数量的持续增加极大程度上减少农业生产对劳动力的依赖性,重新配置农业生产要素资源，优化农业生产效率。同时，农业机械设备的应用调节了现有的农业生产资料投入比例，避免投入要素冗余所造成的资源浪费，提升农业资源可循环使用效率，缓解生态压力，保障农业发展的可持续性。罗锡文等[19]提出要更深程度的加强农业机械化在提高土、种、肥、药、水等农业资源高效利用技术的推广应用，充分发挥农业机械化对农业资源利用率的提升作用。农业机械化是中国农业资源可持续发展的重要途径，通过推广应用高效节本、绿色环保、智能安全的农业机械设备，提高农资利用率，减小农业资源环境压力，构建绿色生产方式，治理农业面源污染[20]。

根据以上分析，提出假设2：农业机械化水平提高对农业GTFP增长产生正向促进作用。

(三)人力资本、农业机械化和农业GTFP

在技术进步拉动经济增长的过程中，人力资本通过推动技术创新等形式实现社会经济的稳定增长。农民的受教育程度是农业机械化的社会条件之一[21]，其文化素质是农业机械化发展的内在因素[22]。从事农业机械化生产的农民的文化程度越高，更容易熟练掌握农业机械化设备的使用方法，人力资本已然成为推动农业机械化发展的重要条件[23]。在农业劳动力向城镇转移的背景下，人力资本水平上升能提高农业从业人员对现代化农业机械的接受度，增加农业机械设备使用频率，弥补劳动力流失导致的不足，实现农业高效率生产。从教育、培训等多方面入手，加强农业从业人员对现代化农业机械掌握熟练度，提高农业机械化技术效率[24]，强化农业从业人员的环境保护意识，加快传统农业向现代化农业转型速度。

根据以上分析，提出假设3：农业机械化是人力资本影响农业GTFP的中介变量，人力资本通过提高农业机械化水平对农业GTFP增长产生正向促进作用。

图1 人力资本对农业绿色全要素生产率的影响路径框架图

三、研究方法及指标选取

(一)研究方法

在上述理论研究的基础上，关于人力资本对农业GTFP增长的影响展开重点研究，构建基准回归模型如下：

GTFPi,t=α0+α1edui,t+α2Controli,t+μi+εi,t

(1)

GTFP、edu、Control分别代表农业GTFP、人力资本以及控制变量；i代表各个省市；t代表时间；μi则代表各个省市非观测的固定效应；εi，t代表随机误差扰动项。

此外，为了探究农业机械化在人力资本影响农业GTFP过程中的中介效应，参考温中麟等[25]建立的中介效应模型，将农业机械化作为中介变量验证假设3，构建以下模型：

mechi,t=bo+b1edui,t+b2Controli,t+μi+εi,t

(2)

GTFPi,t=co+c1edui,t+c2mechi,t

+c3Controli,t+μi+εi,t

(3)

式(2)和式(3)中除mech代表农业机械化为中介变量外，其余符号表示意义均与式(1)相同。

(二)指标选取与数据来源

1.指标选取

(1)被解释变量为累积形式的农业GTFP。令2001年农业GTFP为1，再将2002-2019年各年前的农业GTFP指数相乘，得到当年累积形式的农业GTFP。本文采用超效率SBM模型和GML指数测算农业GTFP增长。测算农业GTFP时，借鉴已有研究，将以2001年为基期的农林牧渔业实际总产值作为期望产出指标；农业碳排放量作为非期望产出指标；选取第一产业从业人员数、农林牧渔业的机械总动力、农作物播种面积、化肥使用量、农药使用量、农业塑料薄膜使用量、柴油使用量及有效灌溉面积分别作为劳动力、机械、土地、化肥、农药、农膜、能源、水资源等八个方面的投入指标。

(2)解释变量：人力资本。人力资本主要由教育这一重要途径形成，同时结合前文的理论基础又得出：人力资本贯穿于农业生产的全过程，所以本文采用李谷成[26]的方法，选取农村劳动力平均受教育年限来人力资本衡量。

(3)中介变量：农业机械化。选取机耕面积、机播面积、机电灌溉面积、机电植保面积以及机收面积五个面积之和与农作物播种面积的比值作为衡量。

(4)控制变量：财政支持：采用农林水财政支出和地方财政支出的比值进行衡量；灌溉效率：采用有效灌溉面和农作物播种面积的比值进行衡量；农业结构：采用粮食作物播种面积和农作物播种面积的比值进行衡量；规模经营：采用农作物播种面积与第一产业从业人数的比值进行衡量。

2.数据来源与描述性统计

本文研究对象为2001-2019年中国30个省市(西藏省除外)。所涉及到的数据均来自于2001-2019年《中国统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国农业机械化工业统计年鉴》以及各省市统计年鉴。针对小部分缺失的数据利用GM(1，1)灰色预测模型及插值法进行补齐。对各主要变量进行描述性统计，分析结果如下表1所示。

表1 主要变量的描述性统计

四、实证结果与分析

(一)农业GTFP测算结果分析

采用超效率SBM模型，通过MaxDEA8.0软件先测算出我国2002-2019年农业GTFP的GML指数。同时，将全国划分为粮食主产区、粮食主销区和粮食产销平衡区三个区域(1)，测算出三个区域农业GTFP的GML指数，进一步分析三个区域的农业GTFP增长差异。观察表2发现：第一，我国农业GTFP在2001-2019年间保持波动性正向增长，年平均增长率为1.87%，以2001年为基期累计增长率为1.3902，即2019年农业GTFP相对于2002年提高了0.3902倍；第二，粮食主产区、粮食主销区和粮食产销平衡区三个区域受科技水平、经济水平等环境因素影响，农业GTFP增速略有差异，依照农业GTFP增长率递减依次排序为粮食主产区、粮食产销平衡区、粮食主销区，分别是1.93%、1.92%、1.69%。因此，从整体上看来，我国农业GTFP存在空间差异性，区域间农业发展水平不均衡。

表2 2002-2019年中国农业绿色全要素生产率GML指数

(二)基准回归结果分析

多重共线性检验结果VIF最大为2.7，结果小于10说明变量间不存在多重共线性问题，因此可以式(1)为基准模型进行回归。回归时发现F检验和Hausman检验结果皆显著拒绝原假设，故利用固定效应模型进行参数估计最优。

为了深入考察人力资本对农业GTFP的影响，本文首先单独考察人力资本对农业GTFP进行单独回归，然后逐步添加控制变量观察人力资本对农业GTFP产生的影响是否发生变化。表3的列(1)中只纳入人力资本变量，结果显示edu的回归系数为正并在1%水平下保持显著，说明人力资本能有效带动农业GTFP的增长。在列(2)-(5)中逐步添加控制变量，edu的回归系数虽然发生了小范围波动，但是仍保持在1%水平下显著为正，再次验证了人力资本对农业GTFP增长的推动作用，本文前部分提出的假设1得到验证。这一结论为中国可以通过鼓励增加人力资本途径来促进农业GTFP增长提供一定理论依据。列(2)-(5)中的回归结果显示：在1%的显著水平下，财政支持、灌溉效率、农业结构和规模经营四个控制变量对农业GTFP增长均有正向影响，一定程度上说明四个控制变量可以促进农业GTFP增长。

针对人力资本和农业GTFP之间可能存在的内生性问题，采用滞后两期的核心解释变量作为工具变量对模型进行两阶段最小二乘(2SLS)估计。Kleibergen-Paap rk LM统计量值为82.016，Cragg-Donald Wald F统计量值为1111.244大于10%偏误水平下的临界值16.38，强烈拒绝工具变量识别不足假设以及工具变量为弱工具变量的假设。由表3的列(6)结果可知，人力资本对农业GTFP的影响与基准回归结果无显著差异，这一结果说明内生性问题不会对本文的结论造成影响，结论具有稳健性。

表3 基准回归结果

(三)区域差异性分析

不同区域的区域功能特征各有不同，导致人力资本对不同区域农业GTFP产生的影响有所区别。表4的列(1)-(3)中的回归结果说明了人力资本对农业GTFP增长的影响程度在粮食主产区、粮食主销区和粮食产销平衡区三个区域内有所差异，回归系数分别为0.191、0.0859和0.0790，均通过显著性检验。这一结果表明，人力资本对粮食主产区的农业GTFP影响最为明显。其中出现这一结果的原因可能在于，一是粮食主产区与粮食主销区、粮食产销平衡区不同之处在于它的农业劳动力需求量极大，在面临农村劳动力流失的情况下更加倾向于以提升人力资本的形式替代劳动力，用较少的人力投入就能促进农业GTFP增长；二是粮食主产区作为全国粮食作物的主要生产区，在农业生产过程中会产出较多的污染物，对生态环境造成一定程度上的破坏，农民文化素养的进步可以增强环境保护意识，利用绿色方式从事粮食生产。

表4 区域异性质分析

五、进一步分析：农业机械化的中介效应

表5是将农业机械化作为中介变量，报告了人力资本通过农业机械化路径提高农业GTFP的实证结果。其中，列(1)显示人力资本对农业机械化的回归系数为0.417且在1%水平下显著，表明人力资本可以帮助农民提高对现代农业机械设备掌握的熟练程度，对农业机械化水平提升大有裨益。列(2)显示人力资本和农业机械化的系数分别在1%和5%水平下对农业GTFP有正向显著性影响，前文提出的假设2得到验证，农业机械化有助于农业GTFP实现增长。人力资本在表3列(5)中系数为0.107，而在表5列(2)中系数0.0950略有减小，表明人力资本可以通过促进农业机械化提高的路径来促进农业GTFP增长，验证了假设3。农业机械化在人力资本对农业GTFP之间起到了部分中介效用，中介效用占总效用比重为12.90%(0.417×0.0294/0.0950=0.1290)。人力资本强化机械应用与农业生产的结合，加快农机推广速度，从而达到农业增产的效果。

表5 中介效应

六、主要结论和政策建议

本文采用SBM-GML指数分析法，首先对2001-2019年我国30个省份的农业GTFP变化趋势进行分析，对比分析我国三个区域农业GTFP现状，接着检验人力资本对农业GTFP的影响作用，比较影响在区域间的作用效果，最后验证人力资本对农业GTFP的作用路径，得出以下主要结论：第一，我国农业GTFP在2001-2019年期间整体呈平稳上升趋势，农业GTFP逐年上升，年平均增长率为1.87%，以2001年为基期累计增长率为39.02%。从区域角度来看，粮食主销区、粮食产销平衡区和粮食主产区三个区域的农业GTFP增长速度具有区域差异性，粮食主销区农业GTFP年均增长率低于粮食产销平衡区，粮食产销平衡区则略低于粮食主产区。第二，人力资本对农业GTFP增长速度具有显著提升作用，同时作用效果具有区域差异性。人力资本对农业GTFP增长速度的提升作用在粮食主产区、粮食主销区和粮食产销平衡区三个区域中逐渐减弱。作用效果的差异与区域间的社会环境因素息息相关。第三，农业机械化在人力资本影响农业GTFP过程中发挥部分中介效应作用，说明农业机械化是人力资本影响农业GTFP的重要途径，通过农业机械化途径能更好地强化人力资本对农业GTFP增长的提升效果。

针对以上结论，本文得到相关政策启示：

一是培育农业人才，提高农业技术水平。首先，加强农村基础教育建设，扩大农村教育经费投入，鼓励农民积极参加各类形式的农业职业教育培训，提高农村整体受教育水平，建立健全农业人才培养体系。其次，在现有农业技术水平之上，积极开展技术创新，推动技术成果转化，进行新型技术推广，发挥技术进步的最大优势，带动农业企业的生产技术水平，降低企业生产成本。

二是加速农机推广，推动农业现代化转型。在结合当地农业生产实际情况下，借助农机社会化服务的发展与推广，增加中小规模农户在生产中的农机使用频率，实现中小规模农户的农业现代化转型，带动农业机械化水平大幅提高，从而使农业生产效率发生质的飞跃。同时，为农民提供多个学习渠道来提升自身农机操作技能，如开办农机技术学习班等，培养一批懂技术、善操作的新农民。

三是促进区域交流，推进区域协调发展。虽然我国农业GTFP整体处于增长状态，但是粮食主销区、粮食产销平衡区和粮食主产区三个区域的农业GTFP现状各不相同，需要采取针对性措施来协调区域间发展。粮食主产区继续保持较好的农业GTFP，持续加强新技术的研发力度，以寻求技术进步方面的突破；农业GTFP较弱的粮食产销平衡区和粮食主产区找出自身农业绿色发展过程的问题，积极与粮食主产区进行技术交流与合作，努力改善发展窘境。

注 释：

①根据各省份的粮食生产销售实际情况，本文将全国30个省市分为三个区域：粮食主产区包括辽宁省、吉林省、黑龙江省、河北省、山东省、河南省、内蒙古自治区、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、四川省、江苏省13个省(区)；粮食主销区包括上海市、浙江省、广东省、福建省、海南省、北京市、天津市7个省(区、市)；粮食产销平衡区包括云南省、贵州省、重庆市、广西壮族自治区、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、西藏自治区、山西省、陕西省10个省(区、市)。