经营规模、土地转入与化肥减量增效——基于全国4 745个农户的调查数据

祝 伟，王瑞梅

（1. 常州工学院经济与管理学院，江苏 常州 213032；2. 中国农业大学经济管理学院，北京 100083）

化肥是重要的农业生产资料，在保障粮食安全和重要农产品有效供给中发挥了不可替代的作用。但在农业生产中也存在化肥过量施用、盲目施用等问题，带来了生产成本增加和生态环境污染[1]。据联合国粮农组织的数据显示，2020年我国单位播种面积化肥用量（折纯量）为336.78 kg/hm2，远高于亚洲和世界的平均水平（187.37 kg/hm2和128.98 kg/hm2）。化肥减量增效成为农业绿色发展中亟待解决的重要现实问题。习近平总书记在党的二十大报告中强调，要全方位夯实粮食安全根基，加快发展方式绿色转型。化肥减量增效正是改善耕地生态环境、推动农业高质量发展的重要举措。因此，探索如何进一步推动化肥减量增效具有重要的现实意义。

1 文献综述

农户是我国种植业生产的主要微观主体，因此既有文献大部分围绕农户的化肥使用行为开展研究。已有研究主要聚焦在化肥施用强度、测土配方施肥技术采纳和有机肥使用等影响因素，总体上可分为内部因素和外部因素两方面。在内部因素方面，已有研究主要探讨农民的认知特征[2-3]，风险偏好[4-5]，兼业化程度[6-7]，劳动力转移[8-9]，信息约束等[10]。在外部因素方面，既有研究主要探讨土地经营权稳定性[11]，技术培训[12]，组织化程度[13-16]，土地流转[17-19]，土地细碎化[20]，规模经营等[17,20-23]。近期，关于经营规模、土地流转等经营特征对农户化肥使用行为的影响实证研究呈上升趋势[17-23]。化肥使用可能存在规模效应，即随着经营规模的扩大，可能带来化肥施用强度的降低和效率的提高。而转入土地的经营权益一般来说不够稳定，农户可能会追求短期收益最大化，通过大量施用化肥来获取产量的提升。根据当前我国种植业生产的现状，扩大经营规模主要靠土地流转，而二者对化肥施用强度和利用效率的影响方向可能相反。由此可见，经营规模、土地转入与化肥减量增效的关系仍有必要进一步探讨和补充新的证据。本文采用全国4 745个农户的调查数据，实证检验经营规模、土地转入对化肥施用强度和化肥利用效率的影响，并利用工具变量以尽量消除潜在内生性问题，采用不同变量测度方法进行稳健性检验，以提高分析结论的可靠性和严谨性。

2 数据与方法

2.1 数据来源

本文使用数据来自2017 年浙江大学的中国家庭大数据库（Chinese Family Database）。该调查采用分层、三阶段和人口规模成比例（PPS）抽样方法，涵盖全国29 个省，涉及农村家庭的基本结构、收入与支出，农业生产经营，土地利用与流转等各方面。剔除化肥使用数据缺失或异常的样本后，最终样本量为4 745个农户。样本中农户主要种植的作物水稻、小麦、玉米，其中部分农户还种植了马铃薯、甘薯、豆类以及经济作物。

2.2 变量说明

被解释变量包括化肥施用强度和化肥利用效率。化肥施用强度应该用单位播种面积化肥折纯量来度量，但受数据可得性的限制，已有研究大多以单位播种面积化肥实物量或支出金额来度量化肥施用强度[11,20]。采用支出金额来度量可能受到化肥价格的影响而导致测量误差过大。据此，本文先采用单位播种面积化肥用量（实物量）作为化肥施用强度的度量指标进行分析，再采用单位播种面积化肥支出金额进行稳健性检验。关于化肥利用效率的度量，有研究通过参数估计（如SFA）和非参数估计（如DEA）的方法估计化肥利用效率[24]，而农学研究则常用化肥偏生产力、化肥农学效率和化肥生理利用率3个参数来表征化肥利用效率[21]。本文选择化肥偏生产力（即作物产量与化肥用量的比值）作为衡量化肥利用效率的指标。

核心解释变量是经营规模和土地转入。其中，经营规模用农户一年中所有作物播种面积的总和来度量；土地转入用农户是否转入土地的虚拟变量（1表示是，0表示否）来度量。为了提高回归分析的因果解释能力，需要在模型中加入可能影响化肥使用的控制变量。根据已有研究的经验及数据可得性，选取的控制变量包括：地块数量；从事农业生产经营的家庭成员数；是否因农业生产经营雇佣其他人；在生产中是否得到技术指导；耕种收是否机械化；是否从事养殖；是否因采购农资品有尚未还清的赊销或欠款（资金约束可能影响化肥使用决策[21,25]）；是否从事工商业生产经营项目（包括个体户、租赁、运输、网店、企业等）；是否使用互联网或智能手机（信息技术应用可以放松农户的信息约束，使农业技术信息快速渗透到生产环节，从而优化资源配置[21,26]）；种植结构（经济作物面积比重、薯类作物面积比重、豆类作物面积比重）；省份虚拟变量。上述控制变量中的虚拟变量均以1 表示是、0表示否。

各变量的描述性统计如表1所示。为考察各变量在不同区域的差异，根据耕作制度和主要作物品种将样本分为4组：东北（组1）；华北和西北（组2）；西南（组3）；华东、华中和华南（组4）。其中，平均的化肥施用强度、化肥利用效率和经营规模与其他数据来源的调查结果接近[17,22]；化肥施用强度和利用效率在不同组之间差异较小；东北样本组的平均经营规模最大，约为全国均值的两倍，西南样本组的平均经营规模最小。值得注意的是，全部样本的平均经营规模仅为0.785 hm2，这与农业普查中规模经营户的标准（户均露地种植面积6.67 hm2及以上）差距较大，前者不足后者的1/8。从全部样本来看，仅有16.40%的农户转入土地；从分组样本来看，东北和西南样本组的农户转入土地比例较高，华北和西北样本组的农户转入土地比例较低。

为了观察经营规模、土地转入与化肥施用强度和利用效率的关系，将样本按经营规模的百分位数分为4组，按是否转入土地分为两组，各组的化肥施用强度和利用效率均值如表2 所示。可以看出，随着农户经营规模的扩大，化肥施用强度明显下降，化肥利用效率有所提高；转入土地组的化肥施用强度和利用效率较未转入土地组略高。

表2 化肥施用强度和化肥利用效率的分组比较Table 2 Grouping comparison of fertilizer use intensity and efficiency

2.3 计量模型

为了实证检验经营规模、土地转入对化肥施用强度和利用效率的影响，借鉴已有研究的做法[20-21,24,27]，设定计量模型如下：

式中，Y表示化肥施用强度和化肥利用效率；S表示经营规模；R表示土地转入；Z表示其他可能影响化肥使用的一系列控制变量，详见表1；β0、β1、β2、γj为待估计的参数；ε表示随机误差项。

一般来说，上述模型可以采用普通最小二乘（OLS）回归进行估计，但OLS 估计量的一致性可能受到样本自选择问题引发的内生性问题的影响，例如经营能力越强的农户越努力扩大经营规模，同时也更倾向于采用新的肥料技术。对此，本文利用工具变量法来尽量消除潜在的内生性问题。借鉴既有研究的方法[21,24,27]，选择农户的土地承包面积作为经营规模的工具变量。其依据是，土地承包面积是根据村集体的耕地资源禀赋与人口进行集体内部的平均分配，所以土地承包面积与模型的扰动项不相关，但其与经营规模相关。因此，可以用土地承包面积作为经营规模的工具变量，采用两阶段最小二乘（2SLS）对上述模型进行估计。

3 结果分析

3.1 OLS和2SLS回归结果分析

OLS 和2SLS 的回归结果如表3 所示。本文对模型的估计采用逐步回归的方式进行，即开始仅对经营规模和土地转入进行回归，然后逐步加入其他控制变量，以此检验估计结果的稳健性；为节约篇幅，表3 中仅列出未加入其他控制变量和加入所有控制变量的结果。主要解释变量回归系数的具体分析如下。

表3 OLS和2SLS回归结果Table 3 OLS and 2SLS regression results

（1）经营规模。可以看出，无论采用OLS 还是2SLS，不管是否在模型中加入控制变量，经营规模的估计系数都在1%的水平上显著。经营规模的2SLS估计系数与OLS估计系数符号一致，数值略有减小；这表明剔除内生性的潜在影响后，经营规模对化肥施用强度和利用效率的影响在统计上依然显著，但影响程度略有减小。回归结果表明，经营规模对化肥施用强度有显著的负向影响，对化肥利用效率有显著的正向影响；即经营规模相对较大的农户的化肥施用强度相对较低，化肥利用效率相对较高；平均来看，经营规模每扩大1 倍，化肥施用强度约降低30%，化肥利用效率约提高14%。

其可能的原因包括：①新肥料技术（如高效施肥机械、测土配方施肥、缓控释肥等）具有减量增效作用，其应用成本较高但存在规模经济，即随着经营规模扩大，采用新肥料技术的平均成本下降。②规模经营户的农业收入在其总收入中的比重更大，其更接近“理性经济人”，追求农业生产利润最大化，因此对包括化肥在内的各项投入要素的成本控制更加精细。③规模经营户具有较丰富的知识和较强的个人能力，对新技术的认知和运用能力较强。④规模经营户可能与当地管理部门的联络更加紧密，因此有更多的机会获得化肥减量增效方面的资助，同时也要接受管理部门的监督。

（2）土地转入。对化肥施用强度来说，无论采用OLS 还是2SLS，不管是否在模型中加入控制变量，土地转入的估计系数都在1%的水平上显著为正，2SLS 估计系数较OLS 估计系数的数值略有减小。这表明土地转入对化肥施用强度有显著的正向影响，即转入土地农户的化肥施用强度相对较大；剔除内生性的潜在影响后，土地转入对化肥施用强度的影响程度有所减小。平均来看，转入土地农户的化肥施用强度较未转入土地农户约高出14%。这可能是因为存在自有土地与转入土地在地权稳定性上的差异。一般来说，转入土地的经营权益不够稳定，而农户对于土地经营权益稳定性预期的差异影响其对新技术的采用、对土地质量的保护以及长期投资等生产决策。

对化肥利用效率来说，土地转入的2SLS估计系数与OLS估计系数在统计上均不显著，即土地转入对化肥利用效率无显著影响。这表明虽然转入土地农户的化肥施用强度相对较大，但其单位播种面积产量也相对较高，从而使其化肥利用效率与未转入土地农户无显著差别。

（3）控制变量。在控制变量中，雇佣他人，技术指导，农资欠款，使用互联网和智能手机的估计系数在统计上显著不为零，其估计系数的含义分别为：①雇佣他人对化肥施用强度有显著的正向影响，对化肥利用效率有显著的负向影响；这可能是因为雇佣劳动力的施肥方式较为粗放，从而导致施肥强度较大。②得到技术指导对化肥施用强度有显著的正向影响，对化肥利用效率有显著的负向影响；其原因可能是目前的技术指导以增产为主，而增产则需要化肥投入的配合。③农资欠款对化肥施用强度有显著的正向影响，对化肥利用效率有显著的负向影响；这表明面临资金约束的农户可能更加追求产量最大化从而增施化肥。④使用互联网和智能手机对化肥施用强度有显著的负向影响，对化肥利用效率有显著的正向影响；这可能是因为使用互联网和智能手机的农户获取新技术的渠道更多、接受度更高。

3.2 异质性分析

前文已经证明，全国平均来看，经营规模对化肥施用强度和利用效率均有显著影响，土地转入对化肥施用强度有显著影响、对化肥利用效率无显著影响。那么，对于不同区域的农户而言，经营规模、土地转入对化肥施用强度和利用效率的影响是否存在异质性？为此，分别对分组样本进行回归，结果如表4 所示。可以看出，经营规模的估计系数均在1%的水平上显著，这与全样本的估计结果一致；经营规模对化肥施用强度和利用效率的影响在不同区域存在一定程度的异质性，例如华北和西北样本组的经营规模对化肥施用强度和利用效率的影响相对较小。对于土地转入来说，其对化肥施用强度的影响在不同区域的差异较为明显：东北和华东、华中、华南样本组的土地转入对化肥施用强度有显著的正向影响，但华北和西北、西南样本组的土地转入对化肥施用强度无显著影响。化肥利用效率对土地转入的估计系数在各样本组均不显著，这与全样本的估计结果一致。

表4 异质性分析结果Table 4 Heterogeneity analysis results

3.3 稳健性检验

接下来，借鉴既有研究的做法，以化肥支出金额来度量化肥用量[18,27]，重新对模型进行OLS 和2SLS 回归，以检验前述结果的稳健性，结果如表5所示。可以看出，无论采用OLS 还是2SLS，不管是否在模型中加入控制变量，化肥施用强度对经营规模的回归系数均在1%的水平上显著为负，化肥利用效率对经营规模的回归系数均在1%或5%的水平上显著为正；化肥施用强度对土地转入的回归系数均在1%的水平上显著为正，而化肥利用效率对土地转入的回归系数均在统计上不显著。该结果与表3 中的结果符号一致，数值接近。据此可以认为，前文的分析结果是稳健的。

表5 稳健性检验结果Table 5 Robustness test results

3.4 讨论

值得注意的是，经营规模与土地转入对化肥施用强度的作用方向相反，而经营规模的扩大主要通过土地转入来实现，因此需要进一步讨论通过土地转入扩大经营规模对化肥施用强度的总效应。根据回归结果可知，平均来看，经营规模每扩大10%可引致化肥施用强度降低3.11%，转入土地农户的化肥施用强度较未转入土地农户高出13.62%。那么据此计算，当通过转入土地使经营规模扩大超过约44%时，经营规模的化肥减量效应就超过转入土地的化肥增量效应，即当转入土地使经营规模扩大比例突破一定临界值后，二者的总效应表现为促进化肥减量。由于样本农户的平均经营规模不足农业普查中的规模经营标准的1/8，因此通过推动土地流转来达到适度规模经营，可以有效促进化肥减量增效。

表6整理了中国家庭大数据库中关于农户土地流转的相关数据。从经营规模来看，全部样本中转入土地农户的平均经营规模约为未转入土地农户的3倍，二者的差距在华东、华中和华南样本组更为明显；但即使是转入土地的农户，其平均经营规模尚不足规模经营标准的1/3。从转入土地的农户比例来看，仅有16.40%的样本农户转入土地。在转入土地的农户中，仅有14.34%的农户签订转入土地流转合同，19.41%的农户约定转入年限，且二者呈正相关关系；这反映出转入土地的经营权益并不稳定。另一方面，转入土地的农户中仅有26.36%的农户进行了土地平整和土壤培肥；而且可以看出，进行土地平整和土壤培肥的比例与签订土地流转合同和约定转入年限的比例也呈正相关关系，即转入土地的经营权益越稳定，农户越倾向于提高土地质量。因此，虽然本文的分析结果表明转入土地农户的化肥施用强度相对较高，但通过提高土地经营权益的稳定性，可以促使农户更好地保护土地质量，如化肥、农药减施[9]。

表6 农户土地流转数据分析Table 6 Data analysis of farmers' land transfer

4 结论与启示

本文利用中国家庭大数据库2017年全国4 745个农户的调查数据，实证检验了经营规模、土地转入对化肥施用强度和化肥利用效率的影响。研究结果表明：（1）经营规模对化肥施用强度有显著的负向影响，对化肥利用效率有显著的正向影响；平均来看，经营规模每扩大1 倍将引致化肥施用强度约降低30%、化肥利用效率约提高14%；（2）土地转入对化肥施用强度有显著的正向影响，对化肥利用效率无显著影响；平均来看，转入土地农户的化肥施用强度较未转入土地农户约高出14%，即土地转入在一定程度上抵消了经营规模的化肥减量作用；（3）经营规模对化肥施用强度和利用效率的影响在不同区域存在一定差异，土地转入对化肥施用强度的影响在不同区域的差异较为明显；（4）提高土地经营权益的稳定性，可以促进农户保护土地质量，从而弱化土地转入对化肥施用强度的正向影响。

基于上述发现，可以得出如下启示：首先，目前农户的平均经营规模与适度规模经营标准相比存在较大差距，转入土地农户的比例较低，因此通过推动土地流转实现适度规模经营的化肥减量增效潜力较大；扶持施肥专业化服务组织和新型农业经营主体，推广联耕联种模式，通过专业化服务模式形成先进肥料技术应用的规模经济，均可以促进化肥减量增效。其次，要高度重视对耕地产权的保护和对土地流转当事人权益的保护，应切实落实农业农村部2021年发布的《农村土地经营权流转管理办法》，有力保障土地流转的规范性和土地经营权益的稳定性，从而减少转入土地农户在化肥使用中的短期行为，降低其化肥施用强度。最后，因不同区域的经营规模、土地转入对化肥使用的影响存在一定异质性，所以各地的化肥减量增效政策应因地制宜。

此外，需要说明的是，因数据限制，本文未考虑化肥种类、有机肥使用和施肥方式等因素的影响，这是后续研究可能的一个深化方向。