农业科研要素投入的时空差异及其影响因素

李兆亮，罗小锋，张俊飚,陈祺琪

(1.华中农业大学经济管理学院，湖北　武汉　430070；2.湖北农村发展研究中心，湖北　武汉　430070)



农业科研要素投入的时空差异及其影响因素

李兆亮1,2，罗小锋1,2，张俊飚1,2,陈祺琪1,2

(1.华中农业大学经济管理学院，湖北武汉430070；2.湖北农村发展研究中心，湖北武汉430070)

摘要：运用泰尔指数系统分析2002—2013年中国农业科研要素(资金和人员)投入的区域差异，并构建计量经济模型研究影响其变化的主要因素。结果表明：①中国农业科研投入总体增长稳定，科研资金投入的年均增幅快于科研人员投入；东部地区农业科研总体投入力度最大，西部次之，中部和东北地区最低。②中国农业科研资金要素和人员要素投入的总体差异均呈减少态势，区域内差异对其总体差异的贡献较大。③资金投入受到GDP、科研机构数量等因素的影响较大，而农业科研人员投入则更容易受到农业发展现状的影响。对农业科研投入的需求程度由资源丰腴地区向资源不足地区增强。

关键词：农业科研人员；农业科研资金；面板数据；区域差异；影响因素

1引言

农业是国民经济的基础，农业的稳定增长关系到国家经济体制改革顺利进行[1]。从长期来看，由于受到人口与资源两方面的强烈约束，中国的农业增长需要依靠科技[2]。加大投入是推动农业科技进步、促进农业增长的有效手段[3-4]，农业科技投入的现状及其变化趋势等问题值得长期关注[5]。

资金和人员是科技生产的基本要素，其投入的增加对中国农业科技发展起到了十分重要的作用[6]。在未来长期发展中，继续加大对农业科研的投入，依然是促进农业科技发展的必要措施，而如何真正提高农业科研投入水平，既实现资金和人员两大要素投入增加的有效性，又避免过度投入所带来的报酬递减，效率降低等负面效应，需要对中国农业科研投入的整体结构、历史演变、区域差异、影响因素等进行系统分析，尤其是对其内部结构变化的解析更显重要。

近年来国内学者已从多个角度对中国农业科技投入问题进行了大量的研究，主要包括农业科技投入的变化趋势[7]，时空差异[8]，结构特征[9]，投入效益与影响因素[10]及投入主体、机制[11]等方面的研究。从现有研究成果看，当前学者对中国农业科技投入的研究更加关注于对投入总量的整体分析，而对于农业科研投入结构的研究则多停留于现象的描述，缺乏对其内部构成、区域差异及影响因素等方面的深入探讨。

基于此，本文选取农业科研活动中人员与资金两大要素投入量为表征指标，以对农业科研机构的科研投入为研究对象，利用泰尔指数，定性和定量相结合分析2002—2013年中国农业科研要素投入的区域差异，并构建计量经济模型分析影响其变化的主要因素，为制定科学的区域农业科技投入相关政策和措施提供一定依据。

2研究方法与数据来源

2.1　研究方法

(1)区域差异度量。本文选择泰尔指数(T)来测度农业科研要素投入力度的区域差异[12]，具体计算公式为：

(1)

式中，n表示省级行政单位的个数，yp为p省农业科研要素投入程度，μy为中国平均农业科研要素投入程度。T为单调递增，区间范围为[0,lnn]，T的数值越小说明地区差异越小，反之则越大。

根据农业发展水平将中国分为四大区域(东部地区包括北京、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东和海南，中部地区包括山西、河南、安徽、湖北、湖南和江西，西部地区包括内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、陕西、重庆、四川、青海、西藏、云南、贵州和广西，东北地区包括黑龙江、吉林和辽宁，香港、澳门和台湾不在分区之列)，中国农业科研要素投入程度的空间差异可以分解为四大区域间和四大区域内的差异两部分。四大区域农业科研要素投入空间差异的泰尔指数表示为区域间(Tbr)和区域内(Twr)两部分的泰尔指数之和，即：

T=Tbr+Twr

(2)

其中，Tbr的计算公式为：

(3)

式中，m为区域的数量；Pi为区域i中省级行政单位的数量；P为所有省域的数量；yi为区域i农业科研要素投入量的平均值；μ为全国农业科研要素投入量的平均值。

(2)农业科研要素投入影响因素的实证模型。科研投入会受到社会经济发展水平、产业结构和科技发展基础等因素的影响[13]。结合农业科技发展的特点，本文构建立如下实证模型以探寻中国农业科研要素投入的影响因素：

lnYit=αit+β1lnAGEit+β2lnPGDPit+β3NAPit+β4lnCULit+β5lnPIRit+uit

(4)

其中i(i=1，…，31)和t(t=2002，…，2013)分别表示第i个省份和第t年，ait为常数项，uit为随机误差项。βi为各指标弹性系数。模型中各变量定义如下：

Yit：农业科研要素投入量，为解释变量。

AGEit：农业科研机构数量。农业科研机构数量是区域农业科技发展基础条件的重要衡量指标，农业科技发展的基础条件是农业科研活动的必要保证，也能体现出各地区的农业科技发展能力，一般而言，农业科技发展能力越强，农业科研的投入力度就越大。

PGDPit：人均GDP。GDP是体现地区经济发展的重要指标，以名义GDP/年末总人口计算得出人均GDP可以较好反映出区域经济发展水平。研究表明经济发展水平对区域农业科研投入有较显著影响[8,13]。

NAPit：人口非农化比重。区域人口结构特征反映了不同地区农业科技发展的社会环境。人口非农化比重的上升，带来农业人口的减少，将加速农业生产中技术要素对劳动力要素的替代[14]，引起对农业科技需求的增长,从而促进农业科研投入的加大。

CULit：农村家庭人均经营耕地面积。自然资源的丰腴程度直接影响区域科技的发展方向和对科技的需求程度[13]。一般而言，农业资源匮乏的地区在农业生产过程中，更加需要依靠科技来减少对稀缺资源的消耗，其对农业科技进步的需求也就越迫切，农业科研投入力度也随之提高。

PIRit：第一产业比重。由区域产业结构特征表现出的产业专业化差异会产生对技术需求的区域差异[15]。第一产业比重体现了一个地区农业在其区域经济中的地位，农业的地位高的地区对于农业科技的需求越强烈，其对农业科研投入的积极性也就越高。

2.2　数据来源

本文所用农业科研资金、人员投入数量和农业科研机构数量指标均来源于《全国农业科技统计资料汇编》和《中国科技统计年鉴》；GDP、人口数量、非农人口比重、第一产业比重等来源于《中国统计年鉴》；农村居民家庭人均经营耕地面积来源于《中国农村统计年鉴》。研究时段为2002年至2013年，数据覆盖中国31个省份(直辖市、自治区，不包括香港、澳门和台湾)。其中农业科研资金投入采用农业科研机构经常性收入表示，包括了政府资金、非政府资金以及其他资金等所有经费来源，更好的体现出了对农业科研的资金投入力度；人员投入选择农业科研机构从业人员数量进行分析，全面考虑了科研人员和科研辅助人员等所有农业科研从业人员(不包含离退休人员)，有利于全面分析农业科研的人员投入。此外，在分析资金投入力度时，为消除年际间物价上涨与通货膨胀的影响，均以2002年为基准年，利用消费者价格指数进行了转换处理。

3结果与分析

3.1　农业科研要素投入的时空变化

中国农业科研要素投入的总体变化(见表1)显示,农业科研经费投入大幅增加，从2002年的49.397亿元增加到2013年的247.325亿元(现价)，年均增幅为11.98%(不变价)；农业科研人员投入增长平稳，从2002年的48201人增加到2013年的93085人，年均增幅为8.47%。人员投入的整体增幅略低于资金投入，表明随着科研体制改革的深化，国家更加注重提升科研人员素质，在加大农业科研人员投入力度的同时，并不一味追求数量的增加，而是重点精简了行政人员与科研辅助人员，使农业科研人员的数量与质量得到整体提高[6]。2010年开始两大要素的投入均出现了一个大幅增长阶段，2010年开始资金投入以年均增幅19.18%(不变价)的速度持续增长，而同期人员投入的年平均增长率同样高达20.61%，这主要是因为中央于2008年做出了《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》，对“三农”政策做了重大调整，并以中央“一号文件”对加快农业科技研发和推广应用的强调，为农业科技发展提供了历史性的机遇[16]，也表明了国家宏观农业政策对农业科研投入具有较强的推动作用。

表1　中国农业科研要素投入总体变化

注：人员投入单位为人；经费投入单位为亿元。经费投入不变价为作者计算所得。

从四大区域对比看(见图1)，农业科研两大要素投入从高到低排序依次均为东部地区>西部地区>中部地区>东北地区。东部地区投入力度最大，劳动力要素和资金要素投入年均增幅分别为12.3%和29.4%。西部地区仅次于东部地区，劳动力要素和资金要素的年均增幅分别为5.45%和22.16%。中部地区农业科研劳动力投入和资金投入均略高于东北地区，劳动力要素投入和资金要素投入的年均增幅分别为8.44%和19.19%，东北地区投入力度位于最末，劳动力要素和资金要素投入的年均增幅为7.35%和17.96%。中部地区与东北地区大部分省份(除山西省)都属中国粮食主产区，较优越的农业生产条件使其对农业新技术需求的迫切程度相对较低，这可能成为两区域农业科研投入水平低于其他区域的一个重要因素。

图1　四大区域农业科研要素投入变化

3.2　农业科研要素投入的区域差异解析

2002—2013年中国农业科研两大要素投入均呈现明显的区域差异(见图2)，其中人员投入泰尔指数平稳降低，而资金投入泰尔指数则表现为波动下降趋势；从数值上看，农业科研资金投入的区域差异明显大于人员投入的差异。

2002—2005年间中国农业科研人员投入的区域差异总体上呈稳定缩小态势，2005—2012年相对平稳，而2013年则略微扩大；由区域间泰尔指数和区域内泰尔指数比较可知，各年份农业科研人员投入总体差异均主要来源于区域内部差异，且区域内差异的变化趋势与总体差异的变化趋势基本相同。

对资金投入而言，2002—2013年，中国农业科研资金投入的总体差异同样主要来源于区域内部差异；与人员投入不同的是资金投入区域内差异在总体缩小的同时表现出了较强的阶段性变化特征，2004—2006年、2008—2011年两个阶段差异扩大，而2002—2004年、2006—2008年以及2011—2013年这三个阶段则逐年缩小，起伏十分明显。

图2　2002—2013年中国农业科研要素投入泰尔指数变化趋势

3.3　农业科研要素投入变化的影响因素

本研究运用STATA 12.0软件，根据式(4)，采用2002年—2013年31个省份的面板数据为样本进行回归分析。首先对模型的设定进行F检验，检验结果支持选择变截距模型；利用最小二乘法进行模型估计，发现固定效应模型的估计结果与随机效应模型的估计系数大致相同；Hausman检验表明，农业科研人员投入影响因素最有效率估计模型为固定效应模型，而资金投入影响因素最有效率模型为随机效应模型。

从回归模型估计结果(见表2)可知，在显著性P=10%的水平下，各因子对农业科研投入的影响状况在两大要素间差异明显,其中，第一产业比重、农业科研机构数量、人均GDP、人口非农化比重、人均经营耕地面积对人员投入的影响弹性分别为0.788、0.682、0.347、0.347、-0.341，第一产业比重的变化弹性最大，人均经营耕地面积为负弹性。人均GDP、农业科研机构数量、人均经营耕地面积对资金投入的影响弹性分别为0.988、0.842、-0.336，第一产业比重和人口非农化比重则未通过检验。具体结果分析：

①第一产业比重对科研人员投入的影响最为明显，而对于资金投入的效果并不显著，表明区域农业经济地位越高，对农业科研就越重视，从事农业研究的科研人员也就越多。②人均GDP对于科研人员和资金投入的变化均表现出显著正向影响，但对于科研人员投入的变化弹性还不及资金投入的一半。这说明相较于人员而言，资金投入更易受到地区经济发展水平的影响。③农业科研机构数量对人员投入和资金投入变化均产生显著正向影响，反映了必要的科研机构数量是增加科研投入的有力保障，加快农业科研机构的建设与完善，有利于促进农业科研投入的增加。④人口非农化比重对农业科研人员投入的增长具有显著正向作用，而对资金投入的影响则未通过检验。由人口非农化比重增加间接引起的对农业科研需求的提高[14]，将引致更多的科研人员聚焦于农业，而这一因素对科研资金投入的影响并不明显。⑤人均经营耕地面积对两大要素的投入变化均呈现出显著的负相关关系，且变化系数大致相当。表明区域农业资源条件越差对加大农业科研投入的促进作用将越强，这也与本文结论相互佐证。

表2　面板数据回归结果

注：FE为固定效应模型，RE为随机效应模型；括号中的数值为显著性水平P值。

4结论与启示

4.1　主要结论

(1)2002—2013年中国农业科研投入稳定增长，其中，资金投入的年均增幅高于人员投入。就区域而言,东部地区总体投入最大，西部次之，中部和东北地区最低。

(2)资金要素和人员要素投入的总体差异均呈减少态势，且前者大于后者；两大要素投入的区域差异结构特征均表现为区域内差异对其总体差异的贡献较大。

(3)资金要素投入受到GDP、科研机构数量等因素的影响较强烈，而农业科研人员投入则更容易受到农业发展现状的影响，对农业科研投入的需求程度呈现由资源丰腴地区向资源不足地区逐渐增强态势。

4.2　启示

(1)从空间上看，中部、东北部广大地区的农业科研投入相对滞后。应进一步加大对上述地区尤其是东北粮食高产地区的农业科研投入，以适应现代农业发展的需求。与此同时还应对其要素投入结构和投入效益进行科学评估，实现科技资源投入的效率最大化。

(2)以四大区域作为划分标准制定农业科研投入政策应更有针对性，在关注其区域间差异的同时不能忽略区域内部省际差异的影响，对各区域内部投入滞后的省份应重点扶持，加大对其农业科研的投入力度，以减小农业科研投入的整体差异。

(3)农业科研人员投入不足的地区应加强政策导向，提升社会对农业发展的重视，营造有利于农业科研发展的社会氛围，引导科技工作者积极投身农业科研事业中去。而对于科研资金投入不足地区则应加快科研基础设施的建设与完善，加大外资引进力度，努力吸引更多企业和社会力量投入到农业科研活动中，为农业科研发展提供良好的基础条件。

(4)农业资源丰腴地区的农业科研投入动力相对不足，应因地制宜制定区域农业科技发展目标，加大对提升资源利用效率方面农业技术的研发投入力度，以提升农产品产量与质量为主要任务，最高效的利用其丰富的农业生产资源，提高资源利用的综合效益。

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(责任编辑谭果林)

Spatiotemporal Differences and Driving Forces of Input Factors for Agricultural Research in China

Li Zhaoliang1,2，Luo Xiaofeng1,2，Zhang Junbiao1,2，Chen Qiqi1,2

(1.College of Economics & Management，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China；2.Hubei Rural Development Research Center，Wuhan 430070，China)

Abstract：The paper analyzed the regional difference of two input factors，funds input and staffs input，for China’s agricultural research based on Theil index，and studied their driving forces by constructing an economic model from 2002 to 2013.Results showed that：①The input of China’s agricultural research had a stable increase overall，and the annual increase of funds input on average was larger than staffs input.The east region was of the highest input，and the west region took the second place，followed by the central region and the northeast region.②The overall difference between funds input and staffs input was narrowing，and the internal difference contributed more than the regional difference to the overall difference.③The funds input was significantly influenced by GDP and number of research institutions，while the staffs input was easier affected by current situation of agriculture.The resource poor regions had greater demands for agricultural research input than resourceful regions.

Key words:Agricultural research staff；Agricultural research funds；Panel data；Regional difference；Influencing factors

中图分类号:F30

文献标识码:A

作者简介：李兆亮(1986-)，男，湖北武汉人，博士生；研究方向：农业经济理论与区域可持续发展研究。

收稿日期：2015-06-02

基金项目：国家自然科学基金重点项目(71333006)，国家自然科学基金青年项目(71503074)，中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2662015PY100)，农业部、财政部重大专项(CARS-024)，教育部人文社会科学研究规划基金项目(15YJAZH050)，武汉市软科学研究计划项目(2015040606010256)，华中农业大学“人文社会学科优秀青年人才培养计划”。