中国粮食生产的范围经济实证研究

袁　斌　　陈　超

(南京农业大学 经济管理学院，江苏 南京 210095)



中国粮食生产的范围经济实证研究

袁斌陈超

(南京农业大学 经济管理学院，江苏 南京 210095)

基于2011年农村固定观察点数据，通过广义超越对数成本函数，对中国粮食、经济作物、畜牧养殖产业的范围经济，以及农业生产的总体范围经济进行测度。研究结果显示：中国农业总体生产存在范围经济现象，但不同省份之间范围经济程度差异较大；粮食作物生产与畜牧养殖均呈现范围经济，且两者之间存在较强的成本互补性，但经济作物的范围经济程度相对较弱；农户混合经营的方式也催生出“多元化经济”与“专业化经济”的矛盾。虽然农户混合经营的情况短时间内仍会继续维持，但还需专业化的分工以确保其规模经济。

粮食生产；范围经济；多元化经营

一、引言及相关文献回顾

由于中国农业农村情况的复杂性、区域的多样性以及生产规模不同，现阶段新型粮食种植主体的经营内容已不再局限于传统单一的粮食种植，逐步形成囊括经济作物、畜牧养殖、水产养殖、园艺栽培等多品种的混合农业经营，这在一定程度上反映出农户追求更高农业收入与分散农业风险的渴望。而范围经济的存在与否，决定了农户多元化经营是否能实现生产成本的节约与效益的提高。因此，范围经济是农户提高收入与分散风险的标准和前提。那么，中国农业生产尤其是粮食生产是否存在范围经济？粮食种植户生产范围的扩大是否有利于农业生产要素的优化配置？对粮食生产又会产生怎样的影响？种粮大户等新型农业经营主体在多元化与专业化之间该如何取舍？这些问题都有待深入研究。

多元化经营所产生的范围经济已然成为国外农场发展经营的重要助力，越来越多的小型农场均呈现出多元化的经营趋势。Llewelyn et al.(1996)发现，小规模农户通过将谷物与咖啡等经济作物混种的方式，更容易提升农业生产效率；Mascarenhas(2001)通过对混合农户生产绩效的实证分析，证实了农业多元化经营的重要性；Coelli et al.(2003)以巴布新几内亚的农户为例，也得到了与Llewelyn et al.(1996)相一致的结论；Paul et al.(2005)以美国农场为例，实证发现多元化的农业生产结构能够充分利用妇女等剩余劳动力，进而对农业产量及效率产生积极作用；Rahman et al.(2009)以谷物为例，分析认为多元化的种植结构不仅能够实现范围经济，降低生产成本，还能显著提升谷物产量；基于能源利用的视角，Rahman et al.(2015)认为，通过谷物的多样化种植，能够显著提升对生产能源的利用效率。相比之下，国内理论界对于中国农业范围经济的研究较少，现有的范围经济研究多局限于银行与合作社(杜莉,2002;刘婧,2012)，而对于中国农业尤其是粮食生产是否存在范围经济则缺少成熟与系统的判断。

为解决上述问题，本文基于超越对数模型，以全国2011年农村固定观察点数据为例，对中国粮食种植农户的多元化程度、范围经济及粮食生产效率进行测算，在此基础之上，通过Tobit模型分析粮食种植农户的多元化生产活动对中国粮食生产效率的影响，从而为促进中国新型经营主体健康、高效发展，维护粮食生产安全，加快农业现代化进程，实现农民增收致富提供依据。

二、分析框架与模型建立

随着种粮大户等新型经营主体不断发展壮大，其经营规模也随之增大，如何有效控制、降低其经营风险便成为亟待考虑的问题。现阶段，农业生产风险的控制主要分为风险转移与风险规避两种。其中，风险转移主要包括农业保险、农产品期货等方式；风险规避则包括提高生产技术以及多样化经营等方式。由于中国农业生产技术进步相对缓慢，且技术无效的现象较为普遍(匡远凤,2012；Xu,1998)，加之农业生产信息的不完善及不确定性，农户会借助个人的多样化，在种植决策中将主要粮食作物与经济作物混做，以获得真正最优的“自我保险”，进而规避农业风险(Abdullahi et al.,2006)。多样化的农业生产活动虽无法降低每一种活动自身的风险，但随着多样化水平的不断提高，生产风险能够被有效分散。尤其是在中国现有农业保险及农产品期货市场仍不健全的环境下，多样化以及非农化经营已经成为中国新型经营主体的主要经营策略(林雪梅,2014)。

图1　多样化农产品生产效率评估

i=1,2，每个专业农户的投入均为x/2。

对比A、B、C可知，虽然两个专业农户的产出与原始联合生产农户的产出相等，但其边界曲线HH′到B、C两点间存在明显差异，导致两个专业生产农户的效率可能出现下降，进而增加生产成本。而在联合生产农户中，上述效率损失与成本差异则可有效避免，这种损失与差异的节约即表现为原始联合生产农户的范围经济(Chavas et al.,2012)。总的来看，范围经济具体表现为：单一农户在同时生产两种或更多类型农产品时的总产出，要高于其他多个单一生产某一类农产品的专业农户的总产出。若不同专业农户分别生产单一农产品的总产出高于单一农户联合生产的产出，便为范围不经济。

为了检验中国种粮生产过程中是否存在范围经济，本文构建成本参数函数C=f(Y,P)，其中，C表示成本，Y表示产出，P表示投入价格。针对产出y可能为零的情况，本文在参照Caves et al.(1980)等研究成果的基础上，通过Box-Cox因子替换对原有产出Y进行转换：

(1)

(2)

其中：C代表农户的农业生产总成本；Yi代表农户从事某种农业生产活动所获得的收入；Wk代表农户所投入的生产要素的价格。对上述函数施加对称性与价格齐次性约束条件：

φij=φji, γhk=γkh

(3)

(4)

作为一种由生产互补性产出即全部或部分共同使用生产要素所产生的经济现象，范围经济可分为总体范围经济与特定范围经济两种。本文分别将农户的总体范围经济与特定农产品的范围经济分别定义为GSOEc、PSSOEc(i):

(5)

(6)

当GSOEc与PSSOEc(i)大于零时，农户的总体农业生产以及特定产品i存在范围经济；反之，则不存在范围经济。根据上述理论分析，通过多元化经营，农户能够有效分散经营风险，在促进农户增加生产要素投入及技术更新，提升生产技术效率的同时，实现农业生产的范围经济(Coelli et al.,2003)。然而，多元化经营很有可能影响农户在不同生产活动间的劳动力配置。此外，由于多种生产活动对于农户生产技能的要求必然提高，而农户的实际情况则很有可能造成技术效率降低。所以，需要进一步实证分析农户多元化经营对粮食生产技术效率的影响方向及程度。为此，本文借鉴Wang(2002)等所构建的超越对数函数模型，对其加以分析：

(7)

(8)

其中：Yi表示第i个农户的粮食产出； Xik表示农户在粮食生产过程中的k种投入要素，包括种植面积、劳动力数量、生产资料费用；β表示技术参量；ui表示农户的技术非效率部分，服从N+(μi,σu)的独立截尾非负正态分布；vi-N(0,συ)表示随机扰动项。

式(8)进一步分析了解释变量农户的多元化程度(CDIi)对粮食生产中非效率的影响，Zim为其他控制变量。随着研究的不断完善与深入，国外学者对多元化的测量方法主要包括：变异系数法、Herfindahl 指数法以及Gini 系数法。本文借鉴AI-Marhubi(2000)及Duranton et al.(2001)的做法，对农户多元化经营程度采用如下方法进行测量：

(9)

其中：Xj表示农户所从事的第j种农业生产活动收入，包括粮食种植、畜牧养殖以及经济作物种植三类；Si表示第i个农户从事农业生产的总收入；CDIi表示第i个农户的农业多元化经营程度，其取值范围为0～1，该值越小，表明农户多元化程度越高，专业化程度越低。

三、数据描述与变量说明

本文采用农村固定观察点2011年对中国31个省市(除港澳台外)农户的微观调查数据。在估算广义超越对数成本函数以及非效率方程时，将中国各省份划分为粮食主产区与非粮食主产区两部分，以及种粮大户与普通农户进行对比研究*根据我国2001年粮食流通体制改革，粮食主产区包括辽宁、河北、山东、吉林、内蒙古、江西、湖南省、四川、河南、湖北省、江苏、安徽、黑龙江；对于种粮大户，本文定义为南方种粮面积50亩以上、北方100亩以上的农户。。需要说明的是，由于在一个村内部，农户之间的生产技术差异不大，故数据中缺失的投工、化肥费、机械服务费、种苗费以及农药费均用村均值替代，以避免样本的大量损失。此外，本文以从事多元化经营的粮食种植农户为样本，剔除数据缺失的无效样本，共获得7835户农户的生产经营数据。

在计算中国农业生产的范围经济时，被解释变量为农户的农业生产总成本(C)，主要包括生产资料成本与劳动力成本(元)两方面*生产资料成本主要包括种苗、化肥、农膜、农药、饲料、机械灌溉以及土地流转费用。。解释变量包括：(1)农户从事粮食种植所获得的收入(Y1)，主要为农户收获小麦、稻谷以及玉米的总产值(元)，通过将各自产量分别与其收购价格抽乘加总求和获得；(2)农户从事经济作物种植所获得的收入(Y2)，主要包括出售棉花、油料、糖料、麻类、烟草、桑蚕、蔬菜以及水果作物所获得的收入(元)；(3)农户从事畜牧养殖所获得的收入(Y3)，主要包括出售生猪、牛、羊、禽、禽蛋、水产品所获得的收入(元)；(4)农户的劳动力价格(W1)，通过样本农户每万元农业产值所耗费的雇工费用(元/万元)衡量；(5)农户的生产经营价格(W2)，通过样本农户每万元农业产值所需的生产资料成本(元/万元)衡量。

在估算前沿生产函数时，由于本文采用的是超越对数生产函数，如果解释变量选取太多，会导致待估参数过多，影响回归结果的收敛趋势。因此，综合随机前沿分析(SFA)对投入产出指标的基本要求，本文选取的产出变量为：农户从事粮食种植所获得收入(Y1)，指农户收获小麦、稻谷以及玉米的总产值(元)，通过将各自产量分别与其收购价格相乘加总求和衡量。投入变量具体包括：(1)劳动力投工(X1)，指农户生产过程中的劳动力投入，通过雇工和自投工的总用工天数表示；(2)种植面积(X2)，指农户在播种期种植的面积(亩)，不考虑后期因自然或人为因素而导致收获面积增减的情况；(3)生产资料费用(X3)，指农户生产过程中各种生产费用的总和(元)，主要包括化肥、机械灌溉、种苗、农药、农膜以及土地租赁费用。

在对粮食生产的非技术效率影响因素分析中，解释变量为：(1)专业化程度(Z1)，指农户从事农业生产的专业化程度，通过计算农户的CDI指数获得；(2)信息化程度的虚拟变量(Z2)，主要通过农户家庭是否接入互联网考察，接入互联网Z2记为1，否则为0；(3)粮食收入比重(Z3)，通过农户粮食收入所占家庭总收入的比重衡量；(4)农业保险(Z3)，主要指农户粮食生产保险的保费支出(元)；(5)非借贷性支出(Z5)，主要指农户赠送农村内部亲友以及寄给或带给家庭非常住人口的财物金额(元)；(6)农户性质虚拟变量(Z6)，若样本为种粮大户则Z6=1，普通农户则Z6=0。

具体的变量描述性统计情况如表1所示。从中可见，粮食主产区与非主产区农户在生产成本、种植收入等方面存在较大差异。

表1　相关变量的均值统计

表2　中国粮食种植农户种植多元化程度统计　　(单位：%)

由表2可知，中国整体农户的多元化经营程度相对较低，实现了一定程度上的生产专业化，但种植大户与普通农户间存在较大差异。首先，粮食主产区中农户专业化程度处于较高以上的超过60%，远高于非粮食主产区的农户；其次，在专业化分布方面，种粮大户的专业化水平与普通农户并无太大差异，仍有超过30%的农户维持较高的多元化经营，其原因一方面在于多元化经济所产生的范围经济，另一方面则与农户追求经营风险最小化而利润最大化的经济目标密切相关(Quigley,1998)。

四、实证结果与分析

(一)农户范围经济测算

本文借助Stata11软件对经Box-Cox转换的超越对数成本函数进行估计，具体结果见表3。估计结

表3　基于Box-Cox的广义超越对数成本函数回归结果

注：***、**和*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。

果显示：除畜牧养殖收入与生产经营价格的交互项系数不显著外，其他变量的估计系数均显著，且超越对数成本函数模型估计的P值为0.0000，R2值为0.7494，可见模型的总体可信度较高，拟合效果较好。因此，根据估计得到的成本函数模型，将农户不同类型的经营收入代入式(5)、(6)中，进而计算得到中国农业生产的范围经济程度。

根据表4对被调查农户农业生产的范围经济系数的计算结果可知：现阶段，中国农业生产整体存在一定的范围经济现象，但不同省份之间范围经济程度存在较大差异。非粮食主产区的农业总体范围经济系数为0.34，范围经济现象较为普通，仅有北京、青海及新疆三个地区出现范围不经济现象，而华南及西南地区的省份，范围经济则较为明显，这从一定程度上反映出在西南部等山陵分布较为密集、耕地相对较为细碎的地区，农户通过多元化的农业生产能够获取成本节约。相比之下，粮食主产区的农业总体范围经济系数则仅为0.26，略低于非粮食主产区，这充分暴露出农户在从事大规模、专业化的粮食生产过程中，受自身资本以及技术的限制，可用于从事其他农业生产的资源相对短缺，进而出现范围不经济现象。

在特定的农业生产活动方面，表4分别列出了粮食作物、畜牧养殖以及经济作物三大类农业生产的范围经济系数。其中，粮食作物生产与畜牧养殖均呈现范围经济(畜牧养殖的范围经济较明显)，两者之间存在较强的成本互补性，表明一定程度上农户可以通过从粮食生产向畜牧养殖业拓展进而实现总体生产成本节约，而这种成本节约则可能主要源于畜牧养殖对农作物秸秆的充分利用以及动物粪便对粮食生产的反哺(杨春 等,2013)。相比之下，由于经济作物具有投入高、技术难度大且不易储存等特性(Hobbs et al.,2000;徐家鹏 等,2012)，使得农户在从事粮食生产的同时很难再充分兼顾到经济作物种植，因而导致经济作物的范围经济相对较弱，部分地区出现范围不经济的情况。

从地域分布来看，范围经济呈现出南方地区高于北方地区、非粮食主产区高于粮食主产区的局面。其中，由于非粮食主产区的农户粮食收入所占总收入的比重相对较少，农户的兼业程度相对较高，因而以生猪养殖和蔬菜种植为典型的畜牧养殖以及经济作物种植所表现出的范围经济优势相对明显。值得注意的是，作为紧邻特大型城市的河北与浙江两省，所呈现出的范围经济优势尤为明显。其原因可能在于，两省所具有的地缘优势不仅能使其更及时地享有特大型城市所带来的技术辐射，且由于特大型城市对农产品需求相对较大，因而这种地缘优势能够大大降低农产品的流通、储存成本，进而实现成本节约。

表4　中国农业生产及特定产品的范围经济系数

(二)随机前沿生产函数估计结果及分析

表5　粮食生产效率与CDI指数频率分布　　(单位：%)

表5为农户粮食生产效率与农业生产专业化程度频率分布。从分布情况来看，由于受自身技术能力以及管理水平等诸多“水平化”因素的制约(林雪梅,2014)，CDI指数较低，即粮食生产多元化程度相对较高的农户，其粮食生产效率相对较低，效率值几乎都处于0.6以下。而随着CDI指数的不断增大，即农户多元化程度的不断降低，粮食专业化程度不断提高，其粮食生产效率也逐步上升，其中CDI指数高于0.6且粮食生产效率亦高于0.6的农户占样本总数的56.43%。

为了进一步分析农户多元化所实现的范围经济对粮食生产专业化的影响，本文通过极大似然估计法对Translog生产函数及Tobit模型进行回归。首先，为了检验生产函数是否可以简化为C-D形式，本文对生产函数的二次项以及交叉项系数同时为0的原假设进行了联合显著性检验，结果拒绝原假设，即生产函数选取超越对数函数的形式是合理的。其次，γ=0.7695且在1%的置信水平下显著，表明农户粮食生产过程中存在显著的技术非效率。

表6分别列出了效率方程及其影响因素的回归结果。需要注意的是，这里的因变量是非效率，因此正的系数表示会降低技术效率，而负的系数则表示会提高技术效率。效率回归结果表明，模型的拟合程度及整体显著性相对较好，可信度较高。具体来看，农户的粮食生产专业化程度、信息化程度、粮食收入比重、非借贷性支出均与粮食生产效率显著正相关。虽然，农户的专业化程度系数亦为负，但由于农户专业化程度通过CDI表示，CDI指数越高表明农户的多元化程度越低，而相对的专业化程度则越高，因而该系数为负表明随着农户多元化程度的提高，粮食生产效率不断下降。在农业保险相对不完善的条件下，农户通常会从事多种不同类型的农业活动，在分散经营风险的同时以谋取更高的农业收益(Rahman et al.,2009)。然而，本文研究得到的结论却与此截然相反，其原因可能在于，现阶段中国农户的生产能力有限，多元化的农业生产虽能实现范围经济，降低农业生产成本，但不同生产活动之间势必会出现资本及劳动力等生产资料的需求冲突，同时也会占用农户在粮食生产过程中的精力与时间，导致无法实现粮食生产要素的最优配置。

表6　随机前沿生产函数及非效率影响因素回归结果

注：***、**和*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。

家中有互联网的农户粮食生产效率明显提高，可能是因为，随着农村互联网的普及，农户能够通过互联网不断获取相关的粮食生产技术及市场信息，进而调整生产策略，提高了粮食的生产效率。粮食收入占家庭总收入的比重越高，粮食生产效率也越高。随着粮食收入占家庭总收入比重的不断提高，农户为确保收入的稳定性与持久性，势必会逐步将经营重心向粮食生产转移，在减少兼业以及非农劳动的同时，不断增加生产资料及技术支出，进而促使生产效率不断提升(Manjunatha et al.,2013)。此外，家庭及社会关系维护亦对粮食生产效率存在显著的正向影响。一方面，良好的家庭及社会关系能够为农户创造稳定和睦的生产环境；另一方面，农户为了应付日益增长的家庭及社会关系维护成本而不得不通过提高生产效率以获取更高的收益(Coelli et al.,2003)。

值得注意的是，农业保险虽与粮食生产效率正相关，但其影响并不显著。完善农业保险体系能够有效分散农业生产风险，阻止农户从单纯的粮食种植向经济作物及畜牧养殖等更高收益活动的转移，进而促使农户固化主要农作物的生产行为，使其通过更具效率但可能更富有风险的生产对象与技术提升农业生产效率(Asadullah et al.,2009)。但由于现阶段中国农业保险覆盖面低、保障水平低、赔付水平低等情况突出，导致农户参与保险的积极性不高，农业保险并未能真正发挥作用(黄延信 等,2013)。此外，与普通农户相比，种粮大户在粮食生产方面未能展现出技术效率优势。这是因为：种粮大户由于受农业技术的局限并未实现较大程度的技术进步，而且种粮大户在通过扩大种植面积获取规模效益的同时，由于生产季节性的约束，农业机械的使用效率相对较低，加之劳动剩余相对较多，导致无法实现粮食生产要素的最优配置，因而降低了生产效率。

五、结论与讨论

本文通过广义超越对数成本函数构建了农业范围经济的数理模型，对中国农业生产的总体范围经济，粮食、经济作物以及畜牧养殖的特定范围经济进行测度，并进一步分析其对中国粮食生产的影响，研究结果显示：中国农业总体生产存在一定的范围经济现象，但不同省份之间范围经济程度存在较大差异。在特定产品的范围经济方面，粮食作物生产与畜牧养殖均呈现范围经济，两者之间存在较强的成本互补性，农户可以通过粮食与畜牧养殖混合经营的方式，实现生产成本节约，而经济作物的范围经济程度则相对较弱。但农户多元化经营在实现范围经济的同时，也出现了“多元化经济”与“专业化经济”的矛盾，即在农户多元化经营的同时会导致粮食生产效率损失。

针对上述研究结果，本文认为，混合经营在分散农业经营风险的同时，还可以获取一定的范围经济优势，因此农户尤其是新型经营主体从事混业经营的局面短时期内势必会保持。但如果农户所从事的行业无法实现有效的经济规模，进而获取竞争优势，或者实行与粮食生产无关联的多元化经营，进入相对陌生的领域，则势必会加大农户的经营风险，因而混业经营必须建立在专业化经营的基础之上，鉴于此，提出如下政策建议：(1)以市场为导向，完善农业社会化服务。针对不同粮食主体提供不同层次的服务，例如：针对种粮大户等新型主体，提供专业技术指导、政策援助及分析；针对混业经营的小农户则提供相应的农业技术服务。通过不断强化供需双方的交流，弥补农户的生产劣势，在鼓励小规模农户实行混业经营的同时，借助农业社会化服务实现农户生产全能专业化。(2)进一步完善农业保险制度。一方面，试点建立动态农业风险调整机制，以前一年生产成本为基数，确定后续风险保率水平，实现保险赔付水平的动态调整；另一方面，设计多档不同的农业保额及保费，以满足不同类型农户的保险需求，力求通过农业保险有效分散生产风险，固化种粮大户等新型经营主体的粮食生产行为，进而通过提高其专业化程度，提升粮食生产效率，在确保粮食安全的同时，不断提高农户的粮食种植收益。

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(责任编辑彭江)

The Study on Scope Economies of Grain Production in China

YUAN BinCHEN Chao

(College of Economics and Management, Nanjing Agricultural University, Nanjing 201195)

Based on the data of rural fixed observation points in 2010, the industrial scope economy of China′s grain, economic crop and animal husbandry, and the overall scope economy of agricultural production are measured by the generalized translog cost function. The results show that there is obvious scope economy in the agricultural production in China, but different provinces are different greatly. Grain production and animal husbandry have obvious scope economy, and there is a strong complementarity cost between them, but the scope of economic crops is relatively weak. In addition, the way of farmers mixed operation also spawns a “diversified economy” and “specialized economy”. Although the situation of farmers′ mixed operation will continue to be maintained in a short period, it is still necessary to make professional division of labor to ensure its economies of scale. In view of this, this paper puts forward policy suggestions from two aspects of improving agricultural specialization service and agricultural insurance.

grain production; scope economy; diversification

2016-04-21

袁斌(1991--)，男，山东青岛人，南京农业大学经济管理学院博士生。

教育部人文社会科学研究项目“土地流转与中国农村居民消费结构变化”(14YJC790108)。

F307.11

A

1001-6260(2016)05-0067-08

陈超(1965--)，男，江苏靖江人，南京农业大学经济管理学院教授，博士生导师。