云南农业机械化对农业经济增长的贡献实证研究

胡 蓉

(大理大学经济与管理学院，云南 大理 671003)

农业机械化，就是在农业生产活动中使用先进、适用的农业机械和设备的过程，既是为了提高农业的生产技术水平，也是为了实现良好的经济效益乃至生态和社会效益。在2021年的全国两会上，人大代表、山西农业大学植物保护学院副院长马瑞燕认为，农业装备技术的投入有助于实现农业的规模化和集约化生产，在农业生产活动中提高生产效率、降低生产成本等。并建议国家将农业机械化提升为国家级协同攻克的战略目标，进一步发展农业机械化和现代化。

现代农业的发展方向以及实现过程，是离不开农业机械化的，农业机械化对农业经济的影响也是广大学者们一直研究的热点。本文以云南省为例，在借鉴前人学者研究的基础上，运用生产函数法计算贡献率值，以此来评价云南农业机械化对农业经济增长的贡献。

1 研究区概况

云南属山地高原地形，山地面积占全省国土总面积的80%以上，耕地多数属于坡耕地。由于地形以及历史条件的限制，单块农田的面积往往狭小，在一些边远的山区，农田分布零星且分散。这样的地形加之农田的分布状况，对农业机械的推广起到了极大的阻碍作用，人力和畜力的结合仍然是一些山区生产的普遍形式。近几年来，得益于各种农业机械化政策的推动，无论是家庭农户还是农业企业、农村合作社等生产组织，对农业机械数量和种类的需求都有了较大增长，使云南省的农业机械化水平有了一定的提高。至2019年底，云南省农业机械总动力达2714万kW，农用大中型拖拉机拥有36.42万台，农用小型及手扶拖拉机拥有29.5台，动力机械需求逐渐向大型机械发展，收割型机械如联合收割机、机动脱粒机等拥有量持续增长，尤其机动脱粒机，从2000年的11.1万台增长到2019年的52.84万台。虽然云南的农业机械化水平不高尚处于初级阶段，但在乡村振兴、智慧农业、数字农业等战略方向的引导和推动下，正大力迈向中级阶段。

2 实证准备

2.1 指标构建

土地、劳动力、资本、科技、政策、自然条件等生产要素以及地理要素是影响农业机械化的重要原因。基于数据的可获取性以及指标的重要程度，并参照王浩等学者的相关研究，本文选取总播种面积、农林牧渔从业人员、农林牧渔业的固定资产投资额以及农业机械投入指标，分别代表上述生产要素中的土地投入、农业劳动力投入、农业资本投入以及农机总动力，而农业经济增长则用农业总产值来代表。

2.2 模型选取

C-D生产函数法是很多学者计算农业机械化对农业经济增长贡献率的方法，本文也将沿用这一方法。基本公式：

Q=ALαKβ

式中，Q为产出；L为劳动力存量；K为资本；A是效率系数；a和β分别代表劳动和资本的产出弹性。

2.3 贡献率计算方法

参照马奇等学者的研究，在用生产函数模型计算出各投入要素的产出弹性系数后，按照贡献率计算公式算出农业机械投入的相对增长速度，求出贡献率。公式如下：

式中，G为农业机械化贡献率；I为农业机械化的产出弹性；W是农业机械投入增长速率；M是农业总利润增长速率。

2.4 相关性分析

相关性分析用以衡量2个变量因素的相关密切程度。简单线性相关计算公式：

分别用X1代表总播种面积，X2代表农林牧渔从业人员，X3代表农林牧渔业的固定资产投资额，X4代表农业机械总动力，相关数据从《云南省统计年鉴》获得，见表1。

表1 指标数据

通过SPSS 24.0软件得到相关系数矩阵图，见表2。根据相关分析的基本原理，相关系数绝对值在0.8～1为高度相关，而本文选取的4个指标均在0.8～1，且显著性(双尾)检验呈现高度相关，说明云南的农业机械化与农业经济增长之间有着较强的相关性，可继续展开研究。

表2 指标相关性

3 实证过程

3.1 回归分析

为了计算更加方便，将柯布—道格拉斯生产函数两边取对数，得到其对数线性形式：

lnQ=lnA+αlnL+βlnK

将指标代入到生产函数中并两边取对数，得到回归模型：

lnQ=lnA+θ1lnX1+αlnX2+βlnX3+θ4+lnX4

式中，θ1、α、β、θ4分别代表总播种面积、农林牧渔从业人员、农林牧渔业的固定资产投资额、农业机械总动力的投入产出弹性系数。最后将经过标准化处理后的指标数值代入到模型中进行回归分析，运用SPSS 24．0软件分析，回归模型拟合度分析和方差分析见表3、4、5。

从表3和表4可以看出，调整后R2为0.982，说明自变量对因变量的解释率为98.2%；F为261.119，F检验为0.000，小于0.05，说明方程拟合度较好，能够很好地解释被解释变量；t为自变量是否显著的检验，通过后面的显著性值可以看出，模型中总播种面积和农林牧渔业的固定资产投资额没有通过显著性检验，查其原因是K、L两者之间存在共线性，基于这样的结果，将所有指标均除以L(农林牧渔业从业人数)，再运用SPSS 24.0进行多元线性回归分析，得到结果如表6、7、8所示。

表3 模型汇总

表4 ANOVAa

表5 模型系数

表6 除以L后的模型汇总

表7 除以L后的ANOVA

表8 除以L的模型系数

最终得出柯布—道格拉斯生产函数的3个变量的产出弹性系数，总播种面积、农林牧渔业的固定资产投资额、农业机械总动力的弹性系数分别是3.343、1.201、0.635。所有指标的产出弹性系数均为正，说明对农业总产值有正影响，其中，总播种面积即土地要素投入大于其余投入要素，对农业总产值影响最大。本文所要研究的首要指标——农业机械化对农业总产值的弹性系数是0.635，是3个指标中最小的1个。由模型结果得出的多元线性回归方程：

lnQ=-1.146+3.343lnX1+1.201lnX3+0.635lnX4

3.2贡献率计算

农业机械投入的相对增长速率为农业机械投入增长速率比农业总产值增长速率。根据几何平均数算法得公式：

式中，n为时间年限；Yn为最末年指标值；Y1为起始年指标值；Yg为增长速率。

将农业机械投入和农业总产值的值代入到公式中，则有：

最后，算出贡献率：

4 结果分析

农业机械化投入产出弹性系数为0.635，2000—2019年云南省农业机械化对农业经济增长的平均贡献率为22.81%，均定量说明了农业机械化在云南省农业经济发展的过程中起着重要的贡献作用。可见，尽管云南的地形条件复杂，但依据不同的地形、不同的作物来推广农机，仍然能取得显著的成效，说明地形复杂的地区也适合走农业机械化的道路，应继续推进农业机械化的发展。从计算结果来看，农业劳动力的投入产出弹性系数为-8.186，说明农业劳动力数量的增加对于农业经济增长而言已然呈负作用。无论是从现实还是本文的研究结果来看，过多的农业从业人员投入到农业中已经不适应目前农业的生产方式，会产生大于经济收益的成本，且所投入的劳动力并不能适应农业现代化的需求，尤其老、弱以及受教育程度较低的群体。所以，提升农业劳动力素质是乡村振兴战略中尤为重要的任务，尤其在偏远的少数民族地区，让农户接受农机并熟练掌握农机是艰巨又不可回避的任务。资本投入的产出弹性系数为1.201，社会投资是云南农业发展的重要力量，应继续加大对农业发展的资本投入。土地要素的投入为3.343，是所有指标中投入产出系数弹性最大的一个，说明土地尤其是耕地对于云南农业的关键作用，耕地是不可再生的资源，确保耕地数量和质量对于保障我国粮食安全极其重要。在十九大中，习近平书记提出第二轮土地承包到期后再延长30a，给农民吃下了长效“定心丸”，实行政府、社会、农民等主体共同参与耕地保护，协力推动农业绿色发展、可持续发展，是云南省农业实现现代化的必行之举。

4.1 云南农业机械化的推进

云南山地较多、交通不便、经济条件较差等原因导致了云南农业机械化发展相对较为缓慢。但21世纪以来，在农业现代化发展的倡导下，农业机械化总体还是有了一定的进展，作业面积也不断增加。由于云南的地形特点，一直以来农业机械呈现以中小型机械为主，大中型机械快速增长的趋势。大中型机械的年均增长速率为11.92%，能实现这样的增幅与土地流转和土地租让带来的土地规模化经营有关，大中型机械更适用于土地的规模化经营与农业的集中化生产；而中小型拖拉机更适用于家庭联产承包下的小面积耕种，中小型的农机(如手扶耕地拖拉机)是农户家庭的必备农具，其不仅价格便宜，且便于在狭窄的田间道路搬运和移动，因此普及速度较快，目前市场已接近饱和的状态，有下跌倒退的趋势，如图1所示，但其在数量上依然占据主体地位。大中型机械与小型机械的推广现状除了反映云南农业的集体化生产程度还不够高以外，农村家庭农户耕地之间的规划建设与农机推广之间的不适应问题也很突出。不谈论山地等条件恶劣的地区，以平原盆地为例，田间的田埂作为耕地之间的分界线，也承载着农户过道、作物及机械运输的任务，但田埂大多是20世纪70年代甚至更早时期分配土地时规划而成的，经过时代的变迁，田埂仅仅是由泥土堆砌变为水泥堆砌，目的是使其更为牢固而非为了运输作业，50cm左右的水泥田埂，仅能一人单独通过，作物以及机械的运输还是要依靠人力的搬运。从功能的角度来看，机械耕作的比重比较大，占据主体地位，而机械播种的发展相对较小，除小麦、水稻等作物以外，其余作物的机械化播种还尚未普及，机收类的机械也是如此，反映在作业面积上如图2所示。机耕的面积是要远远大于机播和机收面积的，且后两类的增长速度也不明显，从这点上来看，机播和机收类的推广是机械化进程中的重点和难点。灌溉类的机械中农用水泵是最为普及的，是除手扶拖拉机以外普及率最高的，水泵的使用主要为灌溉和施肥，其小巧、便宜的特点比手扶拖拉机更能适应家庭农户的耕地建设和规划，近几年来滴灌和喷灌类的机械也慢慢普及到农户中，在许多地区都是由当地政府出资免费帮农户安装。面对近几年干旱的气候以及生态保护的行动，滴灌和喷灌更适合云南的农业生产。收割类的机械都有了较快增长，只是数量还较少，尤其联合收割机，全省的普及和使用情况还不足10000台，这种收割机普遍适用于大型的农场以及特定的作物，更对耕地地形的平坦度有很高的要求，这也是联合收割机难以在云南普及的原因所在。

4.2 农业从业人员的科学文化素质较低

从实证结果上来看，农业劳动力的投入产出弹性系数为-8.186，说明农业劳动力数量的增加已经对农业生产起了相反的作用。云南省位于西南边疆，在偏远的少数民族山区，农民群众受地理、交通、历史条件等因素的影响，接受教育的程度普遍较低，目不识丁、不会讲普通话的居民并十分罕见。即便是在坝区的农村中，农户的受教育程度也不高。根据2019年《中国人口和就业统计年鉴》的数据显示，在云南的乡村人口中，6岁以上的人口学历达到高中以上程度仅为7%，大专及以上的为3%，如图3所示。目前农村的主力多为20世纪50～80年代出生的群体，其中以20世纪60～70年代出生的农民为中坚力量。在这样的农户群体结构中，小学、初中学历是极为普遍的现象。虽然能够识字，但基本上不太能够主动地去接受新知识和新技能。这在一定程度上限制了云南农业机械化的发展，也是农业机械化除农业从业人员投入产出弹性系数外最低的原因之一。

4.3 农业机械装备发展的不平衡

2019年，云南省农业机械工具的总动力达到了2714.4万kW，拥有36.42万台大中型拖拉机、29.5万台小中型拖拉机、57.5万台农用水泵、52.8万台机动脱粒机、0.8万台联合收割机。大中型拖拉机、农用水泵、机动脱粒机等的数量持续增长且发展迅速，不断提高了农业机械装备的水平，进一步地优化了装备的结构，见表9。虽然上述数据总体还可以，但是就现实情况来看，绝大部分的农用拖拉机都被用为农村中的运输工具，目前已在农村中呈现半荒废的状态，反而是农用三轮摩托车成了最重要的运输工具。而且作用在一些关键环节的农机具组成结构很不合理，基本都是单一的设备结构，数量还存在不足。如，农作物播种、收获等环节的机具，家庭农户的使用较为罕见，大部分地区农作物的播种、收获依然普遍依靠人力，灌溉仍依赖于水泵和人力的结合，滴管和喷灌还远未普及。这也是农业机械投入产出系数比两大要素低的原因所在。

表9 云南省主要农机数量

5 结论

本文使用了计算农业机械化贡献率方法中的柯布—道格拉斯生产函数，测算了云南省农业机械化对农业经济增长贡献率，对农业机械发挥的作用有了定量的认识。并得到以下结论：2000—2019年农业机械化对农业经济增长的贡献率约为22.81%，但农机的产出弹性系数要比土地要素投入和资本要素投入低，劳动力产出弹性系数为负。结合实际情况来看，21世纪以来，云南农业机械化总体有了一定的发展，农业机械总动力增长速度较快，大中型拖拉机和大中型配套设备的增长速度更快，小型拖拉机已开始倒退，但在市场总量上仍旧占据主体地位；从农业机械作业情况来看，机械耕作业面积不断上升，但机械耕种仍然占主体地位，机械播种、机械收割等机械作业的面积则是发展缓慢，与机械耕种面积相差甚大。而且由于农业从业人员的科学文化素质较低，对农业机械的新产品、新技术的掌握很薄弱，不但限制了云南农业机械化的发展，也不利于农业机械化的推广和农业机械化对农业经济增长的贡献。据此结论，试提出以下措施。

5.1 调整和优化农业机械设备结构

结合云南高原地形复杂的特点，山地多，田地不平，不便于大型机械的大面积推广和应用，应开发、推广具有适用性的农业机械。但无论是大型还是小型机械，都要清楚机械播种和机械收获是最为缺乏的，尤其在传统种植业领域里；同时，智慧农业以及数字化农业是未来发展的趋势，所以智慧农业及数字农业示范基地是非常有必要的，也有利于农业的集中化生产，提高生产效率；要围绕不同地区的特色产业进行推广，推动农机化全面发展。可借鉴省外或国外先进的耕作模式，对应不同的耕作环节引进和推广不同的机械。在耕种前的整理土地环节，可以通过深松机以及联合整地机，对耕地实现保护性耕作；在施肥环节，可引进和推广精准施肥及有机肥设备，测土配方施肥机械、水肥一体化设备以及侧深施肥机等；在植保和灌溉环节，目前市场上一些低量低污染的喷药机械，能够根据农作物实际虫害状况进行检测分析，从而有针对性地改变作业速度以及喷药量，实现变量精量喷洒、科学精准用药，灌溉方面则可以利用滴灌、喷灌等设备；在收获环节以及处理环节，则继续推广联合收割机和机动收获机；在废弃物处理环节，秸秆粉碎还田机、机械化捡拾机则是实现农作物秸秆和废旧地膜基本回收再利用的新型机械，可在农户中推广。

5.2 加强农民的农机操作培训

要促进云南农业机械化，就要进一步加强相关农业劳动者的素养。农村尤其偏远山区的农业劳动力的素质普遍不高，而且农业劳动力的主力逐渐由老年人承担，这非常不利于机械化的推广。针对这一现状，镇政府及村委就要发挥好重要的作用，以村或组为单位，选拔一批青壮骨干组织培训，重点在农机驾驶操作与维护修理方面，再向村里普及；通过农民的日常生活习惯确定有效的推广和培训渠道。农机技术操作培训可以配合农户喜爱的手机APP，如抖音、快手、火山小视频等自媒体软件宣传及普及；深入到农民的生活中，让农民通过直播、视频、网页等多种宣传方式了解新型农机设备的主要功能以及具体的操作方式。