微观因素的变动对粮食生产波动影响的实证分析

来源:用户上传      作者: 徐珍源

　　摘要：本文从分析微观主体的农户行为入手，利用C-D函数对历年来中国的粮食生产的波动进行分析。研究表明农产品价格的变化会带来农作物经营结构的调整及产量的波动，化肥投入量的增加对粮食单产有明显的正向影响，可比劳动价格的变化对单位面积劳动投入量影响不显著，20世纪80年代以来技术进步对粮食单产的增加影响不明显，自然灾害的负面影响通过农户对非受灾农作物的集约经营得到部分抵补。文章最后指出改善微观基础才是提高宏观有效供给能力的关键，并从农作物价格、投入要素价格、技术进步和改善农业基础设施等方面提出了促进宏观层面粮食增长的潜力。
　　关键词：粮食生产　面积　单产　投入　影响
　　
　　一、引言
　　
　　2007年世界粮食储备降至1976年以来的最低点，各国正面临粮食短缺的隐忧；与此同时，越南、印度、埃及和柬埔寨等世界主要稻米生产国为保证内需、稳定粮价，纷纷颁布大米出口限令，使国际市场上的大米数量骤减约三分之一，更加剧了人们对世界粮食供应吃紧的担忧。我国自加入WTO后，粮食市场逐渐对外开放，世界粮食价格波动影响到我国粮食市场。尽管自2004年起我国粮食生产连续三年增长，但受人口增长、养殖业和加工业快速发展等方面的影响，我国粮食需求呈刚性增长，产需仍出现缺口。2007年粮食价格仍在高价位徘徊，在粮食价格上涨的同时，各类农资价格也在迅猛增长。面对微观因素的变化农民的农业经营行为有何改变?这些因素的变化对粮食。生产的宏观影响究竟有多大?粮食安全不仅不仅系每一个人的基本生存权，更关系着国家的稳定与发展。
　　关于农户经营行为的研究，舒尔茨沿用西方形式主义经济学关于对人的假设，认为小农像任何资本主义企业家一样，都是“经济人”，其生产要素的配置行为也符合帕累托最优原则。所以当农户面临生产收益的变化时，他们会敏感地觉察出这种变化对收入、利润和消费所产生的影响，进而会依据自身的判断对于生产经营行为进行调整。Alan de Janvry(1991)研究显示由于市场的无效(Market Failure)，农户面对市场的不确定性进而导致政府的调整政策的无力和没有预见性。恰亚诺夫认为小农的生产目的是满足家庭消费，其生产模式属于自给自足的自然经济，追求生产的最低风险而非利益最大化。波兰尼认为在资本主义市场出现之前的社会中，经济行为植根于当时特定的社会关系之中。斯科特提出小农经济坚守的是“安全第一”的原则，而不会冒险追求平均收益的最大化；如果更高的收益意味着更大的风险，那么农户对于这种变化将不会产生行动上的反应。黄宗智提出要分析小农动机与行为，必须将企业行为理论和消费者行为理论结合起来，前者追求利润最大化，后者追求效用最大化。贝克尔(Gary Bacher，1965)认为家庭是基本的经济单位，农户的目标是追求自身利益最大化，并探讨了农户的生产决策、消费决策、劳动力供给决策三者之间的关系。Pierre-Andre Chiappori(1988)认为农户的共同行为决策考虑到农户成员间的交互作用。我们认为农户生产和消费的“有条件的均衡”是农户对某项活动的劳动时间投入直到农户评价的边际效用等于所获得商品的边际效用时才停止。农户有两个共同的特征，那就是家庭户均是使用自有劳动力来获取收入而追求效用最大化，更为准确地说，各自家庭户都拥有一个劳动力数量和收入为自变量的效用函数。基于以上分析，我们可以认为农户投资行为和企业投资行为在本质上是基本一致的，有所不同的是农户承受风险的能力，无论是心理还是实力都相当薄弱，因此其更注重规避风险。从中国农户的特点看，农民除了追求更多的收入外，还需考虑以下目标：(1)满足自身对农产品的需求(粮食、油料)；(2)追求更少的劳苦程度。
　　关于微观因素对农作物的宏观影响，Nerlove(1956、1958)提出的单方程部分调整模型，由于考虑了农民对价格的预期和生产的动态调整过程，在研究产量和播种面积方面得到广泛应用。刘晓昀、辛贤(1999)采用1978-1996年粮食生产的有关数据进行实证分析，变量包括粮食播种面积、化肥施用量、农村劳动力、科研费用、成灾面积和制度变量等。王姣(2004)认为对粮食生产构成影响的因素很多，可以把这些因素分为生产要素的投入量、农业技术进步、国家的粮食政策以及自然灾害等几类。谢杰(2006)利用1978-2004数据，基于简单线性回归模型发现影响粮食产量的主要因素是粮食种植面积、成灾面积、化肥用量及政策性因素。赵芳丽(2008)基于1978-2006年我国粮食产量及相关影响因素数据建立C-D生产函数模型；赵芳丽的研究结果表明在技术水平有限，农村劳动力素质低的情况下，粮食种植面积是影响我国粮食产量的首要因素，其次是化肥，而国家粮食补贴政策效果甚微。赵玉萍(2008)认为要提高粮食产量，在加大粮食直补的同时不能放弃价格支持，这样才能稳定农民收入，增加粮食产量。在农业技术进步与粮食生产方面的研究上，朱希刚(2002)对中国九五时期农业科技进步贡献率进行了测算。李洁(2006)利用产值增长因素分解的理论框架和模型计算了农业科技进步对长三角地区种植业增长的贡献。杨剑波(2007)利用1978-2003年的数据测算了中国农业科技投入和粮食产量的关系，研究认为我国粮食生产增长的70％来源于制度革新和新技术的采用。周应恒、王玉斌(2007)通过对我国1978-2004粮食产量波动原因发现，要实现粮食生产持续稳定增长的目标，就必须给粮食生产以合理的收益预期，使粮食生产的比较收益与经济作物相比处于相对合理的水平。
　　
　　二、模型构建与说明
　　
　　(一)模型构建
　　农作物生产是自然再生产和经济再生产相互交织的过程，必然受到自然、技术、经济等多方面因素的制约。Cobb-Douglas生产函数是美国经济学家道格拉斯(Douglas)与数学家柯布(Cobb)合作，根据美国1899-1922年的历史资料，研究了投入与产出之间的关系，得出的著名生产函数模型。其一般表达式为：Y=AXb11Xb22……Xbnn；式中Y表示产量；Xi(i=1，2……n)。x表示不同生产要素的投入量；bi为投入要素x对产量Y的产出弹性。C-D函数为多元非线性函数，在实际应用中，通常采取使曲线函数为线性化的处理，即对模型两边取对数，得到：lnY=C+b11nX1+b2lnX2……

bnlnXn。因此，将实测数据x和Y值皆取对数，按多元线性回归方程分析处理即可。
　　结合以上基本理论与分析我们可以认为农户的农业经营行为决策机理取决于劳动的家庭收益及对劳动辛苦程度的评价，而对家庭收益及劳动辛苦程度的综合评价取决于众多微观因素如农作物的价格、生产资料的价格、劳动机会成本、自然灾害的影响等。这些微观因素的变动通过众多个体的相似行为影响着农业生产上的宏观总量。基于农户(或农户家庭)个体动机的行为理论解释与现实之间存在着一定的差距，我们必须要更加动态和全面地看待农户的行为。农户如何选择所要种植的谷物，种植比例之间的数量关系怎样?我们认为是同农作物收益与风险的比较过程。为了进行结构分析，笔者将衣作物分为三大类进行考察：第一类为粮食作物；第二类为油料作物；第三类为棉花。
　　在表示农业产出对农业价格变化或其他各类影响因素的反应，农业总产出可以分解为种植面积和单产。黄季f j等(1998)就我国总体水平上的稻谷生产发展动力及影响因素做过系统分析。他们认为：从总体上看，影响我国稻谷生产的因素主要有稻谷的价格变化、替代品价格变化、各类投入要素的变动、自然灾害等因素。类似在我们研究粮食作物的影响因素也将考虑这些纳入其中。我们对粮食供给反应的研究以生产函数从种植面积、单产方面进行分析；考虑到近年来农民非农就业机会的增加，我们将单位面积劳动投入也作为一个重要的考虑因素。
　　
　　(二)数据来源与简要描述
　　研究数据主要来源于《全国农产品成本收益资料汇编》(2007)、《中国统计年鉴》(2007、2006、2005)等整理而成。通过观察数据资料的特点结合模型构建中的说明，我们选用C-D生产函数进行分析。根据历年来的粮食的产量数据、播种面积数据、单产数据、价格数据等的分析，发现我国主要农产品的产量与农产品及生产资料价格等微观因素的变化有很强的相关性。
　　近年来，国际主要农产品价格大幅上涨；与此同时中国政府采取了积极的促进粮食生产和出口调控政策，国内市场的主要粮食没有随国际市场急剧上涨。虽然国内价格波动幅度远小于国际市场，但自1995年前后的波动幅度比较大，且自2002年以来国内粮食价格逐年走高的趋势亦非常明显(见图1)。自1978年以来，粮食的总播种面积的趋势是逐年减少的，但粮食的总产量的趋势是逐年增加的(见图2)；图2中的情形可以通过图3中的粮食单产逐年增加的得到合理的解释，且图3中的粮食单产线的上升趋势明显，反应了粮食单产自1978年以来增加的速度较快。这些数据波动之间有什么关联性?理论分析中的众多微观因素对其的影响有多大?我们将通过实证分析对这些疑问作逐一解答。
　　
　　
　　三、模型及实证研究
　　
　　(一)模型
　　1、粮食种植面积影响模型
　　Sft表示第t年粮食播种面积；A在方程中表示常数；Pf(t-1)、Po(t-1)、Pc(t-1)、分别表示第t-1期粮食价格、油料价格、棉花价格；α、β、γ分别为种植面积方程中Pf(t-1)、Po(t-1)Pc(t-1)的指数。由于选择何种农作物进行经营及面积大小的决定权在农民手中，不同农作物价格的调整会影响农民下期对农业经营结构的调整。假设粮食种植面积与上期粮食的价格、上期油料的价格、上期棉花的价格存在以下关系，即：
　　Sft=eAPαo(t-1)Pβc(t-1))Pγtc(t-1)，两边取对数得：
　　lnSft=A+αlnPf(t-1)+βlnPo(t-1)t+γ1nPc(t-1)……模型(1)
　　2、粮食单产影响模型
　　设qf表示每亩粮食产量；eft表示技术进步，r为所求技术进步系数，t为时间，以1978年取1，以1979年取2，t的取值为在前一年的基础上加1，依此类推；1为每亩可比劳动投入量；f为每亩化肥投入量；m为每亩农机投入量；d为自然灾害比率；α、β、γ、δ、r分别为所求1、f、m、d、t的系数。设粮食单产与以上各因素存在以下关系，即：qf=Aert1fβmγdδ，两边取对数得：
　　lnqf=lnA+αln1+βlnf+γlnm+δlnd+rt……模型(2)
　　3、每亩粮食劳动投入模型
　　lf为每亩粮食劳动投入；A为常数，Pf、Ph、Pl分别为年粮食的可比售价、化肥的可比售价、劳动力的可比价格，d为的成灾比率；α、β、γ、δ分别为所求Pf、Ph、P1和d的系数。设每亩粮食劳动投入与相关因素存在以下关系，即：1f=APαfPβhPγldδ，两边取对数得：ln１f=lnA+αlnPf+lnPh+γlnPl+6 lnd……模型(3)
　　
　　(二)模型模拟结果分析
　　1、粮食播种面积模型模拟结果与分析
　　将1979-2006年粮食播种面积及1978-2005年粮食、油料、棉花价格数据代入模型(1)，以SPSS13.0作为工具，运用线性回归(linear)中的后退法(Backward)得到以下回归结果(见表1)：
　　
　　回归结果表明，方程总体上显著不为；粮食的播种面积与上期粮食价格、棉花价格关系不大，但与上期油料价格负相关。油料上期价格的系数为-0.037表明：在其他因素不变的情况下，油料价格每上涨1％将会带来粮食播种面积减少0.037％。现实生活经验表明，在很大程度上，油料作物是粮食作物的互补生产作物，发展油料生产可有效地开发和利用冬闲田资源，不仅不与粮粮食作物争地，还有利于维

护粮食生产的安全，发展油料生产是符合我国国情的选择。
　　2、粮食单产模型模拟结果与分析
　　将1978、1985、1988及1990-2006年的以上数据代入模型(2)，以SPSS13.0作工具，运用线性回归(linear)中的强制回归(enter)得到以下回归结果(见表2)：
　　回归结果表明，模型总体系数显著不为；每亩粮食平均产量与可比劳动投入、化肥投入量、农机投入量和技术进步正相关，与自然灾害发生率成负相关。但从单个系数的显著性上看，可比劳动投入量、化肥投入量、农机使用量的系数均显著不为，但自然灾害发生率和技术进步的系数不太显著。可比劳动投入的系数α为0.066表单位面积的粮食产出增加0.066％；化肥投入量系数β为0.151表明，化肥投入量每增加1％可能会带来单位面积粮食产出增加0.151％；农机投入量系数γ为0.051表明，农机投入量每增加1％，会带来单位面积粮食产出增加0.051％。技术进步系数r为0.006表明粮食单产在技术进步的作用下，每年会增加0.6％，但从系数的t值来看，不太显著。自然灾害发生率每提高1％，将会带来单位面积的粮食产出减少0.055％，但从系数的t值来看，并不太显著。
　　3、每亩粮食劳动投入量影响模型模拟结果与分析
　　将1978、1985、1988及1990-2006年的以上数据代入模型(3)，以SPSS13.0作工具，运用线性回归(linear)中的强制回归(enter)得到以下回归结果(表3)：
　　
　　回归结果表明，模型总体系数显著不为0。从单个系数的显著性上看，可比粮食的售价与平均每亩粮食作物的劳动投入量显著正相关，自然灾害的发生率与平均每亩粮食作物的劳动投入量显著负相关；其余因素如可比化肥售价、可比劳动力价格不显著。可比粮食售价的系数α为1.922表明，粮食价格提高1％会带来单位面积粮食作物的劳动投入量增加1.922％；从粮食单产模型及每亩粮食作物劳动投入模型看，在其他因素不变的情况下，粮食价格提高会带来农户加大对单位面积粮食作物的劳动投入量。粮食价格上涨将主要通过农户加大对单位面积粮食作物劳动投入提高单产来增加粮食的总产量，在其他因素不变的情况下，粮食价格每提高1％粮食总产量约会提高0.1269％(1.922％×0.066％/1％)。自然灾害系数为0.529表明，自然灾害发生率每提高1％，平均而言单位面积粮食作物劳动投入量减少0.529％，这表明自然灾害在我国部分区域发生对粮食作物的生产造成了比较严重的影响，以至于农民放弃在这些受灾的粮食作物的投入；可比化肥售价系数的t值不太显著，这可能与粮食作物相对而言所需化肥较少相关；可比劳动力价格系数的t值也不太显著，这可能与我国大部分地区农民除了从事务农活动外，别无选择。
　　
　　四、研究结论与政策含义
　　
　　不同农作物价格的相对变化会导致相互之间效益的变化进而改变农户对农作物经营结构的改变。油料价格上涨导致粮食种植面积增加的研究结果表明：保障粮食安全，政策支持的范围应不仅仅局限于粮食作物本身，同时还应关注可以利用冬闲农田的油料作物等作物；通过政策支持提高利用冬闲粮田作物的效益，也就提高了粮食与其互补利用耕地作物的共同效益，可以提高农民种粮的积极性。
　　近年来粮食总产量的增加主要依靠的是单产的提高，而不是总播种面积的增加。粮食单产的提高主要得益于化肥投入量的增加及农业机械投入的增加。一般而言，提高粮食作物的经营效益能促使农户更加集约地经营，增加这些化肥、农机等要素的投入量。但近年来化肥、种子、农药、薄膜等农资价格持续上涨，对农民的种粮积极性造成了一定的负面影响。粮食价格的涨幅与农用物资价格形成反差，免征农业税和粮食价格上涨给农民增收带来的效益，在一定程度上被农资价格上涨因素所抵制。粮食作物比较效益的下降不仅影响农民的生产要素投入量，还可能会使农民压缩种粮面积，从而给粮食安全带来隐患。基于农业生产成本上升的长期趋势，农业补贴政策的目标应该调整为保障种粮农民的收益，要把成本上升作为一个常规变量纳入补贴的目标之中，使补贴数量增长与成本变化联动起来。在国内粮食价格保持稳定的情况下，对农业的补贴应基本能够弥补生产成本的上升，确保农民的农业经营收益不因生产资料的上升而降低。在国内粮食价格与国外粮食价格存在较大差距及国家财政补贴尚不能完全补偿农业生产成本上升的情况下，适当提高国内粮食价格也是在面对成本上升时促进农民农业生产积极性的一种较好办法。
　　进入20世纪80年代后，技术进步对粮食产量的影响并不是很明显。技术进步作用的不显著可能存在两个原因：一是自杂交水稻发明后，我国的粮食新技术未获得较大的突破密切相关；二是技术上虽有较大的突破，但技术推广做得不够，农民多数未对新技术进行采纳。因此，保障粮食安全，我们就要提高科技创新能力，加快科技成果转化。通过科技进步，提高农作物本身的生产能力；通过关键技术的突破、现有技术的组装集成和先进适用技术的大面积推广应用，提高土地单位面积产出能力，发挥农作物本身最大的潜力。
　　自然灾害对单位面积粮食作物的劳动投入量的影响不显著只是表明：这些年来自然灾害造成了部分面积作物的歉收甚至绝收，但农户会通过在未受灾或未受严重灾害的作物上的加大投入，通过更加的集约化经营减少了自然灾害的影响。影响的显著性不强，只是因为受灾影响的面不广、程度不强；但如果发生大的自然灾害，影响面广、程度深，通过在未受灾的作物上加大投入将是难以抵补自然灾害的影响。我国基础设施比较薄弱，农业生产条件比较落后，部分地区农业抗灾避灾能力较差，一直难以摆脱“靠天吃饭”的局面。因此，要加强农业基础设施建设，增加旱涝保收农田面积。
　　
　　责任编辑：姚开建

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