李志俊

(西安電子科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，陜西 西安 710126)

最近30余年來，中國農(nóng)業(yè)部門的要素結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯改變。農(nóng)業(yè)勞動力投入數(shù)量由1978年的2.83億增加到1991年的3.91億后開始減少，到2011年減少至2.66億①此處的農(nóng)業(yè)勞動力投入數(shù)量為第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)。。相應(yīng)地，第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)比重由1978年的70.5%下降到2011年的34.8%。農(nóng)業(yè)資本投入大幅度增加，農(nóng)用機(jī)械總動力和農(nóng)村用電量分別由1978年的11759.9萬千瓦、253.1億千瓦時提高到2011年的97734.7萬千瓦、7139.6億千瓦時，二者分別增長8.3倍和28.2倍。與此同時，農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值由1978年的1397.0億元增長到2011年的81303.9億元②數(shù)據(jù)來源:中華人民共和國國家統(tǒng)計局的《中國統(tǒng)計年鑒(2012)》，中國統(tǒng)計出版社2012年版。，以當(dāng)年價格計算增長了58.2倍。按可比價格計算，1990－2011年實(shí)現(xiàn)年均增長率6.7%。在農(nóng)業(yè)勞動力逐年轉(zhuǎn)移后，中國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出緣何呈現(xiàn)穩(wěn)步上升?究竟是什么因素推動中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增長?農(nóng)業(yè)發(fā)展中各要素的作用及要素間的關(guān)系如何?要素間的替代或互補(bǔ)關(guān)系與技術(shù)進(jìn)步的偏向性有何關(guān)系?更為深入地，人力資本對各要素間的替代/互補(bǔ)效應(yīng)及中國農(nóng)業(yè)技術(shù)偏向性又有何影響?

最早關(guān)于農(nóng)業(yè)投入要素替代彈性的研究是利用澳大利亞1920－1969年的總體數(shù)據(jù)測度了土地、勞動力、資本間的替代彈性，結(jié)果為統(tǒng)計期間勞動與資本間有較高的替代性，土地與資本間有明顯的互補(bǔ)性［1］。近年來，國內(nèi)學(xué)者運(yùn)用不同的方法、從不同的角度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的要素替代進(jìn)行了研究。例如，一些研究認(rèn)為糧食生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力與勞動力投入之間的替代關(guān)系不明顯［2］;陳沁和袁志剛(2012)的研究結(jié)果表明，土地對教育的替代作用在各個地區(qū)都存在，并且在土地效率增加或教育回報減少時，土地對教育的替代效應(yīng)也相應(yīng)增大［3］。對中國農(nóng)業(yè)技術(shù)變遷的研究，李航(2013)發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步尤其是機(jī)械動力技術(shù)對農(nóng)業(yè)勞動力的替代是提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的主要因素，農(nóng)業(yè)投資和政府對農(nóng)林水事務(wù)財政支出的增長對提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率具有顯著作用［4］;劉渝等(2009)基于CES生產(chǎn)函數(shù)的估算結(jié)果表明，畝均灌溉用水量與灌溉投資之間有較大的替代彈性，二者存在很強(qiáng)的替代關(guān)系［5］;魏鎧等(2013)則強(qiáng)調(diào)全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展趨勢下中國農(nóng)業(yè)技術(shù)引進(jìn)的路徑［6］。

在關(guān)于替代彈性的測度層面，諸多學(xué)者運(yùn)用不同的方法測算中國不同部門的要素替代彈性。魯成軍和周端明(2008)以超對數(shù)成本函數(shù)和不變替代彈性為基礎(chǔ)，估算中國工業(yè)部門能源與資本、勞動之間的絕對替代彈性和凈替代彈性［7］。陳道平和劉偉(2009)使用迭代似無關(guān)回歸方法，估算了以生產(chǎn)工人、非生產(chǎn)工人和資本為投入要素的中國汽車工業(yè)投入要素之間的替代彈性［8］。楊福霞等(2011)計算了中國經(jīng)濟(jì)增長中能源與非能源要素間的替代彈性，同時考察了各投入要素技術(shù)進(jìn)步的差異［9］。本文在超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型的基礎(chǔ)上，采用嶺回歸方法對中國農(nóng)業(yè)發(fā)展要素之間的關(guān)系、人力資本的作用與中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步偏向性等相關(guān)問題做一個經(jīng)驗(yàn)探討。

一、研究模型與數(shù)據(jù)來源

由于超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)具有很強(qiáng)的包容性，可以被認(rèn)為是任何已有形式的生產(chǎn)函數(shù)的近似。因此，采用超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的估計結(jié)果，可以更為準(zhǔn)確地體現(xiàn)生產(chǎn)要素投入的替代性質(zhì)。超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的估算模型如下:

其中，Y為產(chǎn)出，K、L分別表示物質(zhì)資本和勞動力投入，二者替代彈性的計算公式為:

其中，MPL和MPK分別表示資本與勞動的邊際產(chǎn)出。

因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特殊性，物質(zhì)資本包含了農(nóng)業(yè)機(jī)械M、化肥施用F和耕地面積N，為簡化模型的難度，令y=Y/L和k=K/L，則涵蓋這些農(nóng)業(yè)投入要素的超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)可轉(zhuǎn)化為:

相應(yīng)地，我們可以計算出各要素的產(chǎn)出彈性及要素間的替代彈性。例如，農(nóng)業(yè)機(jī)械動力M的產(chǎn)出彈性為:

其他的均可依此類推。

由于超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的變量眾多，必然會面臨多重共線性問題，普通的最小二乘法明顯不適用。為克服這一問題，我們采用嶺回歸的方法，時間序列為1978－2010年。為保證數(shù)據(jù)的可信度和可比性，數(shù)據(jù)均來自歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》，使用的統(tǒng)計軟件為SPSS13.0。

二、計量結(jié)果及分析

(一)農(nóng)業(yè)投入要素間的替代彈性分析

通過對膨脹因子的分析，我們發(fā)現(xiàn)嶺參數(shù)k=0.3時，多重共線性得到較好控制，因此選擇k=0.3為嶺回歸參數(shù)進(jìn)行嶺回歸(如圖1所示)。

圖1 要素的產(chǎn)出彈性、替代彈性的變化趨勢圖

根據(jù)(2)、(3)的方法分別計算農(nóng)業(yè)機(jī)械動力、耕地面積和化肥施用的產(chǎn)出彈性以及它們之間的替代彈性(如圖1所示)。根據(jù)圖1可知，自1978年以來，化肥施用F和耕地面積N的產(chǎn)出彈性分別呈現(xiàn)直線下降和上升的態(tài)勢，化肥施用的產(chǎn)出彈性從期初的2.5以上直線下降到期末的－2.0左右，耕地面積的產(chǎn)出彈性從－2.0上升到1.0左右，而1999年和1994年分別是這兩種要素產(chǎn)出彈性轉(zhuǎn)變的分水嶺。彈性值變化幅度如此之大，是否實(shí)證模型忽視了其他更為重要的因素?為此，我們接下來嘗試將人力資本引入到超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)中，并采取相同的辦法再次計算各要素的彈性及要素間的替代彈性。

采用農(nóng)村居民人均受教育年限這一指標(biāo)表征人力資本，數(shù)據(jù)來自各年份的《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》。使用相同的回歸方法，我們發(fā)現(xiàn)嶺參數(shù)k=0.3時，平方方差擴(kuò)大因子(VIF)接近于1。選擇k=0.3再次進(jìn)行嶺回歸，并根據(jù)回歸系數(shù)計算要素間的替代彈性(見圖2、3所示)。

圖2 引入人力資本后各要素的產(chǎn)出彈性變化趨勢圖

圖3 引入人力資本后各要素的替代彈性變化趨勢圖

與圖1相比，引入人力資本后農(nóng)業(yè)機(jī)械動力M、耕地面積N和化肥施用F的產(chǎn)出彈性的曲線形狀未發(fā)生較大變化，但數(shù)值更趨合理。從圖2可以看出，化肥施用的產(chǎn)出彈性直線下降，從1978年的0.392下降到2010年的0.008，說明化肥這一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素逐步從改革伊始的緊缺狀態(tài)中擺脫出來，進(jìn)而對農(nóng)業(yè)增長的拉動作用日益乏力。與此相對應(yīng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械動力M和耕地面積N的產(chǎn)出彈性卻呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，但農(nóng)業(yè)機(jī)械動力的產(chǎn)出彈性明顯高于耕地面積，表明農(nóng)業(yè)機(jī)械越來越成為中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的重要決定因素。人力資本的產(chǎn)出彈性非常小，但也在隨時間緩慢增加，從1978年的0.031增加到2010年的0.136。

人力資本引入前后，投入要素間的替代彈性發(fā)生了明顯的變化。引入人力資本前，農(nóng)業(yè)機(jī)械動力與耕地面積、化肥施用與耕地面積及農(nóng)業(yè)機(jī)械動力與化肥施用間的替代彈性除1992－2003年間外均徘徊在1附近，而在1992－2003的十余年間，這三者間的替代彈性則出現(xiàn)了大幅波動。引入人力資本后，農(nóng)業(yè)機(jī)械動力與耕地面積、化肥施用與耕地面積之間的替代彈性的曲線在期初呈現(xiàn)從0左右先下降后迅速上升的趨勢，至1985年后又緩慢下降(如圖3所示)。農(nóng)業(yè)機(jī)械動力與耕地面積的替代彈性逐漸收斂在1.3左右，化肥施用與耕地面積在1994－2000年間經(jīng)歷了較小的波動后收斂在1附近，說明人力資本推動了對傳統(tǒng)投入資源的節(jié)約，提高了資本對土地進(jìn)行替代的能力。農(nóng)業(yè)機(jī)械動力與化肥施用的替代彈性除1995－2000年外都小于1，說明這兩種要素間的替代水平較低。

同時，人力資本與化肥施用、農(nóng)業(yè)機(jī)械動力的替代彈性曲線表明，人力資本不但能提高資本對土地的替代能力，更為重要的是它對資本的替代彈性大于1，尤其是1990年人力資本對化肥施用的替代彈性較高，加之其本身的產(chǎn)出彈性不斷增加(如圖2所示)，證明了現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型過程中人力資本已成為不容忽視的農(nóng)業(yè)投入要素之一。

(二)技術(shù)偏向性的衡量：人力資本的作用

超越對數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)函數(shù)中的技術(shù)進(jìn)步的測度可通過計算要素的邊際替代率比例隨時間的變動求得，以BIAS表示。例如，對資本(K)和勞動(L)來說，則有:

若BIASK，L大于零，表明技術(shù)進(jìn)步是資本密集型的。換言之，這是節(jié)約資本的技術(shù)快于節(jié)約資源的技術(shù)進(jìn)步。

引入人力資本前后，中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的偏向性發(fā)生了改變(如圖4、5所示)。引入人力資本前，BIASM，N和BIASM，F(xiàn)先正后負(fù)，農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為相對于農(nóng)業(yè)機(jī)械動力的資本密集型轉(zhuǎn)向相對于化肥和土地密集型。引入人力資本后，這種技術(shù)進(jìn)步的偏向性正好相反，農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為土地密集型轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)機(jī)械動力和化肥的物質(zhì)資本密集型，這一轉(zhuǎn)變的時間為2001年左右。BIASM，F(xiàn)始終大于0，說明在農(nóng)業(yè)機(jī)械動力和化肥施用這兩種物質(zhì)資本中，農(nóng)業(yè)機(jī)械動力的技術(shù)進(jìn)步要快于化肥施用的技術(shù)進(jìn)步，并從2000年開始這種差距逐步擴(kuò)大。

圖4 引入人力資本前中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步偏向性變化

圖5 引入人力資本后中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步偏向性變化

因此，農(nóng)業(yè)人力資本盡管在現(xiàn)階段沒有形成農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素，但其作用仍不容忽視:第一，人力資本可以推動物質(zhì)資本對傳統(tǒng)投入要素(土地)的替代;第二，人力資本的引入使中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的偏向性發(fā)生了改變。

(三)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步偏向性的解釋：非技能偏態(tài)技術(shù)進(jìn)步

中國農(nóng)業(yè)部門表現(xiàn)出資本密集型的技術(shù)進(jìn)步特征，主要原因在于農(nóng)業(yè)物質(zhì)資本與人力資本之間的關(guān)系為替代而非互補(bǔ)關(guān)系，中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長只能由人力資本以外的其他要素投入的增加和非技能偏態(tài)技術(shù)的廣泛采用加以解釋。

根據(jù)技術(shù)和使用技術(shù)的勞動者技能之間的相互關(guān)系，我們可以把技術(shù)進(jìn)步分成兩種不同的類型——技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步和非技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步［11］［12］。如果新技術(shù)的使用要求比使用現(xiàn)有技術(shù)更高的能力或必須承擔(dān)重新學(xué)習(xí)的成本，那就是技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步;相反地，如果某種技術(shù)的推廣和應(yīng)用沒有對使用技術(shù)的勞動者的技能提出更高的要求，依靠勞動者的原有技能或稟賦能力即可操作該技術(shù)，此時發(fā)生的便是非技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步［13］。非技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步的突出特征是不存在資本對勞動的顯著替代。在中國農(nóng)業(yè)特定的要素稟賦下，非技能偏態(tài)型的農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的唯一技術(shù)形態(tài)。隨著非農(nóng)轉(zhuǎn)移和勞動力數(shù)量過剩的消除，技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步將逐漸取代非技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步，并成為中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要類型，勞動力的技能或人力資本積累亦將取代其他傳統(tǒng)資源成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展所依托的關(guān)鍵性要素。

三、結(jié) 語

在時間軸上，農(nóng)業(yè)投入物質(zhì)資本的各要素之間存在長期替代趨勢;人力資本提高了資本對土地的替代能力，且它對化肥施用的替代彈性較高，因而其作用不容忽視。引入人力資本前后，中國農(nóng)業(yè)技術(shù)的偏向性發(fā)生了改變，從土地密集型逐步轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)機(jī)械動力和化肥的物質(zhì)資本密集型，而且農(nóng)業(yè)機(jī)械動力的技術(shù)進(jìn)步要快于化肥施用的技術(shù)進(jìn)步。非技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步是與農(nóng)村勞動力規(guī)模龐大且未獲得充分發(fā)展的農(nóng)業(yè)成長階段相聯(lián)系的一種經(jīng)濟(jì)技術(shù)現(xiàn)象。隨著技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步逐漸取代非技能偏態(tài)型技術(shù)進(jìn)步而成為中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要類型，勞動力的技能或人力資本積累亦將取代其他傳統(tǒng)資源成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展所依托的關(guān)鍵性要素。利用工業(yè)化、城市化推進(jìn)的契機(jī)，加速農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移和提高農(nóng)業(yè)勞動力人力資本積累率，將是當(dāng)前和今后一個時期中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的緊迫任務(wù)。

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