吳 磊,杜 靜,朱晨高
(中國地質(zhì)大學(武漢)經(jīng)濟管理學院,湖北 武漢 430074)
農(nóng)業(yè)是中國支撐國民經(jīng)濟建設和發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè),中國政府歷來重視農(nóng)業(yè)的發(fā)展,出臺了諸多政策提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化與生產(chǎn)效率得到了顯著提高。但是,在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟迅速發(fā)展的過程中,也伴隨著生產(chǎn)資源浪費、土壤肥力下降、生態(tài)環(huán)境破壞等嚴重問題?!兜诙稳珖廴驹雌詹楣珗蟆凤@示,2017 年種植業(yè)源水污染排放的主要污染物中氨氮流失量達到8.30 萬噸;總氮流失量達到71.95 萬噸。2018 年,全球農(nóng)業(yè)活動排放的溫室氣體相較于1990 年增加了18%[1]。由農(nóng)業(yè)糧食系統(tǒng)中產(chǎn)生的溫室氣體的排放占全球人為溫室氣體排放的1/3。其中,中國農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放量約占世界的11%~12%[2]。作為一個人口大國,中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展不僅承擔著保證糧食安全的使命,還時刻面臨著資源約束增強,環(huán)境污染嚴重等問題。
良好的生態(tài)環(huán)境是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求,是增進民生福祉的優(yōu)先領域。面對這些挑戰(zhàn),中國政府以綠色生態(tài)為導向,提出一系列舉措來強化農(nóng)業(yè)面源污染治理、資源循環(huán)利用以及生態(tài)保護,推動農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。其中,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新作為引領農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的動力之源,發(fā)揮著重要作用,是提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效益、緩解環(huán)境污染問題、推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要工具。因此,科學地探究農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響,將有助于更加客觀地認識當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的現(xiàn)實,對于制定合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展政策、把握農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向、推動農(nóng)業(yè)綠色化、生態(tài)化發(fā)展,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、資源與環(huán)境三者協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展具有重要的指導意義。
“生態(tài)效率”概念由德國學者Schaltegger 和Sturm(1990)[3]于1990 年首次提出,主要是指生產(chǎn)活動所帶來的經(jīng)濟價值與環(huán)境影響的比值。隨著研究的不斷深入,生態(tài)效率的含義逐漸豐富,主要是指在達到地球估計的生態(tài)環(huán)境承載能力下的滿足人類生存和發(fā)展需要的產(chǎn)出與資源環(huán)境投入之間的協(xié)調(diào)關系[4]。農(nóng)業(yè)生態(tài)效率則主要是指在保證農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的前提下,盡量減少農(nóng)業(yè)要素投入和資源消耗,盡可能降低對生態(tài)環(huán)境的污染破壞[5],是衡量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境、資源三者協(xié)調(diào)關系的科學評價手段[6]。隨著農(nóng)業(yè)資源約束不斷增強,環(huán)境污染問題日益嚴重,國內(nèi)外學者對造成農(nóng)業(yè)生態(tài)效率低下的原因進行了廣泛的探討,其得到的結(jié)論大致相同,認為資源投入過多和污染排放過量是農(nóng)業(yè)生態(tài)效率損失的主要原因。如Rybaczewska Blazejowska 和Gierulski(2018)[7]研究發(fā)現(xiàn)由于自然資源,特別是能源的大量消耗以及肥料的過度使用,導致過度的污染排放是造成農(nóng)業(yè)生態(tài)效率低下的主要原因。
關于農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間關系的研究相對較少,但現(xiàn)有的研究均表明科技進步是農(nóng)業(yè)生態(tài)效率提升的重要驅(qū)動力[8]。農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新一方面可以通過提高農(nóng)業(yè)資源配置效率,推動農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變等途徑提升農(nóng)業(yè)競爭力,從而促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長,提高農(nóng)民的收入,減少農(nóng)村貧困[9];另一方面可以通過提高資源利用程度,減少資源浪費,以及通過各種清潔、節(jié)能設備等綠色技術創(chuàng)新來抑制碳排放[10],從而提升農(nóng)業(yè)生態(tài)效率。但是,也有許多學者持相反態(tài)度,提出農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新并不總是有利于降低農(nóng)業(yè)碳排放,機械型的技術進步也是農(nóng)業(yè)碳排放增加的重要原因之一[11]。如王寶義和張衛(wèi)國(2018)[12]研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)機械化所帶來的環(huán)境負面影響已超過了正面影響,對于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在抑制作用。與此同時,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新也可能導致農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移[13]等變化而使得碳排放的增加[14]。正因如此,導致在關于農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間關系的實證研究方面,不同學者的研究結(jié)論不盡相同。Abedullah 等(2015)[15]通過對巴基斯坦農(nóng)業(yè)采用不同技術的結(jié)果展開對比分析發(fā)現(xiàn),采用新技術更有利于生態(tài)效率的提升;吳梵等(2020)[16]指出農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著的促進作用和明顯的空間依賴性特征。但王辰璇和姚佐文(2021)[17]從投入的角度探析了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間的關系,認為兩者呈現(xiàn)“倒U”型特征。
此外,自然地理因素是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的基礎要素。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展根本上要依賴于自然地理環(huán)境,農(nóng)業(yè)生態(tài)效率不僅受到社會經(jīng)濟的影響[18],還受到農(nóng)業(yè)資源稟賦、自然生態(tài)環(huán)境[19]等多種因素的影響。隨著科技創(chuàng)新的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越來越能夠擺脫自然因素的制約,因此越來越多的學者將自然地理因素與農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新相結(jié)合,從自然地理視角探究農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。由于農(nóng)業(yè)區(qū)位選擇對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率著重要影響,因此不同區(qū)位的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的影響也不盡相同。Antonelli 等(2010)[20]指出技術進步偏向與區(qū)域自然要素稟賦相匹配時更有利于農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的提高,反之,也會起抑制作用;李潔等(2019)[21]以內(nèi)蒙古為研究對象發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技進步在總體上對碳排放的增加具有抑制作用,但會受到自然與地域等因素的限制使得效果不太明顯。王辰璇和姚佐文(2021)[17]研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響存在區(qū)域異質(zhì)性。
總結(jié)以往文獻,目前關于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的研究較為豐富,但關于農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間關系的研究相對較少,許多學者在研究過程中假設農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間關系是線性的。此外,多數(shù)學者在探究兩者關系時更加注重社會經(jīng)濟因素的影響,而忽略了自然地理因素對于農(nóng)業(yè)發(fā)展的限制作用?;谝陨匣A,本文通過門檻回歸模型分析農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間的非線性關系,并從異質(zhì)性角度分別探析經(jīng)濟發(fā)展水平、自然地理條件、人力資本視角下農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響。
1.SBM-Undesirable 模型構(gòu)建。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包絡分析DEA 模型在對效率評價時無法考慮非期望產(chǎn)出的影響,因而常常高估效率值,使結(jié)果不準確。鑒于環(huán)境效益是影響農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的重要指標之一,因此本文采用考慮非期望產(chǎn)出的SBM 模型對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進行測算,模型如下:
式中:x=(xij)?Rm×n,Y=(yij)?Rs×n,n 個部門,m個投入,s 個產(chǎn)出,其中s1個期望產(chǎn)出,s2個非期望產(chǎn)出。s-和sb表示投入和非期望產(chǎn)出過剩,而sg代表期望產(chǎn)出不足,ρ 為農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值。
2.Tobit 回歸模型構(gòu)建。由于考慮含有非期望的SBM 模型測算出的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率介于0~1 之間,屬于截尾數(shù)據(jù),相比于采用最小二乘法(OLS)模型估計,采用最大似然估計法對Tobit 回歸模型參數(shù)進行估計更為準確。因此本文選擇采用Tobit 模型進行回歸分析,考察農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響。模型構(gòu)建如下:
式中,α1~α5為回歸系數(shù),α0為截距項,μ 為隨機擾動項。
3.面板門檻模型構(gòu)建。為了進一步考察農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率之間的關系是否存在非線性的門檻效應,本文通過構(gòu)建面板門檻模型研究科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的非線性影響。相較于主觀判斷選擇的分組比較,門檻回歸模型則更加客觀準確,其優(yōu)點在于不需要給定非線性方程的形式,門檻值及其個數(shù)完全由樣本數(shù)據(jù)內(nèi)生決定。構(gòu)建模型如下:
單門檻模型:
雙門檻模型:
式中,Xit表示控制變量,γ 表示門檻值,μi表示不隨時間變化的個體固定效應,εit表示隨機擾動項。
1.被解釋變量。農(nóng)業(yè)生態(tài)效率(AEE)綜合反映了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護、資源節(jié)約這三者統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的情況[22],因此,本文將投入指標分為資源投入與環(huán)境投入,產(chǎn)出指標綜合考慮農(nóng)業(yè)發(fā)展所帶來的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益,分為期望與非期望產(chǎn)出兩種,具體的測算指標如表1 所示。其中,農(nóng)業(yè)勞動力投入,由于沒有直接的數(shù)據(jù)可表征農(nóng)業(yè)勞動力投入,因此采用農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員進行估算,農(nóng)業(yè)碳排放主要來源于化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油、農(nóng)業(yè)灌溉和機械總動力,借鑒West 和Gregg(2002)[23]的研究,得到六類碳排放系數(shù)并將其作乘積求和后得到農(nóng)業(yè)碳排放。農(nóng)業(yè)面源污染排放量的計算方法借鑒方永麗和曾小龍(2020)[5]的研究,通過熵值法將化肥流失、農(nóng)藥殘留和農(nóng)膜殘留三類指標綜合后計算獲得,化肥流失、農(nóng)藥殘留與農(nóng)膜殘留的系數(shù)分別取值為0.65、0.5、0.1。
表1 農(nóng)業(yè)生態(tài)效率投入產(chǎn)出指標
2.解釋變量。本文采用農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、狩獵、誘捕、捕魚的專利申請量作為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新水平的衡量指標。文中涉及的控制變量主要包括:工業(yè)化水平(Indus)、農(nóng)村金融(RF)、農(nóng)業(yè)機械密度(AMD)、農(nóng)業(yè)人力資本質(zhì)量(HC)和農(nóng)業(yè)政策(AP)。具體變量說明如下:(1)工業(yè)化水平采用工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重衡量;(2)農(nóng)村金融通過農(nóng)林牧漁業(yè)貸款余額與銀行業(yè)金融機構(gòu)貸款余額的比值衡量;(3)農(nóng)業(yè)機械密度用農(nóng)業(yè)機械總動力與農(nóng)作物總播種面積比值反映;(4)農(nóng)業(yè)人力資本質(zhì)量由每百個勞動力中高中及高中以上文化水平的人數(shù)加以說明;(5)農(nóng)業(yè)政策采用財政農(nóng)業(yè)支出占總支出的比重來衡量。
本文選取中國2005—2019 年省級區(qū)域的面板數(shù)據(jù)作為研究樣本。由于西藏地區(qū)數(shù)據(jù)缺失嚴重,考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性以及統(tǒng)計指標的一致性,本文剔除了西藏地區(qū)數(shù)據(jù)。本文數(shù)據(jù)主要來源于國家知識產(chǎn)權(quán)局、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國金融年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》等。數(shù)據(jù)單位及描述性統(tǒng)計結(jié)果如表2 所示。
表2 變量的統(tǒng)計性描述
本文運用Stata 15.0 軟件進行Tobit 回歸分析,表4 顯示了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的回歸結(jié)果?;貧w(1)和回歸(2)的結(jié)果表明無論是否加入控制變量,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率都存在顯著的正向影響。在加入控制變量后,工業(yè)化水平和農(nóng)村金融、機械密度與農(nóng)業(yè)人力資本質(zhì)量因素均通過了1%水平的顯著性檢驗,說明這些因素對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著影響作用。
表3 Tobit 回歸結(jié)果
表4 分區(qū)域回歸結(jié)果
回歸(2)模型中,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的系數(shù)為0.036 9,顯著為正,表明農(nóng)業(yè)科技水平的提高能夠有效促進農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的提升。這主要是由于農(nóng)業(yè)水、土資源是有限的,通過技術創(chuàng)新可以優(yōu)化農(nóng)業(yè)水土資源的配置,減少資源浪費,而且各種機械設備的使用可以大大提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率,有助于農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的提高。另一方面,隨著人們對于生態(tài)環(huán)境重視程度不斷提高,技術創(chuàng)新水平也在逐漸向綠色化的方向發(fā)展,綠色技術、工藝等方面創(chuàng)新對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高、生態(tài)環(huán)境的保護都有正向的促進作用。
工業(yè)化水平與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的回歸系數(shù)顯著為負,表明工業(yè)化水平對于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在反向抑制作用。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是一方面工業(yè)化水平的提高加強了農(nóng)業(yè)對于機械設備的依賴,化石能源消耗加快,促使農(nóng)業(yè)環(huán)境污染進一步增強,另一方面可能是由于工業(yè)的發(fā)展擠占了農(nóng)業(yè)發(fā)展所需的人力資本、資金等生產(chǎn)要素,限制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
農(nóng)村金融與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間的回歸系數(shù)為-0.023 2,顯著為負,說明農(nóng)村金融與農(nóng)村生態(tài)效率呈負相關關系。國家出臺了多項政策推動農(nóng)村金融的發(fā)展,旨在促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,但農(nóng)村金融的發(fā)展仍面臨信用環(huán)境缺失,金融市場信息不對稱等多種制約因素,負向的影響結(jié)果說明農(nóng)業(yè)金融政策仍需要不斷完善,仍需要強化監(jiān)督懲罰手段,充分發(fā)揮財政資金的正向引導作用。
機械密度與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間的回歸系數(shù)為0.280 7,顯著為正,說明農(nóng)業(yè)機械密度的提升可以有效促進農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的提升。機械密度在一定程度體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)技術水平、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果的推廣水平,以及農(nóng)業(yè)的基礎設施水平。農(nóng)業(yè)基礎設施的改進能夠大大提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是可以肯定的。
農(nóng)業(yè)人力資本質(zhì)量與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間的回歸系數(shù)為0.012,顯著為正,說明農(nóng)業(yè)人力資本質(zhì)量對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率具有顯著的促進作用。分析其原因主要是由于農(nóng)業(yè)勞動力是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本要素,受教育程度較高的勞動力不僅思想較為開放,對于技術創(chuàng)新成果接受程度較高,且其環(huán)境意識也普遍較高,有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護。相較于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式,農(nóng)業(yè)的發(fā)展正逐漸向綠色農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)等方向轉(zhuǎn)變,這些都離不開高素質(zhì)的人才。
農(nóng)業(yè)政策變量通過了1%顯著性水平的檢驗,其影響系數(shù)為0.005 7,說明財政農(nóng)業(yè)支出的比重增加會對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率產(chǎn)生正向影響。從近年來農(nóng)業(yè)財政政策來看,國家以農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村增綠為目標逐步調(diào)整和完善農(nóng)業(yè)支持保護政策,在提高支農(nóng)效能的基礎上突出綠色導向,其正向結(jié)果說明財政支農(nóng)政策已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
各省份所處地理區(qū)位的不同可能會導致科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響呈現(xiàn)異質(zhì)性,表5 顯示了中國東中西部地區(qū)、南北方地區(qū)、以及“胡煥庸線”兩側(cè)地區(qū)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率影響的差異。表5 中列(1)~ 列(3)的結(jié)果顯示東中部地區(qū)與中西部地區(qū)的經(jīng)驗p 值均拒絕原假設,南北方和“胡煥庸”線分區(qū)得到的經(jīng)驗p 值也均通過了顯著性檢驗,證明了上述區(qū)域各變量系數(shù)差異在統(tǒng)計上的顯著性。
(1)東中西部地理區(qū)位特征影響的異質(zhì)性。中國東中西部地區(qū)的劃分主要依據(jù)其地理位置與經(jīng)濟發(fā)展水平,東部是最早實行沿海開放政策,其經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高,而西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平相對較差。表5 列(1)~ 列(3)的結(jié)果顯示東、西部地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率之間的系數(shù)為正,且均通過了1%的顯著性檢驗,說明東西部地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著的促進作用。中部地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的系數(shù)為負,但未通過顯著性檢驗。分析其原因在于,東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達,現(xiàn)代化水平較高,由此東部地區(qū)農(nóng)業(yè)基礎設施水平相對較高,并且作為政策開放程度較高的地區(qū),對于農(nóng)業(yè)環(huán)境保護相關政策、農(nóng)業(yè)綠色技術政策響應程度更快,有助于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的提升。西部地區(qū)地廣人稀,生產(chǎn)條件相對較差、生產(chǎn)技術也相對落后,因而農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新水平適當提高,其對于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響可能就比較顯著。而中部地區(qū)的糧食總產(chǎn)量遠超過東西部地區(qū),是國家非常重要的糧食生產(chǎn)基地,因而,農(nóng)業(yè)資源投入多,能源消耗量大,但農(nóng)業(yè)技術水平相對較差,在追求糧食產(chǎn)量的同時也可能存在犧牲環(huán)境為代價的情況,造成農(nóng)業(yè)資源浪費、碳排放量大與面源污染嚴重。
(2)南北地理區(qū)位特征影響的異質(zhì)性。中國南北方的溫度、氣候、降水、土壤環(huán)境等自然條件差異較大,由此帶來農(nóng)業(yè)資源稟賦、耕作制度、生產(chǎn)方式的較大差異,這既導致農(nóng)業(yè)基礎性生產(chǎn)條件的差異,也導致農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與環(huán)境治理政策選擇上的差異。表5 中第(4)列和第(5)列結(jié)果顯示南方和北方地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的估計系數(shù)均為正值,且通過了5%水平下的顯著性檢驗,表明無論南方和北方,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均存在顯著的正向促進作用。從估計系數(shù)大小來看,相較于南方,北方農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的促進作用更加明顯。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是南方地區(qū)總體呈現(xiàn)“人多、地少”的特點,水資源較為豐富且分布也比較均勻,在水資源和氣候條件約束較小的南方地區(qū),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎性條件較好,對于農(nóng)業(yè)技術的需求程度相對較低,而北方地區(qū)多以平原為主,地形較為平坦,耕地面積較多,有利于農(nóng)業(yè)規(guī)?;娃r(nóng)業(yè)技術成果利用效率的提高。此外,北方地區(qū)的氣候類型主要是溫帶季風型氣候與溫帶大陸性氣候,降水量較少,水資源短缺是限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新如節(jié)水灌溉方面的技術水平的提升能夠有效減少資源約束的壓力。相較于水土資源較好的南方,同等條件的科技創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)發(fā)展條件較差的地區(qū)發(fā)揮的作用更大,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能的效率更高,因而農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新在北方地區(qū)作用強度更大。
(3)“胡煥庸線”兩側(cè)的異質(zhì)性?!昂鸁ㄓ埂本€是劃分中國人口密度的對比線,將中國分為地理面積差異較小但人口密度十分懸殊的西北和東南地區(qū)兩部分。表5 中第(6)列和第(7)列結(jié)果顯示農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間影響的系數(shù)顯著為正,表明無論是西北地區(qū)還是東南地區(qū),農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著的促進作用。從系數(shù)對比來看,相較于東南地區(qū),西北地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的促進作用更強。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是“胡煥庸線”不僅是人口地理的分界線,也是一條綜合的生態(tài)環(huán)境線,“胡煥庸線”的東南一側(cè)聚集了中國90%以上的人口與產(chǎn)值,其城鎮(zhèn)化相對更高,農(nóng)業(yè)技術條件也更為先進,但由于其較為優(yōu)越的生產(chǎn)條件,使得農(nóng)業(yè)發(fā)展對于科技的依賴性較小。而西北一側(cè)不僅人口較少、且生產(chǎn)環(huán)境惡劣,極大限制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展,而農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新則是西北地區(qū)減輕人口與資源環(huán)境約束,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的有效手段,在同等條件下西北地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新水平的促進作用更強。
表5 單門檻模型估計結(jié)果
本文首先進行了門檻效應檢驗,結(jié)果顯示單門檻模型對應的P 值通過了10%顯著性水平的檢驗,雙重門檻模型未通過顯著性檢驗,故選擇單一門檻模型進一步估計與檢驗結(jié)果(見表6)。其次本文對門檻估計值的真實性進行檢驗,結(jié)果顯示門檻估計值所對應的LR 值為0,小于5%置信水平下的臨界值,表明此模型的門檻估計值與真實值相符(限于篇幅,本文未列出門檻效應檢驗結(jié)果與LR 檢驗圖)?;貧w結(jié)果顯示:2005—2019 年間農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在門檻效應,且農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間的影響呈現(xiàn)“U 型”趨勢,當農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新水平低于門檻值時,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率之間存在負相關關系,當農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新水平高于門檻值時,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著的促進作用。其原因在于,當農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新水平較低時,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新一方面可能更加偏向于農(nóng)業(yè)機械技術、化肥、農(nóng)藥等注重提高生產(chǎn)力的方向,對于綠色技術的偏向性不強。而機械設備使用伴隨的能源消耗以及化肥、農(nóng)藥等化學化合物的使用都帶來了較為嚴重的環(huán)境污染。另一方面是存在創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化效率不高的問題,人們對于新技術的接受程度不高,使得農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的促進作用發(fā)揮不明顯。而當農(nóng)業(yè)科技水平逐漸提高時,許多農(nóng)業(yè)技術相對更加成熟,人們對于新技術的接受程度也逐漸提高,并且隨著人們環(huán)境意識的提高,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新也逐漸向節(jié)能減排、農(nóng)業(yè)環(huán)境治理等方向轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)技術逐漸偏向綠色化,更有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的提升。
表6 穩(wěn)健性檢驗回歸結(jié)果
控制變量對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響。實證結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)政策未通過顯著性檢驗,與Tobit 回歸模型符號相反。其余四個控制變量均通過了1%水平下的顯著性檢驗,其中工業(yè)化水平、農(nóng)業(yè)金融與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率間存在負相關關系,機械密度、人力資本與農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在正相關關系。此結(jié)論與上文均保持一致,體現(xiàn)了結(jié)果的穩(wěn)健性。
本文從以下三個角度對上述實證進行穩(wěn)健性檢驗。首先是考慮到經(jīng)濟活動的滯后性,本文將解釋變量滯后一期作為解釋變量進行回歸分析,結(jié)果如表7 第(1)列。其次,農(nóng)業(yè)受災情況也是影響區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的原因之一,考慮到遺漏變量可能會對回歸結(jié)果造成影響,本文將農(nóng)業(yè)受災率納入到原有模型中進行回歸分析,結(jié)果如表7 第(2)列。最后,由于科技創(chuàng)新投入與一個地區(qū)的技術進步具有較強的相關性,本文在表7 模型(2)的基礎上,采用農(nóng)業(yè)科技投入作為解釋變量來進行回歸分析。由于缺少直接的數(shù)據(jù),本文通過農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重乘上科技研發(fā)投入來表征,其回歸結(jié)果如表7 模型(3)。從表中可以看出農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新影響系數(shù)的符號、顯著性均未發(fā)生改變。其余控制變量的系數(shù),除農(nóng)業(yè)政策外,其影響方向與顯著性未發(fā)生改變,這說明本文的實證結(jié)論是穩(wěn)健的。
本文的主要研究結(jié)論如下:第一,從2005—2019 年,中國各省(市)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均不斷上升;截至2019 年,全國接近2/3 的省份效率值達到有效狀態(tài)。第二,從全國層面來看,2005—2019 年農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著的促進作用;東西部地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均呈現(xiàn)促進作用,而在中部地區(qū)則存在抑制作用,其影響并不顯著;北方和西北地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的促進作用較東南地區(qū)更強。第三,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響存在門檻效應:當農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新小于門檻值時,兩者之間呈現(xiàn)負相關關系,當跨越門檻值后,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著的促進作用。第四,工業(yè)化水平、農(nóng)村金融、農(nóng)業(yè)受災率對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率提升存在抑制作用;農(nóng)業(yè)機械密度、農(nóng)村人力資本、農(nóng)業(yè)政策對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率總體上呈現(xiàn)顯著的促進作用,但在部分區(qū)域人力資本與農(nóng)業(yè)政策發(fā)揮的作用不明顯。
基于以上結(jié)論,提出以下幾方面的政策建議。(1)要進一步加強對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的投入,運用稅收減免、財政貼息等優(yōu)惠政策引導企業(yè)加強農(nóng)業(yè)綠色技術創(chuàng)新,特別要促進農(nóng)業(yè)良種培育、節(jié)能減排等新型農(nóng)業(yè)技術的創(chuàng)新,突破農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率負面影響,實現(xiàn)二者的良性互動循環(huán)。(2)要更加重視地理特征對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,針對不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展采取差異化政策,成立區(qū)域性農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心,注重區(qū)域特色農(nóng)業(yè)技術研究,鼓勵各地開拓各具特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展范式與路徑。(3)要注重農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的均衡發(fā)展,對仍處于低效狀態(tài)的省份,在政策上予以支持,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的合理配置,積極促進區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)模化、綠色化的發(fā)展,實現(xiàn)區(qū)域間農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的均衡提升。(4)要加大政府農(nóng)業(yè)綠色財政支出力度,加大對于農(nóng)業(yè)技術創(chuàng)新的資金補貼,健全農(nóng)業(yè)金融服務體系,完善投融資制度,堅持綠色金融與綠色財政政策共同發(fā)力,助力農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的提升。