○張朝輝 周乾晨
(石河子大學經濟與管理學院,新疆 石河子 832000)
傳統(tǒng)農業(yè)要素的增加和全要素生產率的提高是經濟增長的主要源泉,資源的稀缺性決定了中國農業(yè)的持續(xù)發(fā)展不能依賴于農業(yè)要素的無限擴張,且過度開發(fā)農業(yè)資源、過量使用化肥農藥等農業(yè)投入品、低效率利用灌溉水等傳統(tǒng)粗放型農業(yè)經濟增長不可避免地誘發(fā)一系列農業(yè)內源性污染與資源危機,并嚴重威脅農業(yè)可持續(xù)發(fā)展?;谑澜甾r業(yè)發(fā)展趨向與中國農業(yè)發(fā)展態(tài)勢,中國提出《關于打好農業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見》《推進水肥一體化實施方案(2016—2020)》等一系列規(guī)劃方案,推廣應用了科學施肥、安全用藥、綠色防控、農田節(jié)水等親環(huán)境農業(yè)技術,以降低傳統(tǒng)農業(yè)生產的環(huán)境污染累積效應、適應自然資源的剛性約束。親環(huán)境農業(yè)技術成為破解農業(yè)農村資源環(huán)境突出問題、培育壯大農業(yè)綠色發(fā)展新動力、實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵支撐。作為典型的農業(yè)綠色技術,新型微灌技術通過節(jié)水、減肥、減藥技術的整體式設計、模塊化建設與一體化運營,實現(xiàn)農業(yè)產出最優(yōu)、資源耗費減量與環(huán)境污染降低等同向同行。水肥藥過量施用等非理性行為源于農戶追求經濟效益最大化的“理性”目標,新型微灌技術應用推廣有助于實現(xiàn)農戶個人利益與政府公共利益的相互調適[1],實現(xiàn)生產、生態(tài)、生活“三生”融合。
作為典型的親環(huán)境農業(yè)技術,新型微灌技術以高效節(jié)水灌溉為主要模塊,以農田節(jié)水增效、化肥減量提效、農藥減量控害為集成功能,但也存在基礎投資高、回收周期長、資本和技術密集等特點[2],加之技術回報預期的不確定性[3]、農戶技術認知的非充分性[4]與家庭資源稟賦的差異性[5]等,不可避免地引發(fā)技術推廣應用中的農戶個體障礙[6],使得技術推廣效率低下、農戶采納需求弱[7]。盡管政府持續(xù)加大新型微灌設施設備的投資建設與補貼扶持力度,但新型微灌技術仍存在技術采用不充分、覆蓋領域不全面等問題,新型技術的社會—經濟—生態(tài)效益尚未全面凸顯。因此,如何準確認知新型微灌技術的農戶采納決策機制,客觀估計新型微灌技術采納的增產、增收、降本等綜合效應,是增強農戶的新型農業(yè)技術采納意愿、創(chuàng)新新型農業(yè)技術推廣方式、提升新型農業(yè)技術推廣效率亟待解決的關鍵問題。
研究區(qū)位于天山山脈中段南麓、塔里木盆地北部,是典型的生態(tài)脆弱區(qū)、灌溉農業(yè)區(qū)與退耕還林重點工程區(qū),也是環(huán)塔里木盆地最大的優(yōu)質果品生產基地。2018 年,研究區(qū)特色林果種植面積達15.12 萬公頃,其中,紅棗種植面積達9.63 萬公頃,占全省紅棗種植總面積的20.22%;特色林果產量188.18萬噸,其中紅棗產量56.71萬噸,占全省紅棗產量的16.34%。節(jié)水灌溉是研究區(qū)破解水資源短缺與土地稀缺矛盾、適應干旱區(qū)農業(yè)生產需要、促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。當前,研究區(qū)已基本完成紅棗等特色林果業(yè)的規(guī)?;瘮U張,加快推進特色林果標準園建設、加快普及水肥一體化微灌等新型農業(yè)技術、加快提升特色林果供給質量與供給效率成為研究區(qū)特色林果業(yè)高質量發(fā)展的重要任務。近年來,研究區(qū)以特色林果標準化生產示范園建設為契機,堅持“一控兩減三基本”農業(yè)生產約束,積極推廣普及特色林果新型微灌技術,以提升水分利用效率(15%)、提高肥料利用率(10%)、提高林果產量(10%)與林果果品品質(5%)[8],但研究區(qū)林果新型微灌技術的應用廣度與使用深度仍待提升。
研究數(shù)據(jù)源于農戶生產經營行為及生計狀況問卷調查,調查區(qū)域涉及溫宿縣、烏什縣、新和縣與沙雅縣等研究區(qū),調查對象選擇方式為典型隨機抽樣。為科學評價新型微灌技術采納對林果產量的增長效應,選擇三年及以上成齡紅棗的種植農戶作為研究樣本,共獲取有效樣本573個。調查樣本農戶的平均紅棗種植面積為15.51畝、平均年齡47.91歲、平均務農年限25.12 年,51.83%的農戶采用了林果新型微灌技術。
農戶生產行為與農業(yè)綠色技術采納行為存在著“同時決策”的可能,并基于農民個性特征與家庭資源稟賦的異質性形成“自選擇”問題[9],農戶的不可預測特征可能影響其技術采納決策與采納效應[10]。由于忽略了未預測異質性和選擇性偏誤的存在,普通最小二乘法、工具變量法估算的技術采納凈效應可能出現(xiàn)估計偏差[11],傾向得分匹配法也僅用解決可預測因素的異質性。內生轉換模型綜合考慮了可觀測變量與不可預測變量引發(fā)的選擇性偏誤問題,構建反事實情景估算平均處理效應,有效彌補了傾向得分匹配方法的缺陷[12,13],為林果新型微灌技術的增益效應估算、技術采納影響因素及最優(yōu)推廣策略制定等提供了有效信息。
作為理性經濟人,農戶選擇應用林果新型微灌技術以實現(xiàn)綜合經營收益最大化。假定農戶i應用林果新型微灌技術的生產效應為Tia*,未使用林果新型微灌技術的生產效應為Tin*,則農戶i選擇采納林果新型微灌技術的條件為Tia*-Tin*=Ti*>0,即農戶使用新型微灌技術的生產效應大于未使用的生產效應。Ti*是無法被直接預測的潛變量,僅能由一系列可預測的外生變量的函數(shù)表示。農戶的林果新型微灌技術的采納決策模型為:
式(1)中,Ti表示農戶是否采納林果新型微灌技術,Ti=1 表示農戶選擇采納林果新型微灌技術(即“技術采納者”),Ti=0 表示農戶沒有選擇應用采納林果新型微灌技術(即“技術未采納者”)。特色林果生產效應決定模型:
式(2)中,Yi為農戶i的林果生產效應(取對數(shù));Xij表示影響林果生產效應的其他變量,包括戶主性別、年齡、受教育年限、種植規(guī)模等個體特征、家庭特征與經營特征變量。αi與βj表示相應的待估系數(shù),μi表示殘差項。盡管模型(2)能夠描述林果新型微灌技術采納對林果生產效應的影響,但由于農戶采納新型微灌技術的變量Ti存在樣本自選擇問題與不可預測因素的內生性問題,難以準確評估技術的產量影響效應。內生轉換回歸模型(ESR)能夠解決未預測異質性和選擇性偏誤[9,12,14-15],科學評測新型微灌技術采納對林果生產效應的增長機制。
ESR模型包括兩個階段的估計,第一階段應用Probit 或Logit 模型估計農戶采納林果新型微灌技術的行為決策方程見式(3);第二階段,建立不同情境下的林果生產效應水平決定方程,技術采納組的林果生產效應水平方程見式(4),技術未采納組的林果生產效應水平方程,見式(5)。
式(3)、式(4)、式(5)中,Ti表示農戶是否選擇林果新型微灌技術的二元選擇變量;Vi表示農戶選擇林果新型微灌技術的影響因素,Xiα與Xin表示林果生產效應的影響因素,且ESR允許Vi與Xiα與Xin重疊[12]。Yia與Yin表示技術采納組的林果生產效應水平(處理組)與技術未采納組的林果生產效應水平(控制組)。表示相應的待估系數(shù),μi、εiα與εin表示殘差項。
ESR 模型將估計各類因素對技術采納農戶與技術未采納農戶的林果生產效應的影響,并應用反事實分析框架,構建技術采納農戶、技術未采納農戶、假定采納農戶未采納新技術、假定未采納農戶采納新技術四種情景下的林果生產效應,進一步估計新型微灌技術對林果生產的平均處理效應,如下式(6)至式(9)所示。
此時,采納新型微灌技術農戶的林果生產的平均處理效應ATT(處理組),未采納新型微灌技術農戶的林果生產的平均處理效應ATU(控制組)表述為:
新型微灌技術是增加農業(yè)種植效益、提升農田水分生產率、提升化肥利用率、推進農藥精準調控的親環(huán)境農業(yè)技術[16],其技術采納具有顯著的生態(tài)、經濟與社會效益。但從農業(yè)技術采納行為效應來看,理性經濟農戶更傾向于關注新型微灌技術采納的增產效應、增收效應、降本效應等經濟性產出。因此,本研究以紅棗生產為例,從增產效應(單位面積產量增長效應)、增收效應(單位面積收入提升效應)、降本效應(單位面積成本減少效應)反映新型微灌技術采納對紅棗生產的綜合影響。根據(jù)農戶技術采納影響因素的研究成果[2,4,6,7,17-18],本研究將戶主年齡、受教育年限、務農年限等農戶特質因素,經營規(guī)模、勞動力情況、農用機械等家庭稟賦特征,與縣(鎮(zhèn))的距離、技術培訓、合作社等外部環(huán)境因素納入模型進行分析(見表1)。
表1 變量定義及賦值
根據(jù)變量描述性統(tǒng)計結果(見表2),新型微灌技術采納者(處理組)與技術未采納者(控制組)存在顯著差異,處理組的紅棗果品畝均產量比控制組高28.085 千克(P<0.1),處理組的紅棗果品畝均收入比控制組高125.471 元(P<0.05),處理組的紅棗果品畝均成本比控制組低13.765 元(P<0.1),初步表明農戶采納新型微灌技術具有顯著的增產效應、增收效應與降本效應。具體來看,處理組與控制組的戶主性別變量(P<0.01)、戶主年齡變量(P<0.05)、戶主受教育年限變量(P<0.01)、經營規(guī)模變量(P<0.01)、勞動力是否充足變量(P<0.05)、是否向銀行或親友借款變量(P<0.01)、是否接受技術培訓變量(P<0.01)、親友中是否有村干部變量(P<0.01)、是否有農用機械變量(P<0.01)、家與縣(鎮(zhèn))的距離變量(P<0.01)、是否有智能手機變量(P<0.01)均存在個體異質性,這些差異不僅反映了農戶的技術采納偏好,也影響了林果生產綜合效應。
表2 變量描述性統(tǒng)計與分組差異
農戶新型微灌技術采納決策與林果生產綜合效應模型聯(lián)立估計結果如表3 所示。技術采納農戶與未采納農戶的林果生產效應方程的逆米爾斯比(mills0/mills1)在1%水平上顯著,農戶技術采納決策方程與林果生產增產效應方程(模型I)、增收效應方程(模型II)與降本效應方程(模型III)的聯(lián)合獨立性似然比均通過顯著性檢驗,表明需要校正由不可預測變量引起的樣本選擇偏誤。ρ1μ與ρ0μ表示技術采納決策模型與技術采納農戶的林果生產效應模型、技術未采納農戶的林果產量模型誤差項的相關系數(shù)。
表3 ESR模型估計結果
特色林果生產具有需水量大、化肥農藥依賴強、勞動工作強度大等客觀要求,水肥藥利用效率與耦合效率直接決定了特色林果的產量差距、成本差異與價格水平,直接影響著林果生產的環(huán)境脅迫強度與資源耗費總量[16]。林果新型微灌技術采納有助于提升林果產量的穩(wěn)定性、要素利用的高效性、生產條件的持續(xù)性,增強技術應用與果樹品種的匹配性[19]、與氣候環(huán)境的適應性、與耕作制度的相容性等[16],凸顯出積極的林果種植產量優(yōu)勢、成本優(yōu)勢與收益優(yōu)勢,進而顯著地影響農戶技術認知與技術采納行為。
務農年限變量(P<0.01)、經營規(guī)模變量(P<0.01)、勞動力是否充足變量(P<0.01)對技術采納農戶與技術未采納農戶的林果產量、銷售收入與生產成本均具有顯著影響。務農年限越長,農戶的農業(yè)生產經驗越豐富,林果經營管理的精準度與林果種植技術的熟練度越高,林果單位面積產量、單位面積收入越高,林果單位面積成本越低。研究區(qū)特色林果經營實踐表明,農戶仍未解決林果種植的“增規(guī)不增產、增規(guī)不增收”問題,林果經營規(guī)模將在一定程度上對其林果單位產量與單位收益產生消極影響,但也驗證了規(guī)?;洜I帶來的經營成本節(jié)約[20]。勞動力數(shù)量與林果單位產量與單位收益呈現(xiàn)負向關聯(lián),與單位成本呈現(xiàn)正向關聯(lián),可能的解釋是隨著非農就業(yè)比較優(yōu)勢的不斷增強,農戶更可能單純地追求非農就業(yè)等生計轉型,片面地降低對土地收入的依賴,傳統(tǒng)農業(yè)生產經營熱情與農業(yè)勞動力投入受到抑制,進而影響其林果生產綜合效應[21]。
戶主年齡變量(P<0.05)、親友中是否有村干部變量(P<0.05)對技術采納農戶的林果單位產量、單位收益具有顯著影響,是否加入合作社變量(P<0.05)對技術采納農戶的林果單位產量、單位收益、單位成本的影響均通過顯著性檢驗。較之于技術未采納農戶,技術采納農戶的年齡因素對林果產量與林果收益的影響較為敏感,紅棗等林果種植的田間管理勞動強度較大且林果整體機械化水平依然偏低,年齡較大的農戶可能難以滿足林果種植的管理要求而使得林果產量受損并影響種植收益[2]。對于親友中有村干部的技術采納農戶而言,其往往能夠獲取更多的信息資源、技術資源與組織資源,更傾向于跟隨村干部親友的生產經營決策或接受村干部親友的生產經營建議,進而獲取更高林果生產單位產量與單位收益。對于加入合作社的技術采納農戶,合作社能夠為社員提供林果種植技術信息、技術指導與技術服務,修正生產經營習慣、改變技術應用認知、提升要素使用效率,進而提高林果單位產量與單位收益、降低林果單位成本。
戶主受教育年限變量(P<0.01)、是否向銀行或親友借款變量(P<0.01)、是否有智能手機變量(P<0.05)僅對技術未采納農戶的林果產量具有顯著影響,反映了受教育程度、生產資金約束、信息獲取等因素對技術未采納農戶的林果產量影響較為敏感。戶主受教育年限越長,其學習認知能力、信息獲取能力、技術吸收能力與經營管理能力越強,越傾向于采納特色林果經營的新品種、新技術、新理念、新模式。生產資金是農戶采納新技術、投入新要素、擴大生產規(guī)模、抵御外部沖擊的硬性約束[2],農戶向銀行或親友借款情況直接反映了農戶生產發(fā)展的資金約束情況;對銀行或親友無借款的技術未采納農戶,其不存在顯著的發(fā)展資金制約,更可能將資金用于購買化肥農藥、采納新技術、投建新設施。是否有智能手機變量是農戶獲取技術信息、市場信息與經營信息的代理變量,擁有智能手機的農戶可能獲得多元化信息以優(yōu)化其林果生產決策與經營管理方式,進而提升林果生產綜合效應。
ESR模型測算了技術采納農戶、技術未采納農戶、假定采納農戶未采納新技術、假定未采納農戶采納新技術四種情景下的林果生產綜合效應水平(見表4)。整體而言,新型微灌技術采納對林果單位產量與單位收益具有顯著的正向處理效應,對林果單位成本具有顯著的負向處理效應。ATT 估計結果表明,對于已采納技術的農戶而言,若假設其不采納新型微灌技術,其紅棗單位產量將降低37.51(P<0.01)千克、單位收益將降低184.69(P<0.01)元、單位成本將提升18.66(P<0.01)元。ATU估計結果表明,對于未采納技術的農戶而言,若假設其采納新型微灌技術,其紅棗單位產量將提升104.60(P<0.01)千克、單位收益將提升400.63(P<0.01)元、單位成本將降低247.82(P<0.01)元。因此,新型微灌技術采納有助于提升特色林果單位產量、提高特色林果單位收益、降低特色林果單位成本,增強農業(yè)經營產出水平與綜合生產能力。
表4 技術采納對紅棗綜合生產水平的平均處理效應
為進一步剖析技術采納對不同經營規(guī)模農戶林果生產的影響差異,本研究將經營規(guī)模變量進行四分位數(shù)處理,分析不同經營規(guī)模四分位數(shù)中農戶采納新型微灌技術對林果生產的影響(見表5)。從整體上看,林果新型微灌技術采納對不同經營規(guī)模農戶的林果單位產量、單位收益與單位成本等具有顯著影響,不同四分位數(shù)經營規(guī)模農戶的技術采納處理效應僅呈現(xiàn)為影響幅度的差異。從經營規(guī)模第4 分位數(shù)分組來看,ATT 估計結果表明,對于已采納技術的農戶而言,若假設其不采納新型微灌技術,其紅棗單位產量將降低92.80千克、單位收益將降低412.87 元、單位成本將提高40.88 元。ATU估計結果表明,對于未采納技術的農戶而言,若假設其采納新型微灌技術,其紅棗單位產量將提升133.20 千克、單位收益將提高530.53 元、單位成本將降低239.91元。綜合來看,經營規(guī)模第4分位數(shù)的農戶技術采納對林果生產的平均處理效應最高,表明經營規(guī)模為20畝以上的農戶采納新型微灌技術的收益最大。這也充分說明了新型微灌技術采納的林果生產處理效應具有顯著的異質性,根據(jù)農戶家庭資源稟賦的不同而存在較大差異。
表5 基于經營規(guī)模四分位數(shù)的農戶技術采納對林果生產的影響
為驗證ESR回歸分析結果的可靠性,本研究選擇傾向得分匹配與雙重穩(wěn)健估計兩種替代方法進行ESR穩(wěn)健性檢驗(見表6)。傾向得分匹配采用K近鄰匹配方法(K=3),新型微灌技術采納的紅棗單位產量處理效應為28.08(P<0.05)千克、單位收益處理效應為125.47(P<0.05)元、單位成本處理效應為-13.76(P<0.1)元。雙重穩(wěn)健估計得到的紅棗單位產量處理效應為47.61(P<0.05)千克、單位收益處理效應為208.51(P<0.05)元、單位成本處理效應為-23.39(P<0.05)元。穩(wěn)健性結果驗證了農戶采納新型微灌技術對林果增產、增收、降本具有積極影響。值得注意的是,由于傾向得分匹配模型與雙重穩(wěn)健估計模型未考慮未觀測到的異質性,而使得技術采納的處理效應被低估了,這也表明了ESR在此類分析中優(yōu)勢[12,14]。
表6 穩(wěn)健性檢驗
近年來,中國持續(xù)推進農業(yè)綠色發(fā)展與技術需求對接,農業(yè)綠色發(fā)展技術應用推廣取得了顯著成效。新型微灌技術是推進節(jié)水灌溉與化肥農藥減量增效的新型水肥藥一體化集成技術,是提升農業(yè)綜合生產能力的重要技術實踐。本文基于研究區(qū)農戶的考察,新型微灌技術采納具有顯著的增產、增收與降本優(yōu)勢,且對于較大經營規(guī)模農戶(20畝以上)的技術采納增益效應最大。作為重要灌溉農業(yè)區(qū)與干旱半干旱地區(qū),研究區(qū)推廣應用新型微灌技術以應對氣候變化、適應水資源硬性約束、落實節(jié)肥減藥任務,但也僅51.83%的調研農戶采用了林果新型微灌技術。這可能源于新型微灌技術初期投入偏大[2]、技術要求與運行頻次的限制、農戶對新技術認知深度不足、農業(yè)傳統(tǒng)經營習慣路徑依賴等因素約束[5],使得林果新型微灌技術尚未全面推廣。
農戶的親環(huán)境農業(yè)技術采納表現(xiàn)為較強的個體行為[17],這是個體、家庭、社會經濟、環(huán)境因素等共同作用的復雜選擇過程。農戶年齡、受教育程度、技術認知、生態(tài)意識等個體特征因素,家庭收入水平、耕地面積、兼業(yè)情況、種植制度、社會資本等家庭經營特征因素,技術推廣、用水制度、政策扶持等外部環(huán)境因素是影響農戶技術采納行為的重要因素[2,5,7,17,22]。農戶自身要素稟賦的差異將產生不同的技術需求,技術需求的優(yōu)先序則取決于技術采納的盈利能力。因此,新型微灌技術的增產增收降本優(yōu)勢是激發(fā)農戶制定技術采納決策的關鍵要素[4]。
需指出的是,本研究應用內生轉換回歸模型克服選擇性偏誤問題,突破了選擇單一指標探討技術采納處理效應的局限,從單位產量、單位收益與單位成本三個方面估算新型微灌技術采納對農戶的增產、增收與降本等綜合增益效應,為農戶采納新型微灌技術提供了決策信息。未來研究將系統(tǒng)考慮新型微灌技術采納帶來的生態(tài)效益、社會效益等綜合社會福利效應。
基于研究區(qū)573個紅棗種植農戶調研數(shù)據(jù),應用ESR 模型修正不可預測因素和選擇性偏誤的影響,反事實考察了新型微灌技術對林果生產的增益效應。研究結果表明:第一,新型微灌技術采納能夠顯著地提升林果單位產量、提高林果單位收益、降低林果單位成本,呈現(xiàn)顯著的增產、增收與降本等增益效應。第二,技術采納農戶與技術未采納農戶的林果產量、收益與成本影響因素存在顯著差異,務農年限、經營規(guī)模、勞動力是否充足等變量對技術采納農戶與技術未采納農戶的林果生產綜合效應均具有顯著影響。第三,從經營規(guī)模尺度來看,新型微灌技術采納對不同經營規(guī)模農戶的林果單位產量、單位收益與單位成本具有顯著影響,且經營規(guī)模越大,農戶采納新型微灌技術的增益效應也最大。
為催生農戶的林果新型微灌技術采納決策,提升技術推廣效率效果,有效提升林果綜合生產效應,本研究認為:第一,應重點加大新型微灌技術增產效果、技術易用性與技術應用必然性的宣傳,消除農戶的技術不確定性,強化農戶的技術認知深度。第二,應考慮到新型微灌技術采納對產量增長效應的經營規(guī)模尺度差異,加大對農民合作社、家庭農場等新型農業(yè)經營主體的技術設施設備建設扶持力度,凸顯新型農業(yè)經營主體的技術示范、帶動與輻射作用。第三,應構建技術推廣、技術咨詢、技術培訓與技術服務體系,提升新型微灌技術的農戶認可度、推進新型微灌技術應用全覆蓋。