姚增福，唐華俊，劉 欣

(1.桂林航天工業(yè)學院 外語外貿(mào)系，廣西 桂林 541004；2.中國農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃研究所，北京 100081)

要素積累、人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間門檻效應研究
——低碳約束下面板門檻模型檢驗

姚增福1，唐華俊2，劉 欣1

(1.桂林航天工業(yè)學院 外語外貿(mào)系，廣西 桂林 541004；2.中國農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃研究所，北京 100081)

農(nóng)業(yè)環(huán)境治理問題不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，更關(guān)系到農(nóng)戶的身體健康?；?000-2013年中國30個省級行政單位的均衡面板數(shù)據(jù)，建立以要素積累為門檻變量的面板門檻模型，檢驗了農(nóng)村人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升非均衡變化的門檻效應。研究結(jié)果表明：人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間會因為經(jīng)濟發(fā)展和物質(zhì)資本積累水平的不同而呈現(xiàn)出顯著的雙門檻區(qū)間效應，表現(xiàn)為從經(jīng)濟低發(fā)展區(qū)到高發(fā)展區(qū)，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升間具有顯著的“反N型”特征趨勢，而物質(zhì)資本從匱乏區(qū)到豐富區(qū)，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升間呈現(xiàn)明顯的“倒U型”趨勢特征。應加快確立和制定農(nóng)業(yè)環(huán)境政策的“優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展水平、物質(zhì)資本和人力資本積累間結(jié)構(gòu)”的導向和工具。

要素積累；人力資本；農(nóng)業(yè)環(huán)境效率；門檻效應

一、研究問題與文獻回顧

新古典經(jīng)濟增長理論和新增長理論闡明，經(jīng)濟增長的源泉是要素積累、技術(shù)進步以及效率改進，并最終決定于物質(zhì)資本和人力資本[1]。改革開放以來中國經(jīng)濟的快速發(fā)展已經(jīng)說明，要素積累實現(xiàn)了中國“經(jīng)濟趕超”的戰(zhàn)略目標，即便在經(jīng)濟增速放緩的情況下，經(jīng)濟趕超潛力依然很大[2]。與經(jīng)濟增長路徑相似，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的增長也主要得益于依靠物質(zhì)資本積累和傳統(tǒng)要素的投入。這種以環(huán)境為代價的粗放型的經(jīng)濟增長方式是短期的、不可持續(xù)的，長期看，由要素積累趕超模式向人力資本型技術(shù)趕超模式轉(zhuǎn)變，是當務之急，也是提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長質(zhì)量和效益的現(xiàn)實可行路徑[3]。那么統(tǒng)籌兼顧物質(zhì)資本、人力資本積累數(shù)量和結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)就成為經(jīng)濟持續(xù)增長研究的重點，亦是協(xié)調(diào)資源、環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長研究的關(guān)鍵。

新增長理論將人力資本概念引入理論框架中，解決了新古典經(jīng)濟學技術(shù)進步外生性的問題，實現(xiàn)了理論突破，為經(jīng)濟增長源泉和發(fā)展中國家實現(xiàn)經(jīng)濟趕超等問題的討論提供了一個清晰的政策結(jié)論：短期看，要素積累是經(jīng)濟增長的源泉，而技術(shù)進步才是長期的、可持續(xù)的經(jīng)濟增長的源泉[4]。但在實踐中，因為發(fā)展中國家與發(fā)達國家間存在技術(shù)壁壘和技術(shù)偏向性差異，沒能實現(xiàn)新增長理論所預期的“蛙跳”(leapfrogging)[5-6]。近期，學者們用技術(shù)進步的偏向性理論來解釋經(jīng)濟增長的差距問題，提出要素積累和技術(shù)進步完全匹配，才能獲得最佳的產(chǎn)出和效率[7]。如Grier[8]首次提出了人力資本、物質(zhì)資本“聯(lián)合內(nèi)生”的概念，分析了兩者間相互積累的外部性問題。Hsieh和Klenow[9]分析指出，因物質(zhì)資本和人力資本匹配的扭曲所造成的經(jīng)濟增長效率損失約為30%～50%。

伴隨著經(jīng)濟增長理論的發(fā)展，學者們一直爭論不休的問題集中在“經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系”[10]。經(jīng)典的環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)假說表明，經(jīng)濟增長與資源消耗和污染排放之間呈現(xiàn)“倒U型”曲線特征，即環(huán)境隨經(jīng)濟增長先惡化后改善[11]。但環(huán)境污染本身也會對經(jīng)濟增長產(chǎn)生重要影響[12-13]?！拔廴颈茈y所”假說也強調(diào)，環(huán)境污染阻礙了發(fā)展中國家經(jīng)濟增長質(zhì)量的進一步提升[14-15]。面對環(huán)境給經(jīng)濟持續(xù)增長帶來的壓力，學者們將環(huán)境作為一個生產(chǎn)要素納入不同經(jīng)濟增長模型中，來重點關(guān)注人力資本、要素積累與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系，Copeland和Taylor[16]指出要素稟賦特別是要素積累水平(物質(zhì)資本存量)的差異會決定污染性產(chǎn)業(yè)的比較優(yōu)勢；Marta Aloi等[17]認為，環(huán)境污染會影響人力資本的健康，進而會對經(jīng)濟增長產(chǎn)生深遠的影響；Chen等[18]具體評估了環(huán)境污染對人力資源健康的影響程度及其福利效應。

鑒于中國農(nóng)業(yè)自身特點和在經(jīng)濟增長中的重要地位，協(xié)調(diào)經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量提升的研究框架自然被引入了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。理論研究上，國內(nèi)學者獲得了一個基本一致的認同：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的增長主要依靠物質(zhì)資本和土地等傳統(tǒng)要素的投入，而技術(shù)進步的貢獻較小，亟待轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長的質(zhì)量[19-20]。實證研究較多且集中于兩個方面：一方面是EKC假說在農(nóng)業(yè)中的檢驗。如張暉和胡浩[21]以及沈能等[22]將氮、化肥、農(nóng)藥使用量等面源污染排放量作為環(huán)境污染變量納入模型中，證明了中國農(nóng)業(yè)面源污染存在EKC假說。另一方面是納入環(huán)境因素的農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率測算及來源分解。崔曉和張屹山[23]基于物料平衡原理，利用SBM模型測算和分解了中國省際農(nóng)業(yè)環(huán)境效率。田偉等[24]、張可和豐景春[25]從低碳視角和強可處置性視角，利用SBM測算了分省的農(nóng)業(yè)環(huán)境效率以及用Tobit模型分析了影響因素。但兼顧農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長因素與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間關(guān)系的研究很少，如韓海彬和張莉[26]在研究中，實證檢驗了農(nóng)業(yè)信息化對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的影響效應。高鳴和陳秋紅[27]運用靜態(tài) Xttobit 模型和動態(tài) Diff-GMM 模型，檢驗了農(nóng)村人力資本與農(nóng)業(yè)碳排放績效間的關(guān)系。

梳理已有文獻，本文認為有兩方面需要拓展。其一，已有文獻很少將要素積累和技術(shù)進步同時納入一個框架中分析農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的影響因素。要素積累(物質(zhì)資本、土地等傳統(tǒng)要素)、技術(shù)進步(人力資本)和農(nóng)業(yè)環(huán)境效率是一個完整的經(jīng)濟系統(tǒng)，三者之間存在著相互依存、相互因果的作用效應[28]。在分析農(nóng)業(yè)環(huán)境效率影響因素時，必須充分考慮要素積累和技術(shù)進步間聯(lián)合內(nèi)生結(jié)構(gòu)帶來的效率改進的影響，不考慮兩者之間的交互作用可能對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率產(chǎn)生的影響，在研究框架上是存在缺陷的。其二，已有文獻研究農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的影響因素基本都采用線性模型。文獻在實證檢驗農(nóng)業(yè)環(huán)境效率影響因素時基本都采用Tobit等線性模型，鑒于農(nóng)業(yè)環(huán)境庫茲涅茨曲線假說一定程度上的存在性，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間存在非線性結(jié)構(gòu)關(guān)系是很有可能的。也就是說，當物質(zhì)資本和經(jīng)濟發(fā)展水平達到某一個或幾個門檻值時，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間可能會表現(xiàn)出非線性的結(jié)構(gòu)性變化。在分析方法上如果不充分考慮這種非線性的關(guān)系，就會造成模型估計結(jié)果的偏誤。

張?zhí)伊种赋觯骸爸袊r(nóng)業(yè)資源環(huán)境遭受著外源性污染和內(nèi)源性污染的雙重壓力，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展遭遇瓶頸?！盵29]2016年中央一號文件中特別強調(diào)，要“加快農(nóng)業(yè)環(huán)境突出問題治理”。在經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)、農(nóng)業(yè)環(huán)境面臨新挑戰(zhàn)的背景下，如何在誘導性制度變遷框架下提升要素配置效率，進一步改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，就顯得格外重要?；诖?，本文利用2000-2013年30個省級單位的均衡面板數(shù)據(jù)，通過非徑向、非角度SBM和面板門檻模型，在完整的框架下重點考察了要素積累、人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間的關(guān)系，并據(jù)實證分析結(jié)果提出相應的政策啟示。

二、農(nóng)業(yè)環(huán)境效率模型構(gòu)建及測算

(一)模型構(gòu)建

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中既能得到“合意產(chǎn)出”或“好的產(chǎn)出”(如農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、糧食產(chǎn)量等)，也會不可避免地生產(chǎn)出“非合意產(chǎn)出”或“壞的產(chǎn)出”(如面源污染物、CO2等溫室氣體排放)。Fare等[30]在研究中提出了既包括“合意產(chǎn)出”又包括“非合意產(chǎn)出”的環(huán)境生產(chǎn)可能性集合，即環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)。

Tone[31]在Fare研究基礎(chǔ)上，提出并拓展了非徑向、非角度SBM(Slack-Based Measure)模型，解決了Fare效率測度模型不考慮“松弛變量”對效率的影響問題。農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的SBM測度模型可表示為*限于本文研究的目標和篇幅，公式具體推導的過程可參考李谷成等(2011)的研究。：

(二)變量及數(shù)據(jù)說明

1.產(chǎn)出變量

(1)合意產(chǎn)出。為了確保與非合意產(chǎn)出、投入變量數(shù)據(jù)統(tǒng)計口徑一致，得到準確的農(nóng)業(yè)環(huán)境效率測算值，本文選擇農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值作為合意產(chǎn)出。本文選擇按照1990年不變價格計算的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值來剔除價格因素對產(chǎn)值的影響。如沒有特殊說明，相關(guān)數(shù)據(jù)*個別缺失數(shù)據(jù)采用線性插值法計算得到。來源于2001-2014年《中國統(tǒng)計年鑒》，以下同。

(2)非合意產(chǎn)出。農(nóng)業(yè)既是溫室氣體主要排放源，也是最易遭受氣候變化影響的產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為全球溫室氣體第二大來源，其中CO2在溫室氣體的構(gòu)成中占到了75%。中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到碳排放約束，也對未來生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展提出較大的挑戰(zhàn)。本文沿用學者們的研究思路，如田偉等[24]，以碳排放作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的非合意產(chǎn)出。具體測算方法借鑒引用率較高的李波等[32]的研究。農(nóng)業(yè)碳排放主要來源于農(nóng)業(yè)(種植業(yè))生產(chǎn)過程中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油等能源消費，以及土地翻耕和灌溉過程中所直接或間接導致的溫室氣體的排放。碳排放量的計算公式為：

E=∑Ei=∑Ti×δi

其中，E為農(nóng)業(yè)碳排放總量，Ei為各種碳源的碳排放量，Ti為各碳排放源的量(包括化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油的消耗量或翻耕、灌概面積)，δi為各碳排放源的碳排放系數(shù)(化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油、翻耕、灌溉的碳排放系數(shù)分別為0.8956·-1、4.9341·-1、5.18·-1、0.5927·-1、312.6·-2和20.476kg·hm-2*農(nóng)業(yè)灌溉的碳排放系數(shù)本為 25kg/hm2，但考慮到僅火力發(fā)電對化石燃料的需求才導致間接的碳排放，在25kg/hm2的基礎(chǔ)上乘以平均火電系數(shù)0.819，農(nóng)業(yè)灌溉最終取值為20.476·hm-2。)。

2.投入變量

根據(jù)以上模型構(gòu)建和投入、產(chǎn)出指標的選擇，本文測算了2000-2013年30個省級行政單位*DEA模型對異常數(shù)據(jù)非常敏感，考慮到西藏資源稟賦等的特殊性，故本文不以考慮。的農(nóng)業(yè)環(huán)境效率，具體測算可以通過正式版DEAFrontier軟件中自帶的Slack-BasedModel計算出來，具體計算過程不再贅述。需要指出的是：建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，是未來中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重，尤其從2000年開始，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化在每年的中央一號文件中頻頻被提及。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是破解環(huán)境和資源雙重約束的主要出路。國家重大農(nóng)業(yè)政策的頒布和實施，會對全國各地區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境行為產(chǎn)生深刻的影響。因此，為了能夠在完整新農(nóng)政策視閾內(nèi)實證檢驗全國各地區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境現(xiàn)實發(fā)展變化，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，本文研究的時間范圍界定為2000年到2013年。

三、農(nóng)業(yè)環(huán)境效率門檻效應模型構(gòu)建及變量選擇

(一)模型構(gòu)建

根據(jù)本文以上分析，農(nóng)村人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間可能存在因要素積累水平的不同而表現(xiàn)出非線性關(guān)系。充分考慮兩者之間的區(qū)間效應，為了避免外生給定區(qū)間劃分標準對模型估計產(chǎn)生的偏誤問題，本文采用Hansen[33]提出的面板門檻模型，完全由樣本數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征內(nèi)生地劃分不同區(qū)間，準確反映區(qū)域人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率兩者之間的結(jié)構(gòu)變化關(guān)系。本文借鑒Hansen[33]及連玉君[34]關(guān)于面板門檻模型設(shè)定形式及檢驗方法，單一門檻模型的基本形式設(shè)定如下：

agrit=μi+γxit+β1humitI(qit≤δ)+β2humitI(qit>δ)+εit

(1)

其中，i表示不同省份，t表示年份，agrit和humit分別表示模型中的被解釋變量(農(nóng)業(yè)環(huán)境效率)和解釋變量(人力資本)；xit為對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率產(chǎn)生影響的一組控制變量；qit為門檻變量經(jīng)濟積累(包括人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和物質(zhì)資本)；δ為待檢驗的門檻值；I(·)表示指標函數(shù)；μi表示各省份不可觀測的個體效應因素；εit～iidN(0,σ2)，表示隨機干擾項。

按照以上模型設(shè)定的方法，可以將上述模型的基本形式擴展為雙重門檻模型：

agrit=μi+γxit+β1humitI(qit≤δ1)+β2humitI(δ1

(2)

根據(jù)研究的目的，本文在式(1)和式(2)中將qit分別用人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和物質(zhì)資本變量具體表示，就會得到以人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為門檻變量的模型(I)和以物質(zhì)資本為門檻變量的模型(II)，分別檢驗人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間的非線性關(guān)系。

(二)變量及數(shù)據(jù)說明

1.被解釋變量(agr)

門檻模型中選擇的被解釋變量為本文第二部分測算的農(nóng)業(yè)環(huán)境效率值。

2.解釋變量為農(nóng)村人力資本(hum)

3.門檻變量

本文選擇要素積累變量為模型的門檻變量，具體包括物質(zhì)資本積累和經(jīng)濟發(fā)展水平兩個變量。(1)物質(zhì)資本積累(phy)。中國農(nóng)業(yè)發(fā)展處在生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的過渡時期，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人力資本和物質(zhì)資本積累效應逐漸展現(xiàn)。但在農(nóng)業(yè)投資中，因為人力資本和物質(zhì)資本的投資回報率存在顯著差異，造成人力資本積累和物質(zhì)資本積累增速差異較大，兩者之間的動態(tài)結(jié)構(gòu)變化將會對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升產(chǎn)生非均衡的影響。本文沿用已有文獻的研究，用農(nóng)村家庭人均生產(chǎn)性固定資產(chǎn)原值作為物質(zhì)資本的指標變量(單位：元/人)。(2)經(jīng)濟發(fā)展水平(gdp)。選擇人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值指標表示經(jīng)濟發(fā)展水平變量(單位：元)。本文以經(jīng)濟發(fā)展水平為模型的門檻變量，主要出于兩方面的考慮：一方面，新增長理論闡明后發(fā)國家或地區(qū)通過引進發(fā)達國家或地區(qū)的先進技術(shù)，能夠縮小經(jīng)濟發(fā)展水平的差距，但現(xiàn)實中很多后發(fā)國家和地區(qū)經(jīng)濟增長水平遠遠低于與技術(shù)能力相稱的經(jīng)濟增長水平，嚴重阻礙了技術(shù)進步對經(jīng)濟增長的促進作用。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平與人力資本匹配問題，將會對農(nóng)業(yè)技術(shù)進步及農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)生極大影響；另一方面，環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)假說表明，經(jīng)濟增長與資源消耗和環(huán)境污染排放間呈“倒U型”曲線特征，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域EKC拐點出現(xiàn)在什么水平上，以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長與農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量間呈現(xiàn)怎樣的趨勢特點還存在爭議[22]，但可以看出，以要素投入為主導的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長方式勢必會對農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量帶來極大的壓力，這種外部環(huán)境的約束會造成人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間作用效應的非均衡變化。

4.控制變量

(1)地理環(huán)境變量(nat)。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)自身特點決定了其對地理環(huán)境依賴較強，地理環(huán)境是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素發(fā)揮效率的現(xiàn)實基礎(chǔ)，地理環(huán)境的差異會對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生不同影響，進而會對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率產(chǎn)生異質(zhì)性影響效應。本文選擇的地理環(huán)境變量計算公式為：

nat=農(nóng)作物受災面積/農(nóng)作物總播種面積

(2)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)(str)。不同地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的不同造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入強度的差異，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化會進一步提升農(nóng)業(yè)資源利用效率，進而會對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率產(chǎn)生極大的影響。本文采用糧食播種面積/農(nóng)作物總播種面積的比值計算得到農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變量。

(3)農(nóng)村用電量(rue)。生產(chǎn)中能源消耗是農(nóng)業(yè)碳排放的主要來源。全國各地區(qū)農(nóng)業(yè)能源消耗呈現(xiàn)出明顯的差異化，農(nóng)業(yè)能源消耗碳排放強度和效率亦存在顯著的差異，而這種差異會對各地區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境產(chǎn)生異質(zhì)性的約束。本文參考鄭風田和劉杰[36]的研究，選擇農(nóng)村用電量作為農(nóng)業(yè)能源消耗的代理變量。

(4)經(jīng)濟發(fā)展水平(gdp)和物質(zhì)資本積累(phy)。本文同時將物質(zhì)資本積累變量作為模型(I)的控制變量，將經(jīng)濟發(fā)展水平作為模型(II)的控制變量。

(三)樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計描述(表1)

表1 樣本描述性統(tǒng)計(2000-2013年，N=30個省、市、自治區(qū)，T=14年)

四、計量分析結(jié)果及解釋

(一)門檻效應檢驗

為了確定門檻模型的具體形式，我們利用stata11軟件先對模型中存在門檻個數(shù)進行檢驗。根據(jù)F統(tǒng)計量和利用Hansen提出的“自抽樣法”(Bootstrap)構(gòu)造的P值綜合檢驗門檻個數(shù)、門檻值以及顯著性。對模型(I)和模型(II)檢驗的結(jié)果見表2。

表2 門檻效果檢驗、估計值和置信區(qū)間

①三重門檻模型雖然通過了顯著性檢驗，但95%置信區(qū)間跨度較大，包含了大部分雙重門檻的置信區(qū)間，根據(jù)Hansen(1999)以及連玉君(2006)的分析，我們可以將模型退化為雙重門檻來分析。

注：表中P值和臨界值均為采用“自抽樣法”反復抽樣300次得到的結(jié)果；*、**、***分別表示在10%、5%、1%水平下顯著。

以物質(zhì)資本(phy)為門檻的模型(II)在1%顯著性水平上通過了雙重門檻檢驗，我們將模型(II)設(shè)定為雙重門檻模型。兩個門檻值分別為1 591.69元/人和6 708.91元/人，似然比函數(shù)圖如圖2所示，分析過程如上。因此，可以把30個省級行政單位按照物質(zhì)資本的兩個門檻值，將樣本分為物質(zhì)資本匱乏區(qū)(phy≤1 591.69)、物質(zhì)資本中等區(qū)(1 591.696 708.91)三種類型。

(二)模型參數(shù)估計

通過以上門檻模型的Hansen檢驗過程，本文采用固定效應模型對模型(I)和模型(II)參數(shù)進行一致估計。同時設(shè)定了固定效應模型的同方差估計(OLS估計)和異方差估計(White穩(wěn)健性估計)，可以避免回歸中異方差以及進一步檢驗模型的穩(wěn)健性。估計結(jié)果見表3。

從表3匯總的結(jié)果可知，模型(I)中物質(zhì)資本控制變量與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間有顯著的正向作用關(guān)系，說明現(xiàn)階段各省物質(zhì)資本積累對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長和農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升效應還是很明顯的，也就是說在未來一段時間內(nèi)物質(zhì)資本積累的環(huán)境效率提升空間的潛力很大，與姚洋[2]的判斷是一致的。而地理環(huán)境、農(nóng)村用電量和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)等變量與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間呈現(xiàn)出了顯著的負相關(guān)關(guān)系，說明農(nóng)業(yè)受災面積的擴大、農(nóng)業(yè)能源消耗的不斷擴大以及糧食播種面積占比過大，都會對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率產(chǎn)生顯著的消極影響，結(jié)論與李谷成等[23]的研究一致。模型(II)中經(jīng)濟發(fā)展水平變量與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率有顯著的正向關(guān)系，說明經(jīng)濟發(fā)展水平有利于農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升，而地理環(huán)境、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)村用電量等變量與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率存在顯著的負相關(guān)關(guān)系。

接下來，本文重點關(guān)注在模型(I)和模型(II)中農(nóng)村人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間的門檻效應。

表3 模型(固定效應)的參數(shù)估計結(jié)果及穩(wěn)健性檢驗

注：表格中括號內(nèi)為t值；*、**、***分別表示在10%、5%、1%水平下顯著。

以經(jīng)濟發(fā)展水平為門檻變量，將全樣本劃分為經(jīng)濟低發(fā)展區(qū)、經(jīng)濟中發(fā)展區(qū)和經(jīng)濟高發(fā)展區(qū)三個門檻區(qū)間，在不同門檻區(qū)間中人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率呈現(xiàn)了異質(zhì)性的作用效應(見表3)。當經(jīng)濟發(fā)展水平低于12 000元(第一個門檻值)時，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率具有顯著的負向作用效應，參數(shù)估計值為-0.050 1，并在1%水平上通過顯著性檢驗。低水平的經(jīng)濟發(fā)展嚴重阻礙了人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升效應的釋放。當經(jīng)濟發(fā)展水平介于12 000～51 000元之間時，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的作用系數(shù)為0.107，并通過1%水平顯著性檢驗。當經(jīng)濟發(fā)展水平超過51 000元(第二個門檻值)時，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率具有正向作用(系數(shù)為0.097 8)，且通過1%顯著性水平檢驗?？梢钥闯?，當經(jīng)濟發(fā)展水平處在12 000～51 000元之間時，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升效應最明顯，但過高的經(jīng)濟發(fā)展水平顯著地弱化了人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升效應，而過低的經(jīng)濟發(fā)展水平則嚴重阻礙了人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升效應。文章實證結(jié)論再次證明了農(nóng)業(yè)環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)假說的條件收斂性，并且也表明人力資本積累的水平與經(jīng)濟發(fā)展水平之間要充分匹配，某一方出現(xiàn)了超過另一方能力所能承載的程度，就會出現(xiàn)因兩者結(jié)構(gòu)失衡帶來的效率損失。而從目前中國的實際情況看，農(nóng)村人力資本積累的總量和結(jié)構(gòu)遠遠低于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長的速度，就會發(fā)生隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長的加快，人力資本擴散效應變?nèi)酰罱K會導致農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量和效率的下降的情況[26]。所以，在經(jīng)濟發(fā)展水平門檻效應下，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升的作用效應呈現(xiàn)出了非常顯著的“反N型”作用趨勢。

表4的上半部分描述了2000年、2007年和2013年中國各省級行政單位經(jīng)濟發(fā)展水平的時空間分布格局。從表4可知，2000年，東、中、西部地區(qū)大部分省級行政單位都處在經(jīng)濟低發(fā)展區(qū)，只有東部廣東、浙江、天津、上海、北京等5個省級行政單位處在經(jīng)濟中發(fā)展區(qū)；在2007年，東部地區(qū)的上海和北京發(fā)展到了經(jīng)濟高發(fā)展區(qū)，處在經(jīng)濟低發(fā)展區(qū)的只有西部的貴州、甘肅、云南3?。欢搅?013年所有30個省級行政單位都跨過了經(jīng)濟低發(fā)展區(qū)，相比2007年經(jīng)濟高發(fā)展區(qū)新增了山東、福建、廣東、遼寧、內(nèi)蒙古、浙江、江蘇、天津8個省級行政單位。以上分析結(jié)果可以看出，隨著時間的推移中國各省級行政區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平時空分布差異明顯，跨越第一門檻進入經(jīng)濟中發(fā)展區(qū)的省級行政單位在逐漸增加，從2000年的5個，到2007年的25個，再到2013年20個，大部分省級行政單位處在人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升效應最明顯的經(jīng)濟中發(fā)展區(qū)，但也可以看出跨過第二個門檻的省級行政單位數(shù)量在增加，隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的進一步加快，農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升的壓力較大。

以物質(zhì)資本為門檻變量，將全樣本劃分為物質(zhì)資本匱乏區(qū)、物質(zhì)資本中等區(qū)和物質(zhì)資本豐富區(qū)三個門檻區(qū)間。在物質(zhì)資本積累的不同區(qū)間內(nèi)，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間的作用效應有明顯的變異(見表3)。在物質(zhì)資本匱乏區(qū)、物質(zhì)資本中等區(qū)和物質(zhì)資本豐富區(qū)三個門檻區(qū)間上，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間都呈現(xiàn)了顯著的正向作用效應，分別通過了1%、5%和5%顯著性水平檢驗?？梢钥闯?，近些年隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的較快發(fā)展，人力資本和物質(zhì)資本積累水平不斷擴大，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升的重要源泉。在物質(zhì)資本積累效應的作用下，整體提高了人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升效應。但從三個門檻區(qū)間人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的估計系數(shù)看，匱乏區(qū)系數(shù)為0.058 2、中等區(qū)系數(shù)為0.063 7，有明顯上升的趨勢，但到了豐富區(qū)系數(shù)為0.023 1，出現(xiàn)了快速下降的趨勢，表現(xiàn)出了明顯的隨著物質(zhì)資本積累的擴大，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率正向作用效應先升高再下降的趨勢。物質(zhì)資本積累下人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升取得明顯的積累效應和溢出效應，但同時也展現(xiàn)出了隨著物質(zhì)資本積累增速的擴大，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升的作用效應呈現(xiàn)出了“倒U型”變化趨勢。原因主要是：一方面，短期看，中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長仍要依靠大量物質(zhì)資本的投入，物質(zhì)資本投資回報率大于人力資本投資回報率。長期看，隨著物質(zhì)資本積累水平跨越第一個門檻值1 680.34元/人時，物質(zhì)資本積累水平與人力資本吸收能力所能承載的水平間適宜，兩者之間沒有發(fā)生替代效應，但當物質(zhì)資本積累水平低于第一個門檻值1 680.34元/人和跨過第二個門檻值6 708.91元/人時，這種替代效應會快速地擴散，因此造成了人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升的貢獻迅速減小，孫敬水和董亞娟[37]、王詢和孟望生[38]的研究支持了本文的觀點。另一方面，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中物質(zhì)資本積累的速度遠遠大于人力資本積累的速度[39]，在兩者聯(lián)合內(nèi)生結(jié)構(gòu)中物質(zhì)資本積累對人力資本積累產(chǎn)生了顯著的負外部性*在物質(zhì)資本和人力資本聯(lián)合內(nèi)生的結(jié)構(gòu)中，如果物質(zhì)資本的積累對人力資本積累水平產(chǎn)生了制約作用，即發(fā)生了物質(zhì)資本積累對人力資本積累的負外部性，如果是促進作用，則表明物質(zhì)資本積累對人力資本積累產(chǎn)生了正外部性。參見張小雪和陳萬明(2009)的研究。，制約了人力資本積累效應的釋放。人力資本和物質(zhì)資本積累結(jié)構(gòu)的失衡(人力資本和物質(zhì)資本匹配度下降)，會隨著物質(zhì)資本積累的不足和過度，嚴重阻礙人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升效應，最終導致當物質(zhì)資本低于第一個門檻值和跨過第二個門檻值時，出現(xiàn)了“倒U型”的趨勢特征。模型檢驗結(jié)果表明，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率之間存在顯著的物質(zhì)資本門檻效應。

從表4下半部分可以看出，2000年處在物質(zhì)資本中等區(qū)的有26個東、中、西部地區(qū)省級行政單位，到了2007年只有19個處在這個區(qū)域內(nèi)，而到2013年只有8個處在中等區(qū)，有22個省級行政單位物質(zhì)資本積累跨過了第二個門檻進入了物質(zhì)資本豐富區(qū)?，F(xiàn)階段，中國大部分省級行政單位處在人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間“倒U型”趨勢的下降階段，隨著物質(zhì)資本積累速度的加快，在農(nóng)業(yè)環(huán)境中人力資本積累效應越會受到限制。

表4 全國30個省級行政單位農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的時空差異

五、結(jié)論及啟示

本文在2000-2013年中國30個省級行政單位的面板均衡數(shù)據(jù)以及低碳約束下利用非徑向、非角度SBM函數(shù)測算農(nóng)業(yè)環(huán)境效率基礎(chǔ)上，將要素積累、人力資本和農(nóng)業(yè)環(huán)境效率變量納入一個完整的研究框架中，采用面板門檻模型實證檢驗了三者之間的非線性關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間會因為經(jīng)濟發(fā)展水平和物質(zhì)資本積累水平的不同而呈現(xiàn)出顯著的雙門檻區(qū)間效應。只有當經(jīng)濟發(fā)展處在最優(yōu)區(qū)間(12 000～51 000元)時，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升作用效應最顯著，過高的經(jīng)濟發(fā)展水平反而降低了這種作用效應，而過低的經(jīng)濟發(fā)展水平卻造成了兩者之間負向作用效應的出現(xiàn)。隨著經(jīng)濟發(fā)展跨越兩個門檻值時，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升間呈現(xiàn)出了顯著的“反N型”趨勢特征。當物質(zhì)資本積累水平處在中等區(qū)(1 680.34～6 708.91元/人)時，人力資本對農(nóng)業(yè)環(huán)境效率的提升作用效應最顯著，而低于第一個門檻值和跨過第二個門檻值后這種作用效應在變小，清晰地表明隨著物質(zhì)積累水平的不斷擴大，人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升間呈現(xiàn)明顯的“倒U型”趨勢特征。

本文實證分析結(jié)果所表明的政策啟示很明顯。主要依靠要素投入帶來的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長，確實給農(nóng)業(yè)環(huán)境帶來了巨大的壓力甚至造成了環(huán)境質(zhì)量的惡化。從2014開始連續(xù)三年中央一號文件都提及了農(nóng)業(yè)環(huán)境問題，2016年一號文件中又著重提出要“加快農(nóng)業(yè)環(huán)境突出問題治理”，實際上已經(jīng)表明政府要加快對農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的治理的決心。加快農(nóng)業(yè)環(huán)境治理就是要突出政策的區(qū)域適應性和準確性。在要素積累影響人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率提升間門檻效應存在的事實上，要加快建立完善的農(nóng)業(yè)生態(tài)補償機制以及農(nóng)業(yè)環(huán)境的政策法規(guī)制度，加強頂層設(shè)計，充分保障農(nóng)業(yè)環(huán)境制度供給。與此同時，要著重從需求角度建立完備的農(nóng)業(yè)政策工具，加強農(nóng)業(yè)政策體系與農(nóng)業(yè)政策工具間的協(xié)調(diào)性和針對性，需求和供給兩方面共同發(fā)力才能形成良好的農(nóng)業(yè)環(huán)境治理體系。基于此，我們認為，在提升農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量問題上，要建立“優(yōu)化物質(zhì)資本、人力資本和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長之間結(jié)構(gòu)”的政策導向和工具，以此來提升三者之間的動態(tài)匹配層次。具體做法上，可以嘗試在避免人力資本、物質(zhì)資本投入“不足”或“過度”的基礎(chǔ)上，在經(jīng)濟高發(fā)展區(qū)加大農(nóng)業(yè)技術(shù)型人力資本的投入，而在經(jīng)濟低發(fā)展區(qū)首先要提高人力資本的存量水平，在提高存量中調(diào)結(jié)構(gòu)；在物質(zhì)資本中等區(qū)以及物質(zhì)資本豐富區(qū)著重通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)內(nèi)部以及農(nóng)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)間的結(jié)構(gòu)，加大能夠引致人力資本需求產(chǎn)業(yè)的投資，為人力資本形成和積累創(chuàng)造條件[28]，在物質(zhì)資本匱乏區(qū)要努力提高物質(zhì)資本和人力資本的存量水平，同時要注意兩者之間的優(yōu)化配置結(jié)構(gòu)。

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[39]郭志儀,曹建云.人力資本和物質(zhì)資本對我國東、西部經(jīng)濟增長及其波動影響的比較分析[J].中國人口·資源與環(huán)境,2008(1):133-138.

(責任編輯 傅旭東)

Research on threshold effect on the relationship between factor accumulation,human capital and agricultural environment efficiency

YAO Zengfu1,TANG Huajun2,LIU Xin1

(1.DepartmentofEconomicsandBusiness,GuilinUniversityofAerospaceTechnology,Guilin541004,P.R.China; 2.InstituteofAgriculturalResourcesandRegionalPlanningofCAAS,Beijing100081,P.R.China)

Agricultural environment governance issues directly affect the sustainable development of rural economy and farmers’ health.Based on balanced panel data of China’s 30 provinces from 2000 to 2013,this paper takes the factor accumulation as threshold variables to establish panel threshold regression model,in order to test the unbalanced threshold effect on rural human capital to improving the agricultural environment efficiency.The results show that between human capital and agricultural environment efficiency there has a significant dual threshold range effect relying on economic development and material capital accumulation.Human capital and agricultural environment efficiency ascension reveal a significant “inverse-N type” trend characteristic from the low area to the high-risk area of economic development.Human capital and agricultural environment efficiency ascension reveal an obvious “invert U-type” trend characteristic from the shortage area to the abundant area of material capital.Agricultural environment policy should reflect the guide of optimizing the structure in economic development level,physical capital and human capital accumulation.

factor accumulation; human capital; agricultural environment efficiency; threshold effect; low carbon constraint

10.11835/j.issn.1008-5831.2017.04.003

Format: YAO Zengfu,TANG Huajun,LIU Xin.Research on threshold effect on the relationship between factor accumulation,human capital and agricultural environment efficiency[J].Journal of Chongqing University(Social Science Edition),2017(4):26-36.

2017-03-06 基金項目：國家社會科學基金項目“西部農(nóng)戶農(nóng)業(yè)環(huán)境效率、要素配置效率及其提升機制研究”(15BGL131)

姚增福(1978-)，男，黑龍江湯原人，桂林航天工業(yè)學院外語外貿(mào)系副教授，博士后，主要從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境及農(nóng)戶經(jīng)濟學研究方向，Email:yaozf1978@163.com。

唐華俊(1960-)，男，四川閬中人，研究員，中國工程院院士，博士后合作導師，博士，主要從事農(nóng)業(yè)遙感及農(nóng)業(yè)資源利用研究。

F323.22

A

1008-5831(2017)04-0026-11

歡迎按以下格式引用：姚增福，唐華俊，劉欣.要素積累、人力資本與農(nóng)業(yè)環(huán)境效率間門檻效應研究——低碳約束下面板門檻模型檢驗[J].重慶大學學報(社會科學版),2017(4):26-36.