摘要：在城鄉(xiāng)差異較大、勞動力機(jī)會成本較高背景下，農(nóng)業(yè)勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移將持續(xù)存在；而在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式下，非農(nóng)轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的勞動力短缺及其成本上升必然引發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的要素替代?；?004—2015年我國糧食主要種植省份的面板數(shù)據(jù)，對農(nóng)業(yè)勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移引致的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素替代問題及其影響進(jìn)行研究，并分析農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移與化肥施用過量之間的內(nèi)在聯(lián)系，研究表明：目前我國三大糧食生產(chǎn)中的化肥施用量均已超過了經(jīng)濟(jì)意義上的最優(yōu)施用量，存在“經(jīng)濟(jì)過量”問題；由于勞動力成本增長遠(yuǎn)高于化肥價格增長，勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致農(nóng)民化肥施用過量的重要原因，農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移與化肥施用之間存在要素替代關(guān)系。因此，只有轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體，才能從根本上解決農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的化肥過量施用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素低效配置問題。

關(guān)鍵詞：化肥施用量；經(jīng)濟(jì)過量；農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移；化肥過量施用；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素配置；要素替代；糧食生產(chǎn)；勞動力機(jī)會成本

中圖分類號：F323.22；F224.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16748131（2017）04001210

一、引言

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，我國大量農(nóng)村剩余勞動力向城市和非農(nóng)部門轉(zhuǎn)移。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2016年，我國常住人口城鎮(zhèn)化率（城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎兀┮堰_(dá)到57.35%

參見《2016年中國城鎮(zhèn)化率達(dá)到57.35%》，國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站（20170120）。，同時農(nóng)民工總量增至28171萬人

參見《2016年農(nóng)民工監(jiān)測調(diào)查報告》，國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站（20170428）。。然而，隨著農(nóng)村勞動力的大規(guī)模轉(zhuǎn)移，“無限供給”的農(nóng)村剩余勞動力業(yè)已轉(zhuǎn)移殆盡（大部分研究認(rèn)為我國已經(jīng)跨過“劉易斯拐點(diǎn)”）；但由于還存在較大的城鄉(xiāng)差距，且農(nóng)民工從事非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的收入通常遠(yuǎn)高于其從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的收入，農(nóng)村勞動力的非農(nóng)專業(yè)還將在較長時期繼續(xù)存在；因此，農(nóng)業(yè)勞動力短缺以及老齡化問題日益突出，并成為制約農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高的重要因素。

與此同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥等污染性要素的投入量急速增加。以化肥為例，根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)，自20世紀(jì)80年代廣泛使用以來，我國農(nóng)用化肥施用量迅速從1980年的1269.40萬噸增加到2015年的6022.6萬噸，增長4.74倍；單位播種面積化肥施用量同期從86.72 kg/hm2增加到361.99 kg/hm2，增長3.17倍。在化肥施用量不斷提高的同時，我國化肥利用率卻仍然十分低下。由農(nóng)業(yè)部組織專家完成的《中國三大糧食作物肥料利用率研究報告》顯示，目前我國水稻、玉米、小麥的氮肥、磷肥和鉀肥當(dāng)季平均利用率分別為33%、24%、42%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平

參見《中國三大糧食作物肥料利用率研究報告》，農(nóng)業(yè)部網(wǎng)站（20131015）。?；实拇罅?、不合理施用不僅帶來了面源污染等環(huán)境問題，而且造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)的邊際效應(yīng)也已經(jīng)很?。ㄊ烦Ａ?等，2015；欒江 等，2016）。

欒江：農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移與化肥施用存在要素替代關(guān)系嗎？

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要支出，對農(nóng)戶來說，化肥投入的增加同時也就意味著生產(chǎn)成本的增加。因此，作為經(jīng)濟(jì)理性人的農(nóng)民，基于成本—收益的考慮，在不影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的情況下，理應(yīng)選擇減少化肥用量。但現(xiàn)實(shí)并非如此。大量研究表明，目前我國農(nóng)戶化肥施用不僅超過了國際上為防止水體污染而設(shè)置的225 kg/hm2的化肥安全施用上限，而且也已經(jīng)超過了其經(jīng)濟(jì)意義上的最優(yōu)施用量（張林秀 等，2006；林源 等，2013；仇煥廣 等，2014；史常亮 等，2016a；紀(jì)月清 等，2016）。還有一些學(xué)者引入技術(shù)效率的概念對糧食生產(chǎn)中的化肥投入效率進(jìn)行測算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在維持現(xiàn)有產(chǎn)量及其他投入要素不變的情況下，完全可以在目前技術(shù)條件下節(jié)約一半以上的化肥（楊增旭 等，2011；史常亮 等，2015），也說明我國農(nóng)民過量施用化肥現(xiàn)象普遍并且嚴(yán)重。

那么，為什么農(nóng)民會過量施用化肥？其中一個很關(guān)鍵的原因是，絕大部分農(nóng)民并沒有發(fā)現(xiàn)自己化肥施用過量（馬驥，2006）。而這又很可能與缺乏完善的農(nóng)技推廣系統(tǒng)來指導(dǎo)農(nóng)民合理施肥有關(guān)。由于缺乏技術(shù)指導(dǎo)，農(nóng)民往往不知道施用多少數(shù)量的化肥和何時施肥最好，只能憑自己的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣施肥（何浩然 等，2006）。倘若農(nóng)民能夠及時獲得科學(xué)施肥的相關(guān)信息，則有可能改變其施肥方法，減少化肥施用量（Huang et al，2008）。在一項(xiàng)有關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)對農(nóng)民氮肥施用行為影響的干預(yù)試驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn)技術(shù)培訓(xùn)減少了樣本農(nóng)戶23%的氮肥用量（項(xiàng)誠 等，2012）。

我國農(nóng)民受教育水平普遍較低，科學(xué)施肥技術(shù)推廣難度大，也被認(rèn)為是導(dǎo)致化肥嚴(yán)重過量施用的一個重要因素。馬驥（2006）研究表明，農(nóng)業(yè)勞動力文化程度與糧食作物單位面積化肥施用量顯著負(fù)相關(guān)；李海霞等（2008）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著農(nóng)民受教育程度的提高，其對于化肥的了解也在加深，從而能夠做到科學(xué)施肥。然而，也有研究認(rèn)為，由于受較多教育的農(nóng)戶更有可能采用新技術(shù)或者可能更早接受新技術(shù)，反而可能會增加化肥的施用量（張林秀 等，2008）。因此，無法確定提高農(nóng)民受教育水平是否會降低化肥施用量（何浩然 等，2006；史常亮 等，2016a）。

農(nóng)民對化肥的施用還取決于他們規(guī)避風(fēng)險的態(tài)度。作為風(fēng)險相對較高的行業(yè)，農(nóng)業(yè)對自然條件的依賴性很強(qiáng)，自然災(zāi)害所帶來的減產(chǎn)損失與收入不確定性對農(nóng)民的化肥投入決策有很大影響。有研究認(rèn)為，農(nóng)民由于擔(dān)心農(nóng)業(yè)風(fēng)險而不斷增加化肥投入，以求得生產(chǎn)平穩(wěn)（何浩然 等，2006）。仇煥廣等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，具有風(fēng)險規(guī)避者態(tài)度的農(nóng)戶在生產(chǎn)中更傾向于施用更多化肥以避免潛在的產(chǎn)量損失。史常亮等（2016a）基于省級面板數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)表明，糧食作物的受災(zāi)程度與其生產(chǎn)中的化肥過量施用程度顯著正相關(guān)，說明農(nóng)民在化肥施用上具有風(fēng)險規(guī)避偏好。

綜上所述，多項(xiàng)研究表明中國化肥施用浪費(fèi)嚴(yán)重，效率低下。但是，已有研究對于農(nóng)民為何過量施用化肥還存在著爭議。有學(xué)者將農(nóng)民的這種“不理性”行為視為是農(nóng)民“經(jīng)濟(jì)理性人”的沖突，從外部性、風(fēng)險規(guī)避、要素價格扭曲等角度來解釋農(nóng)民的過量施肥行為（葛繼紅 等，2012；仇煥廣 等，2014）；也有學(xué)者將造成化肥施用水平過高的原因歸咎于農(nóng)民缺乏科學(xué)施肥的知識和技能（Huang et al，2008；項(xiàng)誠 等，2012），認(rèn)為農(nóng)民在化肥施用上是“理性而無知”的（紀(jì)月清 等，2016），在“施肥越多產(chǎn)量越高”的錯誤觀念引導(dǎo)下，化肥越施越多。

已有關(guān)于農(nóng)民為何過量施用化肥的研究大多聚焦于農(nóng)民個體差異。但是，正如有文獻(xiàn)所強(qiáng)調(diào)指出，由于農(nóng)業(yè)種植決策具有較強(qiáng)的模仿性，因此，盡管在短期內(nèi)會有個別農(nóng)民因知識不足而不合理施肥，但在長期內(nèi)農(nóng)民會通過對其他農(nóng)民的比較、模仿來積累足夠的施肥知識，從而在不斷的“試錯”中把化肥施用量調(diào)至最優(yōu)水平（紀(jì)月清 等，2016）。也就是說，個體特征差異造成的農(nóng)民化肥施用量差異在長期中會弱化。這就需要我們從更寬廣的視角來看待農(nóng)民過量施用化肥這一問題，將之放置于當(dāng)前中國農(nóng)村變革大背景下，考察外部環(huán)境變化（比如農(nóng)業(yè)勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移）給農(nóng)民化肥施用，甚至整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式帶來的影響。

過去30多年來，我國制造業(yè)的快速發(fā)展吸引了成千上萬的勞動力離開農(nóng)村進(jìn)入城市打工，這給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了深刻的影響。隨著大量青壯年特別是男性勞動力的流出，農(nóng)村只剩下婦女和老人從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，由此導(dǎo)致傳統(tǒng)的以大量勞動力投入為特征的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式難以為繼。為了彌補(bǔ)勞動力短缺對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的影響，農(nóng)民傾向于采用一些節(jié)約勞動投入的技術(shù)和手段，而最普遍、可行的就是增加化肥的施用量（周密 等，2013）。因此，農(nóng)村勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移所造成的農(nóng)業(yè)勞動力減少和勞動力成本上升，有可能是導(dǎo)致化肥過量施用的一個重要原因。

農(nóng)業(yè)勞動力大規(guī)模向非農(nóng)部門轉(zhuǎn)移，一方面，打破了傳統(tǒng)精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，一些合理的農(nóng)事操作程序和施肥方法被丟棄，為了節(jié)約勞動力成本，農(nóng)戶傾向于采取少次多量的施肥方式，造成化肥施用量增加（史常亮 等，2016b）；另一方面，在勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移造成農(nóng)業(yè)勞動力短缺的同時，不但勞動力成本增長遠(yuǎn)高于化肥價格增長

根據(jù)全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料，2004—2015年，三種糧食平均雇工工價從22.51元/工日增加到112.39元/工日，上漲399.3%，年均增長15.7%；而同期化肥價格從3.73元/kg增加到5.48元/kg，上漲46.7%，年均增長3.5%。，而且勞動力機(jī)會成本也日益增長。農(nóng)戶為追求自身利益最大化，根據(jù)各投入要素的相對價格變化來對要素進(jìn)行重新配置，也傾向于選擇減少勞動力投入而更多投入化肥（胡浩 等，2015）。因此，本文承認(rèn)農(nóng)民的“經(jīng)濟(jì)理性”，認(rèn)為化肥施用過量是農(nóng)民在現(xiàn)有的要素約束條件下做出的看似非理性的“最優(yōu)”選擇，并立足于農(nóng)業(yè)勞動力大規(guī)模向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移這一現(xiàn)實(shí)背景，從要素替代這一角度對農(nóng)民的過量施肥行為進(jìn)行解釋。這不僅有助于豐富和加深我們對“理性”農(nóng)民為何過量施用化肥的認(rèn)識，重新審視農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的要素替代問題，而且也可以為促進(jìn)化肥減量施用和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素配置提供一個新的視角。

二、研究方法與數(shù)據(jù)處理

1.化肥過量施用及測算模型

本文中的化肥過量是相對于“最優(yōu)”施用量而言的，這里的“最優(yōu)”并非是指可以讓農(nóng)戶達(dá)到效用最大化的最優(yōu)，而是符合西奧多·舒爾茨假定下，理性農(nóng)民的最優(yōu)化肥施用量。根據(jù)該假定，農(nóng)戶是有效率的經(jīng)濟(jì)單位，其化肥施用遵循邊際產(chǎn)值等于市場價格的規(guī)律。因此，可以通過比較化肥的邊際產(chǎn)品價值（value of the marginal product，VMP）與化肥價格比值的大?。椿实倪呺H生產(chǎn)率）來判斷農(nóng)民是否過量施用化肥。為了計(jì)算化肥的邊際生產(chǎn)率，需要首先估計(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)函數(shù)。這里采用形式相對靈活的超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)，設(shè)定如下：

lnYit=β0+β1lnLit+β2lnFit+β3lnOit+β4（lnLit）2+β5（lnFit）2+β6（lnOit）2+β7lnLitlnFit+β8lnFitlnOit+δi+γt+uit

其中，Yit表示省份i在t年的糧食產(chǎn)量；Lit、Fit、Oit分別表示省份i在t年的勞動、化肥和其他投入；δ為省份虛擬變量，用以反映和控制不同省份間存在的異質(zhì)性；γ為年度虛擬變量，用以控制國家政策、宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境等隨時間變化因素的影響；μit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。根據(jù)糧食生產(chǎn)函數(shù)估計(jì)結(jié)果，進(jìn)一步用lnYit/lnFit可以得到化肥的投入產(chǎn)出彈性，進(jìn)而可計(jì)算出化肥的邊際生產(chǎn)率，即邊際產(chǎn)品價值（VMP，每增加1單位化肥施用量所增加的產(chǎn)出）與化肥價格（Pf）的比值：

VMPfPf=εfY′it×PyFit×Pf

其中，εf=lnYit/lnFit為化肥的產(chǎn)出彈性，Y′it為根據(jù)生產(chǎn)函數(shù)預(yù)測的糧食產(chǎn)量，Py×Y′it是期望產(chǎn)值，F(xiàn)it×Pf是實(shí)際化肥支出。由于最優(yōu)施肥量取決于Pf=VMPf的點(diǎn)，因此，如果VMPf/Pf<1，則意味著農(nóng)民增加的化肥支出高于其所帶來的收益，即化肥投入存在“經(jīng)濟(jì)過量”。

2.化肥過量施用的影響因素模型

利用VMPf/Pf=1測算出化肥最優(yōu)施用量后，可進(jìn)一步計(jì)算出化肥過量施用量（實(shí)際施用量減去最優(yōu)施用量），并建立多元線性回歸模型分析造成化肥過量施用的主要因素。借鑒已有研究，本文的計(jì)量模型設(shè)定為：

OFPit=α0+α1Mit+φZit+δi+γt+νit

其中，被解釋變量OFPit為畝均化肥過量施用百分比（過量施用量/實(shí)際施用量）；核心解釋變量Mit為省份i在第t年的勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率，用鄉(xiāng)村從業(yè)人員數(shù)減去農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員再除以鄉(xiāng)村從業(yè)人員數(shù)衡量；Zit為一系列控制變量，包括：農(nóng)民收入水平，用剔除物價因素后的農(nóng)村居民家庭人均純收入衡量，以反映收入對農(nóng)民化肥支出的約束；種植規(guī)模，用戶均稻谷（小麥、玉米）播種面積衡量；農(nóng)民獲得的技術(shù)培訓(xùn)，參照楊增旭和韓洪云（2011）的做法，用各省平均每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)人員數(shù)衡量；農(nóng)民受教育程度，用農(nóng)村勞動力人均受教育年限衡量

人均受教育年限等于各級文化程度人口比重乘以該級受教育年限系數(shù)，各級受教育年限系數(shù)按照不識字或很少識字、小學(xué)、初中、高中、中專、大專及以上依次取值1、6、9、12、12、16年。；農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策，用財政支農(nóng)支出占財政總支出比重衡量；受災(zāi)率，用受災(zāi)面積占農(nóng)作物播種總面積的比重衡量。本研究感興趣的是勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率Mit的系數(shù)α1，如果α1>0且通過了相應(yīng)的顯著性統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，則說明農(nóng)村勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移促進(jìn)了糧食生產(chǎn)中的化肥過量施用。

3.數(shù)據(jù)來源與處理

本文選擇小麥、水稻

水稻品種多樣，包括早秈稻、中秈稻、晚秈稻和粳稻4種，這里選取最具有代表性的粳稻進(jìn)行分析。和玉米三大糧食生產(chǎn)進(jìn)行研究。糧食生產(chǎn)函數(shù)中各變量定義如下：產(chǎn)出為各作物的每畝主產(chǎn)品產(chǎn)量，用工數(shù)量為“標(biāo)準(zhǔn)勞動日”，化肥用量為實(shí)際施用的各種化肥按氮、磷、鉀含量折純后的加總量，其他投入用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)折算為2004年不變價，產(chǎn)出品價格為小麥、水稻、玉米的每50 kg主產(chǎn)品平均出售價格，化肥價格由各類作物每畝化肥費(fèi)用除以化肥用量得到（為其混合平均價）。

本文用于分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來自歷年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》，研究區(qū)間設(shè)定為2004—2015年

2004年是我國勞動力價格進(jìn)入迅速上升態(tài)勢的一個重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，分析和研究該階段勞動力轉(zhuǎn)移對化肥過量施用的影響更具針對性。；由于我國各地自然條件差異較大，不同作物在各省份的生長分布情況也不相同，本文選取每種糧食作物的主要種植省份作為研究對象（見表1）。

表2給出了2004年、2015年三種糧食作物的投入產(chǎn)出情況。2004—2015年，水稻畝均化肥用量從23.01 kg增加到27.49 kg，增長19.47%；小麥畝均化肥用量從19.12 kg增加到24.74 kg，增長29.39%；玉米畝均化肥用量從20.67 kg增加到25.10 kg，增長21.43%。樣本期間，三大糧食作物平均化肥用量分別為381.6 kg/hm2、334.05 kg/hm2、340.35 kg/hm2，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于225 kg/hm2的化肥施用安全上限。在化肥施用強(qiáng)度不斷增加的同時，化肥產(chǎn)出率

化肥產(chǎn)出率指每單位化肥投入所對應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，在計(jì)算上等于作物單產(chǎn)除以化肥施用強(qiáng)度（周芳 等，2016）。卻在下降。2004年，每施用1kg化肥可以分別生產(chǎn)23.27 kg水稻、16.98 kg小麥和21.31 kg玉米，而到2015年，這一數(shù)字已分別下降至21.71 kg水稻、1580 kg小麥和19.48 kg玉米。從畝均化肥用量與投工量的比值來看，2004年水稻為2.09、小麥為275、玉米為1.94，到2015年上述數(shù)字已經(jīng)分別增加至4.19、7.95和4.18。上述數(shù)據(jù)表明，隨著勞動力價格相對化肥價格的走高，我國糧食生產(chǎn)方式越來越傾向于以化肥投入節(jié)約勞動投入。

三、實(shí)證分析結(jié)果

1.化肥是否過量施用的判別

在處理面板數(shù)據(jù)時，首先需要確定是使用混合OLS、固定效應(yīng)還是隨機(jī)效應(yīng)模型。對所有糧食Translog生產(chǎn)函數(shù)回歸的面板設(shè)定F檢驗(yàn)和BPLM檢驗(yàn)均拒絕了“不存在個體效應(yīng)”的原假設(shè)，說明不宜使用混合OLS回歸；進(jìn)一步的穩(wěn)健Hausman檢驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)Hausman檢驗(yàn)是建立在個體效應(yīng)與誤差項(xiàng)為獨(dú)立同分布的強(qiáng)假設(shè)基礎(chǔ)之上的，但這一假設(shè)條件在實(shí)證研究中經(jīng)常難以被滿足，通常使用穩(wěn)健Hausman檢驗(yàn)來進(jìn)行固定或隨機(jī)效應(yīng)模型的選擇。在1%顯著性水平上拒絕了“模型中個體效應(yīng)與解釋變量不相關(guān)”的原假設(shè)，說明應(yīng)該選擇固定效應(yīng)模型。在不同作物估計(jì)中，年度虛擬變量的聯(lián)合Wald檢驗(yàn)均強(qiáng)烈拒絕了“所有系數(shù)都為零”的原假設(shè)，因此，在模型中同時包括了時間效應(yīng)，即應(yīng)進(jìn)行雙向固定效應(yīng)估計(jì)（Twoway FE）。同時，考慮到本文所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)屬于“截面不大、時序不長”的方塊面板類型，進(jìn)行組間異方差的Modified Wald檢驗(yàn)和組間截面相關(guān)的Pesaran檢驗(yàn)，結(jié)果均強(qiáng)烈拒絕原假設(shè)，即存在組間異方差和組間截面相關(guān)。為此，本文采用帶有DriscollKraay標(biāo)準(zhǔn)誤的固定效應(yīng)估計(jì)方法（即XTSCC模型）進(jìn)行實(shí)證估計(jì)，結(jié)果見表3

同時利用似然比（LR）檢驗(yàn)對所有生產(chǎn)函數(shù)的估計(jì)結(jié)果進(jìn)行了交互項(xiàng)和二次項(xiàng)的聯(lián)合顯著性檢驗(yàn)，其中水稻在5%顯著性水平、小麥和玉米在1%顯著性水平上拒絕了“二次項(xiàng)和交互項(xiàng)系數(shù)全部為零”的原假設(shè)，支持Translog生產(chǎn)函數(shù)的設(shè)定。。

得到糧食生產(chǎn)函數(shù)估計(jì)結(jié)果后，可以計(jì)算出三大糧食作物生產(chǎn)中各年的化肥投入產(chǎn)出彈性，如圖1所示。2004—2015年，小麥生產(chǎn)的化肥投入產(chǎn)出彈性呈先升后降趨勢，在2008年達(dá)到峰值；玉米生產(chǎn)的化肥投入產(chǎn)出彈性在2004—2011年相對平穩(wěn)，其后開始下降；水稻生產(chǎn)的化肥投入產(chǎn)出彈性在研究期間表現(xiàn)為增加趨勢。平均來看，三大糧食生產(chǎn)中的化肥投入產(chǎn)出彈性都很低，介于0.04到0.12之間，其中小麥為0.12%，水稻為0.06%，玉米為004%。該結(jié)果與史常亮等（2016a）使用C—D生產(chǎn)函數(shù)估計(jì)得到的結(jié)果十分接近，說明本文分析結(jié)果具有穩(wěn)健性。利用估計(jì)得到的化肥產(chǎn)出彈性，進(jìn)一步計(jì)算得到化肥的邊際生產(chǎn)率，在樣本中值處，水稻、小麥和玉米生產(chǎn)每增加1元化肥投入所增加的收入分別為0.62元、0.73元和0.29元，均在1%顯著性水平上小于1（表3最后一行檢驗(yàn)VMP/Pf是否顯著異于1的T檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的概率值均小于001）。這意味著，三種糧食作物生產(chǎn)中的化肥投入均存在“經(jīng)濟(jì)過量”問題，即目前我國糧食生產(chǎn)中確實(shí)存在化肥過量施用的現(xiàn)象。

2.勞動力轉(zhuǎn)移對化肥過量施用的影響

農(nóng)民過量施用化肥顯然不符合經(jīng)濟(jì)理性人假設(shè)，但從本文計(jì)量結(jié)果以及相關(guān)文的研究結(jié)論來看，農(nóng)民過量施用化肥已經(jīng)成為一種常態(tài)。那么，作為經(jīng)濟(jì)理性人的農(nóng)民，為什么會過量投入化肥？下面對造成化肥過量施用的原因進(jìn)行分析，并重點(diǎn)檢驗(yàn)勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移對化肥過量施用的影響。根據(jù)模型設(shè)定檢驗(yàn)結(jié)果，采用XTSCC模型分別對小麥、水稻和玉米進(jìn)行估計(jì)。

可以看到，在對三種糧食作物的估計(jì)中，核心解釋變量勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率的回歸系數(shù)都是正的，并且至少在5%水平上顯著，說明農(nóng)村勞動力的非農(nóng)轉(zhuǎn)移確實(shí)在某種程度上導(dǎo)致了農(nóng)民對化肥的過量施用。這與已有研究結(jié)論一致，也符合當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況。一方面，勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移后，農(nóng)業(yè)勞動力的減少使得農(nóng)民不可能像過去那樣精耕細(xì)作，一些合理的農(nóng)事操作程序和施肥方法被丟棄。特別是在勞動力成本快速上升的背景下，為了節(jié)約勞動力成本，農(nóng)戶傾向于選擇少次多量的施肥方式（如把原先整個生長期的化肥施用量都拿到播種期一次性施用），從而導(dǎo)致化肥施用量增加。另一方面，化肥作為促進(jìn)作物生長的投入要素，與勞動投入之間具有替代性，農(nóng)民增施化肥可以在一定程度上彌補(bǔ)田間管理勞動強(qiáng)度下降帶來的減產(chǎn)損失，這也會造成化肥的超量施用。于是，農(nóng)戶無法或不再遵循化肥邊際產(chǎn)值等于化肥市場價格的理性投入行為，從而導(dǎo)致了化肥施用的“經(jīng)濟(jì)過量”。

以上分析僅僅考慮了勞動力轉(zhuǎn)移對化肥施用量的影響，但也可能存在反向因果關(guān)系。因?yàn)榕c有機(jī)肥相比，化肥肥效迅速并且只需要較少的勞動力，其使用大大提高了農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率，將大批勞動力從土地上解放了出來，從而為勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移奠定基礎(chǔ)（史常亮 等，2016b）。這種聯(lián)立性偏誤將會導(dǎo)致勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率變量具有內(nèi)生性。通過DWH檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，至少在5%顯著性水平上拒絕“勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率是外生”的原假設(shè)，說明勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移與化肥過量施用之間的確存在內(nèi)生性。為此，本文使用勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率的一至二階滯后項(xiàng)作為工具變量，采用對異方差穩(wěn)健的兩階段廣義矩（GMM）估計(jì)方法進(jìn)行重新檢驗(yàn)。表4報告了使用工具變量法進(jìn)行的兩階段GMM（IVGMM）估計(jì)結(jié)果

對工具變量的有效性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，三種作物估計(jì)中的Kleibergen Paaprk LM統(tǒng)計(jì)量的P值都小于0.01，在1%顯著性水平上拒絕“工具變量識別不足”的原假設(shè)；Kleibergen Paaprk Wald F統(tǒng)計(jì)量都大于StockYogo檢驗(yàn)10%水平上的臨界值19.93，說明不存在弱工具變量問題；Hansens J過度識別檢驗(yàn)的P值均大于0.1，不能在10%顯著性水平上拒絕“工具變量過度識別”的原假設(shè)，故認(rèn)為所選工具變量為外生。綜上判斷，本文所選取的工具變量是有效的。。采用IVGMM方法控制了聯(lián)立內(nèi)生性問題后，勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移率的系數(shù)仍然顯著為正（在1%或5%水平上）；并且與XTSCC估計(jì)結(jié)果相比，該變量的系數(shù)估計(jì)值都有所增大，說明內(nèi)生性問題可能導(dǎo)致低估勞動力轉(zhuǎn)移對化肥過量施用的影響。

上述計(jì)量結(jié)果表明，勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致農(nóng)民化肥過量施用的一個重要原因。但由于回歸方程設(shè)定的不確定，回歸系數(shù)還不能很好地反映化肥與勞動力二者之間的替代程度（胡浩 等，2015）。為此，本文基于超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)估計(jì)結(jié)果，進(jìn)一步計(jì)算各糧食生產(chǎn)中“化肥—勞動力”的技術(shù)替代彈性

郝楓（2015）認(rèn)為國內(nèi)相關(guān)研究中基于Translog生產(chǎn)函數(shù)的要素技術(shù)替代彈性計(jì)算公式普遍有誤，并進(jìn)行了更正，關(guān)于該公式的推導(dǎo)詳見其論文。，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：水稻、小麥和玉米三種糧食生產(chǎn)中的“化肥—勞動力”技術(shù)替代彈性值均大于0，分別為0.682、0.713和0.067，表明我國糧食生產(chǎn)中的化肥與勞動力投入之間已經(jīng)形成一種明顯的替代關(guān)系，這與上文分析結(jié)論一致。其中，小麥和水稻的“化肥—勞動力”技術(shù)替代彈性值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于玉米，表明小麥和水稻生產(chǎn)中化肥對勞動力的替代作用更強(qiáng)，這也與上文計(jì)量分析結(jié)果相印證，進(jìn)一步支撐了“在大量農(nóng)業(yè)勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移背景下，農(nóng)民在糧食生產(chǎn)中以化肥替代勞動力，導(dǎo)致化肥投入不斷增加乃至化肥施用經(jīng)濟(jì)過量”的觀點(diǎn)。

從控制變量看：（1）戶均播種面積的系數(shù)符號均為負(fù)，且至少在5%顯著性水平上顯著。這與鄭鑫（2010）的研究結(jié)論相符，證實(shí)了化肥投入的規(guī)模效應(yīng)，也說明在勞動力轉(zhuǎn)移背景下，積極推動農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)、擴(kuò)大農(nóng)戶土地經(jīng)營規(guī)模，有助于降低勞動力轉(zhuǎn)移對化肥過量施用造成的影響

事實(shí)上，相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)，如果農(nóng)戶土地稟賦充裕，那么其種糧積極性就可以通過擴(kuò)大種植面積來釋放，而不是通過過量施用化肥來釋放（彭超，2013）。。（2）農(nóng)民人均純收入的回歸系數(shù)都顯著為正，說明農(nóng)民收入水平對化肥過量施用具有正向影響。收入水平提高增強(qiáng)了收入增長預(yù)期，農(nóng)民偏好于通過加大化肥的投入來保持農(nóng)業(yè)收入穩(wěn)定，從而保持總收入的穩(wěn)定；同時，收入水平提高也緩解了農(nóng)民購買化肥的資金約束（朱淀 等，2006）。（3）鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)技人數(shù)的系數(shù)符號都為正，與預(yù)期相左。這可能與我國目前的農(nóng)技推廣體系有關(guān)。農(nóng)技推廣體系改革以后，由于得不到足夠的運(yùn)作資金，不得不通過經(jīng)商獲取收入，而其主要的商業(yè)活動就包括代售化肥和農(nóng)藥。農(nóng)戶不僅很少或很難從農(nóng)技推廣人員那里獲得科學(xué)施肥的相關(guān)信息，而且農(nóng)技推廣人員還可能引導(dǎo)農(nóng)民過量施用化肥，導(dǎo)致農(nóng)技培訓(xùn)對化肥過量施用具有正向影響。（4）受災(zāi)率的系數(shù)至少在10%水平上顯著為正，與預(yù)期相符，說明為了規(guī)避自然災(zāi)害帶來的減產(chǎn)風(fēng)險農(nóng)民偏好增施化肥，這與仇煥廣等（2014）“風(fēng)險規(guī)避程度越高的農(nóng)戶越傾向于過量施用化肥”的觀點(diǎn)相一致。（5）財政支農(nóng)支出比重的系數(shù)在所有模型中都不顯著，但一致為正，說明財政支農(nóng)政策可能在某種程度上促進(jìn)了化肥過量施用。（6）農(nóng)民平均受教育年限也沒有通過顯著性檢驗(yàn)，且回歸系數(shù)有正有負(fù)，因此無法確定提高農(nóng)民受教育水平是否會降低化肥過量施用量。何浩然等（2006）基于農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)的分析也得到相同結(jié)論。

四、結(jié)論與啟示

本文利用2004—2015年我國三大糧食主要種植省份的面板數(shù)據(jù)，對糧食生產(chǎn)中的化肥施用情況進(jìn)行分析，并從農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移角度研究農(nóng)民用化肥替代勞動力所導(dǎo)致的化肥施用“經(jīng)濟(jì)過量”問題。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于化肥市場價格而言，當(dāng)前三大糧食生產(chǎn)中的化肥投入均存在經(jīng)濟(jì)過量問題；而勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致農(nóng)民過量施用化肥的重要原因，勞動力轉(zhuǎn)移提高了農(nóng)業(yè)勞動力投入的機(jī)會成本，造成化肥相對價格下降，為實(shí)現(xiàn)利潤最大化，多投入化肥來替代勞動力就成為農(nóng)民的“理性”選擇。

上述結(jié)論的政策含義在于：對化肥過量施用的有效控制，應(yīng)特別重視社會經(jīng)濟(jì)的調(diào)控作用，充分考慮勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移背景下農(nóng)業(yè)勞動力機(jī)會成本上升對農(nóng)民化肥施用行為的影響。為此，本文提出如下政策建議：一是對那些勞動力轉(zhuǎn)移程度高的農(nóng)村地區(qū)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，加強(qiáng)對留在農(nóng)村的農(nóng)民科學(xué)施肥知識和技能的培訓(xùn)；二是各類化肥減量施用技術(shù)的改進(jìn)和推廣（如測土配方施肥）應(yīng)當(dāng)以節(jié)約勞動投入為基本導(dǎo)向，注意結(jié)合目前農(nóng)村勞動力短缺的實(shí)際情況，研究開發(fā)能減少勞動強(qiáng)度、適合機(jī)械施用的新型肥料和施肥技術(shù)；第三，在勞動力轉(zhuǎn)移程度較高的地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步完善農(nóng)地流轉(zhuǎn)制度，積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的專業(yè)化、規(guī)?；D(zhuǎn)變以及農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的職業(yè)化，以盡可能地避免或減輕勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移對化肥施用的影響。

另外，我們也應(yīng)該看到，勞動力轉(zhuǎn)移引致的化肥等生產(chǎn)要素對勞動力的替代，并沒有很好地彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)勞動力流失所帶來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率損失。尤其是在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系尚未建立起來的前提下，僅僅通過提高替代要素的使用量，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法抵消農(nóng)業(yè)勞動力流出帶來的消極影響的。鑒于此，本文認(rèn)為，通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變以及生產(chǎn)經(jīng)營主體的優(yōu)化，建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系，將更有助于從根本上解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素低效配置和效率損失問題。

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Does Agricultural Labor Migration Have

Substitution Relation with Fertilizer Use？

—Experience and Evidence from Chinas Main Provinces and Municipalities Planting Crops

LUAN Jiang

（Tianjin Administrative College， Tianjin Communist Party College， Tianjin 300191， China）

Abstract： Under the background of big difference between urban and rural areas and high cost of labor opportunity， agricultural labor transfer to nonagriculture continuously exists， however， under the traditional agricultural production mode， the labor transfer causes labor shortage and labor cost rise and finally triggers factor substitution in agricultural production. By using interprovincial panel data from main provinces and municipalities planting crops during 20042015， this paper studies the effects of factor substitution caused by agricultural labor shifting and its influence， and analyzes the internal relation between agricultural labor transfer and fertilizer overuse. The results show that currently in three main grains production in China， the use of fertilizers is over the optimal quantity in economic meaning， there is the problem in “economic excessiveness”. Because the labor cost growth is far higher than the growth of fertilizer price， the labor transfer is the important reason for the farmers to overuse fertilizers， as a result， there is factor substitution relation between agricultural labor transfer and fertilizer use. Thus， only by transforming agricultural production and management mode and by optimizing agricultural production and management main body， can the excessive use of fertilizers caused by agricultural labor transfer and low allocation of agricultural production factors be basically solved. .

Key words： using quantity of fertilizers； economic excessiveness； agricultural labor transfer； fertilizer overusing； agricultural production factor allocation； factor substitution； grain production； labor opportunity cost

CLC number：F323.22；F224.0 Document code：AArticle ID：16748131（2017）04001210

（編輯：夏冬）