(1．福建農(nóng)林大學 經(jīng)濟學院，福建 福州 350002；2．南京農(nóng)業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，江蘇 南京 210095)

農(nóng)業(yè)機械對勞動的替代彈性及區(qū)域異質(zhì)性分析
——基于地形條件約束視角

鄭旭媛1應瑞瑤2

(1．福建農(nóng)林大學經(jīng)濟學院，福建福州350002；2．南京農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，江蘇南京210095)

非農(nóng)部門的快速發(fā)展促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械對勞動力的持續(xù)替代，然而這種機械化在中國區(qū)域的發(fā)展中并不平衡。本文使用修正的要素替代彈性公式，首先測度了中國糧食生產(chǎn)中機械—勞動替代彈性，然后實證分析了地形條件約束下的要素替代難度對糧食機械—勞動替代彈性的影響。結(jié)論表明，中國糧食生產(chǎn)中機械—勞動替代彈性呈現(xiàn)出較強的區(qū)域異質(zhì)性，并表現(xiàn)出與耕地坡度緊密相關(guān)的關(guān)系。計量經(jīng)濟模型的估計結(jié)果顯示，在控制了畝勞均機械水平存量之后，耕地中坡耕地比例對機械—勞動替代彈性產(chǎn)生顯著負向影響。機械—勞動替代彈性受到地形地貌約束下的要素替代難度的限制，這成為中國機械化進程呈現(xiàn)地區(qū)異質(zhì)性的重要原因。

機械化；替代彈性；要素替代難度；地形

一、引言

伴隨著中國工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，中國非農(nóng)部門進入高速增長時期。農(nóng)村剩余勞動力向非農(nóng)部門持續(xù)轉(zhuǎn)移，導致農(nóng)村勞動力短缺與農(nóng)業(yè)勞動力成本快速攀升，這已經(jīng)并將持續(xù)對中國長期形成的小農(nóng)戶生產(chǎn)模式帶來挑戰(zhàn)[1]。在此過程中，相對于土地和機械等要素，農(nóng)村勞動力的稀缺程度和價格不斷上升，推動了機械技術(shù)的研發(fā)和應用[2][3]，中國農(nóng)業(yè)的機械化正沿著誘致性技術(shù)變遷理論所描述的發(fā)展脈絡推進。

然而，中國各區(qū)域的誘致性技術(shù)變遷的發(fā)展進程并不一致，甚至差異很大[4][5]。2014年，全國耕種收綜合機械化水平達58.7%，同年，江蘇機械化水平為68.5%，而同樣是勞動力成本快速上漲的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，浙江的農(nóng)業(yè)機械化率只有40.4%，明顯落后于江蘇。再比如，同樣是勞務輸出省份，安徽與河南的農(nóng)業(yè)機械化率分別達到69.6%與66.2%，而四川和貴州分別只有27.4%與12.6%。是什么原因?qū)е略趧趧恿εc機械相對價格變化相似的情況下，機械替代勞動程度在各區(qū)域的表現(xiàn)卻大不一樣？或者說，是何原因?qū)е聶C械—勞動替代彈性呈現(xiàn)區(qū)域異質(zhì)性？

事實上，地形條件是影響農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展不平衡的重要因素[4][5]，諸多研究表明，平原地區(qū)與丘陵地區(qū)、山區(qū)是中國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的兩個極端[4][5][6]。資源稟賦會約束機械等資本要素對勞動的替代，丘陵山地的地理條件較平原地區(qū)更為復雜、土地相對細碎，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械作業(yè)形成約束，機械對短缺勞動力的替代難以實現(xiàn)[7]。在此條件下，丘陵、山地區(qū)域的農(nóng)業(yè)勞動力在勞動力成本上升之后，會加速從農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移到非農(nóng)產(chǎn)業(yè)[8]?？梢?，生產(chǎn)要素間的順利替代需要具備可行性才能實現(xiàn)，換言之，要素替代的順利完成不僅會受到要素相對價格的影響，還會受到要素間替代的難易程度的影響。中國地形復雜，自然資源稟賦分布不均，地形稟賦約束下的機械對勞動的替代難度及其對機械—勞動替代彈性的影響，成為導致機械化發(fā)展區(qū)域不平衡和糧食生產(chǎn)呈現(xiàn)區(qū)域異質(zhì)性的重要因素。

有關(guān)中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械—勞動的替代彈性已經(jīng)受到不少學者關(guān)注。一部分學者對全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或糧食生產(chǎn)中的機械對勞動要素的替代彈性進行了測度。比如，馬凱等基于CES生產(chǎn)函數(shù)，對1978～2008年中國糧食生產(chǎn)中機械與勞動力投入之間的關(guān)系進行了測度[9]；李光泗等使用超越對數(shù)函數(shù)測度了2001～2010年中國糧食生產(chǎn)中各生產(chǎn)要素間的替代關(guān)系，并分東中西部地區(qū)報告了要素間的替代彈性[10]；李志俊使用超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)測算了1978～2010年中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械、化肥、土地、勞動之間的替代彈性[11]；吳麗麗等使用超越對數(shù)成本函數(shù)的影子替代彈性估計方法，估計了中國1991～2013年糧食生產(chǎn)中化肥、機械、勞動等要素間的替代程度[12]。還有一部分學者細分糧食作物，測算了細分糧食品種的機械與勞動的替代彈性，比如，李首涵等與王曉兵等測算了玉米生產(chǎn)中機械與勞動的替代彈性[13][14]；易福金等測算了江蘇與浙江水稻生產(chǎn)中勞動與其他生產(chǎn)要素(主要是機械)的替代彈性[15]。

雖然既有關(guān)于機械對勞動替代彈性測算的文獻并不缺乏，地形制約下的農(nóng)業(yè)機械化區(qū)域發(fā)展不平衡也已經(jīng)成為學術(shù)界與政府部門的普遍認識，但仍存在以下不足之處：第一，上述研究尚未就機械—勞動替代彈性的區(qū)域異質(zhì)性進行深入研究，大多數(shù)是在全國層面或東、中、西部區(qū)域?qū)用孢M行測算，未細化到省級層面，忽視機械—勞動替代彈性的區(qū)域異質(zhì)性顯然不利于對農(nóng)業(yè)要素投入結(jié)構(gòu)調(diào)整方向與全國機械化發(fā)展規(guī)律的準確判斷；第二，較少研究對農(nóng)業(yè)機械對勞動力替代程度的影響因素進行分析，更未就機械—勞動替代彈性區(qū)域異質(zhì)性的成因進行解釋，尤其是地形約束對其的影響；第三，國內(nèi)學者使用超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)對彈性進行測算時，所使用的彈性公式的準確性存在很大爭議，多數(shù)公式與國內(nèi)研究經(jīng)常參照的Khanna與Boisvert的彈性公式不一致[16][17][18]，這將損害測度結(jié)果的準確性。

因此，本文將利用超越對數(shù)函數(shù)對中國地區(qū)糧食生產(chǎn)中的機械—勞動替代彈性進行測算，隨后實證分析耕地地形地貌約束下的要素替代難度對機械替代勞動程度的約束作用。本研究可能的創(chuàng)新之處在于：一是就機械—勞動替代彈性的區(qū)域異質(zhì)性進行深入分析；二是著重從地形約束下的要素替代難度的角度分析中國機械化進程中機械—勞動替代彈性區(qū)域異質(zhì)性的成因；三是使用修正的超越對數(shù)替代彈性計算公式，重新測算糧食生產(chǎn)中的機械—勞動替代彈性，以期能為中國機械化進程的均衡推進提供區(qū)域?qū)用娴目茖W認識和基礎數(shù)據(jù)。

二、機械—勞動替代彈性的估計方法與數(shù)據(jù)來源

(一) 機械—勞動替代彈性的測度方法

生產(chǎn)函數(shù)是測度替代彈性的基本形式，但使用不同的生產(chǎn)函數(shù)對替代彈性進行估計時，要注意其假設條件有所不同。Christensen、Jorgenson和Lau提出的超越對數(shù)(Translog)生產(chǎn)函數(shù)模型[19]，是估計替代彈性的常用函數(shù)形式，它有如下明顯優(yōu)勢：一是，其利用線性模型方法進行估計，相比非線性的CES函數(shù)更容易估計，且函數(shù)形式無需做任何改變，就可以適用于多要素情形；二是，超越對數(shù)函數(shù)形式近似于任意函數(shù)的二階泰勒展開式，CD函數(shù)與CES函數(shù)都是其特例；三是，在超越對數(shù)函數(shù)形式下估計產(chǎn)出彈性、替代彈性，可完全由實際數(shù)據(jù)進行估計與檢驗，無需進行先驗設定。超越對數(shù)函數(shù)形式可以分為超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)、超越對數(shù)價格函數(shù)與超越對數(shù)成本函數(shù)。理論上這三種函數(shù)形式在研究上可等價應用。但生產(chǎn)函數(shù)直接反映生產(chǎn)者行為，價格函數(shù)與成本函數(shù)間接刻畫生產(chǎn)者決策。

根據(jù) Christensen、Jorgenson和Lau的超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)形式設定，本文構(gòu)建生產(chǎn)函數(shù)如下：

(1)

其中，i代表省份，t代表年份，被解釋變量Yit為畝均糧食產(chǎn)出。因糧食的品種繁多，選取小麥、水稻與玉米三種作物。由于不同糧食品種的產(chǎn)量差異較大，為使得不同糧食品種間產(chǎn)出具有可比性，這里用畝均糧食產(chǎn)值來度量糧食的產(chǎn)出。Mit代表糧食生產(chǎn)要素中的機械投入量，且用畝均機械投入

表1超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型中變量的基本統(tǒng)計量

的價值表示，畝均機械投入價值由畝均機械作業(yè)費、排灌費、燃料動力費、固定資產(chǎn)折舊加權(quán)求和而得①。Lit代表勞動投入量，用畝均勞動力用工數(shù)量度量，包括家庭用工量和雇工數(shù)量。Oit表示除機械與勞動投入以外的其他物質(zhì)資本的投入量，具體表示為：其他物質(zhì)資本投入量=畝均生產(chǎn)成本-畝均人工成本-畝均機械投入價值。為剔除物價上漲的影響，畝均糧食產(chǎn)值、畝均機械投入價值和其他物質(zhì)資本價值均以1979年為基期的物價指數(shù)進行平減。上述投入產(chǎn)出變量的統(tǒng)計描述見表1。此外，模型中pk為各地區(qū)的糧食品種類型，μi為地區(qū)非觀測效應，vt為時間非觀測效應，εit為特異擾動項。在模型估計方法上，對于非觀測效應綜列數(shù)據(jù)模型的參數(shù)估計，我們先采用Hausman統(tǒng)計檢驗方法，根據(jù)檢驗結(jié)果判別模型是適合采用固定效應模型估計還是隨機效應模型估計。

(二)超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)下的替代彈性公式

要素替代彈性用來度量要素之間關(guān)系的強弱，生產(chǎn)要素之間的替代性即為生產(chǎn)理論中的邊際替代率(marginal rate of substitution)。勞動L對機械M的邊際替代率為：

(2)

邊際替代率可以表示要素間的替代關(guān)系，但本文要探討的是Hicks定義的替代彈性，即能反映要素相對價格變化所引起的生產(chǎn)要素的替代關(guān)系變化。機械M對勞動力L的Hicks替代彈性表示如下：

(3)

在完全自由的市場條件下，勞動價格與機械價格之比，等價于勞動的邊際產(chǎn)出與機械的邊際產(chǎn)出之比。因此，機械對勞動的Hicks替代彈性定義可改述為：

(4)

式(4)等價于機械與勞動力投入之比的變化率除以勞動與機械價格之比的變化率。在經(jīng)過統(tǒng)計調(diào)查獲得相應數(shù)據(jù)后就可計算替代彈性θML。若替代彈性大于0，表示要素之間為替代關(guān)系，且該替代彈性越大，表明要素之間替代性越強；若替代彈性小于0，則要素之間為互補關(guān)系。

相比其他函數(shù)形式，超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)估計替代彈性的優(yōu)勢在于：一是允許替代彈性隨著要素比率以及時間變化，且允許不同要素組合的替代彈性不同；二是放松了函數(shù)齊次性要求，且不受投入要素可分性的影響[18]。

以下針對超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)推導替代彈性計算公式：

式(2)的邊際替代率之比可以表示為：

(5)

其中，EM、EL分別為機械與勞動的產(chǎn)出彈性，可具體表示為：

(6)

(7)

根據(jù)Boisvert的一系列公式推導與轉(zhuǎn)換(具體過程可參見該文附錄)[17]，將式(5)～(7)代入式(4)進一步計算整理，可得機械—勞動替代彈性如下：

(8)

(三)數(shù)據(jù)來源

本文的分析數(shù)據(jù)來源于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》，主要利用1979～2014年共36年的水稻、小麥、玉米三大糧食作物的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。為盡量保證品種內(nèi)的數(shù)據(jù)信息完備，在對每個省的糧食品種選取上，優(yōu)先選擇數(shù)據(jù)年份較齊全的品種。其中，小麥數(shù)據(jù)來自湖南、江蘇、安徽、北京、甘肅等21個地區(qū)；水稻數(shù)據(jù)來自北京、黑龍江、廣東、廣西、吉林等24個地區(qū)；玉米數(shù)據(jù)來自吉林、安徽、湖北、河南、黑龍江等21個地區(qū)。

本文所使用的坡耕地數(shù)據(jù)與耕地數(shù)據(jù)來源于Landsat TM 30m衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)源，經(jīng)過影像融合、幾何校正、圖像增強與拼接等處理后，通過人機交互目視解譯的方法，提取全國耕地分布數(shù)據(jù)。利用全國數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)，通過專業(yè)地理系統(tǒng)軟件(ArcGIS)中的坡度工具，獲得全國坡度數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)按照分級標準進行重分類即可獲得全國坡度分級數(shù)據(jù)。將全國耕地空間分布數(shù)據(jù)與坡度分級數(shù)據(jù)進行空間關(guān)聯(lián)和掩膜，最終得到分坡度耕地數(shù)據(jù)，然后統(tǒng)計出每種坡度分級的耕地面積。本文共獲取了1990、1995、2000、2005和2010年5年的坡耕地比例計算所需的耕地面積及不同坡度耕地面積等數(shù)據(jù)。需要說明的是，中國農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會頒發(fā)的《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》按地表單元陡緩程度將耕地坡度劃分為5個等級，即≤2°(Ⅰ級)、2°～6°(Ⅱ級)、6°～15°(Ⅲ級)、15°～25°(Ⅳ級)、>25°(Ⅴ級)。其中， Ⅲ級與Ⅳ級坡度地區(qū)為緩坡地或梯田，Ⅴ級坡度地區(qū)為陡坡地。遙感影像數(shù)據(jù)顯示，Ⅰ級與Ⅱ級坡度耕地中6°以下耕地比例均占90%以上，主要集中在安徽、天津、新疆、上海、江蘇、河南、黑龍江、山東等地區(qū)。Ⅲ級及以上坡度6°以上耕地占總耕地比例達50%以上，主要分布在貴州、西藏、云南、福建、陜西、四川、甘肅、重慶等地區(qū)。

三、中國糧食生產(chǎn)中機械—勞動替代彈性的估計結(jié)果

本文實際使用的數(shù)據(jù)剔除了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比較特殊的西藏自治區(qū)、青海省，并從1997年開始將重慶數(shù)據(jù)與四川省合并。根據(jù)上文有關(guān)變量及數(shù)據(jù)的說明，本文利用28省36年的數(shù)據(jù)對Translog生產(chǎn)函數(shù)模型(1)進行估計，并計算機械—勞動替代彈性。模型估計之前首先進行Hausman檢驗，其值在1%水平下顯著，因而選擇固定效應模型進行估計。同時，為反映樣本的截面異質(zhì)性，模型中添加了時間、地區(qū)以及糧食品種的固定效應。生產(chǎn)函數(shù)模型的F檢驗值在1%水平下顯著，說明模型的解釋力較好，R2=0.89表示模型具有較好的擬合效果(見表2)。

表2糧食超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的估計結(jié)果

將糧食的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)與表2生產(chǎn)函數(shù)估計系數(shù)一同代入公式(8)，計算出糧食機械—勞動替代彈性。圖1展示了機械對勞動力的替代彈性在1979～2014年間的變化，全國層面，機械對勞動力的替代彈性呈現(xiàn)下降趨勢，由1.555下降至1.260，下降19.0%?？梢?，機械與勞動力投入之比的增量隨著勞動力與機械價格之比上升有所下降。這是因為，隨著機械不斷替代勞動力，機械與勞動力投入之比不斷上升，但隨著替代程度加大，機械進一步替代勞動力的難度增加。所以，面對同樣1%幅度的勞動力與機械的價格之比增量，機械與勞動力投入量之比的增量下降，意味著替代彈性下降。

圖1 1979～2014年全國及不同坡耕地比例區(qū)域的機械—勞動替代彈性變化趨勢注：類別1、類別2、類別3區(qū)域的坡耕地比例依次降低。

按1990年全國各省6°及以上坡耕地占總耕地比例數(shù)值從小到大，將所有省份等量劃分為三類地區(qū)：類別1、類別2、類別3區(qū)域，三類區(qū)域的坡耕地比例逐次遞減。1979～2014年，類別區(qū)域1的機械對勞動替代彈性由1.665降至1.299，下降22.0%；類別區(qū)域2的機械對勞動替代彈性由1.546降至1.254，下降18.9%；類別區(qū)域3的機械對勞動替代彈性由1.528降至1.246，下降18.5%(見圖1)。坡耕地比例較高地區(qū)的替代彈性大于坡耕地比例較低的地區(qū)?？赡艿脑蛟谟?，相對于平原地區(qū)，坡耕地比例較高的區(qū)域受地形地貌限制，機械投入水平相對較低，勞均機械水平也相對較低。相反，在坡耕地比例較低的區(qū)域，機械投入水平和勞均機械水平相對較高。根據(jù)彈性公式，彈性是勞均機械水平的變化率除以勞動力與機械價格之比的變化率。坡耕地比例高的地區(qū)其勞均機械水平很低，盡管其機械替代勞動難度較大，但是面臨相同的勞動力與機械價格之比提高1%的情況時，坡耕地比例較高地區(qū)的勞均機械水平的變化量較小，但變化率會較大，因此彈性較大。在變化趨勢上，可以看到，坡耕地比例較高地區(qū)比坡耕地比例較低地區(qū)的替代彈性下降更快，這是由于坡耕地比例較高區(qū)域的機械化水平提高難度較大，在勞動相對機械價格提高1%時，雖然勞均機械水平變化率較大，但勞均機械水平繼續(xù)上升越加困難，使得類別1區(qū)域的機械—勞動替代彈性相比其他區(qū)域下降更快。相較之下，坡耕地比例較低區(qū)域的機械—勞動替代彈性的下降較為緩慢。

四、要素替代難度對機械—勞動替代彈性影響的實證分析

基于上文的分析可以推斷，機械—勞動替代彈性會因地形條件約束有所差異，那么要素替代難度是否導致區(qū)域間替代彈性存在差異？下文就地形條件約束對機械—勞動替代彈性的影響展開實證分析。

(一)計量經(jīng)濟模型設定

為考察地形特征對機械—勞動替代彈性的影響，本文建立如下非觀測效應綜列數(shù)據(jù)模型：

Elasticityit=α+βHILLit+γZit-1+μi+vt+εit

(9)

其中，下標i表示省份，t表示時間。被解釋變量Elasticityit為機械—勞動替代彈性。關(guān)鍵解釋變量HILL為耕地中坡耕地比例，代表地形條件約束下的機械—勞動的替代難度。糧食畝勞均機械投入存量為控制變量，而畝勞均機械投入是彈性計算的一部分，因此存在潛在內(nèi)生性，為了避免模型參數(shù)估計因內(nèi)生性問題產(chǎn)生偏誤，我們對畝勞均機械投入采用滯后1期的前定變量。因替代彈性與畝勞均機械投入(滯后1期)的簡單關(guān)系散點圖近“L”型(圖2)，二者也很有可能會呈現(xiàn)“U”型關(guān)系，故還加入了糧食畝勞均機械投入(滯后1期)的平方項。模型同樣控制了地區(qū)非觀測效應μi、時間非觀測效應vt和特異擾動項εit。

另外，由于坡耕地數(shù)據(jù)只有1990、1995、2000、2005、2010年份數(shù)據(jù)，為盡量減少估計時的樣本損失，兩個時點年份間的地形數(shù)據(jù)采用線性等量增長的方法進行插值，故以下實證分析所用數(shù)據(jù)的時間跨度為1990～2010年。

為分別反映機械—勞動替代彈性與畝勞均機械投入(滯后1期)、耕地中坡耕地比例的簡單相關(guān)關(guān)系，我們繪制了二維散點圖及擬合趨勢線(見圖2和圖3)。圖2顯示，機械—勞動替代彈性和畝勞均機械投入(滯后1期)呈現(xiàn)先下降后趨于平緩的近“L”型關(guān)系。圖3顯示，機械—勞動替代彈性和耕地中坡耕地比例有較為明顯的正向關(guān)系。為此，本文將利用計量經(jīng)濟模型，在控制相關(guān)變量情況下，就地形地貌，即要素替代難度對機械—勞動替代彈性的影響進行實證研究。

圖2 替代彈性與畝勞均機械投入散點圖

圖3 替代彈性與耕地中坡耕地比例散點圖

(二)估計結(jié)果與討論

Hausman檢驗值在1%水平下顯著，故選擇固定效應估計方法。模型估計結(jié)果顯示，模型的F檢

表3地形對機械—勞動替代彈性影響的估計結(jié)果

系數(shù)T值地形:耕地中坡耕地比例(%)-0.698***-4.03糧食畝勞均機械投入(元)-0.029***-4.96糧食畝勞均機械投入平方項0.007***6.18時間非觀測效應控制28個省份非觀測效應控制樣本數(shù)578F檢驗122.38***R20.92Hausman檢驗值108.63***

驗值在1%水平下顯著(見表3)，說明模型解釋能力較強；R2=0.92說明模型具有較好的擬合效果。模型估計結(jié)果表明，在控制了畝勞均機械投入水平、時間和地區(qū)固定效應后，地形(耕地中坡耕地比例)對機械—勞動替代彈性有顯著負向影響。因為在畝勞均機械水平存量相同時，坡耕地比例較高地區(qū)畝勞均機械水平的變化率較小，所以機械—勞動替代彈性較小。滯后1期的畝勞均機械投入對機械—勞動替代彈性有負向影響，且在1%水平上顯著。滯后1期畝勞均機械投入平方項對機械—勞動替代彈性有正向影響，且在1%水平上顯著。這說明畝勞均機械投入的存量對機械—勞動替代彈性存在U型關(guān)系。

五、總結(jié)與討論

本文對中國機械化進程中的機械—勞動替代彈性區(qū)域異質(zhì)性及其成因進行了分析。中國糧食生產(chǎn)中機械—勞動替代彈性表現(xiàn)出較強的區(qū)域異質(zhì)性，并表現(xiàn)出與耕地坡度緊密相關(guān)的關(guān)系。計量經(jīng)濟模型的估計結(jié)果顯示，在控制了畝勞均機械水平存量之后，耕地中坡耕地比例對機械—勞動替代彈性產(chǎn)生顯著的負向影響。可見，在勞均機械存量相同時，勞動力對機械價格之比上升1%，坡耕地比例較高地區(qū)勞均機械變化量較小，變化率也較小，導致坡耕地比例越高地區(qū)，機械—勞動替代彈性越小。因此，地形條件約束下的機械對勞動的替代難度，成為機械化發(fā)展區(qū)域不平衡和糧食生產(chǎn)呈現(xiàn)區(qū)域異質(zhì)性的重要影響因素。

本文的結(jié)論對于中國的農(nóng)業(yè)機械化進程推進與糧食安全都有明顯的政策啟示。農(nóng)業(yè)機械化不僅是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，而且是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應對勞動力工資和農(nóng)業(yè)勞動數(shù)量緊缺的重要措施，但在農(nóng)業(yè)機械化的推進過程中，機械對勞動力替代的實現(xiàn)需要充分考慮耕地地形條件決定的機械—勞動要素替代難度。克服這種約束條件的一個有效途徑是加快農(nóng)業(yè)機械技術(shù)研發(fā)和應用。這需要政府結(jié)合當?shù)胤A賦條件，根據(jù)現(xiàn)實生產(chǎn)需求，準確引導和推進農(nóng)業(yè)機械技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)，更好支持區(qū)域農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，并為其提供技術(shù)培訓。特別地，針對丘陵山區(qū)和經(jīng)濟作物產(chǎn)品，需要加快研究和推廣適應這些地區(qū)、產(chǎn)品特點和需求的中小型農(nóng)業(yè)機械，努力降低機械成本。同時，針對平原地區(qū)，也需要著重改良大型農(nóng)機具，加速推進機械作業(yè)效率與質(zhì)量提升。

注釋：

①畝均機械投入價值=畝均機械作業(yè)費+畝均燃料動力費+畝均排灌費+2/3×畝均固定資產(chǎn)折舊。固定資產(chǎn)包括使用年限在1年以上的生產(chǎn)用房屋、建筑物、機器、機械、運輸工具、役畜、經(jīng)濟林木、防護林、堤壩、水渠、機井、曬場、大棚骨架和墻體以及其他與生產(chǎn)有關(guān)的設備、器具、工具等。需要說明的是，《農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》沒有農(nóng)用機械折舊數(shù)據(jù)，只有畝均固定資產(chǎn)折舊數(shù)據(jù)，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資產(chǎn)折舊主要是農(nóng)用機械的折舊，其中的占比約為2/3，此權(quán)重是筆者按照已有的兩套農(nóng)戶生產(chǎn)投入一手數(shù)據(jù)統(tǒng)計估計，并咨詢有關(guān)專家而得。

[1] Otsuka，K.Food Insecurity，Income Inequality，and the Changing Comparative Advantage in World Agriculture[J].Agricultural Economics，2013，44(s1):7—18.

[2] 蔡昉，王美艷.農(nóng)村勞動力剩余及其相關(guān)事實的重新考察——一個反設事實法的應用[J].中國農(nóng)村經(jīng)濟，2007，(10)：4—12.

[3] 蔡昉.劉易斯轉(zhuǎn)折點后的農(nóng)業(yè)發(fā)展政策選擇[J].中國農(nóng)村經(jīng)濟，2008，(8)：4—15.

[4] 周晶，陳玉萍，阮冬燕.地形條件對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展區(qū)域不平衡的影響——基于湖北省縣級面板數(shù)據(jù)的實證分析[J].中國農(nóng)村經(jīng)濟，2013，(9)：63—77.

[5] 張宗毅，周曙東，曹光喬，王家忠.我國中長期農(nóng)機購置補貼需求研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2009，(12)：34—41.

[6] 段亞莉,何萬麗,黃耀明,朱虎良.中國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展區(qū)域差異性研究[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版)，2011，(6)：210—216.

[7] 鄭旭媛，徐志剛，應瑞瑤.城市化與結(jié)構(gòu)調(diào)整背景下的中國糧食生產(chǎn)變遷與區(qū)域異質(zhì)性[J].中國軟科學，2014，(11)：71—86.

[8] 應瑞瑤，鄭旭媛.資源稟賦、要素替代與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式轉(zhuǎn)型——以蘇、浙糧食生產(chǎn)為例[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2013，(12)：15—24.

[9] 馬凱，史常亮，王忠平.糧食生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)機械與勞動力的替代彈性分析[J].農(nóng)機化研究，2011，(8)：6—9.

[10] 李光泗，朱麗莉.農(nóng)村勞動力流動背景下我國糧食生產(chǎn)技術(shù)變動分析[J].中國科技論壇，2014，(7)：143—148.

[11] 李志俊.中國農(nóng)業(yè)要素的替代彈性:人力資本的作用及農(nóng)業(yè)技術(shù)變遷[J].財經(jīng)論叢，2014，(7)：1—15.

[12] 吳麗麗，李谷成，周曉時.中國糧食生產(chǎn)要素之間的替代關(guān)系研究——基于勞動力成本上升的背景[J].中南財經(jīng)政法大學學報，2016，(2)：140—148.

[13] 李首涵.中國玉米生產(chǎn)技術(shù)效率、技術(shù)進步與要素替代——基于超對數(shù)隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)的分析[J].科技與經(jīng)濟，2015，(6)：52—56.

[14] 王曉兵，許迪，侯玲玲，楊軍.玉米生產(chǎn)的機械化及機械勞動力替代效應研究——基于省級面板數(shù)據(jù)的分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟，2016，(6)：4—12.

[15] 易福金，劉瑩.勞動力價格上升與江、浙水稻播種面積相悖變化——基于替代彈性的解釋[J].統(tǒng)計與信息論壇，2016，(4)：87—92.

[16] Khanna，N. Analyzing the Economic Cost of the Kyoto Protocol[J]. Ecological Economics,2001, 38(1):59—69.

[17] Boisvert，R.N. Translog Production Function: Its Properties, Its Several Interpretations and Estimation Problems[J]. Journal of Agricultural Economics Research, 1982,28(9):5—35.

[18] 郝楓.超越對數(shù)函數(shù)要素替代彈性公式修正與估計方法比較[J].數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究，2015，(4)：88—105.

[19] Christensen，L.R.，Jorgensen，D.W.，Lau，L.J. Conjugate Duality and the Transcedental Logarithmic Function[J].Econometrica, 1971,39(4):255—256.

(責任編輯：易會文)

F324.2

：A

：1003-5230(2017)05-0052-07

2014-01-19

國家自然科學基金資助項目“勞動力成本上升背景下的糧食要素結(jié)構(gòu)調(diào)整行為與約束機制研究——基于結(jié)構(gòu)調(diào)整難易度和農(nóng)戶稟賦異質(zhì)性的視角”(71603053)；國家自然科學基金資助項目“人口變化和勞動成本上升背景下的農(nóng)戶適應性調(diào)整與中國糧食生產(chǎn)競爭力研究 ”(71573133)；國家自然科學基金資助項目“農(nóng)戶異質(zhì)性視角下耕地質(zhì)量保護的信息干預機制與政策優(yōu)化研究”(71773053)

鄭旭媛(1988- )，女，福建南平人，福建農(nóng)林大學經(jīng)濟學院講師； 應瑞瑤(1959- )，男，浙江金華人，南京農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院教授，本文通訊作者。