周海文，王志剛

(1.中國(guó)自然資源經(jīng)濟(jì)研究院，北京 101149；2.中國(guó)人民大學(xué) 農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展學(xué)院，北京 100872)

在目前中國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境污染以及資源稟賦約束日益嚴(yán)峻的不利背景下，社會(huì)各界積極探索實(shí)現(xiàn)國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略目標(biāo)的路徑，2018年基本實(shí)現(xiàn)了“一控兩減三基本”目標(biāo)任務(wù)，但似乎難以找到關(guān)于高額農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼和價(jià)格支持政策造成糧食產(chǎn)量、進(jìn)口量和庫(kù)存量“三量齊增”困境的有效破解之路。陳錫文認(rèn)為中國(guó)出現(xiàn)糧食“三量齊增”困境的根本原因是成本地板抬升擠壓效應(yīng)和價(jià)格天花板封頂效應(yīng)的雙重壓縮，并指出為了保障農(nóng)民利益和抵御國(guó)際糧食大量進(jìn)口壓力，在短期內(nèi)難以克服價(jià)格天花板封頂效應(yīng)，破除成本地板抬升擠壓效應(yīng)才是一條可行之路[1]。因此，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和提高糧食單產(chǎn)成為破解中國(guó)糧食生產(chǎn)成本地板抬升擠壓效應(yīng)的關(guān)鍵所在。王美艷通過(guò)對(duì)全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益調(diào)查數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)自2004年以來(lái)，主要糧食作物的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本顯著提升[2]，并且成為中國(guó)糧食生產(chǎn)成本迅速上升的主要因素[3]。而在糧食生產(chǎn)過(guò)程中需要投入勞動(dòng)力時(shí)間和精力最多的是雜草管理環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)人工除草約占農(nóng)田勞動(dòng)時(shí)間的1/3～1/2[4]。雖然在2000年之前，中國(guó)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力充足，農(nóng)田雜草管理以人工除草方式為主，但進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)，非農(nóng)就業(yè)機(jī)會(huì)增加和非農(nóng)工資提高，推動(dòng)了農(nóng)村勞動(dòng)力向城鎮(zhèn)不斷轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的短缺助推了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中除草劑使用量的迅速增加[5]。

事實(shí)上，中國(guó)糧食產(chǎn)量“十七連豐”是依靠擴(kuò)大產(chǎn)能(加大土地、化肥、機(jī)械投入等)和損害控制(病蟲(chóng)草害防治)兩方面努力的結(jié)果。但是已有學(xué)者研究指出通過(guò)增加機(jī)械、化肥和土地要素投入擴(kuò)大糧食產(chǎn)能存在局限，如土地流轉(zhuǎn)遭遇瓶頸、農(nóng)業(yè)機(jī)械型號(hào)與土地條件不匹配制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化肥邊際產(chǎn)出彈性為負(fù)等[6-8]。需要指出的是，2000年以后中國(guó)農(nóng)業(yè)蟲(chóng)、草、鼠三大病害中，草害的防治面積不斷提高，且防治效果最佳，挽回糧食損失率最高，可以推斷如果沒(méi)有高效的草害治理，中國(guó)糧食難以取得“十七連豐”的輝煌成果。由此不妨另辟蹊徑，逆向思維，突破已有研究主要通過(guò)追加要素投入或追求技術(shù)進(jìn)步擴(kuò)大糧食產(chǎn)能邊界的研究范式，從損害控制的視角來(lái)選擇新的生產(chǎn)要素替代勞動(dòng)力，進(jìn)而提高糧食生產(chǎn)效率是非常合理和迫切的。

就中國(guó)而言，有200多種雜草侵害農(nóng)田，無(wú)法按時(shí)除草成為中國(guó)玉米產(chǎn)量損失的主要原因[9]。在不使用除草劑的情形下，中國(guó)每年在稻田中大約需要10億人·日的勞動(dòng)力投入進(jìn)行人工除草[10]，這在當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力不斷轉(zhuǎn)移流失的背景下是非常不切實(shí)際的，而勞動(dòng)力的短缺造成的除草延遲會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量的急劇下降[11]。與人工除草相比，在日本施用除草劑減少了97%農(nóng)田雜草管理時(shí)間[12]。此外，除草劑相比人工除草，能顯著提高糧食產(chǎn)量[13]。由此可見(jiàn)，除草劑具有降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和保障國(guó)家糧食安全的重要功能。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于除草劑對(duì)糧食生產(chǎn)影響的研究聚焦于提高雜草管理效率和節(jié)約勞動(dòng)力兩個(gè)方面。首先，除草劑可以顯著提升農(nóng)田雜草控制效率。除草劑能夠有效降低雜草與農(nóng)作物對(duì)化肥、水分等養(yǎng)料的競(jìng)爭(zhēng)程度，有助于提升農(nóng)作物產(chǎn)量[14-16]。Gianessi研究印度、中國(guó)的玉米和水稻種植發(fā)現(xiàn)，與人工除草相比，除草劑可以提高19%～32%產(chǎn)量[17]。而國(guó)內(nèi)學(xué)者主要采用田間試驗(yàn)的方法分析除草劑對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)出的影響，但研究結(jié)論存在分歧。例如徐永江等研究發(fā)現(xiàn)除草劑相比人工除草能夠顯著提高小麥畝產(chǎn)[18]，而程文超等則研究指出使用不同除草劑組合相比人工除草會(huì)造成小麥減產(chǎn)[19]。其次，除草劑能夠有效節(jié)約勞動(dòng)力投入。與人工除草相比，在馬里使用除草劑防治雜草能夠節(jié)約7～10人·日/公頃的勞動(dòng)力[20]。即使與機(jī)械除草相比，在美國(guó)除草劑使農(nóng)田雜草管理的勞動(dòng)力需求下降70%～80%[21]。同樣，國(guó)內(nèi)學(xué)者也研究發(fā)現(xiàn)除草劑可以顯著降低農(nóng)田雜草管理時(shí)間，如郭先華研究指出使用除草劑進(jìn)行棉田雜草防治比人工除草成本節(jié)約63.2%[22]。此外，中國(guó)轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆人工費(fèi)用為常規(guī)大豆人工費(fèi)用的76%，而兩者之間的差別主要由于常規(guī)大豆種植中存在人工除草成本[23]。

目前除草劑使用對(duì)糧食生產(chǎn)效率影響的研究方法，主要是通過(guò)田間試驗(yàn)的方法進(jìn)行分析，但該方法的局限是研究地塊范圍小，且對(duì)地理和氣候條件等外部環(huán)境因素要求苛刻，造成研究結(jié)論不具有普適性，難以對(duì)國(guó)家層面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及政策制定提供可靠的參考。本文基于中國(guó)6個(gè)省的818份農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)，以小麥為例分析除草劑對(duì)糧食生產(chǎn)效率的影響。選擇小麥作為研究對(duì)象，因?yàn)橹袊?guó)是全球第一大小麥生產(chǎn)國(guó)，且全國(guó)近半數(shù)居民以小麥為主要口糧[14]，提高其生產(chǎn)效率對(duì)保障國(guó)家糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義。

一、理論分析與研究假說(shuō)

除草劑對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)的影響機(jī)制如圖1所示，當(dāng)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本較低的情況下，農(nóng)民的等成本線就是F1D1,勞動(dòng)力投入為L(zhǎng)1，其他生產(chǎn)要素投入為K1(為便于分析，將化肥、機(jī)械等生產(chǎn)要素簡(jiǎn)化整合為其他生產(chǎn)要素)，此時(shí)農(nóng)作物生產(chǎn)等產(chǎn)量線為S1。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力不斷轉(zhuǎn)移造成勞動(dòng)力成本逐漸升高，導(dǎo)致勞動(dòng)力相對(duì)于其他生產(chǎn)要素的價(jià)格升高。根據(jù)農(nóng)業(yè)誘致性技術(shù)變遷理論[24]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素稟賦及相對(duì)價(jià)格的變化，會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生技術(shù)變革和新技術(shù)擴(kuò)散。因此，作為理性的效益最大化追求者，農(nóng)戶會(huì)減少勞動(dòng)力投入，用其他價(jià)格相對(duì)便宜的生產(chǎn)要素替代勞動(dòng)力。假定沒(méi)有除草劑投入的情形下，農(nóng)戶為了保障和維持糧食產(chǎn)量不變，此時(shí)農(nóng)作物生產(chǎn)等產(chǎn)量線仍為S1，農(nóng)民的等成本線就是F2D2,勞動(dòng)力投入為L(zhǎng)2，其他生產(chǎn)投入要素為K2。

而除草劑作為一種新型除草技術(shù)，相對(duì)于人工除草，不僅價(jià)格便宜而且雜草去除效率更高，推動(dòng)了其在農(nóng)業(yè)中被廣泛使用[20]。除草劑通過(guò)提高雜草管理效率，降低了雜草與農(nóng)作物對(duì)水、化肥、土壤養(yǎng)分等的競(jìng)爭(zhēng)壓力[25]，而且由于土地的少耕或不耕，除草劑能減少水土養(yǎng)分流失和地表水分蒸發(fā)[26]，這些都有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量。因此，在農(nóng)戶使用除草劑替代人工除草進(jìn)行農(nóng)田雜草防治的情形下，農(nóng)民的等成本線就是F3D3,除草劑的使用量為HK2，其他生產(chǎn)要素投入仍為K2，此時(shí)勞動(dòng)力投入變?yōu)長(zhǎng)3，節(jié)約勞動(dòng)力投入為L(zhǎng)2L3，由于雜草管理效率提升，農(nóng)作物生產(chǎn)等產(chǎn)量線變?yōu)镾2，糧食產(chǎn)量增加。所以，通過(guò)圖1分析可以發(fā)現(xiàn)，除草劑不僅可以節(jié)約勞動(dòng)力，還能夠提高農(nóng)作物土地單位面積產(chǎn)量。

圖1 除草劑對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)影響機(jī)制

需要指出的是，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，農(nóng)民收入水平的不斷提高，農(nóng)民可以自由支配的消費(fèi)品和閑暇時(shí)間越來(lái)越多，物質(zhì)得到滿足的農(nóng)村居民開(kāi)始追求身心放松和精神愉悅等休閑體驗(yàn)[27]。當(dāng)農(nóng)戶認(rèn)為享受自由、不受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)束縛帶來(lái)的滿足感更大時(shí)，其追求精神享受是理性行為[7]。當(dāng)前中國(guó)小農(nóng)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)“生存小農(nóng)”和“理性小農(nóng)”的兩面性，且在自身“生存”保障得到基本滿足之后，隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力投入的機(jī)會(huì)成本不斷升高，農(nóng)戶會(huì)更加“理性”地享受閑暇以實(shí)現(xiàn)收入和閑暇的總體效用最大化，進(jìn)而減少農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力投入，這會(huì)造成糧食生產(chǎn)率降低[28]。例如董歡等指出農(nóng)業(yè)機(jī)械等生產(chǎn)性服務(wù)的推廣，可能導(dǎo)致部分地區(qū)農(nóng)戶不再關(guān)注糧食產(chǎn)量和質(zhì)量，推動(dòng)分散小規(guī)模農(nóng)戶從精耕細(xì)作向粗放經(jīng)營(yíng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式倒退式發(fā)展，相比機(jī)械作業(yè)，人工精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)單產(chǎn)更高[29]。而除草劑類似于農(nóng)業(yè)機(jī)械可以替代勞動(dòng)力，其推廣和使用可能激勵(lì)農(nóng)戶選擇粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式，從而對(duì)糧食種植產(chǎn)生不利影響，降低農(nóng)作物土地單位面積產(chǎn)量。

鑒于當(dāng)前我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展差距明顯，農(nóng)民群體收入普遍不高，追求收入提高仍然是絕大多數(shù)農(nóng)民的基本愿望。而糧食種植收益依然是農(nóng)民的主要收入來(lái)源之一，加之國(guó)家對(duì)小麥實(shí)施最低收購(gòu)價(jià)格政策，因此提高小麥的單位土地面積產(chǎn)量，對(duì)農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)致富具有推動(dòng)作用。因此本文假定第一種影響機(jī)制可能更接近于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際，故本文提出如下假說(shuō)：

H:農(nóng)戶使用除草劑會(huì)提高小麥的單位土地面積產(chǎn)量。

二、數(shù)據(jù)來(lái)源與描述性分析

1.數(shù)據(jù)來(lái)源

本文使用數(shù)據(jù)于2019年8-11月間，對(duì)河北、河南、山西、山東、江蘇和甘肅等6省的小麥種植農(nóng)戶進(jìn)行問(wèn)卷訪談收集，共獲得有效問(wèn)卷818份。其中，河北、河南、山西、山東、江蘇和甘肅各省所獲樣本數(shù)分別為：182、155、114、112、107和148，占比分別為22.25%、18.95%、13.94%、13.69%、13.08%和18.09%。具體抽取方法為每個(gè)省隨機(jī)選取2個(gè)市，然后每個(gè)市隨機(jī)抽取1～2個(gè)縣，每個(gè)縣隨機(jī)抽取1～2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，最后每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)隨機(jī)抽取1～2個(gè)村，樣本來(lái)自12個(gè)城市18個(gè)縣24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)32個(gè)村。問(wèn)卷內(nèi)容主要包括戶主個(gè)體特征、家庭情況特征、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)稟賦特征以及小麥生產(chǎn)情況等方面的詳細(xì)信息。

2.變量定義

(1)被解釋變量。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率內(nèi)涵豐富，既可以通過(guò)DEA或SFA測(cè)算投入產(chǎn)出模型的技術(shù)效率，也可以通過(guò)單位土地面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值來(lái)衡量[30]。為了分析除草劑對(duì)小麥產(chǎn)量的影響機(jī)制及保障國(guó)家糧食安全的功能，本文借鑒已有文獻(xiàn)的研究方法[30]，將小麥的生產(chǎn)效率界定為土地生產(chǎn)率，并以單位土地面積的小麥產(chǎn)量來(lái)衡量，即畝均產(chǎn)量(千克/畝)。

(2)核心解釋變量。除草劑使用，即在農(nóng)戶在小麥種植過(guò)程中是否使用除草劑。

(3)控制變量?？偨Y(jié)現(xiàn)有研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，影響小麥生產(chǎn)效率的主要因素包括戶主人力資本、家庭稟賦特征以及灌溉條件、土地規(guī)模、土地地力、機(jī)械化水平等農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)特征等[31-32]。因此，本文選取戶主個(gè)體特征、家庭經(jīng)濟(jì)特征和機(jī)械、土地質(zhì)量等小麥生產(chǎn)特征變量作為控制變量。此外，由于每個(gè)省的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)支持政策不同，本文通過(guò)省域虛擬變量控制省際層面的差異。表1給出了影響農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率所有變量的說(shuō)明以及基本統(tǒng)計(jì)特征。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)

3.核心變量統(tǒng)計(jì)分析

在實(shí)證分析之前，本文先對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)分析，以期得到被解釋變量和核心解釋變量關(guān)系的直觀性判斷。從表2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，就小麥單位土地面積產(chǎn)量而言，使用除草劑農(nóng)戶大于非使用除草劑農(nóng)戶，且在1%的統(tǒng)計(jì)水平上存在顯著差異，可以初步判斷農(nóng)戶使用除草劑可以提高小麥生產(chǎn)效率。下文將通過(guò)計(jì)量模型來(lái)證實(shí)這一結(jié)論。

表2 兩類農(nóng)戶小麥單產(chǎn)的T檢驗(yàn)

三、實(shí)證估計(jì)及結(jié)果解釋

1.OLS基準(zhǔn)回歸

農(nóng)戶使用除草劑與小麥單位面積產(chǎn)量關(guān)系的實(shí)證模型如式(1)所示。

lnYi=β0+β1herbicide+βiX+vi+μi

(1)

其中，lnYi為小麥單位面積產(chǎn)量的對(duì)數(shù)值；herbicide表示農(nóng)戶是否使用除草劑的二元選擇變量；X表示影響小麥產(chǎn)量的控制變量；考慮到小麥生產(chǎn)受區(qū)域性農(nóng)業(yè)支持政策和自然環(huán)境影響較大，選取υi代表省級(jí)地區(qū)層面影響小麥產(chǎn)量的固定效應(yīng)因素，β0、β1、βi是變量系數(shù)，μi是隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

采用OLS估計(jì)的除草劑對(duì)農(nóng)戶小麥生產(chǎn)單位面積產(chǎn)量(lnwheat)的影響見(jiàn)表3。模型(1)僅考慮主要解釋變量農(nóng)戶是否使用除草劑(herbicide)對(duì)小麥單位面積產(chǎn)量的估計(jì)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶使用除草劑在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著提高小麥的單位面積產(chǎn)量。模型(2)～模型(4)是在模型(1)的基礎(chǔ)上逐步加入戶主個(gè)體特征、家庭稟賦特征、小麥生產(chǎn)特征層面的控制變量，根據(jù)估計(jì)結(jié)果可知盡管除草劑回歸系數(shù)的絕對(duì)值發(fā)生變化，但符號(hào)未發(fā)生改變且仍然顯著，說(shuō)明小麥單位面積產(chǎn)量與除草劑呈正相關(guān)關(guān)系的穩(wěn)健性很好。完整的模型(4)顯示，除草劑在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著提高了小麥單位面積產(chǎn)量，假設(shè)H得到了初步證實(shí)。

表3 基準(zhǔn)回歸 N=818

就控制變量而言，戶主的身體健康水平(health)在1%的統(tǒng)計(jì)水平上對(duì)小麥的單位面積產(chǎn)量具有顯著的提升作用。原因是戶主身體健康狀況越好，其能夠在小麥種植、灌溉、收割等環(huán)節(jié)投入更多的精力，提升小麥生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高小麥的單位面積產(chǎn)量。小麥種植收入占家庭收入比(ratio)在5%的統(tǒng)計(jì)水平上對(duì)小麥的單位面積產(chǎn)量具有顯著的正向影響?？赡艿脑蚴切←湻N植收入占家庭收入的比重越大，農(nóng)戶對(duì)小麥生產(chǎn)的重視程度越高，關(guān)于機(jī)械、灌溉等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的投資較為積極，進(jìn)而提高小麥生產(chǎn)效率。種植小麥的土地質(zhì)量在10%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著提高小麥的單位面積產(chǎn)量，原因是土地質(zhì)量越好，土壤的肥力高，有利于小麥產(chǎn)量的提升。土地適宜機(jī)械耕作(tractor)在10%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著提高小麥的單位面積產(chǎn)量，可能的原因是土地適宜機(jī)械耕作將會(huì)使該地塊進(jìn)行機(jī)械深耕的概率加大，而深耕有助于提升土地肥力，進(jìn)而提高小麥的單位面積產(chǎn)量。土地能夠及時(shí)足量灌溉(irrigation)在1%的統(tǒng)計(jì)水平上對(duì)小麥的單位面積產(chǎn)量具有顯著的正向影響，說(shuō)明灌溉措施能減弱干旱等不利氣候?qū)r(nóng)作物生長(zhǎng)造成的不利影響，進(jìn)而能夠顯著提升小麥的單位面積產(chǎn)量。值得注意的是，耕地總面積(lntotal_area)對(duì)小麥的單位面積產(chǎn)量為負(fù)，但不顯著。這與唐軻等[33]的研究結(jié)論類似，說(shuō)明當(dāng)前中國(guó)農(nóng)戶耕地經(jīng)營(yíng)規(guī)模對(duì)糧食單產(chǎn)具有負(fù)向影響的“增規(guī)不增產(chǎn)”問(wèn)題依然沒(méi)有得到解決。

2.內(nèi)生轉(zhuǎn)換模型——克服“自我選擇”和“處理效應(yīng)異質(zhì)性”

IV-2SLS模型雖然能夠一定程度上改善遺漏變量引起的內(nèi)生性問(wèn)題，但農(nóng)戶作為理性個(gè)體使用除草劑的決策是其追求效用最大化的自我選擇結(jié)果，因此IV-2SLS模型無(wú)法克服樣本自我選擇造成的估計(jì)結(jié)果偏誤。傾向得分匹配法(PSM)作為一種改進(jìn)的估計(jì)方法雖然能夠有效消除戶主年齡、家庭人口以及土地規(guī)模等可觀測(cè)變量引起的樣本選擇偏差，但無(wú)法克服農(nóng)戶的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知、自然資源稟賦等不可觀測(cè)變量造成的偏誤[34]。處理效應(yīng)模型雖然能夠彌補(bǔ)PSM方法的不足，消除不可觀測(cè)變量帶來(lái)的樣本選擇偏誤，但是沒(méi)有考慮樣本處理效應(yīng)的異質(zhì)性，即忽視了使用除草劑農(nóng)戶和非使用除草劑農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的結(jié)構(gòu)性差異[35]。內(nèi)生轉(zhuǎn)換模型(ESRM)則通過(guò)截?cái)嗾龖B(tài)分布方法計(jì)算逆Mills比率(IMR)來(lái)校正此偏差，綜合考慮了農(nóng)戶使用除草劑的選擇性偏誤和使用除草劑與否兩類農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率的異質(zhì)性問(wèn)題，進(jìn)而能夠獲得有效的一致估計(jì)量，為適合本文分析更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒ā?/p>

ESRM具體運(yùn)用到本文是將農(nóng)戶使用除草劑的選擇方程與兩個(gè)小麥生產(chǎn)效率結(jié)果方程，即使用除草劑農(nóng)戶和非使用除草劑農(nóng)戶的小麥生產(chǎn)效率方程聯(lián)立。其估計(jì)思路主要分兩步：首先，運(yùn)用 Probit 模型估計(jì)農(nóng)戶使用除草劑的選擇方程；其次，運(yùn)用 OLS估計(jì)使用除草劑農(nóng)戶和非使用除草劑農(nóng)戶之間小麥生產(chǎn)效率的差異。

(2)

由此，不同農(nóng)戶除草劑使用的情形下，小麥生產(chǎn)效率方程由(1)式轉(zhuǎn)化為(3a)式和(3b)式，分別為使用除草劑和非使用除草劑農(nóng)戶的小麥生產(chǎn)效率的結(jié)果方程：

lnY1=β0+β1herbicide+βiXi+vi+μ1若I*=1

(3a)

lnY0=β0+β1herbicide+βiXi+vi+μ0若I*=0

(3b)

(3a)式和(3b)式中的σ13=cov(ε1，μ1)、σ23=cov(ε2，μ0)分別表示農(nóng)戶使用除草劑選擇方程和小麥生產(chǎn)效率結(jié)果方程的協(xié)方差。當(dāng)不可觀測(cè)因素同時(shí)影響農(nóng)戶除草劑使用決策行為和小麥生產(chǎn)效率時(shí)，造成選擇方程和結(jié)果方程的殘差項(xiàng)存在相關(guān)關(guān)系。若σ13和σ23在統(tǒng)計(jì)意義上顯著，則說(shuō)明運(yùn)用 OLS估計(jì)的結(jié)果有偏，解決“自選擇”和“處理效應(yīng)異質(zhì)性”問(wèn)題是十分必要的。此時(shí)需要運(yùn)用ESRM同時(shí)對(duì)決策選擇方程(2)式和生產(chǎn)效率結(jié)果方程(3a)式、(3b)式進(jìn)行估計(jì)，從而得到一致有效的估計(jì)結(jié)果。

ESRM的估計(jì)結(jié)果如表4所示。其中模型(5)是農(nóng)戶使用除草劑選擇方程的估計(jì)結(jié)果，模型(6)和模型(7)分別為使用除草劑農(nóng)戶和非使用除草劑農(nóng)戶小麥單位土地面積產(chǎn)量的估計(jì)結(jié)果。結(jié)果顯示：ESRM中選擇方程和結(jié)果方程的誤差項(xiàng)相關(guān)系數(shù)σ13和σ23均在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著，且聯(lián)合獨(dú)立似然比χ2(2)通過(guò)了1%的統(tǒng)計(jì)水平的顯著性檢驗(yàn)，這說(shuō)明選擇ESRM進(jìn)行估計(jì)是必要的。此外，根據(jù)范曉菲等[37]的研究結(jié)論，σ13和σ23均為負(fù)數(shù)說(shuō)明使用除草劑農(nóng)戶高于總體農(nóng)戶的平均小麥單位面積產(chǎn)量，而非使用除草劑農(nóng)戶則低于總體農(nóng)戶的平均小麥單位面積產(chǎn)量，這表明農(nóng)戶使用除草劑能夠顯著提升小麥生產(chǎn)效率。

表4 內(nèi)生轉(zhuǎn)換模型估計(jì)結(jié)果 N=818

3.基于ESRM的處理效應(yīng)測(cè)算

根據(jù)ESRM的實(shí)證結(jié)果，可以估計(jì)出農(nóng)戶的實(shí)際小麥生產(chǎn)效率期望值與反事實(shí)小麥生產(chǎn)效率的期望值，進(jìn)一步測(cè)算使用除草劑和非使用除草劑農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率的差距。具體計(jì)算方程如下：

E(Y1i|P=1)=X1iβ1+σ13λ1i

(4a)

E(Y0i|P=0)=X0iβ0+σ23λ0i

(4b)

E(Y0i|P=1)=X1iβ0+σ23λ1i

(4c)

E(Y1i|P=0)=X0iβ1+σ13λ0i

(4d)

使用除草劑農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率的平均處理效應(yīng)(ATT)可以表述為方程(4a)與方程(4c)之差：

ATT=E(Y1i|P=1)-E(Y0i|P=1)=X1i(β1-β0)+λ1i(σ13-σ23)

(5)

非使用除草劑農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率平均處理效應(yīng)(ATU)可以表述為方程(4d)與(4b)之差：

ATU=E(Y1i|P=0)-E(Y0i|P=0)=X0i(β1-β0)+λ0i(σ13-σ23)

(6)

表5給出了ESRM測(cè)算的除草劑使用對(duì)小麥單位面積產(chǎn)量的平均處理效應(yīng)，其中ATE為0.312，ATT為0.281、ATU為0.383，且均在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著。為了驗(yàn)證研究結(jié)論的穩(wěn)健性，表5同時(shí)給出了OLS模型、PSM和處理效應(yīng)模型估計(jì)的平均處理效應(yīng)(或系數(shù))的結(jié)果。正如前文討論，ESRM模型兼顧考慮了樣本自我選擇和處理效應(yīng)的異質(zhì)性問(wèn)題，估計(jì)結(jié)果更加科學(xué)合理，其他模型都不同程度地低估除草劑使用對(duì)提高小麥生產(chǎn)效率的作用。

表5 不同模型的估計(jì)結(jié)果比較

本文與徐永江等的研究結(jié)論相近，其在浙江省慈溪市的小麥種植對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，使用除草劑比人工除草畝產(chǎn)提高26.11%[18]。但是Chambers等指出農(nóng)戶在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中技術(shù)和實(shí)踐活動(dòng)與受控實(shí)驗(yàn)條件下的行為實(shí)踐不符合[38]。因此，不能將農(nóng)戶在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的數(shù)據(jù)與受控實(shí)驗(yàn)條件下獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接對(duì)比分析。就除草劑使用而言，在實(shí)驗(yàn)田中，人工除草能夠及時(shí)和高效地進(jìn)行雜草管理，而在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)戶通常還有其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，不可能只專注于小麥除草，因此難以對(duì)雜草進(jìn)行及時(shí)高效地去除。而李永豐等通過(guò)對(duì)小麥田間雜草防治閾期的研究發(fā)現(xiàn)，小麥出苗后，如果雜草去除不及時(shí)，小麥的產(chǎn)量損失率會(huì)隨保留雜草天數(shù)的延長(zhǎng)而增加[39]。此外，結(jié)合近年來(lái)農(nóng)業(yè)科學(xué)種植技術(shù)和小麥種子培育技術(shù)的發(fā)展，在麥田雜草管理良好的條件下，小麥的單位面積產(chǎn)量必然會(huì)增加。基于上述分析，本文得出使用除草劑對(duì)小麥的單位面積產(chǎn)量提升比率比徐永江等[18]的研究結(jié)論高5.1%是可以理解的。

為了更加清晰形象地反映除草劑對(duì)農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率的提升效果，本文給出了兩類農(nóng)戶分別在擬合和反事實(shí)兩種情境下小麥單位面積產(chǎn)量的概率密度分布。如圖2(a)所示：當(dāng)前使用除草劑農(nóng)戶在不使用除草劑的反事實(shí)情景下，小麥單位面積產(chǎn)量的概率密度分布曲線將明顯左移，表明農(nóng)戶使用除草劑能夠顯著提升小麥的生產(chǎn)效率；如圖2(b)所示：當(dāng)前不使用除草劑農(nóng)戶在使用除草劑的反事實(shí)情景下，小麥單位面積產(chǎn)量的概率密度分布曲線將明顯右移，表明當(dāng)前不使用除草劑的農(nóng)戶如果使用除草劑，其小麥生產(chǎn)效率將大幅度提升。

圖2 兩種情形下農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率的概率密度

四、分區(qū)域異質(zhì)性分析

國(guó)家從2004年開(kāi)始選定河北、江蘇、安徽、山東、河南和湖北等6個(gè)省份作為小麥最低收購(gòu)價(jià)格政策的執(zhí)行地區(qū)。因此，結(jié)合調(diào)查樣本的區(qū)域分布，本文選擇其中的河北、河南、江蘇、山東4個(gè)省份作為小麥主產(chǎn)區(qū)，山西和甘肅則為小麥非主產(chǎn)區(qū)。原因主要有以下兩方面：第一，根據(jù)2017年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)顯示：6個(gè)主產(chǎn)區(qū)省份占全國(guó)小麥種植總面積和總產(chǎn)量的比重分別為75.73%和82.42%，因此穩(wěn)定主產(chǎn)區(qū)小麥生產(chǎn)，對(duì)保障全國(guó)小麥產(chǎn)量意義重大；第二，相比非政策執(zhí)行區(qū)，小麥最低收購(gòu)價(jià)政策的實(shí)施刺激了政策執(zhí)行區(qū)農(nóng)民的種糧積極性，增加了種植面積，說(shuō)明政策實(shí)施會(huì)顯著影響農(nóng)戶的生產(chǎn)決策以及技術(shù)采納行為[40]。

分區(qū)域ESRM估計(jì)的除草劑平均處理效應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表6。主產(chǎn)區(qū)的ATT和ATU以及非主產(chǎn)區(qū)ATT均在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著為正，非主產(chǎn)區(qū)的ATU雖然不顯著，但也為正值。因此，不論是在小麥主產(chǎn)區(qū)還是非主產(chǎn)區(qū)，農(nóng)戶使用除草劑均能提高小麥的單位面積產(chǎn)量。這表明了除草劑提高小麥單位面積產(chǎn)量的結(jié)論具有穩(wěn)健性，假設(shè)H得到了進(jìn)一步證實(shí)。

表6 分區(qū)域ESRM平均處理效應(yīng)

五、結(jié)論和政策建議

本文選擇中國(guó)6個(gè)省微觀農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)，利用ESRM克服樣本選擇偏誤和處理效應(yīng)異質(zhì)性的前提下分析了除草劑對(duì)小麥生產(chǎn)效率的影響。研究結(jié)果表明：除草劑能夠顯著提高農(nóng)戶小麥種植的單位面積產(chǎn)量。在此基礎(chǔ)上，測(cè)算出除草劑對(duì)小麥種植的單位面積產(chǎn)量的平均處理效應(yīng)(ATT)為0.281，在反事實(shí)情境下平均處理效應(yīng)(ATU)為0.383。進(jìn)一步將樣本進(jìn)行分區(qū)域異質(zhì)性分析，發(fā)現(xiàn)除草劑提高小麥生產(chǎn)效率的結(jié)論具有穩(wěn)健性。

根據(jù)本文的研究結(jié)論，結(jié)合當(dāng)前中國(guó)農(nóng)村人口不斷流失、化肥和機(jī)械等要素提高糧食產(chǎn)量空間逐漸縮減的不利農(nóng)情，除草劑在糧食生產(chǎn)中的廣泛使用是必然趨勢(shì)。因此，為了降低糧食生產(chǎn)成本，緩解糧食“三量齊增”困境，可以從以下三方面進(jìn)行努力：首先，在糧食種植中合理推廣使用除草劑。在中國(guó)人多、地少、水缺的基本國(guó)情農(nóng)情下，推廣使用除草劑有助于推進(jìn)人工除草向少耕和休耕種植模式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而減少土壤中水分、養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)流失，改善耕地質(zhì)量和提高土壤肥力，最終提升糧食生產(chǎn)效率。其次，提高農(nóng)戶科學(xué)使用除草劑的技能。目前農(nóng)資市場(chǎng)除草劑產(chǎn)品品種多樣，但有效去除雜草需要正確選擇除草劑品種、合理配置藥液濃度以及科學(xué)噴灑方式三個(gè)前提，否則不僅不能有效控制雜草，而且可能造成糧食減產(chǎn)，可以看出除草劑使用具有專業(yè)性高和技術(shù)性強(qiáng)特點(diǎn)。而當(dāng)前中國(guó)農(nóng)戶的文化教育水平普遍不高，農(nóng)業(yè)科技知識(shí)匱乏。因此，相關(guān)農(nóng)業(yè)科研院所以及基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員，應(yīng)定期面向農(nóng)戶舉辦除草劑技術(shù)培訓(xùn)和講座，提升農(nóng)戶除草劑使用的知識(shí)和技能，最大程度避免因除草劑誤用造成的潛在農(nóng)作物減產(chǎn)。最后，加強(qiáng)除草劑產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)除草劑的旺盛需求，市場(chǎng)上銷售的除草劑品種繁多，但有效成分含量不足或未檢出、缺乏檢測(cè)依據(jù)、以次充好等問(wèn)題突出。假冒偽劣的除草劑產(chǎn)品，不僅不能有效管理雜草，還會(huì)對(duì)農(nóng)作物根系以及土壤微生物造成損傷，給農(nóng)戶利益帶來(lái)巨大損失。因此，農(nóng)業(yè)、工商、質(zhì)檢等相關(guān)政府管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)除草劑銷售市場(chǎng)的監(jiān)督檢查，制定除草劑產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則，推動(dòng)農(nóng)藥登記和執(zhí)法部門(mén)在抽檢執(zhí)法過(guò)程中有據(jù)可依，有效降低不合格除草劑產(chǎn)品對(duì)糧食生產(chǎn)帶來(lái)的威脅。