韓海彬，趙慧欣

（天津商業(yè)大學公共管理學院，天津 300134）

當前，中國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長方式也應加快由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變[1]。然而，近年來隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的快速推進，大量耕地被城鄉(xiāng)建設占用，部分已征而未用（閑置、撂荒）的耕地也被嚴重破壞，難以恢復使用[2]。另外，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，化肥、農(nóng)藥等化學投入品的不當使用，在對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染的同時，也破壞了土壤結(jié)構(gòu)，導致耕地流失，從而嚴重制約了中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3]。可見，處于轉(zhuǎn)型期的中國農(nóng)業(yè)正面臨著土地資源流失和生態(tài)環(huán)境惡化等多重壓力。偏向型技術(shù)進步是破解我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的多重困境、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要手段。根據(jù)要素稀缺誘致性技術(shù)創(chuàng)新理論，生產(chǎn)要素稟賦的相對稀缺程度及其變化會引起要素相對價格的變化，進而誘致節(jié)約稀缺要素的技術(shù)進步[4]。具體而言，當土地要素稀缺時會誘致土地節(jié)約偏向型技術(shù)進步，即技術(shù)進步通過改變土地與勞動力、農(nóng)業(yè)機械、化肥、農(nóng)藥等投入要素之間的邊際替代率而偏向節(jié)約土地要素。如果發(fā)生了節(jié)約土地的偏向型技術(shù)進步，則可在給定農(nóng)業(yè)產(chǎn)出條件下使土地相對其他投入要素有更大程度的節(jié)約。在人多地少、農(nóng)業(yè)土地資源愈加稀缺、土地要素成本不斷上漲的背景下，我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展過程中是否發(fā)生了土地節(jié)約偏向型技術(shù)進步？我國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向具有何種變化趨勢和空間分布特征？厘清這些問題對于促進農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長、推動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

偏向型技術(shù)進步最早由Hicks[5]提出，該理論認為要素相對價格的變化使得技術(shù)創(chuàng)新偏向于節(jié)約昂貴的生產(chǎn)要素。從20世紀90年代開始，Romer[6]、Grossman等[7]、Acemoglu[8]先后對偏向型技術(shù)進步理論進行了拓展研究，從而使該理論得到進一步發(fā)展和完善。近年來，隨著部分生產(chǎn)要素價格的持續(xù)上漲，越來越多的學者開始關(guān)注技術(shù)進步的要素偏向問題。

從測度方法來看，目前關(guān)于偏向型技術(shù)進步的測度主要分為參數(shù)法和非參數(shù)法兩種。參數(shù)法一般以生產(chǎn)函數(shù)為基礎，通過估算要素替代彈性判斷技術(shù)進步的偏向性。但是，該方法需要對生產(chǎn)函數(shù)的形式和要素間的替代彈性進行嚴格假設，可能會出現(xiàn)理論假設與現(xiàn)實不一致的情況，從而導致估算結(jié)果出現(xiàn)偏差[9]。而以數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）為代表的非參數(shù)法則不需要對生產(chǎn)函數(shù)作出嚴格假定，也無需考慮要素替代彈性的估算問題，并且還可以有效處理多投入多產(chǎn)出問題，因此受到廣大學者的青睞。具體來說，現(xiàn)有相關(guān)研究主要通過對基于普通距離函數(shù)的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)進行分解的方式對偏向型技術(shù)進步進行測度。例如，王班班等[10]利用Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)分解得到投入偏向型技術(shù)進步指數(shù)，在此基礎上對我國工業(yè)技術(shù)進步的要素偏向問題進行分析，結(jié)果表明我國工業(yè)技術(shù)進步總體呈現(xiàn)節(jié)約能源的特征。楊冕等[11]基于徑向距離函數(shù)的Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)，并通過對其分解得到投入偏向型技術(shù)進步指數(shù)和產(chǎn)出偏向型技術(shù)進步指數(shù)，在此基礎上對我國技術(shù)進步的要素偏向類型的時空特征進行了深入分析。然而，由于普通距離函數(shù)無法有效區(qū)分期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，從而導致相關(guān)研究不能考慮資源環(huán)境約束問題。方向性距離函數(shù)可以通過靈活設定各投入產(chǎn)出指標的方向向量，實現(xiàn)對期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出的有效區(qū)分，從而將環(huán)境污染排放作為非期望產(chǎn)出納入研究體系。因此，部分學者嘗試構(gòu)建基于方向性距離函數(shù)的Malmquist?Luenberger 生產(chǎn)率指數(shù)模型，并通過對其進行多維分解實現(xiàn)對偏向型技術(shù)進步的測度。例如，丁黎黎等[12]在構(gòu)建Malmquist?Luenberger 生產(chǎn)率指數(shù)模型的基礎上，對中國綠色技術(shù)進步的投入與產(chǎn)出偏向進行了分析。但是該研究僅建立了產(chǎn)出導向的Malmquist?Luenberger 生產(chǎn)率指數(shù)模型，卻忽略了投入導向的Malmquist?Luenberger 生產(chǎn)率指數(shù)與投入偏向型技術(shù)進步之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，國內(nèi)外學者對農(nóng)業(yè)技術(shù)進步進行了廣泛探討，相關(guān)研究主要集中在農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的測度[13]、農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的驅(qū)動因素[14?15]以及農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的增收效應[16?17]等方面。然而，關(guān)于農(nóng)業(yè)偏向型技術(shù)進步的研究剛剛展開，而且相關(guān)研究主要從農(nóng)業(yè)資源稟賦特征出發(fā)探討農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向與生產(chǎn)要素結(jié)構(gòu)的匹配關(guān)系。例如，武舜臣等[18]結(jié)合各地區(qū)的資源稟賦特征對不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向進行評價，研究發(fā)現(xiàn)全國層面的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向于節(jié)約勞動力，與資源稟賦優(yōu)勢發(fā)生了嚴重扭曲。薛超等[19]在對中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向進行測度的基礎上，實證分析了中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素稟賦之間的匹配關(guān)系，結(jié)果表明兩者之間并非完全匹配。吳麗麗等[20]利用包含價格信息的超越對數(shù)成本函數(shù)，考察農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素稟賦變化對短期要素替代和長期技術(shù)選擇的誘致性作用，結(jié)果表明長期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素稟賦變化會影響農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向。

綜上，本研究從以下三方面對現(xiàn)有研究作進一步拓展：第一，現(xiàn)有文獻大多基于產(chǎn)出導向DEA 模型構(gòu)建投入偏向型技術(shù)進步指數(shù)，這將無法在產(chǎn)出既定的假設條件下揭示各投入要素可縮減程度，從而無法準確識別技術(shù)進步的要素偏向。鑒于此，本研究通過對基于投入導向方向性距離函數(shù)的Malmquist?Luen?berger 生產(chǎn)率指數(shù)進行多維分解，構(gòu)建了投入偏向型技術(shù)進步測度體系和技術(shù)進步要素偏向的識別方法，從而厘清了投入導向Malmquist?Luenberger 生產(chǎn)率指數(shù)與投入偏向型技術(shù)進步的內(nèi)在邏輯關(guān)系；第二，本研究將農(nóng)地利用過程中產(chǎn)生的碳排放和水稻種植所產(chǎn)生的CH4排放同時作為非期望產(chǎn)出納入投入偏向型技術(shù)進步測度體系，能夠全面衡量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大氣污染排放，而且有助于對農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)進步進行有效監(jiān)控，更符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求；第三，本研究在對資源環(huán)境約束下中國農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步進行測度的基礎上，深入分析了農(nóng)業(yè)技術(shù)進步對土地、勞動力、農(nóng)業(yè)機械、化肥和農(nóng)藥5 種投入要素的偏向特征，并重點對農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向時空演變特征進行分析。

1 材料與方法

1.1 研究方法

1.1.1 投入偏向型技術(shù)進步的測度

現(xiàn)有相關(guān)研究通常采用基于產(chǎn)出導向距離函數(shù)構(gòu)建Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)方法測度偏向型技術(shù)進步。然而，該方法一方面無法有效區(qū)分期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，另一方面忽略了投入導向的Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)與投入偏向型技術(shù)進步之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。因此，本研究采用可同時兼顧期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出的投入導向方向性距離函數(shù)構(gòu)建Malmquist?Lu?enberger 生產(chǎn)率指數(shù)，并在此基礎上對投入偏向型技術(shù)進步進行測度。

假定有k=1，…，K個決策單元，每個決策單元在每一時期使用N種投入x=（x1，…，xN）∈，得到M種期望產(chǎn)出y=（y1，…，yM）∈和S種非期望產(chǎn)出b=（b1，…，bS）∈，則生產(chǎn)活動所需投入集合為L（y，b）={x∶x可以生產(chǎn)（y，b）}。參照Caves等[21]的研究，基于投入導向距離函數(shù)的Malmquist（M）生產(chǎn)率指數(shù)可定義為：

根據(jù)Chambers等[22]的研究，當投入導向方向性距離函數(shù)的方向向量gx=x時，投入導向距離函數(shù)和方向性距離函數(shù)存在以下關(guān)系：

根據(jù)公式（1）和公式（2）可構(gòu)建基于投入導向方向性距離函數(shù)的Malmquist?Luenberger（ML）生產(chǎn)率指數(shù)（ML），如公式（3）所示：

將ML進一步分解，可以得到技術(shù)效率變化（EC）指數(shù)（CE，公式5）和技術(shù)進步（TC）指數(shù)（CT，公式6）：

式中：CE是兩個時期技術(shù)效率值的比值，度量了生產(chǎn)要素組合到生產(chǎn)前沿面之間距離的變化；CT則測度了生產(chǎn)前沿面本身的變化。當ML、CE、CT三者均大于1（小于1）時，分別表示全要素生產(chǎn)率增長（下降）、技術(shù)效率提高（降低）、技術(shù)進步（退步）。

為揭示技術(shù)進步在投入要素和產(chǎn)出要素之間的偏向性，可以將CT進一步分解為投入偏向型技術(shù)進步（IBTC）指數(shù)（CIBT，公式8）、產(chǎn)出偏向型技術(shù)進步（OBTC）指數(shù)（COBT，公式9）和技術(shù)規(guī)模變化（MATC）指數(shù)（CMAT，公式10）[23]：

式中：CMAT反映的是生產(chǎn)前沿面的平移，即中性技術(shù)進步；COBT度量的是在投入既定時，技術(shù)進步對不同產(chǎn)出要素比例的促進作用；CIBT度量的是在產(chǎn)出既定時，技術(shù)進步對不同投入要素邊際替代率的改變。若CIBT≠1，表明存在更加節(jié)約或使用某一投入要素的投入偏向型技術(shù)進步；若CIBT>1，說明投入偏向型技術(shù)進步促進了全要素生產(chǎn)率增長，反之則為抑制。

1.1.2 技術(shù)進步要素偏向的識別

IBTC 指數(shù)和OBTC 指數(shù)可以度量技術(shù)進步在投入要素和產(chǎn)出要素之間的偏向程度及其對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的影響，但是無法確定技術(shù)進步的具體要素偏向。鑒于此，本研究參照Weber 等[24]的研究，將各投入要素進行兩兩比較，根據(jù)投入要素比例的跨時期變動和IBTC 指數(shù)的變化來識別具體節(jié)約或增加使用哪種投入要素。

假設存在兩種投入要素x1和x2，并假定t時期到t+1 時期發(fā)生了技術(shù)進步。如果x1和x2的比例發(fā)生變化，使得，CIBT=1 就意味著技術(shù)進步是Hicks中性；CIBT>1 意味著技術(shù)進步偏向于使用x1而節(jié)約x2；CIBT<1 則意味著技術(shù)進步偏向于使用x2而節(jié)約x1。如果，情況則相反。以上農(nóng)業(yè)技術(shù)進步投入要素偏向的具體判別方法見表1。

表1 農(nóng)業(yè)技術(shù)進步投入要素偏向的判別方法Table 1 The discrimination method of biased input elements of agricultural technological progress

1.2 指標選取及數(shù)據(jù)說明

1.2.1 理論分析及指標構(gòu)建

構(gòu)建科學合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入產(chǎn)出指標體系是測度農(nóng)業(yè)偏向型技術(shù)進步的前提。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入產(chǎn)出指標體系構(gòu)建通常僅考慮土地、勞動力、資本等要素投入對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長的影響，而忽略了要素投入對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，這將難以反映農(nóng)業(yè)發(fā)展的真實績效，從而誤導政策建議。資源環(huán)境因素是農(nóng)業(yè)發(fā)展的剛性約束，直接影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。在當前資源環(huán)境約束日益趨緊的現(xiàn)實背景下，應當將資源環(huán)境因素納入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入產(chǎn)出指標體系，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙贏，從而更契合農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展理念。如何考慮資源環(huán)境約束，現(xiàn)有研究通常存在兩種思路：一種是將農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理費用作為要素投入，但實證研究中用于污染治理和用于期望產(chǎn)出生產(chǎn)的要素投入很難區(qū)分；另一種是將農(nóng)業(yè)環(huán)境污染排放作為非期望產(chǎn)出，與作為期望產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品一并被生產(chǎn)出來，該思路更符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際[25]。鑒于此，本研究在韓海彬[26]和肖琴等[27]的研究基礎上，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入產(chǎn)出指標體系。

（1）投入指標

本研究選取土地、勞動力、農(nóng)業(yè)機械、化肥和農(nóng)藥作為投入指標。①土地投入（LD）：為有效反映農(nóng)業(yè)的復種休耕等情況，選用農(nóng)作物總播種面積表示土地投入；②勞動力投入（L）：由于官方未直接公布從事種植業(yè)的勞動力數(shù)據(jù)，故以農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的比例，將第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)折算為農(nóng)業(yè)勞動力從業(yè)人數(shù)；③農(nóng)業(yè)機械投入（A）：由于農(nóng)業(yè)機械投入無直接數(shù)據(jù)來源，以農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的比例來估算農(nóng)業(yè)機械投入；④化肥投入（C）：選用化肥施用折純量表示化肥投入；⑤農(nóng)藥投入（P）：選用農(nóng)藥使用量表示農(nóng)藥投入。

（2）產(chǎn)出指標

產(chǎn)出指標包含期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出兩個方面。①期望產(chǎn)出（Y）：選取農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值表示期望產(chǎn)出，并以1997 年為基準年份作不變價格處理。②非期望產(chǎn)出（B）：非期望產(chǎn)出以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放表示。本研究借鑒李波等[28]和田云等[29]的研究思路對中國各省份的農(nóng)業(yè)碳排放量進行測度。需要說明的是，本研究對農(nóng)業(yè)碳排放進行測度時主要考慮兩方面：一是農(nóng)地利用過程中產(chǎn)生的碳排放，即化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、能源消耗以及土地翻耕等直接或間接產(chǎn)生的碳排放；二是水稻種植過程中產(chǎn)生的碳排放，即水稻在其生長周期內(nèi)向大氣排放的CH4。

1.2.2 數(shù)據(jù)說明

本研究以狹義農(nóng)業(yè)（種植業(yè)）為研究對象，基于1997—2019 年我國30 個省份（港澳臺及西藏數(shù)據(jù)缺失）的面板數(shù)據(jù)對中國農(nóng)業(yè)偏向型技術(shù)進步進行分析。同時，依據(jù)國家統(tǒng)計局劃分方法，將30 個省份劃分為東部、中部、西部三個地區(qū)，東部地區(qū)包括11 個省份，分別為河北、北京、天津、廣東、江蘇、遼寧、山東、上海、浙江、福建、海南；中部地區(qū)包括8 個省份，分別為安徽、河南、黑龍江、吉林、湖北、湖南、江西、山西；西部地區(qū)包括11 個省份，分別為內(nèi)蒙古、廣西、貴州、云南、四川、重慶、寧夏、青海、甘肅、陜西、新疆。本研究所用基礎數(shù)據(jù)主要來源于歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》以及各省份統(tǒng)計年鑒。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的測算及分解

圖1 展示了1997—2019 年我國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率及其分解的變化趨勢。由圖1 可知，除1999 年和2005 年外，考察期內(nèi)ML 指數(shù)均大于1 且呈持續(xù)上漲趨勢，年均增長2.87%，說明中國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢。觀察TC 指數(shù)、EC 指數(shù)與ML 指數(shù)的變化特征發(fā)現(xiàn)，TC指數(shù)與ML指數(shù)的變化趨勢較為相似，且年均增長3.36%；而EC 指數(shù)的變化趨勢則與ML 指數(shù)、TC 指數(shù)相差較大，且年均下降0.47%，表明中國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的主要驅(qū)動力為農(nóng)業(yè)技術(shù)進步，而農(nóng)業(yè)技術(shù)效率則在一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長。此外，EC 指數(shù)的變化趨勢幾乎與TC指數(shù)相反，呈現(xiàn)出“此消彼長”的態(tài)勢，可能的原因是盡管各省份通過加大農(nóng)業(yè)財政投入等方式提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，但由于農(nóng)技推廣體制機制不健全以及農(nóng)技推廣人員隊伍建設缺失等原因，使得農(nóng)業(yè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率偏低，從而導致農(nóng)業(yè)技術(shù)進步與農(nóng)業(yè)技術(shù)效率相背而行的情況。

圖1 中國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率及其分解的變化趨勢Figure 1 Change trend of agricultural total factor productivity and its decomposition in China

通過對農(nóng)業(yè)技術(shù)進步指數(shù)的進一步分解可以判斷農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的偏向性。由圖1 可知，MATC 指數(shù)在大部分年份均大于1，并且與TC 指數(shù)的變化趨勢具有較強的趨同性，說明技術(shù)規(guī)模變化對當前中國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長作出了重要貢獻；OBTC 指數(shù)在0.996 2～1.004 6 區(qū)間小幅度波動，說明產(chǎn)出要素結(jié)構(gòu)的變化對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的影響相對較小；IBTC 指數(shù)在各個年份均大于1，波動幅度和速度相對平緩，表明考察期內(nèi)存在投入偏向型技術(shù)進步，并且投入偏向型技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長起到了穩(wěn)定的促進作用。

2.2 中國農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步的趨勢與分布

本研究從省際和區(qū)域兩個維度探討中國農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步的變化趨勢與分布特征。由表2可知，考察期內(nèi)中國各省份投入偏向型技術(shù)進步指數(shù)均不等于1，說明中國各省份農(nóng)業(yè)技術(shù)進步均存在投入偏向性。其中，北京、天津、上海、海南、陜西和新疆6 個省份的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步投入偏向程度較強，即生產(chǎn)前沿面在跨期移動中發(fā)生了較明顯的“偏轉(zhuǎn)”；而山西、安徽、湖南、四川和甘肅5 個省份的IBTC 指數(shù)接近于1，說明這5 個省份的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的投入偏向性不明顯。

表2 1997—2019年各省份分階段的IBTC指數(shù)Table 2 The phased IBTC index of the various provinces during 1997—2019

為準確把握各省份的投入偏向型技術(shù)進步在考察期內(nèi)的動態(tài)變化特征，本研究將整個研究期分為1997—2008 年和2009—2019 年兩個階段。如表2 所示，在第一階段（1997—2008年），中國30個省份的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步均呈現(xiàn)出投入偏向性。其中，山西、江西、甘肅和青海4個省份的IBTC指數(shù)小于1，其余26個省份的IBTC 指數(shù)大于1。在第二階段（2009—2019年），農(nóng)業(yè)技術(shù)進步呈現(xiàn)投入偏向性的省份略有減少，且部分省份的IBTC 指數(shù)出現(xiàn)下降趨勢。具體來說，四川和甘肅的IBTC指數(shù)等于1，說明其技術(shù)進步是中性的，即該階段生產(chǎn)前沿面發(fā)生了平移，而其余28個省份的生產(chǎn)前沿面均出現(xiàn)“偏轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，其中有19個省份的IBTC指數(shù)大于1，有9個省份的IBTC指數(shù)小于1。值得注意的是，第二階段有20 個省份的IBTC 指數(shù)較第一階段出現(xiàn)下降。從各省份分階段的IBTC 指數(shù)變化來看，雖然大部分省份的投入偏向型技術(shù)進步能夠促進農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長，但是這種正向促進作用有減弱趨勢。考察期內(nèi)全國IBTC 指數(shù)的變化特征進一步驗證了該結(jié)論，這表明隨著資源環(huán)境約束的加劇與環(huán)境政策的不斷完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素結(jié)構(gòu)與技術(shù)進步二者之間的錯配問題開始顯現(xiàn)，有必要進一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入結(jié)構(gòu)，提升農(nóng)業(yè)資源配置能力。

從區(qū)域?qū)用婵?，考察期?nèi)我國東、中、西部三大地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步表現(xiàn)出一定程度的異質(zhì)性特征。如圖2 所示，東部地區(qū)的IBTC 指數(shù)遠高于中部和西部地區(qū)，并且明顯高于全國平均水平，可能是因為東部地區(qū)優(yōu)越的要素稟賦條件和較發(fā)達的經(jīng)濟水平，有效帶動了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和發(fā)展。此外，雖然東部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步有效促進了農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長，但考察期內(nèi)東部地區(qū)的IBTC 指數(shù)仍有小范圍的下降趨勢且波動幅度較大，這說明東部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入要素結(jié)構(gòu)還需要進一步調(diào)整優(yōu)化，從而使偏向型技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮有效而穩(wěn)定的促進作用。考察期內(nèi)西部地區(qū)的IBTC 指數(shù)均大于1，并且變化幅度相對平緩，表明西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的促進作用較為穩(wěn)定，但與東部地區(qū)相比，西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的貢獻較小。與東部和西部地區(qū)相比，中部地區(qū)的IBTC 指數(shù)最小，且中部地區(qū)的IBTC 指數(shù)在部分年份小于1，表明中部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入要素結(jié)構(gòu)配置不當在一定程度上抑制了農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長?？梢?，在資源環(huán)境約束趨緊的背景下，中部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入要素結(jié)構(gòu)與農(nóng)業(yè)技術(shù)進步之間的錯配問題愈發(fā)明顯。因此，中部地區(qū)需要優(yōu)化資源配置，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素合理流動以及優(yōu)化組合，以提高農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步。

圖2 全國及三大地區(qū)的IBTC指數(shù)變化趨勢Figure 2 Trend of IBTC index in China and the three major regions

2.3 中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向時空演變

為進一步探究中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步是否偏向節(jié)約土地，本研究利用考察期內(nèi)IBTC 指數(shù)的變化，并結(jié)合各組投入要素比例的跨時期變動來判斷農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的具體要素偏向。根據(jù)研究需要，將本研究涉及的5 種投入要素分為4 組并進行兩兩比較，逐一分析農(nóng)業(yè)技術(shù)進步在土地與勞動力（LD vs.L）、土地與農(nóng)業(yè)機械（LD vs.A）、土地與化肥（LD vs.C）、土地與農(nóng)藥（LD vs.P）之間是否具有節(jié)約土地的特征。

表3 展示了考察期內(nèi)中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步要素偏向的時序特征?？傮w而言，我國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的要素偏向整體呈現(xiàn)節(jié)約土地的特征。具體來說，雖然在土地與勞動力要素組合中，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向節(jié)約勞動力而使用土地，但在土地與農(nóng)業(yè)機械、土地與化肥、土地與農(nóng)藥的三組要素組合中，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步總是偏向于節(jié)約更加稀缺的土地，而使用相對豐富的農(nóng)業(yè)機械、化肥和農(nóng)藥。但需要注意的是，1997—2008 年，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步總體呈現(xiàn)節(jié)約土地的特征，表現(xiàn)為在土地與農(nóng)業(yè)機械、土地與化肥、土地與農(nóng)藥之間偏向節(jié)約土地；而2009—2019 年，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步總體呈現(xiàn)使用土地而節(jié)約勞動力、化肥和農(nóng)藥的特征。這表明考察期內(nèi)中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢。

表3 1997—2019年中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的要素偏向Table 3 Factor bias of China′s agricultural technological progress during 1997—2019

從農(nóng)業(yè)技術(shù)進步要素偏向的時序變化來看，在土地與勞動力之間，除1999 年和2007 年之外均表現(xiàn)為勞動力節(jié)約偏向；在土地與農(nóng)業(yè)機械之間，除2016 年之外均偏向于節(jié)約土地；在土地與化肥之間，2014 年之前偏向節(jié)約土地，2014 年之后大部分年份卻偏向于節(jié)約化肥；在土地與農(nóng)藥之間，2012 年之前大部分年份偏向節(jié)約土地，2012 年之后幾乎所有年份偏向節(jié)約農(nóng)藥?？赡艿脑蚴?，進入21 世紀以來，國家高度關(guān)注農(nóng)業(yè)面源污染問題，在中央連續(xù)發(fā)布的多個“一號文件”中均明確提出了提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、防治農(nóng)業(yè)面源污染、推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的目標。特別是在2015年，農(nóng)業(yè)部制定并發(fā)布了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020 年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，力求在促進農(nóng)業(yè)增長和保障農(nóng)產(chǎn)品安全的同時，改善化肥施用結(jié)構(gòu)，有效控制農(nóng)藥使用量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。雙“零增長”行動實施以來，全國化肥、農(nóng)藥的使用量實現(xiàn)歷史性持續(xù)下降，減量趨勢較為明顯。

表4和圖3分別從省際和區(qū)域兩個層面刻畫了中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步要素偏向的空間分布特征。從省際層面上看，近一半省份的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步要素偏向特征與全國一致，即呈現(xiàn)出在土地與農(nóng)業(yè)機械、土地與化肥、土地與農(nóng)藥之間偏向節(jié)約土地，而在土地與勞動力之間卻偏向節(jié)約勞動力的特征（表4）。具體來說，從土地與勞動力之間的技術(shù)進步要素偏向來看，僅10 個省份的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向節(jié)約土地。但從土地與農(nóng)業(yè)機械、土地與化肥、土地與農(nóng)藥之間的技術(shù)進步要素偏向來看，均有60%以上省份的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向節(jié)約土地。究其原因，主要是由于在我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程中，城鄉(xiāng)收入差距的擴大導致農(nóng)業(yè)勞動力流失加劇，勞動力成本迅速上漲，促使農(nóng)業(yè)技術(shù)進步在勞動力和土地之間偏向節(jié)約相對稀缺且昂貴的勞動力要素。但是，我國可用耕地面積持續(xù)減少、耕地退化嚴重，導致農(nóng)業(yè)土地資源愈加稀缺，使得農(nóng)業(yè)技術(shù)進步在土地與相對豐富的農(nóng)業(yè)機械、化肥和農(nóng)藥之間均偏向節(jié)約土地。

表4 不同地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的要素投入偏向分布Table 4 Distribution of factor inputs bias in agricultural technological progress in different regions

從區(qū)域?qū)用嫔峡矗瑬|、中、西部三大地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步均整體呈現(xiàn)出土地節(jié)約偏向，但區(qū)域間的土地節(jié)約偏向程度從東向西逐漸減弱。由圖3 可知，東部地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向節(jié)約土地的省份占比最多，可見與中部和西部地區(qū)相比，東部地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步更加偏向于節(jié)約土地。此外，東部地區(qū)的IBTC 指數(shù)也明顯高于全國平均水平，表明東部地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)進步較好地兼顧了土地資源節(jié)約和農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長。對于中部和西部地區(qū)而言，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向程度較為一致，具體表現(xiàn)為在土地與農(nóng)業(yè)機械、土地與化肥、土地與農(nóng)藥之間偏向節(jié)約土地，而在土地與勞動力之間偏向節(jié)約勞動力。這可能是受到東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的“虹吸效應”影響，中部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)勞動力發(fā)生大規(guī)模流失和非農(nóng)就業(yè)轉(zhuǎn)移，促使勞動力的相對稀缺程度和勞動力成本提高，從而誘致中部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體加大對勞動力節(jié)約型技術(shù)進步的需求。

圖3 三大地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向節(jié)約土地的比例Figure 3 The proportion of agricultural technological progress bias saving land in the three major regions

3 討論

本研究結(jié)果表明，中國農(nóng)業(yè)存在投入偏向型技術(shù)進步，并且技術(shù)進步整體呈現(xiàn)節(jié)約土地的特征，這對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展與耕地保護工作具有重要意義。但需要引起注意的是，投入偏向型技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的正向促進作用以及技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向趨勢均有所減弱，這就需要重新審視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素組合與農(nóng)業(yè)技術(shù)進步偏向之間的匹配關(guān)系，因時制宜地進行生產(chǎn)要素結(jié)構(gòu)的優(yōu)化重組與協(xié)調(diào)升級。此外，研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)進步是促進農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的主要驅(qū)動因素，而農(nóng)業(yè)技術(shù)效率并未發(fā)揮顯著作用。因此，政府部門需要在“補短板、揚優(yōu)勢”上下功夫。具體來說，一要補齊短板，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)效率。通過積極引導高校、科研院所、企業(yè)與新興農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體等多方合作，搭建多方聯(lián)合創(chuàng)新的研發(fā)平臺，實現(xiàn)“產(chǎn)學研用”深度融合，提高農(nóng)業(yè)科學技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和應用效率。二要夯實基礎，強化農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。一方面通過設立專項基金、財政補貼等方式，加大農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的資金投入力度，鼓勵科研院所、企業(yè)積極開展農(nóng)業(yè)科技基礎研究以及關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新；另一方面全方位引進、培養(yǎng)科研人才，打造青年科技人才后備軍，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展提供科學指導和有力支撐。

農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向時空演變分析發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向存在一定程度的區(qū)域異質(zhì)性特征。因此，政府部門在制定相關(guān)政策時要避免“一刀切”，應因地制宜，彈性規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局，鼓勵各省份結(jié)合各地資源稟賦及發(fā)展基礎動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化要素結(jié)構(gòu)，探索差異化技術(shù)進步發(fā)展路徑。對于土地節(jié)約偏向程度較強的省份及地區(qū)，應更注重減少土地資源浪費，提高土地集約利用水平。例如，進一步加強耕地占用稅征收管理，減少非農(nóng)建設占用農(nóng)地而造成的資源浪費；推進土地綜合整治工作，對荒地、損毀的耕地開展復墾、修復，從而在一定程度上彌補土地資源的流失；嘗試將適耕性較強的中低產(chǎn)田改造升級為穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)農(nóng)田，不斷提高土地綜合生產(chǎn)能力，全面提升土地集約利用水平。對于土地節(jié)約偏向程度較低的省份，當?shù)卣畱訌娊M織宣傳與引導，開展技術(shù)培訓，提高農(nóng)戶耕地保護的主體責任意識和能力；通過完善農(nóng)村基礎設施建設、開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營新模式、建立返鄉(xiāng)務農(nóng)專項基金等措施，吸引農(nóng)村勞動力回流至本地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作，從而加強勞動力對土地資源投入的替代效應。

此外，誘致性技術(shù)創(chuàng)新理論認為，要素價格的變化是決定技術(shù)進步偏向的關(guān)鍵，即要素的價格變化能夠誘使技術(shù)進步偏向節(jié)約相對稀缺而昂貴的要素。因此，政府部門也應加快完善農(nóng)業(yè)要素市場，促進農(nóng)業(yè)要素投入結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。具體來說，可以從健全農(nóng)村金融體制機制、深化土地制度改革等方面著手，加快完善農(nóng)業(yè)要素市場機制，通過價格信號正確、及時反饋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的稀缺性，從而提高要素配置效率，促進農(nóng)業(yè)要素投入結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化升級。

4 結(jié)論

本研究通過對基于投入導向方向性距離函數(shù)的Malmquist?Luenberger 生產(chǎn)率指數(shù)進行多維分解，構(gòu)建了投入偏向型技術(shù)進步測度體系，在此基礎上對1997—2019年中國30個省份農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步進行評價，并系統(tǒng)考察了中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向時空特征，主要結(jié)論如下：

（1）中國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長主要由農(nóng)業(yè)技術(shù)進步驅(qū)動，農(nóng)業(yè)技術(shù)效率則在一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長。投入偏向型技術(shù)進步和中性技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長具有較強的推動作用，然而產(chǎn)出偏向型技術(shù)進步并未顯著促進農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長。

（2）雖然大部分省份的投入偏向型技術(shù)進步能夠促進農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長，但是這種正向促進作用呈現(xiàn)減弱趨勢。分地區(qū)來看，東部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步均有效促進了農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長，但與東部地區(qū)相比，西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入偏向型技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的貢獻較小。與東部和西部地區(qū)不同，中部地區(qū)的農(nóng)業(yè)投入要素結(jié)構(gòu)配置不合理，從而在一定程度上抑制了農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長。

（3）中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步整體上偏向節(jié)約土地。具體來說，在土地與勞動力之間偏向節(jié)約勞動力，而在土地與農(nóng)業(yè)機械，土地與化肥，土地與農(nóng)藥之間均偏向節(jié)約土地。此外，中國農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向時空演變特征明顯：從時序演變來看，1997—2019年農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向呈現(xiàn)逐漸減弱趨勢；從空間分布來看，東部地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的土地節(jié)約偏向程度強于中部和西部地區(qū)。