农业劳动力转移与农业机械化对中国粮食生产的关联影响分析

　　摘要：农业劳动力转移和农业机械化相互影响和关联，两者共同驱动着中国粮食生产变化。为更好地促进中国粮食生产，提升国家粮食安全保障能力，采用 Kaya 恒等式模型构建了农业劳动力转移和农业机械化联合影响下的粮食产量变化分析框架，运用对数平均迪氏分解法，将它们分解为规模效应、数量效应、装备效应和效率效应，揭示了 4 大效应对 2003—2018 年中国及其 31 个省域(不包括港澳台)粮食生产的影响程度。研究结果表明：1)无论在时间还是空间变化层面，数量效应都明显抑制了粮食生产，而规模效应和装备效应则显著促进了粮食生产，两者在粮食主产区表现尤为突出;2)2003—2018 年，效率效应对全国层面的粮食生产由负向抑制变为正向驱动，对省域层面的 24 个省区呈现明显的负向驱动作用。为促进中国粮食产量持续稳定增产，建议持续加大对粮食主产区的政策和资金扶持，稳定其农业生产队伍，进一步强化粮食主销区的粮食安全责任，因地制宜地促进不同区域粮食生产的机械化发展。

　　关键词：粮食生产;农业劳动力;农业机械化;驱动效应;中国

　　促进粮食生产以稳定和提高粮食产量，是保障国家粮食安全的关键[1]。农业劳动力和农业机械是粮食生产的两大关键要素，其变化对粮食生产的影响被人们广为关注。已有大量研究认为，在工业化和城镇化进程中，大量年轻和具有相对较高文化水平的农业劳动力不断向城镇非农产业转移，将导致粮食生产的农业劳动力数量和质量下降，对粮食生产产生显著负面影响[2-5]。

　　然而，也有部分研究认为，农业劳动力投入数量和质量下降并没有影响中国粮食生产和粮食安全，因为在农业劳动力持续向城镇转移的过程中，农业机械化水平不断提高，价格相对低廉的农业机械不断替代日益稀缺且价格相对较高的农村劳动力[6-7]，使得中国粮食产量自 2003 年来实现了“十七连丰”，并且满足了人们不断由“吃饱”向“吃好”的需求[8]。上述情况表明，当前关于农业劳动力转移对粮食生产的影响存在正向和负向两种观点。

　　正向观点认为，农业劳动力外流、老弱化、妇女化是农业现代化发展的必然趋势[9]，它有利于增加农业资本(尤其是农业机械)的投入，提高劳动力和农业机械的配置效率，提升农业劳动力的生产效率[10-11];同时也缓解了中国的人地矛盾，为农地的规模化、集约化经营和粮食的专业化生产提供了有利条件[12-13]。负向观点认为，在其他条件不变的情况下，粮食产量与农业劳动力投入量成正比，因此农业劳动力投入减少必然导致粮食产量的下降。

　　与此同时，农业劳动力转移导致的农业从业人口老龄化、妇女化、弱质化等问题不利于农业生产新知识和新技术的应用，由此导致农业产出率下降[3-5]，因而产生了对未来谁来种田的担忧[9]。例如，Majumdar 等[14]研究表明，农村劳动力外流导致城镇化加速发展，大量耕地资源被侵占或撂荒。Goodburn[15]和 Mancinelli 等[16]则认为，转移的农业劳动力大多拥有相对较高的文化水平，造成了农业生产人力资本的明显下降，影响粮食产出水平。

　　国内研究也得出，中国农村劳动力的外流将导致粮食生产劳动投入的数量和质量均下降[17-19]，进而改变农户精耕细作和农业生产的决策行为，使得耕地粗放经营甚至撂荒[3,18]，同时也不利于先进的现代农业技术与生产方式的推广[20-21]。农业机械是粮食生产资本和技术最为根本的体现，其投入量的增长是促进粮食增产的关键，也是农业现代化的主要标志。为此，大量研究对农业机械投入对粮食生产的影响进行了分析。

　　从宏观层面来看，一方面，农业机械能够极大地降低农业生产的劳动强度，提升农业生产率和土地产出率，极大地抵消了农村劳动力老弱化对中国粮食生产的不利影响[2,8,22];另一方面，农村劳动力的非农就业增加了农民家庭收入，也显著增加了对农业机械的需求，提高了农民购买农机服务和持有农业机械的能力[23]，促进了农机社会化服务市场发展，提升了专业化农户购买并持有农业机械的水平。这种正向反馈机制大幅提高了农业机械对劳动的替代，提升了粮食生产的机械化水平，达到了稳定和提高粮食产量的目标[24-26]。

　　从微观层面看，农业机械深耕、深松或免耕可以提高土壤的蓄水和保肥能力[26-27]，降低农业生产的劳动强度，通过抗灾害、抢农时、赶季节等方式，保质保量地完成粮食生产任务[26-27]。因此，农业机械化则被认为是提升粮食产能和保障国家粮食安全的关键因子之一[26,28]。已有研究为进一步分析农业劳动力转移和农业机械化对粮食生产的影响提供了科学依据，但仍存在以下两点不足：

　　首先，现有研究大多都是单独探讨农业劳动力变化对粮食生产的影响，或单独探讨农业机械化对粮食生产的影响，罕有在同一分析框架内探讨农业劳动力转移和农业机械化两者共同对粮食生产的综合影响;其次，虽然已有研究已经揭示农业机械大幅替代了农业劳动导致粮食持续增产，但在同一框架下农业机械和农业劳动力转移导致粮食产量变化的幅度分别是多少?在中国大陆 31 个省区(不包含港澳台)当中呈现怎样的差异?显然，明晰上述两个问题，对于进一步稳定和提高中国粮食生产具有重要意义。

　　为此，本文首先构建农业劳动力和农业机械两大生产要素联合影响下的粮食产量变化分析框架，然后将其分解为粮食作物播种面积(规模效应)、单位粮食作物播种面积农业劳动力投入状况(数量效应)、单位农业劳动力农业机械动力拥有量(装备效应)和单位农业机械投入的粮食产出水平(效率效应)四大效应，并采用对数平均迪氏分解方法(LMDI 分解法)，从时空两个方面揭示四大效应对中国粮食生产的影响，以期为稳定和提高粮食产量提供参考。

　　1 理论与研究方法

　　1.1 农业劳动力投入、农业机械化和粮食产量变化的关联模型土地、资本和劳动是推进国民经济生产中最为重要的三大生产要素，农业机械是农业生产中占比最大和最为重要的资本[1,3]，因此，土地、劳动力和农业机械应是粮食生产的三大要素。从生产要素投入的视角出发，粮食生产变化的原因可以概括为以下四点：

　　第一，土地是粮食生产不可或缺的要素，因而粮食作物播种面积的变化必将导致粮食产量的变化。第二，农业劳动力不断向城镇转移大大降低了粮食生产中的农业劳动力投入，在粮食作物播种面积难以持续扩大的条件下，如果农业机械化不能持续推进，则粮食产量必将下降。

　　第三，农业劳动力和农业机械之间存在很强的替代关系，只有农业机械投入的增加才能弥补劳动力投入的减少[7]。农业机械动力和农业劳动力的“一增一减”，导致劳均农业机械总动力不断增加，实现了以农业机械替代农业劳动力进而促进粮食增产的发展目标[13]。第四，随着农业机械投入的持续增加和农业劳动力的持续减少，受要素边际技术替代率递降规律的制约，单位农业机械所能替代的农业劳动力数量不断下降，再加上一些地区地处丘陵山地，大中型农业机械难以得到有效利用，进而导致单位农业机械投入的粮食产出效率明显降低，这也是影响粮食生产的又一重要因素。

　　1.2 基于概念

　　模型的粮食总产量 LMDI 分解方法为更好地分析四大效应对粮食产量变化的贡献，需要对式(2)进行分解。目前，常用的因素分解法有 Laspeyres 指数分解法与 Divisia 指数分解法，但它们在分解之后具有较大的残差，影响了分析结果的准确性。Ang 提出了对数平均迪氏指数方法(logarithmic mean Divisia index method，LMDI)，该分解方法的优点是分解后不存在残差、参数估计更为准确、加法和乘法可相互转换，因而自 20 世纪 80 年代以来，LMDI 分解法就开始大量用于资源、能源和环境研究领域[29]。

　　1.3 数据来源与处理

　　全国及大陆 31 个省(市、区)农业机械总动力、粮食总产量、农作物总播种面积、粮食作物播种面积等指标数据来源于国家统计局网站，第一产业就业人员数来源于历年各省(市、区)的统计年鉴。由于统计资料中没有直接给出粮食生产机械总动力与粮食生产劳动力的数据，因此本文参考于法稳[30]和赵雪雁等[31]的研究，分别用农业机械总动力和第一产业就业人员数乘以粮食作物面积占农作物播种面积的比重得到。

　　本文起始时间选择 2003 年原因在于三点：首先，自 2003 年以来中国粮食实现了“十二连增”并在 2015 年以后稳定在 6.5 亿 t 左右的水平[32];其次，中国从“十五”规划(起始时间为 2001 年)开始明确将城镇化列为国家重要发展战略，之后农业劳动力持续向城镇非农产业转移，农业劳动力数量下降明显[33];第三，中国于 2004 年正式颁布农业机械化促进法，促进了农业机械化快速发展，农业机械投入水平持续高速增长[34]。

　　2 结果与分析

　　2.1 中国粮食总产量与四大效应的变化分析(2003—2018)

　　2.1.1 粮食总产量变化

　　中国粮食总产量由 2003 年的 4.31 亿 t 上升到 2018 年的 6.58 亿 t，净增 2.27亿 t，增幅为 52.67%，年均增速为 2.86%。根据粮食生产扶持政策的变化，大体可以以 5 年为时长，将粮食总产量的变化划分为 2003—2008 年、2008—2013 年和 2013—2018 年三个阶段。

　　第一阶段为粮食生产的高速恢复增长期，粮食总产量由 4.31 亿 t 上升到 5.34 亿 t，年均增速高达 5.54%;该阶段受 1998—2003 年粮食产量持续下降的影响[33]，至 2003 年粮食供不应求矛盾突出，引起了党和政府的高度重视，历年中央一号文件开始聚焦“三农”问题，先后实施了农资购买补贴、粮食直补、全面取消农业税等各项政策，使得粮食生产恢复到 1998 年的 5 亿 t 以上的水平。第二阶段为粮食生产的快速增长期，期间粮食总产量由 5.34 亿 t 上升到 6.30 亿 t，年均增速为 4.22%;该阶段在维持前一阶段各项政策稳定的基础上，突出强调提高粮食产能的重要性，多次提高了稻谷和小麦最低收购价格，大力实施玉米临时收储政策，促进了粮食产量快速增长。

　　第三阶段为粮食生产的稳定增长期，粮食总产量由 6.30 亿 t 上升到 6.58 亿 t，年均增速仅为 1.07%;该阶段粮食供求总量已基本平衡，但供求结构矛盾突出，粮食生产的资源与生态环境约束日益增强，优化粮食生产结构，大力实施化肥、农药“双减”行动是最为重要的任务，因而粮食产量表现为稳定增长趋势。

　　目前，我国粮食生产耕种收综合机械化率已超过 80%[35]，劳均农业机械动力水平已较高，虽然仍有一定的提升空间，但受要素边际技术替代率递降规律的制约，农业机械对农业劳动力的替代程度将大幅下降，对粮食生产的促进作用也将明显减小(2013—2018 年装备效应对粮食生产的促进作用已明显小于数量效应对粮食生产的抑制作用)。

　　另一方面，我国农业劳动力转移已跨过刘易斯拐点阶段，但人口城镇化仍在继续推进，优质农业劳动力仍在持续转移。因此，在进一步推进粮食生产机械化过程中，单位农业劳动力农业机械装备水平的提高对粮食增产的促进作用将进一步减少，稳定粮食生产农业劳动力队伍数量，培育一批能够熟练掌握和运用农业机械的职业农民，对于维护我国粮食安全至关重要。

　　3 研究结论与政策建议

　　3.1 研究结论

　　本文构建了在农业劳动力转移和农业机械化两者联合影响下的粮食产量变化分析框架，阐述了两者对粮食生产的综合影响机制。采用 LMDI 分解法揭示了中国及其 31 个省区规模效应、数量效应、装备效应和效率效应对粮食产量变化的影响大小，所得结论如下：

　　1)研究期间，中国粮食作物播种面积由 0.99 亿 hm2 增加到 1.17 亿 hm2，使得规模效应成为中国粮食增产的一大动力;省域层面的分析也表明，规模效应是稳定和促进粮食增产的重要因素，这在 12 个粮食主产区表现尤为突出;但在粮食主销区粮食作物播种面积的减少，也使得规模效应对粮食生产显示出明显的负向抑制作用。

　　2)全国和省域层面的研究均表明，在农业机械等其他要素不变的条件下，农业劳动力投入数量的减少是阻碍粮食增产的关键因素，尤其是在广大粮食主产区，研究期间数量效应对粮食生产的抑制作用大都在 450 万 t 以上。培育职业农民，稳定农业劳动力队伍，应是实现粮食主产区粮食生产稳定和持续增长的当务之急。

　　3)全国和省域层面分析表明，装备效应的快速增长是驱动中国粮食持续增产的首要因素，尤其是在 11 个粮食主产区，装备效应对粮食生产的促进作用均超过了 1000 万 t。在当前农业劳动力转移已跨过刘易斯拐点以及我国粮食生产综合机械化率已超过 80%的条件下，农业机械对农业劳动力的替代作用将快速下降，农业机械投入的持续快速增长已导致效率效应对粮食生产产生了明显的抑制作用，这在我国农业机械化基础较好的平原地区以及中西部丘陵山区表现尤为突出。

　　3.2 政策建议

　　1)加大对粮食主产区的各项扶持，强化粮食主销区粮食安全责任。粮食主产区因扩种粮食而损失的发展高价值经济作物和非农产业的发展机会，导致其经济社会发展水平明显低于粮食主销区，因此粮食生产的价格支持、种粮大户扶持、职业农民培训等各项政策要向粮食主产区倾斜，不断加大对粮食主产区粮食生产的财政扶持力度，探索建立粮食主销区对主产区的生态和经济补偿机制。粮食主销区粮食播种面积不断缩小，粮食自给率大幅下降，因此要严格在这些地区落实粮食安全党政同责，坚守耕地红线，严格控制水稻生产的“双改单”，尽可能地提高耕地的复种指数，稳定粮食作物播种面积。

　　2)促进城乡融合发展，稳定粮食主产区农业生产队伍。农村基础和公共服务设施落后以及城乡收入差距较大，是城镇化进程中粮食主产区农业劳动力持续向外输出的关键原因。因此，要以粮食主产区为核心，加快构建促进城乡要素平等交换和公共资源均衡配置的体制机制，进一步优化农村基础设施、教育、医疗、社会保障等基础设施和公共服务条件，逐步缩小城乡差距，促进城乡融合发展。以粮食主产区产粮大县为主体，将新型职业农民培育纳入县域经济社会发展总体规划，推动农民这个称谓由身份向职业转变，让农民逐步成为体面的职业，平等地参与现代化进程、共同分享现代化成果。加快培育一支有文化、懂技术、善经营、会管理的新型职业农民队伍，发挥他们的带头引领作用，转变农民观念，稳定农业生产队伍。

　　3)因地制宜推进农业机械化，提高粮食生产机械化水平。平原地区农业机械化基础条件好，农业机械投入的粗放增长导致的劳动力和农业机械配比失衡，是其效率效应为负的根本原因。因此，应控制平原地区的农业机械增量，重点提升现有粮食生产农业机械的利用率，规范农机服务组织，稳定农业服务价格，提升农机服务水平。山地丘陵地区农业机械化基础条件差，地形地貌更加限制了大中型农业机械的施用。

　　因此，要瞄准西南山区和中东部山地丘陵区，重点支持和引导农业机械制造商，以龙头企业为引领，组建农机研发创新联盟，加快开发并量产专门针对山区丘陵地带的小型、专用农业机械，并从税收、贷款等政策方面予以扶持;山地丘陵地区也难以通过引进外地大型农机跨区作业来提高机械化水平，应加大对本土农机大户与农机合作社的政策扶持，以降低农机服务价格，以提高其粮食生产的机械化水平。

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　　作者：姚成胜，肖雅雯*，杨一单