农户劳动力禀赋、农地规模与农机社会化服务采纳行为分析——来自豫鲁冀的证据

曾雅婷，Jin Yanhong ，吕亚荣*

（1. 中国人民大学农业与农村发展学院，北京 100872；2. School of Environmental and Biological Sciences, Rutgers,the State University of New Jersey, New Brunswick, New Jersey 08901, USA）

近年来，我国农业呈现出了很多新态势，正确判断农户生产新方式对推进我国农业供给侧改革、提高农业生产效率有重要意义。当前，一方面我国农机社会化服务市场日益完善，农业生产机械化率大幅提升。自20世纪90年代起，农村劳动力大量外流导致农忙时节劳动力缺乏，部分持有机械的农户利用南北地区农作物成熟时间差，在“小麦抢收、玉米/水稻抢种”环节为农户提供农机社会化跨区服务，以此既帮助缺乏劳动力的农户完成生产，又产生了良好的社会与经济效益。因此，2003年国家发布了《联合收割机跨区作业管理暂行办法》等多个文件，为农机跨区服务营造良好、便利的发展环境，推动农机跨区服务发展[1-2]。至2016年底，全国在仅有2 297万台拖拉机的情况下，2.68亿农户的农作物综合机械化水平达到63%，农机社会化服务成为了实现有中国特色的农业现代化有效途径之一[3-4]。另一方面，农地流转市场发展迅速，农户呈现出明显分化。为提高农业生产效率、推动农业供给侧改革，国家不断放开农地流转市场，农地流转率从1999年的2.53%上升至2015年底的33.3%[5]。据农业部公报，至2015年底，规模化经营主体快速增加，全国经营面积在3.3 hm2以上的专业大户已达356.6万家、家庭农场87万家、农民合作社153.1万家、龙头企业12.9万家。在小农户仍大量存在的情况下，我国农户呈现出明显分化。因此，本文的问题是：在农户出现分化的情况下，拥有不同的资源禀赋的农户如何实现农业生产机械化？怎样的农户会选择农机社会化服务呢？

关于农户采纳农机社会化服务影响因素的已有研究，学者们主要从农户家庭劳动力、土地等资源禀赋入手。劳动力资源禀赋方面，纪月清和钟甫宁[6]、宋海英和姜长云[7]认为在劳动力市场放开的情况下，农户的非农就业时间与农机服务之间的关系为显著正向，户主特征、家庭劳动力数量、青壮年男性劳动力数量均对农机社会化服务采纳有显著影响。土地资源禀赋方面，已有研究存在争议。曹阳和胡继亮[8]、Pingali[9]、刘凤芹[10]等认为土地规模与农户采纳农机社会化服务间无显著关系，由于农机社会化服务可减少农业投入，不同规模的农户均愿意采纳农机社会化服务。宋海英和姜长云[7]、程霖和毕艳峰[11]、李显戈和姜长云[12]、蔡键等[13]、陈锡文和韩俊[14]则认为农业生产规模显著影响农户使用农机社会化服务，土地经营规模过小、土地流转不畅问题影响了农机社会化服务规模的扩大，也阻碍了农机专业合作社的发展[15-16]。此外，农机社会化服务价格、地貌特征、离乡镇政府的距离、信贷情况、政府支持等因素也会影响农户对农机社会化服务的采纳[6-7,13,17]。然而，已有关于农户采纳农机社会化服务的研究多为实证分析，且存在争议，鲜有学者针对此问题构建数理分析模型。因此，本文基于我国当前劳动力、土地流转、农机社会化服务市场逐步完善的新情况，构建影响农户采纳农机社会化服务的数理分析模型，利用在豫鲁冀三省获得的玉米种植户实地调研数据，运用似不相关回归模型，分析影响农户采纳农机社会化服务的主要因素，在此基础上提出进一步提高我国农业生产机械化率的对策建议。

1 数理分析

农户是农机社会化服务的购置主体，随着农村土地、劳动力、农机服务市场不断完善，在家庭资源禀赋的约束下，农户会基于市场价格对不同资源优化配置，从而实现农业生产利润最大化。本文借鉴Benjamin[18]可分的农户模型并加入新约束，构建新模型。随着我国劳动力、土地流转、农机社会化服务市场逐步完善，单个小农户通常为市场上价格的接受者。作为理性经济人，会根据市场非农工资水平在农业与非农业之间分配劳动力；根据市场上农地流转价格选择转入或转出土地；根据市场价格决定是否购买农机社会化服务。在实际的农业生产中，农户可综合运用农机社会化服务、自有农机和不使用机械的传统手工劳作3种方式来完成农业生产。基于以上假设，设计农户采纳农机社会化服务的数理模型。

式中：农户的农业利润ρ为产品总收入减去农业生产中投入要素的总成本，p为农产品价格，f(·)为农业生产函数，农产品产量受到劳动力投入量（l）、土地要素投入量（a）的影响，p与f(·)的乘积为总收入；w为非农工作平均工资、r为市场上单位农地租金、c1为每单位土地的农机社会化服务价格（包括油费、维修费、机械折旧、农机手的人工费等）、c2为使用自有机械生产的单位变动成本（包括油费、维修费等），z为其它物资投入成本。

随着农业生产机械化率的不断提高，机械以标准化生产方式实现了对劳动力的有效替代，但不同农户农业生产机械化率并不相同。为将机械化率不同的农户折合到一致的技术水平下，文中将根据农业生产中农机社会化服务的使用率θ1（θ1∈[0，1]，即农业生产工作量中有θ1比率由农机社会化服务完成）、自有农机使用率θ2（θ2∈[0，1]，即农业生产工作量中有θ2比率由家庭自有机械完成）和农业生产实际投入劳动力数量lo推出传统手工生产技术水平下的折合劳动力投入总量l。假设手工生产技术水平下完成单位土地农业生产所需要的劳动力数量为la，社会化服务完成了总工作量θ1比率，则可折为θ1×a×la个劳动力；家庭自有机械完成的工作量可折为θ2×a×la个劳动力。由于完成自有机械生产需要家庭劳动力参与，设农户使用自有农机生产时的效率为手工生产的s倍，则家庭中需要(θ2×a×la)/s个劳动力参与自有农机生产。家庭中参与自有农机生产的劳动力已经被计算在实际投入劳动力数量lo中，因此农户家庭中以手工形成完成的工作量计为lo-(θ2×a×la)/s，加总上述3个部分，手工生产技术水平下的折合劳动力投入总量计为：

在以截面数据进行研究的生产函数中，假设技术不变，采用柯布道格拉斯函数设定农户生产函数模型，农业利润函数可具体化为：

式中：T为全要素生产率，γ为劳动力的边际贡献率（即劳动力的产出弹性）；β为土地的边际贡献率。将（3）式对农机社会化服务的使用率θ1求一阶导，并将一阶导取值为零，可以得到农机社会化服务使用率的最优解θ1*。再将θ1*对实际投入劳动力数量lo和土地规模a偏导，即可推出劳动力实际投入量和土地规模对农机社会化服务使用率的影响，可得（4）和（5）式。

根据（4）式可以发现，在土地规模一定的情况下，家庭农业劳动力数量与农机社会化服务使用率间负相关，即投入农业生产的劳动力数量越少，农机社会化服务使用率越高。因此，农户家庭农业劳动力数量与农机社会化服务使用呈负相关；非农劳动力数量与农机社会化服务使用率呈正相关。

根据边际报酬递减规律和农业生产的规模效应，在其它条件一定的情况下，随着土地规模的扩大，土地的边际生产比率β会先上升后下降，β+γ会从大于1转变为小于1。因此，根据（5）式，可以发现，随着农户家庭农业土地规模的扩大，农机社会化服务使用率不断提高，当农户生产规模达到一定规模，农户会更倾向于自己直接购买机械，农机社会化服务的使用率会下降。农户土地规模与农机社会化服务采纳率之间呈倒“U”形关系。

2 研究方法

2.1 模型选择

在生产中，单个农户i可以综合运用农机社会化服务（j=1）、自有农机（j=2）和不使用机械的传统手工劳作（j=0）3种方式完成农业生产，其中农机社会化服务使用率为θ1i，自有农机使用率为θ2i，而农户的机械采纳决策（θ1i、θ2i）均会受到家庭中的劳动力资源禀赋（L）、农地资源禀赋（A）、资金禀赋（K）、机械化成本（M）、家庭非农收入情况（S）以及地域因素（G）的影响。即：

从理论分析结果来看，农户机械采纳决策的影响因素是外生的，且影响因素间不存在内在联系，但农机社会化服务使用率与自有机械使用率是互相影响，因此要研究农户的农机社会化服务使用率须结合自有农机使用率来分析。针对此情况，文章构建以农机社会化服务率θ1i与自有机械服务比率θ2i为被解释变量的两个方程M1-1和M1-2，并将两个方程组成方程组M1。考虑到方程组内两个被解释变量受到除已有解释变量之外的其它不可观测因素的影响，文章运用似不相关回归[19]对方程组中系数进行联合估计，以此解决两个方程的扰动项间可能存在的相关性问题，从而提高估计效率。

式中：φ、β、γ、τ、δ、σ为待估系数，e代表随机扰动项。与此同时，为补充验证农户农业生产机械化的影响因素，本研究加设了M2，检验农户家庭资源禀赋等变量与农业生产总机械化率θ3i之间的关系。

2.2 变量选择

1）被解释变量。在吴昭雄[20]的研究基础上，选择加权平均法测算农户的机械化水平。根据农业生产的多阶段特性，将农业生产分为耕整、播栽、收获3个阶段，各阶段的农机化水平为使用农机的生产面积比上总生产面积，基于各阶段工作量，将三个阶段的权重分别设为0.4、0.3、0.3，后计算加权平均值。文中选取农机社会化服务使用率、自有农机使用率和总机械化率作为被解释变量，社会化服务机械化率是用各生产阶段中使用农机社会化服务生产的面积比上总生产面积后加权计算得出；自有农机使用率为用各生产阶段中使用自有农机生产的面积比上总生产面积后加权计算得出；总机械化率是前两者之和。

2）解释变量。解释变量包括劳动力禀赋、土地资源禀赋、农户家庭资本禀赋、农机投入成本、非农收入和地域因素等6个方面。

劳动力禀赋通过劳动力数量和质量两方面指标来体现，劳动力数量包括家庭从事农业和非农生产的劳动力数量；劳动力质量选择家庭成年劳动力平均受教育程度和户主的健康状况来体现。具体来说，农业/非农劳动力指的是家庭当中所有满16岁且小于65岁（未全日上学）从事农业或非农生产的成年劳动力数量。前人在研究劳动力数量时，通常只放入农业劳动力和非农劳动力数量的其中一项，本文考虑到不同农户的劳动力总量不同，将两者都列入解释变量。一般来说，在其他条件不变的情况下，家庭中外出务工的劳动力数量越多，则留在农业生产中的劳动力数量越少，选择农机社会化服务的使用率越高；劳动力质量越高，农户越有可能从事非农工作，越可能采用农机社会化服务。

土地资源禀赋包括农地规模和农地细碎化程度两方面指标，分别通过玉米种植总面积和土地块数来体现。通常来说，农地细碎化程度越高，越不利于生产中使用农业机械。

农户家庭资本禀赋也是影响农户采纳农机社会化服务的重要因素。考虑到调研中询问具体资金信息的难度以及信息的真实性，问卷中通过询问农户对自己家庭经济状况在当地的所处水平来衡量农户家庭资本禀赋，并将评价为“远低于平均水平”的设为1、“低于平均水平”设为2、“平均水平”设为3、“高于平均水平”设为4、“远高于平均水平”设为5。通常农户家庭资本越充裕，越愿意采纳农业机械等新技术。

农机社会化服务价格和自有农机总投资额会直接影响农户农机使用决策，因此文中将单位土地耕地、播种、收获三个环节的农机社会化服务价格和农户已有农机总投资额列入变量。为避免内生性问题，农机社会化服务价格的设置中，已采纳农机社会化服务的农户使用实际服务价格，未采纳农机社会化服务的农户使用该村的使用农机社会化服务农户的平均价格来替代。一般来说，农户使用农机服务的成本越高，选择农机社会化服务的概率越小；农户已购置的农业机械越多，农户对农机社会化服务使用率越小。

前人的研究多认为农户的非农务工会对农机社会化服务使用率产生影响[6]，因此文中将农户家庭非农务工人员劳均年收入和非农收入占总收入的比重列入解释变量。非农收入越高的农户越倾向于将劳动力分配在非农产业中，越愿意使用农机社会化服务。

2.3 数据来源

本文的数据来源于2014年6-8月开展的“农业生产机械化情况”专题调研。考虑到河南、河北、山东3个省份是我国的农业大省、产粮大省，在保障国家粮食安全方面有重要地位，玉米在这3个地区的生产面积也较大，故在河南、河北、山东3个省开展一对一式农户访谈调查。调查中完成有效问卷780份，问卷有效率达91.76%，其中非农机手的玉米种植户有594户，为本文的研究对象。由于农机手的农业机械的服务范围远不止自己家的农地，因此他们的农机购置决策不只受到家庭资源禀赋的影响，与非农机手农户农机购置决策存在显著差异，因此文章中不将农机手列入样本范围。

3 结果与分析

3.1 描述性统计分析

统计显示，基于对调研结果的加权计算，农机社会化服务使用率的平均值为0.579，自有农机使用率的平均值为0.032，总机械化率的平均值为0.611（表1），且分布范围在0到1之间。基于对家庭每个劳动力在农业与非农业中的工作时间的统计，平均每户分配了1.039个劳动力在农业生产中，1.719个劳动力在非农生产中；劳动力平均受教育年限均值为7.677年，近九成户主的健康水平良好。农户经营农地规模分布在0.013-20 hm2之间，平均经营农地规模为0.40 hm2；平均每户的土地块数为2.685块，平均每块地只有0.13 hm2，土地细碎化程度高。农户对家庭经济状况的评估平均值为2.804，且评估值在1至5之间大致呈正态分布。农户家庭农机社会化服务耕地价格为870元/hm2、播种价格为340元/hm2、收获价格为880元/hm2；平均每户自有农机投资额为310元。农户外出务工的年平均收入为2.727万，农户家庭有75.6%的收入来自于非农业。

表1 变量的描述性统计Table 1 Descriptive statistics of the variables

3.2 农机社会化服务使用率影响因素分析

模型首先对似不相关回归方程组进行了Breusch-Pagan检验，两方程扰动项“无同期相关”的检验chi2(1)值为81.164，P值为0.000，因此可以在1%的显著性水平上拒绝方程的扰动项间相互独立的原假设，说明使用SUR进行系统估计可以显著提高估计效率。对模型进行回归分析后，得到的结果见表2，从各组的R2来看，各组自变量对因变量的解释度较高。

非农劳动力数量与农户采用农机服务之间显著正相关，这与前人已有研究结果一致。农业劳动力数量与农机社会化服务使用率、自有农机使用率之间负相关，农户农业劳动力数量每增加一个单位，农机社会化服务使用率降低0.017，非农劳动力数量每增加一个单位，农机社会化服务使用率则会增加0.025，表明农户分配在农业中劳动力数量越少，对农机社会化服务依赖性越强，农机实现了对劳动力的有效替代。劳动力的受教育水平与健康情况均与机械化率呈正相关，这一方面是因为与农业部门的收入相比，非农部门的薪资水平仍有更强的吸引力，因此农户家庭劳动力质量越高可获得的非农收入越高，分配到农业生产中的劳动力数量越少[21-23]，越倾向于用要素价格较低的机械来替代劳动力完成生产[24]；另一方面也是因为受教育水平较高的农户对信息、新技术的接受能力更强，更容易采纳、掌握农机等新技术，因此对农机社会化服务的使用率更高。

为验证农地规模与农机社会服务使用率之间的非线性关系，SUR模型中加入了农地规模的平方项。从回归结果来看，农机社会化服务使用率方程中，农地规模一次项估计系数在1%的水平上正向显著，平方项则在1%的水平上负向显著。这表明农地规模与农机社会化服务使用率之间呈稳健的倒“U”形关系：随着农地规模增加，农户农业生产中的农机社会化服务使用率在提高，当农地规模达到一定程度后，规模继续增加则会导致农机社会化服务使用率下降。根据回归结果的测算，在[0, 8.02]hm2的区间内，农地规模与农机社会化服务使用率正相关，超过拐点8.02 hm2，则两者呈负相关。而在自有农机使用率方程中，农地规模的一次项、二次项系数均为正；在总机械化率的估计中，农地规模系数显著为正。可见，农户土地规模超过农机服务的规模经济转折点后，会更倾向于直接购置农机，因此虽然农机社会化服务的使用率下降，总机械化率却会上升。此外，文中还分析了土地细碎化程度对农业机械化的影响，土地块数与农机社会化服务使用率、总机械化率均负相关，且在1%的水平上显著，这说明即使在河南、山东等土地平整程度高、农业机械化服务市场发展较好的大平原地区，土地的细碎化问题仍制约了农业机械化的推广。

表2 模型的回归结果Table 2 Estimated results of the models

农户对家庭经济水平的评价与农机社会化服务率、自有农机使用率、总机械化率均正相关，说明农户家庭经济水平越好，农业生产机械化水平也越高。耕地、播种、收获三个环节的农机社会化服务价格与农机社会化服务使用率、总机械化率之间负相关，说明农机社会化服务价格越高，农户的农机社会化服务使用率和总机械化率越低。农户自有农机投资总额与农机社会化服务使用率负相关，与自有机械使用率、总机械化率正相关。农户非农务工劳均年收入与农机社会化服务使用率、总机械化率正相关，与自有农机使用率负相关，说明非农工资越高的农户，越愿意将劳动力分配在非农产业中，并选择农机社会化服务完成农业生产；农户家庭非农收入占比与农机社会化服务使用率正相关，与自有农机使用率负相关，说明非农收入占比越高的家庭，对农业重视程度越低，越不愿意投资农业机械，农机社会化服务的使用率越高。

4 结论与政策含义

4.1 结论

研究表明，样本农户农业生产对农机的依赖性较强，农业生产机械化率已达61.1%，其中，94.6%的机械化生产是通过农机社会化服务完成，农机社会化服务是我国大部分种植户实现农业生产机械化的主要选择，可见推广农机社会化服务对实现农业生产机械化有重要现实意义。

在我国农户分化日益明显的情况下，农户家庭资源禀赋的对农机社会化服务的采纳有显著影响，不同资源禀赋农户的机械化实现方式存在显著差异。农户家庭非农业劳动力数量、劳动力质量、资金禀赋和非农收入对农机社会化服务的采纳有显著正向影响；农业劳动力数量、农地细碎化程度、农机服务价格和自有农机投资额则对农机社会化服务的采纳有负向影响。与前人的研究结果不同，本文认为农地规模对于农机社会化服务使用率的影响是非线性的，对于中小经营规模的农户来说，通过农机社会化服务完成生产则是经济理性的选择，随着经营规模的扩大，农户会提高农机社会化服务使用率，而当农地经营超过一定规模时，为了降低生产成本，农户更倾向于直接购置农机，降低农机社会化服务使用率。

4.2 政策含义

1）完善农机社会化服务市场，降低农机服务费用。农机社会化服务是当前中小规模农户实现农业机械化的主要渠道，因此应注重在全国扩大农机社会化服务市场的范围，并在保证农机社会化服务质量的情况下，降低服务费用，以此改变传统生产经营方式、进一步推广农业生产机械化，提高我国农业竞争力。

2）增加农业劳动力的人力资本投资，提高农业劳动力质量。虽然我国目前农地的承包权是分散的，但很多小农户们并不自己生产，农机手成为农业生产的主要力量。因此，在我国需要增加针对农机手等种田能手的再教育和相关农业技能的培训，以此提高农业生产技术效率，保证国家粮食安全、推动农业供给侧改革。

3）加快农地流转市场的建设，降低农地细碎化水平。农地的细碎化会直接影响农业生产机械化的推广、阻碍农业现代化的实现。因此，有必要在尊重农民的意愿的基础上，加快土地流转市场的建设，整合农地资源、降低农地细碎化水平，从而提高我国农业生产机械化水平。

致谢：感谢中国人民大学农业与农村发展学院唐忠教授对本文的指导，感谢匿名评审对本文提出的宝贵意见与建议，当然，文责自负。

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