农村基础设施影响农业高质量发展的机理与效应分析

郭楚月，曾福生

（湖南农业大学经济学院，湖南 长沙 410128）

农业高质量发展是农业供给侧结构性改革的重要目标，对农业增产、农业增效和农民增收有着重要作用。农村基础设施作为乡村振兴的坚实基础，对农业高质量发展有着重要影响[1]。中央文件对“三农”工作多次提出：要加强农村基础设施建设，落实好农业高质量发展要求，确保精准扶贫与乡村振兴有效衔接、农业保量和提质发展。近年来发布的中央一号文件同样重点聚焦于农村基础设施的投资建设，强调政府和企业要加强农村基础设施建设，确保农民的生产生活条件良好和农业的高质量发展。由此可见，新形势下农村基础设施对实现农业高质量发展的影响是各界高度关注的一个问题，也是值得学者们深入探讨的问题。

现有文献从农村基础设施与经济增长、粮食安全[2-3]以及其外部效应[4]等方面进行探究，具体包括三个方面：一是关于农村基础设施与经济增长效应之间的研究。张亦弛和代瑞熙[5]细分农村基础设施，运用固定效应模型探究农村基础设施对农业经济增长的影响，发现农村信息、卫生、水利和滞后两期的交通基础设施较为明显地促进了经济的增长；高越和侯在坤[6]同样研究了我国农村基础设施对农民收入的影响，发现农村基础设施在增加农民收入与缩小收入差距，促进农业经济增长方面产生了积极的作用。许多学者对农村基础设施的减贫效应做了相关研究，王昕宇和马昱等[7]对农村基础设施建设减贫效应质量和数量的非线性关系进行了检验。二是关于农村基础设施的粮食增产效应。蔡保忠和曾福生等[8]通过省级面板数据分析各个类型的农村基础设施对粮食产量的影响，认为不同的农村基础设施对粮食产量的影响程度各不相同。卓乐和曾福生等[9]深入研究三大农业基础设施对粮食增产的影响，发现不同的基础设施对粮食的全要素生产率有着不同的影响，其中农田水利基础设施对全要素生产率的影响最为明显。三是农村基础设施的外部性研究，学者们根据农村基础设施对全要素生产率的影响效应来判断其外部性的存在。邓晓兰和鄢伟波[10]通过回归模型研究发现农村灌溉、电力、道路和医疗4类基础设施对农业全要素生产率产生明显的溢出效应，其中农田灌溉基础设施的溢出效用最为明显。Aschauer[11]和Fernald[12]发现农村基础设施促进了农业全要素生产率的增加；而Hulten等[13]研究发现，农村基础设施对农业全要素生产率并未产生明显的促进作用。

已有研究从不同的角度运用不同的研究方法对农村基础设施的作用进行考察。在面对农业高质量发展时，有文献从制度、人力资本、科技研发和环境生存压力等各个视角进行了分析[14-16]。但是，现有文献较少从农村基础设施这一角度来研究农业高质量发展，且研究的农村基础设施通常只限于水利、电力和交通三大基础设施[17-18]，对农村基础设施与农业高质量发展的分析还不够全面，需要继续加深研究、扩大研究范围。由此，本文基于31个省（自治区、直辖市）的面板数据探究农村基础设施影响农业高质量发展的机理与效应分析，选取相关指标构造出农业高质量发展的分析框架，运用熵值法确定指标权重。并且在原有文献基础上拓展农村基础设施的研究范围，采用系统广义矩估计（系统GMM）模型分析不同类型的农村基础设施对农业高质量发展的影响，提出相应的对策建议，为促进我国农业高质量发展提供理论依据和现实支撑。

1 农村基础设施促进农业高质量发展的机理

1.1 农业高质量发展水平的评价指标体系

参考辛岭和安晓宁[19]的研究，本文从经济效益、生态环境、农业现代化水平和农村发展水平4个方面分析农业高质量发展。

1）经济效益。农业经济效益是农业生产的成果与要素消耗量或资源占用量的对比关系，又可称为产出投入比，高经济效益是农业高质量发展的动力。选取粮食生产率、土地生产率和人均粮食占有量代表农业的经济效益。

2）生态环境。保持优良的生态环境是农业可持续发展的重要保障，质量兴农、绿色兴农可以通过降低生态成本和环境成本来提高农业的收益，从而使得农业可以健康持续地发展[20]。在本文中，选取农药施用强度、化肥施用强度和节水灌溉面积占比来代表生态环境状况。

3）农业现代化水平。农业高质量发展的核心在于全要素生产率的提升，农业现代化水平提高可以促进生产技术的进步和生产效率的提升，从而提高全要素生产率。选取农业机械化水平和农作物受灾率来代表农业现代化发展的水平。

4）农村发展水平。农村发展的状况是农业高质量发展的组成部分，其反映的是农民的生活水平状况。水利化水平可以反应农业基础设施的建设水平，城镇化率可以反应农村常住人口状态。所以选取水利化水平和城镇化率来代表农村发展水平。

1.2 农村基础设施对农业高质量发展的影响

全面推进乡村振兴、加快农业农村现代化离不开农村基础设施的建设，农村基础设施作为实现乡村振兴的先行资本，在农业农村发展中起到举足轻重的作用。粮食产量的提高、农民生活质量的提升以及农业科技的进步都离不开完善的农村基础设 施[21]。农村基础设施对农业高质量发展的影响体现有几个方面：一是农村基础设施的聚集效应，基础设施的日益完善能够增加生产要素的投入，创造收入，吸引更多的资金流向农村；同时便利的农村生活基础设施能为当地人的生活提供强有力的保障，吸纳更多的人才返乡就业，助力农业的发展。二是农村基础设施的连接效应，基础设施可以促进社会生产各个环节的整体衔接，加速生产要素在不同部门之间的流通。目前比较流行的农村电商、乡村观光等，通过对生产要素的重新组合为农村的经济发展注入了新的活力。三是农村基础设施的分配效应，农村基础设施能促进包容性增长，这就间接起到了财富再分配的作用。世界经济下行、贸易保护主义抬头，适度扩大“鱼”（效率）和“熊掌”（均等）兼得的农村基础设施投资[22]，还能起到拉动国内需求、激发农业发展的活力。

我国农村基础设施种类较多，不同类型的农村基础设施对农业高质量发展的作用也是不同的。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出：要实施乡村建设行动，完善乡村水、电、路、气、通信、广播电视、物流等基础设施。良好的农村基础设施能推动农业生产生活方式的转变，促进农业提质增效。因此，本文将农村基础设施分为生产性基础设施和生活性基础设施两大类五小类进行讨论（图1）。

农田水利基础设施是指通过水利工程技术措施为农业高产高效服务的各种具有公共职能的设施。常见的农田水利基础设施有水库、水坝和输水管道等，其能够改良农田水分状况和地区水利条件，起到防旱抗涝、提升农业产出和减少农业自然灾害损失的作用。

电是农业生产的动力，农村电力基础设施的建设是农民进行生产性和生活性活动的基础。目前许多边远地区还存在用电“卡脖子”、电压不稳定等各种因素的制约，不利于农业的发展。此外，农村家家户户的日常生活也离不开电力基础设施的保障。由此可见，电力从生产和生活方面对农业、农村的建设和发展起着尤为重要的影响。

农村交通基础设施能加快农业生产要素和农产品的流通，降低运输成本、提升农业发展的质量；交通便利人们生产生活的同时还能吸引更多人才返乡就业，加速人力资本的流动，人才的增加能推动农业发展中的技术进步；但是在东部地区农村交通基础设施建立比较完善地方，农村劳动力非农就业人数高于交通基础设施欠发达地区。可见农村交通基础设施对农业发展的作用方向存在不确定性。

2021年中央一号文件强调要加强乡镇卫生室的建设、引进更多医疗人员和高档次医疗器械。优质的医疗条件是农民生产生活、农业高效发展的基本保障。生活得到了保障，人力资本素质得到提升，农业生产的效率就会提升。但是目前农村的医疗基础设施一直处于较低水平，许多当地卫生室存在“老破旧”的问题，相关硬件设施和医务人员的配备不到位，这又会大大降低农业生产的效率和农民生活的质量。

互联网的高速发展已经悄然渗入农村的各个角落，农村经济的增长离不开通信技术的发展。一方面，农村通信基础设施的建设降低了当地居民搜寻信息的成本，使其在农业生产中能够及时预防自然灾害，有助于生产效率的提高；另一方面，农民通过农业信息化及时增加理论知识储备、获取相关的先进技术，促成农业技术的进步。

2 研究方法

2.1 农业高质量发展评价指标体系构建与计算方法

根据前文的农业高质量水平的评价指标体系，本文选择10个具体指标（表1），首先对每个指标标准化处理，然后采用熵值法计算出各指标的权重。熵值法最初由信息熵的概念发展而来，其主要思想是通过确定指标的离散程度来确立权重，进而形成综合性评价体系的方法[23]。

表 1 农业高质量发展评价指标体系Table 1 Assessment system of the high-quality development of agriculture

农业高质量发展指数计算方法为：

式中：wj为指标权重，xij为各指标标准化数值。

2.2 模型设计

本文选择广义矩估计方法中的系统GMM方法探究不同类型的农村基础设施对农业高质量发展的影响，因为系统GMM可以消除可能存在的内生性问题，又可以解决差分GMM所带来的弱工具变量问题[24]。具体动态面板回归模型为：

式中：被解释变量lnAG是农业高质量发展的对数，I为核心解释变量，X为控制变量。为了防止出现异方差的情况，将这些变量都分别取对数。t为时间，i为省份；为防止初始条件对模型产生影响，解释变量中包含了被解释变量的滞后一项。

在运用动态面板回归模型前，需要对相关的遗漏变量问题和内生性问题展开讨论。

1）遗漏变量问题。在做模型分析的过程中，发现影响农业发展的因素有很多，比如气候因素、政策因素和管理因素等，这些因素是无法全部被涵盖的。除此之外，还存在一些观测不到的因素，其数据同样较难获得，这使得遗漏变量的存在难以避免。本文采用面板数据进行回归是解决遗漏变量的一种有效方法，适当增加控制变量个数，减轻遗漏变量问题带来的计量误差。

2）解释变量的内生性问题：首先，农村基础设施建设与农业高质量发展之间可能存在互相促进的作用，所以此模型中很容易出现内生性问题。其次运用的是动态面板模型，在该模型中，解释变量中含有被解释变量的滞后一期，内生性的问题就会出现。综上，本文采用系统GMM模型来处理内生性问题。将所有变量取对数，选取被解释变量的滞后2～n项的作为模型的工具变量。它与被替代的内生变量lnAGi,t-1高度相关，与其他解释变量项和当期存在的随机误差均无关。

2.3 变量的选取

1）被解释变量。本文采用基于熵值法计算出来的农业高质量发展指数作为被解释变量。这个变量是通过考量经济效益、生态环境、农业现代化水平和农村发展水平4个不同的维度构建的农业高质量发展分析框架计算出来的，能较为全面地衡量农业高质量发展的状况。

2）核心解释变量。包括农田水利基础设施、农村电力基础设施、农村交通基础设施、农村医疗基础设施和农村通信基础设施。

农田水利基础设施（IRR）。我国农田水利设施内涵较广，其功能受很多方面的因素影响，所以具体度量起来比较有难度。根据相关文献，有效灌溉面积可比较真实地反映农田水利基础设施的基本状况。因此本文直接采用有效灌溉面积作为农田水利基础设施的代理变量。

农村电力基础设施（ELE）。完善的电力基础设施可以为农村生产和生活的正常运行提供充足的电力供应，保障人们的生产生活水平同时还可以提高生产要素的利用效率。在现实生活中，农村电力基础设施较难度量，因为农村电网分散和供电点多，难以准确量化，故本文采用农村用电总量作为电力设施的代理变量。

农村交通基础设施（ROAD）。公路运输在农业发展中起到越来越重要的作用，农产品生产、运输和销售都离不开交通基础设施，所以除了等外公路，国道、省道和高速公路等在内的各层次等级公路也是连接城乡的重要纽带，在农业发展中起着举足轻重的作用。因此，本文在参考邱海兰等[25]研究的基础上，再考虑到计算的便利性，采用公路总里程数作为农村交通基础设施的代理变量。

农村医疗基础设施（MEDI）。医疗卫生条件的好坏直接关系到农民生活质量的高低，而农民生活质量的提升必然会使得其劳动生产效率得到提高[26]。在我国农村，乡镇卫生室的个数和医疗人员的多寡是最可以直接反映出当地医疗水平高低的指标。本文基于数据的易获得性，采用农村卫生室的个数作为其代理变量。

农村通信基础设施（COMU）。当今世界科技发展迅猛，在5G技术和物联网发展的推动下，通信基础设施在农村生产生活中开始扮演着不容小觑的角色。基于此，本文考虑农村通信基础设施对农业高质量发展的影响，采用农村每百户家庭移动通信设备拥有量作为农村通信基础设施的代理变量。

3）控制变量。包括受灾水平、人均地区生产总值、城镇化率、农业结构系数和政府支农支出。

受灾水平（DR）。不可控的自然现象和气候条件对农业的全要素生产率（TFP）有着很大的影响，有些极端恶劣的天气甚至会对农业生产造成毁灭性的打击。本文采用受灾面积占农作物播种面积的比值表示农作物受灾水平。其比值越大，就越不利于农业的高质量发展；反之，则越有利于农业的高质量发展。

人均地区生产总值（GDP）。人均GDP对于农业高质量发展的影响包括两个方面：一方面，人均GDP的提高将一定程度上提高农业生产的技术化与规模化，从而促进农业全要素生产率的提高；另一方面，人均GDP的提高会使得政府对农业的重视程度降低，使得农业发展质量降低。本文用各地区一定时期的GDP总量/当期人口总数来衡量。

城镇化率（UR）。城镇化率在一定程度上折射出了一个国家经济发展的水平状况，因此其可能会对农业的发展产生影响。基于此，本文采用城镇人口数除以总人口数来衡量城镇化率这一指标。

农业结构系数（AS）。农业结构系数能一定程度上反映资源配置的合理性，参考周晓时等[17]的研究，用粮食作物播种面积/农作物播种面积来 计算。

政府支农支出（FC）。政府支农支出采用地方财政农林水事业支出/第一产业从业人数来衡量，各省市农林水事业财政支出从2007年开始才有统计，在2007年前变量的统计分别为：2000—2002年地方财政农林水事业支出用支援农村生产支出、农业支出和农林水利气象等部门事业支出之和替代；2003—2006年用农业支出、林业支出和农林水利气象等部门事业支出之和替代[27]。

相关指标的描述性统计见表2。

表 2 变量描述性统计Table 2 Descriptive statistics

2.4 数据来源

本文以2000—2018年全国31个省市的面板数据为样本（香港、澳门和台湾地区部分数据缺失，故不加入分析），所涉及数据均来源于国家统计局《中国统计年鉴》和各省市的统计年鉴。

3 结果与分析

3.1 农业高质量发展水平分析

2000—2018年31个省份的农业高质量发展指数见表3。可以看出，农业高质量发展指数全国平均水平从2000—2009年间的0.30提升到了2010—2018年间的0.42，总体呈增长趋势，但是其增长速度较为缓慢。

由于经济效益和自然禀赋条件的差异，各省份间农业高质量发展水平参差不齐，2000—2018年全国农业高质量发展平均综合指数为0.36，有14个省市超过了全国平均水平，17个省市处于平均水平以下（表3）。其中最高农业发展水平的北京市是最低水平的贵州省的2.11倍。同时也可以看出，资源禀赋较好的东北地区近些年来农业高质量发展水平飞速提升，主要在于其能充分发挥自身资源禀赋优势、挖掘农业发展潜力，从而推动农业的高质量发展；技术条件领先的东部地区农业高质量发展水平处于高位，因为科技创新已成为现代农业的驱动力，为促进农业高质量发展发挥了重要的作用。然而，在资源相对匮乏和农业技术创新相对落后的云贵高原、青藏高原等地区，农业高质量发展的水平较为落后。

表 3 2000—2018年各省农业高质量发展水平Table 3 High-quality development level of agriculture in China’s provinces from 2000 to 2018

3.2 农村基础设施对农业高质量发展的影响分析

模型结果显示，AR(2)统计量大于0.1（表4），说明该模型通过了自相关检验，同样Sargan 检验大于0.1，通过了工具变量的过度识别检验[28]。综上，说明本文中使用两步法的系统GMM模型是有效的。接下来的模型结果分析主要以模型1为例。

在回归结果中可以看到，农田水利基础设施对农业高质量发展产生了显著的正向影响（表4）。主要原因为：一是完备的农田水利基础设施能促进农业生产率的提高，从而提高农业的经济效益，促进农业的高质量发展；二是目前对于水利灌溉设施的财政投资使得农民能够直接从中受益，促进农民增收。农民收入的增加能带动其生活和生产水平的提升，农业能因此得到发展。

农村交通基础设施当期对农业高质量发展没有产生明显影响（表4），这与刘正桥和张亚斌[29]的研究结果相似。因为道路的建成为生产要素的有效流动创造客观条件需要一定的时间周期，在农村交通基础设施建设初期，投入成本较大，回报周期长，暂时阻碍了农业高质量发展的步伐。

表 4 模型回归结果Table 4 Regression results of the model

农村电力基础设施对农业高质量发展有着负向影响（表4）。这与我国农村电网设备陈旧落后、维修成本高和用电成本高等特点有关。农村地区多数变压器已严重老化，极端恶劣的天气下容易断电，阻碍了农业生产用电，制约了农业生产效率的提高。目前许多边远地区还存在用电“卡脖子”、电压不稳定等各种问题，尤其是在山地丘陵高原地区，分散的村庄分布使得农村供电通电成本高昂，导致电量少和电价高的现象，为农业生产和当地居民的日常生活带来了极大的不便利性。此结果与张亦弛和代瑞熙[5]对于农村电力基础设施的研究结果基本一致。所以在推进农业现代化的进程中，加强农村电力基础设施的建设显得尤为重要。

农村医疗基础设施对农业高质量发展有着显著负向作用（表4），这与江艳军和黄英[30]的研究结论较为一致。一般的乡镇卫生室比较老旧，医务人员数量和医疗设备条件达不到要求，对劳动从业者疾病的预防能力和治疗能力十分有限。导致许多人身体出现疾病更倾向于去县城医院或者更好的医院寻求治疗，所以目前的农村医疗基础设施条件不能满足现代农村生活需要，会对农业高质量发展水平产生负向影响。针对农村医疗基础设施的建设，国家给予了高度关注，2021年中央一号文件强调推进乡村建设，要提升村卫生室标准化建设与健康管理水平和乡镇卫生院医疗服务能力。

农村通信基础设施对农业高质量发展有着明显的正向作用（表4），这与理论分析是相一致的。在互联网飞速发展的时期，“互联网+”的发展方式引起广泛关注，人们最能直接感受到的互联网与农业结合的典型就是农村电商，能很好地解决农产品销售、配送等问题。此外，农村信息化发展可以推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合，加速农业生产要素的流转，降低农产品生产交易的成本；可以完善自然灾害监测机制，减少自然灾害带来的损失；同时还能建立农业农村大数据，支持缩小城乡差距、推动城乡融合发展。

在控制变量中，受灾水平（DR）对农业高质量发展有着显著的负向影响（表4），这与人们的常识是相吻合的。农业生产活动容易受到自然条件和气候的影响，极端恶劣的气候条件对农业产出会有极大的打击。由此可知，受灾水平越高，农业产出水平相应越低；相比受灾水平，城镇化率（UR）对农业高质量发展的影响并不显著。农业结构系数（AS）对于农业高质量发展没有明显影响，衡量农业结构系数的是粮食种植面积与农作物播种面积之比，中国粮食种植面积占农作物播种面积比例较大，农业结构还不完善，不利于资源配置的优化。而人均GDP则与农业高质量发展存在显著正向关系，人均GDP的增加对应着农业的高质量发展的提升，因为人均收入的增加能加快农业要素的流通、促进农业经济的增长[31]。政府支农支出（FC）同样对农业高质量发展有着显著的正向作用，乡村振兴背景下工业部门和公共财政部门对农业进行“反哺”，提升农业科技水平，使其转化为农业生产力更好地促进农业的高质量发展。

综上，农村基础设施总体来说对农业的高质量发展有着促进作用，但是由于受到人力、资金和地理环境等约束，农村基础设施建设的水平不同，较低建设水平的农村基础设施对农业高质量发展产生了抑制作用。

4 结论与建议

4.1 结论

研究表明，中国农业高质量发展水平提升缓慢，各地区之间发展差异大。经济发展状况的不同和自然资源禀赋的差异影响着农业高质量发展水平高低。我国东部地区经济发达，农村基础设施配备齐全，农业高质量发展水平高；东北地区土地和森林资源优势显著，能很好地促进农业的发展；而云贵高原地形结构复杂，土地细碎化问题严重，导致了农业高质量发展水平低下。

我国农村基础设施的建设有待提升，尤其是那些对农业高质量发展水平没有影响或产生显著负向影响的农村交通基础设施、农村医疗基础设施和农村电力基础设施；那些对农业高质量发展水平产生显著正向影响的农田水利基础设施和农村通信基础设施，可以在其原有的建设水平上继续维修完善，使其能更好地促进农业的高质量发展。

4.2 建议

1）我国农业高质量发展水平较低以及各地区农业高质量发展水平不平衡的问题，要求中央政府做好顶层设计，将政策和资金多倾斜到农业领域尤其是农业发展水平较为落后的地区；同时地方政府要因地制宜，依据当地的自然资源基础有针对性地发展农业产业，实现经济效益，从而促进农业高质量的发挥发展。

2）完善农村基础设施，提高农业发展质量。首先，应加强农田水利基础设施的投资，提高投资效率，落实“藏粮于地”与“藏粮于技”战略，促进农业的高质量发展；其次，要借助全面推进乡村振兴的契机，在继续加强道路设施建设的同时对农村交通网络布局要进行超前规划与统筹推进，实现农村交通基础设施高效、协调和快速发展，使其对农业生产能发挥更好地促进作用；再次，对于农村老旧的电力基础设施，政府要利用基建、乡村建设行动，及时维修农村老旧电力基础设施，根据农村不同地区的电压环境提供不同的供电模式，解决农村用电成本高以及用电安全等问题；对于农村落后的医疗基础设施要加大资金投入力度，引进更多医疗人才和医疗设备保障，以确保老百姓的健康生活。最后，政府要加强数字农业农村建设，补齐农村通信基础设施的建设短板，更好地发挥数字技术在农村生产生活领域中的作用。