Y,q51749
後旦大学
硕士学位论文
学校代码： 10246
学号：032015042
从粮食生产看我国农业发展的技术选择
院
专
姓
系： 经济学院
业： 西方经济学
名：。马性良
指导教师： 殷醒民教授
完成日期： 2006年4月28日
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摘要
任何经济问题最终都要归结为对生产要素的配置。正是由于对资源配置方式
的根本性作用，技术在现代经济中越来越成为主导性的力量。根据希克斯．速水一
拉坦．宾斯旺格假定，农业技术会朝着节约稀缺资源的方向变迁。中国历来是一
个人多地少的国家，近二十几年来农业生产也有了突飞猛进的发展，那么中国的
农业资源禀赋对农业技术发展产生了怎样的影响呢?农业技术又在我国农业发
展中扮演了什么样的角色呢?
本文的主要工作就是用实证分析回答上述两个问题。在简单回顾了相关的农
业技术研究文献之后，本文着重介绍了希克斯．速水．拉坦．宾斯旺格诱导农业创新
模型，这也是本文主要参照的理论模型，然后对改革开放后我国粮食生产的全国
时间序列数据和省级Panel数据分别进行计量分析。两部分的分析结果都显示生
物化学技术对我国农业发展有非常显著的影响，而机械化技术的贡献则不明显。
这一结果完全符合诱导创新模型的预测，即为缓解我国农业人多地少的基本矛
盾，我国农业的发展将走一条以生物化学技术为主、机械化技术为辅的道路。
本文的主要贡献在于第一次用改革开放后粮食生产的最新数据，全面彻底的
对我国农业技术的特征进行计量分析。同时，本文的研究也为诱导创新模型的发
展提供了中国例证。
关键词：资源禀赋农业技术诱导创新模型中国
中图分类号：F31
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Abstract
According to the Induced lrmovation Model，agricultural technology should evolve
towards those alternatives that can SaVe increasingly scarce production factors．Cinna
has the most abundant labor in the world while relatively less land．What impact will
such resource endowment exert on the technological choice of Chinese agriculture?
What kind of role technology has played during the fast development of China’s
agriculture in the last twenty years?
The main work of this paper is to al：1swer these two questions through quantitative
methods．Both the time series analysis on Chum’s annual agricultural inputs and
outputs，and the analysis on province—level panel data indicate that chemical fertilizers，
which mainly serve for the purpose of land-saving，has a positive and statistically
significant effect on Cinna’S agricultural yields，while machines，which aims to save
labor,have very little effect．This conclusion is in accordance with the prediction of
the Induced Innovation Model，that China’S agriculture will depend more on the
biological and chemical technology rather than mechanical technology since China
has enormous labor while relatively leSS land．
The main contribution of this paper is that it is the first attempt to provide a
quantitative analysis on China’S agricultural technology using the newest data from
1983 to 2004．It also provides a supportive case for the induced Innovation Model．
Key words：Resource endowment；Agricultural technology；Induced Innovation
Model；China
CIassification Code：F31
．2．
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第一章引言
“民以食为天”，几千年来农业就与人类的生存和发展息息相关，在中国这
块以农耕文明为核心的土地上，农业发展的好坏更是关系到国泰民安的大事。近
代以来，特别是改革开放二十几年来，中国正在经历由传统社会向现代社会的转
型，在这个转型过程中，一个突出的特征就是作为第一产业的农业要从国民经济
的主体地位退出，转而由现代化的工业和制造业主导国民经济。与此同时，农业
不仅要为全国人民提供基本的食品需求来源，而且要为工业生产和服务业的发展
提供原料和市场，在国民经济的发展中起到基础性作用。过去二十几年里，中国
农业也的确实现了这一变化。上个世纪八十年代初，农业占我国国民经济比重的
30％左右，而到本世纪初，这一比重已大大降低，如2003年我国农业仅占国民
经济的16．4％；农业就业人口也由70％降低到2003年的不足50％；与此同时，
2003年的农业总产值比1978年翻了一番，有效地保证了全国粮食需求的实现，
在我国国民经济的现代化过程中发挥了应有的作用。
那么，是什么因素促成了我国农业的这一变化昵?很多研究把这一变化归
结为家庭联产承包责任制，认为是制度变迁推动了农业生产力的进步。本文不排
斥制度在我国农业发展中的作用，但任何一种外在的因素，不管是制度或者是技
术，都必然改变了具体生产过程中的某些要素，或者是添加了某些要素，或者是
改变了要素配置的效率。制度本身是无法改变任何一个具体的生产过程的，它必
须通过影响具体的生产要素来提高或削弱生产效率。毋庸置疑，家庭联产承包责
任制的全面推广为农民从事农业生产提供了巨大的激励，促使他们把更多的时间
和精力投入到农业中去，可随着中央政府把土地承包期一再延长，这一制度基本
上固定下来，它对农业生产的推动作用也基本上释放出来了。近二十年来，农业
生产要素在不断地减少，如耕地面积的持续缩小，农业人口不断向工业和服务业
转移。在这种情况，我国农业显然只有靠技术的提高来优化配置农业生产资源，
从而实现二十多年的持续增长。
著名的经济学家弗农拉坦(VernonW．Ruttaa)和速水佑次郎Cvuji：roHayami)
在《农业发展的国际分析》一书中指出：农业技术创新与一国的资源禀赋密切相
关，即技术会朝着节约相对稀缺的资源的方向发展，如美国的农业劳动力相对于
土地来说是稀缺的，这样美国的农业技术就以节约人力的机械化技术为主；日本
人多地少，农业发展就以节约土地的生物化学技术为主。众所周知，中国是一个
人多地少的国家，那么这一特定的农业资源禀赋对我国农业技术发展产生了怎样
的影响?农业技术又在我国农业发展中扮演了什么样的角色呢?
本文的主要工作就是用最新的农业发展数据，以实证分析的方法回答上述问
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题。我们相信，回答上述问题不仅仅可以解释我国过去农业迅速发展的原因，也
可以为将来我国农业的持续发展提供方向。
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第二章我国农业技术变迁研究的文献综述
对我国农业技术变迁的经济学研究始于上个世纪九十年代初著名经济学家
林毅夫在国际期刊上发表的一系列文章。在此之前，国内的学者由于相对落后的
经济学教育，对我国农业的研究常常局限于文字叙述，缺乏理论基础和实证研究；
国外的学者尽管在理论和方法上比较成熟，却很难得到关于我国农业发展的准确
数据。那时的研究是很不成熟的。
林毅夫在上世纪九十年代的研究主要集中在中国的农业经济发展史、农业制
度变迁以及农业技术选择上。在《集体化与中国1959—1961年的农业危机》一
文中，林毅夫用博弈论的观点解释了大跃进运动中我国的农业危机，认为1958
年剥夺农民自由退社权是合作化运动失败的主要原因。在《中国农业家庭责任制
改革的理论与经验研究》中，林毅夫认为由于合作社内部劳动监督成本过高，导
致劳动监督严重缺乏，从而造成了农业合作社绩效低下。相反，家庭联产承包责
任制推广之后，由于农民是为自己而生产，劳动积极性有了很大提高，农业产量
也因此大大增加。林毅夫对我国农地制度的这些研究开创了我国农业制度变迁研
究的新局面，九十年代之后，有许多经济学家不断深化了这方面的研究，如《集
体决策下的诱导性制度变迁——中国农村地权稳定性演化的实证分析》(姚洋
2000)、《中国农地制度：一个分析框架》(姚洋2000)、《对一个农业制度变迁模
型的再探讨》(王红玲1997)、《农业体制转换的制度根源——对一个农业制度变
迁模型的改进》(徐刚1997)等一系列研究文章，这些文章进一步深化和完善了
对我国农地制度变迁的理论研究和实证分析。
林毅夫在九十年代发表的另外一些文章则侧重于我国的农业技术选择。在
《中国的农村改革与农业增长》一文中，林毅夫用1970--1984年的数据实证分
析了我国农业增长的原因，发现将近一半的增长要归因于家庭联产承包责任制改
革，另外三分之一则是由化肥施用量的增加带来的。在《中国农业在要素市场交
换受到禁止下的技术选择》中，林毅夫认为在要素市场发育严重不足的情况下，
希克斯．速水．拉坦．宾斯旺格假定依然成立，即技术会向着节约稀缺资源的方向发
展。这篇文章通过对中国农业1975、1978、1979和1980等四年的Panel数据分
析证实了这一点。
这一时期我国国内对农业技术的研究主要集中在测定农业技术对我国农业
增长的贡献上。如顾焕章、王培志(1994)详细阐述了农业技术进步的涵义及其
贡献率测算的数理经济原理，并分类比较了国内外常用的C—．D生产函数、CES
生产函数、增长速度方程、综合要素生产率、边界生产函数、溢出效益法等六种
测定方法的适宜性特征。夏恩君、王培志、王曾金和赵清武(1995)应用cI-．D
模型和前沿面生产函数模型对我国1952--1992年农业技术进步贡献率及技术效
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率进行测定，结果显示我国农业技术创新存在比较严重的滞后。罗发友(2003)
则对我国农业技术进步的地区差异进行多元因子分析的计量研究，结果显示高等
教育发展水平、自然区位条件是我国农业技术进步地区差异的重要影响因素。
国内也有不少对我国某一地区或某一时期农业技术进步的研究。如朱希刚
(1994)利用生产函数和间接成本函数度量了“七五”期间农业技术进步对我国
农业增长的贡献率；苏基才、蒋和平(1995)用生产函数法测量了广东省1990—1994
年间农业技术进步的贡献率，结果显示广东省的农业技术显示出劳动节约型的特
征，即在产出与物质消耗不断增长的条件下，劳动力与耕地面积逐年下降。何满
喜、何财富(1995)利用农业系统工程理论和层次分析方法对内蒙古右中旗农业
生产的技术进步进行了度量分析，借以比较农业生产中的各项技术的贡献，其中，
化肥的贡献率超过了机械技术的贡献率。于冷、马淑玲、戴有忠、孙立城(1997)
结合要素稀缺性诱致的技术创新理论和市场需求诱致的技术创新理论，在定量分
析吉林省农业技术进步贡献份额的基础上，还对吉林省农业技术取向进行了历史
分析和解释，但由于作者用物耗表示除土地和劳动以外的生产要素，缺乏对农业
技术的分类，所以很难看出究竟是哪一种农业技术在农业增长中占主导作用。关
于这方面类似的研究比较多，如石荣丽、黄鹏(2002)用增长速度方程、TTP
方法及总因子生产率指数分别测算了云南省农业技术进步贡献率等。但是国内的
研究要么在数据采集上不够丰富，要么模型比较粗糙，更重要的是没有对农业技
术进行合理的分类，更没有考察不同的农业技术选择对农业要素的影响。
改革开放之后中国作为一个成功的转轨国家所取得的巨大成就吸引了越来
越多的国外学者的注意，中国农业的迅速发展也成为国外学者研究的焦点之一。
Shujie Yao(2000)通过对我国1952．1996年经济运行数据的VAR分析显示，尽管
由于恩格尔定律的作用，农业在我国GDP中的比重不断下降，但农业依然是我
国经济增长的重要源泉之一。Mao，Weining，Koo，Won W．(1997)应用DEA(Data
Envelopment Analysis)方法分析了我国1984--1993年间的农业数据，认为技术
进步是我国农业全要素生产率提高的主要原因，而且高端农业技术的影响比低端
农业技术的影响更大。Shunxiang Wu,David Walker,Stepen Devadoss和Yao—chi Lu
(2001)利用Malmquist方法作了类似的研究，他们通过对我国1980--1995年
农业数据的研究，分离了农业生产中的技术进步效应和效率变化效应，结果发现，
在每年农业全要素技术进步率的2．4％中，技术进步效应占了3．8％，而效率变化
效应则为．1．3％。Songqing Jin,Jikun Huang，Ruifa Hu和Scott Rozelle(2002)测
定了我国农业技术研究的投入及其对我国全要素生产率的影响，并用我国
1980．1995年的数据作了严格的计量分析，结果显示在此期间我国稻谷、小麦和
玉米的全要素生产率增长很快，其中新技术的研发和推广是这一增长的主要根
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源。Xiaobo Zhang，Shenggen Fan(2001)则应用GME(Generalized Maximum Entropy
approach)方法测算了我国谷物类农产品的生产技术，认为我国拥有更大的谷物生
产潜能。
综合以上文献可以发现，改革开放二十多年来，伴随着我国农业的快速发展
和农村的巨大变化，许多专家学者对我国从业技术进行了深入而有价值的研究，
这些文献是本文研究的重要理论和思想来源，也是本文研究的起点。
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第三章有关农业技术的理论综述
第一节技术进步的内涵
一般认为技术进步是泛指技术在合乎目的性方面取得的进步与革命。所谓合
乎目的性，是指人们对技术应用所期望达到的目的及其实现程度。由于人们对技
术的理解存在狭义与广义两种观点，自然对技术进步也就存在狭义与广义两种观
点。
持狭义观点的学者认为，技术进步是指生产技能与技巧的提高，即硬技术水
平的提高及其在生产过程中的应用。这在农业生产上则表现为机械技术、生物化
学技术等技术水平的提高以及在农业生产中的广泛应用。广义的技术进步是指除
资金和劳动以外所有能导致生产效率提高的方法和手段，即除了硬技术以外还包
括经济制度、管理技术、决策技术和经验技术等软技术水平的提高及其在生产中
的应用。如熊彼特的创新技术，索洛的技术变化率，肯德里克的全要素生产率以
及丹尼森的知识进化理论等等，他们理论中的技术进步就是广义的技术进步，即
扣除了纯经济要素增加所带来的增长之后的剩余部分。
狭义观点的技术进步的边界比较清晰，这也是一般意义上的技术进步，但广
义的技术进步显然更适合经济学的语境，因为再先进的技术如果仅仅放在实验室
里，是不会对现实的农业生产过程产生任何影响的。技术一旦被引进现实的市场
运作，都离不开经济制度、管理技术等软科学，正是硬技术和各种软技术的有效
结合才能够最终提高农业的经济效益和社会效益。为了更容易度量，本文采用了
狭义的技术进步，但指出技术进步的广义内涵显然有利于更好的理解所要讨论的
问题。
第二节农业技术进步的类型
农业技术进步依据不同的标志可以有多种分类。按技术进步对资源的替代程
度可划分为偏向技术进步和中性技术进步。如果假定农业中只有土地和劳动这两
种生产要素，那么偏向技术进步又可分为节约土地的技术进步、节约劳动的技术
进步。下面分别用图示来说明各种技术进步。
K
02 ol L
图一(a)
Ol 02 L
图一(”
Ol 02
图一(c)
12
L
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其中K为土地，L为劳动，0l、Il和E1分别为初始的等成本线、等产量线
和均衡点，02、12和E2则为采用新技术后的等成本线、等产量线和均衡点。
图一(a)为节约劳动的技术进步。在初始的均衡点E1处，原有的技术水平要
求土地与劳动的投入量相对比较平均，在采用新技术之后，生产在E2处实现了
新的均衡，这时生产相同产量所需的成本从11减少到12，同时生产要素的使用
比例也改变了，土地K的使用量明显增加，劳动投入则相对减少。同样，图一(∽
为中性技术进步，因为在采用新技术之后，土地和劳动的比例没有发生改变。图
--(c)所示为节约土地的技术进步，在新的均衡点E2处，土地所占的比例明显下
降，而劳动的投入则增加了。
第三节农业增长理论中的技术
大多数的发展经济学文献主要是通过研究农业和工业化、产业升级以及一般
经济增长的互动关系来寻找农业经济发展道路的，农业增长过程本身还没有受到
大多数经济学家的关心，在20世纪70年代初速水和拉坦提出诱导农业创新模型
之前，技术更多被作为经济发展体系的外生变量来处理。下面简单介绍与资源配
置和技术相关的农业发展理论的演变过程。
1．资源开发模型
传统的资源开发模型主要通过耕地牧场的开垦、拓荒来解释农业的增长。如
加拿大经济史学家哈罗德英尼斯提出的“大宗商品”模型，认为美国的西进运动
所导致的耕地面积的迅速扩张是其商品生产和出口迅速增加的主要原因。英尼斯
的观点也被那些集中研究近代垦殖地区的国家和地区发展的历史学家和经济学
家广泛的接受和验证了。但是，由于自然资源的有限性，基于资源开发模型的农
业增长在长期内是不可持续的。从历史上看，20世纪世界农业生产也开始由主
要依赖耕地扩张转变到主要依靠耕地的频率和强度的提高。
2．肥力保持模型
农业发展的肥力保持模型是从与英国农业革命相联系的动植物管理方法的
进步和早期德国土壤学家提出的土地肥力枯竭概念演变而来的。英国农业革命包
括集约、综合的种养体系的发展，新的饲草和绿肥作物的引入以及动物粪肥更多
的施用。新的种养管理通过植物营养的再循环使得种养业生产更加集约。英国“新
的种养管理”思想被移植到德国，形成了土地肥力枯竭学说。该学说强调对于任
何持久农业系统，必须对一种作物所消耗掉的所有土壤成分进行完全的恢复。
由于肥力保持模型更强调农业的内部投入，如依靠动植物和人肥料的再循
环，而不提倡工业投入的作用，因而基于这种类型的技术难以获得足够的农业增
长率，也不适合现代农业生产的现实和发展趋势。
3．扩散模型
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知识、技术和制度的扩散是经济发展的重要源泉，更好的耕作方法及作物的
扩散是农业生产率增长的主要源泉。农业生产者之间具有土地或劳动生产率方面
的差异，通过有效的技术知识的传播，这种差异会逐渐缩小，从而农业增长得以
实现。
但是在农业发展实践中，基于该模型的公共政策既没有导致传统农业的现代
化，也没有带来农业产出的迅速增长。由于气候与资源禀赋的差异，农业技术具
有很强的地区特性，先进国家开发的技术往往不能直接转移到欠发达国家的农业
实践中，技术转移的有效性越来越依赖于技术引进国自身研究开发能力的提高。
4．高收益投入模型
上述观点有一个共同的前提假设就是，在发展中国家中由于农民不是理性的
经济人，农业资源配置是无效率的。累积的证据也表明，通过对传统小农农业的
资源再配置，只能获得非常有限的生产率增长。舒尔茨在《改造传统农业》中提
出了一个反传统的观点，认为传统农业中的农民是有理性的和有效率的资源配置
者，他们之所以贫困，主要是因为大多数欠发达国家提供的能够让他们做出反应
的技术和经济机会非常有限。舒尔茨认为把传统农业转变为经济增长的生产型源
泉的关键是投资，这可以让穷国的农民获得现代高收益投入品。这个观点被称为
高收益投入模型。
这意味着必须为农业发展进行三种相当高生产率的投资：(1)对生产新技术
知识的农业试验站的投资；(2)对开发、生产和销售新技术投入的工业部门的投
资；(3)对有效的使用现代农业要素的农民能力的投资。高收益投入模型被上世
纪中叶的“绿色革命”所证实。50年代初，在墨西哥开发出了高产小麦和玉米
品种，60年代在菲律宾又开发出了高产水稻品种，这些品种对工业投入如化肥
和其他化学品以及对更有效的土壤和水管理有很高的反应。新品种和有关的技术
投入与管理方法带来的高收益，导致了新品种在亚洲、非洲和拉丁美洲一些国家
的迅速扩散，从而大大增加了农业生产和农业收入。
但是高收益投入模型作为一种农业发展理论仍然是不完全的。在一般情况
下，教育和研究是公共产品，不通过市场交换。资源在教育、研究和其他各种公
关与私人部门经济活动之间的分配机制没有充分的结合到这个模型中。该模型把
对研究的投资作为新的高收益技术的来源，但是，他并没有解释经济条件怎样诱
导一个特定社会开发和改进一套有效的技术，也没有努力说明要素和产品价格关
系是如何诱导向特定方向投资的过程。而在希克斯．速水．拉坦．宾斯旺格诱导创新
模型中，无论是技术变革还是制度变革，都将被作为内生变量，由经济系统内生
地决定。
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第四节诱导创新模型：内生的技术变迁理论
一、诱导创新模型的提出过程
诱导农业创新模型最早发端于厂商理论中的技术变迁研究。希克斯早在
1932年的《工资理论》中就意识到不同的技术进步对要素的使用量有不同的影
响。假定生产中存在劳动和资本两种生产要素，当劳动一资本比例给定时，技术
变革是劳动节约和资本使用型的，还是劳动使用和资本节约型的，这取决于劳动
的边际产量相对于资本的边际产量是上升了还是下降了。这意味着，如果技术变
革是劳动节约和资本使用型的，那么，假定工资～租金比率不变，劳动一资本比
率就会上升；反之亦然。当这一概念扩展为包含两种以上要素时，在一组相对要
素价格给定的情况下，相对其他要素投入品来说，第i种要素节约的技术变革会
减少第i种要素的投入。
希克斯提出的这一问题直到60年代才由威廉费尔纳的两篇论文引起经济学
家的兴趣。这两篇论文是“诱导变革理论的两个命题”(《经济学家杂志》1960
年6月)和“是市场引导技术进步的相对要素效应吗?”(载《发明活动的速度
和方向》1962年)。随后，关于诱导的技术变革的理论基础和宏观经济含义的广
泛讨论始于查尔斯肯尼迪的文章：“创新中的诱导偏向与分配理论”(《经济学杂
志》第74卷1964)。萨缪尔森、肯尼迪、塞伊德阿马德、威廉费尔诺、阿曼德
等人的一系列讨论澄清了这一理论的许多概念，使这一理论的原型逐渐清晰。最
终，在《诱导的变革：技术、制度与发展》(汉斯宾斯旺格、弗农拉坦1978年)、
“探讨创新的一个微观经济方法”(汉斯宾斯旺格《经济学杂志》第84卷1974
年)等一系列文章和专著中，速水佑次郎(Yujiro Hayami)、弗农拉坦(Vernon
W．Ruttan)、宾斯旺格等人提出了完整的农业诱导创新模型，并通过印度、墨西
哥等国的实证数据进一步验证了这一模型。
二、基本理论含义
希克斯．速水．拉坦．宾斯旺格诱导农业创新模型的基本思想是农业技术的变
迁不是独立于农业经济系统之外的变量，相反，农业技术类型的选择和水平的高
低是由农业经济自身的资源禀赋及其变化发展内生的决定。农业技术的变迁是以
促进经济中相对丰富的要素替代相对稀缺要素的方向发展的。由于土地和劳动是
农业中两种最主要的资源，相应农业技术可以分为两类：用来促进其他投入品对
土地替代的“劳动节约型”技术。以及用来促进其他投入品对土地替代的“土地
节约型”技术。
在实际的农业经济发展中，一般来说，机械技术属于“劳动节约型”，生物
化学技术则属于“土地节约型”．前者一般用来促进动力和机械对劳动的替代，
通常情况下是土地替代劳动，因为由机械化带来的更高的劳动平均产量要求劳动
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者耕种更大面积的土地。生物技术则一般是用来促进劳动和工业投入品对土地的
替代。通过采用劳动更为密集的制度以增加土地肥力的再循环，施用化肥，实行
新的耕作方法、新的管理制度并使用能产生最优产量反应的投入品，就可以实现
这种替代。
三、图示及例子
劳
动
b
0
动
力
一-IP。
＼o ⋯”＼
、
图二(a)
劳
动
b
C
土地0
基
础
设
施
基芯＼{土地＼
＼卜
图二(b)
(1)农业机械化技术：
在图二(a)中，10'代表零期创新可能性曲线，它是一系列与不同技术水平(如
不同的机械总动力)相适应的单位等产量曲线的包络线。当价格比率为b时，由
IO所表示的某种技术被发明出来了。相应地，最小成本均衡点在P点确定，此
时，土地、劳动、收割机等非人力动力实现了最优组合。
11'代表第一期的创新可能性曲线。在该期，由于某种特定的原因，如在经
济发展过程中劳动力向工业的转移，或大量移民的增加，导致了地租相对于工资
率的下降。价格比率从b变化到c引起了另一种技术的发明，如11所示，在这
种新技术条件下经济在Q点实现了新的均衡，这时，单位工人能够使用更大功
率的动力，耕种更大面积的土地。
在这里，我们假设土地和动力之间存在着某种互补关系，它可以用一条直线
d来描述土地和动力之间的这种关系。
一个典型的农业机械化例子是“西进运动”时美国农业的发展。由于土地的
急剧增加，美国农场面临的一个亟待解决的问题就是劳动力的相对稀缺，为了弥
补人力的不足，一系列的农业机械被发明出来并广泛使用。以收割技术为例，19
世纪40年代之前美国各州还主要是用古老的镰刀和大镰刀，马拉收割机1833
年获得专利就迅速推广，1840年第一台麦考密克机出现，而1950年就有4500
台出售，同时自耙收割机、联合收割机也很快被发明出来。这一系列农用机械的
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创新和推广大大推进了美国农业的现代化进程，使美国很快成为世界上最大的农
产品输出国。
(2)生物化学技术
图二(b)所示为生物化学技术的创新。这里10'代表零期创新可能性曲线，它
包含一系列较无弹性的土地一化肥等产量曲线，这些等产量曲线对应着不同的作
物品种、施肥水平和耕作习惯。当化肥一土地价格从零期的b下降到第一期的c
时，一种新的技术，如对化肥反应更大的品种，便会沿着第一期的创新可能性曲
线被开发出来，并最终在Q点实现均衡。这时相对于零期而言，化肥的使用量
增加，而土地则被节约了。
一般而言，促进以化肥替代土地的技术，例如对具有化肥反应的、高产的作
物品种，要求有更大的农用生物研究投入，以及更好的对水和土地的管理。这意
味着化肥和土地基础设施之间存在着一种互补关系，如直线f所示。
19世纪中叶中国台湾农业技术的发展很典型的反映了生物化学技术对农业
增长的贡献。在20世纪20年代中期，在日本的统治下，中国台湾已经获得了使
其农业经济增长所必须的一些重要条件：(1)开发了改良水稻品种Ponlai,．(2)建
立了灌溉体系：(3)并通过与日本经济一体化，得到了向化肥这样的投入品。第
一批商业性的引入Ponlai品种是在1922年，到了1940年，Ponlai品种的种植面
积已占水稻总面积的一半。Ponlai新品种的开发、化肥施用量的迅速增加，以及
灌溉体系的完善，使中国台湾地区的单位产量迅速提高。直到1938年，即日本
实行军事扩张而开始把资源从发展目标上转移出来之前，单位面积产量的年均增
长率在2％以上。
四、诱导农业创新模型的发展
诱导创新模型的发展主要体现在两个方面。
一是转向研究农业技术的转移和农业技术研究的社会环境，如Ruttan和
Hayami在《农业发展的国际比较》一书中对东亚地区水稻技术的技术扩散情况
的研究，w．Lesser和D．R．Lee在《生物技术和农业科研的经济学》中对农业技
术的科研投资体系做了详细的分析。
二是关于农业技术发展的国别研究。如John M．Antle对美国1910．1978年农
业发展的数据分析显示美国的农业技术变化趋势符合Hayami-Ruttan的诱导创新
模型；还有如上文所述，林毅夫对中国改革开放前后农业发展的分析。所有这些
都显示，Hayami．Ruttan的诱导创新模型是适用的。
在下面的论述中，我们要做的就是通过对家庭联产承包责任制确立之后我
国二十几年粮食生产数据做计量分析，来观察我国农业技术的变迁方向。
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第四章我国农业技术变迁的实证分析
由第三部分的文献综述可以发现，从农业要素禀赋与农业技术选择相互作
用的角度来解释我国农业进步及技术变迁的研究还比较缺乏。林毅夫(1989、
1991)的研究发现中国的农业技术进步符合希克斯．速水．拉坦．宾斯旺格假定，即
我国生物化学技术在我国农业技术变迁中占主导地位，而节约人力的现代化机械
技术则对我国农业进步的贡献并不显著。但林毅夫的研究数据相对于今天而言已
经显得陈旧，而且他所选择的1975、1978、1979和1980等四年的数据由于中间
包含了家庭联产承包责任制改革，这一显著的制度变迁显然影响了对农业技术贡
献及其特性的测度。尽管其他学者对我国农业技术道路发表了不少真知灼见，但
关于这方面的实证研究还是比较缺乏的。为了确定不同农业技术对我国农业产量
的影响，并进一步解释我国未来的农业技术道路的走向，对我国农业发展进行全
面彻底的计量分析是必不可少的。
本文将主要对我国粮食(谷物、豆类和薯类)产量及投入进行实证分析。选
择对粮食进行计量不仅仅是因为粮食一直是我国农业的主要组成部分，更因为我
国的各项农业技术进步主要体现在粮食作物的生产上。
本部分的实证分析包含甄部分内容。首先是对1983--2003年全国粮食的时
间序列数据进行计量回归分析，以确定不同农业技术进步对我国粮食生产的不同
影响。其次是对1985、1990、1995、2000和2003年中国各省市自治区农业发展
的Panel数据进行计量分析，以测定在省一级范围内我国农业技术的变迁。在此
之前，先介绍在下面的计量中将用到的生产函数模型。
第一节模型描述
本文应用的计量模型是基于Cobb．Douglass生产函数所构造的农业生产函数
模型。之所以选取C．D生产函数，是因为与其他函数形式相比，C—D生产函数
在测算期限、测算空间分布、测算结果分解程度以及精确程度上比CES函数、
边界生产函数等其他方法有更好的表现(顾焕章、王培志1994)。农业经济学家
Heady和Dillon也认为c．D生产函数在数据适应、计算的可行性以及利用自由
度方面都有优势，而且大多数的农业产量分析都是用C-D生产函数的。
在本文中，设定的c．D生产函数模型的具体数学表述如下：
Y=AI，SA屯MoFo (1)
其中Y表示粮食产量(万吨)；A为常数项；L表示农业劳动力(万人)；
SA表示耕地面积(千公顷)；M表示农用机械总动力(万千瓦)；F表示农用化
肥施用量(万吨)。u为扰动因素。％、口：、吒和口．分别为表示劳动、土地、机
械化技术和生物化学技术的弹性系数。
下面是对所选择变量的解释：
●
●
●
1．对Y的解释：
(1)价格因素：有不少类似的研究用的变量是农业总产值(Gross Value of
Agricultural Output)暇aliraj姐et a1．，1995；Lin,1992；Wu 2001)，但在中国，尤其
是90年代以前，由于国家收购在农产品购销中占了绝大部分比例，再加上农民
选择农产品种植种类的空间很小，农业总产值中各种农作物的价格经常是扭曲
的。而且，我国农业总产值指标的统计标准在其中也经过多次修正，再加上解释
变量中农业劳动力、耕地面积、农用机械总动力及农用化肥施用量都是物质形态
的估计量而不包含价格，这使农业总产值对从生产角度度量农业技术来说不是一
个很适合的统计量。Jorgenson(1995)也认为农业总产值是一个有偏的估计量。
(2)加总问题：农业总产值还有一个难以处理的问题就是各种农产品的加
总问题。我们知道，在农业生产过程中，副业、畜牧业、渔业的生产对资源的需
求和采用的技术不仅各自差异很大，而且与粮食生产过程也有很大的不同。所以
选用农业总产值指标无法避免加总问题。
我国的粮食生产一直占农业生产的很大比例。1985年、1995年和2000年粮
食总产值占农业总产值的比例分别为：69％、58％和55％1。而且考虑到我国绝大
多数农户的农业生产主要是粮食生产，所以粮食生产过程的技术特征是能够反映
我国总体农业生产过程的技术特征，用粮食产量指标来进行计量分析是合适的。
2．对L的解释：在本文中劳动力选取的是农村中从事农林牧副渔的劳动力
总数。其原因有二：一是在现存的材料中无法找到确切的乡村中专门从事农业的
劳动力人数；二是在农村，从事其他行业的劳动力往往在农忙的时候也会从事农
业生产，这也是造成统计困难的原因之一。由于农林牧副渔的劳动力总数也可以
大致反映农业劳动力的变动情况，所以用这个统计指标代替农业劳动力是可行
的。
3．对耕地面积(SA)的解释：石磊(1998)在类似的研究中用的是调整后
的粮食播种面积，即扣除了自然灾害对粮食生产的影响之后的粮食面积，但是自
然灾害究竟对农业产量有多大的影响是一个有争议的问题，O．7的权重系数未必
经得起检验。鉴于这些原因，再加上在《中国统计年鉴》中的统计数据已经考虑
了自然灾害的影响，本文采用耕地面积这一统计量是合适的。
4．对农用机械总动力M的解释：农用机械总动力是一个广泛被使用的统计
量，在本文中这一指标有着特殊的经济学含义，即农用机械总动力是我国现代化
机械技术的代表，也是测度劳动节约型技术的主要指标。这与林毅夫(Lin 1991)
在类似研究中所用指标是一致的。
5．对农用化肥旄用量F的解释：与农用总动力相对应的是，农用化肥施用
根据1985，1995，2000年‘中国统计年鉴'数据计算得来．
-15-
●
●
●
●
量在该模型中代表了生物化学技术，是测度土地节约型技术的主要指标。一个需
要解释的问题是本模型中没有关于农业选种育种等生物技术的变量，这是由于粮
食品种的改良一般是由一个个的创新所引起的，而且其作用也会比较长久，但在
过去的二十几年里我国粮食品种并没有发生重大突破，也没有对粮食生产产生持
久的影响，所以在模型和数据中略去了粮食品种所体现的生物技术，而是用化肥
来代表生物化学技术。
下面对生产函数进行简单的处理：
对式(1)两边求对数，得回归方程：
lnY=lnA 4-aqlnL+口2hISA+口3InM+口4InF+e (2)
其中e为扰动变量。
将对数形式用小写表示：
Y=a+口1l+口2sa+口3m+094f+e (3)
下面将用全国的时间序列数据和省级的Panel数据分别对式(3)进行回归。
第二节时间序列数据分析
一、数据描述
下面计量将用到的时间序列数据如表一所示。之所以选取1983．2004年的数
据，是由于截止到1983年，家庭联产承包责任制已经基本上在全国推广(《中国
统计年鉴》)，这一制度在过去的二十几年里一直保持稳定。选取这一段时间有助
于在下面的计量分析中剔除制度因素的影响，以便更好的定量分析不同农业技术
对粮食生产的不同影响。
表一：中国粮食生产要素投入及产出(1983--2004)
，
耕地面积(千机械总动力化肥施用量劳动力粮食总产鼍
年份
公顷) (万千瓦) (7i吨) (万人) (万吨)
1983 114047 18022．1 1659 8 31645．1 38728
1984 112884 19497 2 1739．8 31685 40731
1985 108845 20912 5 1775．8 30351．5 3791i
1986 110933 22950 1930 6 30467．9 39151
1987 111268 24836 1999．3 30870 40298
1988 110123 26575 2141 5 31455 7 39408
1989 i12205 28067 2357．I 32440 5 40755
1990 113466 28707 7 2590．3 33336．4 44624
1991 112314 29388．6 2805．I 34186．3 43529
1992 110560 30308．4 2930．2 34037 44265．8
1993 110509 31816．6 3151．9 33258．2 45648．8
●
■
●
1994 109544 33744 3317．9 32690 44510
1995 110060 36118．1 3593 7 32334．5 46662
1996 112548 38546．9 3827 8 32260 4 50453．5
1997 112912 42015 6 3980．7 32434 9 494i7
1998 113787 45208 4083．7 32626 4 51229．5
1999 113161 48996 1 4124．3 32911 8 50839
2000 108463 52573．6 4146．4 32997．5 46218
2001 106080 55172．1 4253．763 32451 45263．67
2002 103891 57929 9 4339．4 31990 6 45705 8
2003 99410 60386 5 4411．6 31259 6 43069 5
2004 101606 640279 4636．6 30596 469469
资辩来源t扔年t中国统诗年鉴》3
二、回归结果
对以上数据应用Stata8统计软件进行最4'--乘法回归，回归方程为(3)式，
结果如下：
表二：回归结果(时间序列1983--2004)
Source SS df MS Number ofobs=22
Model ．167041767 4．041760442 F(4，16)=9698
Restdual 00732008 17．000430593 R-Squared
20．9580
Adjusted R-Squared=O．9481
Total ．170437412 20 ．008521871
Root MSE=．02075
Y Coef． StdErr t P>Jt| 【95％ConfInterval】
l ．4304232 ．1953147 之．20 0042 ．．842501 1 —0l 83453
1．373463 2100136 6．54 0．OOO ．9303735 1．816553
m ．0913886 0672563 -l 36 O．192 -．2332871 ．0505099
f 401334 ．0659927 5．72 OOOO ．2534154 ．5492527
cons ．3．037388 2．764978 ．1．10 0．287 —8 870982 2 796205
这时回归方程为：
Y=-3．037388—0．43042321+1．373463sa·0．0913886m+0．401334f (4)
三、对回归结果的统计检验
在显著性水平为5％的条件下，t检验的临界值为to∞，(17)=2．110。从上述
回归结果可以看出，模型中土地弹性系数sa、化肥的弹性系数f的t检验值都是
非常显著的。尽管农业机械弹性m和劳动弹性l没有通过t检验，但这恰恰有助
2我国GDP年度数据在去年有比较大的调整，但各个部门和地区的数据调整还没有公布，所以暂以最新的
‘2005年中国统计年鉴’为准．
-17-
■
●
●
于说明本文所要论证的问题。另外F检验为F(4，16)=108．12，拟合优度R2及调
整后的R 2也都是很显著的。从附录中的残差散点图中可以看出残差基本上是在
0值附近随机分布的，可以排除异方差的可能性。所以说，本模型相当好地描述
了我国农业生产的统计特征。
四、对模型的经济学解释
1．在上述回归中，一个令人诧异的现象就是劳动和农业机械的弹性为负，也
就是说劳动和农机投入对我国农业生产不仅没有帮助，反而起了反作用。如何解
释这一现象呢?
首先我们要看到，劳动弹性l和机械总动力弹性m都没有通过t检验，也就
是说，它们是可能为0的，即可能是没有影响或影响很小。
其次，如果我们分别对劳动和机械总动力作对农业产量Y的二元线性回归，
就会发现，这两种生产要素与农业产量都是高度正相关的，且t检验在5％的显
著性水平上都通过。回归的结果如下图：
表--：对劳动l和农业总产量Y的二元回归
『y coef Std EIT T P>ltI [95％Conf Interval】
b 1．319 ．532 2．48 0 022 ．2080746 2 429131
—2990 5．526 ．0 54 0．594 —14．5165 8．536013
y Coef Std Em t P>ItI 【95％ Conf．Interval】
m ．173 ．0366 4．72 0000 ．0964718 ．2491596
ConS 8．889 ．383 23．22 0．000 8．090968 9．687804
这说明劳动和机械对我国农业的影响依然是正向的。但综合其他生产要素，
劳动和机械对我国农业增长的边际贡献率就显得比较低。
2．从上面的回归结果可以看出，土地弹性系数吼、化肥的弹性系数吼的t
统计量是非常显著的，且耕地面积8a、化肥f和农业产量Y呈明显的正向关系。
这可以得出两个很有意义的结论：
首先，计量结果显示了我国的资源禀赋特征。即我国是一个人多地少的国
家，所以相对稀缺的资源土地就比丰裕资源劳动对农业经济的贡献率高得多。从
计量结果看，耕地面积增加l％，农业产量就会增加1．44％；而劳动力对农业产
量的影响则很不显著。
其次：该计量结果很明显的支持了希克斯．速水．拉坦-宾斯旺格假定，即对我
国技术选择会朝着节约相对稀缺的资源的方向变迁。从计量结果看作为土地节约
型技术的化肥对我国农业生产有很强的正向影响，化肥施用量每增加1％，粮食
产量增加将近0．4％；而主要节约人力的现代化机械技术则对粮食产量的贡献很
●
●
●
不显著。
3尉a的解释：表三Stala8回归结果中的_cons即为a，也就是我们常说的全
要素生产率(TFP)。回归显示我国农业的全要素生产率为负值，如何解释这一
现象昵?
首先我们看到cA3ns的t检验是不通过的，即COILS是可能为0的。
其次根据我们的模型，农业生产中的机械技术和生物化学技术已经分别为生
产要素机械总动力和化肥施用量所代替，也就是说，农业技术己体现到农业生产
要素中去，_cons只是反映其余的技术因素。从这个意义上说， COILS是不能作
为衡量我国农业技术水平的标准的。
以上是通过全国的年度数据对我国农业生产所做的实证分析，分析结果显示
我国的农业技术选择基本上符合希克颊．速水．拉坦．宾斯旺格假定。
第三节对省级Panel数据的计量分析
在对我国省级数据的计量分析中，除了变量的名字稍有不同外，我们用到的
回归模型与上面的是基本一致的，即(3)式。
一、数据说明：
本文选取的数据是1985、1990、1995、2000、2004五年的全国各省、市、
自治区的年度数据。除了新增加的四个年度虚拟变量和一个反映人地比率(播种
面积／乡村劳动力)的虚拟变量r外，其他的解释变量与第一步时间序列计量分
析所选的统计变量是一致的。但需要说明的是一下两点：
l。关于西藏和四个直辖市的数据剔除问题：在不少对中国省级时间序列数据
的研究文献中通常会剔除西藏和四个直辖市的数据，在该部分的计量分析中，这
样的方法也同样适用。我们发现剔除掉西藏五个观察值后，不少变量都有了非常
有意义的变化。另外，从经济结构上来看，剔除西藏也是有道理的。在我们所选
择的五年当中西藏的农业产量在全国的比重都不足0．3％。同时由于地理环境、
经济特征、历史等原因，西藏农业的技术特征和我国其他省份，有很大的差异。
所以剔除西藏不影响所选数据的代表性，也是合适的。
剔除北京、上海、天津和重庆四个直辖市也是基于经济结构的原因。众所
周知，这四个直辖市的经济发展主要是以工业为中心的，农业只占很小的比重。
而且在下面，我们也可以看到剔除四个直辖市前后计量结果发生了显著的变化。
2．虚拟变量r：设置虚拟变量r主要是考虑到我国有部分省份的人地比率与
其他地区差异很大，比如1985年黑龙江的人地比率是22，吉林省和内蒙古是10，
大大超过全国的平均水平5。而根据我们的理论假定，人地比率是影响农业技术
选择的重要因素，所以本文对每年各省的人地比率从高到低进行排序，选出了五
●
●
■
个每年都排在前lO名的省份：黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和青海，对这些省
份的观察值设为1，其他为0。
3．对资本指标fasset的解释：
与上一部分计量不同的是，我们新增加了这一变量。
为反映我国农业生产中的资本使用情况，我们选取了农村居民家庭平均每户
生产性固定资产原值(Ori西nal Value ofProducer Goo出Per Rural Household，单
位：元)这一统计指标。但这一统计指标的统计口径在2000年发生了变化，即
2000后的这一指标把工业、运输等项目与农业分离了出来，而在这之前农业一
项是分为役畜产品畜、大中型铁木农具、农林牧渔业机械等小项的。所以2000
年之前的数据用的是加总数据，之后用的则是统计年鉴上提供的数据。加总数据
要比直接提供的数据略高。
二、计量方法与步骤：
这部分采用的计量方法是对1985、1990、1995、2000、2004这五年的省级
数据放在一个数据集里边，再在统计软件Stata8用最d,--乘法进行回归。
计量步骤：
1．对原始数据进行回归；
2．剔除西藏的观察值后再对所有数据回归；
3．在上一步骤的基础上加入虚拟变量d，其中将北京、天津、上海、重庆四
个直辖市的d值设为l，对所有变量进行回归；
4．在第二步的基础上，剔除四个直辖市的观察值，重新做回归；
5．在第四步的基础上剔除资本变量fa再进行回归。
三、回归结果如下表：
表五：省级Panel数据回归结果报告匿变藿。一善骤r～2 一步骤厂。6移骤穸。4 1爹骤f—8琴骧霞
劳动投入．265 ，229 ．33l 262 263 ．
1 3 29 2 82 4 18 4 49 4．53
粮食播种面积．440 ．448 482 467 ．467 j
Sa 4 73 4．85 5 55 7．73 7．76 ：
～
资本．．122 ．177 ．．055 -．004
fa ．2 43 。3 18 ．0．94 -O．1l
机械总动力169 161 110 ．．005 ．．004
m 3．10 2 95 2．11 ．0．11 -o 1l
化肥施用量．143 ．193 ．195 386 ．386
f 2．41 3．10 3 36 8．37 8 48
虚拟变量r ．254 ．283 338 ．286 284
，(人地比率) 2．67 295 3．73 4．52 4．71
●
’虚拟变量d 481
“(直辖市) 4．52
Yearl990 0117 005 -．044 —080 一．08l
O 14 006 ．0 56 -1．44 *1 57
Yearl995 ．213 ．175 077 一．267 ．273
1 25 1．01 047 也．26 ．2 67
Yeat2000 ．192 177 ．008 —318 —327 ．
098 0 89 0．04 _2 33 ．3 05 i
Year2004 211 ．200 037 ．．289 -298
一
1 00 094 0 18 -1 99 ．2 59 “
COlls ．683 1．127 ．．361 ．092 061 。一
1．43 094 -0 63 0．22 0 20
Adj R-squared 0．9412 O 9317 0．9403 09664 0 9667
F检验241．18 198．69 208 55 369．38 413 86
四、对计量结果的解释：
步骤一：
从上面的计量结果看，即使对不加处理的原始数据进行回归，回归结果也体
现了不同要素禀赋对我国农业产出的影响。表现为粮食播种面积sa，即土地弹性
系数(O．440)，大大高于劳动投入l的弹性系数(O．265)。这充分说明稀缺资源
土地对我国农业有更大的贡献。
而且，通过上表可以看到，在这所有的五个步骤的回归中，代表人地比率
的虚拟变量r一直是显著的，这也充分说明了不同的人地比率对不同省份的农业
生产有显著影响。在本文中，r越大，说明土地资源越丰富。在上面的所有回归
中r的回归系数都是正值，这说明粮食产出与土地资源的丰裕程度是正相关的，
这也符合我们的预期。
步骤二：
在步骤二中我们剔除了西藏五年的观察值，一个非常有意义的变化是：化
肥施用量f的弹性系数超过了机械总动力m的弹性系数。
之所以说这一点有意义，是因为根据希克斯．速水-拉坦．宾斯旺格诱导农业
创新模型，一个土地资源相对贫瘠的国家，其农业技术的发展会更多的依赖节约
土地的生物化肥技术，而不是节约人力的机械技术。在上一步中我们的计量结果
鲜明的显示了我国人多地少的禀赋特征，但是步骤一的回归结果中机械总动力m
的弹性系数(O．169)却超过了化肥f的弹性系数(0．143)。
由于西藏经济的特殊性，我们剔除西藏的数据后化肥施用量f的弹性系数
超过了机械总动力m的弹性系数，而且可以看到在以后的所有步骤中，这一结
●
●
果都保持不变。这也充分说明了西藏经济的特殊性。
步骤三：
在步骤三中我们开始考虑四个直辖市的问题。我们的处理是添加一个虚拟变
量d，将这四个直辖市的d值赋予1，其他为0。
回归结果显示虚拟变量d的影响是非常大的，其系数为0．481，几乎和耕地
面积的弹性系数持平，而且其t值为4．52，这是非常显著的。这说明是否为直辖
市对其粮食产出有很大影响，也说明了直辖市的经济发展是迥异于一般省级单位
的。
一个有意义的变化是化肥的弹性系数略有上升，机械总动力的弹性系数则大
大下降了，从0．161下降到了O．110。还有值得注意的一点是生产性固定资本fa
的系数也大大下降了，从．0．177下降到．0．055，而且t检验也没有通过。这两个
趋势在下面步骤的分析中体现的越来越明显。
步骤四：
在步骤四中我们对数据做了进一步调整，就是在上一步的基础上剔除四个直
辖市的观察值，并在回归方程中去掉了虚拟变量d。
从上表中可以看到，这时几个主要变量的回归结果有了很大变化。劳动1的
弹性系数略有下降，耕地面积的弹性系数则略有上升。变化最为明显的是两种农
业技术，其中化肥的弹性系数从O．195上升到0．386，这样的变化是非常显著的；
机械总动力的系数则继续下降，几乎趋近于0，而且其t检验没通过，这说明机
械总动力的系数可能为0，即没有影响。
剔除四个直辖市的观察值后整个模型的回归质量也有了明显的提高。主要的
几个变量的t值都有了不同程度的提高，尽管机械总动力的t值下降了，但这与
我们的理论预测是相一致的。调整后的R值，即Adj R-squareA，与之前的回归也有
了很大的提高。
步骤五：
我们注意到在上述的所有回归中，资本变量的系数都是负值。这与我们增加
1这一变量的初衷是相抵触的。其可能的原因有：
首先是数据本身的原因。我们选取统计指标是农村居民家庭平均每户生产性
固定资产原值(OriginalValue ofProducerGoodsPerRuralHousehold)，即为固定
资产的购入价，而不是折旧值。这就可能无法反映现实的农业生产，因为参与到
当期生产的只应该是折旧值。
一个更重要的原因可能在于我们所设定的模型中机械总动力和化肥施用量，
尤其是机械总动力这一项，已经代表了农业生产中的资本因素了，再加入一个资
本变量就造成了模型的误设。比如在2000之前生产性固定资产原值这一指标主
●
●
要包括役畜产品畜、大中型铁木农具、农林牧渔业机械等，而这些是跟机械总动
力是高度相关的。
基于上述原因，我们在步骤五中剔除了资本变量fa后对数据重新进行回归，
回归结果与我们之前得到的结论是一致的。
一个补充解释：劳动的贡献率
从上述的计量结果和解释可以看到，省级Panel数据分析结果和全国时间序
列数据分析结果大致是类似的，我们从中得到的结论都是与诱导农业创新模型的
假设是一致的。这也与我们的预期相符合。
但两者的结果也有一个明显的差别：在时间序列分析中，劳动的弹性系数是
负值，t检验不显著；但在Panel数据分析中，劳动的弹性系数是正值，且t检验
大多都可以在5％的显著性水平上通过。综合五个步骤的分析，劳动的弹性系数
大致在0．20左右，即劳动如果增加一个单位，产出会增加0．2个单位。相对于其
他要素而言，劳动的贡献率还是不可忽视的。这与通常的假定，即农村劳动力过
剩的提法似乎是冲突的。
如何解释这一现象呢?
一个可能的原因是我国农业总体技术的停滞不前。即虽然我国农业劳动力相
对与其他要素来说，比如土地，是严重过剩的，但由于我国农业技术在过去的二
十多年中一直沿用传统的精耕细作的种植方式，没有较大的改善，严重依赖劳动
力；并且随着我国工业化进程的不断加快，民工流年年递增，越来越多的农民脱
离农业生产，转移到城市工业或乡镇企业中去，造成了农业生产的劳动力相对缺
乏。
第四节实证研究的小结
本章主要是通过计量工具和C—D生产函数模型对我国粮食生产的投入
和产出进行计量分析，定量研究了影响我国农业发展过程的技术选择。
首先，我们选取了我国1983年—2004年全国粮食产量及各项要素投入的
数据，并对这些数据进行了最小二乘法多元线性回归，回归结果显示以化肥施用
量为指标的生物化学技术在我国农业生产中起到了主导作用，而现代化机械对粮
食增产的影响并不显著。这一结果验证了希克斯．速水．拉坦一宾斯旺格的农业技术
诱导创新理论，即农业技术会朝着节约稀缺要素的方向发展。
其次，在第二部分我们通过对1985、1990、1995、2000、2004五年的省
级panel数据进行回归，得到了和全国时间序列数据类似的结果，这进一步强化
了我们的结论，即希克斯．速水．拉坦．宾斯旺格假定适用于我国的情况。
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综上所述，无论是时间序列数据分析还是panel数据分析，结果都显示我
国未来的农业技术应该以生物化肥技术为主，以机械化耕作技术为辅。
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第五章结论与政策建议
本论文首先介绍了农业技术进步的理论，特别是Hayarni．Ruttan的诱导创新
模型，并通过对我国改革开放后二十几年的粮食发展数据的计量分析，得出了我
国农业技术变迁遵循诱导创新模型的基本结论。具体的结论有以下几点：
一、劳动力对我国农业发展的作用不明显。我国是一个人多地少的国家，劳
动力相对而言是不稀缺的，再加上现代农业机械的不断发展和引进，劳动力对我
国农业发展的贡献也越来越不显著。
值得注意的一点是，尽管作用不明显，劳动力对我国粮食发展还是有贡
献的。这一方面是由于我国农村劳动力不断的向城市转移，另一方面也在于现有
的农业技术发展水平没有很好的弥补劳动力转移之后造成的要素缺失。
二、土地依旧是最重要的生产要素。我国人多地少，又加上工业化进程不可
避免带来的对农用耕地的侵占，土地无可置疑的是我国农业发展中最稀缺的要
素。
三、机械技术对农业发展的作用不明显。按照Hayami-Ruttan的诱导创新模
型，技术应该向着节约稀缺资源的方向发展。机械技术的主要目的是节约劳动，
但我国农业的现状是土地稀缺而劳动力丰裕，所以无论是全国的时间序列数据分
析还是省级panel数据分析，结果都显示农业机械对粮食产出影响不大。
四、生物化肥技术是我国农业技术发展的主要方向。化肥能够有效提高单位
亩产，也要求在相同面积的耕地上投入更多的劳动，所以化肥是最适合我国国情
的农业技术。
政策建议：
一、切实保护耕地
从第四章的分析结果看，我国农业发展的要素瓶颈就是相对于庞大的人口耕
地面积过少。第二部分的Panel数据计量结果报告显示，耕地的弹性系数接近于
0．5，这就是说，减少l单位的耕地，粮食产出就减少0．5个单位。我国正处于现
代化发展的飞速阶段，农用耕地常常在没有论证合理性的前提下就被征用，这导
致了我国耕地面积的逐年减少。
如果不能切实保证农用耕地的一定数量，我国人多地少的矛盾必然进一步加
剧，而农业技术对要素禀赋的回应和调整只是有限的，这样下去我国农业发展的
前景必然要受到影响。
二、合理引导我国农村劳动力的转移
我国现在正处在快速工业化的阶段，城市工业的发展客观上需要大批的劳动
力进城，农村的剩余劳动力也急切的想向外转移，这也是每年大批民工外出的基
本原因。但农村劳动力的转移需要政府的合理引导，否则民工的盲目外出一方面
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会加剧城镇失业现象，另一方面也导致农村农业发展缺乏劳动力，以至出现土地
抛荒等现象。
针对我国农业发展现状，以下几个方面的改革尤为重要：
1、加快户籍制度改革，拆除农村剩余劳动力进城的门槛
打破城乡分割的二元社会结构，逐步实现人口的自由迁徙，建立起城乡一体化
的户籍管理制度。要放宽农村剩余劳动力进城落户的条件，允许农民自主进城定
居，解决目前城乡居民两种身份、就业和待遇不平等的问题，统一城乡就业政策，
为农村剩余劳动力的转移提供方便。
2．促进乡镇企业发展
城市能吸纳的劳动力数量毕竟是有限的，在部分地区还要靠当地乡镇企业的
发展，同时乡镇企业的发展也有利于推进我国城镇化的进程。
二、大力推进我国生物化肥技术的研发
本文的一个重要结论就是，化肥是推进我国粮食生产的主要技术动力。改
革开放后，在农村劳动力不断转移，耕地面积不断减少的情况下，正是化肥的大
力普及才使我国粮食产量基本保持了增长的势头。
1．加强生物和化肥技术的研发投入。相比于国外，我国在农业技术，尤其
是生物技术上的投资是相当少的，在现代经济发展中，没有相当的投资是很难保
证研发所需要的资金和设备，也就很难取得科研的突破。必须加大对我国农业技
术的研发投入。
2．建立健全农业技术推广体系
我国农业技术推广体系建立于20世纪50年代初期，经过50多年的发
展，已经形成了以政府技术推广机构为主体，专家和群众相结合的农业技术推广
体系。但这一推广体系存在不少突出问题，如从中央到地方的农业机构之间存在
脱节现象，乡村的推广力量薄弱，推广工作机关化和科技人员行政化的倾向严重
等。
针对上述问题，必须进一步深化农业推广体制改革，探索适应我国现存
体制的新兴农业推广模式。
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．28．
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省级Panel数据
附录
pro'V_1rice r pduet fasset labor area 1s 1nV m 1rlv fert
丑V§3，牛烈抛一一二j
北京O 219．7 192．8l 190 767．1 435．3 2
天津0 1405 358．5 177．9 668．9 450．7 O．8
河北0 1966．6 537．19 2059．8 9739．1 2712．6 37．9
山西O 822．7 524．69 796．5 4582．6 1118．5 14．8
内蒙古1 604．1 1037．84 505．7 5132．7 641．7 8．6
辽宁1 976 596．88 819．7 4334．3 1129．6 21．7
吉林1 1225．3 2129．7 450 4925．3 647．6 19．6
黑龙江1 1430．1 928．3 489 10824．6 1305．8 23．4
上海0 213．8 379．41 268．5 657．4 321．8 2
江苏O 3126．5 317．45 2599．3 9648．7 2279 42．7
浙江O 1621．3 432．55 1863．8 4906．8 1099．5 13．9
安徽O 2168 626．86 1974 8847．9 1122．4 41．5
福建0 794．4 432．71 864．2 2832．7 509．7 19．3
江西0 1533．5 544．11 121l 5476．4 677 23．1
山东0 3137．7 396．17 3010．3 11976．4 3127．9 58．3
河南O 2710．5 603．55 2931．7 13544 2134．5 47．9
湖北0 2216．1 435．2 1648．9 7662．4 1239．4 29．2
湖南0 2514．3 475．1 2253．2 7742．1 1212．8 30．1
广东O 1737．9 612．27 2254．3 6698．2 1298．2 36．1
广西O 1117．1 681．03 1542．5 5170．9 643．1 20．2
四川O 3830．7 473．14 4251 14083．5 1251 25．1
贵州0 595 4656．71 1118 3318．1 249．5 8．4
云南0 935 861．29 1419．6 4977．8 597．2 13．7
西藏O 53．1 3150．11 87．8 291．1 44．5 0．6
陕西O 951．9 451．9 1046．6 5948．4 764 10．4
甘肃O 530．5 769．32 715．7 4162．3 597 7．4
青海0 100．3 1950．58 120．2 579．9 119．7 1．5
宁夏1 139．5 807．57 120．5 975．7 168．6 1．5
新疆1 498．8 854．32 275．4 2792．5 523．3 9．2
11990年数据一～一⋯一二_：‘—鼍一一’ ～’二⋯一一一
北京O 264．6 205．22 184．3 726．6 416．2 4．6
天津O 188．9 608．99 170．8 686．8 439 2．2
河北O 2276．9 733．48 2360．5 10241．7 2822．2 53．1
山西O 969 693．35 887．8 4935．4 1053．5 22．2
内蒙古1 973 1588．25 538 5811．7 760．5 13．6
辽宁l 1494．7 874．61 831 4682．4 1012．3 24
吉林l 2046．5 1950．2 614．4 5288．8 629 29．9
-29-
●
●
●
●
●
黑龙江1 2312．5 2003．11 538 11130 1173．4 39．5
上海O 239．5 750．91 250 625．7 276．5 8．7
江苏O 3230．8 598．48 2786．9 9544．5 2004．8 71．2
浙江O 1586．1 1023．28 2034．8 4899 1217．9 26．9
安徽O 2457．2 1031．1 2301．5 9369．1 1307．3 54．1
福建O 879．6 882．9 1012．2 3120．9 587．1 32．7
江西0 1658．2 769．22 1394．2 5548．9 667．1 37．5
山东O 3354．9 634．12 3348．3 12227．9 3215．8 91．4
河南0 3303．7 843．53 3423．7 13974．1 2264 75．9
湖北O 2475 635．28 1791．3 7800 1099．6 57．4
湖南O 2651．4 636．7 2598．3 8048．5 1209．1 49．1
广东O 1896．9 940．1 2363 5994．5 1278．8 66．6
广西0 1363．1 894．89 1767．8 5459．9 784．2 41．2
海南0 169．6 1846．05 190．1 851．2 127．3 5．2
四川1 0 4266．8 587．67 4890．8 14741．6 1259．9 174
贵州0 721 855．55 1402．3 3814．8 286．2 12．4
云南0 1057．2 1173．47 1646．8 5433．4 648．8 20
西藏O 55．5 3740．96 90．7 287．6 45．4 0．9
陕西O 1070．7 639．66 1202．9 6202 712 19．3
甘肃O 690．7 988．38 821．1 4312．7 568．1 15．9
青海O 114 2380．2 135．9 600．5 126．9 2．6
宁夏1 190．1 1100．85 140．7 1085．3 191．1 3．4
新疆1 666．2 1948．45 291．3 2753．3 523．1 17
：1995年暂枯“ 一～一’ 一～～ 。二葛
北京O 259．8 1261．86 65．6 434．1 468．1 18．7
天津0 207．5 2082．1 80．9 443．3 532．5 12．2
河北O 2739 1874．51 1715．4 6829．5 4336．4 220．7
山西O 917．1 1024．94 631．2 3151．5 1359．6 77．1
内蒙古1 1055．4 3880．08 503．1 4143．2 902．5 53．7
辽宁1 1423．5 2063．15 592．9 3030．9 1016．9 103．1
吉林l 1992．4 4009．75 537．4 3576．9 661．4 101．2
黑龙江1 2552．1 5032．49 480．2 7500．2 1226．1 108．9
上海0 210．4 1357．61 65．6 343．9 173．4 22．8
江苏O 3286．3 1418．99 1541．3 5755．2 2227 292．8
浙江O 1430．9 3800．54 1145．9 2814．4 1641．8 97．5
安徽O 2580．7 2390．99 1930．3 5852．5 1836 203．3
福建0 919．9 1827．52 777 2017．3 757．3 104．3
江西O 1607．4 1616．87 1112．4 3509．3 663．1 112．1
山东O 4246．4 1762．45 2502．2 8131．6 4016．5 362．3
河南O 3466．5 2260．67 2808 8810 3115．4 322．2
湖北0 2463．8 1530．71 1329．2 4776．7 1174．3 228．4
湖南O 2691．6 1055．32 2114．7 5115．6 1532．5 167．9
广东0 1734．8 1741．83 1342．3 3472．3 1669．6 195．7
-30．
●
●
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■
●
广西0 1508．2 1572．63 1562．9 3662．7 1075．4 122．9
海南O 201．8 2647．75 164．6 574．9 176 17．3
四川0 4365 1587．83 3979．8 9933．7 1595．8 244．9
贵卅1 0 948．9 2070．02 1362．9 2864．5 379．1 60．8
云南0 1188．9 2933．66 1632．3 3643 910．7 88
西藏0 70 8576．19 86．8 188．2 58．5 1．5
陕西O 913．4 1251．33 1049．3 3807．7 780．5 112
甘肃0 644．2 1798．04 667．5 2928．7 748 50．9
青海O 114．2 3117．85 131．8 384．3 188．5 6．5
宁夏1 203．2 3516．1 137．4 761．8 241．5 16．4
新疆1 718．5 4271．56 283．6 1602．5 653．8 67．8
；ZUUU年盔叮碾，
～
一一
三
北京0 144．2 1611．2 69．7 308．3 399．2l 17．9
天津0 124．1 3587．4 79．65 345．9 593．4 16．6
河北O 2551．1 4132．8 1665．45 6918．7 7000．39 270．6
山西O 853．4 2517．5 658．25 3186．5 1701．3 87
内蒙古l 1241．9 6982．3 524．3 4435．9 1350．25 74．8
辽宁l 1140 3227．6 651．1507 2858．6 1339．82 109．8
吉林1 1638 5246 516．83 3833．7 1015．44 112．1
黑龙江1 2545．5 5409 744．08 7852．5 1613．8 121．6
上海O 174 1986．1 84．6 258．8 142．5 19．3
江苏O 3106．6 2890．4 1480．22 5304．3 2925．29 335．5
浙江0 1217．7 3711．9 1014．93 2300．3 1990．09 89．7
安徽0 2472．1 3382．7 2001．82 6183．8 2975．87 253．2
福建O 854．7 2095．5 768．73 1828．5 873．28 123．3
江西0 1614．6 1902．8 983．37 3322 902．31 106．9
山东0 3837．7 3792．6 2462．62 7363．2 7025．24 423．2
河南0 4101．5 4311．3 3558．55 9029．6 5780．58 419．5
湖北0 2218．5 2482 1159．13 4156．2 1414．02 247．1
湖南O 2767．9 3006．3 2071．38 5029．9 2209．74 182．2
广东0 1760．1 4504．3 1570．117 3311．1 1763．86 176．2
广西O 1528．5 3006．1 1556．84 3655．9 1467．94 157．8
海南O 199．6 4596．9 177．21 542 200．86 26．3
重庆0 1106．9 2012．8 921．5 2773．4 586．47 72
四川O 3372 3551．8 2631．07 6854．5 1679．68 212．6
贵州O 1161．3 2971．4 1372．12 3151．3 618．63 71．3
云南O 1467．8 4641．4 1674．25 4238．7 1301．34 112．1
西藏0 96．2 16070．5 90．12 201．4 114。52 2．5
陕西O 1089．1 3695．1 1002．15 3821．5 1042．89 131．2
甘肃0 713．5 4359．8 697．53 2798．2 1056．91 64．5
青海O 82．7 6559．2 142．25 322．7 256．18 7．2
宁夏1 252．7 10168．1 153．13 807．1 380．63 23．6
新疆1 783．7 7994．8 314．45 1468．2 851．17 79．2
．3l·
●
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■
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北京0 58 2034．747 59．5 141．3 365．9 14．3
天津0 119．3 4231．563 81．2 258．1 601．7 17．8
河北O 2387．8 4841．448 1660．2 5944 7764．5 283．3
山西O 958．9 2316．807 646 2833．6 1928．2 89．9
内蒙古1 1360．7 11622．02 514．4 4051．5 1616．6 93．2
辽宁1 1498．3 4268．179 667．3 2743．3 1542．3 112．6
吉林1 2259．6 8285．519 502．5 4013．8 1230．6 122．3
黑龙江1 2512．3 8174．446 734．8 8114．7 1807．7 125．7
上海0 98．8 1687．35 717．7 148．3 112．6 15．9
江苏0 2471．9 3290．255 1230．3 4659．5 3029．1 334．7
浙江O 793．4 3738．95 873 1427．8 2039．7 90．4
安徽O 2214．8 3908．284 1860．6 6157．2 3544．7 281．3
福建O 713．2 2958．61 735．9 1471．1 951．9 120．3
江西O 1450．3 2398．189 971．3 3051．1 1220．5 111
山东0 3435．5 4733．429 2264．6 6415．4 8336．7 432．7
河南O 3569．5 4654．288 3321．2 8923．3 6953．2 467．9
湖北0 1921 2431．099 1110．7 3557．8 1661．8 270．3
湖南0 2442．7 2191．086 1997．7 4529．8 2664．5 188．3
广东0 1430．4 2166．267 1543．4 2771．9 1788．8 199．6
广西0 1465．1 2305．271 1541 3470 1696．3 183．7
海南0 204．6 4289．362 187．3 541．8 221．6 33．9
重庆0 1087．1 2036．177 813．2 2469 695．7 71．6
四川O 3054．1 3092．476 2414 6387．3 1891．1 208．4
贵州O 1104．3 2714．071 1322．1 3021．3 762 74．9
云南0 1471 4056．211 1690．2 4068．4 1542．9 129．2
西藏0 96．6 14902．32 84．4 185．9 181．2 3．2
陕西0 968．4 2601．006 989 3122．8 1228．1 142．7
甘肃O 789．3 4279．269 760．8 2499．5 1225．4 69．6
青海O 86．8 6859．202 134．8 248 292．4 6．9
宁夏1 270．2 7925．362 145．8 805．3 486．3 25．4
新疆1 775．5 8901．922 330．9 1377．2 972．7 90．7
-32．
后记
这篇毕业论文的灵感来自于研究生一年级暑假时我无意中翻阅的一本书：
Ruttan和Haymni的《农业发展的国际比较》。他们在书中说：农业技术会朝着节
约稀缺资源的方向发展，人多地少的国家通常会更多的依赖于生物化学技术，比
如化肥。这引起了我极大的兴趣，因为这些与我在农村的生活体验是非常一致的。
在我家，从小时候农用里只施农家肥，到现在要用掉整袋整袋的化肥，这其中的
变化不可谓不大。这使我萌发了写一篇关于我国农业技术的文章的想法。
我的导师殷醒民教授是一位严谨而负责任的老师。作为留学回国的第一代经
济学家，他一直致力于用规范的经济学方法研究中国的实际情况，在日常的教学
中他循循善诱，耐心传授西方主流的经济学理论和方法。他对我们的毕业论文要
求非常严格，从一年级开始选题到如今的定稿，殷老师的教导始终相伴左右。可
以说，没有殷老师的督促就没有这篇论文的诞生，甚至也不会有我今日出国留学
的机会。
但面对殷老师我时常感到愧疚。因为相比他的要求和期望，我做的远远不够。
复旦三年我的生活散漫而沉郁，虽然有殷老师的督促，但学业的确不再是我心中
考虑最多的事。“业精于勤荒于嬉”，相比于从前，我的学业无可置疑的荒芜了。
这是三年来我最该忏悔的事情。
幸好我还有Wisconsin，如同长春，那也是一个漫天冰雪的地方。我会在未
来的日子里重新找回我的学业，也找回我的自信。这样，殷老师，在将来的某一
个邂逅，我可以毫不脸红的说：我是您的学生!
深深的感谢。
复旦三年，一生难忘。
nv
论文独创性声明
本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除
了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的
研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均己在论文中作了明确的声明
并表示了谢意。
作者签名，垦丝整日期：．垫丝：量!兰
论文使用授权声明
本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留
送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内
容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此
规定。
作者签名卜曼竺兰彦导师签名：逆螂坐!!