殷嘉怡 孫頂強

摘要：利用1994—2014年我國各省份小麥、玉米和水稻的成本價格面板數(shù)據(jù)，基于超越對數(shù)成本函數(shù)，研究農(nóng)田基本建設(shè)對糧食生產(chǎn)成本的影響。研究結(jié)果表明，總體來說農(nóng)田基本建設(shè)能夠降低糧食的生產(chǎn)成本，農(nóng)田基本建設(shè)對勞動、資本和中間要素存在替代關(guān)系。從不同投資項目來看，機械、除澇和林網(wǎng)防護3個建設(shè)內(nèi)容對糧食生產(chǎn)具有成本節(jié)約效應(yīng)，灌溉設(shè)施建設(shè)則沒有;從各地區(qū)來看，中部地區(qū)農(nóng)田基本建設(shè)的成本節(jié)約效應(yīng)最大，西部次之，東部最小。建議今后我國的財政支農(nóng)政策應(yīng)該加大農(nóng)田基本建設(shè)的力度，各部門應(yīng)該積極合作努力降低糧食的生產(chǎn)成本，提高我國的農(nóng)業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田基本建設(shè);糧食生產(chǎn)成本;需求彈性;超越對數(shù)成本函數(shù)

中圖分類號： F326.11? 文獻標志碼： A? 文章編號：1002-1302（2019）05-0277-08

收稿日期：2018-06-07

基金項目：國家自然科學(xué)基金面上項目（編號：71473122）;國家自然科學(xué)基金重大項目（編號：71333008）。

作者簡介：殷嘉怡（1994—），女，江蘇無錫人，碩士研究生，主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟理論與政策方面的研究。E-mail：2016106058@njau.edu.cn。

通信作者：孫頂強，博士，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟理論與政策、微觀農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易方面的研究。E-mail：dqsun@njau.edu.cn。

近年來，我國農(nóng)業(yè)人口外流持續(xù)增加，農(nóng)業(yè)勞動力不斷減少。隨著大量農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移到工業(yè)和服務(wù)業(yè)，人口增速的下降以及老齡化，勞動力的實際工資正在快速增長，由此帶來的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本尤其是勞動力成本的不斷上升。據(jù)統(tǒng)計，我國糧食生產(chǎn)中的雇工日工資從2003年的18.8元上升至2013年的99.05元，按當(dāng)年價格計算10年增加了4.27倍（數(shù)據(jù)源自歷年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》）。農(nóng)產(chǎn)品成本急速提高，帶來的是我國農(nóng)業(yè)競爭力下滑的危險，而政府價格補貼，保護價收購等政策導(dǎo)致國內(nèi)外價格倒掛，農(nóng)業(yè)進口量與庫存量雙增加。

1 研究現(xiàn)狀與政策回顧

1.1 研究現(xiàn)狀

投資農(nóng)田基本建設(shè)將有助于降低生產(chǎn)成本，提高我國農(nóng)業(yè)競爭力。農(nóng)田基本建設(shè)是為促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、產(chǎn)生長期生產(chǎn)效益而采取的一系列農(nóng)地工程措施或生物措施，其中農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)作為農(nóng)田基本建設(shè)的一個重要部分，承擔(dān)了多項任務(wù)。當(dāng)前我國農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施在標準性、配套性、維護性上均存在嚴重缺失，農(nóng)田基本建設(shè)將有助于改善基礎(chǔ)設(shè)施，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。具體來看，（1）農(nóng)田基本建設(shè)為農(nóng)業(yè)的適度規(guī)模經(jīng)營提供了條件。我國的農(nóng)地細碎化程度嚴重，農(nóng)地質(zhì)量不一，通過土地平整、田間道路建設(shè)等農(nóng)田基本建設(shè)可以為農(nóng)業(yè)的規(guī)模經(jīng)營創(chuàng)造條件。（2）農(nóng)田基本建設(shè)為農(nóng)業(yè)機械化操作提供了條件，完善田間道路設(shè)施是農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)的前提，機械化作業(yè)替代傳統(tǒng)勞動力投入可以促進農(nóng)村剩余勞動力的轉(zhuǎn)移，也能減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動成本。（3）農(nóng)田基本建設(shè)給農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了保障。一直以來我國的農(nóng)業(yè)用水效率低下、化肥過量使用導(dǎo)致水資源浪費和土地質(zhì)量下降現(xiàn)象嚴重，以灌溉排水設(shè)施、測土配方為代表的農(nóng)田基本建設(shè)能夠在最大化資源利用效率的基礎(chǔ)上，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

鑒于農(nóng)田基本建設(shè)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要作用，近年來，國家加大了對農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，各部門對農(nóng)田基本建設(shè)的投資數(shù)額也在逐年上升。作為農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的主要部分，農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室（以下簡稱農(nóng)發(fā)辦）投入中低產(chǎn)田改造的資金以每年17.85%的平均增長率增長（數(shù)據(jù)源自歷年《中國財政年鑒》）。在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求下，第十三個五年規(guī)劃的建議（2015）中提出“大規(guī)模推進農(nóng)田水利、土地整治、中低產(chǎn)田改造和高標準農(nóng)田建設(shè)”，作為農(nóng)田基本建設(shè)的2個重要部門：農(nóng)發(fā)辦和國土資源部更是承擔(dān)了力爭到2020年建成0.53億hm2高標準農(nóng)田的任務(wù)（摘自2013年《全國高標準農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃》），因此在今后一個長期階段，國家對農(nóng)田基本建設(shè)的投資力度將不斷加大。

眾多學(xué)者研究基礎(chǔ)建設(shè)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響都是從生產(chǎn)函數(shù)的角度出發(fā)，沿襲至今仍有學(xué)者在采用此種方法。其中，一致認為農(nóng)業(yè)技術(shù)、機械設(shè)備、供電設(shè)施對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率、增加農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值有正向作用，而農(nóng)村公路和水利設(shè)施對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，不同學(xué)者得出了不同的結(jié)論。王敏等認為，農(nóng)村公路和水利設(shè)施對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值是負向的消極作用[1]，邱士利等認為，二者對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是正向的促進作用[2-3]。

為了避免生產(chǎn)函數(shù)由于反向因果關(guān)系產(chǎn)生的內(nèi)生性問題，用成本函數(shù)分析的文章隨之變多。辛毅是國內(nèi)最早開始從成本的角度討論農(nóng)業(yè)基本建設(shè)與生產(chǎn)成本關(guān)系的學(xué)者，但他只進行了簡單的理論分析，發(fā)現(xiàn)投資在農(nóng)業(yè)基建上的財政資金對于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本是有積極作用的[4]。吳清華等則開始利用具體的成本函數(shù)討論農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的影響，得出了不同的結(jié)論[5]。曾福生等認為，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)能夠顯著降低糧食的生產(chǎn)成本，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施對勞動要素具有替代作用，對資本和中間要素具有互補作用[6]。吳清華等的研究結(jié)論則相反，以農(nóng)村灌溉設(shè)施和公路建設(shè)為代表的基礎(chǔ)設(shè)施反而會引致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的增加[5]。

本研究從成本函數(shù)的視角分析過去20多年我國農(nóng)田基本建設(shè)情況，檢驗農(nóng)田基本建設(shè)對降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的作用，評估農(nóng)田基本建設(shè)投資的經(jīng)濟效果，為科學(xué)指定國家農(nóng)業(yè)支持政策提供建議。研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)田基本建設(shè)能夠降低糧食（水稻、小麥、玉米）的生產(chǎn)成本，對勞動、資本和中間要素具有替代作用，能夠提高糧食的生產(chǎn)效率。

與現(xiàn)有相關(guān)文獻相比，研究作出了一些新的調(diào)整。（1）由于目前國內(nèi)從生產(chǎn)成本角度研究農(nóng)田基本建設(shè)的文獻較少，采用的成本函數(shù)形式也不盡相同，本研究利用超越對數(shù)形式的成本函數(shù)，超越對數(shù)成本函數(shù)沒有規(guī)模經(jīng)濟不變的約束，也允許技術(shù)的非中性和非同質(zhì)性，在研究時更具靈活性。（2）從研究內(nèi)容來看，大多數(shù)文章僅僅挑選了水利灌溉、公路建設(shè)等有代表性的基礎(chǔ)建設(shè)作為研究對象，現(xiàn)有文獻并未涵蓋農(nóng)田基本建設(shè)的所有內(nèi)容，而本研究關(guān)注了農(nóng)田基本建設(shè)的大多數(shù)內(nèi)容，且將高標準農(nóng)田建設(shè)這一新內(nèi)容納入了農(nóng)田基本建設(shè)的研究范圍，筆者關(guān)注了沒有被研究過的農(nóng)業(yè)支持政策內(nèi)容。（3）除了分析整個農(nóng)田基本建設(shè)對糧食生產(chǎn)成本的影響，還對不同品種、不同地區(qū)以及不同的農(nóng)田基本建設(shè)投資內(nèi)容作了討論，與現(xiàn)有文獻相比突出了品種、地區(qū)和投資內(nèi)容的差異。

1.2 政策背景

1.2.1 支農(nóng)政策回顧 農(nóng)業(yè)一直是我國財政的重點扶持部門，不同時期的農(nóng)業(yè)財政支持政策也有不同的優(yōu)先順序。改革初期，農(nóng)產(chǎn)品的價格改革是農(nóng)業(yè)財政政策的重點。為了改變工農(nóng)業(yè)非平等交換的狀況，國家開始大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品的收購價格。1985年，國家開始逐步實行雙軌制的農(nóng)產(chǎn)品定價制度。在提高收購價格的同時，國家還進行大量的價格補貼[7]，但是這一時期卻忽視了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。具體來看，1981年農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資占基建總投資的比重、農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資占三農(nóng)支出的比重分別為6.60%、24.54%，至1989年，這2項比重分別下降到3.30%、19.00%。

1994年開始進入改革開放深化時期，鑒于過去農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資不足的問題，支農(nóng)政策加大了對農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等的支持，農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資出現(xiàn)了增長，“八五”“九五”時期的農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資額分別增加到697.8、3 143.2億元，年均增幅達到269%。這一階段的重要政策是中央決定從2000年起進行農(nóng)村稅費改革。

至21世紀初，我國步入工業(yè)化中期階段，對農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的投資仍然在穩(wěn)步增長。財政政策進一步支持農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)，2004—2014年，農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)土地治理項目累計投入資金 335 938 億元，2009年開始又增加了高標準農(nóng)田示范工程，并規(guī)定2014年起，將中低產(chǎn)田改造與高標準農(nóng)田示范工程統(tǒng)稱為高標準農(nóng)田建設(shè)項目。此外，中央也出臺了其他幾項財政政策，包括繼續(xù)進行農(nóng)村稅費改革、三項補貼制度、四項補貼制度等。

縱觀改革開放以來我國的財政支農(nóng)政策，一開始重點進行價格改革和農(nóng)業(yè)投入補貼，現(xiàn)在則越來越關(guān)注農(nóng)業(yè)基本建設(shè)、農(nóng)田生產(chǎn)能力建設(shè)。從歷年農(nóng)業(yè)基本建設(shè)支出的情況來看，1985—1994年期間，農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資占三農(nóng)支出的比重整體呈緩慢下降的趨勢，1994年開始，農(nóng)業(yè)基本建設(shè)支出占三農(nóng)支出的比重開始上升;且農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投資占基本建設(shè)投資的比重也呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，該比重總體維持在3%～7%（根據(jù)2014年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》整理得出）。這符合新階段我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的新需求，也符合世界貿(mào)易組織（WTO）農(nóng)業(yè)有關(guān)協(xié)議，因此，加強農(nóng)田基本建設(shè)是我國今后財政支農(nóng)的一個重要方向，1985—2006年支農(nóng)投資結(jié)構(gòu)見圖1。

1.2.2 農(nóng)田基本建設(shè) 從項目的投資來看，農(nóng)發(fā)辦自1988年開展農(nóng)田基本建設(shè)以來，投資金額逐年遞增，1994年農(nóng)田基本建設(shè)投資額為34.8億元，2014年投資額已達到313.2億元，1994—2014年期間累計投資39 613.8億元。項目初期以中低產(chǎn)田改造為重點，到中后期政策越來越關(guān)注以生態(tài)環(huán)境為目標的小流域治理、土地沙化治理等，特別是2009年起項目又新增高標準農(nóng)田示范工程，2013年《全國高標準農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃》中指出，到2020年要爭取完成的高標準農(nóng)田建設(shè)目標是0.53億hm2，項目資金相應(yīng)得也開始偏向投資這些部分。

從項目的實施成果來看，農(nóng)田基本建設(shè)通過灌溉、除澇、林網(wǎng)防護、機耕、改造中低產(chǎn)田和高標準農(nóng)田這幾個方面改善了我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。項目實施中，累計改造中低產(chǎn)田 29 768 667 hm2，累計建造高標準農(nóng)田3 847 333 hm2，分別累計新增和改善灌溉、除澇、林網(wǎng)防護、機耕面積28 130 000、11 652 000、15 953 333、11 268 000 hm2。1994—2006年期間，年改造中低產(chǎn)田總體呈現(xiàn)上升狀態(tài)，但2000—2003年出現(xiàn)階段式回落，2006年后改造中低產(chǎn)田呈現(xiàn)逐年下降趨勢，而高標準農(nóng)田建設(shè)自2009年開展以來，建設(shè)面積逐年上升。相應(yīng)地新增和改善灌溉、除澇、林網(wǎng)防護和機耕面積這些指標也均在項目初期呈現(xiàn)遞增趨勢，項目中后期開始緩慢下降，這些趨勢與各個時期的項目資金投資重點有關(guān)。1994—2014年農(nóng)田基本建設(shè)投資及完成情況見表1、表2。

2 模型檢驗與數(shù)據(jù)來源

2.1 成本函數(shù)

由于超越對數(shù)成本函數(shù)不須要設(shè)定特定的生產(chǎn)函數(shù)形式，也不必假設(shè)固定的要素替代彈性，因此本研究采用作為二階泰勒展開取近似函數(shù)而得到的超越對數(shù)成本函數(shù)作為模型，可表示為

式中：C代表單位面積成本;Q代表單位面積產(chǎn)量;Pi代表要素i的價格，i=L（勞動力），K（資本），I（中間要素）;G代表農(nóng)田基本建設(shè)存量;T代表年段時間虛擬變量;D代表地區(qū)虛擬變量。

對公式（1）進行對稱性限制，亦即所有交叉微分具有等價性：

同時，進行價格線性同質(zhì)性限制：

對公式（1）進行變形，可得到糧食生產(chǎn)成本對農(nóng)田基本建設(shè)的彈性（λ）：

可見，如果λ<0，說明農(nóng)田基本建設(shè)降低了糧食的生產(chǎn)成本;如果λ>0，說明農(nóng)田基本建設(shè)提高了糧食的生產(chǎn)成本。

同樣，在公式（1）的基礎(chǔ)上，通過Shephard引理，將成本函數(shù)對要素價格求偏導(dǎo)，可以得到成本最小化的要素需求函數(shù)，從而得到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的份額函數(shù)Si：

在公式（4）的基礎(chǔ)上，可以求得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對農(nóng)田基本建設(shè)的需求彈性μi，如下：

如果μi>0，說明糧食生產(chǎn)中i要素與農(nóng)田基本建設(shè)存在互補關(guān)系;反之，如果μi<0，說明糧食生產(chǎn)中i要素與農(nóng)田基本建設(shè)存在替代關(guān)系;如果μi=0，說明農(nóng)田基本建設(shè)對i要素的需求不產(chǎn)生影響。

2.2 數(shù)據(jù)來源、變量選取

2.2.1 數(shù)據(jù)來源 與農(nóng)村農(nóng)業(yè)部、水利部、自然資源部相比，農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室進行的農(nóng)田基本建設(shè)采取的是綜合改造措施，資金來源穩(wěn)定，開展歷史較久，可以對一個地區(qū)進行連續(xù)多年投資，因此本研究采用的農(nóng)田基本建設(shè)數(shù)據(jù)是農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室1994—2014年的土地治理相關(guān)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)來源于1995—2015年《中國財政年鑒》中農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)部分的數(shù)據(jù)。糧食（水稻、小麥、玉米）成本、產(chǎn)量等相關(guān)數(shù)據(jù)則來源于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》和《中國統(tǒng)計年鑒》。所有價值數(shù)據(jù)均以1994年可比價進行平減。

2.2.2 變量定義 首先，定義產(chǎn)出和要素投入指標。這里產(chǎn)出指標為糧食（水稻、小麥、玉米）單位面積產(chǎn)量（以Q表示，kg）;要素投入包括勞動力、資本和中間要素投入，其中勞動力指標為用工投入，以L表示（d）;資本指標為機械作業(yè)費，以K表示（元）;中間要素指標為種子和化肥投入，以I表示（元）。因此，糧食單位面積總成本，以C表示（元）包含了以上3部分成本（L，K，I）。

其次，定義投入要素價格指標。根據(jù)《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》，勞動力價格以P4表示（元/d），由勞動力費用除以勞動力用量得到;種子價格以P1表示（元/kg），由種子費用除以種子用量得到;化肥價格以P2表示（元/kg），由化肥費用除以化肥用量得到。由于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》沒有提供機械用量，本研究將機械化農(nóng)具價格指數(shù)作為機械價格，以P3表示。

關(guān)于農(nóng)田基本建設(shè)指標，仿照基礎(chǔ)設(shè)施存量指標的設(shè)置方法。目前，基礎(chǔ)設(shè)施存量指標主要有2種衡量方式：貨幣和實物指標。貨幣指標即直接計算投資金額總量，通常與其真實價值存在較大的差異;而由于測量單位的不同，實物指標也有不足。因此，比較常用的基礎(chǔ)設(shè)施存量估算方法是永續(xù)盤存法。在折舊率的選取上本研究采用曾福生設(shè)定的折舊率10.1%[6]，并將初期資本存量設(shè)定為1994年農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室土地治理項目的投資資金。但在研究不同投資內(nèi)容時，由于缺少各內(nèi)容的投資數(shù)額，本研究采用實物指標，將累計增加灌溉面積、機耕面積、除澇面積、林網(wǎng)防護面積作為農(nóng)田基本建設(shè)存量。變量的具體定義見表3。

3 估計結(jié)果及解釋

3.1 對不同作物生產(chǎn)成本的影響

從表3可以看出，小麥、玉米、水稻的平均成本彈性分別為-0.010、-0.050、-0.025，說明農(nóng)田基本建設(shè)能夠降低小麥、玉米、水稻的生產(chǎn)成本，與辛毅等的研究結(jié)果相同[4-6]，這也進一步證明了根據(jù)公共產(chǎn)品理論，農(nóng)田基本建設(shè)可以為農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營、技術(shù)進步等提供保障，從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。但是農(nóng)田基本建設(shè)對小麥、玉米、水稻的成本節(jié)約效應(yīng)不同，這與不同作物生產(chǎn)對基本建設(shè)的利用程度不同有關(guān)。

從表3還可以看出，要素需求彈性整體為負，說明農(nóng)田基本建設(shè)對生產(chǎn)要素的需求存在替代效應(yīng)，農(nóng)田基本建設(shè)通過減少勞動、資本、中間要素的投入，提高了勞動、資本和中間要素的效率，進而降低了糧食的生產(chǎn)成本。具體來看，農(nóng)田基本建設(shè)投資每增加1%，玉米、水稻的勞動要素需求分別會減少0.117%、0.139%。這是因為城市化和工業(yè)化的不斷發(fā)展促使大批農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移到城市進行非農(nóng)就業(yè)，農(nóng)村勞動力數(shù)量的減少導(dǎo)致農(nóng)業(yè)勞動力成本上升，從而促使糧食生產(chǎn)勞動力投入減少。農(nóng)田基本建設(shè)投資每增加1%，小麥、玉米、水稻的資本要素需求分別會減少3.014%、0.123%、1.434%。一是因為公共投資會替代私人投資;二是因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險高、相對收益低，農(nóng)戶更愿意把資金投入到其他高收益、低風(fēng)險的活動中，而不是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上投入更多的資金，當(dāng)前農(nóng)村地區(qū)資本外流的狀況就是一個很好的佐證。農(nóng)田基本建設(shè)投資每增加1%，小麥、玉米、水稻的中間要素投入平均會減少0.817%、0.241%、0.580%。

3.2 不同投資項目的影響

農(nóng)田基本建設(shè)總投入對小麥、玉米、水稻生產(chǎn)成本的影響，未能充分考慮不同投資建設(shè)內(nèi)容對生產(chǎn)影響的差異。從表4的數(shù)據(jù)可以看出， 將農(nóng)田基本建設(shè)內(nèi)容分為4個部分——灌溉、機械、除澇、林網(wǎng)防護，根據(jù)公式（4）和公式（6）分別計算這4個部分的基本建設(shè)對糧食生產(chǎn)成本以及要素需求的影響。從平均成本彈性的估算結(jié)果來看，總體來說機械、除澇、林網(wǎng)防護投資對糧食生產(chǎn)成本有節(jié)約效應(yīng)。灌溉投資對糧食生產(chǎn)成本則是正向的促進作用，這可能跟灌溉設(shè)施的后期管理和維護跟不上有關(guān)，灌溉設(shè)施的可持續(xù)性利用能力差。

從要素需求彈性的估算結(jié)果來看，不同生產(chǎn)要素對不同投資部分的需求彈性有差異。灌溉投資對勞動和資本要素存在互補關(guān)系，對中間要素既存在互補關(guān)系又存在替代關(guān)系;機械投資對勞動要素和資本要素存在替代關(guān)系，對中間要素既存在互補關(guān)系又存在替代關(guān)系;除澇投資對于勞動要素、資本要素、中間要素均存在替代關(guān)系;林網(wǎng)防護投資對資本要素和中間要素存在替代關(guān)系，對勞動要素存在互補關(guān)系。

3.3 不同地區(qū)的影響

按照東部、中部、西部的劃分數(shù)據(jù)，根據(jù)公式（4）、公式（6）分區(qū)域計算農(nóng)田基本建設(shè)對糧食生產(chǎn)成本以及要素需求的影響。從表5可以看出，東、中、西部地區(qū)的平均成本彈性均為負，中部地區(qū)農(nóng)田基本建設(shè)的成本節(jié)約效應(yīng)最大，西部地區(qū)次之，東部地區(qū)最小。這主要是因為中部地區(qū)的吉林省、黑龍江省、河南省、湖北省、湖南省等是我國主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省，也是糧食主產(chǎn)區(qū)，國家長期對這些地區(qū)的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施進行大量投入，其投資數(shù)額更是占總投資64%左右，且這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省多處在平原地區(qū)，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施更能夠發(fā)揮其效用，所以中部地區(qū)農(nóng)田基本建設(shè)的成本節(jié)約效應(yīng)最大。國家近年來持續(xù)進行西部大開發(fā)，對西部地區(qū)的農(nóng)田基本建設(shè)投資也快速增加，加上西部地區(qū)本身的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施最為薄弱，所以經(jīng)過投資建設(shè)，基礎(chǔ)設(shè)施的改善效果最為明顯。而東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施相對比較完善，所以基礎(chǔ)設(shè)施改善的效果沒有西部地區(qū)明顯。

從要素需求彈性的結(jié)果來看，不同地區(qū)的要素需求彈性有差異。在東部地區(qū)，農(nóng)田基本建設(shè)對勞動和資本要素存在替代關(guān)系;而在中部和西部地區(qū)，農(nóng)田基本建設(shè)對勞動要素存在互補關(guān)系，對資本要素存在替代關(guān)系，這可能是因為東部地區(qū)的勞動力價格最高，農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移就業(yè)的機會也最大。3個地區(qū)對于中間要素既存在互補關(guān)系又存在替代關(guān)系。

在估計時選擇成本函數(shù)（1）、要素份額函數(shù)（5），采用似無相關(guān)回歸方法對其進行系統(tǒng)估計。首先，分別對水稻、小麥、玉米3個品種1994—2014年的省級面板數(shù)據(jù)進行回歸，得到超越對數(shù)成本函數(shù)估計結(jié)果，結(jié)果見附件表6、表7、表8。從模型估計結(jié)果來看，大部分回歸系數(shù)達到了顯著性水平，回歸系數(shù)的符號、大小也較符合理論預(yù)期，模型的擬合程度達到了98%以上。