欒 健， 韓一軍

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 北京 100083)

一、引言

提高農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率是保障糧食安全、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[1]。1978—2017年，中國糧食產(chǎn)量由30476.5萬噸提升至66160.72萬噸，年均增長率高達(dá)2.10%，其原因就在于生產(chǎn)要素投入規(guī)模的擴(kuò)大和全要素生產(chǎn)率的提升[2]。作為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)工程，農(nóng)田灌溉設(shè)施與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密相關(guān)，對防災(zāi)減災(zāi)、提高生產(chǎn)效率和保障糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)具有重要意義[3-5]。隨著農(nóng)田水利投資的不斷增加，中國農(nóng)田灌溉設(shè)施建設(shè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，不僅提高了水資源與作物種植規(guī)模的空間匹配度，降低了作物灌溉環(huán)節(jié)的勞動力投入和管理費(fèi)用，也有助于優(yōu)化配置其他環(huán)節(jié)的要素投入，更為新型技術(shù)的推廣與采用創(chuàng)造了條件。厘清農(nóng)田灌溉設(shè)施對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的影響，識別農(nóng)田灌溉設(shè)施全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)的作用路徑，對于推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

當(dāng)前，關(guān)于農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的研究日益豐富，已有學(xué)者從農(nóng)田灌溉設(shè)施的成本節(jié)約效應(yīng)[6]、糧食增產(chǎn)效應(yīng)[7]以及對農(nóng)業(yè)區(qū)位與種植結(jié)構(gòu)調(diào)整[8]、要素投入變化[9]、農(nóng)業(yè)技術(shù)效率和經(jīng)濟(jì)增長[10]的影響等多角度展開了豐富研究?？傮w來說，農(nóng)田灌溉設(shè)施的改善是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要因素[11]，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶由傳統(tǒng)經(jīng)營方式向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變的推動力量[12]。從農(nóng)田灌溉設(shè)施對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率影響的研究看，已有研究從以下幾方面做出了解釋：首先，作為發(fā)揮規(guī)模經(jīng)營等成本節(jié)約手段的“先行投資”[13]，農(nóng)田灌溉設(shè)施對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的勞動力、資本等投入要素具有替代或互補(bǔ)效應(yīng)[14]，在農(nóng)村勞動力日益稀缺的背景下，農(nóng)田灌溉設(shè)施可以促進(jìn)資本替代勞動來實(shí)現(xiàn)要素投入的優(yōu)化配置[9]；其次，農(nóng)田灌溉水平的提升是抵御水旱災(zāi)害的重要保障[15]，可以有效降低農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害帶來的糧食災(zāi)損量和額外投入，最終表現(xiàn)為生產(chǎn)成本的降低和產(chǎn)量提升；第三，農(nóng)田灌溉率的提升可以改善土壤的質(zhì)量，有助于促進(jìn)農(nóng)作物新品種和新技術(shù)的采納，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步[16]，推動生產(chǎn)前沿面移動。以往研究為后續(xù)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、提供了充足的實(shí)證依據(jù)，但多從農(nóng)田灌溉設(shè)施的規(guī)模擴(kuò)張角度研究了農(nóng)田灌溉設(shè)施的全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)[17-19]，對灌溉設(shè)施質(zhì)量提升帶來的紅利鮮有關(guān)注，這使得農(nóng)田灌溉設(shè)施的全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)無法得到準(zhǔn)確識別。

小麥?zhǔn)侵袊笾骷Z之一，也是高耗水作物，多種植于水資源短缺的北方地區(qū)，對農(nóng)田灌溉條件依賴性強(qiáng)。考慮到不同農(nóng)作物的需水特性、種植農(nóng)藝和生長環(huán)境的差異，選取小麥而非農(nóng)業(yè)或糧食整體進(jìn)行研究，對實(shí)現(xiàn)小麥生產(chǎn)提質(zhì)增效具有重要現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文基于2000—2017年中國15個小麥主產(chǎn)省數(shù)據(jù)，建立包含農(nóng)田灌溉設(shè)施的內(nèi)生增長模型進(jìn)行理論機(jī)制分析，從規(guī)模擴(kuò)張和質(zhì)量提升兩個視角實(shí)證檢驗(yàn)農(nóng)田灌溉設(shè)施對小麥全要素生產(chǎn)率的影響程度和作用機(jī)制，為小麥穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供對策建議。

二、農(nóng)田灌溉設(shè)施內(nèi)生增長理論機(jī)制

農(nóng)田灌溉設(shè)施是一種具有公共物品屬性的基礎(chǔ)設(shè)施[20]。從新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)到內(nèi)生增長理論，公共物品投資與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的研究始終是理論經(jīng)濟(jì)學(xué)探討的熱點(diǎn)問題。從全要素生產(chǎn)率的提升機(jī)制看，可以將全要素生產(chǎn)率的增長分解為技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率提升兩條路徑，即生產(chǎn)前沿面的移動和要素投入的優(yōu)化配置。首先建立將農(nóng)田灌溉設(shè)施看成投入要素的小麥生產(chǎn)模型，在此基礎(chǔ)上考慮農(nóng)田灌溉設(shè)施對其他投入要素的替代或互補(bǔ)關(guān)系，逐步分離出農(nóng)田灌溉設(shè)施的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和效率提升效應(yīng)。借鑒Mittal和Nault[21]的研究思路，假定單位面積小麥生產(chǎn)僅有資本K和勞動L兩種投入，建立農(nóng)田灌溉設(shè)施對全要素生產(chǎn)率影響的內(nèi)生增長模型如下：

Y=A(W)KαLβWγ

(1)

(1)式中，Y表示小麥單產(chǎn)；A表示小麥生產(chǎn)技術(shù)水平；K和L分別表示資本投入和勞動投入；W為農(nóng)田灌溉水平，是各類農(nóng)田灌溉設(shè)施灌溉能力的綜合體現(xiàn)；α、β、γ分別為資本、勞動和農(nóng)田灌溉水平的產(chǎn)出彈性。從(1)式可以看出，農(nóng)田灌溉設(shè)施從兩方面影響產(chǎn)出增長：一是作為一種直接投入，和其他投入要素共同促進(jìn)產(chǎn)出增長；二是技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)，即通過?？怂怪行孕屎瘮?shù)A(W)影響技術(shù)進(jìn)步，使得整個生產(chǎn)函數(shù)發(fā)生變化，最終作用于小麥單產(chǎn)。

由于農(nóng)田灌溉水平的提升可以影響要素投入配置，農(nóng)田灌溉設(shè)施會影響到小麥生產(chǎn)資本和勞動要素的投入。為進(jìn)一步將農(nóng)田灌溉設(shè)施對小麥生產(chǎn)要素投入的優(yōu)化配置作用分離出來，設(shè)定農(nóng)田灌溉設(shè)施對資本和勞動投入的影響如下所示：

KW=Kφ(W)=KeδW

(2)

LW=Lφ(W)=LeηW

(3)

其中0<δ<1，0<η<1。將(2)式和(3)式帶入(1)式中可得到擴(kuò)展形式的生產(chǎn)函數(shù)方程：

Y=A(W)(KeδW)α(LeηW)βWγ=A(W)eκWKαLβWγ

(4)

(4)式中，κ=αδ+βη，是資本和勞動產(chǎn)出彈性的加權(quán)平均值。在此基礎(chǔ)上，全要素生產(chǎn)率TFP可以表示為：

(5)

對(5)式取對數(shù)得：

lnTFP=κW+lnA(W)

(6)

由(6)式可知，農(nóng)田灌溉水平W對全要素生產(chǎn)率的影響被分解為兩部分：效率提升效應(yīng)κW和技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)lnA(W)。因此，農(nóng)田灌溉設(shè)施全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)的作用路徑有兩條：農(nóng)田灌溉設(shè)施的完善可以通過優(yōu)化要素投入配置實(shí)現(xiàn)技術(shù)效率的提升，促進(jìn)小麥全要素生產(chǎn)率增長，即效率提升效應(yīng)κW；農(nóng)田灌溉水平的提升為小麥生產(chǎn)前沿面的移動提供了支撐作用，通過促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步推動小麥全要素生產(chǎn)率增長，即技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)lnA(W)。

農(nóng)田灌溉水平可以從灌溉規(guī)模和灌溉質(zhì)量兩方面體現(xiàn)。從灌溉規(guī)?？矗晟频霓r(nóng)田灌溉設(shè)施可以擴(kuò)大耕地灌溉范圍，使更多耕地的小麥生產(chǎn)水資源供給得以保障，緩解旱災(zāi)對小麥生產(chǎn)的負(fù)面影響；考慮到水資源投入與其他要素投入的替代與互補(bǔ)關(guān)系，灌溉規(guī)模的擴(kuò)大可以通過優(yōu)化小麥種植環(huán)境，提高土地、勞動和資本的邊際產(chǎn)出，促進(jìn)小麥生產(chǎn)效率的提升；灌溉規(guī)模的擴(kuò)大也會伴隨著土地整理和田壟破除，可以降低耕地細(xì)碎化程度，改善耕地質(zhì)量和數(shù)量，從而推動小麥規(guī)?；N植，促進(jìn)新型農(nóng)業(yè)技術(shù)采納，推動生產(chǎn)前沿面前移。從灌溉質(zhì)量看，各類節(jié)水灌溉設(shè)施的采用可以降低小麥生產(chǎn)的水資源投入，緩解小麥生產(chǎn)的水資源約束；節(jié)水灌溉還可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的勞動力配置，提高勞動力的單位產(chǎn)出，緩解農(nóng)業(yè)勞動力老齡化和女性化問題對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響，為資本密集型技術(shù)采納提供條件。因此，農(nóng)田灌溉設(shè)施可以從灌溉規(guī)模和灌溉質(zhì)量兩方面影響小麥生產(chǎn)技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步，推動小麥全要素生產(chǎn)率提升。

三、模型、變量與數(shù)據(jù)

(一)模型設(shè)定

為分析農(nóng)田灌溉設(shè)施對小麥全要素生產(chǎn)率的影響，首先采用面板隨機(jī)前沿函數(shù)(SFA)及Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)對小麥全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測算和分解。為避免函數(shù)形式的誤設(shè)，選擇采用包絡(luò)性強(qiáng)的超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)，并以Battese等[22]提出的隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型為基礎(chǔ)，具體設(shè)定如下：

lnYit=β0+β1lnLit+β2lnFit+β3lnKit+β4T+β5lnLitlnFit+β6lnLitlnKit+

β7lnFitlnKit+β8(lnLit)2+β9(lnFit)2+β10(lnKit)2+β11TlnLit+

β12TlnFit+β13TlnKit+β14T2+vit-uit

(7)

在得到模型參數(shù)后，小麥生產(chǎn)技術(shù)效率可以表示為：

TEit=e-uit

(8)

基于此，第t期到第(t+1)期的技術(shù)效率變化則可以表示為：

(9)

技術(shù)進(jìn)步可以用時間趨勢項(xiàng)的邊際產(chǎn)出表示，用lnY對時間趨勢項(xiàng)T求導(dǎo)得出。考慮到技術(shù)進(jìn)步可能存在非中性特征，即技術(shù)進(jìn)步會因要素投入的改變而表現(xiàn)出差異，因此使用幾何平均值表示相鄰時期的技術(shù)變化，具體如下所示：

(10)

在規(guī)模報(bào)酬不變的假定[23-24]下(1)在估計(jì)隨機(jī)前沿函數(shù)后進(jìn)行了規(guī)模報(bào)酬不變假設(shè)的Wald檢驗(yàn)，檢驗(yàn)值為0.68，P值為0.41，不能拒絕規(guī)模報(bào)酬不變(即各要素產(chǎn)出彈性系數(shù)等于1)的假設(shè)，因此這一假定合理。，根據(jù)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)的分解式，全要素生產(chǎn)率的提升可以用技術(shù)進(jìn)步和效率提升的乘積表示，即：

(11)

基于此，建立農(nóng)田灌溉設(shè)施對小麥全要素生產(chǎn)率影響回歸模型如下：

yit=α0+α1Sit+α2Qit+θControlit+ηi+t+εit

(12)

(12)式中，yit為全要素生產(chǎn)率；α0為待估計(jì)常數(shù)項(xiàng)；農(nóng)田灌溉水平用灌溉規(guī)模Sit和灌溉質(zhì)量Qit表示，α1和α2為待估計(jì)系數(shù)，分別表示灌溉規(guī)模Sit和灌溉質(zhì)量Qit對小麥全要素生產(chǎn)率的影響程度；Controlit表示控制變量矩陣，包括農(nóng)村人力資本、人均耕地面積、城鎮(zhèn)化率、機(jī)械化程度、農(nóng)業(yè)政策和農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害成災(zāi)率；θ表示相應(yīng)的回歸系數(shù)；ηi為省市維度的個體固定效應(yīng)，用于消除一些可能被遺漏但同時影響農(nóng)田灌溉設(shè)施和小麥全要素生產(chǎn)率的區(qū)域特征變量的影響；t為年度虛擬變量，用以控制各類農(nóng)業(yè)政策對小麥全要素生產(chǎn)率的影響；εit為隨機(jī)擾動項(xiàng)。在此基礎(chǔ)上，分別以技術(shù)進(jìn)步指數(shù)和效率提升指數(shù)作為因變量進(jìn)行(12)式的回歸，以期明確農(nóng)田灌溉設(shè)施小麥全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制?？紤]到實(shí)證模型中的內(nèi)生性問題，如全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步提升較快的地區(qū)，可能更傾向于加強(qiáng)農(nóng)田灌溉設(shè)施建設(shè)，分別選取灌溉規(guī)模和節(jié)水灌溉率的一階滯后項(xiàng)作為工具變量，進(jìn)行2SLS估計(jì)。

(二)變量選取

小麥生產(chǎn)投入產(chǎn)出變量。產(chǎn)出變量為小麥單產(chǎn)，用小麥畝均產(chǎn)出表示；選取勞動、化肥和資本表征投入情況，具體來說分別用畝均用工量、畝均化肥投入量和畝均扣除化肥費(fèi)后的其他費(fèi)用投入表示。為剔除物價水平的影響，使用各省生產(chǎn)資料價格指數(shù)對每畝扣除化肥費(fèi)后的其他費(fèi)用進(jìn)行平減，將其折算為2000年不變價格。

核心變量為農(nóng)田灌溉水平。農(nóng)田灌溉設(shè)施主要包括蓄水、引水、輸水配水、提水、灌水等環(huán)節(jié)的設(shè)施以及量測水設(shè)施和灌溉試驗(yàn)站等[25]，采用某一類或幾類農(nóng)田灌溉設(shè)施無法充分反映出農(nóng)田灌溉設(shè)施質(zhì)和量的總體水平[17]，因此選取有效灌溉面積表示農(nóng)田灌溉設(shè)施的規(guī)模，為緩解異方差等問題對估計(jì)有效性的影響，對有效灌溉面積取對數(shù)處理；選取節(jié)水灌溉率表示農(nóng)田灌溉設(shè)施的質(zhì)量，具體來說用節(jié)水灌溉面積除以耕地面積表示。

控制變量。控制變量選取農(nóng)村人力資本、人均耕地面積、城鎮(zhèn)化率、機(jī)械化程度和農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害受災(zāi)率。農(nóng)村人力資本是改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵性因素[26]，對提高生產(chǎn)效率、推動技術(shù)進(jìn)步具有重要影響，用各級文化程度人口比重乘以該級受教育年限系數(shù)表示，其中各級受教育年限系數(shù)按照小學(xué)、初中、高中、中專、大專及以上依次取值6、9、12、12和16年，為緩解異方差等問題，對該值取對數(shù)處理。人均耕地面積用各省耕地面積除以鄉(xiāng)村人數(shù)表示。人均耕地面積是農(nóng)地資源稟賦的直接體現(xiàn)，會對農(nóng)戶的生產(chǎn)經(jīng)營及技術(shù)采納行為產(chǎn)生直接影響?？紤]到經(jīng)營規(guī)模與生產(chǎn)效率可能存在非線性關(guān)系，引入人均耕地面積平方項(xiàng)進(jìn)行控制。城鎮(zhèn)化率用各省城鎮(zhèn)人口數(shù)除以總?cè)丝跀?shù)表示。城鎮(zhèn)化主要通過勞動要素再配置、規(guī)模經(jīng)營和資本深化等方面對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率產(chǎn)生影響[27]。農(nóng)業(yè)機(jī)械化的推廣可以有效緩解農(nóng)村勞動力投入不足，改善投入要素配置，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平用各省農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力除以農(nóng)作物總播種面積表示。農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害可以直接影響小麥產(chǎn)出[28]，也會增加小麥種植的管理成本和其他要素投入，對小麥全要素生產(chǎn)率產(chǎn)生影響，農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害受災(zāi)率用各省受災(zāi)面積除以農(nóng)作物總播種面積表示。

(三)數(shù)據(jù)來源

研究樣本為中國15個小麥主產(chǎn)省(2)這15個省份是河北、山西、內(nèi)蒙古、黑龍江、江蘇、安徽、山東、河南、湖北、四川、云南、陜西、甘肅、寧夏、新疆，1991—2017年間，這15個省份的小麥播種面積和產(chǎn)量平均占全國的94.46%和95.90%。，時間跨度為2000—2017年。小麥投入產(chǎn)出變量數(shù)據(jù)來源于《農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》(2001—2018)，其他變量數(shù)據(jù)來源于2001—2018年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國水利統(tǒng)計(jì)年鑒》以及國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)站，部分缺失數(shù)據(jù)查詢各省統(tǒng)計(jì)年鑒或采用插值法補(bǔ)齊，最終整理出18年的面板數(shù)據(jù)。所選變量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。

表1 變量選擇與描述性統(tǒng)計(jì)

四、結(jié)果分析

(一)農(nóng)田灌溉水平和小麥全要素生產(chǎn)率的時序演變軌跡

表2報(bào)告了隨機(jī)前沿函數(shù)估計(jì)結(jié)果?；诠烙?jì)結(jié)果，結(jié)合(8)～(11)式即可得到小麥生產(chǎn)技術(shù)效率變化、技術(shù)進(jìn)步和全要素生產(chǎn)率。由于隨機(jī)前沿模型的估計(jì)結(jié)果高度依賴模型的函數(shù)設(shè)定形式，為保證估計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性，采用LR檢驗(yàn)分別進(jìn)行了是否采用CD函數(shù)形式檢驗(yàn)、技術(shù)無進(jìn)步檢驗(yàn)、技術(shù)非中性檢驗(yàn)和非技術(shù)效率效應(yīng)檢驗(yàn)。LR檢驗(yàn)均拒絕原假設(shè)，且結(jié)果中絕大多數(shù)變量的估計(jì)參數(shù)均顯著，表明模型設(shè)定合理有效。

表2 隨機(jī)前沿函數(shù)估計(jì)結(jié)果

注：括號內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)誤；***、**、*分別表示1%、5%和10%的顯著性水平，下同。

2000—2017年間，15個小麥主產(chǎn)省的農(nóng)田灌溉水平、小麥全要素生產(chǎn)率及分解如表3所示。從灌溉規(guī)模看，有效灌溉面積在2000—2017年間年均提升1.57%，從38366.7千公頃提升至49994.34千公頃，表明農(nóng)田灌溉設(shè)施總體水平呈現(xiàn)穩(wěn)步提升趨勢。從灌溉質(zhì)量看，節(jié)水灌溉率從2000年的16.65%逐步提升至2017年的28.32%，年均增長0.69%，低于有效灌溉面積增速，表明農(nóng)田灌溉質(zhì)量的提升仍然具有較大空間。從小麥全要素生產(chǎn)率看，2000—2017年間，小麥全要素生產(chǎn)率受技術(shù)進(jìn)步和效率提升兩大引擎的雙重驅(qū)動，年均提升1.66%，總體保持穩(wěn)定增長趨勢。從技術(shù)進(jìn)步看，小麥生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步率年均提升1.21%，對全要素生產(chǎn)率提升的貢獻(xiàn)率達(dá)到72.53%，對小麥全要素生產(chǎn)率的增長起到了主導(dǎo)作用。小麥全要素生產(chǎn)率的提升屬于技術(shù)誘導(dǎo)型增長模式，這與楊義武等[29]的研究結(jié)論一致。從效率提升看，小麥生產(chǎn)技術(shù)效率年均增長0.38%，始終保持平穩(wěn)增長態(tài)勢，其增長速率隨時間推移呈現(xiàn)放緩趨勢，表明既定技術(shù)下要素配置的優(yōu)化已處于瓶頸階段。

表3 小麥主產(chǎn)省農(nóng)田灌溉水平、全要素生產(chǎn)率及分解(2000—2017年)

注：為體現(xiàn)各指數(shù)隨年份變化的連續(xù)性、可比性變動，分別將全要素生產(chǎn)率、技術(shù)進(jìn)步率和效率提升率換算為以2000年為基期(取值為1)的累積值。

(二)農(nóng)田灌溉設(shè)施的小麥全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)及分解

農(nóng)田灌溉設(shè)施的小麥全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)及分解回歸結(jié)果如表4所示。首先采取雙向固定效應(yīng)模型對(12)式進(jìn)行估計(jì)，在此基礎(chǔ)上，分別選取灌溉規(guī)模和節(jié)水灌溉率的一階滯后項(xiàng)作為工具變量，進(jìn)行2SLS估計(jì)。兩個內(nèi)生變量一階段回歸的F值均大于10，且在1%水平顯著，表明不存在弱工具變量問題。

灌溉規(guī)模的擴(kuò)張具有顯著的全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)。有效灌溉面積(對數(shù)值)提升1%可以實(shí)現(xiàn)小麥全要素生產(chǎn)率0.357%的增長。從分解結(jié)果看，有效灌溉面積(對數(shù)值)提升1%可以實(shí)現(xiàn)0.262%和0.038%的技術(shù)進(jìn)步和效率提升，這就釋放了一個信號：農(nóng)田灌溉規(guī)模的擴(kuò)張可以同時促進(jìn)小麥生產(chǎn)的效率提升和技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)小麥全要素生產(chǎn)率增長的雙輪驅(qū)動。一方面，農(nóng)田灌溉設(shè)施為小麥生產(chǎn)創(chuàng)造了適宜的外部環(huán)境，使得化肥、勞動力和資本的投入產(chǎn)出率提升，也會對原有的要素投入組合實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，降低旱災(zāi)發(fā)生時的額外投入和管理成本，表現(xiàn)為技術(shù)效率的提升；另一方面，農(nóng)田灌溉水平的提升也為小麥新品種和新型種植技術(shù)提供了支撐作用，促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步的效果，最終推動小麥全要素生產(chǎn)率增長。

表4 農(nóng)田灌溉設(shè)施的全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)及分解結(jié)果

從灌溉質(zhì)量看，節(jié)水灌溉率的提升僅表現(xiàn)出正向的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)，但對技術(shù)效率卻產(chǎn)生了負(fù)向影響，且全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)不顯著。具體來說，節(jié)水灌溉率提升1%可以實(shí)現(xiàn)小麥生產(chǎn)0.335%的技術(shù)進(jìn)步，表明農(nóng)田灌溉質(zhì)量的提升對小麥生產(chǎn)前沿面的移動提供了有效支撐，使得既定的生產(chǎn)要素投入可以達(dá)到更高產(chǎn)量。小麥種植受旱災(zāi)影響較為嚴(yán)重，節(jié)水灌溉的推廣可以打破資源環(huán)境硬約束，有效挖掘糧食增產(chǎn)的潛力。另一方面，節(jié)水灌溉率提升1%對小麥生產(chǎn)技術(shù)效率具有-0.063%的微弱負(fù)向影響，表明農(nóng)田灌溉質(zhì)量的提升阻礙了小麥生產(chǎn)要素投入的優(yōu)化配置。這雖超出預(yù)期，卻也在情理之中，可能的原因有以下幾方面：首先，與漫灌相比，噴灌、微灌、滴灌和渠道輸水等灌溉方式的確可以有效降低水資源投入和勞動力投入，但節(jié)水灌溉設(shè)施尚未成熟，多處于起步階段，通常具有較高的投資成本和維修成本，可能對技術(shù)效率產(chǎn)生負(fù)向影響。其次，小麥生產(chǎn)中的各類要素投入、技術(shù)和品種選擇通常是麥農(nóng)自身利潤最大化目標(biāo)下做出的選擇，而部分節(jié)水灌溉設(shè)施的供給決策方式可能受到集體行動的影響[30]，兩種決策方式可能存在“脫節(jié)”。換句話說，節(jié)水灌溉的推廣可能產(chǎn)生個體理性與社會理性的沖突[31]。第三，節(jié)水灌溉設(shè)施的采用通常具有最小規(guī)模要求，同一連片耕地上的農(nóng)戶可能需要就節(jié)水灌溉方式和設(shè)施維護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行合作。在此過程中，契約的達(dá)成也會增加成本，導(dǎo)致技術(shù)效率降低。在未來的農(nóng)田灌溉設(shè)施建設(shè)中，挖掘灌溉質(zhì)量提升帶來的效率提升效應(yīng)，將會是提高小麥全要素生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)小麥穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要保障。

在控制變量中，人力資本水平對小麥全要素生產(chǎn)率、技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生負(fù)向影響，但對技術(shù)效率具有促進(jìn)作用。一方面，受教育水平的改善提升了麥農(nóng)在實(shí)際生產(chǎn)中的種植能力和管理水平，對小麥生產(chǎn)技術(shù)效率產(chǎn)生正向影響；另一方面，農(nóng)村人力資本的提升會加劇農(nóng)村勞動力分化，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移，加劇了小麥生產(chǎn)勞動力的老齡化、女性化問題，使得剩余勞動力對新型技術(shù)的認(rèn)知和采納存在抵觸，阻礙了生產(chǎn)前沿面的擴(kuò)展，且這種負(fù)向影響超過了人力資本水平對技術(shù)效率的正向影響，最終表現(xiàn)為農(nóng)村人力資本水平的提升對小麥全要素生產(chǎn)率產(chǎn)生負(fù)向影響。人均耕地面積對小麥生產(chǎn)技術(shù)效率影響表現(xiàn)為一次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)、二次項(xiàng)系數(shù)為正的“U”型曲線關(guān)系，但對技術(shù)進(jìn)步、小麥全要素生產(chǎn)率無顯著影響，這與朱麗娟等[32]的研究結(jié)論一致。農(nóng)地經(jīng)營規(guī)模的擴(kuò)大促進(jìn)了小麥生產(chǎn)的專業(yè)化分工，然而，在農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)市場不完善的背景下，因雇工帶來的內(nèi)部管理成本和監(jiān)督成本快速提升，對小麥生產(chǎn)技術(shù)效率產(chǎn)生負(fù)向影響。當(dāng)規(guī)模超越拐點(diǎn)后，各類資本密集型技術(shù)得以采用，使得耕地規(guī)模與各類要素投入配置得到優(yōu)化，促進(jìn)小麥生產(chǎn)技術(shù)效率提升。城鎮(zhèn)化率和機(jī)械化水平均對小麥生產(chǎn)技術(shù)效率具有顯著負(fù)向影響，對技術(shù)進(jìn)步和全要素生產(chǎn)率具有顯著正向影響。城鎮(zhèn)化的推進(jìn)有助于實(shí)現(xiàn)資本下鄉(xiāng)，使得資本密集型技術(shù)得以推廣，緩解了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)卷化[33]，但可能存在生產(chǎn)要素配置不佳等問題，因此城鎮(zhèn)化對技術(shù)進(jìn)步具有促進(jìn)作用，對技術(shù)效率卻產(chǎn)生負(fù)面影響，最終表現(xiàn)為促進(jìn)全要素生產(chǎn)率提升。機(jī)械化水平的提升實(shí)現(xiàn)了對勞動投入的替代，雖推動了生產(chǎn)前沿面移動，但可能伴隨著一定效率損失，最終仍然對全要素生產(chǎn)率表現(xiàn)為促進(jìn)作用。農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害僅對技術(shù)效率具有較弱的負(fù)向影響，對技術(shù)進(jìn)步和全要素生產(chǎn)率無顯著影響，這也從側(cè)面反映出小麥生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)能力有所提升[15]。

五、結(jié)論與政策含義

加強(qiáng)農(nóng)田灌溉投資、提升農(nóng)田灌溉水平，是小麥全要素生產(chǎn)率提升的重要保障?；谥袊?5個小麥主產(chǎn)省2000—2017年面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用SFA-Malmquist指數(shù)和面板工具變量法，從規(guī)模擴(kuò)張和質(zhì)量提升的雙重視角探討了農(nóng)田灌溉設(shè)施對小麥生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)，得出結(jié)論如下：2000—2017年間，小麥全要素生產(chǎn)率年均提升1.66%，技術(shù)進(jìn)步率和效率提升率年均增長1.21%和0.38%，總體表現(xiàn)為技術(shù)誘導(dǎo)型的增長模式；農(nóng)田灌溉規(guī)模的擴(kuò)張可以同時促進(jìn)小麥生產(chǎn)的效率提升和技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)小麥全要素生產(chǎn)率增長的雙重驅(qū)動，有效灌溉面積(對數(shù)值)提升1%可以實(shí)現(xiàn)小麥全要素生產(chǎn)率0.357%的增長，具體表現(xiàn)為0.262%和0.038%的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率提升；農(nóng)田灌溉質(zhì)量的提升表現(xiàn)出正向的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)，節(jié)水灌溉率提升1%可以實(shí)現(xiàn)小麥生產(chǎn)0.335%的技術(shù)進(jìn)步，但對技術(shù)效率卻產(chǎn)生了-0.063%的微弱負(fù)向影響，且全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)不顯著。

因此，在推廣小麥種植新技術(shù)和新品種、促進(jìn)小麥生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的同時，各小麥主產(chǎn)省應(yīng)注重小麥生產(chǎn)中勞動、資本和中間要素的合理配置，保持技術(shù)進(jìn)步和效率提升對小麥全要素生產(chǎn)率增長的雙重驅(qū)動模式。其次，加強(qiáng)農(nóng)田灌溉設(shè)施供給與農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)和推廣的有效銜接，保持農(nóng)田灌溉規(guī)模擴(kuò)張和質(zhì)量提升的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)。一方面，小麥新品種和新型種植技術(shù)的研發(fā)和推廣，需要充分考慮農(nóng)田灌溉條件的差異；另一方面，村集體進(jìn)行農(nóng)田灌溉設(shè)施供給決策時，要加強(qiáng)與麥農(nóng)尤其是小農(nóng)戶的溝通，充分發(fā)揮麥農(nóng)在農(nóng)田灌溉設(shè)施供給決策中的作用，提升農(nóng)田灌溉設(shè)施類型與小麥品種、技術(shù)的匹配程度，防止出現(xiàn)與實(shí)際情況不符的低效投資。最后，加大節(jié)水灌溉設(shè)施推廣和資金支持力度，挖掘農(nóng)田灌溉質(zhì)量改善的效率提升效應(yīng)。推進(jìn)土地平整，為節(jié)水灌溉設(shè)施推廣創(chuàng)造條件；對于經(jīng)營規(guī)模較小且地塊分散的小農(nóng)戶，可以采用資金支持鼓勵組成灌溉小組，降低節(jié)水灌溉采用成本，實(shí)現(xiàn)個體理性與社會理性的統(tǒng)一。此外，推行建設(shè)與維護(hù)并重的農(nóng)田灌溉設(shè)施運(yùn)作模式是充分發(fā)揮全要素生產(chǎn)率增長效應(yīng)的重要保障。在明確農(nóng)田灌溉設(shè)施管控責(zé)任的同時，更應(yīng)積極發(fā)揮麥農(nóng)在農(nóng)田灌溉設(shè)施中的維護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉效果提升和小麥全要素生產(chǎn)率增長的良性循環(huán)。