露地和設施栽培黃瓜產(chǎn)量的影響因素實證分析

張思蓓

(南京農業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，江蘇 南京 210095)

提高我國農產(chǎn)品的有效供給一直以來都是“三農”工作的頭等大事，也是我國解決“三農”問題的重要一環(huán)，至2020年實現(xiàn)農民收入較2010年翻一番也是全面建成小康社會的硬任務。2020年的中央一號文件明確指出，要持續(xù)抓好農業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)，保證供應和農民增收，從而推進農業(yè)高質量發(fā)展。我國糧食作物和蔬菜作物是主要的農產(chǎn)品供給。我國主要的糧食作物以水稻和小麥為主，而黃瓜是栽培面積最大、種植范圍最廣的蔬菜作物之一，因此，確保黃瓜穩(wěn)定生產(chǎn)對穩(wěn)定我國蔬菜作物供給有重要意義。隨著農業(yè)的技術進步，發(fā)展“高產(chǎn)，優(yōu)質，高效”農業(yè)的倡導則進一步加快了蔬菜作物設施化的進程。而黃瓜是設施栽培的主要作物之一[1-2]，相比于露地黃瓜栽培而言，設施黃瓜的出現(xiàn)更符合農業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢，加上黃瓜種植的利潤較高，價格相對穩(wěn)定，用途不僅僅限于食用，農民的生產(chǎn)積極性較高，消費者需求量也逐年增加[3]。因此，將種植黃瓜的省份按照省級區(qū)劃的6大地理區(qū)位統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過探究露地黃瓜和設施黃瓜產(chǎn)量的影響因素，以及各因素影響的方向和程度，明確提高黃瓜產(chǎn)量及成本收益的方式，從而找到蔬菜作物技術進步的方向，為設施蔬菜發(fā)展和農產(chǎn)品穩(wěn)定供給提供政策建議。

近年來，國內外有眾多學者對影響黃瓜產(chǎn)量的因素做了深入研究。崔守江等[4]通過對比露地蔬菜及大棚蔬菜產(chǎn)生的經(jīng)濟效益認為，大棚蔬菜比露地蔬菜有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢。有研究證明，肥料的不同搭配或施用方式對黃瓜的產(chǎn)量有影響[5-6]：張紅梅等[7]通過泡沫槽栽培溫室黃瓜的方式表明，有機肥和無機肥合理配施，以及中后期及時追肥能夠提高黃瓜產(chǎn)量；韓春葉等[8]通過試驗對照方式表明，沼液與微量元素配合噴施對黃瓜植株生長、產(chǎn)量及品質具有正向影響；imek等[9]通過對黃瓜進行4種不同灌溉處理試驗確定不同的滴灌方式對黃瓜產(chǎn)量及其構成的影響，結果顯示，在既定的假設條件下，隨著灌溉速率的降低，黃瓜作物蒸騰速率也降低，導致黃瓜產(chǎn)量顯著下降；Taia等[10]以黃瓜為例，在2014年進行了兩個連續(xù)的田間試驗(夏季和秋季)，結果表明，虧水灌溉和有機礦物肥料的結合可以最大程度地提高作物的水分生產(chǎn)率。

綜上所述，關于黃瓜產(chǎn)量影響因素的研究，常著眼于研究一種特定的因素對黃瓜產(chǎn)量的影響，很少采用微觀數(shù)據(jù)進行分析?；谝酝难芯?，本文利用國家統(tǒng)計局2004—2018年的《全國農產(chǎn)品成本收益資料匯編》[1]的數(shù)據(jù)，研究影響露地和設施栽培黃瓜產(chǎn)量的因素，以及影響方向和影響程度。

1 材料與方法

1.1 變量選取

基于影響黃瓜產(chǎn)量的主要因素及數(shù)據(jù)的可獲得性，本文擬選取10個變量作為黃瓜產(chǎn)量的影響因素，分別是種子費、化肥費、農家肥費、農藥費、機械作業(yè)費、排灌費、農膜費、工具材料費、每公頃用工費及間接費用，其中，間接費用主要包括固定資產(chǎn)折舊費、保險費、管理費、銷售費和財務費。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文使用的面板數(shù)據(jù)觀測截面分別為6個露地黃瓜省份區(qū)劃和6個設施黃瓜省份區(qū)劃，時間跨度為2004—2018年。露地黃瓜和設施黃瓜的產(chǎn)量、種子費、化肥費、農家肥費、農藥費、機械作業(yè)費、排灌費、農膜費、工具材料費、每公頃用工費及間接費用均來源于《全國農產(chǎn)品成本收益匯編》[1]。經(jīng)處理，本文共獲得84組有效樣本。

1.3 構建模型

為了研究以種子費等為自變量對露地和設施黃瓜產(chǎn)量的影響及其影響程度，本文構建如下計量經(jīng)濟學模型：

lny1nt=α1+β11ln lsent+β12ln lfernt+β13ln lfarnt+β14ln lpesnt+β15ln lmacnt+β16ln lirrnt+β17ln lplant+β18ln lfrant+β19ln llabnt+β110ln lindnt+η1t+γ1n+ε1nt。

(1)

lny2nt=α2+β21ln fsent+β22ln ffernt+β23ln ffarnt+β24ln fpesnt+β25ln fmacnt+β26lnnfirrt+β27ln fplant+β28ln ffrant+β29ln flabnt+β210ln findnt+η2t+γ2n+ε2nt。

(2)

式中，n表示省份劃分，即華北地區(qū)，東北地區(qū)，華東地區(qū)，中南地區(qū)，西南地區(qū)，西北地區(qū)(其中：華北地區(qū)包括北京市、天津市、河北省、山西??；東北地區(qū)包括遼寧省、吉林省、黑龍江省、內蒙古自治區(qū)；華東地區(qū)包括上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、福建省、江西省、山東省、臺灣?。恢心系貐^(qū)包括河南省、湖北省、湖南省、廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省、香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)；西南地區(qū)包括四川省、貴州省、云南省、重慶市、西藏自治區(qū)；西北地區(qū)包括陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū))。t表示時間，y1、y2分別表示露地黃瓜和設施黃瓜的產(chǎn)量，lse、lfer、lfar、lpes、lmac、lirr、lpla、lfra、llab、lind分別表示露地黃瓜的種子費、化肥費、農家肥費、農藥費、機械作業(yè)費、排灌費、農膜費、工具材料費、每公頃用工費和間接費用。fse、ffer、ffar、fpes、fmac、firr、fpla、ffra、flab、find分別表示設施黃瓜的種子費、化肥費、農家肥費、農藥費、機械作業(yè)費、排灌費、農膜費、工具材料費、每公頃用工費和間接費用。ln表示對所有變量取對數(shù)，η1t、η2t分別表示露地黃瓜和設施黃瓜的時間效應，γ1n、γ2n分別表示露地黃瓜和設施黃瓜的個體效應，ε1nt、ε2nt分別表示計量模型一和計量模型二的隨機誤差項，α1、α2分別表示計量模型(1)(2)的常數(shù)項。

2 結果與分析

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與檢驗

2.1.1 變量的描述性統(tǒng)計

分別對上述的(1)(2)式中的解釋變量與被解釋變量進行描述性統(tǒng)計，具體結果見表1。

表1 變量的描述性統(tǒng)計結果

2.1.2 平衡面板檢驗

經(jīng)檢驗，確定露地黃瓜和設施黃瓜的面板數(shù)據(jù)均為平衡面板數(shù)據(jù)。

2.1.3 單位根檢驗

為避免出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象，需采用單位根檢驗判斷數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，以確保估計結果的有效性。采用LLC和IPS兩種檢驗方式進行單位根檢驗，以避免對同根和不同根的討論。

由表2可知，在2種檢驗方式中，至少在1種檢驗方式下露地黃瓜的所有變量的水平統(tǒng)計量均通過了5%的顯著性檢驗，這表明露地黃瓜的所有變量是平穩(wěn)序列；設施黃瓜除農家肥費、機械作業(yè)費、排灌費、工具材料費變量由于個別幾年數(shù)據(jù)缺失無法進行平穩(wěn)檢驗外，其余所有變量的水平統(tǒng)計量均通過5%顯著性檢驗，說明可檢驗的所有變量是平穩(wěn)序列。

表2 變量的單位根檢驗

2.1.4 Kao協(xié)整檢驗

雖然單位根檢驗結果顯示可檢驗的所有變量是平穩(wěn)的，即所有的變量均為I(0)(零階單整)，但并不能表明變量間一定存在長期協(xié)整關系，因此，需要進行協(xié)整檢驗。本文采用Kao協(xié)整檢驗法對變量進行協(xié)整檢驗。

表3顯示，報告的5種不同檢驗統(tǒng)計量P值均小于0.01，可在1%的顯著性水平上拒絕“不存在協(xié)整關系”的原假設，故變量之間存在長期協(xié)整關系，可進行回歸估計，其方程回歸殘差是平穩(wěn)的。

表3 變量的Kao協(xié)整檢驗

2.2 樣本回歸

固定效應模型假設個體效應在組內是固定不變的，個體間的差異反映在每個個體都有一個特定的截距項上；隨機效應模型則假設所有的個體具有相同的截距項，個體間的差異是隨機的，這些差異主要反應在隨機干擾項的設定上。表4給出(1)(2)式經(jīng)濟計量模型的估計結果。

表4 經(jīng)濟計量模型的估計結果

模型1和3是所有解釋變量包含在內的固定效應模型，模型2和4是所有解釋變量包含在內的隨機效應模型，對模型1和2、模型3和4分別進行霍斯曼檢驗，檢驗結果顯示，可在1%顯著性水平上拒絕隨機模型2和4。根據(jù)霍斯曼的檢驗結果，應選擇固定效應模型進行分析。

2.3 實證結果分析

檢驗結果表明，除了工具材料費自變量外，其余自變量均能在5%顯著性水平上拒絕原假設，即拒絕各自變量對露地黃瓜和設施黃瓜的產(chǎn)量的影響程度相同的假設，所以各自變量對露地黃瓜和設施黃瓜產(chǎn)量的影響程度不同。

表5的實證結果表明，種子費、化肥及農家肥費、排灌費及間接費用的增加對露地黃瓜和設施黃瓜的產(chǎn)量均具有正效應，農藥費用的增加對露地和設施黃瓜的產(chǎn)量有負效應；每公頃用工費、機械作業(yè)費、農膜費及工具材料費的增加對露地和設施黃瓜的產(chǎn)量具有相反效應的影響。結合相關文獻及理論對產(chǎn)生相反效應的4個變量進行分析。

表5 黃瓜產(chǎn)量影響因素的實證結果

機械化的推進對露地黃瓜增產(chǎn)具有極顯著的正效應，但對增產(chǎn)設施黃瓜具有負效應。這在我國的農業(yè)發(fā)展進程中也有體現(xiàn)。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，加上農村青壯年勞動力大量外出，我國的農業(yè)生產(chǎn)已向著依靠更多機械投入的方向發(fā)展[11-12]，且該趨勢將一直存在。但因目前設施黃瓜栽種面積相對較小，并未形成規(guī)模經(jīng)濟，機械化作業(yè)效果和作業(yè)效率在一定程度上受到影響，從而制約了機械化技術的應用，進一步影響了產(chǎn)量。

農膜以及工具材料費用的增加對露地黃瓜增產(chǎn)具有負效應，但對增加設施黃瓜產(chǎn)量有正效應。這是由于露地黃瓜的生長大多依賴于自然條件，在對比同等露地作物種植的成本下，露地黃瓜過多的外在投入會增加種植成本，減少成本收益，從而減產(chǎn)。但農膜及工具材料對設施黃瓜的種植是不可或缺的。相關文獻表明，目前雙膜雙結構大拱棚是設施黃瓜基本的設施化工具，利用大棚的采光性和保溫性，加上配備的卷簾機、自動放風等自動化設備，能明顯提高設施黃瓜的自動化管理水平和勞動效率[13]；同時，農膜的采用能夠提高地溫[14]、增強黃瓜耐低溫的能力，減少完全依靠自然條件種植的風險性和不確定性。

每公頃用工費增加對露地黃瓜增產(chǎn)具有負向影響，但對增加設施黃瓜產(chǎn)量存在正向影響。隨著我國改革的深化，我國的城鎮(zhèn)化率逐步上升，據(jù)統(tǒng)計我國的城鎮(zhèn)化率從2003年的40.50%升至2018年的59.58%，在這期間，農村勞動力也向城鎮(zhèn)大量轉移。在外出的農民工中大致表現(xiàn)出“男多女少、青壯年優(yōu)先、高學歷、高技術”的特點[15]，這就意味著從事農業(yè)的人大幅減少，隨之而來的就是農業(yè)雇工的成本大幅增加。設施黃瓜相比于露地黃瓜在施肥、植保等環(huán)節(jié)均應用了農機化技術，對勞動力素質的要求較高，而高素質的勞動力在我國精耕細作的農業(yè)生產(chǎn)模式中能夠提高效率，減少不必要的成本耗費。

3 提高露地和設施黃瓜產(chǎn)量的對策建議

3.1 改良低產(chǎn)薄地

據(jù)農業(yè)部的調查，我國肥沃的高產(chǎn)田僅占總耕地面積的22.6%，中產(chǎn)田占45.3%，低產(chǎn)田占32.1%，中低產(chǎn)田總面積達總耕地面積的77.4%。從總體上，提高我國農業(yè)生產(chǎn)水平，關鍵在于提高中低產(chǎn)田的生產(chǎn)水平，發(fā)揮其增產(chǎn)潛能。肥料在露地和設施黃瓜的增產(chǎn)因素中分別占38.28%和36.79%，因此，為了發(fā)揮其增產(chǎn)效益，施肥應與現(xiàn)代技術緊密結合，例如衛(wèi)星全球定位技術(GPS)、現(xiàn)代遙感技術(RS)等[16]，將肥料投入量化，以防施用不足或施用過量；同時應用因子綜合作用律，將氮磷鉀及其他微量元素配合施用，充分發(fā)揮養(yǎng)分間的綜合促進作用。

3.2 選育優(yōu)良品種

種子費在露地和設施黃瓜增產(chǎn)因素中分別占9.56%和2.25%，雖占比低，但品種是否優(yōu)良直接影響生產(chǎn)者種子投入費用及黃瓜的最終產(chǎn)量。因此，選育具有優(yōu)良性狀的黃瓜至關重要。例如高溫脅迫是影響黃瓜產(chǎn)量和品質的主要氣象因子，因此，需要選育耐熱性強的黃瓜品種[17]。

3.3 加強農民教育培訓

每公頃勞動力成本的增加對設施黃瓜產(chǎn)量起到正向作用，占增產(chǎn)因素的13.24%。設施黃瓜整體采用的技術水平較高，需要的勞動力技能水平較高，勞動生產(chǎn)所創(chuàng)造的價值高于為此支付的成本，邊際生產(chǎn)效率為正，因此，投入的增加會帶來產(chǎn)量的提高；而露地黃瓜的邊際生產(chǎn)效率為負，勞動力投入的增加會減少產(chǎn)量。因此，在推進農業(yè)現(xiàn)代化的進程中，為了發(fā)揮勞動力的潛在增產(chǎn)作用，需加強對潛在勞動力的教育培訓，如現(xiàn)代科技技能培訓和現(xiàn)代生產(chǎn)經(jīng)營技能培訓[18-19]，以此提高個人的邊際生產(chǎn)效率，提高蔬菜作物產(chǎn)量。

3.4 推動聯(lián)產(chǎn)承包制，加快生產(chǎn)機械化

機械作業(yè)對增加設施黃瓜產(chǎn)量具有負向作用，占減產(chǎn)因素的16.28%。從宏觀層面講，農業(yè)機械化一直受到國家的支持，也是農業(yè)現(xiàn)代化的衡量尺度之一。就露地黃瓜而言，其栽種面積較大，土地細碎化程度較低，機械化降低了單位勞動生產(chǎn)成本，促進了產(chǎn)量的提高；而設施黃瓜由于農膜、棚架等限制，栽種的土地細碎化程度較高，機械替代勞動的成本難以降低，因此，對產(chǎn)量起到負向影響。為順應農業(yè)機械化發(fā)展，減小機械化對設施黃瓜的負向作用，需進一步推進農業(yè)生產(chǎn)合作社，鼓勵土地承包經(jīng)營和整體流轉[20]，同時提高農膜等發(fā)展設施化必備的物質技術水平，最終實現(xiàn)現(xiàn)代化農業(yè)。