鄭文鐘杜美丹，2洪一前

浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展對農(nóng)業(yè)勞動力替代研究

鄭文鐘1杜美丹1，2洪一前3

隨著國內(nèi)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，大量農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移或流動到高收入的非農(nóng)行業(yè)，使得農(nóng)業(yè)勞動力短缺。與此同時，目前國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨農(nóng)產(chǎn)品價格“天花板”封頂、生產(chǎn)成本“地板”抬升等新挑戰(zhàn)，迫切需要加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。為此，2015年國務(wù)院辦公廳出臺了《關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見》（國辦發(fā)〔2015〕59號），把推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化作為轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的重要手段。為貫徹落實(shí)國務(wù)院意見，2016年浙江省人民政府發(fā)布 《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 “機(jī)器換人”的意見》（浙政辦發(fā)〔2016〕19號）。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域“機(jī)器換人”是農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的主要內(nèi)容。因而在上述背景下科學(xué)分析農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展對農(nóng)業(yè)勞動力替代之間的相互關(guān)系，對加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的宏觀指導(dǎo)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒此，本文利用相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和測算方法，估算浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展對農(nóng)業(yè)勞動力替代情況，以期為政府部門科學(xué)決策和制定農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展政策提供參考。

1　農(nóng)業(yè)機(jī)械化對勞動力替代估算方法

1.1建立分析函數(shù)模型

1.1.1模型選擇

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是一個用機(jī)械裝備替代人畜力進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械具有替代農(nóng)業(yè)勞動力的性質(zhì)，因此提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平對彌補(bǔ)勞動力不足及穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要影響。為詳細(xì)考察農(nóng)業(yè)機(jī)械與農(nóng)業(yè)勞動力之間的替代關(guān)系，可利用超越函數(shù)分析農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)勞動力和農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間的生產(chǎn)函數(shù)關(guān)系［1，2］：

式中：TVP為農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值；A為系數(shù)，一般稱為技術(shù)水平；L，M分別為農(nóng)業(yè)勞動力和農(nóng)業(yè)機(jī)械投入的數(shù)量；c為部分截距項(xiàng)；αl，αm分別為農(nóng)業(yè)勞動力和農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)出彈性系數(shù)；γl，γm分別為農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對農(nóng)業(yè)勞動力和農(nóng)業(yè)機(jī)械的半彈性系數(shù)。

公式（1）中的各生產(chǎn)要素的產(chǎn)出彈性系數(shù)和半彈性系數(shù)可通過回歸分析方法確定。

1.1.2數(shù)據(jù)采集與函數(shù)擬合

（1）數(shù)據(jù)采集：農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)業(yè)勞動力投入等相關(guān)數(shù)據(jù)均可從統(tǒng)計(jì)年鑒和農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理統(tǒng)計(jì)報表中獲得。其中：①農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值以當(dāng)年價格計(jì)算的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值表示；②農(nóng)業(yè)機(jī)械投入用當(dāng)年農(nóng)機(jī)化統(tǒng)計(jì)報表中農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力表示；③以統(tǒng)計(jì)資料上年末反映的農(nóng)林牧漁勞動力數(shù)量作為勞動力投入。

（2）函數(shù)擬合：由于式（1）為非線性函數(shù)，對其兩邊取自然對數(shù)，則有

令式（2）中l(wèi)nA+c=α0，則可得：

因此，可將回歸方程設(shè)為：

式中：t代表年份，u代表殘差項(xiàng)。

在將非線性超越生產(chǎn)函數(shù)經(jīng)變量代換轉(zhuǎn)化為線性函數(shù)后，可采用多元線性回歸法來確定公式（4）中各生產(chǎn)要素的產(chǎn)出彈性系數(shù)和半彈性系數(shù)。

1.2計(jì)算農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率

農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的替代關(guān)系可用邊際技術(shù)替代率來表示［1，2］。計(jì)算步驟如下：

首先，對公式（1）求L的導(dǎo)數(shù)，整理可得

然后，再對公式（1）求M的導(dǎo)數(shù)，整理可得

用（6）式除以（5）式，可得

用差分替代（7）式中的微分可得

根據(jù)文獻(xiàn)［1，3］中有關(guān)邊際技術(shù)替代率定義，可得農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率的計(jì)算公式如下：

2　農(nóng)業(yè)機(jī)械化對勞動力轉(zhuǎn)移邊際技術(shù)替代率計(jì)算

2.1建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)超越函數(shù)

2.1.1數(shù)據(jù)采集

查閱《浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理統(tǒng)計(jì)報表》，可得1986-2014年浙江省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力和農(nóng)業(yè)勞動力等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［4，5］，見表1。

2.1.2函數(shù)擬合

根據(jù)前述方法，利用表1數(shù)據(jù)對方程（4）回歸分析，結(jié)果見表2。

可得如下擬合函數(shù)：

表1　浙江省1986-2014年農(nóng)機(jī)總動力、勞動力投入和農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值

表2　方程（4）的回歸結(jié)果

將式（10）轉(zhuǎn)化為非線性方程，得

式（11）即為浙江省1986-2014年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)超越函數(shù)的回歸模型。

2.2計(jì)算邊際技術(shù)替代率

將上述αl，αm，γl，γm的值分別代入公式（9），則式（9）轉(zhuǎn)化為

再結(jié)合表1中數(shù)據(jù)，可計(jì)算出1986-2014年浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率，如表3所示。

表3　1986-2014年浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率

為進(jìn)一步分析浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率的演化規(guī)律，根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)可作出邊際技術(shù)替代率的變化趨勢圖，如圖1所示。

圖1　浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率

由圖1可以看出，1986－2014年期間，浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械替代農(nóng)業(yè)勞動力的邊際技術(shù)替代率總體呈現(xiàn)下降的趨勢。

2.3結(jié)果討論與分析

2.3.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素的回歸統(tǒng)計(jì)分析

回歸模型的F值為277.2981，在5%的顯著性水平顯著，表明模型整體回歸效果很好；各參數(shù)t值說明，lnM、ln L和M均在5%的顯著性水平顯著，L 在15%的顯著性水平顯著。農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)出彈性系數(shù)為4.181 5，即農(nóng)機(jī)總動力每增加1%，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增長4.181 5%；農(nóng)業(yè)勞動力產(chǎn)出彈性系數(shù)為－2.304 9，即勞動力每減少1%，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增長2.304 9%，這是由于農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移后，使用農(nóng)業(yè)機(jī)械提高勞動生產(chǎn)率而帶來農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增加；農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對勞動力的半彈性為0.0013，即農(nóng)業(yè)勞動力每增加1萬人，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增長0.13%，這說明農(nóng)業(yè)機(jī)械除對勞動力有替代作用，二者還有互補(bǔ)作用［6，7］，即農(nóng)業(yè)機(jī)械使用能延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，如農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械應(yīng)用會增加勞動力需求，從而減少勞動力剩余，體現(xiàn)了二者互補(bǔ)關(guān)系；農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對農(nóng)業(yè)機(jī)械半彈性為－0.0016，即農(nóng)機(jī)總動力每增加1萬kW，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值反而下降0.16%，這一悖論與實(shí)際相左，其原因有待進(jìn)一步探討。

2.3.2農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移對技術(shù)邊際替代率的影響

農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力邊際替代率的經(jīng)濟(jì)原理是指在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值不變的前提下，農(nóng)業(yè)機(jī)械邊際產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)勞動力邊際產(chǎn)值的比值關(guān)系。隨著浙江省農(nóng)村和全社會非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，許多農(nóng)業(yè)勞動力放棄或減弱對本業(yè)生產(chǎn)的興趣，轉(zhuǎn)向高收入行業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)勞動力加快轉(zhuǎn)移，并降低了農(nóng)業(yè)勞動力剩余率。由于農(nóng)業(yè)勞動力數(shù)量的下降，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中增加的農(nóng)業(yè)機(jī)械可替代的勞動力量相對減少，農(nóng)業(yè)勞動力的邊際產(chǎn)值增大。根據(jù)上述經(jīng)濟(jì)原理，即使農(nóng)業(yè)機(jī)械投入的邊際產(chǎn)值沒有減小，也必然會降低其邊際替代率。這是造成浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力的技術(shù)替代率呈現(xiàn)下降的主要原因之一。

2.3.3農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展速度對邊際替代率的影響

自國家實(shí)施農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策以來尤其是近幾年，浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化得到快速發(fā)展。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械與農(nóng)業(yè)勞動力之間具有替代關(guān)系，農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)水平不斷提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對勞動力的數(shù)量需求將逐步減少。以種植業(yè)為例，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度提高必然使勞動力可負(fù)擔(dān)的耕地面積增加，由此導(dǎo)致勞動力剩余數(shù)量增加。1986-2014年全省農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力年均增長速度為3.67%，同期農(nóng)業(yè)勞動力下降速度為2.76%，這在一定程度上說明農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展速度高于農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移速度。此外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一些作業(yè)量大的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作業(yè)農(nóng)機(jī)具缺乏，需要采用人工作業(yè)，無法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力的替代。上述幾方面因素也造成農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力的技術(shù)替代率下降。

2.3.4農(nóng)業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)對勞動力邊際替代率的影響

超越函數(shù)中農(nóng)業(yè)機(jī)械投入用農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力表示，但沒有反映出農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)問題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不同種類農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力的替代能力并非是均質(zhì)的，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械種類增加和應(yīng)用范圍擴(kuò)大，農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)的變動狀況將對農(nóng)業(yè)機(jī)械的邊際替代率產(chǎn)生重要影響。那些能較快提高勞動效率和節(jié)省大量勞動力的機(jī)械被廣泛地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)時，其對農(nóng)業(yè)勞動力的替代作用才變得明顯。目前浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械正由糧食生產(chǎn)機(jī)械和大田通用性作業(yè)機(jī)械向露地經(jīng)濟(jì)作物與設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專屬性作業(yè)機(jī)械及其他生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展，這既是當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的客觀要求，也是自2013年后農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力技術(shù)邊際替代率提高（見表3）的一個重要原因。

3　結(jié)論與建議

（1）農(nóng)業(yè)機(jī)械化作為一種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象和發(fā)展過程，農(nóng)業(yè)機(jī)械是否被引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及引入的程度和范圍，既是經(jīng)濟(jì)核算的結(jié)果，也受農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)機(jī)械與農(nóng)業(yè)勞動力間的配置關(guān)系表現(xiàn)為明顯的替代性質(zhì)，即當(dāng)農(nóng)業(yè)用工量一定情況下，機(jī)械投入數(shù)量增加，必然要求減少勞動力數(shù)量，這表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力的排擠；另外一種情況是反映為二者間的替代，當(dāng)勞動力相對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用工顯得稀缺時，引入農(nóng)業(yè)機(jī)械以彌補(bǔ)勞動力不足所帶來的影響。當(dāng)今浙江省需要加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化的主要原因?qū)儆诤笠环N情況。

（2）加快優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)，以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的邊際替代率。由于不同種類農(nóng)業(yè)機(jī)械對勞動力的替代性具有非均質(zhì)的特點(diǎn)，要發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械的替代作用必須加快能大幅提高勞動效率和節(jié)省大量勞動力的機(jī)械應(yīng)用。根據(jù)目前浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和 《浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品需求與科研導(dǎo)向目錄》，應(yīng)引導(dǎo)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、科研單位重點(diǎn)開展油菜栽植，以及蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物種植、收獲等勞動強(qiáng)度大、用工量多等關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)所需的農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)與推廣應(yīng)用，進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)勞動力的技術(shù)邊際替代率。

（3）加強(qiáng)統(tǒng)籌兼顧，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展與農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移相協(xié)調(diào)。農(nóng)村城鎮(zhèn)化和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展是導(dǎo)致當(dāng)今浙江省農(nóng)業(yè)勞動力短缺的關(guān)鍵原因，為保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定，應(yīng)確保農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展對農(nóng)業(yè)勞動力替代（轉(zhuǎn)移）的強(qiáng)度和時間與城鎮(zhèn)化進(jìn)程及非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相協(xié)調(diào)；另一方面，在用農(nóng)業(yè)機(jī)械替代農(nóng)業(yè)勞動力進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時，必須為被替代的農(nóng)業(yè)勞動力做好相關(guān)技能培訓(xùn)與服務(wù)，使其具備進(jìn)入非農(nóng)產(chǎn)業(yè)就業(yè)的基本技能，由此實(shí)現(xiàn)浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展與農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移相協(xié)調(diào)。

［1］羅芳，鮑宏禮.農(nóng)業(yè)機(jī)械化與農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)度分析［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（5）:1263-1266.

［2］張冬平，史國棟，陳俊國.農(nóng)業(yè)機(jī)械化對農(nóng)業(yè)勞動力剩余的影響［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，1996，27（4）:1-6.

［3］高鴻業(yè)．西方經(jīng)濟(jì)學(xué):上冊：微觀部分［M］．北京：中國經(jīng)濟(jì)出版社，2007．

［4］浙江省統(tǒng)計(jì)局.浙江統(tǒng)計(jì)年鑒［J］.北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社，1987-2015.

［5］浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局.浙江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化統(tǒng)計(jì)年報［Z］，1986-2014.

［6］楊邦杰，洪仁彪，賈栓祥.農(nóng)業(yè)機(jī)械化對農(nóng)業(yè)貢獻(xiàn)率測算方法研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2000，16（3）:50-53.

［7］程智強(qiáng)，賈栓祥，洪仁彪.農(nóng)業(yè)機(jī)械化對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率理論分析［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2001，17（2）:65-67.

作者信息：1浙江大學(xué)，310058，杭州；2金華市農(nóng)業(yè)信息中心，321017，浙江；3金華市農(nóng)業(yè)機(jī)械管理站，321017，浙江