从耕地和劳动力资源看中国农业技术构成和发展，本文主要内容关键词为：农业技术论文,耕地论文,劳动力论文,资源论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
我国的农业生产经历了为实现农业机械化而全民动员的历史时期（农业部科技教育司，1999）。由于与农业生产资源的禀赋程度和农村经济发展水平不相适应，这样的努力最后导致了农业生产的高产和高投入，农民不仅未能在实现机械化的过程中受益，反而由于高投入所导致的高成本，使农业和农村经济的发展受到影响。改革开放二十多年来，随着农村联产承包责任制的实行，全国性的实现农业机械化的“农业机械化论”已被否定。
近几年来，随着各地经济的发展和人民生活水平的提高，一些地区的机械化水平得到了大幅度提高，为此，在一些地区又提出了“农业现代化”的口号。即在规定的时间内基本实现或者全部实现“农业现代化”。然而，由于“现代化”总是与机械化和现代技术的采用相联系，实现现代化即意味着资金对劳动投入的替代，因此，上述提法是否符合中国国情值得商榷。
我国已成为WTO的正式成员， 中国未来的农业生产必须纳入到国际竞争的大市场中。高投入、高产出的生产模式将会受到低成本高比较优势生产模式的挑战。为此，客观、冷静地分析我国农业生产和技术的构成与发展趋势是十分必要的。本文试图根据我国不同地区耕地资源利用的时间与空间分析及其与劳动和机械投入的关系，从资源禀赋的角度分析不同地区的农业技术构成和未来我国农业技术的发展趋势。
二、中国的耕地利用状况
1.耕地利用状况的国际比较
表1为不同国家的耕地利用情况比较。由表1看出，我国为世界上人均耕地最少的国家之一，其人均耕地不到美国和加拿大的1／8和1 ／19。然而中国的土地利用率则最高，1997－1999年复种指数全国平均高达到1.64。虽然按播种面积计算的谷物单季产量水平中国要低于美国和日本等国，但单位耕地面积上的年谷物当量中国则远高于这些国家。
表1 1997－1999年耕地利用状况的国际比较
耕地总面积人均耕地面积复种指数谷物单季产量 单位面积年
国家或地区 谷物当量[a]
(千公顷)
(公顷/人)(%) (吨/公顷)
(吨/公顷)
美国 176950 0.6754 5.83.13
加拿大45560
1.5353 3.11.64
澳大利亚 51885
2.6835 1.90.67
俄罗斯
126008
0.8840 1.20.48
日本 37652
0.6957 6.03.42
泰国 51089
0.5677 2.51.93
印度 297319
0.3087 2.32.00
印尼 181157
0.19
110 3.94.29
中国 95467
0.08
164 4.57.38
世界1379680
0.2462 3.21.98
高收入国家
630972
0.4148 3.71.78
中等收入国家 748708
0.3672 2.92.09
低收入国家
429452
0.1570 2.31.61
a.谷物当量：系由复种指数和单季谷物产量相乘后求得，假设非谷物单产与谷物单产水平相当。
资料来源：联合国粮农组织农业年鉴
2.中国的耕地利用及其变化的时序分析
表2与图1显示出我国耕地利用的变化。由于50年代以来人口的增加和60年代以来总耕地面积的减少，我国农村人均耕地已由1952年的0.188公顷下降到1999年的0.076公顷，1999年的农村人均耕地仅为1952年农村人均耕地的40％。为了满足急剧增长的人口对农产品的需求，在政府有关政策的引导下，我国的科研人员在进行作物高产技术开发与研究（胡瑞法，1998）的同时，有意识地进行了增加复种技术的研究（农业部科技司，1999；黄季焜和Scott Rozelle，1996），如早熟品种的选育等；与此同时，农民农业生产上也采用了高产新品种技术、高产栽培技术以及多熟制种植技术，从而使复种指数逐渐提高。
表2 中国耕地利用状况
耕地面积 农村人均耕地面积 复种指数 粮食单季产量
粮食单位面
年份 积年产量
(千公顷)(公顷/人)(%)(吨/公顷) (吨/公顷)
19521079190.188 131 1.32 1.73
19551101570.179 137 1.42 1.95
19601048610.158 144 1.18 1.70
19651035940.143 138 1.63 2.25
19701011350.122 142 2.04 2.90
1975 997080.108 150 2.35 3.53
1980 993050.101 147 2.73 4.01
1985 968460.093 148 3.48 5.15
1990 956730.084 155 3.93 6.09
1995 949750.078 158 4.24 6.70
2000 95467[a] 0.076[a]
164[a]
4.26 6.99
a.系1999年数据。
资料来源：国家统计局，中国统计年鉴
图1 1952－2000年我国粮食单产与复种指数的变化
表2与图1显示出我国复种指数与粮食产量水平的变化。 2000 年与1952年相比，我国的复种指数增加了33％，单产水平提高了将近2.5 倍。表明我国的农业生产的总量增加，主要通过两项措施，一是提高单产，二是增加复种。即通过提高耕地的利用强度来实现总产的提高。
3.中国不同地区耕地利用状况的空间分析
图2为90年代末我国不同省份耕地利用情况的比较。由图2看出，人均耕地面积与耕地的复种指数存在着明显的非线性负相关关系。人均耕地面积越少的地区，复种指数越大，当人均耕地大于0.15公顷后，复种指数趋向接近100％，下降趋缓或停止。而对于人均耕地小于0.15的省份，人均耕地面积同复种指数呈现极明显的负相关，其中以江苏省的复种指数最高，达到292％。 表明耕地利用强度在时间上的变化趋势以及在空间上的利用情况呈现同样的规律：即同耕地资源的禀赋程度紧密相关。
图2 不同省份人均耕地与农作物复种指数的关系
注：本图中数字系根据1996－1998三年数据平均求得
资料来源：国家统计局
三、中国农业技术发展的模式
1.农业技术发展的方式
Hayami和Ruttan（1971；1985）把农业技术发展过程分为生物型和机械型两种方式。
生物型技术进步 生物型技术是指通过生物学的方法来增加农产品产量的技术。这种技术发展的特点是土地节约型，即通过改进动植物生产与生活方式，调节其生物机能，提高其自身的抗逆能力，以提高其单位耕地或者投入品的生产率。生物型技术发展方式最常见的技术是新品种技术、施肥技术、病虫害防治技术、多熟制耕作与栽培技术等。以基因工程为代表的现代生物技术仅为生物型技术的一种，该项技术通过将外来基因转入动植物的遗传物质中，使所转入的动植物能够具备所转入基因的遗传功能，从而调节动植物的生理与生化机能，提高动植物的抗逆能力或改进其品质和产量。生物型技术的发展是以对动植物生理与生化功能的改良（培育新品种）为基础，以适应其不同环境（逆境）和增强其对投入品的反应（化肥与农药技术），改良农产品质量，以及通过生育期的缩短（早熟品种）来增加复种（多熟制耕作与栽培技术）等为主要措施。生物型技术的发展使资源的更有效利用成为可能。也只有通过生物型的技术进步，才有可能最终解决地球上由于人口膨胀和耕地资源被非农占用所带来的资源紧缺问题。
机械型技术进步 机械型技术是指通过机械的使用，以替代动植物生产中的劳动投入或者减轻劳动强度的技术。机械型技术是以节约劳动或者减轻劳动投入的强度为特征的。机械型技术与生物型技术的区别在于，生物型技术的采用均会提高动植物的生产力水平；而机械技术的采用则不一定与动植物产量的提高相联系。机械型技术的采用虽然可以在一定程度上改善动植物的生产条件（如灌溉机械、耕作机械等），但其对耕地资源潜力的有效利用还必须依靠生物型的技术进步。需要说明的是，机械型技术的主要目的是用机械替代劳动力。所以机械技术属于劳动节约型技术的一种，劳动节约型技术包括机械型技术和非机械型的能够节省劳动投入的技术，如抛秧栽培技术和转基因抗虫棉技术（在减少农药施用量的同时减少施用农药的时间）。
2.中国农民的粮食和棉花生产：产量水平及劳动和机械投入的关系
图3与图4分别为我国不同省份粮食和棉花生产的产量水平与劳动和机械投入的关系。由图3与图4看出，除农村人均耕地水平和机械投入的关系外，粮食和棉花生产的农村人均耕地与产量水平间的关系，以及两种产品生产的劳动与机械投入间的关系均呈现相同的趋势。即农村人均耕地与粮食和棉花单产间、以及劳动投入与机械投入间分别呈现相互替代的关系，而棉花生产的农村人均耕地与机械投入间呈现负相关关系。下面我们将对图3和图4中观察到的现象作一总结和讨论。
图3 不同省份粮食生产的单产水平、人均耕地、机构使用、 以及劳动投入间的相关关系
注：本图所采用数据系为不同省份1996－1998年三年平均：所采用的人均耕地与粮食单产数据分别来自《中国农业年鉴》和各省的统计年鉴；机械和劳动投入数据分别来自国家物价局的成本与收益调查资料汇编。
图4 不同省份析花生产的单产水平、人均耕地、机械及劳动投入的关系
注：本图所采用数据系为不同省份1996－1998年三年平均；所采用的人均耕地与粮食单产数据分别来自《中国农业年鉴》和各省的统计年鉴；机械和劳动投入数据分别来自国家物价局的成本与收益调查资料汇编；所选取的省份为我国的产棉省。
（1 ）耕地资源与生物型技术的替代：农村人均耕地与粮棉单位面积产量间的关系
图3（Ⅰ）显示出粮食作物的农村人均耕地与粮食单产间的三条相互关系曲线。三条线分别代表华北、华东、华南及西南各省份，吉林、新疆和黑龙江三省，以及辽宁、宁夏和内蒙三省。其中吉林、新疆和黑龙江三省及辽宁、宁夏和内蒙三省区除分别具有较多的农村人均耕地外，另一个特点是其耕地较为肥沃（东北和内蒙）或者粮食生长期的光温条件较好（新疆和宁夏）。
粮食作物的农村人均耕地与粮食单产间的三条相互关系曲线可能分别决定于不同的生态、气候及生产条件。对于每一层而言，随着不同省份农村人均耕地的增加，其粮食单产水平呈现下降趋势。例如，吉林与黑龙江的生产与生态条件相差不多，但黑龙江的农村人均耕地高于吉林，其单产水平也比吉林低；同样，对于山西与江浙一带而言，山西的农村人均耕地显著高于江苏、浙江和上海，后者省份的单产水平则高于山西。
图3（Ⅰ）粮食单产与农村人均耕地间的关系表明，在人多地少地区，农民会更趋向于采用生物型的技术，即以提高单位面积的产量来提高粮食的总产；而在人少地多地区（相对而言），则会更倾向于采用耕地资源型技术，即比较多的耕地投入来提高粮食总产。
图4（Ⅰ）显示出我国不同棉花生产省份的农村人均耕地与单产水平间的关系。由图4（Ⅰ）看出，与粮食生产一样，我国棉花生产的产量水平与农村人均耕地间存在着相互替代的关系，即农村人均耕地较多的省份，其单产水平较低；而农村人均耕地较少的省份，其单产水平较高。从而进一步证明了在人多地少地区，会更趋向于采用提高单产的生物型技术以实现总产品产量的提高；而在人少地多、耕地资源较为丰富地区，会更趋向于采用耕地资源型技术，以增加耕地利用的同时实现总产品产量的提高。
需要指出的是，甘肃与新疆的棉花单产水平与农村人均耕地间的替代关系处于较高的水平上，这可能是由于这两个省份的棉花产区均处于西北长日照的条件下，且生产与灌溉条件均较好的原因所造成的。
（2）劳动投入与机械投入间的相互替代
由图3（Ⅲ）与图4（Ⅲ）看出，我国不同省份粮食与棉花生产的劳动与机械投入呈现不同的组合形式。其中北京、上海、黑龙江、新疆、与天津等省份粮食生产的单位耕地面积上的机械投入较多，劳动投入较少；贵州、四川、云南等省份粮食生产的机械投入较少，劳动投入较多。
若从不同省份粮食与棉花生产劳动与机械投入间的整体趋势分析，虽然四个省份（浙江、上海、四川和江西）棉花生产的机械投入接近于0，但仍呈相互替代的凸向原点的非线性关系， 其中尤以粮食生产最为明显，表明粮食与棉花生产的劳动与机械投入间存在着相互替代的关系。
（3）农村人均耕地与机械投入间呈负相关关系
根据要素诱导创新理论，对于农村人均耕地较多的地区，会采取较多的机械投入替代劳动投入（Hayami和Ruttan，1971；1985）。图4 （Ⅳ）完全符合这种假设，即随着农村人均耕地的增加，棉花生产的机械投入增加，而随着农村人均耕地投入的减少，则机械投入减少。 由图4（Ⅳ）看出，新疆与甘肃的棉花生产机械投入最多，每公顷耕地上的机械投入分别为接近1000元和750元；与此相反的是，浙江、上海、 四川与江西的机械投入几乎为0。由于浙江、上海、 四川和江西均为产棉区中农村人均耕地较少的省份，上述四个省的棉花生产更侧重于通过生物型技术图4（Ⅳ），即提高单产来实现产量增长的。
与棉花生产不同，图3 （Ⅳ）中不同省份的农村人均耕地与机械投入间的关系不明显，表明农民在农业生产上对机械型技术与生物型技术的选择，除了决定耕地资源的多少外，还存在着其它的决定性因素。
3.劳动力机会成本对机械投入的影响
粮食生产的机械投入与农村人均耕地间的关系与要素诱导技术创新理论的假设在见图3（Ⅳ）没有得到充分体现， 这可能与不同地区的劳动力机会成本有关。在此根据不同省份1996－1999年乡镇企业年平均工资作为不同地区劳动力机会成本划分的依据，并按乡镇企业工资从大到小排序，将全国30个省（市、自治区，重庆市除外）分为机会成本较高、机会成本中等和机会成本较低三组（各10个省份），在此基础上研究不同劳动力机会成本水平条件下不同地区农村人均耕地与机械投入间的关系（见图5）。
由图5看出， 不同劳动力机会成本水平下的机械投入与人均耕地间的关系呈现出明显的正相关关系，表明在控制劳动力机会成本的条件下，粮食生产的农村人均耕地与机械投入间的关系，呈现正相关的趋势，即随着人均耕地的增加，机械投入将会增加；而随着农村人均耕地的减少，机械投入将会减少。
比较图5中的（a）、（b）和（c）还可以发现劳动力机会成本与机械投入间的正相关关系。由图5看出，随着劳动力机会成本的增加， 机械投入与农村人均耕地间关系的趋势线的斜率降低，表明劳动力机会成本越高地区，会以更多的机械投入替代劳动投入。事实上，这从另一个侧面证实了诱导技术创新理论，即在劳动力价格较高（机会成本较高）地区，农民会以要素价格相对较为便宜的机械投入替代价格较高的劳动力投入；而在劳动力价格较低（机会成本较低）地区，由于缺乏足够的资金投入到农业生产活动中来，从而使农民以较多的劳动投入替代需要较多资金的机械投入。
图5
不同农村劳动力机会成本条件下的机械投入与农村人均耕地间的关系
四、小结与讨论
1.我国人均耕地较少，而且随着人口的增长，各省的人均耕地还将继续减少，这是一个不可逆转的趋势。保障粮食及其它农产品供应安全的主要途径（甚至唯一途径）是通过生物型技术的进步，即通过提高单位面积的产量来实现，因此，生物型技术进步是未来我国农业技术发展的主要方向。
2.随着农村经济的发展，农业劳动力的机会成本将不断提高，这在我国沿海人多地少、非农行业发展更为迅速的经济发展较快地区将更为突出。这也是一个不可逆转的趋势。生产要素相对稀缺的变化必然诱导以更多的机械投入来替代劳动投入。然而，由于人均耕地和农户的耕地经营规模的限制（同机械型技术呈负相关），决定了如果农业生产的经营体制没有新的创新（农户耕地经营规模的扩大），机械替代不断提高的劳动成本的技术将难以取得突破，其结果是这些农产品生产的成本将会不断上升。换言之，现在的制度安排已经阻碍了农业技术的创新。虽然新的技术会诱导新的制度创新，但若顺其自然，这是个漫长的诱导过程。顺应技术创新的制度创新会加快技术创新的速度。为此，国家应在扩大耕地及农业产业化经营规模为宗旨的有关政策和制度上提供制度创新的保障，如土地产权的进一步明晰化和农民协会组织等来促进土地流转市场的培育和发展以及农业生产的产业化等过程，从而提高耕地利用的效率和农业技术的创新速度。
3.需要指出的是，即使我国的耕地规模扩大也无法同美国、加拿大等主要农产品出口国农民的农业生产规模相比。充分利用劳动力资源的技术将会是我国农业技术发展的基本趋势。而在经济发展较快地区，随着劳动力机会成本的扩大，农业生产技术发展的趋势会朝着提高劳动投入效率的方向发展。其结果是在增加劳动力密集投入的基础上，增加资金的密集投入，从而增加农产品的附加值。为此，国家应在继续鼓励劳动密集型产品和技术研究的基础上，鼓励高劳动力密集投入＋高资金密集投入的农产品的科研与技术开发，从而提高我国农产品的国际竞争力。