1、收稿日期：基金项目：安徽省社会科学规划项目（）作者简介：张士云（），女，安徽淮南人，硕士，教授，博士生导师；程晓娜（），女，安徽六安人，硕士生；黄琦（），女，贵州黔南人，硕士生。第 卷第期合 肥 工 业 大 学 学 报（社会科学版）年月 （）经营规模、技术采纳与环境效率 以水稻种植户为例张士云，程晓娜，黄琦（安徽农业大学 经济管理学院，安徽 合肥 ）摘要：基于 年相关土地经济调查数据，以水稻种植户为研究对象，结合非期望产出 模型，从技术采纳视角实证检验经营规模对环境效率的影响及作用机制。结果显示：样本农户的整体环境效率偏低，经营规模对环境效率存在正向的直接效应，且扩张经营规模可强化农户技术采纳
2、行为进而提高环境效率；进一步研究发现，扩张经营规模可以降低农户的投入冗余率、期望产出不足率和非期望产出冗余率，技术采纳在投入冗余率和期望产出不足率中发挥了中介效应。为提高农业环境效率，需协同推进土地规模经营和技术应用程度。关键词：经营规模；技术采纳；非期望产出 模型；环境效率中图分类号：文献标志码：文章编号：（），：，（，）：，：；一、引言土地规模经营是我国实现农业现代化的必要条件之一。我国为推动土地规模经营已展开多年的实践与探索，但随着规模化水平的提高，农业环境污染问题也进一步凸显。因此，如何实现粮食优质高产、生态高值，是新形势下我国发展现代农业亟待解决的现实问题。近年来中央层面针对农户承包
3、权、土地经营权等内容出台了多个重要文件，学术界对于土地规模经营及相关问题也进行了深入的探讨。有关土地规模经营的经济影响，主要有两种观点：一种观点认为适度扩张土地规模能在既定要素禀赋下实现土地、资本、劳动力等要素的合理配置，提升全要素生产率；另一种观点认为由于农村要素市场的不完善，规模扩张可能使得生产要素配置失衡，从而降低土地生产率。也有研究考察土地规模经营的环境影响，宏观层面多从劳动力转移、工业化程度、宏观政策等角度探讨土地规模经营对环境效率的影响；微观层面主要考察土地规模经营与环境效率的关系，有学者表示由于土地流转机制不健全等原因，规模经营对环境效率的改进效应未得到有效发挥。虽然目前关于规模
4、经营的经济影响和环境影响尚存在不同的观点，但规模经营显然能够改变农户的要素投入情况，进而影响农业产出。农业技术进步是实现粮食增产增收、产业绿色发展的有力支持。若扩张土地规模而忽视技术要素的匹配，会使得农业生产的复杂性和多样性超过现有的生产能力，产生“规模不一定经济”现象，这意味着农户土地规模与技术采纳行为会共同作用于农业生产，同时技术采纳是对各种经济变量变化的内生响应，因此，技术采纳必然会受到经营规模等物质条件变动的影响。学术界对二者的关系问题主要有两种观点：一种观点认为，规模经济降低了技术采纳成本，增强了消解新技术风险的能力，从而促进农户的技术采纳行为；另一种观点认为，一些保护性耕作技术的投
5、资回收期较长，农户为获得流转土地使用期内的收益最大化，倾向于选择短期见效快的技术，从而抑制农户的技术采纳行为。农业生产增产乏力意味着未来的粮食安全需要依靠农业技术，明晰经营规模与技术采纳的关系是实现农业绿色发展的基础。目前，我国农业存在环境友好型技术应用不足的问题，随着规模经营的发展，土地规模扩张能否改变农户的技术采纳决策？技术采纳后，由规模扩张产生的环境效率变化会再次改变吗？产生效率损失的主要原因是什么？这些问题关系到规模经营的发展及农业技术的高效运用。现有研究已做出了诸多探索，但仍有几方面值得补充完善：第一，文献多关注经营规模与技术采纳、经营规模与环境效率两者之间的关系以及农户技术采纳意愿
6、行为的影响因素，缺少将三者置于同一分析框架的实证研究；第二，多数研究只考察了经营规模与环境效率的关系问题，并没有从投入产出视角探索其影响路径；第三，文献多以一项具体的技术为例进行研究，无法考察经营规模对农户技术应用强度的影响以及技术综合应用的环境效率。二、分析框架与研究假说 经营规模对环境效率的直接效应目前对于农业环境效率的定义，主要有两种：第一是农业生态环境资源满足农业生产需要的效率；第二是合理配置农业生产资源要素及生产过程的绿色化给生产及环境带来的影响，即农业生产过程中生产要素投入与期望产出和非期望产出的投入产出的相对关系。本文以第二种定义作为研究对象，从要素替代效应和人力资本效应两个方面
7、，讨论经营规模对环境效率的影响。其一，经营规模扩张会产生要素替代效应。农业生产是对土地资源、人力资源和资本资源的整合配置，农户根据要素价格、边际产出确定其边际替代率，选择最优的要素组合方式。在经营规模较小第期张士云，等：经营规模、技术采纳与环境效率时，家庭劳动力可以满足正常的农业生产，农户的最优选择是以高劳动强度替代机械作业。伴随经营规模扩大，农户需要通过雇佣劳动或机械替代满足农业生产，而农村劳动力转移、农业生产季节性特征带来的劳动力短缺现象致使雇佣成本上升，相反单位面积机械使用成本随规模扩大而降低，且规模化经营提高了机械作业效率，因此，理性农户以机械替代劳动是最优选择。这使得农业机械化程度随
8、着土地经营规模的扩大而提升，机械设备将前沿的生产技术输入到农业生产中，减少了投入冗余。例如，在种植方面，机械播种的株间距更加匀称；在病虫害防治环节，无人机喷洒药物的单位空间剂量更为匀称。虽然农机耗能也会产生一定的碳排放，但由于该过程碳排放持续时间较短，且节能增效型农机技术在不断发展，能够实现农机作业碳排放总量可控，其增碳效应或被减碳效应抵消，提高农业机械化程度能够对环境效率产生积极影响。其二，经营规模扩张会提高人力资本效应。农户进行人力资本投资主要受其对人力资本投资价值的认识以及投资收益的影响。当经营规模较小时，农业生产以家庭劳动力为主，参加教育、培训的时间与从事农业生产时间存在竞争关系。只有
9、当参加教育、培训不挤压正常的农业生产时，农户才可能产生人力资本投资意愿，且因规模约束使得人力资本投资收益较低，农户的最优选择是维持以往的种植方式。随着经营规模扩大，人力资本投资带来的土地利润微量增长会使得整体经济效益大幅提升，这意味着人力资本投资的价值提升，也使得农户人力资本的投资意愿和投资行为进一步强化，而教育、培训等方面进行的人力资本投资能够帮助农户掌握科学种植的相关实用技术，例如，化肥和农药的合理施用量、植物保护的方式等，进而提高农户的科学种植水平，促进环境效率提升。据此，本文提出假说：经营规模与环境效率存在正向关系。技术采纳在经营规模影响环境效率中的中介效应根据技术扩散理论，农户需先对
10、技术产生认知，辨明采纳的成本和后期的收益，才可能产生意愿，进一步深化之后形成决策，故本文从农户技术认知、采纳意愿、采纳条件三个方面，讨论经营规模对农户技术采纳行为的影响。根据技术效率理论，维持原有的投入要素、增加产出可提高效率，或维持原有产出、减少投入要素也可增加效率，故本文从技术采纳的投入、产出角度，讨论技术采纳对环境效率的影响。第一，经营规模扩张利于提高农户技术认知水平。农技推广部门是新型农业技术的主要传播渠道。当经营规模较小时，农业生产以家庭自有劳动力耕作为主，农技培训会挤占其劳动力及劳动作业时间，理性小农通常选择放弃培训或减少培训次数以满足农业正常生产，最终影响其对农业技术的认知。随着
11、经营规模扩张，农技培训带来的生产效益高于占用的时间成本，将强化农户参与农技培训的意愿和行为，拓宽了信息获取渠道，从而易于掌握技术的最新动向，提高技术认知水平。第二，经营规模扩张利于增加农户技术采纳意愿。农户通过比较技术采纳前后的净收益变化进行投资决策，只有当技术采纳后净收益高于采纳前净收益，农户才可能进行技术投资 。当经营规模较小时，农户的外部政策环境支持力度小，技术采纳成本高，且规模约束使得技术采纳收益低，出于路径依赖，农户仍会遵循传统的耕作方式。随着经营规模扩张，农户资源禀赋提高、外部政策支持加强，且单位面积的技术效益会随规模扩张实现整体效益的大幅提高，进一步强化了农户技术采纳的投资意愿。
12、第三，经营规模扩张利于技术有效实施。农业新技术应用的前提往往建立在一定的土地规模上，如节水灌溉、测土配方施肥等技术都需要适当的土地规模作为技术实施的基础，没有一定的经营规模，农业技术的应用将大打折扣。第四，技术采纳的增产效应。技术采纳会改善农作物的生产条件和环境，例如，水稻良种技术可培育出纯度、发芽率、成长率等各方面优质的种子；节水灌溉技术可改善土壤通气条件，增强根系活力，解决根系早衰问题；秸秆还田技术可改良土壤的理化性质，提高土壤有机质含量。这些技术通过消解农作物生长的约束条件，在相同的投入要素下增加土地产出，提高环境效率。第五，技术采纳的减量效应。技术采纳会改进农户的生产要素投入状况，例如
13、，测土配方施肥技术依据土壤供肥性能和作物需肥特点确定施肥量，节水灌溉技术以根层土壤水分确定灌水定额。这些技合肥工业大学学报（社会科学版）年月术减少了农业施肥、灌水的过量现象，同时也减轻了由此引起的氮、磷等元素随稻田渗漏水流失造成的面源污染情况，实现了投入要素的减量化，并减少了农业生产的负外部性，从而提高环境效率。据此，本文提出假说：技术采纳在在经营规模和环境效率之间发挥中介作用。三、农业生产环境效率测算 投入产出指标选取（）投入指标粮食生产的投入要素主要包括劳动力、土地和资本要素，由于所选取的指标是以单位面积进行衡量，而土地要素已包含在其它各项指标中，故从劳动力、资本两个方面设置投入指标，具体
14、指标及说明如表所列。表农业生产环境效率测算的投入指标类型指标符号指标说明劳动力自有劳动投入 每公顷自有劳动力作业的天数雇佣劳动投入 每公顷雇佣劳动力作业的天数资本种子投入 每公顷种子费用化肥投入 每公顷化肥费用农药投入 每公顷农药费用灌溉投入 每公顷用水费用农机投入 每公顷机播、机耕、机收的作业费用（）产出指标粮食生产的产出主要包括期望产出和非期望产出。期望产出指标为结合因灾减产比例率得出的水稻产量；非期望产出指标为化肥流失产生的氮、磷排放量以及农药流失产生的碳排放量。其中，农业污染物主要包括化肥、农药、农膜，但因农膜流失数据难以获得，因此只考虑化肥、农药产生的污染物。利用物质平衡法计算氮、磷
15、排放量，采用碳排放系数计算碳排放量，公式如下：（）（）（）其中：、代表氮、磷排放量和碳排放量；、代表化肥中氮、磷元素的折算系数；代表化肥施用量；、代表水稻中氮、磷元素的折算系数；代表水稻产量；代表农药的碳排放系数；代表农药施用量；代表农药流失率。样本农户所施化肥多为尿素、复合肥和农家肥，根据 年农业农村部官网 化肥折纯量计算表，确定尿素的氮元素折算系数为 ，复合肥的氮、磷元素折算系数分别为 、；农业技术经济手册 显示每 千克水稻中的氮、磷含量分别为 千克、千克；农药碳排放系数确定为 ；农药流失率在山丘区约为 、平原区约为 。产出指标及说明如表所列。表农业生产环境效率测算的产出指标类型指标符号指
16、标说明期望产出水稻产量每公顷水稻的产量非期望产出氮排放 每公顷化肥流失的氮排放第期张士云，等：经营规模、技术采纳与环境效率续表类型指标符号指标说明磷排放 每公顷化肥流失的磷排放碳排放每公顷农药流失的碳排放 环境效率测算方法当前对环境效率的测算方法主要有随机前沿分析法（）、数据包络分析法（）、指数法等，而由于传统 模型的松弛问题，基于松弛变量的非期望产出 方向性距离函数近年来被学者广泛采用。假设决策单元数量为个，每个决策单元有种投入，种期望产出和种非期望产出，向量表达式，。投入产出矩阵定义为：，具体表达式如下：（），（）除了对决策单元的效率进行测算，模型还可以基于松弛变量为无效率决策单元提供改进方向。具体表达式如下：投入冗余率：（）期望产出不足率：（）非期望产出冗余率：（）式（）式（）中：，分别表示投入、期望产出、非期望产出；，分别表示投入、期望产出、非期望产出的松弛变量；、分别表示投入、期望产出和非期望产出的数量；表示权重向量；表示决策单元的效率（）；表示决策单元的投入、产出率（）。四、数据、模型与变量数据来源本文的数据来自南京农业大学 年开展的中国土地经济调查，调查内容包括土地市场、