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1、研究领域： 农业和既然资源经济学数理经济与计量经济学中国农业全要素生产率的收敛性分析与农业技术传播的检定Total Factor Productivity and Technological Spillover of Chinese Agriculture姚 万军日本神户大学经济研究科博士后期课程 内容提要正如众所周知那样我国农业生产存在着巨大的地区间差异，为了了解农业生产地区间差异的趋势本文作了以下的工作。首先运用生产函数法推算了我国整体及东中西部的农业从1982年到2002年的全要素生产率及其增长率，并通过包络线法（DEA）的曼奎斯特生产率指数对生产函数法的结果加以验证。然后，根据内生增长
2、理论的经济收敛特性，通过横断面数据，单时间序列数据，面板数据的单位根检定，分析了我国农业全要素生产率的收敛性与地区间农业技术传播的现状。并且得到了农业全要素生产率是收敛的（收敛和收敛），农业生产的地区间差异随着时间的变化在不断地缩小和农业生产技术从东部向中西部，从中部向西部持续的传播，以及这种技术的传播很不稳定而且传播速度比较慢的结论。还有，时序列数据单位根检定法（unit root test of time series data）和面板数据的单位根检定(unit root test of panel data)法是检定农业生产和农业全要素生产率的收敛性与农业技术传播性的一种有效方法，但是目
3、前在分析我国农业经济地区间差异性问题上应用得还非常少。所以本文对这两种检定法的介绍为今后分析我国农业经济地区间差异性问题提供了一个先进的方法。 关键词： 农业全要素生产率 收敛性 时间序列数据单位根检定 面板数据单位根检定技术传播Total Factor Productivity and Technological Spillover of Chinese AgricultureAbstractThe prime purpose of this paper is to evaluate the Total Factor Productivity (TFP) growth rate and th
4、e technological spillover of the Chinese agriculture from 1982 to 2002, using the production function method. Further, the Malquimst Index of Data Envelopment Analysis (DEA) has also been used to check the consistency of the TFP growth rate with production function method and the results ensured the
5、 consistency in these two methods. In addition, convergence of agricultural TFP between the regions of China and the present condition of the technological spillover was also observed in accordance with endogenous growth theory. Here, unit root tests of panel data and cross section time series data
6、were used to test the convergence. The results are as follows. Firstly, the agriculture TFP in the first half and second half of 1980s and 1990s registered positive and negative growths respectively. Secondly, total agricultural production registered higher growth rate than that of TFP and this is a
7、ttributed to the increased input and material supply and less technological efficiency. This reveals that though total agriculture production increased, total factor productivity did not increase correspondingly. Thirdly, this study reveals the convergence ( convergence and convergence) of TFP gap e
8、xisted between regions of China from 1982 to 2002. Fourthly, we could observe the technological spillover movement from eastern region to western region and from central region to western region. Further, this spillover is unstable and the movement is comparatively slow. Keyword: Agricultural total
9、factor productivity, beta convergence, sigma convergence, Time-series-data unit root test, Panel data unit root test, Technical spillover中国农业全要素生产率的收敛性分析与农业技术传播的检定1 课题与农业现状1.1 研究课题 迄今为止有Cen1996,Gundach1997，加藤1997，中兼1996，林毅夫，蔡方等大量的学者对我国经济的地区间差异进行了分析，几乎所有的学者都得出了我国的经济存在着地区间差异而且地区间差异有不断扩大的趋势。关于区间经济差异从20
10、世纪中期开始就有新古典经济学派，内省经济增长学派等经济学派进行了分析。新古典增长理论针对地区（国家）间人均所得差异进行了论述。认为在假定技术进步和人口增长是外生的条件下，由于资本的边际生产力递减的特性，使得世界各地区(国家)的人均所得最终向共同水平趋同，也就是说向一点收敛。根据新古典增长论的这个推测认为，人均所得高的西方发达国家将会减慢，停滞，而人均所得低得亚，非国家的经济将会实现高速增长，而且最终使得发展中国家得人均所得趋同与发达国家的人均所得。但是事实上，从20世纪80年代到现在，以美国为首的西方发达国家的经济不但没有停滞而且实现了稳定的增长。而被认为经济将会高增长的非洲国家不但没有实现经
11、济的高速增长而且还在少数国家出现了负增长。可是在另一个同样是经济落后的东亚，韩国，台湾，香港，新加坡，中国等国家和地区却实现了经济的高速增长，国民生活水平有了很大的提高。内生增长理论弥补了新古典经济增长论的不足，并且解释这个现象。认为生产技术不是外生的，而是由教育水平，研究开发能力，模仿能力等决定的。由于发展中国家教育水平，研究开发能力，模仿能力落后造成了发展中国家的生产技术低下，而低下的生产技术最终造成了发展中国家和发达国家间的所得差距不但没有缩小反而增大了。因此，发展中国家的生产技术是否是向发达国家先进生产技术收敛将决定长期的人均所得的收敛性。 众所周知，由于自然条件的不同和地域间经济差异
12、的存在，我国农业生产也存在着非常大的地区间差异。根据内生经济增长论我们知道，如果我国各个地区的农业生产技术趋同的话，那么最终可以消除这种农业生产的地区间差异或将农业生产的地区间差异缩小到最小。而农业的综合生产技术分析通常是运用农业全要素生产率测定来完成的。那么我们就把农业生产的地区间差异的趋势分析转换成研究农业全要素生产率趋同性问题。 国内外大量的学者运用不同方法从不同角度对我国农业全要素生产率进行了分析，而且Lin1987、K.P.Kalirajan,M.B.Obwona,and S.Zhao1996、Mao and koo1997等对中国农业全要素生产率进行了测算。但是，这些论文多以农村改
13、革的经济效果为中心或将全要素生产率细分成技术效率，技术进步进行的分析，并为农业生产的地区间差异性和农业全要素生产率趋同性进行分析。所以本文主要的工作如下。首先运用生产函数法推算农业的全要素生产率及农业全要素生产率的增长率，并运用包络线法（DEA）的曼奎斯特生产率指数对生产函数法的结果加以检验。运用新古典经济增长论的收敛和收敛的概念检验农业全要素生产率的收敛性。最后通过时间序列数据的单位根检定（unit root test）来判断农业生产技术是否从生产性高的地区向低的地区传播。1.2 农业生产发展的历程 通过总结我国农业发展的历程我们可以了解到我国农业的现状和农业生产地区间的差异。中国农业从19
14、78年农村改革以来有了长足的发展，1982年到2002年实现了年平均5.8% 本文所使用的农业生产资料，农业产出和农业全要素生产率年均增长率都是几何平均数。的高速成长（请参阅附表1），为解决粮食问题和农民所得问题都做出了巨大的贡献。但是，由于地域间自然条件的不同和地域间经济差异，农业生产也存在着非常大的地区间差异。在这里将全国分为东，中，西部三个经济带，通过三个经济带得比较来把握农业的地区间差异的现状。第一，从土地和劳动力要素来看，中部和西部的播种面积和农业劳动力在真个期间里都是正增长，而东部的播种面积和农业劳动力却是负增长。这是因为，东部从改革开放以来宏观经济取得了飞速增长，第二产业和第三产
15、业都有了长足的发展并且吸收大量的耕地和农业劳动力，所以造成了播种面积和农业劳动力出现了负增长。相反，中西部经济还很落后，农业人口比重大再加上人口增长速度快，所以对粮食需求也比较大。那么为了解决粮食的需求自然就扩大了播种面积。这正说明了东中西部农业生产所面对的宏观经济环境的不同。第二，虽然中西部农业机器和农业化肥增加率都高于东部，但是从各个地区的机器和化肥投入占全国的比例分别来看，东部49.2%，45.0%，接近全国的一半，中部是36.3%，37.9%，而西部只有14.4，17.1。东部因为农业机器和农业化肥绝对使用量高所以二者的增长率比较低，而中部和西部农业机器和农业化肥使用量低所以二者的增加
16、率高于东部。这说明东中西部农业生产的现代化水平有非常大的差异。第三，单要素生产力在三个地区间也存在着非常大的不同。土地生产性和劳动生产性东部最高，而机器生产性却是西部的最高。人均机器使用量和单位面积机械的投入量都是东部最高，然后是中部，最后是西部。单位面积的化肥拥有量西部是最低。正如上面分析的那样，因为西部机器和化肥使用量特别低所以西部的机械生产力和化肥生产力都高于东中部。这再一次说明了东中西部农业生产能力的不同。最后，在产出面，1982年到2002年全国农业总生产年均增长率是5.8%，东部是6.1，中部是5.7，西部是5.4%，在这21年里不论整体还是地区的农业生产都取得了醒目的成果。从三个
17、地区来看，农业增长率最高的是东部，其次是中部，最后是西部，而且中西部的年平均增长率低于全国平均水平。从占全国农业从生产的比重来看，东中西部分别为47.0，34.4，18.5。换句话说，东部用全国播种面积的34.7生产了全国农业总产出的47.0，西部用播种面积22.0生产了总产出的18.5，最低的是中部，用全国总播种面积43.1的却只生产了全国农业总产出34.4。 综上所述，中国农业自1978年农村改革以来在每个地区都有了长足的发展，同时在这三个地区间也存在着差异。2 应用理论2.1 关于全要素生产率的推算方法 关于全要素生产率的推算主要有两种方法被广泛地应用，它们是生产函数法和包络线法（DEA
18、）。在这里首先运用生产函数法测定我国整体和东中西部的农业全要素生产率及其增长率。然后，利用包络线法（DEA）的曼奎斯特生产率指数对生产函数法的结果加以检验。 首先假定生产函数为C-D生产函数。 于是全要素生产率为（2）包络线法（DEA）的CRS模型目的函数制约条件 利用Fare（1994）的曼奎斯特生产率指数、全要素生产率的增长率如下：2.2 横断面数据的收敛性检验法关于新古典派所提出的收敛性检验主要有两种方法，一种是用横断面数据的检定，一种使用时间序列数据的检定。自20世纪 60 年代中期以索洛(Solow,1956)、斯旺(Swan,1956)为代表的新古典增长理论认为由于资本的边际产出呈
19、现递减趋势，经济的发展最终将趋于稳定的状态。这个稳定状态主要指的是人均产出保持不变，经济的增长率将为零。经济趋向稳定状态的过程中，由于边际递减规律作用，富国增长将趋缓，穷国则相反，增长速度较快，这种增长速度的差异会使得落后地区赶上发达地区。经济增长理论把这种可能的现象称之谓经济增长的收敛。收敛，这是与时间序列相关的假说，指初期人均产出水平较低的经济系统趋于比初期人均产出水平较高的经济系统以更快的速度增长，即不同经济系统间的人均产出增长率与初始人均产出水平负相关。收敛，这是与横截面数据相关的假说，指不同经济系统间人均收入的离差随时间推移而趋于下降。（1）收敛计量模型在这里指第省从0期到期的农业全
20、要素生产率年平均增长率，系数如果负且值有益就说从0期到期的全国农业全要素生产率收敛的。（2）收敛计量模型在这里，只年的省间的农业全要素生产率的标准分散。与收敛同样、如果系数是负且值有益就说从0期到期的全国农业全要素生产率收敛的。2.3 时间序列数据的收敛性检验法由于横断面数据的收敛性检验法不能区分经济活中动短期的动学变化和长期的经济均衡状态，所以尽管横断面数据检验承认了地区间的经济是收敛的，也不能说长期经济一定处于均衡状态。Carlino and Mills1993等开发了时间序列数据的收敛性检验法。运用时间序列数据的单位根检定来推断经济是否处在长期均衡状态。时间序列数据的收敛性分析通常要对绝
21、对收敛和条件收敛这两个收敛性进行考察。绝对收敛在这里指各个省的全要素生产率最终向相同水平收敛，也就是说全要素生产率最高省与其他的省间的全要素生产率的差随着时间的变化而趋向于零。条件收敛是指由于各个省的经济条件和自然条件的不同造成的各个省的全要素生产率最终并不是向相同水平收敛，而是向不同的水平收敛，而且这种关系是非常安定的。在这里应用的单位根检定法，计量模型如下：（1）単位根検定（单时间序列）模型1（1）模型2（2）根据情報量来决定扩张项次数。检定的原命题是，有単位根，也就是不是定常时间序列。否命题是，也就是说没有単位根，是定常的时间序列。（2）面板数据的单位根检验上面的单时间序列的单位根检验法
22、由于数据期期间短所以检定力比较低。反过来说假设上式检定结果不是收敛的，那也不能说全国的全要素生产率是发散的，因为可能是检定力过低所造成的。Levin and Lin1992,2002开发了面板数据的単位根检定法。而且证明了面板数据的单位根检定法会使检定力有很大的提高。面板数据的检验模型如下式。（3）检定顺序如下：（4）（5）（4）、（5）式是非平均分散，所以对进行正规化。，（6）这里，（7）最后对（7）式进行最小儿子线性分析。标本数是。（8）（9）并且提供检定量是，（10）原命题是有单位根，也就是说是非定常的。否命题是没有单位根，也就是说是定常的。（3）技术传播的模型 首先假定全要素生产率收敛
23、模型为下式。（11）是技术模仿，追赶的目标省（全要素生产率最高的省）的农业全要素生产率。是技术比较落后需要模仿和学习的省（全要素生产率最高省以外的）的农业全要素生产率。用-整理，可以得到（12）式。（12）于是，全要素生产率收敛性分析就转换成（12）式，对地区间技术传播的分析。如果地区间的农业全要素生产率的差随着时间的变化向一固定值收敛的话就说农业技术是从生产技术高的省向低的省，高的地区向低的地区在传播，所以地区间的农业全要素生产率是收敛的。具体操作如下，对（12）进行单位根检定如果是定常的，随着时间的变化是缩小的，也就是说技术是从全要素生产率高的省向低的省在传播。如果不是定常的就说没有使新技
24、术得到有效传播。3 使用数据和全要素生产率的推定结果3.1使用数据 数据主要来源于中国农业年鉴1983年2002年个年版。为了分析方便分别将广东省和海南省，四川省和重庆市数据家总作为广东省和四川省的数据。 农业总产出：按2002年可比价格换算成的各省国内生产总值。 土地：因为耕地面积数据不完全，这里使用了播种面积。 机械：各省第一产业所使用的机械总和。 化学肥料：各个省所使用化学肥料的折纯量总和。 农业劳动力数：农村劳动力除去非农业劳动者数的结果。 详细解释清参阅中国农业年鉴。 3.2全要素生产率的推定结果(参阅表1，表2)（1） 比较生产函数法和包络线法（DEA）的农业全要素生产率增长率结果
25、，尽管在各个省的增长率有一些的不同，但是从全国，东，中，西部来看，结果非常接近。所以，对生产函数法所得到的结果进行收敛性检定是可行 (参阅图1) 。（2） 从1982年到2002年的21年间我国农业年平均增长率是5.8%。农业生产要素平均增长率分别为播种面积是0.2%，化学肥料是6.0%，农业机器是5.9%，农业劳动力是0.1%,而农业全要素生产率年平均增长率却只有0.4%。所以，我国农业这21年的持续增长与其说是技术进步推进的不如说是由扩大生产要素投入所带来的。（3） 农业全要素生产率在观测期间的前十年里1984年，1986年，1989年出现了负增长。1984年，1986年的负增长K.P.K
26、alirajan,M.B.Obwona,and S.Zhao1996解释为农产品价格和乡镇企业发展作用的结果。这个解释是很有道理的。因为80年代中期正是我国农产品流通机制从统购统销的计划方式向市场经济转型中，乡镇企业高速发展也对农业生产带来很大的冲击。1989 年是观测期内全要素生产率最大的负增长的一年，这再一次是我们认识到安定的政治环境对经济发展和技术进步是多么重要的。（4） 农业全要素生产率在观测期间的后十年里，1995年，1996年，1997年，1999年中出现了负增长。这是因为90年代初期的经济过热引起了农业生产要素价格高螣，比如说1995年年初的平均生产资料价格比前一年同期增长了26
27、.8%。而农业生产规模不但没有缩小反增了。除了农业劳动力以外的生产要素都有了很大的增加。重视粮食生产的同时却忽视了农业生产的经济效率性，这一违背经济规律的政策使全要素生产率放慢了增速度而且还在个别年出现了负增长。再加上1997年的东南亚经济风暴对我国经济的冲击使得90年代后期的农业全要素生产率出现了连续负增长。（5） 在80年代里1983年，1985年，1987年，1988年的农业全要素生产率为正增长。这正如Lin1987所指出的那样，农村改革促进了农民的生产积极性，提高了农业生产效率从而促进了农业全要素生产率的增长。通过农产品收购制度的改革解决了农民卖粮问题也大大促进了农业生产。再加上80年
28、代后期农业构造改革和大力支持农业研究开发等政策提高农业生产效率和农业生产技术，因而促进了农业全要素生产率。（6） 90年代的1992年，1993年，1994年农业全要素生产率实现了高速增长。从1992年我国实行了全面开放，经济从80年代末低迷中走出，特别是乡镇企业的高速发展吸收了大量的农村剩余劳动力，提高了农业生产效率使全要素生产率实现了1982年到2002年的21年中的最快增长。粮食生产也连年突破了历史最高。（7） 2000年到2002年农业全要素生产率恢复了正增长。1998年夏在我国南方发生了1954年以来的特大洪水，造成了巨大的经济损失，也使政府认识到环境保护的重要性。还有为了解决农村和
29、城市居民所得差，地区间，产业间发展不平衡，为了迎接入世的挑战，中央政府于1999年末提出了西部大开发的战略。之后又提出了退耕还林的一系列政策。这一系列政策有效促进了农业生产技术进步，使得90年代后期处于低迷状态的农业总要素产力开始漫漫回升。（8） 由于自然条件，教育水平，工业发展水平，研究开发能力，国外投资的接受能力以及对外贸易能力的不同使得三个经济带的农业全要素生产率处也不同的水平。东部的年均增长率是2%，中部和西部的年均增长率却是-0.4%。从而使我们再次认识到农业全要素生产率在三个经济带间存在着巨大的差异。4 收敛的推定结果（1）收敛和收敛在观测的整个期间里我们得到了收敛的结果。系数是-
30、0.032，t值是-2.75，在5%有意水准下承认了收敛性。也就是说，1982年农业全要素生产率低的省与高的省相比，在这21年中实现了更高的增长。将这21年分为1983年-1987年，1988年-1992年，1993年-1997年，1998年-2002年的四个阶段，分别进行收敛的检验。结果只有第一阶段得到了负的系数和有意t值，而且在第四阶段系数还出现了正值。结果非常的不安定。这是因为我国的经济改革采取的是渐进方式，边解决改革中碰到的问题边发展的，所以在短期内农业的发展很不安定，但是在长期里一个一个政策的影响变得很小，所以这种农业全要素生产率的收敛关系就表现得非常稳定。收敛的检定得到了系数-0.
31、002 ，t值为-3.575，在1%有意水准下全要素生产率的标准分散随着时间的变化在缩小。反过来也说明了在观测的整个期间里是收敛的可信性。（1） 単位根検定结果模型2的系数得到了负值，但是模型1和模型2都没有得到收敛的有意结果。这是因为整个观测期间只有21年，使模型的检定力过低。为了提高鉴定力，对现有的21年的观测数据实行面板数据的单位根检验。（2） 面板数据的单位根检验结果对（12）式的技术传播模型实行面板数据的单位根检定。模型1检定结果是，在东部经济带里，东部和中部间分别在有意水准5%，10%下是收敛的。如果把有意水准下降到15%的话，东部和西部间，中部和西部间也是收敛的。模型2检定的结果
32、除了东部经济带里，东部和中部间，东部和西部间的收敛性检定量有意水准有很大的改善外，在中部经济带里15%的有意水准下也得到了收敛的结果。我国的经济开放是从东部开始的，东部地带最先吸收了先进的市场经济体制，最多的国外投资和国外的先进的科学技术，第二产业和第三产业发展的同时作为第一产业的农业生产和技术也有了快速的发展。而且在东部地带里生产技术得到了和迅速的传播。而中部和西部，特别是西部，地处内陆接受的国外投资少，教育科研水平低导致了技术水平低，而市场机制的不完善和基础设施落后又不利先技术向内陆地区传播，这使得中西部的生产技术一直处于落后地位。但是通过中央政府的努力，在东中西部间还是看到了技术的传播，
33、尽管检定量的有意水准只有15%。最后，还得到了技术是从东部向中，西部，从中部向西部传播的，而在中部和西部各个经济带的各个省间却没看到技术的有效传播的结果。 5 结论和政策性建议 5.1 结论 （1）从1982年到2002年的21年间我国农业实现了持续增长，但是农业的增长主要还是靠扩大生产要素投入所带来而不是农业技术进步所推进。 （2）我国农业全要素生产率年均增长率是0.4%，其中东部是2%，中部和西部是-0.4%。农业全要素生产率在三个经济带间存在着巨大的差异。 （3）政治的不安定和自然灾害给农业总要素增长带来了负的影响。 （4）1982年到2002年的农业全要素生产率是收敛和收敛的。 （5）
34、农业技术确实是从东部向中西部，从中部向西部传播的。 5.2 政策性建议 （1）促进农业全要素生产率，特别是中西部地区的农业全要素生产率对提高我国农业生产和实现农业生产的持续增长具有巨大的意义。 （2）自然环境的保护，农业基础设施的建设和对自然灾害的有效防御会促进我国农业全要素生产率的增长和保持农业全要素生产率增长的稳定性。 （3）农业全要素生产率在东中西部间存在着差异，同时农业生产技术是从东部向中西部传播的。但是，收敛和收敛性检定系数的绝对值很小，面板数据的单位根检验结果有意水准还很低，这说明了农业生产技术从东部向中西部传播的关系还不稳定，收敛速度还很慢。为了促进，扩大这种技术的传播，应该扩大
35、中西部的农业基础设施建设的同时，扩大对外资的接收和提高科研教育水平也是必不可少的。参考文献(1) Lin,Justin Yifu,“The Household Responsibility System Reform in China: A Peasants Institutional Choice ”,American Journal of Agricultural Economics, May 1987,69,410-5.(2) Weining Mao and Won W. Koo, “Productivity growth,technological progress,and effic
36、iency change in Chinese agriculture after rural economic reforms: a DEA approach” , China Economic Review,8(1997)157-174.(3) K.P.Kalirajan,M.B.Obwona,and S.Zhao,“A decomposition of total factor productivity growth: the case of Chinese agriculturel growth before an after reforms”, Amrricun Journal of
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39、中国地域格差構造問題整理今後発展向経済第37巻，第2号、1996年，234頁。(9) 川畑康治，孟建軍中国地域経済収束性横断面及時系列統計的検定経済第41巻，第6号，2000年，2033頁。(10) 山口三十四産業構造変化農業人口農業経済発展有斐閣，1994年。(11) 和合肇伴金美TSP分析，第2版，東京大学出版社，2000年。(12) 山口三十四王朝才中国農業地域差生産関数過剰就業問題農林業問題研究第95号、1989年6月。(13) 中国農業部菅沼圭輔訳激動19791995中国農業白書農山魚村文化協会、1996年。(14) 馬永良農家兼業化農業生産技術効率性与影響関中国四川省固定観察点農家
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41、 and photographer. He has freelanced with CNN for four years, covering severe weather from tornadoes to typhoons. Follow him on Twitter: jnjonesjr (CNN) - I will always wonder what it was like to huddle around a shortwave radio and through the crackling static from space hear the faint beeps of the
42、worlds first satellite - Sputnik. I also missed watching Neil Armstrong step foot on the moon and the first space shuttle take off for the stars. Those events were way before my time.As a kid, I was fascinated with what goes on in the sky, and when NASA pulled the plug on the shuttle program I was h
43、eartbroken. Yet the privatized space race has renewed my childhood dreams to reach for the stars.As a meteorologist, Ive still seen many important weather and space events, but right now, if you were sitting next to me, youd hear my foot tapping rapidly under my desk. Im anxious for the next one: a
44、space capsule hanging from a crane in the New Mexico desert.Its like the set for a George Lucas movie floating to the edge of space.You and I will have the chance to watch a man take a leap into an unimaginable free fall from the edge of space - live.The (lack of) air up there Watch man jump from 96
45、,000 feet Tuesday, I sat at work glued to the live stream of the Red Bull Stratos Mission. I watched the balloons positioned at different altitudes in the sky to test the winds, knowing that if they would just line up in a vertical straight line we would be go for launch.I feel this mission was created for me because I am also a journalist and a photographer, but above all I live for taking a leap of faith - the feeling of pushing the envelope into uncharted territory.The guy who is going to do this,
