Cobb-Douglas函數下的農業經濟論文

時間:2022-01-28 03:15:22

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Cobb-Douglas函數下的農業經濟論文

1數據與變量描述

1.1農業經濟增長內生性影響因素的理論分析下面從理論角度分析內生性影響因素對農業經濟發展的影響機制:

(1)物質資本和土地。資本常指在生產過程中涉及到的各種生產資料,包括生產場所、勞動工具等,對于農業經濟發展,農業資本指為進行農業生產所投入的各種生產資料的總和,包括用種量、農藥和化肥等。顯然,農藥化肥和其他各類農資產品的使用對農業生產至關重要。作為一種特殊的物質資本形式,土地在農業生產過程中的作用尤為顯著。一般而言,隨著農業機械化的發展和農業基礎設施的改善,勞動力擁有的農業機器設備越多,土地面積越廣闊,勞動生產率提高得越快。

(2)人力資本。人力資本對農業經濟增長具有非常重要的作用。人力資本理論認為,勞動投入應當是“勞動力數量”與“勞動力素質”的綜合反映。勞動力素質往往與勞動力接受的教育程度和與職業相關的培訓程度有關。勞動的不斷積累會使得勞動本身產生遞增收益;勞動質量的提高會使得勞動以外的因素如資本等產生遞增收益,提高生產效率,增加其他生產要素的邊際產出,同時會使得它們的單位成本下降。

(3)技術進步。科學技術是第一生產力,科技的發展對農業經濟增長起著推動作用。技術進步從三個方面影響農業經濟增長:第一,技術進步有利于促進農業經濟發展從傳統的“粗放式”轉變為現代的“集約式”;第二,在市場競爭中,技術可以幫助企業實現集約化經營,提高競爭力;第三,技術進步對經濟增長具有乘數效應,技術進步能夠促使產業內部生產要素優化配置,促使生產要素在不同產業之間不斷流動,從而實現跨產業的技術要素融合,改變產業結構。

1.2數據來源與變量選擇本文實證分析的數據來源于1996-2013年的《湖北統計年鑒》和《中國農村統計年鑒》。具體地,每個變量采用的指標及個別變量的近似替代詳述如下:

(1)農業經濟總產出(Y):用“農林牧漁業總產值(單位:億元,當年價格)”指標來衡量;

(2)物質資本變量(K):現有文獻對于“物質資本”的度量主要有兩種方法:一種是以“物質費用”近似替代,另一種是用“固定資產”近似替代。本文認為以“物質費用”近似替代農業資本更符合生產的實際情況,所以本文釆用“農業物質費用”這一指標衡量農業物質資本投入,選取“農林牧漁業中間消耗(單位:億元)”指標表示。根據現有文獻的研究結果及生產實際,預計物質資本投入與農業經濟增長正相關;

(3)土地變量(M):用“當年農作物總播種面積(單位:萬畝)”指標來衡量。隨著湖北省城鎮化建設進程的不斷加快,農業用地勢必會受到一定程度的影響;同時,農用土地幾乎沒有大幅增加的可能,所以土地對農業經濟增長的影響有待通過進一步的定量分析來解決;

(4)勞動變量(L):人力資本理論認為,勞動投入應當是“勞動力數量”與“勞動力素質”的綜合反映。本文釆用“教育存量法”對人力資本存量加以計量,由于無法獲取農業部門勞動力受教育程度數據,所以本文采取近似替代的處理方法。根據鄉村從業總人數(單位:萬人,來源《湖北統計年鑒》)及平均每百個勞動力文化狀況比(來源《中國農村統計年鑒》),加權加總得出人力資本總存量。其中“,平均每百個勞動力文化狀況比”將文化程度區分為文盲或半文盲、小學程度、初中程度、高中程度、中專程度、大專以上,本文根據每種受教育情況對應的實際受教育年限,對其分別賦值為0、6、9、12、12、16。綜合國內外研究現狀發現,農業經濟增長中存在著“人力資本陷阱”,結合湖北農村勞動力實際狀況,因此人力資本變量對農業經濟增長的影響有待進一步證實。

(5)技術進步變量(T):本文用序數變量來反映技術進步的變化趨勢,即1995年T值為1,按年份依次遞增,2012年T值為18。農業經濟會隨著農業技術水平的提高而逐漸增長。

2擴展的cobb-douglas函數

Cobb-Douglas生產函數常用于分析經濟生產系統中投入與產出的數量關系,是一種應用較為廣泛的生產函數形式,近年來被大量應用于農業經濟研究領域。Cobb-Douglas函數的基本形式為,其中,Y表示產出量;A表示技術水平;K表示資本投入量;L表示勞動投入量;分別表示資本、勞動投入的生產彈性值。結合湖北省農業經濟的實際發展特點,本文設定農業經濟增長方程為擴展的Cobb-Douglas函數,即(1)其中,Y表示農業總產出,A表示技術水平,K表示物質資本因素,M表示土地因素,L表示人力資本因素,T表示技術變化趨勢,為隨機擾動項。為了將農業經濟增長方程作線性化處理,對模型(1)兩邊取對數得分別度量各種影響因素對農業總產出的影響大小,下面通過實證分析估計參數并給出合適的經濟學解釋。

3實證結果與分析

根據第二部分選取的變量指標與收集的數據以及第三部分對模型的設定,利用Stata/MP13.1軟件對模型進行測算。繪制各變量的趨勢變化如圖1所示,可見,隨著年份的推移,lnM、lnL變動幅度很小,呈現相對穩定的趨勢;lnY、lnK都隨著時間的增長而逐漸上升,并呈現“一致增長”的趨勢。畫出各解釋變量lnK、lnM、lnL相對于lnY的散點圖如圖2-圖4所示。圖2中,lnY與lnK高度正相關,lnY隨lnK幾乎呈“直線趨勢”變動;圖3中,lnY隨lnM變動的波動幅度較大,但從整體變化趨勢仍可以看出,lnY隨lnM的逐漸增加而增長,呈現正相關關系;圖4中,lnY隨lnL變動的波動幅度較大,變化率隨著時間的推移逐漸遞增。做出各變量的1階差分趨勢圖如圖5所示,2階差分趨勢圖。由圖可知,各變量的1階差分序列呈現不平穩序列趨勢,但它們的2階差分序列都表現為平穩序列趨勢。各變量的ADF檢驗結果見表1所示,由表1可知,變量lnY、lnK、lnM、lnL的水平序列與一階差分序列都非平穩,二階差分序列是平穩的。因此,該序列是2階單整序列。用OLS法對模型進行協整回歸,得農業經濟增長方程為:根據協整回歸的結果發現,各變量的系數符號基本與預期相符,lnK的系數在0.1%的水平上顯著,lnL的系數在1%的水平上顯著;,模型具有良好的擬合優度,并且,說明各解釋變量的變化能很好地解釋農業經濟增長的變化。作出該回歸的殘差圖,從殘差圖中可以看出殘差值較為平穩,模型的擬合的效果較好。

為進一步驗證水平序列lnY、lnK、lnM、lnL之間是否存在著確定的協整關系,對殘差序列進行ADF檢驗。殘差項的DF統計量值為-6.717<-2.66(01%顯著性水平下的臨界值),故可以在1%的水平上拒絕“殘差項存在單位根”的原假設,所以,殘差序列為平穩序列,即回歸變量之間存在著唯一的協整關系。根據回歸結果可知,lnK的系數為1.012且顯著,對農業經濟增長作用明顯,說明物質資本每增加1%,農業總產出會隨之增加1.012%,隨著農業生產中物質消耗的增多,農業經濟增長較快,且增長幅度更大,這比較符合傳統的農業經濟發展模式,表明湖北的農業發展還處于傳統農業階段;lnM的系數為0.104但不顯著,說明研究期間農作物總播種面積對農業經濟的變化沒有顯著影響,可能是因為農業經濟發展從土地要素獲得的動力已經十分微弱,與傳統的農業發展模式相比,現代農業經濟增長更多地依賴于農業技術的應用;lnL的系數為-1.168且顯著,對農業經濟增長作用明顯,說明人力資本每增加1%,農業總產出會隨之減少1.168%;說明隨著農村人力資本存量的增加,農業經濟不增反降。這很可能與湖北省的農村地區勞動力過剩或由于農業技術培訓不足等導致的農民素質過低有關,過剩的勞動力不能及時有序地從農業轉移到二、三產業,這反而給農業經濟增長造成了負擔,農業經濟發展效率低下,從而產生抑制效應;T(技術變化趨勢)的系數為0.00578但不顯著,系數符號符合理論分析的預期,不過,由于本文限于數據的可得性,對于技術變化趨勢的處理不太精確,其顯著性有待進一步驗證。

4結論與對策建議

本文基于湖北省農業經濟發展的實際情況,通過構建農業經濟增長模型——擴展的Cobb-Douglas函數實證研究了農業經濟內生性因素投入對總產出的影響。實證分析基于1996-2013年的《湖北統計年鑒》和《中國農村統計年鑒》的年度數據,測算了物質資本、土地面積、勞動力投入、技術進步四個內生性因素對農業經濟總產出的效應。具體結論如下:

(1)物質資本投入對農業經濟增長具有顯著的正效應,隨著農業生產中物質消耗的增多,農業經濟增長較快,且增長幅度更大,這比較符合傳統的農業經濟發展模式,表明湖北的農業發展還處于傳統農業階段;

(2)人力資本投入對農業經濟增長具有顯著的負效應,隨著農村人力資本存量的增加,農業經濟不增反降。這很可能與湖北省的農村地區勞動力過剩或由于農業技術培訓不足等導致的農民素質過低有關,過剩的勞動力不能及時有序地從農業轉移到二、三產業,這反而給農業經濟增長造成了負擔,農業經濟發展效率低下,從而產生抑制效應。據此,本文建議:大力發展農業科技,增強農業生產中的科技創新及科技應用,經濟增長模式爭取早日由傳統的“粗放型”轉向現代的“集約型”;通過開展“農業技術培訓課程”等方式強化農民的職業教育,提高農業從業人員素質。

作者:張坤單位:湖北省武漢市中南財經政法大學統計與數學學院