交通基础设施建设对中国农业生产要素的配置效应研究——基于中国276个地级市的经验证据

王亮

（西藏大学财经学院，西藏 拉萨 850000）

中国长期以来受地理地域影响，特别是胡焕庸线的地理区位尤为突出，形成了东西部发展的地域差异。经过新中国70 多年的发展，特别是改革开放以来，东西部地域差异经历了“几”字发展，整体呈现出逐步缩小差距的趋势。在发展过程中，我国始终围绕共同富裕的目标，在“先富带后富”的发展理念下，促进了东部沿海地区发展，提升了国家综合国力。为实现共同富裕，国家先后实施了西部大开发战略、兴边富民行动等一系列战略措施，推动区域协调发展。在保障东部持续快速发展的同时，国家不断加大了对西部地区的扶持力度，取得了一定成就。基础设施作为一种准公共品的物质资本投资，既可以直接促进经济发展，也可以通过溢出效应促进经济增长，是欠发达地区发展的重要动力。同时，基础设施投资一般由政府直接投资或通过PPP（Public Private Partnership）项目实施，具有前期投入大、运营维护成本高、回报周期长等特点，对于一般投资者而言，其具有很高的门槛和风险。基础设施精准布局也有利于缩小区域发展差距，形成融合发展态势，为实现共同富裕提供坚实基础。

从经济学角度来看，基础设施建设具有较强的正外部性，对经济发展有显著的正向推动作用，同时也是宏观区域调控的重要政策措施。常言道“要想富，先修路”，交通基础设施直接影响一个地方的产业发展布局和经济发展。随着城镇化水平不断提升，城乡发展差距日益扩大，农业发展面临农产品供求关系失衡、农业生产要素配置不合理等新问题（翁鸣，2017）[1]。对于处于经济转型阶段的我国而言，农业经济发展的意义极大，形成协调发展的“城乡一体化”才是最终目标。制约我国农业经济发展的主要原因是基础设施建设滞后（林毅夫，2000）[2]，基础设施建设不足在很大程度上阻碍了农业生产的发展和生产方式的转型。加强基础设施建设对于实现农业经济持续稳定发展具有重要意义，也是乡村振兴的基本任务，更是现代化农业建设的必要条件。乡村振兴，产业先行，产业发展是建立在基础设施之上，交通基础设施是产业链流通环节中的重要因素，交通基础设施的便捷性直接影响了农产品销售价格，这对于乡村产业兴旺具有重要影响。

高效的交通基础设施有助于全面提高农业经济的综合生产能力，为我国实现农业农村现代化提供充足持久动力，成为目前我国农业经济发展的重点领域和关键所在。进入21世纪以来，政府致力于乡村振兴，提出农业农村优先发展战略和乡村振兴战略，指出交通基础设施建设对农业农村发展和提高农业全要素生产率的重要性。我国交通基础设施实现了超常规建设和发展，截至2020年末，我国公路总里程超过500万公里，每百平方公里面积中公路里程超过54 公里。我国农村公路总里程超过400万公里，为我国农业经济发展奠定了基础。交通基础设施建设的经济效益一直是经济学的重点研究领域，不管是对农业经济还是工业经济发展，以及人民生活水平提升等方面都产生较大正向影响。

基础设施建设是一项公共服务性和普惠性的产品，也是基础设施投资的重点领域（申璐，2019）[3]。持续高强度的交通基础设施建设投入，不仅提升了群众出行的便利化和便捷化，其持续的正向溢出效应不断为经济发展注入发展动力，成为经济增长引擎（刘章阳，2013）[4]。分析交通基础设施建设对农业生产要素的配置效应，有助于提高农业生产效率和加快农业生产方式转变，实现交通基础设施与农业的协同发展，改善农业发展环境（申思敏等，2021）[5]。

基础设施建设对经济发展产生较大影响。现有研究主要集中于基础设施建设与经济增长的关系展开分析，研究结果也都从不同方面表明了基础设施建设对经济发展产生较大影响。在宏观层面，亚当·斯密（2015）[6]认为交通基础设施建设能扩大经济生产规模，进而促进经济增长；
Morrison（2004）[7]认为基础设施建设显著影响地区制造业的发展；
范九利（2004）[8]验证了基础设施投入对经济增长的产出弹性；
刘生龙等（2010）[9]验证了基础设施建设对缓解区域经济差异的作用。在农业经济层面，Fan（2000）[10]通过对基础设施与农业增产的关系分析发现，基础设施建设对农业增产和农民增收具有非常显著的影响（孔荣等，2009；
陈银娥等，2012）[11-12]。基础设施建设对农业生产具有较强的成本节约效应和农业增产效应（曾福生等，2015；
朱晶等，2017；
蔡保忠等，2017）[13-15]，加强基础设施建设能够加快引入社会资本投资农业行业，促进农业增产和经济增长（Johnson，2005；
闫俊强等，2008；
杨盛琴等，2012）[16-18]。基础设施能有效降低农业生产成本、提升劳动和资本的生产率（刘晓昀，2003；
金福良等，2012）[19-20]，由于区域基础设施建设水平存在差异，区域间基础设施水平不同导致其经济效益存在显著差异，我国西部农业劳动生产率水平落后于东部地区（骆永民，2010）[21]。同时，作为国民经济发展的基础性产业，交通基础设施建设为我国全面摆脱绝对贫困发挥了重要作用，为农民增收致富提供了基础性保障（陈垚等，2021；
任晓红，2018）[22-23]，为乡村振兴战略和“十四五”规划的全面实施打下了坚实基础。

交通基础设施建设作为公共基础设施的一部分，在促进经济发展中发挥重要作用。在宏观层面，交通基础设施建设显著提高了企业生产率（刘秉镰等，2011）[24]，降低了企业的出口增长（白重恩等，2018）[25]，对我国工业生产效率和区域经济增长具有促进作用（周浩等，2012）[26]。Demurger（2001）[27]基于两阶段最小二乘法验证了交通基础设施建设对经济增长的促进作用。在农业经济层面，Fan（2004）[28]验证了交通基础设施建设对我国农业经济的影响，交通基础设施对农业生产具有显著影响（张贵友等，2009）[29]，通过降低生产成本促进农业增长（Liang，1981；
Jacoby，2000）[30-31]，扩大农业交易市场，促进农业专业化生产。良好的公路基础设施供给，有助于提高农机化水平和农业劳动力人口从事非农化行业的转移水平，进而提升农业生产中的劳动生产效率（李涵等，2020）[32]。交通基础设施建设有利于加快农产品流通和降低运输成本，同时能缩小城乡收入差跑和提高区域整体经济发展（徐星等，2018）[33]，更便于人员流动（毛园园等，2010）[34]，加强各地域间的市场联动性，改善劳动力市场供给。另一方面，有少数学者认为交通基础设施建设对经济增长的促进作用有限，如Heintz 等（2006）[35]研究发现交通基础设施对美国经济增长的贡献逐步减弱。对于发展中国家而言，交通基础设施建设对于促进经济增长和农业增产依旧具有重要作用，是改善民生和GDP“三驾马车”中的重要部分。

现有研究关于交通基础设施建设与农业发展的关系进行了全面分析，但仍需在新框架下进一步深化和扩展。目前多数研究更加注重交通基础设施对农业增产和生产效率的促进作用，而缺乏对农业生产要素错配改善效应方面的分析，越来越多的研究认为，优化资源配置是实现经济增长的重要渠道。Hsieh 等（2009）[36]通过构建一个要素扭曲与生产率的分析框架，为理解要素配置与经济增长提供了新思路。随着农业生产方式转变，新发展理念开始重视资源配置在农业生产和提高生产效率中的促进作用。受环境和自然资源约束，要促进农业产业增产，除了依靠大量投入农业生产要素之外，还需转变生产方式和优化农业资源配置，相对而言，优化资源配置能在短期内有效提高产出。

本文试图从研究视角和数据选取方面进行创新。数据方面，本文选择中国2006—2019年地级市面板数据，从中观层面验证交通基础设施建设对农业生产要素的配置效应，为理解交通基础设施建设的扩散效益提供新的经验证据。研究视角方面，本文从农业生产要素错配的视角切入，在测算中国地级市农业生产要素错配指数的基础上，分析交通基础设施建设对农业生产要素的优化配置效应。

（一）模型设定

构建模型检验交通基础设施建设对农业生产要素的配置效应：

由于资源错配可能存在一定的路径依赖性，在式（1）中加入因变量的一阶滞后项：

为了控制交通基础设施对农业生产要素配置影响可能存在的边际效应，本文加入公路距离的平方项：

其中：Dis为被解释变量，表示各地区农业化肥要素、劳动力要素和机械要素的错配指数，具体测算下文做详细说明；
Kilo为本文的核心解释变量交通基础设施建设里程，X 为控制变量，εi表示地区固定效应，φt表示时间固定效应，δit为随机扰动项。

（二）变量选择

1.错配指数。借鉴陈永伟等（2011）研究，采用资源错配指数τKit、τLit、τHit衡量：

γ为要素绝对扭曲系数，是要素价格对无扭曲时的加成状态，通常无法测算，在实际中通常使用相对扭曲系数代替：

相对扭曲系数体现资源使用成本相对值的信息，si为不同地区农业产出占总产出的比重，βK为产出权重加权的化肥要素投入量对产出的贡献率，βL为产出权重加权的农业劳动力要素投入量对产出的贡献率，βH为产出权重加权的农业机械要素投入量对产出的贡献率，为要素错配程度，当＞1 时表示该地区的要素配置过度，当＜1时表示该地区的要素配置不足。

要计算要素扭曲系数，首先测算农业生产要素的产出弹性，本文根据农业生产特点，运用超越对数生产函数测度，超越对数生产函数在考虑各投入要素间的替代效应和交互效应的同时，还可纳入时间变化的影响，可以有效避免函数形式的错误设定而带来的偏差，同时也能有效避免柯布道格拉斯函数对于技术中性与产出固定的假设，使分析更具有一般性。

其基本形式为：

则要素产出弹性为：

综合考虑其它文献的指标选择，本文选取如表1的投入产出指标：

表1 农业投入产出指标体系

在得到单位面积内的各指标数据之后，根据式（6）的超越对数生产函数测算系数，根据式（7）-（9）测算农业生产要素的产出弹性，进而测算农业生产要素的扭曲系数，根据式（4）计算农业生产要素的错配指数τKit、τLit、τHit。

2.交通基础设施建设。采用我国各地区交通路程公里数的对数表示。

3.控制变量。反映环境约束的市场化水平，也是影响农业生产要素配置效率的重要因素，设定以下控制变量。

（1）农业人力资本（Edu）：随着现代化农业生产方式的转变，农业从业者综合素质能力的重要性开始受到重视，采用各地区非城镇人口数占总人口数的占比作为权重，与地区人均受教育年限的乘积，作为农业人力资本质量的替代变量；
（2）产业结构（Indu）：合理化的产业结构能提高生产率，有助于提高农业生产要素的资源配置，采用第一产业产值占生产总值的比重衡量；
（3）市场化程度（Mark）：资源配置效率受区域内先进生产技术和管理经验扩散速度的影响，采用市场化指数的对数衡量；
（4）农村人均收入（Econ）：采用各省区农村居民纯收入衡量，农民人均纯收入是农民总收入扣除家庭经营费用之后的部分，是农民增收的直接体现；
（5）农村人均耕地（Plow）：耕地是农业生产中重要因素，大量研究表明，人均耕地会影响农业生产要素的投入使用，采用各地农村居民人均耕地衡量。

（三）数据来源

本文确定研究期间为2006—2019年，根据数据的可获得性，共选取中国276个地级市及以上城市的相关数据，农业生产相关数据来源于《中国农村统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》，公路里程数据来源于2007—2020年的《中国统计年鉴》和各省份统计年鉴，市场化指数来自《中国分省份市场化指数报告》，共获得3864个地级市—年的平衡面板数据。

根据表2的变量统计性分析可知，农业劳动力的要素扭曲程度均值最大，在一定程度上说明了我国农业劳动力使用效率较低，其错配程度相对严重，化肥使用量和机械投入的要素扭曲程度相对较小，同时也说明了我国农业生产要素配置效率存在提升空间。交通公路里程均值较小，而误差较大，说明我国各省区市的交通公路里程建设存在较大的地域性差异。我国东、中、西部的地理地域、经济发展、人口分布等方面的差异性，导致农业生产要素使用效率低、交通公路网建设密度地域布局不均匀等问题。

表2 变量相关性分析

（一）基准分析

由表3的分析结果可知，交通基础设施建设对提高农业生产要素配置效率具有显著的促进作用（当变量回归系数为负时，其对要素配置具有改善作用）。中国公路建设里程不断增加，对农业三大生产要素的资源配置具有显著的改善效应，验证了本文的研究核心问题。交通基础设施建设对农业劳动力要素的改善效应最大，其次是化肥要素的配置效应，对机械要素的配置效应最小。交通基础设施作为一种公共服务品，对资源优化配置有着显著的正外部性和网络效应，能有效降低农业生产成本，加快农业要素和产品流动，突破地区限制，促进农业向现代化生产方式转变，提高农业生产要素的资源配置，最终提升农业产业化效率，优化农业区域化布局，强化农业产业效率，实现农业高质量发展。交通基础设施建设，可大范围缓解和加快农村剩余劳动力的转移，同时也可通过交通基础设施建设工程带动非农业收入。由滞后项模型分析结果可知，要素错配指数的滞后项回归系数显著为正，表明农业生产要素的资源错配存在一定程度的传导路径，过去的资源错配会影响当前的错配水平。

表3 交通基础设施对农业生产要素的配置效应：基准分析

对控制变量进行分析，人力资本的提高能有效改善农业生产要素的资源配置，人力资本质量越好，生产过程中产生和吸收新思维的能力以及对前沿生产技术和先进管理经验的模仿能力越强，从而提高农业要素的资源使用效率。产业结构的优化并不能改善农业生产要素的资源配置，产业结构优化，能有效提高整体生产率，但对农业生产要素产生负向配置效应。市场化程度的提高对农业生产要素的配置效应显著为正，市场化程度越高，市场配置资源优势越大，其技术扩散效应越便利，能有效提高农业生产要素的配置效应。人均收入和人均耕地与农业生产要素的配置效应无显著效应，说明随着农村居民收入总量提高的同时，其农业生产要素的配置效率并没有得到改善。以上分析说明在现代化农业发展环境下，影响农业生产率提高的控制因素依旧存在。

（二）边际效应

在分析交通基础设施建设对农业生产要素的线性影响分析之后，通过加入平方项分析其边际效用。由表4结果可知，随着交通基础设施的不断完善，对农业生产要素的改善作用存在边际递减效应，其改善效应在一定程度上存在边际效用递减趋势。

表4 交通基础设施对农业生产要素的配置效应：边际效应

（三）稳健性检验

为检验实证分析的稳健性，采用以下两种方式进行稳健性分析。第一，替换交通基础设施变量。本文是采用公路里程数表示中国交通基础设施发展水平，选取以国家财政对交通道路运输的固定资产投资额替换核心解释变量，使用固定资产投资额衡量交通基础设施发展水平。由表5可知，交通基础设施发展水平对农业生产要素的配置效应依旧是显著为正，表明本文的实证分析结果具有稳健性，交通基础设施对农业生产要素的配置具有显著的改善效应。

表5 稳健性检验：替换核心变量

第二，分阶段检验。根据我国公路里程建设的发展趋势，将本文研究期划分为两个研究阶段。由表6可知，在2006—2012年研究期内，交通基础设施对农业生产要素的配置效应显著为正，其影响系数较大；
在2013—2019年的研究期内，交通基础设施对农业生产要素的配置效应显著为正，其影响系数较小，虽然基础设施建设对农业生产要素错配的改善效应存在边际效用递减趋势，但其改善效应均为显著存在，说明基础设施建设对农业发展依旧具有重要的促进作用。在分两阶段进行稳健性分析之后，交通基础设施建设对农业生产要素的配置效应同样具有稳健性。

表6 稳健性检验：分阶段验证

通过以上两种方法进行稳健性分析，说明在考虑了交通基础设施和农业生产要素配置效率的内生性问题之后，交通基础设施对农业生产要素的配置效应依旧成立，其结果具有稳健性。交通基础设施的完善不仅可以提高农业生产要素的配置效率，还可以提高农业生产率，同时缩小区域经济发展差距和加快农产品流通，增加农民收入。

（一）交通基础设施配置效应是否存在区域间差异

由于各地区农业生产资源禀赋的不同，各地交通基础设施发展水平和农业生产要素的配置效应存在明显的地区差异。参考中国地理区划分为东北、东部、中部、西部共四大地区，分析交通基础设施对农业生产要素配置效应的区域异质性特征。由表7可知，西部地区交通基础设施对农业劳动力和机械要素的配置效应最大，中部地区交通基础设施对化肥要素的配置效应最大，东部地区对机械要素和化肥要素的配置效应较大，说明交通基础设施对农业生产要素的配置效应具有显著的区域异质性特征。

表7 交通基础设施对农业生产要素的配置效应：区域异质性

中国经济发展存在明显的区域差异，交通基础设施建设和农业生产要素的配置效率也存在明显的区域差异。东部地区经济发展水平较高，基础设施比较完善，交通基础设施对农业生产要素的配置效应较低，但对于交通基础设施相对落后的西部和东北部地区，交通基础设施对农业生产要素的配置效应较高。随着我国“西部大开发”战略的实施，西部地区的交通基础设施逐渐完善，提高了西部地区农业生产要素的配置使用，加上近几年西部地区农业劳动力逐渐向外流动，交通基础设施的快速发展为劳动力的自由流动提供了极大便利，同时也为向西部地区运输农业化肥和农业机械提供便利。中部地区基于地理位置优势，是农产品和劳动力转移的“中间站”，客观上促进了农业生产要素的配置，同时交通基础设施的不断完善促进了农业生产要素的自由流动。

（二）配置过度和不足的差异是否影响估计结果

地区的资源配置存在过度（τ＜0）和不足（τ＞0）两种情况。不同情况下，交通基础设施建设对农业生产资源错配的影响可能不同，进而影响估计结果。因此，本文将总体样本划分为“资源配置过度地区”和“资源配置不足地区”两个子样本，以考察估计结果是否存在差异。结果如表8所示。

交通基础设施建设对农业生产要素配置过度地区的要素错配具有更强的改善作用，对要素配置不足地区的资源错配改善作用较小。对于农业生产要素配置过度的地区，交通基础设施建设有助于加快要素的自由流动和向外转移，从而更大程度改善其资源配置。对于农业生产要素配置不足的地区，加强交通基础设施建设有助于外部地区要素的流入和加快生产方式的转变，有利于改善要素配置。

（三）经济效益：交通基础设施对生产效率的影响

交通基础设施建设能有效提高农业全要素生产率，本文在研究交通基础设施建设对农业生产要素的配置效应基础上，进一步探索交通基础设施建设是否通过提高农业生产要素配置效率进而提高农业生产效率，本文采用逐步回归法进行中介效应检验。

表9分析了交通基础设施建设通过优化农业生产资源配置，从而对农业全要素生产率的影响。其中，TFP 采用表1所示的投入产出表进行测算，由分析结果可知，交通基础设施对农业全要素生产率的影响系数显著为正（0.1829），表明交通基础设施建设显著地提高了农业全要素生产率。在结果（3）（5）（7）中，Kilo 的影响系数分别是为0.1138、0.1287、0.1321，在5%水平上显著，均小于基准分析（1）的回归系数。在结果（4）（6）（8）中，提高农业生产要素配置对农业全要素生产率的影响系数分别是0.8769、0.8150、0.6828，在10%的水平上显著。提高农业生产要素配置效应在交通基础设施促进农业全要素生产率过程中发挥了部分中介效应，以上分析表明，交通基础设施对农业生产要素的资源配置能够进一步提高农业全要素生产率。

表9 交通基础设施改善要素配置：经济效益

交通基础设施建设是全面实施乡村振兴战略、推进乡村产业兴旺的重要支撑点，对于促进农业生产和加快农产品流动具有重要作用。本文从我国农业生产要素错配的视角切入，基于2006—2019年我国地级市数据，实证检验基础设施建设对我国农业生产要素的配置效应，为实现交通基础设施建设与农业产业协同发展提供了新的经验证据，为提高我国农业生产效率提供了参考依据。

（一）研究结论

第一，交通基础设施建设能显著提高我国农业劳动力、化肥使用量、机械投入量的配置效率。交通基础设施作为一种准公共品，对资源优化配置有着较大的外部性，在引入替换变量和分阶段检验其稳健性，其改善效应依旧成立。进一步分析可知，交通基础设施对农业生产要素的资源配置能够进一步提高农业全要素生产率。

第二，交通基础设施建设对农业生产要素错配的改善效应存在边际效用递减趋势。随着交通基础设施的不断完善，其对农业生产要素的资源配置效应逐渐减弱，但其改善效应均为显著存在，说明基础设施建设对农业发展仍具有促进作用。

第三，交通基础设施的改善效应存在区域间差异。交通基础设施对西部地区农业生产要素的改善效应明显大于中东部地区，这是由于我国东中西部的经济发展和资源禀赋存在差异性。对于农业生产要素配置过度的地区，交通基础设施建设具有更强的配置效应。

（二）启示

第一，加强对交通基础设施建设的合理规划和扶持力度，强化农村交通基础设施建设。将交通基础设施建设摆在重要位置，政府扩大对交通基础设施建设的投资规模，从根本上加快我国“交通强国”战略建设。加大对农村交通设施薄弱地带的优化布局，实现农村地区交通便捷、村村互联互通、城乡相互贯通的“大交通”网络体系，增强交通的便利性和通达性，促进农产品流通运输，提升农业生产资料的流通效率，推动农村剩余劳动力的非农化转移。

第二，以政府为主体，形成多元化的交通基础设施建设投资渠道。交通基础设施建设属于公共服务品，政府是交通基础设施建设的有效供给主体。然而，我国面积广阔，地域经济差异大，政府主导的交通基础设施建设体系也难以为继。因此，交通基础设施建设应形成可持续化、稳定化的多元化资金供给来源。为此，政府可以通过制定相关政策，有序引导社会资本介入交通基础设施建设，形成良性的交通基础设施建设资金循环，推动形成多元化的交通基础设施建设投资渠道。建立地方区域性的融资平台筹集资金，以政府为导入点，打通资金与项目之间的通道，借鉴一些成功案例，在一些交通基础设施建设薄弱的地区引入PPP项目，优化PPP项目的交通基础设施布局。

第三，推动区域交通基础设施建设应协同合作，因地制宜，发挥区域优势，减少资源错配。修路不仅能通过优化要素配置提高农业生产率和促进经济发展，还能缩小区域经济发展差距。相对于中东部地区而言，西部地区和东北地区的交通基础设施建设显得不足，对农业生产要素具有较高的配置效应，意味着在未来发展中，交通基础设施仍可以发挥重要的要素配置效应，加强农村地区交通基础设施建设对于实现城乡一体化具有重要的现实意义。提高农业生产要素配置的效率，促进基础设施合理配置，增强交通基础设施服务农业的作用。

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