摘要：农业技术进步研究旨在分析农业资源配置效率、实现农产品的长期增值，研究对象逐步从农业生产端拓展至全农食系统。方法层面，农业技术进步研究的测度结果更加贴近真实农业生产规律；应用层面，农业技术进步研究在收敛和农业供应链等问题的研究方面进展迅速。立足现代农食全链条视角

摘要：农业技术进步研究旨在分析农业资源配置效率、实现农产品的长期增值，研究对象逐步从农业生产端拓展至全农食系统。方法层面，农业技术进步研究的测度结果更加贴近真实农业生产规律；应用层面，农业技术进步研究在收敛和农业供应链等问题的研究方面进展迅速。立足现代农食全链条视角，构建以内生增长和诱致性技术创新理论为核心的农业技术进步核算框架,考察农业技术进步与资源环境、气候风险等外生变量之间的关系成为农业技术进步研究的发展方向。

关键词：农业技术进步 全农食系统 全要素生产率 农业农村现代化

作者龚斌磊，浙江大学中国农村发展研究院教授（杭州310058）。

责任编辑：周慧

农业农村现代化是全面推进乡村振兴战略的核心内容，是全面建设社会主义现代化国家的一项重大使命。农业技术进步研究在农业农村现代化建设中扮演着双重角色：一方面，农业技术进步研究再现了现代科技融入农业生产和农村生活的程度，反映了农业农村现代化建设的理论成果；另一方面，农业技术进步研究为实现农业农村现代化提供了诸多选择，对于推动城乡融合发展意义重大。本文意在从学理上系统梳理农业技术进步研究的内涵发展、方法变迁与应用动态，展望其未来发展方向。

一、研究对象

农业技术进步旨在通过资源配置效率提升实现农产品的长期增值，是农业生产效益、经济效益和生态效益不断提高的动态过程，在这一过程中，始终伴随着新知识的革新和开发、新技术的推广和应用。关于农业技术进步的概念，有要素相关性农业技术进步（也称狭义农业技术进步）和要素无关性农业技术进步之分。前者是针对农业生产可能性边界向外扩张而言的，既包括农业机械、生物、化学和栽培等传统生产技术的创新，也包括数字农业、智能农机等新质生产技术的发展；后者主要包括农业经营管理技能、农业制度革新等非实体技术的改进。农业技术进步研究，在关注要素相关性技术的推广和应用之余，也使要素无关性农业技术进步的价值进一步凸显。

一般而言，我们把农业总产出变动中不能由实物投入要素数量变动所解释的产出增加归因于农业技术进步，即在总产值中扣除土地、资本、劳动力等要素投入的贡献之后，余下的部分称为农业技术进步，通常用农业全要素生产率度量。对应地，农业技术进步研究则主要关注这部分剩余的规模和结构，据此挖掘农业技术进步的来源，相关研究不仅关注耕作栽培技术、优良品种、化肥和施肥技术等自然科学进步对农业发展的贡献，还包括经济改革方针政策、管理体制和管理方法等社会科学技术进步对农业发展的贡献。到了21世纪，农业技术进步研究在分析生产要素（如土地和劳动力等）在农业生产过程中的替代关系之余，逐步将这些生产要素自身进步所引致的农业增加值贡献纳入框架。

从农产品形成的价值链来看，农业技术进步不仅体现在农业的生产环节，还包括加工、流通、销售等环节，对应地，农业技术进步研究也逐渐从农业生产端拓展至整个农食系统。在生产端，农业技术进步研究主要关注种子和化肥农药。其中，种子是农业的“芯片”，种子技术进步是农业技术进步研究最基础的议题，种业创新是提高农业全要素生产率的重要途径，种业发展是保障国家粮食安全的根基。化肥农药技术进步既有利于提高农产品产量，也有利于减少环境污染。研究发现，测土配方施肥、增加有机肥、水肥一体化、机械深施和生态调控、物理防治、生物防治等化肥农药减施增效技术有效提高了化肥农药利用率，促进农业绿色转型和高质量发展。除了生产端的农业技术进步，加工、流通端的农业技术进步对于促进生产、提升食物价值链同样至关重要。在加工端，食品加工技术进步有利于提高农产品品质、提高农产品附加值、增加农民收入、提升经济效益；在流通端，电子商务的发展通过扩大市场份额、减少信息不对称，减少中间销售环节、克服物流障碍，改善农户生产决策行为等显著提高农业生产率。

与农业技术进步发展历程相统一，我国农业技术进步研究在不同阶段同样有不同的目标。新中国成立之初，由于农业科学技术相对落后，农产品长期处于供不应求的低产量状态。根据“以粮为纲”的指导方针，农业技术进步研究的主要目标是为提高粮食产量、解决温饱问题提供依据。得益于农业技术进步，粮食产量有了明显提高，但种植业结构以及农林牧渔业结构存在不协调、不合理等问题。于是在1981年，国家明确提出了鼓励农民发展多种经营，从根本上扭转了以粮为纲、单一经营的农业生产方针。相应地，农业技术进步研究的目标也从“以粮为纲”转为“多种经营”。这一时期，经济作物栽培技术、水产养殖技术、林木种苗生产技术等得到了发展。随着我国经济社会的发展和生活水平的提高，城乡居民对食物多元化的需求日益增加。1992年，国务院明确提出要把传统的粮食观念转变为现代的食物观念。从此，发展高产优质高效农业、构建现代食物观开始纳入农业技术进步研究的范畴。在确保食物基本供给和丰富膳食种类后，人们更加关注食物的健康营养问题，农业技术进步研究更加聚焦膳食营养健康。21世纪以来，尤其是党的十八大以来，面对气候变化程度加深与资源环境趋紧的压力，可持续发展目标（SDGs）、新发展理念、“绿水青山就是金山银山”理论的提出，绿色发展逐渐成为农业技术进步研究的另一重要方面。近年来，农业技术进步研究契合营养健康、绿色发展与环境保护等多重目标不断发展，主要体现在：一是推行作物营养强化技术解决“隐形饥饿”问题；二是发展新兴技术提升食物系统的营养健康水平，以及助力环境保护和应对气候变化；三是借助生物、工业、信息技术发展精准农业，以促进农业绿色发展和农业现代化；四是加强转基因农业生物技术的研发，以提高营养品质和抗病虫能力；五是推广保护性农业和生物强化技术，以实现保障粮食安全和环境保护的双重目标。

全球人口增长和气候变化带来了粮食供应挑战，精准农业和生物技术等新技术的应用提高了农作物的抗逆性和生产潜力，从学理层面探讨粮食可持续供应的技术进步源泉，对于保障粮食安全至关重要。以绿色技术推广为核心的可持续农业实践，土壤保育、节水灌溉和有机农业等举措，大幅减少了农业生产对化肥和农药的依赖，降低了农业生产经营活动对环境的负面影响，要素相关性农业技术进步研究迎来发展契机。数字农业实体技术的应用，推动了农业从生产到销售的全流程变革，与之相关的农业经营管理范式和农村规模性经营管理体制变革，正向提高资源配置效率、推动农产品价值增长，也促进了要素无关性农业技术进步研究对象的进一步延伸。在全面推进乡村振兴中，更好释放农业技术进步潜能，推动实现农业农村现代化转型，是农业技术进步研究的题中应有之义。

二、方法变迁

准确测度农业技术进步及其贡献一直是农林经济管理研究领域的关键议题。其中，农业技术进步率是指由于技术进步引起的农业总产值增长率，用全要素生产率（TFP）度量；农业技术进步贡献率则表示技术进步对农业总产值的贡献比例，即农业总产值中来源于农业技术进步的部分。目前，国内外农业技术进步研究的方法主要有四种，分别为索洛余值与生产函数法、指数法、数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）、随机前沿分析法（Stochastic Frontier Approach，SFA）。全要素生产率的测算依赖于生产函数的具体形式，这也是索洛余值与生产函数法、指数法测度的基础，通过数据包络分析和随机前沿分析等测算方法，可以将农业全要素生产率进一步分解为技术进步（狭义）和技术效率等部分，生产函数的要求假定进一步放松，推动农业技术进步研究更加贴近真实农业生产的规律。

第一，索洛余值与生产函数法。

索洛余值法是分析农业经济增长中无法用资本和劳动贡献加以说明的“余值”（即农业技术进步）的重要工具，具有操作简单、易于理解的优点。1997年《关于规范农业科技进步贡献率测算方法的通知》中明确规定，“余值”法是农业技术进步贡献率的统一测算方法。基于1972—1980年我国农业增长的研究显示，农业技术进步占农业总收入增长量的18%—27%，这与发达国家的60%—80%相距甚远。有学者对改革开放后前两个阶段的农业增长进行了增长核算，发现1978—1984年种子技术进步率为3.2%（六年累计增长20.54%）、1985—1987年种子技术进步率为0.7%（三年累计下降2.05%）；其中，农业技术进步的贡献率保持在49%，家庭联产承包责任制实施和政府收购价（统购牌价和超购加价）上升是主要来源。这表明，改革开放以来的农业技术进步研究不仅包括农业实体技术的不断推广，制度改革和政策优化亦是农业广义技术进步研究的重要面向。

然而，使用索洛余值法测算得到农业科技进步率可能与实际农业技术进步存在偏差：一是假设条件可能与农业实际生产情况不符，因为该方法隐含技术进步是中性且要素替代弹性是固定的假设；二是索洛余值法将一切无法由要素投入增加所解释的部分定义为索洛余值，这对技术进步的定义不够准确，很可能包括了测量误差、生产无效率等非技术进步因素，导致测算存在偏误。

第二，指数法。

与索洛余值法对技术进步的理解类似，指数法也将技术进步定义为全要素生产率。常用的指数有Malmquist指数、Divisia指数、Tornquist指数、Fisher指数等，其对数据量要求较低，但对数据质量要求较高，且经常与数据包络分析法和随机前沿分析法等其他方法相结合，并进一步将农业技术进步率分解为技术进步和效率提升。有研究使用序列前沿的DEA-Malmquist指数考察1965—1996年18个亚洲国家发现，由于技术效率的恶化和技术进步的停滞，半数国家的农业全要素生产率呈负增长。比较来看，Fisher、Hulten、Malmquist三种非参指数的测算结果较为相似，但Fisher指数可能会因一些不准确的假设使得测算结果存在偏差，而Malmquist指数对异常值较为敏感；Tornquist和Fisher指数的测算结果较为一致。基于指数法研究发现，1978—2016年我国年均农业技术进步率为1.9%。其中，2009年以前，农业技术进步率每年增长约2.4%，占农业产出增长的40%；2008—2016年，农业技术进步增长放缓至0.9%。

第三，数据包络分析法（DEA）。

DEA是一种通过线性规划构建非参数分段前沿面来测算效率的方法，无须假定具体生产函数形式而应用广泛，但也存在无法进行统计检验和误差项等问题。DEA通常与指数法相结合，最常用的是DEA-Malmquist模型；类似地，还包括DEA-Luenberger、DEA-ISP等。采用DEA-Malmquist指数对部分欧美国家农业全要素生产率的研究发现，各国农业全要素生产率平均增长幅度为1.62%，并且在整个样本期内存在β收敛，但不存在σ收敛。 非参数的DEA-Malmquist模型克服了传统参数方法需要提前设定函数形式和假设分布形式的弊端，有研究测算发现，我国技术较高省份的农业技术进步率在3.7%—4.7%之间，而技术较低省份的农业技术进步率在2.1%—2.7%之间。一些省份农业技术效率面临下降，表明中国在提高农业技术效率方面有巨大的潜力。使用SBM-DEA模型的Malmquist-Luenberger指数测算了环境规制条件下的省际农业全要素生产率增长，研究发现转型期的农业绿色生产率增长明显，波特“双赢”假设存在，前沿技术进步是绿色生产率增长的主要源泉，而环境技术效率改善相对落后。

第四，随机前沿分析法（SFA）。

SFA是在索洛余值与生产函数法的基础上引入了技术无效率项，考虑了生产过程中可能出现的无效率情况。SFA可将农业全要素生产率变化分解成技术进步、技术效率的变化、规模效率以及资源配置效率。采用SFA测算农业技术进步率有两大优点：第一，SFA能够解释在农业技术进步和技术效率不变的情况下，农业产出仍能增加的内在逻辑；第二，SFA可以通过随机误差项来控制不确定因素（如气候、灾害等）和测量误差，能够考虑到环境变化与随机因素对生产行为的影响，更加符合农业生产特性。但是与传统生产函数法相同，SFA需要假设生产函数遵循某种函数形式（C-D函数或Translog函数），并服从某种分布形式。在传统随机前沿方法固有的限制性假设之上，通过改进TFP分解方法，有学者使用变系数生产边界方法测算了中国农业全要素生产率，印证了家庭联产承包责任制是提高农业技术进步率的重要手段，中国农业增长是要素驱动型，但技术进步和效率改善对总产出的贡献份额与发达国家相差甚远。

为了克服对生产函数具体分布形式的约束，SFA方法进一步吸收了DEA的长处，一些研究引入半参数方法来放松固定生产函数形式的假定，使得生产函数的形式设定更加灵活，更贴近真实农业生产的规律。一些研究采用半参数和非参数的方法放宽SFA对固定函数形式的假设，考虑时间和省份变化的前沿问题，提高了农业技术进步率估计的准确性。

上述四种测算农业技术进步的方法在研究中均得到广泛运用。索洛余值法因其简便性和易于理解的优势，广泛应用于农业技术进步的初步测算。然而，该方法假设技术进步是中性且要素替代弹性固定，且可能包含测量误差，导致测算结果产生偏误。指数法虽然对数据量要求较低，但对数据质量的依赖较高，且在数据不完全或存在测量误差时，结果可能受到影响。DEA作为一种非参数方法，能够在不依赖特定生产函数假设的情况下，有效评估技术效率，但其缺乏统计检验，难以对结果的可靠性进行评估，并且无法充分控制误差项的干扰。SFA通过引入技术无效率项，并考虑生产过程中可能存在的随机扰动，能够较好地反映农业生产的复杂性。但是，SFA仍然依赖于特定的生产函数假设，这限制了其在一些特定情境下的适应性。总体而言，尽管这些方法各有其独特优势，但也存在一定局限性。未来研究应进一步结合内生增长理论和诱致性技术创新理论，突破技术进步外生的假设，改进要素弹性固定或随要素线性变化的假设，考虑要素质量提升对农业技术进步的贡献，构建更加综合和灵活的测算框架，从而更准确地衡量农业技术进步，并为农业现代化与政策制定提供更加科学的理论依据。

三、应用动态

（一）农业技术进步收敛研究

缩小不同地区之间的农业生产率差距与提高农业生产率绝对值处于同等重要的位置，因此，研究农业技术进步的收敛，分析落后地区追赶发达地区的条件，是制定缩小区域农业生产率差距政策的基础。生产率收敛有以下类别：一是σ收敛，表现为不同国家或地区之间绝对差距的缩小；二是β收敛，初期较差的地区将具有更高的增长率，存在后发优势；三是条件β收敛，初期条件类似的国家或地区具有类似的后发优势。在1981—2003年间，我国农业技术进步率不存在σ收敛，但存在β收敛和条件β收敛，说明我国可以通过缩小由自然地理条件、经济政策等导致的地区间农业生产率差距，从而推动区域协调发展。将空间计量模型引入收敛分析，以放松传统收敛分析中地区间相互独立的假设，有研究认为农业工业化程度和城市化发展水平是所有可能影响区域间广义农业技术进步率收敛中最关键的影响因素。一项基于诱致性技术创新理论的研究发现，随着资源禀赋、地理距离和行政管辖范围的扩大，技术扩散和生产率赶超速度会显著下降，并且衰减速度很快。这意味着，要缩小不同地区间农业生产率差距，必须打破行政辖区和地理距离对技术扩散的约束。

随着生产率收敛理论的发展、前沿计量方法的普及，以及宏观、中观和微观数据库的应用，学术界对农业技术进步收敛问题的研究不断深化。前沿地区的技术扩散有助于缩小落后地区与前沿地区之间的生产率差距，而资源禀赋、地理距离和行政管辖范围等因素则是影响这一过程的关键因素。因此，未来研究应进一步深入分析自然地理条件、政策制度等因素对技术扩散及生产率收敛的具体影响，这对于制定精准的区域政策至关重要。此外，未来的研究还应结合动态空间计量模型，探索农业技术进步收敛中的非线性和滞后效应，揭示区域间技术差距缩小的长期趋势及其内在机制，为推动农业生产率跨区域平衡发展提供更加科学的政策建议。最后，还应加强农业生产率收敛的跨国比较研究，尤其是比较发展中国家与发达国家在农业技术扩散和生产率收敛过程中的差异。通过研究发达国家的成功经验和发展中国家面临的挑战，可以为中国及其他发展中国家提供更加有效的农业政策建议和技术扩散路径，推动全球农业生产率收敛。

（二）要素相关性农业技术进步研究

要素相关性技术进步主要分为两个方面，一是传统要素的迭代升级，二是新质要素的发展和推广。

通过引入高产、抗病虫害的优良品种，以及应用基因编辑等现代生物技术，可以提升作物的产量与品质。有研究指出，以杂交水稻为代表的技术进步对农业增长的贡献率达到40%。 转基因生物和基因编辑作物等新的植物育种技术，在提高作物产量的同时，能减少化肥和农药的使用以及提高作物对气候的抵御能力。动力设备、耕作机械、智能化和自动化设备技术不仅提高了作业效率，还有效降低了人力成本。此外，化肥和农药技术的创新，如缓释肥料的创新、施肥技术的改进、生物农药的研发，既提高了生产率，又减少了对环境的污染，推动了可持续农业的发展。植物传感技术在小麦施氮中的应用可以减少成本，能比传统精准施氮能够获得更高的预期收益。农业机械化不仅显著增加粮食产出, 还可以推动小麦全要素生产率和技术效率的增长；拖拉机服务的可用性与劳动密集型耕作方式（如改良农艺）呈正相关，资本和劳动存在潜在的互补性；劳动力工资上涨会抑制农民对农场的机械投资，最终会导致更高的工资，进而导致长期农业生产率增长更慢。

新质要素的发展和推广主要表现为农业数字化。数字农业技术是将遥感、地理信息系统、计算机技术、网络通信技术相结合的集约化和信息化的农业技术，对于提高农业生产力和减轻农业对环境的负面影响发挥重要作用。充分利用物联网、大数据和人工智能等前沿技术，提升农业生产的智能化水平。通过传感器和实时监测技术，现代农业能够精准获取土壤、气候和作物生长状态等数据，从而实现精准施肥、智能灌溉和病虫害预警。

综上所述，已有研究在要素相关性技术进步方面取得了显著成果，但在以下两个方面仍需探索。一是技术进步从实验室到大田生产的转换率较低，许多农业创新技术在实际应用中面临转化障碍。这可能涉及技术推广、农民培训和政策支持等多方面的协调。二是技术进步与农民收入的关系尚待深入研究。当前的文献大多集中于分析技术的生产效率，而对农民收入的具体影响缺乏研究。因此，未来的研究应关注如何提高从实验室到大田生产的转化率以及提升农民在技术进步中的收益，从而实现真正的农业可持续发展。

（三）要素无关性农业技术进步研究

产权制度的改善是要素无关性技术进步的重要组成部分，其中以土地确权为代表的产权制度改革对于推动农业技术进步具有关键作用。大量研究表明，稳定的土地产权对农业生产率有显著的促进作用。 稳定的土地产权能够激发农户对土地投资的积极性，而不稳定的土地产权，则削弱了农户对农地投资的积极性，从而降低了农业生产率。我国专业大户、家庭农场、农民专业合作社、农业龙头企业以及农业社会化服务组织等各类新型农业经营主体不断发育成长，改变了传统小农经济分散经营的模式。这些新型经营主体的兴起，增加了对农地流转的需求，推动了土地流转。新型农业经营主体通过直接拉动农户出租土地以及间接促进农户投资，有效地创造了农地流转的需求，从而促进农地流转，提升了农地整体利用率和农业生产率。 在此基础上，引导土地有序流转与农业社会化服务相结合，进一步推动农业生产率增长。农机社会化服务可以在一定程度上减轻农村劳动力老龄化和妇女化对农业生产的不利影响。同时，跨地区农机服务还可以抵消农场规模小、土地分割程度高、工资上涨等对农业生产的不利影响，从而促进农业生产率稳步增长。

在对产权制度改革以及经营制度模式升级方面的探讨上，一方面，针对城乡融合的制度研究较为匮乏，未能全面考虑城乡融合发展的体制机制对农业发展的影响。未来的研究应关注如何建立城乡融合发展的体制机制，畅通城乡要素双向流动，实现工业化城镇化对农业的反哺带动作用。另一方面，在比较不同制度带来的效果时，投入产出比的概念未被充分引入，导致对制度实施成本的关注不足。这种局限性使得对制度改革的评估未能全面反映其在农业生产中的真实效果。

（四）基于农食系统的研究

农食系统是满足居民食品和营养需求的重要保障，支撑着国民的营养、粮食安全及可持续发展。它涵盖了农业、林业、牧业、渔业和食品工业，涉及食品的生产、储存、运输、加工、销售和消费各个环节，以及这些环节之间的相互作用。目前，农业技术进步研究逐渐从生产环节转向加工、运输、销售等环节，但大部分集中在加工环节。我国农产品加工企业全要素生产率低下，融资约束和技能结构失衡是其两大原因。现有关于价值链组织制度与农业生产率之间关系研究主要集中在探讨农民合作组织的影响。例如，农民合作社通过提高投入供给、加工或销售功能降低小农的生产成本；小农户融入现代农业价值链可以显著提高单位净收益。 参与现代供应链会对农业生产率产生积极的影响，原因在于：一是促使农民使用更优良的生产要素,增强农民在技术创新方面的投资意愿。二是有助于获取生产和市场相关的信息，提高资源配置的效率。三是有保障的市场和更稳定的价格，有利于降低市场风险。全球和中国的农业食物系统面临气候变化、资源退化和营养不良等挑战，农业产业链、价值链、供应链逐步延伸至整个农食系统，对农业技术进步来源的挖掘也有必要围绕整个农食系统展开。

四、研究展望

现有的农业技术进步研究虽然致力于农业现代化现实问题和理论问题的探讨，但对农村现代化的内涵、农业现代化与农村现代化的相互关系等方面缺乏系统性梳理和严谨的科学分析。立足全面乡村振兴的现实背景，农业技术进步研究主要可以从以下几个方面进行拓展。

一是构建以内生增长和诱致性技术创新理论为核心的农业技术进步核算框架。技术进步外生的假设难以反映现代农业生产的现实情况，以新古典增长理论为基础的两种传统测算方法假设农业科技进步完全外生，既未适应内生增长理论发展的要求，也未体现农业科技进步的诱致性特点。要素弹性固定或随生产要素线性变化的假设难以体现要素技术含量（质量），较难识别各类要素技术进步（种子、农机、化肥、农药等）对农业增长的贡献。因此，有必要将内生增长理论和诱致性技术创新理论嵌入，构建一套适应农业农村现代化发展目标的理论框架。

二是提供具有跨国跨地区可比的农业技术进步核算结果。当前农业技术进步测度结果中，政府工作报告与学术研究差别明显：各省政府工作报告中的农业科技进步贡献率逐年上升，而学术研究的结果显示，近10年来中国农业科技进步贡献率不断走低。缺乏体系化的数据资源、评价标准等其他要素，导致各地选择有利于自身的测算方案，测算结果成为难以复制的“黑箱”。因此，有必要构建统一的系统核算体系，特别是要甄别信息化、数字化对农业技术进步的驱动作用，结合生产率收敛分析方法的运用，为准确评估落后地区与发达地区、我国与其他国家的农业科技进步贡献差距提供指引。定量评价我国农业科技创新政策效果、农业科技成果转化效率、涉农企业科技创新，以及农业技术推广体制改革等议题同样是农业技术进步研究的重点。

三是立足现代农食全链条视角，考察农业技术进步与资源环境、气候风险等外生变量之间的关系。结合资源环境经济学、自然生态学相关理论方法，运用因果识别和反事实模拟等方法，系统性研究农业绿色转型进程中的资源与环境问题。在重点分析各类生产要素的配置和人与制度之间的关系基础上，下一阶段的农业技术进步研究有必要围绕构建包容、可持续的现代农食系统进行转型，重点关注考察气候变化，特别是气象灾害等外生冲击对农业技术进步的影响及其背后的作用机制。

来源：中国学派