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水资源短缺严重制约农业生产,尤其是在华北平原。研究人员开展 “南水北调工程对区域农业全要素生产率(ATFP)影响” 的研究。结果显示该工程提升了受水区 ATFP,且在降水少、非水稻产区及谷物种植占比高的地区效果更显著。这为水资源管理提供依据。
在全球水资源日益紧张的大背景下,农业生产面临着严峻的挑战。水,作为农业生产的命脉,其稀缺性成为了制约农业发展的关键因素。在我国华北平原,这个重要的粮食产区,水资源短缺问题尤为突出。人均水资源量仅为全球平均水平的 35%,长期的水资源匮乏不仅威胁着农作物的产量,还对农业的可持续发展构成了严重挑战。为了解决这一难题,我国启动了南水北调(SNWD)工程,旨在重新分配水资源,缓解北方地区的水危机。然而,这项宏大工程对农业生产究竟有怎样的影响,一直是学术界关注的焦点。在此背景下,相关研究人员开展了深入研究,其成果发表在《Agricultural Water Management》上。
研究人员来自国内相关机构,他们采用了基于数据包络分析(DEA)和双重差分(DID)框架的两步法进行研究。首先,运用 DEA 方法构建综合效率指标来衡量农业全要素生产率(ATFP,综合考量多种投入和产出因素的农业效率指标)。然后,将南水北调中线工程的通水视为一次准自然实验,通过 DID 模型评估其对 ATFP 的影响。研究数据主要来源于河北、河南的统计年鉴等,涵盖了劳动力、土地、化肥、机械动力等投入以及农业 GDP 等产出指标。
研究结果如下:
- ATFP 估计结果:通过输出导向的 DEA 模型对河南和河北农村县进行效率估计,发现 2009 - 2019 年期间,两省农业县的平均效率得分总体呈下降趋势,这意味着 ATFP 在持续提升。同时,受水区的效率得分一直高于非受水区,但在 2014 年工程通水后,两者的效率差异显著缩小。
- 主要结果:
- 平行趋势:对南水北调工程影响 ATFP 进行平行趋势检验,结果表明在工程实施前,处理组对 ATFP 的影响不显著;2014 年后,系数呈上升趋势且显著不为 0,说明工程实施后处理组和对照组出现显著差异。
- 处理效应:研究发现,南水北调中线工程的实施对其流经县的 ATFP 有显著正向影响,相比未流经县,受水区农业县的 ATFP 提高了 0.412(13.55%)。
- 稳健性检验:
- 安慰剂检验:通过实施一系列安慰剂检验,包括及时安慰剂检验、空间安慰剂检验和混合安慰剂检验,结果均表明处理效应不是由不可观测或混杂因素导致的。
- Tobit - DID 模型:采用 Tobit - DID 模型处理 ATFP 的审查问题,结果显示考虑审查问题后,南水北调工程对 ATFP 的正向影响依然显著,且系数与 OLS 模型估计结果相近。
- 排除干扰样本和扩大处理组:排除可能干扰结果的样本(如淅川县、南阳市等)并扩大处理组后,研究结论依然稳健,表明南水北调工程对沿线县的 ATFP 有显著正向影响。
- 通胀调整 ATFP:利用消费者物价指数(CPI)调整农业产出变量后,估计结果与之前一致,进一步验证了结论的可靠性。
- DID 估计投入 - 产出指标:对农业生产关键投入和产出指标进行 DID 估计,发现南水北调工程对劳动力和土地投入有显著负向影响,但对农业总产出有显著正向影响,这意味着虽然投入减少,但产出增加,农业生产率得到提升。
- 进一步分析:
- 降水:利用 DDD 模型从降水角度分析,发现降水量每增加 1000mm,南水北调工程对 ATFP 的正向影响就会降低 4.04%,说明工程在降水少的干旱地区对提升 ATFP 效果更显著。
- 水稻种植:引入虚拟变量分析不同作物种植模式下工程的影响,结果显示在非水稻产区,南水北调工程对 ATFP 的正向影响更明显。
- 种植结构:以粮食作物种植面积占总播种面积的比例为代理变量,发现工程在粮食作物种植比例高的地区对 ATFP 的正向影响更大,表明工程可通过优化种植结构提升 ATFP。
研究结论表明,南水北调工程显著提高了受水区的 ATFP,在降水少、非水稻产区和粮食作物种植比例高的地区效果更为突出。这一研究为全球水资源管理提供了理论支持和实践参考。其意义在于,一方面,证实了跨流域调水工程对农业生产的积极作用,为进一步推进类似工程提供了依据;另一方面,为优化水资源分配、提高农业生产效率提供了政策建议,如优先向缺水、依赖旱地农业和大规模粮食生产地区供水,加强农业水利基础设施建设,推广节水技术等,以实现农业的可持续发展。