数字转型如何克服生产率阵痛？中国农业企业全要素生产率（TFP）的U形轨迹、固定资产约束与补贴阈值效应

《Frontiers in Sustainable Food Systems》：How to overcome the productivity pains of digital transformation? The U?shaped TFP trajectory of Chinese agricultural firms, fixed?asset constraints and subsidy threshold effects

　　

数字转型已深刻重塑农业生产体系，但其生产率效应仍未得到充分探究。利用2010—2022年中国农业上市企业的面板数据，本研究检验了数字转型对全要素生产率（TFP）的影响、机制、调节效应与异质性。第一，数字转型对TFP呈现显著的U形非线性效应：线性系数为?0.154（p<0.01），平方项系数为0.036（p<0.01），表明早期固定资产积累、组织重构与系统适应摩擦拖累TFP，而跨越临界阈值后，网络协同与要素配置优化驱动TFP持续增长。第二，固定资产-收入比率（FAS_ratio）构成关键传导渠道，形成“数字化→固定资产-销售比率→TFP”的非线性中介路径。Bootstrap检验显示，随着数字化程度提高，间接效应由负转正，且仅在高水平上显著。第三，政府补贴显著调节U形关系，使拐点左移并增大曲率，反映“拐点前移与红利放大”机制。第四，U形关系在非国有、小规模及畜牧企业中更为突出。理论上，本研究构建了“数字化—资产结构—TFP”的非线性中介框架，揭示了固定资产-收入比率的倒U形传导，识别了政府补贴的非线性调节作用，丰富了数字转型与农业TFP研究。实践上，研究建议建立“阵痛期”容忍机制，将补贴转向软性支持，并精准扶持非国有、小规模和畜牧企业，以释放生产率红利。

数字技术正在重塑农业生产方式、产业组织与要素配置格局，但数字转型对农业企业全要素生产率（TFP）的影响并非自动实现。已有文献大多假定数字化与TFP呈线性正相关，少数研究虽识别出U形曲线，却未深入剖析早期沉没成本与组织摩擦的根源；机制检验多集中于创新、人力资本等软性渠道，忽视了固定资产结构重构这一农业特有的硬约束；政策评估也通常估计政府补贴的线性调节效应，未回答补贴强度阈值如何帮助企业跨越转型瓶颈。因此，本研究基于中国农业上市企业数据，系统考察数字转型对TFP的非线性影响、资产结构中介机制、政府补贴调节作用及异质性表现。

研究人员利用2010—2022年中国证监会行业分类下农林牧渔及辅助服务A股上市公司的非平衡面板数据（最终样本48家企业），检验了“数字化—资产结构—TFP”的分析框架。基准回归发现数字转型与TFP呈显著U形关系，固定资产-销售比率（FAS_ratio）是核心传导渠道，政府补贴具有非线性调节作用，且效应在非国有、小规模和畜牧企业中更为明显。理论上，研究揭示了农业数字转型的“先抑后扬”演化逻辑；实践上，为建立阵痛期容忍机制和精准补贴设计提供了依据。

在方法上，样本剔除ST或*ST及核心变量严重缺失的观测，得到48家企业13年数据。财务数据来自CSMAR数据库，数字转型指数来自CNINFO年报“管理层讨论与分析”的文本挖掘。TFP采用LP方法（Levinsohn和Petrin，2003）估计，并以OP方法（Olley和Pakes，1996）计算TFP_OP作稳健检验。数字转型基准指标基于吴等（2021）词频法，稳健指标基于赵等（2021）熵权法。非线性中介检验采用Hayes和Preacher（2010）偏差校正Bootstrap；政府补贴调节通过交互项模型识别；内生性处理采用控制函数法、IV-2SLS和倾向得分匹配（PSM）。

研究结果如下。4.1 描述性统计：TFP_LP均值为7.856，数字转型指数均值为2.381，FAS_ratio均值为0.665，样本具备充分变异识别非线性关系。4.2 基准回归与U形关系检验：双向固定效应模型中，数字转型一次项系数为?0.154（p<0.01），二次项系数为0.036（p<0.01），拐点为2.14，60.43%的观测位于拐点右侧，支持数字转型对TFP的先抑制后促进假说。4.3 内生性处理：控制函数法、IV-2SLS与PSM均得到一致的U形结果，控制函数法中残差项不显著，表明内生性偏误可忽略。4.4 稳健性检验：替换因变量为TFP_OP、自变量为熵权法指数、剔除2020—2022年疫情窗口后，U形关系依然稳健。4.5 机制与调节效应分析：4.5.1 机制分析中，数字转型与FAS_ratio呈倒U形（二次项系数?0.055，p<0.05），Bootstrap间接效应在低中水平不显著，高水平显著为正，直接效应不显著，验证了资产结构的中介作用。4.5.2 政府补贴的调节效应中，数字转型与补贴的交互项线性、平方项系数均显著为正，补贴使拐点左移至2.06；低补贴组无显著U形，高补贴组U形显著，表明补贴存在强度阈值。4.6 异质性分析：4.6.1 所有制异质性中，Wald检验p=0.048，非国有企业存在显著U形，国有企业无显著U形；4.6.2 规模异质性中，Wald检验p=0.021，大小企业均呈U形，但大企业拐点（2.36）高于小企业（1.61）；4.6.3 子行业异质性中，Wald检验p=0.039，畜牧及辅助服务企业存在正边际回报，作物种植企业非线性不显著。

讨论部分指出，U形轨迹源于早期沉没成本、组织摩擦与后期网络协同、规模收益的动态权衡；资产结构是主要传导路径，直接技术赋能效应有限；政府补贴通过缓解资源约束、提供耐心资本和政策信号发挥作用，但存在阶段门槛，硬件偏向补贴可能加剧资产锁定；不同企业组的差异源于经营目标、组织灵活性和资产专用性的不同。研究结论翻译如下：本研究系统考察了数字转型对农业企业TFP的非线性演化模式、内在传导机制与边界条件。其核心理论贡献在于与现有产业证据的语境区分：制造业数字转型往往产生即时、线性的生产率收益，而农业数字转型具有显著的阶段性成本阈值与延迟红利释放。农业数字化的生产率逆转从根本上受制于企业的固定资产扩张轨迹与动态转型阶段，外部补贴政策进一步调节这一非线性演化过程。研究结论具有明确政策含义：推进高质量农业数字化，政策支持应从传统的硬件导向补贴模式转向以阶段诊断和分层分类、按阶段精准帮扶为核心的精细化治理框架。对处于效率阵痛期的企业应提供成本共担支持以帮助其跨越U形拐点；对数字化成熟企业，政策重点应转向产业协同与运营优化。还需配套制度改革，缓解国有农业企业资产刚性与数字投资低效问题，缩小不同农业经营主体之间的数字发展差距。