信息能否提高农民对数字农业技术的支付意愿？——一项关于中国农村农业无人机的问卷调查实验

《Journal of Rural Studies》：Can information increase farmers’ willingness to pay for digital agricultural technologies? A survey experiment on agricultural drones in rural China

　　

• 我们在全国八个省份开展了一项大规模调查实验，以研究农户对农业无人机的支付意愿。
• 信息干预显著提高了农户对无人机服务的支付意愿，增幅达29%，对直接投资的支付意愿增幅达37%。
• 服务的支付意愿呈现与技术认知呈倒U型关系，而投资的支付意愿随技术和市场认知的提高而上升。
• 信息产生了正向溢出效应；接受干预家庭的反应因干预饱和度和当地采用率的不同而有所差异。
• 弱势农户表现出更强的服务支付意愿反应，表明服务市场可能有助于实现包容性数字化。

引言

随着全球农业部门面临需求增长、气候变化和资源约束等挑战，数字农业技术已成为推动作物生产和提高生产效率的革命性力量（King, 2017；Chen, 2020；Caunedo和Keller, 2021）。农业无人机处于这一创新浪潮的前沿，成为全球农业中最为突出的数字技术之一。无人机配备了先进的传感器、GPS和喷洒系统，能够在多样化的地形中精准施药施肥，同时减少劳动力投入、提高作业安全性、提升生产效率（Kim等, 2019；Radoglou-Grammatikis等, 2020；Quan等, 2023；Zhang等, 2026）。在技术进步和政策支持的推动下，农业无人机的商业增长有目共睹（Yang等, 2018）。全球农作物喷洒无人机市场预计将从2025年的33.6亿美元增长至2030年的138.8亿美元，年复合增长率为32.7%。1

尽管增长前景广阔，但无人机的采用率在国家间和国家内部仍存在显著差异。在东亚部分地区，无人机喷洒已成为作物生产的常规组成部分：例如，韩国约30%的农业喷洒作业使用无人机完成。然而在中国，无人机覆盖面积仅占总播种面积的11.2%，且地区差异悬殊（从新疆的35%到部分西南省份的接近于零）。此外，农户间的采用率表现出系统性的数字鸿沟，引发了关于数字农业技术是否会加剧还是缩小农村不平等的担忧（FAO, 2022；World Bank, 2016）。这一采用格局中有两个特征值得关注：首先，大多数农户对无人机技术和市场了解有限，这可能抑制了采用率；其次，在无人机使用者中，大多数通过服务市场获取技术，而非直接投资设备。这些特征使得数字农业技术的推广不仅是一个技术问题，也是一个农村发展问题：小农户的参与不仅取决于技术本身，还取决于信息如何到达农村家庭，以及农村服务经济是否提供设备所有权的可行替代方案。

大量文献已证实信息和学习塑造了农户对农业技术的采用（Besley和Case, 1993；Foster和Rosenzweig, 1995, 2010；Conley和Udry, 2010）。近年来，相关研究已将该文献拓展至数字和精准农业技术领域，其中更高的技术复杂性可能使信息和农户的认知在技术接受和采用中尤为关键（Kitchen等, 2002；McBride和Daberkow, 2003；Aubert等, 2012；Caffaro等, 2020；Michels等, 2021）。专门针对农业无人机的研究，Michels等（2021）表明，感知有用性、易用性及相关认知因素在很大程度上可以解释德国农户的采用意愿。然而，此类证据基于感知方面的横截面差异，涉及的是陈述的采用意愿。关于减少信息壁垒是否能改变农户支付意愿的因果证据，以及相关的认知渠道，仍然稀缺。

现有对数字农业技术的研究主要聚焦于技术所有权或设备投资，对基于服务的获取方式关注较少，尽管机械服务已被公认为小农户获取机械而不必承担所有权固定成本的重要途径（Adu-Baffour等, 2019；Lowenberg-DeBoer等, 2021；Lu等, 2022；Zou和Mishra, 2024）。与此同时，农业数字化引发了对数字技术获取和使用方面存在不平等的担忧，特别是在小农户和其他弱势农户中（Mehrabi等, 2021；Daum等, 2021；Finger, 2023）。

本文通过在中国农村八个省份开展大规模调查实验来弥补上述研究空白，考察信息干预如何影响农户对农业无人机的支付意愿。具体而言，我们提出以下问题：第一，信息在多大程度上能通过服务或投资影响农户对无人机的支付意愿？认知渠道在塑造农户对无人机的支付意愿中扮演什么角色？第二，信息传播能否通过社会互动产生更广泛的影响，推广设计应如何纳入这些效应？第三，支付意愿的处理效应是否在不同农户群体间存在差异，这对数字鸿沟意味着什么？

我们从2023年4月中国八个省份1152个农村家庭的调查中收集了数据。我们实施了两阶段随机化设计：样本村首先被随机分配为干预村（所有被抽样家庭均接受干预）、控制村（均不接受干预）或混合村（其中一半被抽样家庭被随机分配接受干预）。类似的随机化设计已被用于识别社区内的溢出和扩散效应（Caunedo和Kala, 2021；Chabé-Ferret等, 2023）。该设计使我们能够考察村内的社会互动效应。实验包括一次面对面基线调查、一次信息干预和一周内的电话跟踪调查。在干预期间，接受干预的家庭从经过培训的调查员那里获得关于农业无人机的技术和市场信息，而控制组家庭未获得任何信息。在基线和终期调查中，我们均询问了受访者对两种获取方式的支付意愿：租赁无人机服务（包括设备和操作员）和直接投资设备。

我们的调查显示，在研究区域的农村家庭中，仅有13.9%采用了农业无人机，且主要通过服务市场获取。鉴于农户对技术了解有限，信息干预显著提高了接受干预家庭对无人机服务的支付意愿，增幅达29%，对无人机投资的支付意愿增幅达37%。机制分析表明，随着农户技术认知的提高，其对无人机服务的支付意愿呈现倒U型模式，而投资的支付意愿则单调上升。倒U型模式主要与技术认知而非市场认知相关。认知有限的农户可能最初偏好不确定性较低、试错成本较低的服务；随着认知变得更加准确，直接投资可能变得相对更有吸引力。相比之下，市场认知与两种模式的支付意愿均呈正相关，且与投资的关系更为强烈。

我们进一步通过评估对控制组家庭的溢出效应以及接受干预家庭的反应如何随村庄干预构成的变化而变化，来考察社会互动在信息推广中的作用。我们发现控制组家庭的服务支付意愿存在正向溢出效应。对于接受干预的家庭，混合村的服务支付意愿增幅小于完全干预村，揭示了干预饱和效应。这种在较低干预饱和度下的衰减集中在没有抽样采用者的村庄中，而采用者的存在可能有助于维持支付意愿反应。这些结果强调了社会互动和当地采用状态在信息推广项目设计中的重要性。

为了探讨对数字鸿沟的含义，我们考察了处理效应在农场和家庭特征方面的异质性。小规模农户倾向于表现出更强的支付意愿反应。更广泛地说，在技术采用方面处于弱势地位的群体（包括年龄较大、受教育程度较低或财富较少的农户）在服务边际上反应更为强烈。这一发现表明，信息提供加上服务获取可能有助于减少发展中地区在获取数字农业技术方面的差异。

最后，我们对观察到的支付意愿增长转化为采用行为的潜力进行了示范性评估。由于服务市场的扩展依赖于农户的投资，我们重点关注投资率。基于我们样本中陈述的支付意愿与投资行为之间的相关性，我们预测支付意愿的增加可能转化为更高的投资率。这一分析表明，设计良好的信息干预可能不仅能够影响支付意愿，还能鼓励投资并支持本地服务市场的增长。

本文对文献做出了若干贡献。第一，我们通过调查实验提供了关于信息提供如何影响农户对一项数字农业技术估值的因果证据。随机实验已证实信息和社交学习可以影响传统农业技术的采用，包括改良种子、化肥和耕作方式（Krishnan和Patnam, 2014；Banerjee等, 2019；BenYishay和Mobarak, 2019；Emerick和Dar, 2021；Beaman等, 2021）。相比之下，关于数字农业技术的研究主要记录了信息源、农户认知与技术接受之间的关联，关于减少信息壁垒如何影响农户技术估值的因果证据有限（McBride和Daberkow, 2003；Caffaro等, 2020；Michels等, 2021）。我们以农业无人机为对象的随机信息干预补充了这一文献，展示了信息提供如何影响农户支付意愿，并考察了这些反应背后的认知渠道。

第二，本研究通过考察处理效应如何随干预饱和度变化以及受到当地技术渗透率的调节，为技术采用中的社会互动文献做出贡献。社会互动在农户的学习过程和技术采用决策中发挥着重要作用（Bandiera和Rasul, 2006；Conley和Udry, 2010；Genius等, 2014）。以往研究表明，干预可以通过社交网络中的信息传递对未受干预的同侪产生溢出效应（Duflo和Saez, 2003；Pan等, 2018；Omotilewa等, 2019；Banerjee等, 2019, 2023；Aker和Jack, 2025），而近期研究通过考察同伴学习的不同形式和渠道提供了更为细致的理解（Massfeller和Storm, 2024；Lasdun等, 2025）。在此基础上，我们的两阶段随机化设计同时识别了对控制组家庭的正向溢出效应以及接受干预家庭在不同干预饱和度下的差异化反应。至关重要的是，这种饱和效应受到基线技术渗透率的制约：在低饱和度下的衰减仅出现在没有早期采用者的村庄中。这些发现丰富了将社交学习纳入农业推广的文献，表明信息提供的有效性可能取决于干预饱和度和当地采用环境。

第三，通过将基于服务的获取方式与直接投资并置，本研究为理解信息提供如何促进数字农业技术的包容性获取做出了贡献。越来越多的担忧认为，农业数字化可能不成比例地使更大、更具优势地位的农场受益，而知识和教育方面的差距可能进一步加剧数字鸿沟（Aker等, 2016；Hennessy等, 2016；Daum等, 2021；Finger, 2023）。这提出了一个问题：信息推广能否有效触达面临更大采用壁垒的农户并促进其获取数字技术？当将无人机服务纳入农户的选择集时，我们发现信息提供在弱势农户中产生了显著的服务支付意愿反应，这凸显了服务市场在促进不可分技术早期扩散和包容性增长中的关键作用（Yang等, 2013；Zhang等, 2017；Belton等, 2021；Lu等, 2022）。我们将这些结果解读为一种暗示性证据，即信息提供加上服务获取可能有助于扩大弱势农户对数字农业技术的获取渠道，缩小数字鸿沟。

本文其余部分的结构如下。第2节描述数据和实验设计。第3节展示无人机采用和农户支付意愿的描述性模式。第4节概述实证策略。第5节报告实证结果。第6节进行总结。

数据片段

本文所使用的数据来源于北京大学中国农村政策研究中心（CCAP）和中国国际金融公司（CICC）全球研究所于2023年春季组织的一项覆盖中国的大规模农村家庭调查。调查覆盖八个省份，代表了中国不同的地理区域：华北的北京和河北，东北的吉林，西北的宁夏，西南的四川和云南，以及华东的安徽和浙江。

农业无人机的采用

在过去四十余年中，无人机在全球农业中变得越来越重要，喷洒是其主要应用。第一台喷洒无人机于20世纪80年代在日本研发，开启了其商业化进程，并随后扩展到包括美国在内的发展中国家的大规模农场（Lowenberg-DeBoer等, 2021；Radoglou-Grammatikis等, 2020）。在过去十年中，部分亚洲和非洲地区的喷洒无人机采用率出现了显著增长。

实证策略

本节呈现研究的实证框架。

图3提供了以农民支付意愿（WTP）为核心的实证分析可视化路线图，涵盖信息干预的处理效应、认知机制、社会互动效应以及陈述性支付意愿与实际采纳行为之间潜在的联系。第4.1节估计了信息干预对农民支付意愿（针对无人机服务和投资）的处理效应，随后评估认知作为潜在中介机制的作用。

信息干预如何影响农民的支付意愿？

表4的结果显示，信息干预显著提高了农户对无人机服务和投资的支付意愿。基准分析排除了混合村庄中的农户，以聚焦于不含处理组与对照组之间潜在村内互动的处理效应。估计的处理效应为：服务支付意愿为5.295元/亩，投资支付意愿为2421元（第1-2列），分别相当于处理组基线均值的29.4%和37.3%。

结论

数字农业技术已成为一种革命性力量，正在重塑作物生产并提升生产力。关于信息在农民对这些技术需求中作用的因果证据仍然有限。知识不足是否阻碍了农民对数字技术的支付意愿？技术认知和市场认知如何塑造不同获取模式下的支付意愿——是租赁服务还是直接投资？在本文中，我们使用覆盖八个地区随机化问卷调查实验……

CRediT作者贡献声明

卢智贤：写作——审阅与编辑，写作——初稿撰写，可视化，验证，软件，方法论，调查，形式化分析，数据整理，概念化。陈黄：写作——审阅与编辑，验证，项目管理，方法论，概念化。王金霞：写作——审阅与编辑，监督，资源，项目管理，方法论，资助获取，概念化。黄开星：写作——审阅与编辑，监督……

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些因素可能会影响本文所报告的工作。

致谢

本研究得到了中国国际金融公司（202213670）、国家自然科学基金委员会（72133004和72394401）以及中国博士后科学基金会（2026M794073）的支持。

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