Spillover Effect of Agricultural Infrastructure Investment-A Case Study in Hubei
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摘要: 以1994-2015年湖北省16个市（州）的农业投入、产出数据，运用DEA-Malmquist生产率指数法测算出湖北省农业全要素生产率，并分别建立长期均衡模型和短期误差修正模型，从全要素生产率角度研究农田灌溉、农村公路、农村电力等三大农业基础设施投资的溢出效应。结果表明：无论是从长期还是从短期而言，灌溉投资、农村公路投资和农村电力投资对湖北省农业全要素生产率均存在正向的溢出效应。据此提出，政府应加大对灌溉、农村电力和农村公路的投资力度，加强与社会资本的合作，建立健全农业基础设施投入长效机制。
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关键词:
- 农业基础设施 /
- 溢出效应 /
- 全要素生产率 /
- DEA-Malmquist /
- 湖北省
Abstract: Based on the 1994-2015 agricultural input and output statistics on 16 selected cities in Hubei, the agricultural total factor productivity (TFP) of the province was calculated using the DEA-Malmquist indexing methodology. The long-term equilibrium model and short-term error correction model were established. From the perspective of TFP, the spillover effect on the regional agriculture by the infrastructure investments was studied.The results showed both long-and short-term investments on irrigation, rural roads and rural electricity had positive spillover effects. Hence, the provincial government should continue to invest in the infrastructures, strengthen the coordination on capital infusions, as well as establish an efficient mechanism on long-term investment for future development. -
表 1 变量的统计描述
Table 1. Statistical descriptions on variables
变量 最小值 最大值 平均值 标准差 农林牧渔业总产值/亿元 9.65 689.69 143.66 130.53 从业人员/万人 7.81 236.58 69.67 45.18 化肥施用量(折纯量)/万t 36.35 610.60 205.83 121.28 农业机械总动力/万kW 20.15 626.52 146.28 118.69 耕地面积/km 2 1000.55 74000.33 18000.26 13000.33 有效灌溉面积/km 2 23000.66 458000.42 135000.22 96000.93 注：样本数均为352。 
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表 2 1994-2015年湖北省农业全要素生产率环比指数
Table 2. Indices of agricultural TFP in Hubei, 1994-2015
年份 综合技术效率 技术进步 纯技术效率 规模效率 全要素生产率 1994 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1995 0.933 1.256 0.933 0.999 1.171 1996 1.063 1.085 1.055 1.007 1.153 1997 0.994 1.070 1.000 0.994 1.064 1998 1.015 1.076 1.011 1.003 1.091 1999 0.988 0.924 0.996 0.992 0.913 2000 0.949 0.948 1.000 0.948 0.899 2001 0.999 0.928 0.953 1.048 0.927 2002 0.980 1.220 1.001 0.979 1.196 2003 1.035 0.953 1.032 1.002 0.986 2004 1.000 1.149 1.005 0.995 1.149 2005 0.970 1.049 0.994 0.976 1.018 2006 0.988 1.042 0.994 0.994 1.030 2007 0.989 1.024 1.000 0.988 1.012 2008 1.005 1.185 0.985 1.020 1.191 2009 1.012 1.224 1.004 1.008 1.239 2010 0.999 1.023 1.006 0.993 1.022 2011 0.998 1.165 0.997 1.001 1.163 2012 0.990 1.152 0.984 1.006 1.141 2013 0.947 1.194 0.972 0.975 1.131 2014 0.896 1.227 0.978 0.917 1.100 2015 0.973 1.151 0.985 0.988 1.120 平均值 0.986 1.092 0.994 0.992 1.077
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表 3 1994-2015年湖北省农业全要素生产率累积指数
Table 3. Cumulative indices of agricultural TFP in Hubei, 1994-2015
年份 综合技术效率 技术进步 纯技术效率 规模效率 全要素生产率 1994 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1995 0.933 1.256 0.933 0.999 1.171 1996 0.992 1.363 0.984 1.006 1.350 1997 0.986 1.458 0.984 1.000 1.437 1998 1.001 1.569 0.995 1.003 1.567 1999 0.989 1.450 0.991 0.995 1.431 2000 0.938 1.374 0.991 0.943 1.286 2001 0.937 1.275 0.945 0.988 1.193 2002 0.919 1.556 0.946 0.968 1.426 2003 0.951 1.483 0.976 0.970 1.406 2004 0.951 1.704 0.981 0.965 1.616 2005 0.922 1.787 0.975 0.942 1.645 2006 0.911 1.862 0.969 0.936 1.694 2007 0.901 1.907 0.969 0.925 1.715 2008 0.906 2.260 0.954 0.943 2.042 2009 0.916 2.766 0.958 0.951 2.530 2010 0.916 2.830 0.964 0.944 2.586 2011 0.914 3.297 0.961 0.945 3.007 2012 0.905 3.798 0.946 0.951 3.431 2013 0.857 4.534 0.919 0.927 3.881 2014 0.768 5.564 0.899 0.850 4.269 2015 0.747 6.404 0.886 0.840 4.781
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表 4 时间序列lnTFP、lnIrrigation、lnRoad和lnPower的平稳性检验
Table 4. Stationarity tests of time series on lnTFP, lnIrrigation, lnRoad and lnPower
时间序列 ADF统计量 P值 结论 lnTFP 0.8441 0.9923 非平稳 lnIrrigation -1.2268 0.6414 非平稳 lnRoad -0.5933 0.8523 非平稳 lnPower 0.0182 0.9503 非平稳 D(lnTFP) -3.4811** 0.0199 平稳 D(lnIrrigation) -5.7759*** 0.0002 平稳 D(lnRoad) -4.9426*** 0.0009 平稳 D(lnPower) -3.4843** 0.0197 平稳 注：***表示在1%的水平上显著，**表示在5%的水平上显著；*表示在10%的水平上显著。表 5~8同。
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表 5 Grange检验过程
Table 5. Grange inspection process
滞后期 原假设 F值 P值 结果 2期 lnIrrigation不是lnTFP的Granger原因 0.286** 0.0437 拒绝 lnTFP不是lnIrrigation的Granger原因 1.495 0.2558 接受 lnRoad不是lnTFP的Granger原因 2.839* 0.0901 拒绝 lnTFP不是lnRoad的Granger原因 1.120 0.3520 接受 lnPower不是lnTFP的Granger原因 3.966** 0.0414 拒绝 lnTFP不是lnPower的Granger原因 0.226 0.8002 接受 3期 lnIrrigation不是lnTFP的Granger原因 0.767*** 0.0044 拒绝 lnTFP不是lnIrrigation的Granger原因 2.258 0.1340 接受 lnRoad不是lnTFP的Granger原因 2.408** 0.0179 拒绝 lnTFP不是lnRoad的Granger原因 0.681 0.5803 接受 lnPower不是lnTFP的Granger原因 3.062* 0.0693 拒绝 lnTFP不是lnPower的Granger原因 0.114 0.9405 接受 4期 lnIrrigation不是lnTFP的Granger原因 0.452* 0.0690 拒绝 lnTFP不是lnIrrigation的Granger原因 0.600 0.6719 接受 lnRoad不是lnTFP的Granger原因 1.858* 0.0822 拒绝 lnTFP不是lnRoad的Granger原因 0.572 0.6898 接受 lnPower不是lnTFP的Granger原因 1.760* 0.0609 拒绝 lnTFP不是lnPower的Granger原因 0.113 0.9466 接受
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表 6 lnTFP、lnIrrigation、lnRoad和lnPower之间的协整关系检验
Table 6. Co-integration test among lnTFP, lnIrrigation, lnRoad and lnPower
原假设 特征根 迹统计量
(P值)λ-max统计量
(P值)不存在协整向量 0.7520 53.7009(0.0128**) 27.8839(0.0458**) 至多存在1个协整向量 0.5670 25.8170(0.1343) 16.7387(0.1847) 至多存在2个协整向量 0.3424 9.0783(0.3582) 8.3827(0.3411) 至多存在3个协整向量 0.0342 0.6956(0.4043) 0.6856(0.4043)
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表 7 长期均衡模型估计结果
Table 7. Estimation by long-term equilibrium model
Variable Coefficient Std.Error t-Statistic Prob. C -6.7058** 2.8273 -2.3718 0.0306 LNIRRIGATION 0.5271* 0.3699 1.4248 0.0734 LNRODE 0.2808** 0.1297 2.1651 0.0458 LNPOWER 0.5031*** 0.2533 5.9342 0.0000 AR(1) 0.1787** 0.2813 0.6351 0.0343 R-squared 0.9650 Mean dependent var 0.6711 Log likelihood 23.0825 F-statistic 110.3267 Durbin-Watson stat 1.8598 Prob(F-statistic) 0.000000
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表 8 短期误差修正模型估计结果
Table 8. Estimation by short-term error correction model
Variable Coefficient Std.Error t-Statistic Prob. C 0.0721 0.0432 1.6709 0.1186 D(LNIRRIGATION) 0.2878** 0.4198 0.6851 0.0553 D(LNRODE) 0.2071* 0.1475 1.4045 0.0836 D(LNPOWER) 0.1603* 0.6239 0.2570 0.0812 ECM(-1) -0.0313** 0.2499 -1.2539 0.0319 R-squared 0.7097 Mean dependent var 0.0668 Log likelihood 19.1303 F-statistic 0.8623 Durbin-Watson stat 1.5765 Prob(F-statistic) 0.0511
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