《Agriculture》:Why Is Agricultural Productivity Slowing Down in Israel? Measurement, Data Revisions, and Emerging Constraints
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本研究考察以色列农业全要素生产率(Total Factor Productivity, TFP)在近年是否真正放缓或下降,抑或报告的趋势主要由方法选择、数据局限及测量误差驱动。研究人员比较两种广泛使用的TFP测算方法——以色列银行(Bank of Israel
本研究考察以色列农业全要素生产率(Total Factor Productivity, TFP)在近年是否真正放缓或下降,抑或报告的趋势主要由方法选择、数据局限及测量误差驱动。研究人员比较两种广泛使用的TFP测算方法——以色列银行(Bank of Israel)与美国农业部(USDA)方法,二者在产出定义、投入处理及要素份额假设上存在差异。研究人员重建并完善底层数据集,解决现有测度的重要局限,包括遗漏外籍劳工、农用地测量不一致、非代表性投入份额应用等问题。尽管数据改进与方法调整,两种方法均得出相似定性结论:在早期数十年快速增长后,以色列农业TFP自2010年代初以来趋于停滞甚至下降。产出增长分解进一步表明,近期生产模式主要由单位土地投入强度增加而非技术进步或效率提升驱动;因此过去十年农业产出几乎无净增长。研究人员讨论此放缓的可能解释,包括气候变化、对再生水及其他边际水(marginal water)日益依赖、农业研发(R&D)支出相对于部门产出的长期下降。总之研究发现生产力放缓是真实的而非测量假象,并强调需重新投资农业创新与气候适应以维持国内生产并加强粮食安全。
论文解读:以色列农业全要素生产率放缓的测算与成因分析
该研究发表于《Agriculture》期刊。研究背景方面,以色列农业产出增长长期跟不上人口增长,导致卡路里衡量的食品消费大量依赖进口,使其暴露于全球风险如气候变化、疫情与地缘危机。近期冲突事件凸显了对外供应链脆弱性。同时过去十年新鲜果蔬价格大幅上涨威胁低收入家庭食物安全。土地与淡水等核心生产要素稀缺,劳工受外籍配额限制,资本替代有限,历史上以色列农业增长主要靠全要素生产率(Total Factor Productivity, TFP)驱动,即给定投入束下产出增长,常归因于农业研发(Research and Development, R&D)带来的技术进步与扩散。然而以色列银行(Bank of Israel)与美国农业部(USDA)的TFP序列均显示约2012年后TFP增长停滞甚至下降。测量下降通常暗示技术退步,但实际可能受极端天气、病虫害、农药规制、再生水土壤退化、外包服务增加及方法假设(如完全竞争、规模报酬不变)影响。两大机构方法差异与数据质量也引致测算可靠性疑问。因此研究人员开展本研究,旨在更新、细化并校正底层数据,重新审视1961–2020年以色列农业TFP趋势是否真实放缓,并分解产出增长驱动,探讨可能成因与政策含义。
关键技术方法上,研究基于增长核算(growth accounting)框架,假定常规模报酬Cobb–Douglas生产函数,TFP变化为产出变化减去要素投入变化的加权平均,权重为要素份额(在完全竞争下等于边际产出)。以色列银行方法以农业增加值(value-added)为产出,仅考虑劳动与资本投入,要素份额固定(劳动0.59、资本0.41),数据来自以色列中央统计局(CBS)国民账户与劳力调查(1995–2020年序列,此前只含以色列工人,1990后加入巴勒斯坦与外劳)。USDA方法以总农业产出为产出,纳入土地(灌溉地、非灌溉地、牧场加权指数)、水、购入投入品(purchased inputs,如肥料与饲料)、劳动(USDA原序列未含外劳,本研究补充)、资本(净资本存量),要素份额按十年变动并源自区域估算(原用埃及份额,本研究对比CBS估算以色列份额),数据主要来自FAO并交叉核对CBS,缺失值插补邻接年或链式回溯。样本覆盖以色列全国农业部门时间序列1961–2020,其中Bank of Israel方法比较限于1995–2020。
研究结果如下:
引言(1. Introduction)部分通过梳理以色列农业资源约束、食物安全压力及历史TFP增长轨迹(Bank of Israel数据1960–2024年农业TFP增十倍以上而整体商业部门约三倍,但2012后停滞略降),引出两大独立测算均显示近期放缓的现象,提出核心问题是此趋势真实还是测量假象,明确研究目标为更新数据重估TFP并分解产出增长。
方法(2. Methodology)部分阐述增长核算方程推导:由Yt=At∏Xi,tαi取对数差分得ΔlnYt=ΔlnAt+∑αiΔlnXi,t,TFP变化ΔlnAt=ΔlnYt?∑αiΔlnXi,t。Bank of Israel方法以增加值剔除购入投入,仅劳动、资本;USDA以总产出并纳入土地(不同类别加权指数Xland=θIrrIrrig+θCropCropland+θPastPasture)、水、购入投入等,要素份额分十年变。进一步分解单位土地产出增长:ΔlnYt=ΔlnAt+ΔlnXland,t+∑i≠landαiΔln(Xi,t/Xland,t),右侧依次为TFP变化、土地面积变化、其他要素单位土地强度变化。研究人员指出21世纪第二个十年全球农业TFP减速普遍,主因气候变迁与农业研发(R&D)投入下降。
数据(3. Data)部分分两小节。Bank of Israel方法(3.1. Bank of Israel Approach)中,增加值取自CBS国民账户(1995起按农业产出价格指数折常数价),尝试回溯1961致早期超高通胀期TFP不合理下降故限1995–2020;劳动为农业年工时(劳力调查,1990后补入巴人与外劳),资本序列跨源一致;固定要素份额0.59劳动、0.41资本,研究人员自算平均劳动份额约0.60(1995–2020为0.67)但TFP对份额不敏感;TFP差异主要源于增加值测量,趋势仍相似。USDA方法(3.2. USDA Approach)中,总产出取自FAO以2014–2016国际均价聚合商品;劳动原USDA只计人数未含外劳(1990年代后低估),CBS序列稳而USDA续降;资本为净存量(FAO 1995–2020,此前链式回溯农机与牲畜年增长未折旧),CBS净资本1995起,回溯用总资本增长;土地为加权指数(灌溉地权2.6247、非灌溉1、牧场0.0239,以非灌溉为等价单位),CBS有总农地与灌溉地多数年份(缺牧场1990前用FAO增长率延伸,缺值邻接插值),USDA农地较CBS大10%以上且2003、2017因方法变更(自评报转行政源、农业普查)出现跳变;购入投入为肥料(按养分含量聚合)与饲料(按热量值聚合),与CBS一致;USDA用埃及要素份额(因区域赋值),CBS算以色列份额更高(购入投入、资本、劳动),但两种份额下TFP趋势大体收敛(近十年下降消失转平系CBS份额情形,研究人员认为噪声大且无实质政策差,当广用CBS数据仍向下)。
结果(4. Results)部分显示,Bank of Israel方法下1995–2020对比CBS与BOI数据:CBS数据致近二十年TFP增速略高且近十年下降更缓和(图3)。USDA方法下1961–2020对比USDA与CBS数据:趋势相似,70年代末超高通胀与90年代初略发散(fig4)。产出增长分解(式8)分年代:1960s–1970s TFP是产出增长主驱,次为灌溉地扩张与单位土地投入强度(资本、肥料、饲料)上升;1980s TFP下降但投入强度上升抵消使产出略增(可能债务危机致要素未充分利用);1990s投入强度为增长主导(外劳到来止雇用降、再生水扩灌溉地);2001–2010 TFP与投入强度共同补偿农地面积降而产出增(奶业改革提效);2011–2020 TFP下降,投入强度续升但产出整体停滞。1961–2020全期投入强度贡献大于TFP,灌溉地增与非灌溉农地减互抵。
讨论(5. Discussion)部分总结两大方法差异虽存但均指向近十年TFP增长放缓甚至下降,数据质量与方法选择不改稳健趋势。可能解释:其一,灌溉水源转变——1990年代初边际水(marginal water,再生水与咸水)占农用水14%升至2020近三分之二(fig5),再生水含更高盐、重金属等损土质保作物长期土地生产力,咸水仅适部分作物严管,淡化水矿物组不同亦有利弊;此转型缓缺水但可能带生产力成本。其二,气候变迁——全球证据气候日益约束农业表现,升温、极端天候、病虫害减产出而不增测得投入量故表观为TFP降;CBS数据农药用量2008–2019翻三倍以上(本研究未含因全期数据缺);以色列1980s初至今均温升约2℃(fig5),作物影响不一但极端事件难预测适应, livestock如奶产量估2050降1–1.5%;Ortiz-Bobea等估1961–2020气候致全球农业TFP降21%,炎热区如以色列达25–30%。其三,农业研发(R&D)投入相对产出长期降(fig5示公共农业R&D实际值1980s来持平而占产出比持续降,近年微升但未足显效),Heisey与Fuglie指R&D影响滞后约15年,故过去相对投入降可能致近十年TFP放缓,近期微升尚末显现。综上环境压力、资源约束、R&D相对减共同驱动。数据仅至2020,2023年10月后冲突致物理损毁、边境农区进出限、外劳离境、供应链扰等或未反映,故可能低估放缓。未来研究应纳入冲突后果。
结论(6. Conclusions)翻译总结如下:本研究表明,过去十年以色列农业全要素生产率(TFP)增长放缓极可能是真实的,而非测量误差假象,尽管数据可得性、一致性与准确性局限带来可观计算挑战。虽然放缓精确幅度及属停滞还是实际下降仍不确定,但广泛结论稳健:历史上支撑以色列农业增长的长久生产力增益近年显著减弱。此模式非以色列独有,多国均有类似农业TFP减速,反映至少部分为全球结构力量而非国别因素;但全球趋势不降低以色列应对紧迫性,因其土地水稀缺、人口快增、地缘与供应链风险高暴露, prolonged农业TFP放缓直接影响部门表现与食物安全。气候变迁可能是近期生产力减速核心因素之一:升温、更频极端天候、降水变、病虫害扩散降低产出增不确定性,减产出而不影响测得投入量故表观为更低TFP增长;但气候变迁是全球过程,不能仅靠国家农业政策缓解,故适应而非减缓须为国内首要回应。此条件下技术进步仍是抵消气候对以色列农业TFP不利的主要政策工具:技术创新可通过开发耐热、旱、盐与新病作的品种及精准农业、先进灌溉、数字监测、投入效率提升韧性。此语境下公共农业研发(R&D)投资尤重,因研究投资至生产力显现存长期滞后。与此一致,Ortiz-Bobea等估美国为防2050前气候引致农业TFP降需年增5–8%农业R&D投;以色列暗示类似甚至可能更强(气候脆与资源稀)。主要政策含义清晰:为保障增长人口可得平价新鲜健康农产品,公共农业R&D投入应扩大(数十年相对停滞后),优先开发扩散气候韧作物品种与互补生产技术使以色列农业在日益挑战环境条件下维持TFP增长。TFP计算本受数据局限与一致约束,为基于趋势立有根基政策建议,研究者须获更可靠全面数据;农业虽现代经济中产出就业占比较小,但其对食物安全、公共健康、社会福祉贡献远超重;政府应拨更多资源努力系统收高质农业数据。