京津冀协同发展是国家重大战略，农业协同发展是其中的重要组成部分。本文通过分析基于全要素生产率（Total Factor Productivity，TFP）的京津冀农业协同发展格局，识别以北京为中心的华北农业空间格局，识别技术溢出、效率拖累、规模协同三条省际传导通道，分析不同区域间农业协同发展的障碍因素，为优化农业资源配置，加强区域间的产业合作与分工，推动京津冀农业实现一体化、高质量发展提供实证依据。
本文基于2014—2023年全国31个省区市面板数据（n=341），构建了一套“工具变量—代理变量—ACF修正—空间自回归”(Instrumental Variable-Levinsohn-Petrin-Ackerberg-Caves-Frazer-Spatial Autoregressive)分析框架，主要包含三个环节：第一，生产函数估计。采用超越对数（Translog）生产函数替代传统的Cobb-Douglas函数，允许要素之间存在替代互补关系和非线性效应。核心方程为：
其中y为农业总产出的对数，x为七种投入要素（劳动力、土地、机械、化肥、水资源、农药、地膜）的对数，t为时间趋势，ω为不可观测的生产率冲击，ε为随机误差。估计过程中，采用Levinsohn-Petrin（LP）代理变量法结合Ackerberg-Caves-Frazer（ACF）修正来解决投入要素的内生性问题，并通过工具变量（IV）两步GMM实现一致估计。
第二，生产率三分解。在获得生产函数参数后，将全要素生产率（TFP）的增长率分解为三个相互独立的分量：
其中ΔTC（技术进步）衡量生产可能性前沿的移动，ΔEC（效率变化）衡量向前沿追赶的速度，ΔSC（规模效应）衡量在规模报酬非恒定时要素投入变动带来的生产率变化。这一分解使我们能够精确识别生产率增长的结构性驱动力。
第三，间溢出识别。将TFP各分量纳入动态空间自回归（SAR）面板模型，采用动态共同相关效应（DCCE）估计量控制不可观测的共同因子（如全国性政策冲击、气候事件等）：
过去十年（2014—2023年），北京农业技术进步始终为正，年均增长+0.92%，从0.82%稳步升至1.12%以上，在全国31个省份中，仅北京市和天津市做到了连续十年技术正增长。然而与之形成鲜明对比的是，北京农业全要素生产率（TFP）年均下降2.08%，在全国31个省市区中排名第29位，10年中仅3年录得正增长，波动率高达4.76%。
矛盾症结在于生产效率的快速下降。北京农业效率年均下降2.86%，贡献了超过80%的生产率损失。技术进步带来的“红利”几乎全部被生产效率下降所吞噬，这一现象概可括为“技术高地–效率洼地”，即北京在技术维度上是华北农业的制高点，在效率维度上却是全国的凹陷带。上海面临着同样的困境，效率损失程度甚至是北京的2.6倍。呈现这一现象并非偶然：高度城市化对耕地的挤压、农业劳动力向服务业的大规模转移、以及由此带来的生产经营碎片化，构成了效率损失的三大推手。
（二）七省区市呈现三种不同发展模式
本文将视角从北京扩展至环京六省区市（天津市、河北省、山西省、内蒙古自治区、山东省、辽宁省），研究显示，上述地区呈现了三种不同的发展模式。
技术驱动模式（京津）：技术持续进步，但效率拖累严重。北京效率损失幅度是天津市的近10倍（−2.86% vs −0.29%），使得天津市整体生产率已转正（+0.51%），而北京仍在下滑。天津市与北京市同样都面临城市化压力，但天津市通过控制效率损失实现了正增长。
效率驱动模式（河北省、山东省）：依靠效率改善维持正增长，但缺乏技术推动力。这两个省份的技术进步均为负值（河北省−0.33%，山东省−0.47%），意味着它们无法自主推动技术前沿。这正是京冀技术传导通道需要打通的关键所在——北京有技术但效率差，河北省有效率改善但缺技术。
规模驱动模式（内蒙古自治区）：规模效应在七省区市中最为突出（+0.61%/年），得益于农业经营规模大的优势，但整体生产率仍为负，原因在于效率损失（−1.20%）抵消了规模优势。
辽宁省各指标值均衡发展，10年中9年正增长，是七省区市中表现最稳健的省份。这种“不偏科”的均衡模式或许比某一维度的突出更具可持续性。
表1 七省区市全要素生产率年均变化率汇总（%，2014—2023年）
数据来源：根据《中国统计年鉴》《中国农村统计年鉴》（2013-2023年）数据计算。
（三）农业投入要素结构的深层失衡
生产函数估计揭示了北京乃至华北农业要素结构失衡的深层问题。本文采用超越对数（Translog）生产函数，在IV-LP-ACF框架下估计了劳动力、土地、机械、化肥、水资源等投入要素的产出弹性。研究显示：
北京及环京六省区市化肥投入的产出弹性全部为负，化肥弹性值在−0.43至−0.73之间，意味着每增加1%的化肥投入，产出反而下降0.43—0.73%。这一看似反直觉的结果，实际上与我国化肥施用量长期超过国际公认安全上限高度一致，全国31个省区市中有24个超过了225公斤/公顷的阈值。因此，化肥投入减量化发展将有助于提高农业生产率。
北京的农业生产要素弹性在十年间发生了显著变化：劳动力弹性从−0.47降至−0.68，负向程度加深46%，这是农业劳动力“空心化”的量化证据；土地弹性从0.79升至0.90，反映城市化压缩下稀缺性溢价攀升；土地规模报酬从1.048降至0.932，意味着北京农业已无法通过扩大土地规模获益，扩大土地规模只会更不经济。
全国层面看，农业机械化率是压倒性的增长引擎，产出弹性高达0.99，在各省区市之间高度一致。这反映了2014—2023年中国农业从劳动密集型向技术密集型生产的快速转型。
图1 七省区市农业要素弹性分布（2014-2023年）
（四）省际间存在三条空间传导通道
空间计量分析揭示了省际之间存在三条传导通道，这对理解区域协同格局至关重要。
通道一：规模效应的正向溢出，最稳健的协同机制。邻省规模效应每提高1个百分点，本省生产率可获得约0.5个百分点的增长。这一效应在多种空间权重矩阵下均高度显著，是当前最可依赖的区域协同机制。内蒙古自治区的土地规模效应在七省区市中最为突出（统计显著性p=0.008），但向河北省的跨省传导尚未充分实现。
通道二：效率损失的负向拖累，需要警惕的虹吸效应。北京每损失1个百分点效率，周边省份被拖累近半个百分点（−0.44）。这一效应仅在直接邻接省份间显著，可能通过劳动力竞争和地租推升来实现，城市化不仅“吞噬”了北京自身的效率，其负面影响还在向周边传导。
通道三：技术溢出，系数大但通道未通。技术溢出的系数最大（约2—3个百分点），但统计显著性不够稳健。北京技术持续正增长，河北省技术却持续为负。这显示北京技术优势尚未有效传递给周边省份，二者之间存在明显的“传导断裂”。这恰恰是政策杠杆率最高的切入点。
图2 省际空间传到三条通道
（五）全国比较：北京和上海是“离群值”
将七省区市置于全国31省的坐标系中可以更清楚地看到，北京和上海均处于“低均值、高波动”的不利象限——兼具负增长和高不稳定性，在全国农业生产率排名较低。而新疆自治区、吉林省、江西省等省区实现了“高均值、低波动”的理想组合。本文研究进一步显示，全国层面仅有29%的省份能够同时实现效率改善和规模改善（“双驱动”模式），多数省份陷入“规模扩张侵蚀效率”的困境。这意味着简单的土地规模扩张并不能自动带来生产率提升，必须同时解决要素配置的扭曲问题。
图3 七省区市TFP增长率-波动率全国定位（2014-2023年）
1、明确北京在农业科技创新体系中的定位。北京的比较优势在于技术创新而非农业生产。应逐步强化其作为农业技术研发和示范中心的定位，巩固粮食蔬菜等重要农产品应急保障功能基础上，应着力打通向周边省市区进行技术传递的通道。
2、打通京津冀技术传导通道。这是优先级最高的切入点。北京技术持续为正、河北省持续为负，空间分析显示技术的邻接溢出在统计上显著但力度不足。建议深入推进京津冀农业科技协同创新联盟，在津冀建立北京农业科技成果中试转化基地，完善跨省农业技术推广服务体系，支持环京地区加快土地流转和新型经营主体培育，为技术传导通道的打通创造规模化的承接条件。
3、发挥内蒙古自治区规模溢出潜力。内蒙古自治区规模效应显著高于邻省，但跨省传导尚未实现。可通过京津冀—蒙农牧业一体化释放规模溢出潜力，带动华北整体规模效率提升。
4、推进化肥减量与节水灌溉双管齐下。七省区市化肥产出弹性全部为负，这意味着推进精准施肥不需要大的制度变革，技术上可以立即部署，而且减量即增效。同时，水资源利用效率的省际差异显著（北京0.13 vs 山东省0.40），节水灌溉技术的推广空间巨大。
北京农业面临的困境，表面上是效率问题，深层是城市化进程中农业功能定位的结构性矛盾。作为“技术高地”，北京应持续为华北地区的农业技术创新提供支撑；作为“效率洼地”，其负面溢出也在拖累周边地区。化解这一矛盾的关键，不是让北京重返农业生产的赛道，而是把技术优势转化为服务输出，通过区域协同机制让技术红利真正惠及津冀乃至更广阔的华北地区。
数据与方法说明：本文基于2013—2023年全国31省级面板数据，采用IV-LP-ACF两步GMM框架估计超越对数生产函数，结合SAR-DCCE空间面板模型识别省际溢出效应。Tang, J.-S., Lu, H., Gong, T. & Chen, J. (2026). Agricultural Productivity and Its Spatial Spillover Effects in China. Agriculture, 16(5), 543. 10.3390/agriculture16050543
作者：唐煜燊、鲁洪威、陈俊红
单位：北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所
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