品种管理制度改革的粮食增产效应研究
2023-05-26   来源：杨瑞 许航 王彦杰 高启杰   

粮食安全关系到一个国家的命运。自十八大以来，我国坚持“农业农村优先发展”的总方针，粮食综合生产能力不断增强。但从中长期看，我国粮食供需仍将处于需求刚性增长、资源约束趋紧的紧平衡状态，国内耕地资源、水资源日益趋紧，荒漠化问题、水源紧缺问题逐步显现，资源与环境的双重硬约束严重制约着粮食生产潜力的挖掘；同时，农民种粮积极性也在下降，甚至出现抛荒现象，粮食增产难度越来越大。此外，国际粮食市场形势严峻，各国粮食储备倾向增加，国际粮食贸易成本加大，风险与不确定性骤然上升。在此背景下，如何持续提升粮食产能是保障国家粮食安全的重要议题。

粮食增产是个系统工程，学界对粮食生产安全问题进行了深入的研究与探讨。其中，多数研究认为农作物良种补贴、种粮农民直接补贴、农机具购置补贴、农资综合补贴等补贴政策是一国政府对农业支持与保护政策体系中最主要、最常用的政策工具，对粮食生产具有显著的激励作用。然而，黄少安等强调，补贴政策对粮食增产的激励作用具有明显的边际效应递减倾向，即这一作用主要发生于实施初期，随后逐步减弱。同时，有学者关注到耕地保护、土地确权等支持政策能通过对土地资源的优化配置，提高粮食产量。也有学者关注了种业发展对粮食安全的影响，认为土地、种子与农业科技都是粮食生产中的必备要素，但土地资源相对有限，科技才是粮食生产的根本出路，作为农业科技的产物，种子是农业生产中不可替代的生产资料,优质品种的选育和推广能显著提高农业生产效率、不断提升粮食产量和品质。

品种管理制度改革是种子法为保障国家粮食安全而设定的一项重要制度。目前，我国育种技术在生产性能水平、单产水平等方面缺乏竞争力，增加了农业生产的安全风险，这是我国粮食生产面临的重要问题。因此，优质品种的选育选用是粮食增产的关键内因。品种管理制度改革对粮食安全的影响主要在于通过激发育种创新活力，加快品种选育步伐，优化农业生产力。具体来看，为解决品种参加试验难、通过审定难的突出问题，从规章制度和操作层面对品种管理进行了简政放权，通过提高市场在品种审定中的话语权，增强了研发与生产之间的纽带连接作用；通过明确企业在种业创新中的主体地位，不断提升育种创新能力；品种管理制度改革为提升种业产业价值链、保障国家粮食安全提供了品种支撑。对于品种管理制度改革实施的创新效果与影响方面，学者们仅在理论方面进行阐述，缺乏对制度改革的因果效应的实证分析。

品种管理制度改革是一次促进种业转型升级的重大变革，可将其视为准自然试验，2015年为政策冲击时间。根据NathanNunn与Nancy Qian的研究，可选取适宜种植的面积这个连续型变量来反映地区维度差异，运用连续型DID研究2010—2019年品种管理制度对粮食生产的影响、作用机制及异质性。研究发现：第一，品种管理制度改革显著促进了粮食生产，在依次更换估计模型、剔除直辖市样本、考虑同期相关政策后，结果依旧稳健；第二，品种管理制度主要通过单产水平的提高对粮食生产产生影响；第三，品种管理制度改革对具有不同自然条件和社会条件的地区粮食生产的提升作用存在显著差异。

相比于已有文献，本文的边际贡献主要有三点：第一，将种业振兴与粮食安全紧密结合，使用连续型双重差分模型实证检验品种管理制度改革对粮食生产的促进作用；第二，深入分析品种管理制度改革对粮食生产的影响机制，即我国品种管理制度改革的粮食增产效应主要得益于单产水平的提高，这有助于理解品种管理制度改革与粮食生产的内在关系；第三，以降水量、地形起伏度、农田生产潜力、粮食主产区为划分标准进行异质性分析，发现在不同气候条件、地貌特征、土壤条件、区域结构下，品种管理制度改革的影响存在差异。具体表现为：气候湿润地区、较平坦地区、农田生产潜力较大地区以及粮食主产区的粮食产量水平受到品种管理制度改革的正向显著效应更强，有利于深入分析不同的自然和社会条件下，品种管理制度改革的粮食增产效应的差异。

（一）制度背景

中国的品种管理制度始于20世纪80年代，国务院于1989年1月出台的《中华人民共和国种子管理条例》标志着品种审定制度正式设立，1997年《植物新品种保护条例》的颁布标志着品种权保护制度正式设立。2000年，《种子法》正式颁布，这是我国第一部关于种子的法律，标志着品种审定制度迈入法制化轨道，种业发展开始逐步迈向市场化。2004年、2013年分别对《种子法》进行了两次修订，仅对林木品种的审定以及种子检测员的要求进行了一个微小的调整。

这期间，中国实际上一直实行的是计划审批制度，品种必须经过国家审定委员会的严格审定才有可能进入市场，腐败、效率低下等问题凸显。具体来看，计划式的品种管理方式容易造成市场活力低，偏高的准入门槛和严格的审定制度在一定程度上维护市场稳定的同时，也阻碍市场竞争，难以体现市场在资源配置中起决定性作用的要求。此外，计划式的品种管理制度不适应现代种业发展需求，种业发展的制度性成本较高，不利于资金和技术人才的流入，难以激发市场活力，而市场活力不足又会制约种业技术创新。

2015年《种子法》的修订，明确了品种管理制度改革。品种管理制度改革是在发展现代种业的大背景下提出来的。这次改革缩减了主要农作物的种类范围，数量由28种减少到5种。对育繁推一体化的企业来说，可通过绿色通道审定5种主要农作物品种。对小企业来说，可通过抱团开展品种联合体试验。同时，确立了品种登记这一新制度，非主要农作物登记下就可以销售，引导品种管理由品种审定向品种登记过渡。引种改为登记备案制，这里的引种值指的是“引进其他区域、省份的种子”。此外，新增“新品种保护”章节，将植物新品种保护从行政管理转向法律约束。品种审定、品种登记、品种权保护三者逐步融合发展。

品种管理制度改革的目的是减少行政干预、突破计划审批对种业发展的约束，充分发挥市场的决定作用；提高品种审定效率、优化营商环境，增强种业科技自主创新能力；保护农民利益、强化主体责任。改革的宗旨是集聚种业各环节的优势科技力量与资源，逐步建立以企业为主体的商业化育种新机制，加快以市场需求为导向的高产优质绿色品种研发。品种管理制度改革不仅能帮助企业和科研机构降低技术创新成本、增加规模收益，激发其创新意愿和创新行为；而且还能提升种业产业价值链、推动种业产业的长期可持续发展、保障国家粮食安全提供品种支撑。因此，将题目聚焦于品种管理制度改革，以探究其对粮食生产的影响以及作用机制。

（二）研究假设

1.品种管理制度改革的粮食增产效应分析

品种管理制度改革是种业创新的重要推动力，为种业发展和粮食安全提供方向指引和资源供给。首先，品种管理制度改革前，品种审批制度过于严苛，审批程序繁琐、审批时间冗长、审批费用高昂、审批范围过大过范，对现代种业乃至农业的抑制作用愈加明显；品质管理制度改革坚持改革创新，不断创新管理理念与相关法规，将品种审定、品种登记、品种保护与良种重大科研联合攻关相结合，最大限度地释放种业创新活力，推动了品种性状不断优化，使得品种从抗病虫向抗热、抗寒、抗旱、抗湿等多种性状发展。其次，品种管理制度改革由品种审定向品种登记过渡，将植物新品种保护从行政管理转向法律约束，促进了品种管理制度的融合，营造了良好的创新环境，释放出积极的信号，有助于加快优质品种转化应用的步伐、推进品种大规模更新换代。主粮作物基本实现了良种的全覆盖，在科学施肥、节水灌溉等技术的辅助下，病虫草害损失率大幅降低，为粮食作物的高产稳产奠定了基础。因此，本文提出研究假设1。

H1：品种管理制度改革对粮食增产有显著的促进作用

2.品种管理制度改革影响粮食生产的作用机制分析

单产水平是关系粮食产量的重要因素，而品种管理制度改革推动了种业科技创新，为粮食单产的提升作出了不可或缺的贡献，对粮食增产的支撑作用逐步显现。一方面，品种管理制度改革简化了审定程序，有助于提高良种的更新换代速度和打造良种的升级版，释放品种的强劲动力。种子是决定单产水平的重要因素。气候条件、土壤条件、肥力水平、品种质量、栽培技术等诸因素均对粮食单产水平产生了影响，但种子是粮食生产中唯一不可替代的生产资料。目前，品种对单产的贡献率已超过45%，品种管理制度改革将进一步提高其单产贡献率。另一方面，品质管理制度的改革拓宽了试验渠道，加速了品种推广应用。国家统一试验、绿色通道试验和联合体试验3个渠道全部开通，意味着品种审定数量的增加，更多的农作物品种拿到了进入市场的“入场券”。同时，市场需求的引力效应加速了品种权的转化实施与生产应用，形成了“品种选育、迅速扩繁、有效推广、大量销售的现代种子产业链，从而推动农业生产者广泛种植生产、增加粮食播种面积，农产品产量与质量也相应增加，对粮食安全起到了推动作用。基于此，本文提出研究假设2。

H2：品种管理制度改革可通过提升单产水平促进粮食增产

3.品种管理制度改革影响粮食生产的异质性分析

我国农作物分布区域广泛、生态类型复杂、耕作方式多样，粮食生产会受到自然条件和社会经济条件的制约，相应地，品种管理制度改革对粮食生产的影响具有异质性。

在气候条件层面，气候影响着粮食作物的生长及种类，以400mm、800mm的年降水量为依据，大于800mm的为湿润区，在400—800mm之间的为半湿润区，小于400mm的为干旱、半干旱区，湿润区水源充足，方便解决灌溉问题，更有利于粮食作物的生长。在地貌特征层面，从地势起伏大小的视角来分析，一般来说，地形越平坦越利于种植业发展；在土壤条件层面，多从肥力高低及土层厚薄度的角度分析，农田生产潜力越大，越有利于粮食生产。在区域结构层面，粮食主产区和非粮食主产区的主要功能不同，粮食主产区的粮食产量高、种植比例大。因此，在分析品种管理制度改革的粮食增产效应时，应将气候差异、地貌特征、土壤条件、区域差异等因素考虑在内。基于此，本文提出研究假设3。

H3：品种管理制度改革的粮食增产效应会因气候条件、地貌特征、土壤条件、区域结构的差异而存在异质性

基于对种业相关政策的梳理可知，自2000年《种子法》颁布实施以来，分别于2004年、2013年、2015年、2021年进行了四次修订。鉴于《种子法》的第三次修订，首次将“创新”二字写入条款，主要从品种审定、品种登记、品种权保护三方面入手进行制度改革，以满足农业发展需要。此外，第四次修订是2015年修订版《种子法》的延续，于2022年3月开始实施，缺乏相关数据。因此，本文以《种子法》的第三次修订，即2015年作为政策冲击时间，利用DID模型实证检验品种管理制度改革对粮食安全的影响。

（一）识别策略

1.基准模型

本文将利用适宜耕种的土地面积的区域差异，以及建立和完善品种管理制度的时间差异，来探究品质管理制度改革对粮食安全的影响，为此，构建如下连续型DID模型:

式（1）中，i为省份，t为年份。lnGrainyieldit表示i省份在t年的粮食产量；lnLandAreai×postt为交互项，LandAreai表示适合耕种的土地面积，postt=0和postt=1分别表示品种管理制度改革实施前后；Ii和It 分别为省份固定效应和时间固定效应。Xi表示的是不随时间变化的控制变量集，包括耕地生产潜力、地形起伏度，将这两个控制变量与时间虚拟变量的交互项被纳入模型中；Pit表示随时间而变的降雨量；εit是误差项；β, γi, ρt, νt与λ 是待估参数。

模型（1）中的系数β表示在品种管理制度改革前后，适合耕种的土地面积对粮食产量的净影响。当β＞0时，表示品种管理制度改革后，拥有较多可耕种土地面积的省份，其粮食增产效应显著；反之，β<0意味着，可耕种土地面积较多的省份的粮食产量增幅较小。

2.平行趋势检验和动态效应模型

当模型（1）满足平行趋势检验时，适宜耕种的土地面积才可作为处理变量来检验品种管理制度改革的激励效应。接下来，采取模型（2）进行平行趋势检验。

在模型（2）中，系数βt不再是固定值，而是随时间而变的数值，用以反应不同时期适宜耕种土地面积对粮食产量的动态影响。若品种管理制度改革对粮食增产有显著促进作用，则将观察到系数βt在政策实施之前，不具有正向显著性，在政策实施点之后出现大幅攀升，且在该时点之后具有统计上的显著性。其余变量与模型（1）的含义相同。

（二）变量选取

1.被解释变量

被解释变量为粮食产量水平，采用各省份粮食产量的对数表示，数据来源于历年《中国统计年鉴》。

2.核心解释变量

随着2015年新《种子法》的贯彻实施，我国农作物品种管理迈入新的历史发展阶段，从改革品种审定制度、启动非主要农作物品种登记制度、强化知识产权保护制度入手，加快创新，保障粮食和重要农产品用种安全。同时，处理变量为适宜耕种的土地面积，即单位面积上土地潜力大于零的用于作物生产的土地面积。因此，本文构建适合耕种的土地面积与年份虚拟变量的交互项作为核心解释变量。

3.控制变量

基于相关文献，本文选取的控制变量为耕地生产潜力、地形起伏度和降雨量、化肥使用量、农药使用量、农业机械总动力。其中，农田生产潜力是指单位面积的平均潜在产量；地形起伏度主要是基于中国科学院资源环境科学与数据中心的数据，并借助ArcGIS 软件测算而来。降雨量为年平均降雨量，数据来自中国国家气象科学数据中心。化肥使用量、农药使用量、农业机械总动力来源于《中国农村统计年鉴》和《中国统计年鉴》。

4.机制变量

粮食单位产出量将被纳入机制分析中，数据来自于《中国统计年鉴》。

（三）描述性统计

本文使用的是2010—2019年中国31个省（市、自治区）的平衡面板数据，表1展示了主要变量的描述性统计情况。

（一）基准回归模型

基于模型（1），采用连续型DID分析品种管理制度改革对粮食总产量的影响，回归结果如表2所示。列（1）不包含控制变量，列（2）—列（5）将控制变量依次加入模型中，列（6）将所有控制变量均考虑在内。

从表2列（1）—（6）可知，所有列均控制了双向固定效应，且不管是否加入控制变量以及加入多少控制变量，交互项的显著性均未发生变化，仅系数值有微小变化，这表明回归结果的稳健性。从列（6）的结果可知，当控制变量均被考虑在内时，品种管理制度改革后，适宜耕种的土地面积每增加1%，粮食总产则平均增加0.0415%。因此，2015年的品种管理制度改革显著地促进了粮食总产的增长。该结果表明假说H1成立。

表2  基准回归结果

（二）DID平行趋势检验

为了进行平行趋势检验，即验证2015年的品种管理制度改革是粮食产量增加的重要因素，本文采取动态效应模型，省份固定效应和时间固定效应均被考虑在内，估计结果如表3所示。

表3  品种管理制度改革的影响：动态效应

品种管理制度改革于2015年立法颁布，在政策实施的第一年（2016年），品种管理制度改革对粮食总产量的促进作用开始显现，且在统计上通过了5%的显著性检验；在品种管理制度改革之前，适宜耕种的土地面积对粮食产量没有显著影响。这表明基准回归满足平行趋势检验；此外，表3也证明了“适宜耕种的土地面积”这一变量适合作为2015年品种管理制度改革在空间维度的代理指标。

平行趋势假设检验的结果也可通过图形的形式展示，如图1所示。在以2013年为参照年份的前提下，2010—2014年的回归系数均不显著，这表明基准回归满足平行趋势假设的检验。2016—2019年的回归系数均显著为正，这表明“品种管理制度改革”的实施显著促进了粮食增产，进一步验证了前文回归结果的准确性。进一步分析其估计系数值可知，2015年品种管理制度改革之后，对粮食增产的促进效应逐步增强。

图1  品种管理制度改革的影响：动态效应

（三）其他稳健性检验

1.更换估计模型

运用差分GMM模型进行稳健性检验，回归结果如表4所示，使用GMM方法后，在被解释变量滞后1阶、2阶、3阶的情况下，回归系数和显著性均未发生较大改变，这表明品种管理制度改革对粮食增产有显著促进作用。

表4  品种管理制度改革的影响：GMM估计

2.剔除直辖市样本

鉴于北京、天津、上海、重庆四个直辖市的特殊地位，在剔除这四个直辖市数据后，重新对模型（1）进行回归，结果如表5所示，回归系数依然显著为正，这表明品种管理制度改革显著促进了粮食增产。

表5  品种管理制度改革的影响：剔除直辖市

3.考虑可能存在的遗漏变量

土地、种子、水资源都是粮食生产不可或缺的要素，水资源的稀缺、耗竭严重威胁了粮食安全。在品种管理制度改革阶段，我国也陆续出台了一系列与水资源相关的政策，如2014年的水权改革，重点针对宁夏、内蒙古、甘肃、新疆、河北、陕西、山东等地的水资源严重短缺地区逐步推进，因此，将水权改革这一政策考虑在模型中。回归结果如表6所示。结果再次表明品种管理制度改革增加了粮食产量。

表6  品种管理制度改革的影响：考虑同期相关政策

（四）影响机制分析

前文的基准回归表明，品种管理制度改革具有粮食增产效应。那么，品种管理制度改革影响粮食产量的作用机制如何，研究假设部分已从粮食单产的视角进行了回应，接下来将实证分析其传导路径。

表7  影响机制分析

从实证结果来看，由表7列（2）可知，交互项系数显著为正，说明品种管理制度改革有助于增加粮食单产；由表7列（3）可知，粮食单产系数显著为正，说明单产提高促进了粮食总产的增长。在基准模型（1）中加入单产变量之后，交互项系数从0.0415降至0.0380，这表明单产起到了部分中介效应，即品种管理制度改革通过提升单产水平进而促进粮食产量提升。因此，研究假设H2得以验证。

（五）异质性分析

上文对品种管理制度改革的增产效应进行了分析，但回归结果仅反映了总体平均效应，无法反映异质性问题。因此，将从气候条件（降雨量）、地貌特征（地形起伏度）、土壤条件（农田生产潜力）、区域结构（粮食主产区）四个方面对异质性进行分析。

1.气候条件异质性分析

粮食生产对区域气候条件的依赖性很大，气候变化对粮食生产的稳定性和可持续性带来了巨大的挑战。我国有着复杂的气候条件，不同地区的气候条件各异，对粮食产量的影响也是不同的。如表8列（1）—列（3）所示，以降雨量为依据将31个省（市、自治区）划分为半干旱区、半湿润区、湿润区，结果表明三个区域的回归系数均为正，但仅湿润区的系数值最大，且通过了显著性检验，这说明品种管理制度改革对三个区域的影响程度不同，湿润区明显更有助于品种管理制度改革效果的发挥。

2.地貌特征异质性分析

我国地理环境复杂多样，对农业生产也造成了较大的影响。如表8列（4）和列（5）所示，以地形起伏度作为划分地貌形态的重要参考指标，结果表明品种管理制度改革对山地、高原地区的政策效果不明显，对平原、丘陵地带有显著的增产效果。

表8  异质性分析1：气候条件、地貌特征

3.土壤条件异质性分析

不同地区的水土资源消耗状况和耕地环境负荷情况各异，土地生产潜力差异也较大。将样本划分为农田生产潜力较小、中等、较大的三部分分别进行回归，结果如表9列（1）—列（3）所示，交互项系数均显著为正，表明生产潜力品种管理制度改革可以显著促进农田生产潜力较小、中等、较大地区的粮食产量提升。交互项系数在表9列（1）—列（3）中呈递增趋势，表明品种管理制度改革的粮食增产效应随着农田生产潜力的增加而增强。

4.区域结构异质性分析

我国地域辽阔，存在多种生态类型，黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南等13个省（自治区）的地理、气候、土壤、技术等条件更适宜种植粮食作物，于2003年被划定成为粮食主产区。粮食主产区和非粮食主产区区别管理，主产区更加注重将有限的耕地资源优先用于粮食生产。如表9列（4）和列（5）所示，品种管理制度改革在两区域中都显著促进了粮食产量的增加，政策的粮食增产效应在主产区更为突出，但粮食主产区增产压力越来越大。综上，假说H3通过本节的实证检验得以验证。

表9  异质性分析2：土壤条件、区域差异

粮食安全是“国之大者”，要持续提升粮食供给保障能力，聚焦种业发展，把粮食安全的主动权牢牢掌握在自己手中，但学界关于粮食增产问题的研究缺乏来自种业领域的证据。本文利用2010—2019年中国 31个省（区、市）的平衡面板数据，采用连续型双重差分模型，以2015年为政策冲击时间，实证检验品种管理制度改革对粮食生产的影响。主要研究结论如下：第一，品种管理制度改革显著促进了粮食增产。第二，粮食单产水平的提升是品种管理制度改革促进粮食增产的主要路径。品种管理制度不仅简化了审定程序，提高了良种的更新换代速度；而且拓宽了实验渠道，加速了品种的推广应用。第三，品种管理制度改革的粮食增产效应具有异质性。从气候条件来看，湿润区明显更有助于品种管理制度改革效果的发挥；从地貌特征来看，品种管理制度改革对平原、丘陵地带有显著的增产效果；从土壤条件来看，品种管理制度改革的粮食增产效应随着农田生产潜力的增加而增强；从区域结构来看，政策的粮食增产效应在主产区更为突出。

基于研究结论，本文的研究启示如下：第一，要进一步深化品种管理制度改革，细化创新品种管理办法，提高创新品种管理水平，优化种业创新环境，激发育种创新活力。根据前文制度背景的梳理分析可知，品种管理制度正式设立于20世纪80年代，20世纪90年代中后期逐步健全，2000年迈入法制化轨道，2015年进行品种管理制度改革。2015年制度改革之前，品种管理以政府主导的审定制度为主，市场化水平低，品种供需不匹配，对粮食安全的促进作用相对偏弱；2015年制度改革后，品种管理向市场化方向发展，品种能否推广应用由市场决定，市场对优质品种的庞大需求量使得其发挥出更大的价值，对粮食生产的促进作用也显著上升。因此，要确保品种管理制度改革稳步推进。

第二，要进一步加大良种攻关的资源投入、提高原始创新能力，以产业应用为导向加快培育优良品种，充分挖掘品种增产潜力，持续提升良种对粮食增产的贡献率。目前，市场对品种需求呈现多样化趋势，因此，要在了解农户对品种性状需求的基础上，做好主要农作物性状特性的鉴定管理、推广应用工作。