摘要
农村地区数字基础设施建设大大增强了农民的信息获取能力，对农民生活和农业生产产生了重要影响。本文利用 2009~2017 年全国农村固定观察点微观入户调查数据，基于深度神经网络工具变量方法估计了数字基础设施使用对农村家庭粮食生产总量和播种面积的影响，结果发现数字基础设施使用降低了家庭粮食总生产量和总播种面积。异质性分析发现，数字基础设施使用对农村家庭农业生产的负向影响随户主受教育程度变化呈现“U”型特征，同时家庭人均耕地面积越多的农村家庭，其粮食生产受数字基础设施使用的负向影响越大。机制分析表明，数字基础设施使用主要通过家庭内部的劳动力转移效应和非粮食作物的替代效应减少家庭的粮食生产活动。粮食安全是国家安全的基础，本文认为农村数字基础设施普及对粮食生产总量和播种面积的负向影响需要引起高度重视，应当通过加大惠农补贴力度、提高农民种粮收益、推进数字农业建设等政策措施，助力保障国家粮食安全。
Abstract
文丨刘生龙 张晓明
刘生龙：清华大学公共管理学院副教授、清华大学国情研究院副研究员
张晓明：清华大学公共管理学院博士研究生
摘编自丨数字基础设施与粮食生产：基于深度学习的实证证据，《数量经济技术经济研究》，2024年第7期
引用格式 | 刘生龙,张晓明.数字基础设施与粮食生产：基于深度学习的实证证据[J].数量经济技术经济研究,2024,41(07):155-176.DOI:10.13653/j.cnki.jqte.20240522.001.
-研究背景
农村地区数字基础设施的普及使农民获取信息的渠道大幅增加。截至 2022 年 12 月，我国网民规模达 10.67 亿，互联网普及率为 75.6%，其中农村网民规模达 3.08 亿，农村地区互联网普及率达 62.7%，对农民生活和农业生产产生了重要影响。从理论层面来看，数字基础设施的使用可能会从两个方面影响农户的农业生产活动：
一是数字基础设施使用的信息效应。互联网作为数字时代信息传播的重要载体，可以方便用户便捷地获取相关信息，大大降低用户的信息搜索成本。因此，农村数字基础设施的普及和使用可以为农村劳动力带来大量的非农就业信息，降低劳动力市场的信息搜寻成本，从而促进农村居民的非农就业，减少从事农业生产的劳动力数量。
二是数字基础设施使用的技术效应。从技术进步的角度来看，数字基础设施的普及推动了相关企业的数字化转型，加快了我国农业数字化的进程。
因此，数字基础设施的普及也促进了新兴数字技术与传统农业的深度融合，为 "智慧农业"、"电商农业 "等新业态提供了保障。在大数据时代，农业数字化推动我国现代农业建设已成为提高农业生产收入、推动农业生产规模扩大的重要抓手。因此，数字基础设施使用对农业生产的总体影响取决于信息效应和技术效应的综合影响结果，有必要对农村数字基础设施使用效果进行严格的实证检验。
-主要发现
本文利用 2009-2017 年全国农村固定观测点微观住户调查数据，基于深度神经网络工具变量（DNN-IV）方法估计了数字基础设施对农户粮食总产量和播种面积的影响。两阶段最小二乘法（2SLS）与 DNN-IV 的比较结果表明，后者在预测和识别方面具有更好的性能，这意味着 DNN-IV 可以为处理效应估计提供更准确的估计结果。同时，无论实在2SLS还是DNN-IV模型下，本文均发现数字基础设施降低了家庭的粮食总产量和总播种面积。
进一步的异质性分析发现，数字基础设施对农村家庭农业生产的负面影响与户主受教育程度呈 U 型特征，而家庭人均耕地面积越多的农村家庭，其粮食生产受数字基础设施的负面影响越大。
此外，本文的机制分析表明，数字基础设施增加了农村家庭外出务工的概率和从事非农就业的概率，促进了家庭土地流转出的规模扩大，并提高了非粮食作物在农业中的播种比例。
因此，本文认为数字基础设施通过家庭内部劳动力转移效应和非粮食作物种植替代效应减少了家庭的粮食产量和播种面积。
-政策启示
粮食安全是国家安全的基础，因此本文认为，农村数字基础设施普及对粮食生产总量和播种面积的负面影响需要引起高度重视。尽管如此，本文并不认为农村数字基础设施建设都对农业农村发展是不利的，与之相反，在农业数字化转型的背景下，为确保农村地区农业增产与可持续发展，有必要进一步提升数字基础设施建设的数量和质量。
此外，从个人决策来看，在将农村劳动力视为理性人的假设下，个体从事农业生产的选择取决于种植粮食的收益，当从事农业生产活动的收益高于外出打工的收益时，农业生产活动就会成为家庭劳动力的最优选择。因此，在农村互联网普及水平不断提升的背景下，应当通过合理的政策引导，鼓励农民更多地从事农业生产活动，实现农业的高质量发展。
本文的政策建议包括主要包括以下几点：一是加大农业补贴力度，提高农民种粮收入，推动家庭粮食生产水平提升；二是建立大数据动态监测系统，提高农村地区农业执法水平，确保耕地面积保持在合理范围内；三是推进 "智慧农业"、"电商农业 "等新业态建设，以数字技术持续赋能农业农村现代化建设。
数据公开
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