采用农业机械化清洁空气：来自巴基斯坦农场试验的证据

Ashok K. Mishra, Jaweriah Hazrana, Takashi Yamano, Noriko Sato, 和 Babur Wasim Arif 亚行经济工作论文系列 采用清洁空气的农场机械化 ： 来自巴基斯坦农场试验的证据 Ashok K. Mishra（ashok.k.mishra@asu.edu）是凯默尔和埃塞尔·马里勒基金会主席，Jaweriah Hazrana（jaweriah.hazrana@gmail.com）是亚利桑那州立大学的一名博士后研究员。Takashi Yamano（tyamano@adb.org）是经济研究与发展影响部门的高级经济学家；Noriko Sato（nsato@adb.org）是部门组的高级自然资源专家；Babur Wasim Arif（barif.consultant@adb.org）是亚洲开发银行巴基斯坦常驻使命的顾问。 Ashok K. Mishra, Jaweriah Hazrana, Takashi Yamano, Noriko Sato, 和 Babur Wasim Arif 第 758 号 ， 2024 年 12 月 亚行经济工作论文系列本研究旨在征集意见并促进对亚洲及太平洋地区发展问题的辩论。文中观点仅代表作者个人观点，并不一定反映亚洲开发银行（ADB）及其理事会或其所代表政府的观点和政策。 知识共享署名 3.0 IGO 许可证 (CC BY 3.0 IGO) © 2024 亚洲开发银行 ， 亚行大道 6 号 ， 曼达卢永市 ， 1550 年马尼拉 ， 菲律宾电话 + 63 2 8632 4444 ； 传真 + 63 28636 2444 www. adb. org 保留部分权利。出版于 2024 年。 ISSN 2313 - 6537 (打印), 2313 - 6545 (PDF) 出版物库存编号 WPS240587 - 2 DOI: http: / / dx. doi. org / 10.22617 / WPS240587 - 2 本出版物的观点仅代表作者观点，并不一定反映亚洲开发银行（ADB）或其理事会或代表的政府的观点和政策。 亚洲开发银行不对本出版物中包含的数据准确性承担责任，并不对这些数据使用所产生的任何后果负责。提及特定公司或制造商的产品并不意味着这些公司或产品获得了亚洲开发银行的 endorsement 或推荐，也不意味着亚洲开发银行会优先推荐未在此提及的类似性质的其他公司或产品。 在本文件中提及任何特定领土或地理区域的指定或参考，并不意味着亚行对任何领土或区域的法律或其他地位作出任何判断。 这份出版物采用Creative Commons Attribution 3.0国际组织许可（CC BY 3.0 IGO）https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/igo/。使用本出版物的内容，您同意遵守该许可条款。关于归属、翻译、改编和许可，请参阅https://www.adb.org/terms-use#openaccess中的规定和使用条款。 本CC许可不适用于本出版物中非ADB版权的材料。如材料来源于其他来源，请联系该来源的版权拥有者或出版商以获得复制许可。亚洲开发银行不对您使用该材料而可能引发的任何索赔负责。 请就内容相关的问题或评论联系pubsmarketing@adb.org，或如果您希望获得超出这些条款许可范围的内容版权授权，或获得使用ADB标志的许可，请联系pubsmarketing@adb.org。 亚行出版物的更正见 http: / / www. adb. org / publications / corrigenda 。 注 ： 在本出版物中 ， “$” 指美元 ，“ PR ” 指巴基斯坦卢比。 摘要 许多稻农在收获后焚烧稻秆和稻草，这加剧了空气污染。本文探讨了培训对采用减少燃烧需求的先进水稻收割技术的影响。研究使用了巴基斯坦的一项集群随机对照试验的数据。结果表明，培训项目提高了稻农的农场绩效。成本效益分析显示，接受培训并使用改进机械水稻收割的农民产生了更高的利润，平均每英亩增加PRs19,784。这些结果突显了有针对性的推广策略在加速小农户采用提高生产率和可持续技术方面的潜力。 关键字:水稻种植随机对照试验 ， 差异差异法 ，收入、收成损失 C31, O33, Q12, Q16 JEL 代码: 1. Introduction 增加农业生产力仍然是许多发展中和新兴经济体的政策制定者和发展组织的一项关键优先事项，因为在这些地区，相当大比例的人口居住在农村，并依赖农业活动维持生计。（Gollin 和 Udry 2021 ； Mccarthur 和 Mccord 2017). 在南亚地区，这一情况尤为明显，约80%的人口居住在农村地区。农业部门对地区国内生产总值的贡献巨大（占55%），提供了45%的就业机会，并且雇佣了总劳动力的65%以上（World Bank 2017）。提高生产效率有可能启动一个积极的发展循环，从而改善生计、增强粮食安全并实现经济机会的公平获取。 农业机械化普遍被视为提高生产效率、生计策略、产量和收入的关键途径。因此，在许多发展中和新兴经济体中，政府和合作伙伴投入大量资源以提升农业生产率。例如，诸如输入补贴、农机融资计划、推广服务和基础设施建设等项目均旨在改善农业产出（Diao, Silver, and Takeshima 2016；Kienzle et al. 2013）。此外，农业机械化有望通过将劳动力从农业部门转移到更具生产力的非农部门来促进结构转型，最终推动整体经济增长（Gollin, Parente, and Rogerson 2002）。 然而，不当使用农业机械可能会产生意想不到的后果。在巴基斯坦旁遮普省，小麦是主要的主食作物，过去曾推广过联合收割机。由于它们相对较为易得， 农民使用小麦联合收割机来收割水稻，尽管小麦收割机会在中途切割稻作作物，留下碎稻杆和高茬。由于无法清除碎稻杆和高茬，农民往往会将其烧掉。焚烧作物残余的做法对环境和健康产生了显著的影响（Kumar, Kumar, and Joshi 2015； Kaushal and Prashar 2021），并导致空气污染和温室气体（GHG）排放（Bhattacharyya and Barman 2018）。1另一方面，合适的水稻收割机可以在底部切割稻株，仅留下较短的稻茬。此外，底部适当切割的长稻杆可以以高于切碎稻杆的价格出售。因此，使用合适的水稻收割机有望减少作物焚烧，并帮助农民增加收获后的收入。 本研究的目的是评估亚洲开发银行（ADB）技术援助计划“增强基于技术的农业和营销（ETAM）在旁遮普农村地区的影响”对水稻农民的农场绩效指标（结果变量）的影响。ETAM计划是一项多方面的干预措施，旨在推广先进的机械化技术并提高小农户的生计。该计划包括收割技术及改进耕作实践、产后加工方法、市场联系以及水稻价值链上的盈利能力提升。ETAM计划的一个重要组成部分是推广合适的水稻收割机，以尽可能低的高度收割水稻作物。 为了估算ETAM项目对农场绩效指标的影响效果，我们通过比较实施项目前后治疗组和对照组的农场绩效指标变化来开展标准差异-in-差异（D-I-D）分析。此外，我们还采用了三重差异（DDD）策略来考察采用水稻收割机对治疗组的具体影响。DDD分析比较了治疗村内采用者与非采用者的农场绩效指标（结果变量）的变化，相对于对照样本的农场绩效指标（如盈利能力）的变化。 该研究从多个方面为农业机械化领域的文献做出了贡献。首先，通过利用随机对照试验的数据，我们可以估计促进机械化水稻收获和产后技术的干预措施的影响效应。与许多先前的观察性研究相比，我们的实验设计减轻了关于自选择偏差和内生性问题的担忧，这些问题常常困扰着影响评估。其次，尽管大多数现有研究主要探讨了机械化对生产率和/或利润的影响，我们讨论了机械化通过多种潜在途径影响农场绩效和盈利能力的各种路径。这些路径包括作物产量的变化、产后损失、产出价格以及成本的变化。最后，我们的研究为农业机械化的影响力提供了有限但重要的证据。2在巴基斯坦的背景下。这项研究提供了对 低收入发展中国家（如巴基斯坦）环境下政策举措的潜在影响、挑战及可扩展性。 论文其余部分的结构如下。第2节描述了背景，而第3节描述了研究的概念框架。第4节包含调查和数据以及描述性统计。第5节概述了实证框架。第6节呈现了研究结果。第7节报告了效益成本分析。最后，第8节讨论并总结了结论及政策含义。 2. 背景 巴基斯坦拥有820万农户（巴基斯坦统计局2010年数据），这些农户负责满足约2.12亿人口的基本食物和营养需求。大约65%的巴基斯坦总人口居住在农村地区，并直接或间接依赖农业为生。农业是巴基斯坦的一个重要产业，雇佣了超过37%的劳动力，并且对国内生产总值（GDP）的贡献接近30%（巴基斯坦政府 2023）。在过去几十年里，农业对GDP的贡献随着该产业构成的变化而下降。然而，如果采用创新和现代化技术替代传统的过时农艺和技术，农业部门有更大的潜力为巴基斯坦的GDP做出更大贡献（美国国际开发署 2018）。巴基斯坦的农业机械化仍处于早期阶段，现代机械和科技的采用范围有限，尤其是在小农户中（巴基斯坦政府 2023）。巴基斯坦的农场机械化水平估计为 约为50%，与其他该地区其他发展中国家相比相对较低（Amir等，2020）。农场机械化水平较低可归因于多个因素，包括土地规模较小、缺乏信贷渠道、基础设施不足以及技术工人短缺（Ahmed等，2013）。由于缺乏新的农业技术知识或其可用性，往往由于扩展服务不足和信息障碍，导致采用率不高（Mumin、Abdulai和Goetz，2023；Adhvaryu，2014；Bandiera和Rasul，2006；Beaman等，2021；Conley和Udry，2010；de Janvry等，2015）。 确实，巴基斯坦的农民缺乏用于种植、收割、分类、分级、收集、存储、冷藏存储和运输的基础设施、设备、工具/农具及其他适宜的技术。因此，农民在收获前和收获后遭受了重大商品的沉重损失，并且易腐产品的质量下降，尤其是水果、蔬菜和乳制品（政府间气候变化专门委员会 2020）。据估计，巴基斯坦的产后损失率在各种作物中为20%-40%，这不仅加剧了粮食不安全问题，还导致了农民的重大经济损失（国家银行 2020；Kumar 和 Kalita 2017；Gunasekera、Parsons 和 Smith2017 ； Gustavsson 等人。 2011). 巴基斯坦政府已认识到这些挑战，并采取了多项举措促进农业机械化（例如，提供农业机械补贴、设立农机银行和推广服务）。然而，机械化技术的采用率仍然较低，这凸显了需要针对性干预和基于证据的政策制定以解决机械化障碍的必要性。消除这些障碍将释放机械化带来的潜在益处。 巴基斯坦农业生产力、粮食安全和农村发展的机械化。 3. 概念框架 农业机械化普遍被视为提高发展中国家农场盈利能力和绩效的关键途径，因为它可以提升生产效率、降低生产成本并提高资源使用效率（Diao, Silver, and Takeshima 2016；Kienzle et al. 2013）。在巴基斯坦，机械化技术的采用可以通过多种途径改善农场的绩效和盈利能力。首先，机械化能够通过及时且精确的田间作业（如土地准备、播种和收获）提高作物产量。这对于生长季节较短和播种窗口较窄的地区尤为重要，在这些地区，田间作业的延误会显著影响产量。机械化工具和设备使农民能够更高效地完成这些任务，从而提高产量并增加单位面积的土地产出。另一个潜在途径是，机械化可以减少收获损失，而在发展中国家，由于传统的手工收割方法和有限的产后处理能力，这种损失往往非常显著。因此，使用机械收割机和高效的产后加工设备可以在收获、运输和储存过程中最大限度地