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摘要：从新疆发展高效节水现代农业的理论因素入手，包括农业生产条件、农业生产方式、农业种植结构特点、农户特征、农业经营组织形式、区域差异因素；其次，选取9个变量建立了混合效应模型、固定效应模型和随机效应模型，固定效应模型通过检验，模型结果显示，新疆水土资源禀赋、农业区域专业化程度、农户兼业化程度以及节水政策影响最为显著；最后，根据研究结论提出新疆发展高效节水现代农业的政策措施：推进土地流转和适度规模化经营；加快城镇化进程，转移农村隐形剩余劳动力；农业区域专业化生产；适当减少粮食作物播种面积；完善节水。
关键词：高效节水；现代农业；影响因素；新疆；面板数据模型；政策建议
中图分类号： F323文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2017）21-0314-06
收稿日期：2016-05-21
基金项目：国家社会科学基金重大项目（编号：14ZDA041）；中国农业科学院科技创新工程（编号：ASTIP-IAED02）；新疆农业职业技术学院院级课题（编号：XJNZYSK201502、XJNZYSK201716）。
作者简介：艾洪娟（1982—），女，山东伊春人，博士，副教授，主要从事现代农业和农业经济理论研究。E-mail：aihongjuan11@aliyuncom。
通信作者：蒋和平，教授，博士生导师，主要从事农业园区发展与现代农业的研究。E-mail：jiangheping@caascn。
农业资源利用效率是现代农业的核心要求和本质内涵，基于资源利用效率的视角探讨新疆高效节水农业发展的影响因素既有理论意义，也有重要的现实意义。从资源利用效率的角度探寻现代农业发展的影响因素，会使相关的政策涵义更有实践操作性。从相关文献研究中发现，现有的对现代农业影响因素的研究主要是沿着“现代生产要素”的脉络展开和深化1-3]，从农业资源利用效率视角去研究的却不多见，这也使得农业现代化相关的政策制订宏观、空乏，难以针对农户具体特征而缺乏实践适应性。本研究以新疆水资源利用的经济效益作为研究对象来考察影响新疆高效节水现代农业发展的影响因素，以期为新疆未来高效节水现代农业政策的制定提供科学依据和参考。
1影响因素理论分析
11农业生产条件
农业生产条件包括水资源和土资源的供给以及宏观政策调控等软件和硬件方面的条件。新疆水资源是制约农业经济发展的瓶颈因素，“有水为绿洲，无水为荒漠”，水资源的供给一定程度上也决定了土地的供给。水资源结构包括地表水的可利用量和地下水的可采量，决定了农业灌溉方式的选择，影响了农业用水效率和用水效益。近年来，围绕农业用水短缺问题，新疆自治区不断推广节水灌溉技术，该政策的实施在很大程度上还依赖于地方政府的补贴和奖励政策，节水灌溉面积可在一定程度上反映出地方政府节水政策的实施强度。综合来看，农业生产条件中水土资源禀赋和政府节水政策对于新疆农业用水效益有着直接的影响。
12农业生产方式
农业生产方式主要是指现代化农业生产工具和要素的投入使用，农业生产方式对于农业经济收益的影响是最直接的。农业机械总动力和农业固定资产投资反映了农业生产设备的投入特征，而化肥、农药和农用塑料薄膜等现代农资投入则可用来衡量农业生产要素的投入水平。
13农业种植结构特点
一般来说，农业种植结构中粮食作物的比重越高，农户经济收入水平越低，用水效益也越低。农业种植区域专业化水平对农业经济效益和资源利用效率有影响。农业区域专业化水平是指各地区按照自然、技术和经济条件，专门生产某一种农产品或者某几种农产品。作物结构越单一，区域专业化程度越高；作物结构越多样化，区域专业化程度越低。农业区域专业化有利于发挥机械化的效力，便于加强经营管理，提高劳动技能和素质，进而促进资源效率的提高。
14农户特征
农户的兼业化程度对农业经济效益具有影响，但正面和负面影响并不确定。研究认为，农户的兼业化程度作为一种随着我国城镇化进程不断推进而不断深化的农村现象，对农业经营效益的提高产生了负面影响。傅晨等认为，兼业化导致了农业的粗放经营和低效率4]。高强通过对我国东中西三大地区的调查表明，农户兼业化对粮食部门负面影响较大5]。但也有研究持相反论点，袁军宝认为，农户兼业在一定程度上增加了农户内单位劳动力的土地经营规模，但又在一定程度上阻碍了土地的集中与大规模经营6]。蔡基宏实证研究表明，当兼业程度增加时，若农地规模小，同样可以使土地产出率表现为增大7]。
15农业经营组织形式
近年来，农民专业合作经济组织和农产品加工企业规模不断壮大，形式多种多样，对农业生产经营效益的影响越来越大，对农户带动作用日益增强，辐射效应明显。新疆把大力发展农民合作社作为推进农业经营体制机制创新、转变农业发展方式的重要举措来抓，全区农民合作社发展势头强劲，在推进现代农业发展中作用日益凸显。至2015年底，全区合作社总数17 210个，合作社成员数591万户，成员及带动非成员数占总农户数的54%。同时，新疆农产品加工企业发展迅猛，2015年新疆农产品加工企业达10 724个，增长359%，农产品加工业增加值达2608亿元，增长1102%，也成为带动现代农业发展的生力军。
16区域差异因素
区域差异意味气候环境条件、自然资源和经济发展水平等因素的差异。新疆的北疆为温带大陆性干旱半干旱气候，南疆屬暖温带大陆性干旱气候；北疆年均气温-4～9 ℃，全年降水量150～200 mm以上，全年无霜期140～185 d；南疆年均气温7～14 ℃，全年降水量25～100 mm，全年无霜期180～220 d；南疆地区比北疆地区更加干旱，土地盐碱化，还伴有热风、冰雹等灾害，突显了南疆农业发展的弱质性。北疆地区有全疆最优良的草场和最大的原始森林，畜牧业比较发达，新疆牧区主要集中在伊犁州直、塔城地区、阿勒泰地区；而南疆有充足的光热资源，有利于棉花和林果业的发展。目前，棉花已成为南疆最耀眼的富民产业，同时以红枣、香梨、苹果、核桃、石榴为主的林果业也异军突起，成为南疆农业经济增长的亮点。2个区域的经济发展水平差距较大，北疆地区以46%的人口承载了67%的全疆GDP比重和95%的外贸进出口总额，其中乌鲁木齐市、昌吉州地区以17%的人口承载了35%的全疆GDP比重和52%的外贸进出口总额；而南疆地区以54%的人口承载了33%的全疆GDP比重和5%的外贸进出口总额，新疆贫困地区主要集中南疆三地州和偏远的贫困乡村。区域差异可用虚拟变量表示。 2模型设定与数据处理
21变量选取（表1）
211ewater被解释变量ewater为水资源利用的经济效益，用单方水的产出价值表示，体现了水资源的集约化利用程度和水资源的经济利用效率。
212mach-i它表示农业机械化投入水平，用单位土地面积的机械总动力来表示。机械投入与其产出呈正相关关系，对农业经济效益的提高起正向促进作用。
213pland它表示人均耕地面积，反映了土地资源的约束。
214underg它为地下水占总用水量的比重，反映了区域的用水结构。用水结构对农业灌溉方式的选择有着重要的影响，一般来说，地下水比重高，采用滴灌和喷灌等节水灌溉方式条件更加成熟。
215watsa它为节水灌溉面积占有效灌溉面积的比重，这一指标反映了地方节水政策的实施强度，因为节水灌溉的推行在很大程度依赖于地方补贴和政策激励。
216food它为粮食作物占种植面积的比重，反映农户的种植结构，由于粮食作物的收益低于其他作物，但用水量较多，因此，对于区域用水效益有负面的影响。
217rp它表示農户的兼业化程度，用区域农林牧渔从业人员占乡村从业人员的比重来表示，rp比重越高，表示从事传统农业的人员越多，农村兼业化程度越低，rp越低，表示乡村从事非农行业的人越多，农村兼业化程度越高。
218spe它表示农业区域专业化程度。用赫芬达尔-赫希曼指数（SHHI）来测度，反映了区域农作物品种生产的集中度。SHHI指数用主要农产品播种面积占总播种面积百分比的平方和来表示。SHHI越大，表示作物生产集中程度越高，区域专业化的程度越高。
219reg1、reg2reg1、reg2为虚拟变量。根据区域农业结构特点，将新疆14个地级市分为了3类。第1类为乌鲁木齐市和克拉玛依市，这2个地区工业发展程度高，农业人口比重低，农业综合生产能力相对较弱；第2类区域以种植业为主，种植业产值比重在70%以上，主要包括南疆环塔里木盆地的巴音郭楞蒙古自治州、和田地区、喀什地区、阿克苏地区以及北疆的博尔塔拉蒙古自治州和吐鲁番地区；第3类区域为农业CM（25]区和牧业区兼有，其中牧业产值比重在40%以上，主要包
变量同因变量变动方向可能为正也可能为负。
括北疆的伊利州直属县（市）、塔城地区、阿勒泰地区、昌吉回族自治州、哈密地区以及南疆的克孜勒苏柯尔克孜自治州。用2个虚拟变量reg1、reg2将3类地区区分。
22模型设定
根据以上影响因素分析，本研究拟采用面板数据建立回归模型，分析影响新疆发展现代高效节水农业的影响因素。模型设定如下：
Ewaterit=α X′itβ εit，i=1，2，…，N；t=1，2，…，T。
式中：i表示新疆地级市，t表示时间，Ewaterit表示水资源利用经济效益，为（N×1）向量，α表示截距项，Xit表示一系列影响高效节水农业的变量，为（N×K）阶回归变量，β为k×1阶回归系数列向量，εit为误差项。参照影响因素分析和变量选取，对回归模型进行扩展：
Ewaterit=α β1×speit β2×foodit β3×undergit β4×watsait β5×rpit β6×plandit β7×machiit β8×reg1 β9×reg2 εit，i=1，2，…，N；t=1，2，…，T。
23数据来源与处理
数据来源于2001—2014年《新疆统计年鉴》和《新疆水资源公报》，只包括地方数据，不包括新疆建设兵团数据。部分缺失年份数据通过插值法补齐。为剔除价格效应的影响，将按当年价格计算的第一产业增加值调整为以2000年价格水平为参照计算出的实际产值。
面板数据包括14个地级市14年的196个样本的数据，横截面和时序个数相同。
231水资源利用经济效益的计算
区域水资源利用经济效益=第一产业增加值（不变价）农业用水量。2000—2003年新疆各地市农业用水量数据短缺，但有自治区农业总用水量数据。因此，根据2004年各地市农业用水量数据推算地区间用水比例，然后按照这个比例对2000—2003年农业总用水量数据进行空间分解。
232节水灌溉面积推算
地级市节水灌溉面积2011年之后才开始逐渐纳入统计系统，2011年之前只有对自治区节水总灌溉面积的统计。按照2011—2013年各地级市节水灌溉面积的增长率，推算2000—2010年各地级市节水灌溉面积，并根据节水灌溉总面积对推算数据进行调整。
233农业区域专业化的测算
地区专业化是产业经济学的重要经济现象和重要概念，它表示一些产业集聚在某一区域，而其他产业却集聚在其他地区，区域分工的结果就是各地区按照自己的优势实行专业化生产。我国农产品生产的空间布局区域化现象越来越明显。粮食产区逐渐向东北和中部集中，而棉花等优势农产品日益向新疆集聚，中国区域集中度在稳步提高。农产品的区域集聚对于农业生产经济效益和资源利用效益有着非常重要的影响。本研究将其作为一个重要的影响因素变量来考量。借助产业经济学中区域专业化概念对新疆农业内部农产品生产的区域集聚和专业化进行测算。测算的方法采用了最经典的赫芬达尔-赫希曼指数（SHHI），赫芬达尔-赫希曼指数是用农产品种植面积占播种面积百分比的平方和来表示，其公式为
SHHI=∑DD（]nk=1DD）]S2k；
Sk=XiX。
式中：Xi表示某一特定农产品的种植面积，X表示总播种面积，Sk=XiX表示第i种农产品播种面积占该地区农作物总播种面积的比重。n为作物的种类。SHHI值在1n～1之间变动，若SHHI值为1n，表示地区作物结果高度多样化；若SHHI值为1，表示地区农业生产集中在一种农产品。其值越大，表示地区的农业结构越不均衡，区域专业化程度越高。 本研究中主要考虑了粮食作物、棉花、薯类、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜以及苜蓿8类作物。SHHI值在0125～1000之间变动。
3模型估计
31混合效应模型
采用普通最小二乘法（OLS）估计后，杜宾-瓦特森（DW）检验发现，该模型存在较严重的自相关问题。因此，混合效应模型的最终估计采用了不相关回归方法（cross-section SUR），结果显示，F统计量显著性水平P值为 0000 0，说明回归方程具有统计意义，R为099，说明拟合优度很好，DW检验值为194，说明采用该估计方法后，模型自相关问题基本解决。模型参数估计结果见表2。
混合效应模型估计结果较好，在1%的显著性水平下，变量全部表现为显著。模型结果显示，区域专业化程度对于农业用水经济效益的提高起负向作用。而粮食作物比重、地下水比重、节水灌溉面积比重、农户兼业程度、人均耕地面积、单位面积农业机械总动力对农业用水效益的提高起正向促进作用。
32固定效应模型
由于模型截面个数与时序个数相同， 在截面上可能存在异方差的问题，因此采用截面加权估计法（cross-section weights，CSW）会更好些。固定效应模型回归结果表明，F统计量显著性水平P值为0000 0，说明回归方程具有统计意义。R为095，拟合优度很好。DW检验为124，基本可以接受，方程的多数变量系数符号基本符合预期假定，固定效应模型估计结果见表3。
在1%的显著性水平下，变量粮食作物占种植面积比重、地下水开采量占总用水量的比重、节水灌溉面积占有效灌溉面积比重、农林牧渔从业人员占乡村从业人员比重、人均耕地面积和单位土地面积农业机械总动力的系数值显著，不为0，但农业区域专业化程度系数却不显著。在10%的显著水平下，农业区域专业化程度系数显著。回归结果表明，粮食作物比重和农户兼业程度对于农业用水经济效益的提高起负向作用，而地下水比重、节水灌溉面积比重、人均耕地面积、单位面积农业机械总动力对农业用水效益的提高起正向促进作用。区域专业化程度对于农业用水效益的提高显著作用不大。
33随机效应模型
随机效应模型回归结果表明，F统计量显著性水平P值为0000 0，说明回归方程具有统计意义。R为062，拟合优度较好。DW检验为107，说明存在轻微自相关问题，但估计结果基本可以接受，方程多数变量系数符号基本符合预期假定。随机效应模型估计结果见表4。
在1%的显著性水平下，变量粮食作物占种植面积比重、地下水开采量占总用水量的比重、节水灌溉面积占有效灌溉面积比重系数值显著，不为0，在a-5%的显著水平下，变量人均耕地面积、单位土地面积农业机械总动力和虚拟变量2系数值显著，不为0，在10%的显著水平下，变量农林牧渔从业人员占乡村从业人员比重系数值显著，不为0，但农业区域专业化程度和虚拟变量1不显著。回归结果表明，粮食作物比重和农户兼业程度对于农业用水经济效益的提高起负向作用，而地下水比重、节水灌溉面积比重、人均耕地面积、单位面积农业机械总动力对农业用水效益的提高起正向促进作用。区域专业化程度对于农业用水效益的提高没有显著作用。
从分类虚拟变量的影响来看，在5%显著水平下，乌鲁木齐和克拉玛依市与其他地级市在農业用水效益上没有显著差异。农业区巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏等地区与农牧业结合区伊犁州等地区存在着显著的差异。模型结果表明，由区域农业和牧业结构不同而导致的用水效益差异是显著存在的。
34模型的判别选择
面板数据模型主要有混合效应模型、固定效应模型、随机效应模型3类，本研究对3类模型都做了回归，以便比较分析。
相对于混合估计模型来说，是否有必要建立个体固定效应模型可以通过F检验来完成。
H0：对于不同横截面模型截距项相同（建立混合估计模型）。
H1：对于不同横截面模型的截距项不同（建立时刻固定效应模型）。
F统计量定义为：
F=（SSEr-SSEu）（T k-2）]SSEu（NT-T-k）]。
式中：SSEr、SSEu分别表示约束模型（混合估计模型的）和非约束模型（个体固定效应模型的）的残差平方和（Sum squared resid）。非约束模型比约束模型多了T-1个被估参数。需要指出的是，当模型中含有k个解释变量时，F统计量的分母自由度是NT-T-k。通过对F统计量我们将可选择准确、最佳的估计模型8]。
计算结果为F=4489>Fα（13，173）=365，拒绝原假设，应建立个体固定效应模型。
对于固定效应模型与固定效应模型的选择，可以通过Hausman检验来实现。
H0：个体效应与回归变量无关（个体随机效应回归模型）
H1：个体效应与回归变量相关（个体固定效应回归模型）
在Eviews 80软件中Hausman检验结果为P值为 0040 5，小于005，应建立固定效应模型。
4结论与讨论
模型估计结果表明，农业生产条件中人均耕地面积对于农业用水效益提高起着正向促进作用，即人均耕地越大，农户的用水方式越集约化，单方水的产出越大。人均耕地面积增加667 m2，单方水的经济效益产出将会增加011元，说明农业适度规模经营有利于水资源利用效率的提高。农业生产条件中地下水比重对农业用水效益有正向作用，表明当地下水在区域用水总量中占有较高比重时，农业用水的经济效益较高。这是因为地下水抽水成本高于地表水引水成本，当地下水在区域用水总量占有较高比重时，客观上反映了区域缺水程度比较严重，因此，水资源对于当地农业生产制约作用也较强，农户在灌溉水资源利用方式上可能会更加珍惜，另一方面，地下水不受上游来水时间的控制，地下水比例高的地区更有条件发展设施农业，设施农业单位面积经济效益要远高于一般作物，单方水经济效益产出也要高于一般作物。
关键词：高效节水；现代农业；影响因素；新疆；面板数据模型；政策建议
中图分类号： F323文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2017）21-0314-06
收稿日期：2016-05-21
基金项目：国家社会科学基金重大项目（编号：14ZDA041）；中国农业科学院科技创新工程（编号：ASTIP-IAED02）；新疆农业职业技术学院院级课题（编号：XJNZYSK201502、XJNZYSK201716）。
作者简介：艾洪娟（1982—），女，山东伊春人，博士，副教授，主要从事现代农业和农业经济理论研究。E-mail：aihongjuan11@aliyuncom。
通信作者：蒋和平，教授，博士生导师，主要从事农业园区发展与现代农业的研究。E-mail：jiangheping@caascn。
农业资源利用效率是现代农业的核心要求和本质内涵，基于资源利用效率的视角探讨新疆高效节水农业发展的影响因素既有理论意义，也有重要的现实意义。从资源利用效率的角度探寻现代农业发展的影响因素，会使相关的政策涵义更有实践操作性。从相关文献研究中发现，现有的对现代农业影响因素的研究主要是沿着“现代生产要素”的脉络展开和深化1-3]，从农业资源利用效率视角去研究的却不多见，这也使得农业现代化相关的政策制订宏观、空乏，难以针对农户具体特征而缺乏实践适应性。本研究以新疆水资源利用的经济效益作为研究对象来考察影响新疆高效节水现代农业发展的影响因素，以期为新疆未来高效节水现代农业政策的制定提供科学依据和参考。
1影响因素理论分析
11农业生产条件
农业生产条件包括水资源和土资源的供给以及宏观政策调控等软件和硬件方面的条件。新疆水资源是制约农业经济发展的瓶颈因素，“有水为绿洲，无水为荒漠”，水资源的供给一定程度上也决定了土地的供给。水资源结构包括地表水的可利用量和地下水的可采量，决定了农业灌溉方式的选择，影响了农业用水效率和用水效益。近年来，围绕农业用水短缺问题，新疆自治区不断推广节水灌溉技术，该政策的实施在很大程度上还依赖于地方政府的补贴和奖励政策，节水灌溉面积可在一定程度上反映出地方政府节水政策的实施强度。综合来看，农业生产条件中水土资源禀赋和政府节水政策对于新疆农业用水效益有着直接的影响。
12农业生产方式
农业生产方式主要是指现代化农业生产工具和要素的投入使用，农业生产方式对于农业经济收益的影响是最直接的。农业机械总动力和农业固定资产投资反映了农业生产设备的投入特征，而化肥、农药和农用塑料薄膜等现代农资投入则可用来衡量农业生产要素的投入水平。
13农业种植结构特点
一般来说，农业种植结构中粮食作物的比重越高，农户经济收入水平越低，用水效益也越低。农业种植区域专业化水平对农业经济效益和资源利用效率有影响。农业区域专业化水平是指各地区按照自然、技术和经济条件，专门生产某一种农产品或者某几种农产品。作物结构越单一，区域专业化程度越高；作物结构越多样化，区域专业化程度越低。农业区域专业化有利于发挥机械化的效力，便于加强经营管理，提高劳动技能和素质，进而促进资源效率的提高。
14农户特征
农户的兼业化程度对农业经济效益具有影响，但正面和负面影响并不确定。研究认为，农户的兼业化程度作为一种随着我国城镇化进程不断推进而不断深化的农村现象，对农业经营效益的提高产生了负面影响。傅晨等认为，兼业化导致了农业的粗放经营和低效率4]。高强通过对我国东中西三大地区的调查表明，农户兼业化对粮食部门负面影响较大5]。但也有研究持相反论点，袁军宝认为，农户兼业在一定程度上增加了农户内单位劳动力的土地经营规模，但又在一定程度上阻碍了土地的集中与大规模经营6]。蔡基宏实证研究表明，当兼业程度增加时，若农地规模小，同样可以使土地产出率表现为增大7]。
15农业经营组织形式
近年来，农民专业合作经济组织和农产品加工企业规模不断壮大，形式多种多样，对农业生产经营效益的影响越来越大，对农户带动作用日益增强，辐射效应明显。新疆把大力发展农民合作社作为推进农业经营体制机制创新、转变农业发展方式的重要举措来抓，全区农民合作社发展势头强劲，在推进现代农业发展中作用日益凸显。至2015年底，全区合作社总数17 210个，合作社成员数591万户，成员及带动非成员数占总农户数的54%。同时，新疆农产品加工企业发展迅猛，2015年新疆农产品加工企业达10 724个，增长359%，农产品加工业增加值达2608亿元，增长1102%，也成为带动现代农业发展的生力军。
16区域差异因素
区域差异意味气候环境条件、自然资源和经济发展水平等因素的差异。新疆的北疆为温带大陆性干旱半干旱气候，南疆屬暖温带大陆性干旱气候；北疆年均气温-4～9 ℃，全年降水量150～200 mm以上，全年无霜期140～185 d；南疆年均气温7～14 ℃，全年降水量25～100 mm，全年无霜期180～220 d；南疆地区比北疆地区更加干旱，土地盐碱化，还伴有热风、冰雹等灾害，突显了南疆农业发展的弱质性。北疆地区有全疆最优良的草场和最大的原始森林，畜牧业比较发达，新疆牧区主要集中在伊犁州直、塔城地区、阿勒泰地区；而南疆有充足的光热资源，有利于棉花和林果业的发展。目前，棉花已成为南疆最耀眼的富民产业，同时以红枣、香梨、苹果、核桃、石榴为主的林果业也异军突起，成为南疆农业经济增长的亮点。2个区域的经济发展水平差距较大，北疆地区以46%的人口承载了67%的全疆GDP比重和95%的外贸进出口总额，其中乌鲁木齐市、昌吉州地区以17%的人口承载了35%的全疆GDP比重和52%的外贸进出口总额；而南疆地区以54%的人口承载了33%的全疆GDP比重和5%的外贸进出口总额，新疆贫困地区主要集中南疆三地州和偏远的贫困乡村。区域差异可用虚拟变量表示。 2模型设定与数据处理
21变量选取（表1）
211ewater被解释变量ewater为水资源利用的经济效益，用单方水的产出价值表示，体现了水资源的集约化利用程度和水资源的经济利用效率。
212mach-i它表示农业机械化投入水平，用单位土地面积的机械总动力来表示。机械投入与其产出呈正相关关系，对农业经济效益的提高起正向促进作用。
213pland它表示人均耕地面积，反映了土地资源的约束。
214underg它为地下水占总用水量的比重，反映了区域的用水结构。用水结构对农业灌溉方式的选择有着重要的影响，一般来说，地下水比重高，采用滴灌和喷灌等节水灌溉方式条件更加成熟。
215watsa它为节水灌溉面积占有效灌溉面积的比重，这一指标反映了地方节水政策的实施强度，因为节水灌溉的推行在很大程度依赖于地方补贴和政策激励。
216food它为粮食作物占种植面积的比重，反映农户的种植结构，由于粮食作物的收益低于其他作物，但用水量较多，因此，对于区域用水效益有负面的影响。
217rp它表示農户的兼业化程度，用区域农林牧渔从业人员占乡村从业人员的比重来表示，rp比重越高，表示从事传统农业的人员越多，农村兼业化程度越低，rp越低，表示乡村从事非农行业的人越多，农村兼业化程度越高。
218spe它表示农业区域专业化程度。用赫芬达尔-赫希曼指数（SHHI）来测度，反映了区域农作物品种生产的集中度。SHHI指数用主要农产品播种面积占总播种面积百分比的平方和来表示。SHHI越大，表示作物生产集中程度越高，区域专业化的程度越高。
219reg1、reg2reg1、reg2为虚拟变量。根据区域农业结构特点，将新疆14个地级市分为了3类。第1类为乌鲁木齐市和克拉玛依市，这2个地区工业发展程度高，农业人口比重低，农业综合生产能力相对较弱；第2类区域以种植业为主，种植业产值比重在70%以上，主要包括南疆环塔里木盆地的巴音郭楞蒙古自治州、和田地区、喀什地区、阿克苏地区以及北疆的博尔塔拉蒙古自治州和吐鲁番地区；第3类区域为农业CM（25]区和牧业区兼有，其中牧业产值比重在40%以上，主要包
变量同因变量变动方向可能为正也可能为负。
括北疆的伊利州直属县（市）、塔城地区、阿勒泰地区、昌吉回族自治州、哈密地区以及南疆的克孜勒苏柯尔克孜自治州。用2个虚拟变量reg1、reg2将3类地区区分。
22模型设定
根据以上影响因素分析，本研究拟采用面板数据建立回归模型，分析影响新疆发展现代高效节水农业的影响因素。模型设定如下：
Ewaterit=α X′itβ εit，i=1，2，…，N；t=1，2，…，T。
式中：i表示新疆地级市，t表示时间，Ewaterit表示水资源利用经济效益，为（N×1）向量，α表示截距项，Xit表示一系列影响高效节水农业的变量，为（N×K）阶回归变量，β为k×1阶回归系数列向量，εit为误差项。参照影响因素分析和变量选取，对回归模型进行扩展：
Ewaterit=α β1×speit β2×foodit β3×undergit β4×watsait β5×rpit β6×plandit β7×machiit β8×reg1 β9×reg2 εit，i=1，2，…，N；t=1，2，…，T。
23数据来源与处理
数据来源于2001—2014年《新疆统计年鉴》和《新疆水资源公报》，只包括地方数据，不包括新疆建设兵团数据。部分缺失年份数据通过插值法补齐。为剔除价格效应的影响，将按当年价格计算的第一产业增加值调整为以2000年价格水平为参照计算出的实际产值。
面板数据包括14个地级市14年的196个样本的数据，横截面和时序个数相同。
231水资源利用经济效益的计算
区域水资源利用经济效益=第一产业增加值（不变价）农业用水量。2000—2003年新疆各地市农业用水量数据短缺，但有自治区农业总用水量数据。因此，根据2004年各地市农业用水量数据推算地区间用水比例，然后按照这个比例对2000—2003年农业总用水量数据进行空间分解。
232节水灌溉面积推算
地级市节水灌溉面积2011年之后才开始逐渐纳入统计系统，2011年之前只有对自治区节水总灌溉面积的统计。按照2011—2013年各地级市节水灌溉面积的增长率，推算2000—2010年各地级市节水灌溉面积，并根据节水灌溉总面积对推算数据进行调整。
233农业区域专业化的测算
地区专业化是产业经济学的重要经济现象和重要概念，它表示一些产业集聚在某一区域，而其他产业却集聚在其他地区，区域分工的结果就是各地区按照自己的优势实行专业化生产。我国农产品生产的空间布局区域化现象越来越明显。粮食产区逐渐向东北和中部集中，而棉花等优势农产品日益向新疆集聚，中国区域集中度在稳步提高。农产品的区域集聚对于农业生产经济效益和资源利用效益有着非常重要的影响。本研究将其作为一个重要的影响因素变量来考量。借助产业经济学中区域专业化概念对新疆农业内部农产品生产的区域集聚和专业化进行测算。测算的方法采用了最经典的赫芬达尔-赫希曼指数（SHHI），赫芬达尔-赫希曼指数是用农产品种植面积占播种面积百分比的平方和来表示，其公式为
SHHI=∑DD（]nk=1DD）]S2k；
Sk=XiX。
式中：Xi表示某一特定农产品的种植面积，X表示总播种面积，Sk=XiX表示第i种农产品播种面积占该地区农作物总播种面积的比重。n为作物的种类。SHHI值在1n～1之间变动，若SHHI值为1n，表示地区作物结果高度多样化；若SHHI值为1，表示地区农业生产集中在一种农产品。其值越大，表示地区的农业结构越不均衡，区域专业化程度越高。 本研究中主要考虑了粮食作物、棉花、薯类、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜以及苜蓿8类作物。SHHI值在0125～1000之间变动。
3模型估计
31混合效应模型
采用普通最小二乘法（OLS）估计后，杜宾-瓦特森（DW）检验发现，该模型存在较严重的自相关问题。因此，混合效应模型的最终估计采用了不相关回归方法（cross-section SUR），结果显示，F统计量显著性水平P值为 0000 0，说明回归方程具有统计意义，R为099，说明拟合优度很好，DW检验值为194，说明采用该估计方法后，模型自相关问题基本解决。模型参数估计结果见表2。
混合效应模型估计结果较好，在1%的显著性水平下，变量全部表现为显著。模型结果显示，区域专业化程度对于农业用水经济效益的提高起负向作用。而粮食作物比重、地下水比重、节水灌溉面积比重、农户兼业程度、人均耕地面积、单位面积农业机械总动力对农业用水效益的提高起正向促进作用。
32固定效应模型
由于模型截面个数与时序个数相同， 在截面上可能存在异方差的问题，因此采用截面加权估计法（cross-section weights，CSW）会更好些。固定效应模型回归结果表明，F统计量显著性水平P值为0000 0，说明回归方程具有统计意义。R为095，拟合优度很好。DW检验为124，基本可以接受，方程的多数变量系数符号基本符合预期假定，固定效应模型估计结果见表3。
在1%的显著性水平下，变量粮食作物占种植面积比重、地下水开采量占总用水量的比重、节水灌溉面积占有效灌溉面积比重、农林牧渔从业人员占乡村从业人员比重、人均耕地面积和单位土地面积农业机械总动力的系数值显著，不为0，但农业区域专业化程度系数却不显著。在10%的显著水平下，农业区域专业化程度系数显著。回归结果表明，粮食作物比重和农户兼业程度对于农业用水经济效益的提高起负向作用，而地下水比重、节水灌溉面积比重、人均耕地面积、单位面积农业机械总动力对农业用水效益的提高起正向促进作用。区域专业化程度对于农业用水效益的提高显著作用不大。
33随机效应模型
随机效应模型回归结果表明，F统计量显著性水平P值为0000 0，说明回归方程具有统计意义。R为062，拟合优度较好。DW检验为107，说明存在轻微自相关问题，但估计结果基本可以接受，方程多数变量系数符号基本符合预期假定。随机效应模型估计结果见表4。
在1%的显著性水平下，变量粮食作物占种植面积比重、地下水开采量占总用水量的比重、节水灌溉面积占有效灌溉面积比重系数值显著，不为0，在a-5%的显著水平下，变量人均耕地面积、单位土地面积农业机械总动力和虚拟变量2系数值显著，不为0，在10%的显著水平下，变量农林牧渔从业人员占乡村从业人员比重系数值显著，不为0，但农业区域专业化程度和虚拟变量1不显著。回归结果表明，粮食作物比重和农户兼业程度对于农业用水经济效益的提高起负向作用，而地下水比重、节水灌溉面积比重、人均耕地面积、单位面积农业机械总动力对农业用水效益的提高起正向促进作用。区域专业化程度对于农业用水效益的提高没有显著作用。
从分类虚拟变量的影响来看，在5%显著水平下，乌鲁木齐和克拉玛依市与其他地级市在農业用水效益上没有显著差异。农业区巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏等地区与农牧业结合区伊犁州等地区存在着显著的差异。模型结果表明，由区域农业和牧业结构不同而导致的用水效益差异是显著存在的。
34模型的判别选择
面板数据模型主要有混合效应模型、固定效应模型、随机效应模型3类，本研究对3类模型都做了回归，以便比较分析。
相对于混合估计模型来说，是否有必要建立个体固定效应模型可以通过F检验来完成。
H0：对于不同横截面模型截距项相同（建立混合估计模型）。
H1：对于不同横截面模型的截距项不同（建立时刻固定效应模型）。
F统计量定义为：
F=（SSEr-SSEu）（T k-2）]SSEu（NT-T-k）]。
式中：SSEr、SSEu分别表示约束模型（混合估计模型的）和非约束模型（个体固定效应模型的）的残差平方和（Sum squared resid）。非约束模型比约束模型多了T-1个被估参数。需要指出的是，当模型中含有k个解释变量时，F统计量的分母自由度是NT-T-k。通过对F统计量我们将可选择准确、最佳的估计模型8]。
计算结果为F=4489>Fα（13，173）=365，拒绝原假设，应建立个体固定效应模型。
对于固定效应模型与固定效应模型的选择，可以通过Hausman检验来实现。
H0：个体效应与回归变量无关（个体随机效应回归模型）
H1：个体效应与回归变量相关（个体固定效应回归模型）
在Eviews 80软件中Hausman检验结果为P值为 0040 5，小于005，应建立固定效应模型。
4结论与讨论
模型估计结果表明，农业生产条件中人均耕地面积对于农业用水效益提高起着正向促进作用，即人均耕地越大，农户的用水方式越集约化，单方水的产出越大。人均耕地面积增加667 m2，单方水的经济效益产出将会增加011元，说明农业适度规模经营有利于水资源利用效率的提高。农业生产条件中地下水比重对农业用水效益有正向作用，表明当地下水在区域用水总量中占有较高比重时，农业用水的经济效益较高。这是因为地下水抽水成本高于地表水引水成本，当地下水在区域用水总量占有较高比重时，客观上反映了区域缺水程度比较严重，因此，水资源对于当地农业生产制约作用也较强，农户在灌溉水资源利用方式上可能会更加珍惜，另一方面，地下水不受上游来水时间的控制，地下水比例高的地区更有条件发展设施农业，设施农业单位面积经济效益要远高于一般作物，单方水经济效益产出也要高于一般作物。