文：回溯档案

编辑：回溯档案

蚕豆作为轮作作物的种植在各种种植系统中具有很大的生态效益，它被用作谷物的休息作物，并有可能为随后的谷类作物增强土壤氮，蚕豆还可以通过提高产量和蛋白质含量来提高后续谷类作物的经济价值，它们提供了一系列与氮没有直接关系的其他好处。

随着蚕豆的生长，大量的氮是固定的，当收获后将作物残茬掺入土壤中时，会产生正氮平衡，几项研究报告，在蚕豆之后施用于谷物的氮肥量可节省100至200公斤/公顷，那么豆类真的可以减少土壤侵蚀，增强稳定性和复原力吗。

摩洛哥小麦生产系统中的蚕豆

蚕豆是摩洛哥的重要作物，为小麦生产系统中的小农户提供营养、生物和经济效益，此前国家农艺研究所和国际干旱地区农业研究中心的食品豆类改良计划之间建立了一个合作计划——Légumineuses Foodmentaires中央站。

该合作计划已在国家目录中注册了几个蚕豆品种，其中包括三个小种子蚕豆品种 - Alfia5，Alfia17和Alfia21 - 以及三个大种子蚕豆品种 - Defes，Karabiga和Loubab。

在摩洛哥农民手中发现的13个蚕豆品种中，只有三个是改良的，即使是这三个改良品种也超过25年，然而新品种越来越受欢迎，2011年，它们的种植面积约为29，000公顷，是第二受欢迎的品种，约占全国蚕豆总面积的8%。

然而，同期谷物豆类种植面积下降了2001%，从平均约2014，13公顷降至约458，000公顷，特别是，蚕豆专用面积已经减少，从平均约200.000公顷下降到平均约1990.120公顷，最近，尽管它表现出一些波动，但在000年至1990年期间，它已经反弹到平均约190，000公顷.。

最近蚕豆面积的扩大主要是以牺牲油籽为代价的，因为蚕豆与油籽竞争作为与谷物轮作的休息作物，通过关税保护享受价格支持，因此，在国内市场上，蚕豆的交易价格比世界（欧盟）市场价格高出2013%，地牲畜直接食用，而葵花籽必须加工。

数据

这项研究的数据是从一项大样本家庭调查中得知的，该调查涵盖了摩洛哥21个主要小麦生产省份，这些省份约占全国小麦面积的81%，功效分析用于确定最小样本数量 ，以确保我们的采用估计值的置信度为 95%，精度水平为 3%。

为了考虑可能的损耗、缺失数据和错误，我们将样本量增加了15%，因此，为本研究抽取了1230个种植小麦的农户样本，种植了2296块小麦，采用分层抽样法，以省、区、村为分层。样本与从292个研究省份随机抽取的56个地区的21个村庄的人口规模成比例分布。

虽然调查的主要目的是确定摩洛哥改良小麦品种的采用和影响，但研究小组也有兴趣分析以小麦为基础的生产系统中豆类 - 谷物轮作的经济可行性。

因此，样本中包括的1230个小麦生产者被问及除了种植的2012个蚕豆之外，他们是否还有更多的地块，同时共有326名农民回答“是”，然后，研究小组从347年326户家庭种植的总共2012个蚕豆田中收集了额外的田间生产和利用数据。

因此，样本中包含的字段总数增加到 2643，在用蚕豆种植的347块田地中，只有52块是用改良品种种植的;其余295个（85%）是用当地品种种植的，为了捕捉豆类-谷物轮作2年的影响，还收集了上一季种植的2011块小麦和蚕豆田中每块作物的作物数据。

347年蚕豆下的2012块田地都是上一季种植小麦的，在用小麦种植的2012块田地中，815块是用蚕豆种植，在这815种中，只有83种是蚕豆改良品种。

方法

估计当地平均治疗效果是项目评估文献的重点，这种搜索的主要挑战与建立反事实的选择偏差有关，可以使用几种计量经济学方法来解决使用观测数据的项目评估中的选择偏差问题。

Imbens and Wooldridge 对文献以及因果推断和影响评估的发展进行了很好的回顾，倾向评分匹配是迄今为止用于改善因果推断和估计局部平均治疗效果的最广泛使用的工具。

PSM有助于纠正仅由可观察协变量引入的偏差，PSM的结果有时很难证明是合理的，因为虽然它可以帮助纠正仅由可观察协变量引入的偏差，但不可观察的因素，如技能和动机，不仅会影响结果，还会影响计划参与决策。

在我们的例子中，没有令人信服的理由假设不同解释变量对采用者和非采用者的影响是相同的，面对这些权衡，在两种模型之间进行选择变得困难。

在我们的案例中，轮作和改良豆科植物品种在摩洛哥有着悠久的历史，因此很难找到用于IV回归模型的良好工具，此外，采用轮作和/或改良的蚕豆品种可能有助于具有某些特征的农民进一步利用其效益或遭受不利影响。

例如，鉴于豆科植物收获缺乏机械化——收获主要由摩洛哥的妇女完成——改良蚕豆品种的女性采用者可能会投入更多的时间来了解这些品种的特性，并使它们比男性收养者和所有非收养者更好地为自己服务。

因此，不同制度的协变量系数相同的隐含假设可能不一定相关。在仔细评估了可用方法的优缺点后，我们决定在本研究中使用ESR。

内源性转换回归

使用ESR的主要理由是，采用者和非采用者之间感兴趣的变量结果的差异可能不仅是由于可观察到的异质性，而且还是由于未观察到的异质性，ESR试图通过同时估计每个组的采用决策方程和感兴趣变量的结果方程来克服这个问题。

假设i代表一个决策者，d我分别表示可观察和不可观察采用决策变量Z我是观察到的农场和非农场特征的矩阵，这些特征被认为可以解释采用的差异，以及ε我是与采用决定关联的错误项。

最后，我们将治疗者的平均治疗效果计算为（7）和（10）之间的差异，将非采用者的平均治疗效果计算为（9）和（8）之间的差异，我们还计算了采用者组的基础异质性的影响作为（7）和（9）之间的差额以及非采用者组 作为 （10） 和 （8） 之间的差值。

因此，ESR模型的收益率FIML估计的系数估计必须解释为弹性（或百分比变化），可以通过在物理输入和输出量的平均值上评估它们来将其转换为边际值，Stata软件的第15版用于所有计量经济学分析。

蚕豆-小麦轮作的影响

用于评估轮作效果的指标是蚕豆和后续小麦作物的产量、毛利率和消费量，基于ESR模型的FIML估计，采用蚕豆-小麦轮作对后续小麦作物产量和毛利率以及家庭成员人均小麦消费量的平均预期处理和异质性影响在表2的A组表示的行中提供。

采用蚕豆轮作小麦的人获得的产量比继续小麦单作时高出459公斤/公顷，蚕豆-小麦轮作也使随后小麦产量的毛利率增加了1258迪拉姆/公顷或146美元/公顷。

模型结果还显示，采用蚕豆-小麦轮作的人每年消费小麦多27.7公斤/人，这表明采用轮作不仅可以增加收入，还可以增强家庭层面的粮食安全。

这些结果是新颖的，因为它们表明，即使在两年一次的轮作下，豆类-谷物轮作也能提高小麦的产量、毛利率和消费量，这是雨养旱地地区最快的循环。这些结果在文献的其他地方没有记录。

虽然对收益率和毛利率的积极影响是合理的，但毛利率增幅低于收益率的百分比似乎是违反直觉的，从理论上讲，我们预计毛利率相对于收益率增长的比例增长至少有两个。

首先，我们希望农民意识到蚕豆的固氮特性，这就是为什么他们减少施用于后续小麦作物的氮肥量的原因，这降低了他们的成本，同时保持甚至提高了他们的产量水平，此外，轮作有可能打破疾病和害虫循环，因此，预计农民使用更少的杀虫剂，从而降低成本。

轮作对化学投入使用的影响

由于豆类固氮特性以及病虫害循环的破坏，减少后续谷物作物所需的氮肥量通常被认为是豆类-谷物轮作的主要好处之一，因此，我们试图看看摩洛哥农民和物理生态是否确实受益于氮肥、杀虫剂和除草剂投入的减少。

根据数据显示，采用轮作者施用氮肥、DAP肥料和除草剂的施用率较高，他们对杀虫剂的施用率比实行小麦单一作物的人低17%。考虑到单变量分析中固有的混杂误差，我们估计了表2中的ESR模型，以查看旋转对输入应用水平的影响。

在控制了重要混杂因素后，ESR模型结果表明，轮作的决定导致当前轮作采用者比不轮作时多使用12.6 kg/ha的氮肥，多0.02 kg/ha的除草剂，减少151 kg/ha的DAP，以及减少0.06 kg/ha的杀虫剂。

同样，如果不采用轮作采用豆科植物轮作，他们将比目前的施肥率多使用约60公斤/公顷的氮肥，多0.07公斤/公顷的农药，多2.61公斤/公顷的除草剂和0.44公斤/公顷的DAP。

这些结果表明，轮作毛利率较高，是产量增加以及DAP肥料和农药成本大幅降低的共同作用，抵消了氮肥和除草剂使用率较高的额外成本，如引言部分所述，轮换提高了养分的可用性，并在根际中创造了有利的微生物群落。

结论

我们使用内源性转换回归（ESR）对采用豆类轮作和改良品种进行了经济分析，该回归应用于摩洛哥小麦生产系统中2个农户的小麦和蚕豆作物生产和利用的1230年数据。

除了其他地方记录的其他好处外，这一发现表明轮作是为数不多的具有共同经济，生物物理和生态效益的农业实践之一，减少后续谷类作物所需的氮肥量是轮作的已知好处之一。

参考文献

【1】Abdulai A，Huffman W （2014）水土保持技术的采用和影响：内生切换回归应用，土地经济90：26。

【2】Amanuel G，Kuhne RF，Tanner DG，Vlek PLG （2000）埃塞俄比亚高原蚕豆（Vicia faba L.）受磷肥施肥和接种影响的生物固氮。土壤的生物学和肥力32：353-359。

【3】Asfaw S，Shiferaw B，Simtowe F，Lipper L （2012）现代农业技术对小农福利的影响：来自坦桑尼亚和埃塞俄比亚的证据。粮食政策37：283-295。

【4】Baloch FS， Karaky T， Demirba A， Toklu F， zkan H， Hatipolu R （2014） 土耳其开放授粉蚕豆（Vicia faba L.）地方品种中一些种子矿物质含量的变化。土耳其农业杂志38（5）：591。

【5】Bolland MDA，Siddique KHM，Brennan RF （2000） 蚕豆（Vicia faba L.）对肥料磷和锌施用的谷物产量响应。澳大利亚农业学杂志40：849。