改革开放以来,我国政府启动的大规模交通基础设施投资是中国经济增长奇迹的重要引擎之一。自第一条高铁诞生以来,高铁网络不断扩延,截至2020年底,我国《中长期铁路网规划》提出的“四纵四横”高铁网络已基本形成,目前高铁线路总里程即将突破4万公里,占世界高速铁路总里程的2/3以上,位居世界第一。高铁网络不仅覆盖了我国95%以上的百万人口城市,还延伸至许多3万人口左右的小县城,对居民日常生活和经济高质量增长的影响日益深刻。以高速铁路为主骨架的交通网络建设,不仅全面地改变了我国宏观层面交通基建的丰度和密度,还深刻地影响着中观层面区域间的经济结构和布局,同时也切实地决定着微观层面劳动力就业及农户生产行为。同时,为确保粮食安全和乡村振兴战略的落实落地,首要任务就是要发挥高速公路和高速铁路等现代化交通基础设施对农业生产与发展的带动作用。高速铁路不仅能够促进技术创新、知识传播和经济发展,同时也对农业生产发挥着重要作用。一方面,高铁释放了农业生产的劳动力,极大地提升了农村地区的人均农业生产资料存量,为农业机械化和规模化发展创造了有利条件。另一方面,高铁修建能促进农业技术流动与农业知识传播,为提高农业生产率、实现农业现代化开辟道路。但不可忽视的是,高铁的开通也带来一些负面影响。比如,在高铁的作用下,城际交通成本大幅降低,大规模农村劳动力进行非农转移。此外,高铁的修建以及后期开发减少了耕地数量,农业用地被部分挤占。从农业生产的理论视角而言,高铁开通有利于农业生产效率的提高,但减少了农业生产的投入,尤其是劳动力和土地的投入,高铁建设是否会影响到农业产出以及威胁到粮食安全呢?因此,厘清高铁对农业生产的系统性影响能够为确保粮食安全及推进乡村振兴提供一定的科学依据,然而目前却鲜有研究系统地考察高速铁路与农业生产间的因果关系。基于上述研究背景,本文聚焦于高铁开通这一现代化交通基础设施建设如何影响乡村振兴和国家粮食安全。具体地,本文匹配了县级层面的农业生产数据、高速铁路线路数据、气象数据、社会经济数据及地理特征数据等,构造了我国2002-2015年的县级面板数据,并基于理论分析和实证检验的方法,从农业投入产出生产函数的角度系统且全面地讨论以高铁开通为代表的交通基础设施建设对我国农业生产的影响。正文部分共包括七个章节,按照典型事实→文献梳理→发展现状→数据处理→提出问题→解决问题→总结讨论的逻辑依次展开。各章主要内容介绍如下:第一章是导论部分,给出了本文的研究背景与意义、研究思路与内容及主要创新点。在我国已启动了大规模交通基础设施投资的背景下,政府如何应对农业劳动力非农转移与耕地流失、提高农业生产效率及保障农业产出与粮食安全等问题呢?这是保障我国粮食安全及乡村振兴顺利推进的主要挑战之一。第二章为理论基础与文献回顾,系统性地梳理了国内外相关理论与文献。在理论概括与文献评述的基础上,发现既有研究的不足并结合本文的行文思路,进一步概括了本研究的理论意义与研究价值。第三章为交通基础设施及农业的发展现状与全文理论框架,重点介绍了我国交通基础设施发展的历史脉络、农业发展背景以及交通基础设施影响农业生产的理论框架。本部分基于统计年鉴、相关报告等统计资料,描述了新中国成立以来我国农业发展的历史、经验与成绩及过去一段时间交通基础设施与高速铁路建设的时间趋势等典型事实,进而提出本文具体的研究动机和问题。同时,本章构建了全文的理论框架,为后续实证分析提供研究思路。第四章分析了交通基础设施建设对农业劳动力等主要农业生产投入要素的影响。研究发现,高铁开通显著改变了农业生产要素的投入结构。具体地,高铁开通减少了约7.2%的农业劳动力,同时降低了近4.4%的耕地面积。通过排除溢出效应、变换回归样本、调整气象变量、调整标准差的聚类方式、调整区域的时间趋势效应、考虑非关键地区的影响和安慰剂检验等方式进行稳健性检验后,发现这一结论依然成立。同时,进一步分析发现,机械总动力和化肥施用量等其他农业生产投入要素并未受到高铁开通的显著影响。第五章评估了交通基础设施建设与农业生产效率间的因果效应。实证结果显示:（1）高铁开通显著地提高了农业全要素生产率;（2）高铁开通对农业全要素生产率的促进作用主要通过增加农业技术交流、增加机械与工作农具的使用以及促进政府与市场的支持力度等途径来实现;（3）高铁开通对农业全要素生产率的促进作用呈现出逐年增强的趋势;（4）异质性结果表明,东部、距离本省省界更近、距离北上广更近及粮食生产大县等地区更容易捕捉高铁开通带来的溢出效应。第六章讨论了交通基础设施建设对农业总产出的影响及其作用机制。研究结果表明,高铁开通使得“高铁县”的农业总产值增加了约1.6%,但效果并不显著。通过一系列稳健性检验后,发现这一结论依然成立。此外,异质性分析表明,高铁开通显著增加了距离大城市更近地区与粮食生产大县的农业总产出。通过机制分析发现,高铁开通导致大量的农业劳动力进行非农转移,并减少了高铁沿线地区的耕地面积,但与此同时,高铁开通显著提高了农业全要素生产率,因此高铁开通并没有实质性的威胁到我国农业总产出和粮食安全。第七章总结了全文主要研究内容和观点,提出政策建议,并指出本研究的局限性和未来拓展方向。本文的边际贡献主要体现在研究视角创新、研究数据创新和研究方法创新三个方面:首先,研究视角创新。本文从农业投入产出生产函数的角度,系统且全面的讨论了以高速铁路为代表的交通基础设施对我国农业生产的影响,而鲜有文献对此话题进行研究。本研究首先基于农业投入产出生产函数的投入视角,发现高铁开通显著减少了农业劳动力和耕地存量,但机械和化肥投入并未因此改变;其次,基于农业投入产出生产函数的生产率视角,发现高铁开通促使农业生产效率得以提升;最后,基于农业投入产出生产函数的产出视角,发现高铁对整个农业生产链条呈现出正负两方面影响,但上述影响相互对冲,从而使得农业产出及粮食安全并未受到实质性威胁。其次,研究数据创新。与高铁和农业相关的研究大多采用城市层面数据,甚至省级层面数据,基于县级层面数据的实证研究却屈指可数。一方面,作者做了大量基础性的县级数据搜集、整理和匹配工作,其中包括:县级层面农业数据、高速铁路数据、气象数据、社会经济数据及地理特征数据等,基于县级数据的研究能在一定程度上缓解宏观数据带来的“加总谬误”问题。另一方面,县级政府在高铁修建过程中直接参与站点选址、线路决策和财政支持等事务的可能性较低,因此利用县级数据开展高铁的相关研究具有更强的外生性。最后,研究方法创新。一是,全文统一采用双重差分（DID）模型设定,能够精确地识别高铁开通对农业生产的影响,也能够保证各部分实证结果间的连贯性和可比性。二是,为保障识别策略的有效性和合理性,本文进行了下述扩展分析:（1）相比于地级市及以上行政单位数据,采用县级层面数据来研究本话题,这有助于减轻内生性问题带来的困扰。（2）本文在实证分析中还控制了省份与年份交互固定效应,这有助于进一步克服因遗漏一些无法观测的省份层面时变因素而产生的估计偏误问题。（3）高铁的规划与修建通常会优先考虑省会城市、直辖市（县）等重要节点地区的布局和发展,而连接这些重要节点地区而经过的县级行政单位普遍被认为是随机的、偶然的,本研究采用剔除铁路规划中关键城市或行政级别为“区”的样本的方式来提高估计准确性。（4）本研究进行了丰富的稳健性检验,基准结果是否稳健关系到机制检验、异质性分析和拓展分析结果的可靠性,因此本研究采用多种稳健性检验方法保证了基准结果的可信度。三是,本研究基于随机前沿分析（SFA）方法测算了多种不同设定条件下的农业全要素生产率,是对现有农业生产效率方面实证研究的有益补充。已有研究大多数采用人均或地均产出来衡量农业生产效率,对农业生产效率的测算相对粗糙;另一方面,部分文献使用数据包络分析（DEA）方法测算农业全要素生产率,但由于农业数据不确定性因素与测量误差的存在,SFA方法计算得到的农业全要素生产率不仅从理论上优于DEA方法,而且在实际经验中也比DEA方法所得结果更为准确和稳健。