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为鼓励农民购置农业机械，提高粮食作物机械化水平，增强粮食生产能力，中国政府于2004年开始试点实施农机购置补贴政策。然而补贴政策是否达到了预期的粮食增产效果，还有待评估和验证。本文基于2003-2008年全国县级层面数据，利用农机购置补贴政策"先试点、再逐步推广"的特征，构建了准自然实验的模型估计环境；通过双重差分模型，估计出了农机购置补贴政策对粮食产出的作用效果。进一步，采用倾向值匹配得分法与匹配估计量的方法控制住补贴试点县的样本选择问题，并对估计结果进行了稳健性检验。研究结果均表明农机购置补贴政策有效地提升了试点县农业机械化水平，进一步促进了补贴试点县的粮食产出。稳健性检验结果显示，因农机购置补贴政策实施带来的粮食产出的平均增长率至少为4％。