王帥奇,張愛儒
(青海大學(xué) 財(cái)經(jīng)學(xué)院,青海 西寧 810016)
糧食事關(guān)國計(jì)民生,糧食安全是國家安全的重要基礎(chǔ)[1],確保國家糧食安全是農(nóng)業(yè)部門的第一任務(wù)[2],因此,糧食安全問題一直是“三農(nóng)”領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。中國糧食生產(chǎn)保持了近“17連豐”,最近6年糧食總產(chǎn)量一直穩(wěn)定在6.5億t以上,依靠全球7%的耕地資源,養(yǎng)活了世界22%的人口,創(chuàng)造了舉世矚目的成就,但是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的背后消耗了我國70%的淡水資源,全球40%的化學(xué)肥料[3]。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施的今天,粗放式的、低效率的糧食生產(chǎn)之路已走不通,亟需走出一條高效、集約的糧食生產(chǎn)之路,因此,需要對我國的糧食生產(chǎn)效率進(jìn)行科學(xué)合理評價(jià)。
在糧食生產(chǎn)效率方面,學(xué)者們進(jìn)行了大量研究,取得了一系列成果。羅海平[4]、伍國勇[5]等運(yùn)用DEA模型對我國的糧食生產(chǎn)效率分析發(fā)現(xiàn),我國糧食生產(chǎn)投入產(chǎn)出效率普遍偏低。譚忠昕等[6]在運(yùn)用超效率DEA模型對我國的糧食生產(chǎn)效率進(jìn)行分析之后,得出相同結(jié)論,同時(shí)發(fā)現(xiàn)糧食產(chǎn)量的提高并沒有帶來糧食生產(chǎn)效率的提高。張凡凡等[7]在對糧食主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)效率分析以后,發(fā)現(xiàn)外生變量對糧食生產(chǎn)效率影響較為明顯,農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高在一定程度上抑制了糧食生產(chǎn)效率的提高。曹慧等[8]在把糧食主產(chǎn)區(qū)劃分為松花江流域、黃河流域和長江流域以后,通過SFA模型分析了2004~2013年三大流域的糧食生產(chǎn)效率,發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)效率呈現(xiàn)不斷上升的趨勢,但是上升幅度越來越小。雷龍濤等[9]在對河南省108個(gè)縣2000~2014年的糧食生產(chǎn)效率進(jìn)行分析以后得出河南省糧食生產(chǎn)效率較低主要是純技術(shù)效率低引起的。馮靜等[10]在對吉林省14個(gè)產(chǎn)糧大縣運(yùn)用DEA-Tobit兩階段模型進(jìn)行分析以后發(fā)現(xiàn),14個(gè)產(chǎn)糧大縣糧食生產(chǎn)全要素生產(chǎn)率普遍較低;戶均糧食播種面積和入社比重能夠促進(jìn)糧食生產(chǎn)效率,戶均農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力制約了糧食生產(chǎn)效率。以上學(xué)者采取不同的方法對不同區(qū)域的糧食生產(chǎn)效率進(jìn)行了研究,但是在分析糧食生產(chǎn)效率和哪些因素有關(guān)的問題上沒有進(jìn)行深入研究。對此,本文通過采取三階段DEA模型,在測算出糧食生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上,分析了糧食生產(chǎn)效率與耕地質(zhì)量的關(guān)系,對于進(jìn)一步優(yōu)化糧食的種植區(qū)域和更好地落實(shí)“藏糧于地”具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本文在考慮不同地區(qū)的耕地質(zhì)量存在差異的情況下,由于部分省份的行政區(qū)劃橫跨不同的耕地區(qū)域,本文按照大多數(shù)主導(dǎo)的原則,將全國31個(gè)省區(qū)市劃分到不同的區(qū)域(表1)。
1.2.1 投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取 為確保效率值的準(zhǔn)確性,必須保證數(shù)據(jù)的一致性,為此本文從勞動(dòng)力、土地、技術(shù)、資本4個(gè)方面設(shè)計(jì)指標(biāo)(表2)??紤]到大多數(shù)省區(qū)市對第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員沒有進(jìn)行細(xì)分,即使通過參數(shù)法估算糧食生產(chǎn)的從業(yè)人員也難以避免誤差,本文在勞動(dòng)力投入方面選擇第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員(萬人);土地投入方面選擇糧食播種面積(萬hm2)來表示;考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性,在技術(shù)方面以農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力(萬kW)來表示;糧食生產(chǎn)離不開化肥,化肥施用會顯著提高糧食產(chǎn)量,資本方面使用化肥折純量(萬t)來表示;產(chǎn)出指標(biāo)選取糧食作物總產(chǎn)量(萬t)來表示。
1.2.2 環(huán)境變量選取 環(huán)境變量不受評價(jià)對象的控制,但會對評價(jià)對象產(chǎn)生影響,主要包括經(jīng)濟(jì)、自然、社會3個(gè)方面。鑒于此,本文選取城鄉(xiāng)居民收入差距、成災(zāi)面積、城鎮(zhèn)化率等作為環(huán)境影響指標(biāo)(表2)。城鄉(xiāng)居民收入差距在吸引農(nóng)村富余勞動(dòng)力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移務(wù)工,農(nóng)村勞動(dòng)力的外出將會提高糧食的單位產(chǎn)出,即提高糧食生產(chǎn)率。農(nóng)業(yè)作為自然再生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)相互交織的產(chǎn)業(yè),糧食的生產(chǎn)離不開自然環(huán)境的影響,尤其是自然災(zāi)害將會明顯影響糧食的產(chǎn)量,因此選擇成災(zāi)面積作為自然災(zāi)害的發(fā)生情況指標(biāo)。城鎮(zhèn)化的過程將對耕地面積、農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移就業(yè)等產(chǎn)生不同程度的影響。
表2 糧食生產(chǎn)效率指標(biāo)構(gòu)成
數(shù)據(jù)來自于2019年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》,2019年黑龍江等29個(gè)省區(qū)市統(tǒng)計(jì)年鑒,2019年《甘肅發(fā)展年鑒》,2019年《河北省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》,國家統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)以及《2019年全國耕地質(zhì)量等級情況公報(bào)》等整理計(jì)算獲得。
糧食生產(chǎn)領(lǐng)域規(guī)模報(bào)酬是可變的,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的糧食作物和其他農(nóng)作物投入的資源是相互制約的,因此,本文選擇投入導(dǎo)向型的BCC模型,模型表示如下:
minθ-ε(êTS-+eTS+)
(1)
其中,j=1,2,…,n表示決策單元,X、Y分別是投入、產(chǎn)出向量。ε表示非阿基米德無窮小量,S+、S-分別表示松弛變量和剩余變量。若θ=1,S+、S-=0,則決策單元DEA有效;若θ=1,S+≠0,或S-≠0,則決策單元弱DEA有效;若θ<1,則決策單元非DEA有效。
根據(jù)Fried等的想法,可以構(gòu)造如下類似SFA回歸函數(shù)(以投入導(dǎo)向?yàn)槔?:
Sni=f(Zi;βn)+νni+μni;i=1,2,…,I;n=1,2,…,N
(2)
其中,Sni是第i個(gè)決策單元第n項(xiàng)投入的松弛值;Zi是環(huán)境變量,βn是環(huán)境變量的系數(shù);νni+μni是混合誤差項(xiàng),νni表示隨機(jī)干擾,μni表示管理無效率。其中ν~N(0,σv2)是隨機(jī)誤差項(xiàng),表示隨機(jī)干擾因素對投入松弛變量的影響;μ是管理無效率,表示管理因素對投入松弛變量的影響,假設(shè)其服從在零點(diǎn)截?cái)嗟恼龖B(tài)分布,即μ~N+(0,σμ2)。
借鑒Jondrow[11]、羅登躍[12]、陳巍巍[13]等的研究,分離管理無效率公式如下:
(3)
調(diào)整后的投入值表示如下:
(4)
運(yùn)用DEAP 2.1軟件將調(diào)整后的投入指標(biāo)與第一階段的產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,使研究對象處于同一環(huán)境背景下,這樣計(jì)算出來的效率值更加接近真實(shí)情況。
從表3可以得知,在不考慮環(huán)境因素的影響下:整體來看,2018年全國的糧食生產(chǎn)效率相對來說處于較高水平,全國綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率平均值分別為0.810、0.897、0.911,規(guī)模效率值要略高于純技術(shù)效率值。從地區(qū)角度來看,僅黑龍江省、吉林省、山西省、上海市綜合技術(shù)效率值達(dá)到,為DEA有效;北京市、山東省、河南省、江蘇省、新疆維吾爾自治區(qū)、西藏自治區(qū)純技術(shù)效率為1,綜合效率值不為1,規(guī)模效率成為制約綜合技術(shù)效率的主要因素;其他省區(qū)市的3個(gè)效率值均不為1,有較大的進(jìn)步空間。從耕地質(zhì)量區(qū)域角度來看,東北區(qū)耕地質(zhì)量最高,綜合技術(shù)效率值亦是最高的,為0.981,說明東北區(qū)能充分發(fā)揮出耕地質(zhì)量對糧食生產(chǎn)的促進(jìn)作用,耕地質(zhì)量最差的青藏區(qū),綜合技術(shù)效率值并不是最低,說明青藏區(qū)在糧食生產(chǎn)過程中通過提高技術(shù)水平等手段克服了耕地質(zhì)量較差先天不足的劣勢。
表3 第一階段DEA分析全國糧食生產(chǎn)效率值
在這一階段測度的DEA效率,沒有考慮環(huán)境變量的影響,可能存在一定的誤差。為了分離環(huán)境因素、管理無效率和隨機(jī)誤差造成的影響,將第一階段得到的各投入指標(biāo)的松弛變量作為被解釋變量,將城鄉(xiāng)居民收入差距、成災(zāi)面積、城鎮(zhèn)化率3個(gè)環(huán)境變量作為被解釋變量,運(yùn)用Frontier 4.1軟件進(jìn)行隨機(jī)前沿分析,具體結(jié)果見表4。
由SFA的分析結(jié)果(表4)可知,4個(gè)投入變量的松弛變量單邊似然比(LR)均通過了顯著性檢驗(yàn),說明進(jìn)行第二階段SFA回歸分析是合理的。t檢驗(yàn)結(jié)果大多通過顯著性檢驗(yàn),說明環(huán)境變量對投入要素的松弛變量存在顯著影響。同時(shí),由γ值無限趨近于1可以看出,主要是受管理無效率影響,因此運(yùn)用SFA模型進(jìn)行管理無效率和隨機(jī)誤差項(xiàng)的分離是有必要的。在回歸方程中,當(dāng)系數(shù)為正時(shí),表示環(huán)境變量的值越大,越有可能造成對投入要素的浪費(fèi);反之,回歸系數(shù)為負(fù),越有利于提高投入要素的利用率。接下來分別分析3種環(huán)境變量對于各投入松弛變量之間的影響。
表4 第二階段SFA分析結(jié)果
(1)城鄉(xiāng)居民收入差距。從表4可以看出,城鄉(xiāng)居民收入差距對第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員松弛變量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力松弛變量和化肥折純量松弛變量檢驗(yàn)均為1%水平顯著,對糧食播種面積松弛變量沒有通過顯著性檢驗(yàn)。第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員松弛變量回歸系數(shù)為負(fù),分析其原因,城鄉(xiāng)居民收入差距越大,就意味著農(nóng)民外出務(wù)工獲得的收益可能要高于從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的收益,就越能夠促使農(nóng)村勞動(dòng)力向外轉(zhuǎn)移,進(jìn)而提高了單位勞動(dòng)產(chǎn)出,也就提高了糧食生產(chǎn)效率。農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力松弛變量為負(fù),可能是因?yàn)槌青l(xiāng)居民收入差距能促使一部分農(nóng)村勞動(dòng)力外出務(wù)工,但仍然有大量勞動(dòng)力由于各種原因不能外出,對于年齡較大的農(nóng)民,他們在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候不會購買農(nóng)用機(jī)械;對于一些有能力、有想法的中壯年農(nóng)民,為了能夠獲得不低于在城里務(wù)工的收入,通常會購買農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,從事農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)服務(wù),最終提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的利用率,農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的投入松弛變量就會降低。城鄉(xiāng)居民收入差距對于化肥折純量松弛變量的回歸系數(shù)為零,說明城鄉(xiāng)居民收入差距對其影響不明顯。
(2)成災(zāi)面積。成災(zāi)面積除了對糧食播種面積產(chǎn)生的影響沒有通過1%顯著性水平檢驗(yàn),對于其他3個(gè)投入因素均通過顯著性檢驗(yàn),且對第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員的松弛變量和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的松弛變量的回歸系數(shù)為負(fù),說明成災(zāi)面積越大,越能夠減少第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的投入,進(jìn)而使兩者的松弛變量降低。成災(zāi)面積對化肥折純量的松弛變量回歸系數(shù)為零,說明對化肥折純量的影響不明顯,分析原因可能是各地區(qū)在遭受自然災(zāi)害時(shí)通常是隨機(jī)的,農(nóng)民在從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),施用化肥一般不會因?yàn)榭赡馨l(fā)生的自然災(zāi)害,而錯(cuò)過化肥施撒的窗口期。
(3)城鎮(zhèn)化率。從表4可以得知,城鎮(zhèn)化率對第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員松弛變量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力和化肥折純量松弛變量通過了1%水平顯著性檢驗(yàn),對各松弛變量的回歸系數(shù)有正有負(fù)。分析其發(fā)生的原因,在城鎮(zhèn)化發(fā)展到一定的階段,會出現(xiàn)一種“逆城鎮(zhèn)化”現(xiàn)象,即城市居民選擇到周圍農(nóng)村進(jìn)行生活,他們?yōu)榱梭w驗(yàn)農(nóng)民的生活方式,往往選擇類似于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時(shí)期耕作方式,耕作地塊面積不會很大,也不會使用農(nóng)業(yè)機(jī)械來從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這樣就會出現(xiàn)第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員松弛變量擴(kuò)大,而農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的松弛變量降低的現(xiàn)象。
從第二階段的回歸結(jié)果可以看出,環(huán)境變量對于各地區(qū)投入松弛變量基本都產(chǎn)生了影響,因此,為了得到更加真實(shí)的糧食生產(chǎn)效率,需要調(diào)整原投入變量,使所有地區(qū)面臨同樣的環(huán)境與運(yùn)氣。根據(jù)第二階段最后得出的調(diào)整后投入變量數(shù)值,替代第一階段的原始數(shù)值再次運(yùn)用第一階段模型計(jì)算,得出第三階段的全國糧食生產(chǎn)效率值(表5)。
表5 第三階段DEA分析全國糧食生產(chǎn)效率值
將第三階段的糧食生產(chǎn)效率值(表5)與第一階段糧食生產(chǎn)效率值(表3)進(jìn)行比較,可以看出:(1)從地區(qū)角度來看,第三階段的全國平均綜合技術(shù)效率值、規(guī)模效率值較第一階段有所下降,純技術(shù)效率值有所提升,分別為0.810、0.897、0.911,主要是規(guī)模效率值下降導(dǎo)致的綜合技術(shù)效率值的下降。把全國看作整體進(jìn)行分析,外界環(huán)境因素對純技術(shù)效率造成了一定的消極影響,但又對規(guī)模效率產(chǎn)生了積極影響;具體從不同省份來看,環(huán)境因素對其純技術(shù)效率和規(guī)模效率影響存在較大差異,這就需要各地區(qū)在進(jìn)行糧食生產(chǎn)的時(shí)候要考慮環(huán)境因素的影響,把握利用好環(huán)境的積極影響,控制好消極影響。(2)從效率值角度看,與第一階段相比,DEA有效的地區(qū)為黑龍江省、吉林省、山西省、江蘇省與新疆維吾爾自治區(qū),上海市則不再DEA有效,主要是規(guī)模效率下降導(dǎo)致的。值得注意的是,黑龍江、吉林、江蘇3省為糧食主產(chǎn)區(qū),山西省和新疆維吾爾自治區(qū)為產(chǎn)銷平衡區(qū),說明這幾個(gè)省份不僅糧食產(chǎn)量高,而且效率也高,達(dá)到了產(chǎn)量效率雙高。在純技術(shù)效率方面,上海市等7個(gè)地區(qū)的純技術(shù)效率值為1,黃淮海區(qū)域和青藏區(qū)域的6個(gè)地區(qū)表現(xiàn)尤為突出,2個(gè)區(qū)域涵蓋省份純技術(shù)效率值都為1。
由于樣本數(shù)據(jù)較小,定量分析的誤差較大,因此僅用散點(diǎn)圖做定性分析。由圖1可知,在第三階段剔除環(huán)境變量以后得到了DEA結(jié)果與耕地質(zhì)量等級比對分析。
圖1 區(qū)域耕地質(zhì)量與第三階段糧食生產(chǎn)效率散點(diǎn)圖
糧食生產(chǎn)綜合技術(shù)效率值與耕地質(zhì)量密切相關(guān)。綜合技術(shù)效率值與耕地質(zhì)量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系(耕地質(zhì)量最優(yōu)的為一等地),即耕地質(zhì)量等級越高,糧食生產(chǎn)的綜合技術(shù)效率值越高。不難理解,在不考慮其他因素的情況下,相同的投入,耕地質(zhì)量越好,糧食的產(chǎn)量越高,也就使得投入產(chǎn)出的效率較高。事無絕對,內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)耕地質(zhì)量較差,但其綜合技術(shù)效率值較高;黃淮海區(qū)耕地質(zhì)量較好,但其綜合技術(shù)效率值較低。進(jìn)一步分析原因,發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)涵蓋的3個(gè)地區(qū)糧食產(chǎn)量較高,其中河北省和內(nèi)蒙古自治區(qū)是糧食主產(chǎn)區(qū),山西省是糧食產(chǎn)銷平衡區(qū);黃淮海區(qū)涵蓋2個(gè)糧食主銷地區(qū),即北京市和天津市,這直接導(dǎo)致黃淮海區(qū)的平均綜合技術(shù)效率值較低。
糧食生產(chǎn)純技術(shù)效率與耕地質(zhì)量基本相關(guān)。在剔除東北區(qū)與長江中下游區(qū)的數(shù)據(jù)后,純技術(shù)效率與耕地質(zhì)量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,耕地質(zhì)量差的區(qū)域,反而糧食生產(chǎn)的純技術(shù)效率較高,可能的原因是耕地質(zhì)量差的區(qū)域選擇通過采用先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和加快農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步等手段來彌補(bǔ)自身耕地質(zhì)量的不足,從而出現(xiàn)了耕地質(zhì)量差,純技術(shù)效率高的情況。對于耕地質(zhì)量與東北區(qū)和長江中下游區(qū)差距不大的甘新區(qū)、黃淮海區(qū),但是純技術(shù)效率卻與之差別明顯,對此需要引起重視,切不可浪費(fèi)耕地質(zhì)量這一寶貴資源。糧食生產(chǎn)規(guī)模效率與耕地質(zhì)量不相關(guān)。說明糧食生產(chǎn)效率受耕地質(zhì)量的影響不明顯。
本文通過運(yùn)用三階段DEA模型測算了我國2018年全國糧食生產(chǎn)效率。在此基礎(chǔ)上,分析了我國不同區(qū)域之間的糧食生產(chǎn)效率情況,得到如下結(jié)論。
外部環(huán)境因素對全國糧食生產(chǎn)效率存在顯著影響。在經(jīng)過第二階段剔除外部環(huán)境因素的影響后,能夠更加真實(shí)準(zhǔn)確地測算全國的糧食生產(chǎn)效率。從全國整體來看,外部環(huán)境對純技術(shù)效率呈現(xiàn)促進(jìn)的作用,對規(guī)模效率呈現(xiàn)抑制作用。具體到不同省份,外部環(huán)境對該地區(qū)純技術(shù)效率和規(guī)模效率的影響存在較大差異。
各區(qū)域的糧食生產(chǎn)效率與區(qū)域的耕地質(zhì)量之間存在正相關(guān)的關(guān)系。各區(qū)域的糧食生產(chǎn)純技術(shù)效率與耕地質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;糧食生產(chǎn)規(guī)模效率與耕地質(zhì)量關(guān)系不明顯。
耕地區(qū)域間糧食生產(chǎn)規(guī)模效率相對集中,差別不大,純技術(shù)效率差距明顯,糧食生產(chǎn)效率主要是由純技術(shù)效率決定的。
基于以上結(jié)論,為提高各地區(qū)糧食生產(chǎn)效率,確保國家糧食安全,提出以下建議。
各地區(qū)的環(huán)境變量對糧食生產(chǎn)效率影響不同,應(yīng)該結(jié)合各地區(qū)的自身實(shí)際情況,把能夠促進(jìn)糧食生產(chǎn)效率提高的環(huán)境變量充分利用好,把抑制糧食生產(chǎn)效率的環(huán)境因素控制好。
耕地質(zhì)量不僅有利于糧食產(chǎn)量的提高,也有利于糧食生產(chǎn)效率的提高,各地區(qū)需要將耕地質(zhì)量這一寶貴資源轉(zhuǎn)化為糧食生產(chǎn)能力和糧食生產(chǎn)效率,采取必要措施來保護(hù)和提高耕地質(zhì)量。例如推動(dòng)秸稈還田,增加有機(jī)肥的施用,降低工業(yè)化肥的投入,實(shí)行深耕深作,提升土壤肥力,通過提高耕地質(zhì)量,為糧食生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)。
耕地質(zhì)量較好的地區(qū)要重視純技術(shù)效率對于糧食生產(chǎn)效率的作用,加大農(nóng)業(yè)科技投入力度,加快農(nóng)業(yè)種子的研發(fā)更新速度,通過科技進(jìn)步提高純技術(shù)效率,使純技術(shù)效率與耕地質(zhì)量相協(xié)調(diào)。