山東省與河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率對比研究

耿慶民

（福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350108）

0 引言

農(nóng)業(yè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中具有基礎(chǔ)性地位，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展和人們生活提供了重要保障［1］。因此，我國高度重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，自2004起連續(xù)19 a圍繞“三農(nóng)”工作發(fā)布中央一號文件。同時，隨著我國人口數(shù)量不斷增加，人地矛盾越來越突出，農(nóng)業(yè)由粗放型發(fā)展向集約型發(fā)展轉(zhuǎn)型。在此背景下，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是我國農(nóng)業(yè)的未來發(fā)展方向。

我國學(xué)者對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的研究積累了較為豐富的成果。方鴻［2］對1988—2005年我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行測算發(fā)現(xiàn)，大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不高，中部與西部地區(qū)存在較為明顯的技術(shù)差距，并且技術(shù)差距逐漸拉大。郭軍華等［3］則發(fā)現(xiàn)城市化率和農(nóng)村就業(yè)人口受教育程度的提高能促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高。隨著相關(guān)研究的深入，一些學(xué)者從中觀尺度對一些?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行了分析。例如，李燕等［4］發(fā)現(xiàn)黑龍江省整體農(nóng)業(yè)技術(shù)效率水平較高，但省域內(nèi)部各城市之間差異明顯，農(nóng)村居民人均收入對技術(shù)效率的提高具有促進作用。徐波等［5］研究發(fā)現(xiàn)，湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不高主要是受生產(chǎn)規(guī)模未達到最優(yōu)的影響。

目前，我國在全國及省域尺度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率方面積累了比較豐富的研究成果，但對一定區(qū)域內(nèi)不同?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）之間內(nèi)部城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的對比研究還較為少見。因此，筆者選取我國兩個重要的農(nóng)業(yè)大省——山東省與河南省的34個城市作為研究區(qū)域，構(gòu)建農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出指標(biāo)，通過DEA模型計算34個城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，分析技術(shù)資源在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中所起的作用，以期為針對性提高區(qū)域農(nóng)業(yè)技術(shù)水平提供相應(yīng)建議。

山東省與河南省均是我國重要的農(nóng)業(yè)大省，兩省2021年農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)總值分別達到10 190.6 億元和9 956.3 億元，位列我國第一位和第二位。同時，山東省與河南省均位于華北平原，同屬于溫帶季風(fēng)氣候，地理背景相似。另外，山東省與河南省均為典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，以小麥生產(chǎn)為主，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)相似。因此，選取對比山東省與河南省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率具有一定的研究意義。

1 研究數(shù)據(jù)與研究方法

1.1 研究數(shù)據(jù)

根據(jù)前人研究［6］，同時考慮數(shù)據(jù)的可獲得性，筆者選取農(nóng)作物播種面積、農(nóng)用化肥使用量（折純量，包含氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥）作為投入變量，選取農(nóng)業(yè)增加值、農(nóng)村居民可支配性收入作為產(chǎn)出變量。數(shù)據(jù)源自2011—2021年《山東統(tǒng)計年鑒》和《河南統(tǒng)計年鑒》中34個城市的農(nóng)業(yè)投入和產(chǎn)出變量（山東省16個城市，河南省18個城市；因萊蕪區(qū)于2019年并入濟南市，故2019年前萊蕪區(qū)相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)并入濟南市，濟源市作為河南省轄市也納入研究區(qū)域中）。

1.2 研究方法

根據(jù)前人研究，筆者采用DEA模型計算山東與河南兩省各城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。DEA模型基于多個研究單元，利用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法確定有效的前沿生產(chǎn)面，通過對比研究單元偏離前沿生產(chǎn)面的程度來確定有效性。采用DEA模型時，不用設(shè)定具體的生產(chǎn)函數(shù)，避免生產(chǎn)函數(shù)錯用導(dǎo)致的效率誤差問題。DEA模型又可分為規(guī)模報酬不變模型（CCR）和規(guī)模報酬可變模型（BCC），考慮規(guī)模變化對于技術(shù)效率存在一定影響，筆者選取DEA-BCC模型測算山東省與河南省34個城市的農(nóng)業(yè)綜合效率（Crs），綜合效率又可進一步分解為規(guī)模效率（Scal）和純技術(shù)效率（Vrs）。采用DEA-Malmquist模型測算山東省與河南省34個城市農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率（Tfpch）［7］。全要素生產(chǎn)率進一步分解為技術(shù)效率變動指數(shù)（Effch）和技術(shù)進步變動指數(shù)（Techch），技術(shù)效率變動指數(shù)又可進一步分解為純技術(shù)效率變動數(shù)（Pech）和規(guī)模效率指數(shù)（Sech）。

農(nóng)業(yè)綜合效率值可通過線性規(guī)劃公式為

式（1）中：θ為研究單元投入相對產(chǎn)出的有效利用程度，即效率值；xi、yj為研究生產(chǎn)單元的投入及產(chǎn)出向量；λ是研究單元的權(quán)重向量；S為松弛變量。

Caves等［8］定義了一個投入、一個產(chǎn)出的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)，具體計算公式分別為

式（3）中：Dt0(xt，yt)和D0t+1(xt+1，yt+1)是根據(jù)生產(chǎn)單元在相同時間點（t和t+1）同前沿面技術(shù)相比所得的輸出距離函數(shù)。

為了避免不同時期參數(shù)的差異性，F(xiàn)are等［9］選取上述兩個等式的平均值來計算定向輸出的Malmquist指數(shù)，具體計算公式為

式（4）中：M0(xtyt，xt+1,yt+1)表示全要素生產(chǎn)率。

2 結(jié)果與分析

2.1 山東省與河南省農(nóng)業(yè)綜合效率分析

利用ArcGIS軟件的自然斷點法將山東省與河南省34個城市的農(nóng)業(yè)綜合效率劃分為高效率、中高效率、中等效率、中低效率、低效率5個等級（農(nóng)業(yè)綜合效率在0.808～1.000為高效率，0.639～0.808為中高效率，0.502～0.639為中等效率，0.389～0.502為中低效率，0.352～0.389為低效率）。由表1可知，34個城市的農(nóng)業(yè)綜合效率平均值為0.617，山東省16個城市平均值為0.707，河南省18個城市平均值為0.537，河南省的農(nóng)業(yè)綜合效率與山東省存在一定的差距。山東省16個城市的農(nóng)業(yè)綜合效率以高效率和中高效率等級為主，而河南省18個城市的農(nóng)業(yè)綜合效率以低效率和中低效率等級為主。位于高效率等級的城市有淄博市、濟南市、煙臺市、濟源市、三門峽市，其中淄博市、煙臺市和濟源市綜合效率為1.000，位于此次研究區(qū)域內(nèi)所有城市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前沿。處于中高效率等級的青島市、威海市、濰坊市、日照市、泰安市、濟寧市、棗莊市全部位于山東省，河南省則沒有城市進入高效率等級。其余研究區(qū)域內(nèi)的大部分城市位于中等效率與中低效率。處于中低效率等級的城市有菏澤市、新鄉(xiāng)市、平頂山市、駐馬店市，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)較為落后。值得注意的是，河南省會鄭州市的農(nóng)業(yè)綜合效率并不高，這可能與近些年鄭州市城市化水平迅速提高，以工業(yè)發(fā)展為主導(dǎo)，相對忽視農(nóng)業(yè)發(fā)展，農(nóng)業(yè)發(fā)展空間受限，農(nóng)業(yè)技術(shù)資源投入不充分有關(guān)。分析農(nóng)業(yè)效率等級分布情況可以發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)綜合效率與城市的經(jīng)濟發(fā)展水平相關(guān)，經(jīng)濟發(fā)達的城市科技和智力資源比較密集，農(nóng)業(yè)技術(shù)人才豐富，政府往往對農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展提供稅收優(yōu)惠和財政補貼，新技術(shù)和新品種也能夠大量應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，相對較少的投入能換來更多的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。而經(jīng)濟落后的城市沒有充足的經(jīng)濟能力支撐農(nóng)業(yè)科技資源的投入，只能通過大量增加土地和化肥投入換取經(jīng)濟增長，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)綜合效率偏低。

對農(nóng)業(yè)綜合效率進行分解，純技術(shù)效率體現(xiàn)各城市農(nóng)業(yè)投入要素的配置和利用水平，規(guī)模效率反映各城市農(nóng)業(yè)實際規(guī)模與最優(yōu)經(jīng)濟規(guī)模的匹配程度。如表1所示，純技術(shù)效率為1.000的城市有濟南市、青島市、淄博市、煙臺市、威海市、南陽市、濟源市，這些城市在研究區(qū)域所有城市當(dāng)中農(nóng)業(yè)投入要素的配置和利用水平最高。規(guī)模效率為1.000的城市有淄博市、煙臺市、濟源市，這3個城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達到了最佳。研究區(qū)域所有城市農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率平均值為0.844，規(guī)模效率平均值為0.724，說明大部分城市農(nóng)業(yè)綜合效率主要由純技術(shù)效率決定，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模有進一步優(yōu)化的空間。部分城市農(nóng)業(yè)綜合效率主要由規(guī)模效率決定，包括開封市、洛陽市、平頂山市、濮陽市、三門峽市，其農(nóng)業(yè)投入要素的利用配置水平有進一步提升的空間。南陽市的純技術(shù)效率為1.000，而規(guī)模效率只有0.466，嚴(yán)重拉低了農(nóng)業(yè)綜合效率。南陽市在34個城市中農(nóng)業(yè)規(guī)模最大，但規(guī)模過大制約了農(nóng)業(yè)綜合效率的提高，因此，南陽市應(yīng)該對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進行精簡。

表1 2010—2020年山東省與河南省各城市農(nóng)業(yè)綜合效率平均值

2.2 山東省與河南省農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率分析

全要素生產(chǎn)率表示各城市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的動態(tài)變化情況，指數(shù)大于1表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高，指數(shù)小于1表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率下降。由表2可知，山東省與河南省34個城市的農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率平均值為1.059，山東省16個城市年平均值為1.063，河南省18個城市年平均值為1.057，山東省與河南省所有城市農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率均大于1，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均呈正向提升趨勢，但山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升幅度大于河南省，山東省與河南省農(nóng)業(yè)技術(shù)差距逐漸拉大。研究區(qū)域中全要素生產(chǎn)率較高的城市有威海市、德州市、濟源市，說明其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升較快；而安陽市、許昌市、周口市全要素生產(chǎn)率較低，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升較慢。山東省與河南省34個城市技術(shù)效率變動指數(shù)平均值為0.993，山東省16個城市平均值為0.996，河南省18個城市平均值為0.985，只有9個城市的技術(shù)效率變動指數(shù)大于1，大部分城市的農(nóng)業(yè)技術(shù)效率呈下降趨勢。34個城市的純技術(shù)效率變動指數(shù)平均值為1.006，而34個城市的規(guī)模效率變動指數(shù)平均值為0.987，說明大部分城市農(nóng)業(yè)技術(shù)效率下降的原因并不是農(nóng)業(yè)要素配置的能力下降，而是規(guī)模變化未與最佳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達到匹配。從技術(shù)進步變動指數(shù)來看，34個城市的平均值為1.068，山東省16個城市的平均值為1.066，河南省18個城市的平均值為1.068，所有城市技術(shù)變動指數(shù)均大于1，說明所有城市農(nóng)業(yè)技術(shù)均呈正向的進步態(tài)勢。其中，農(nóng)業(yè)進步最快的城市是濟源市，年均增長10%；農(nóng)業(yè)技術(shù)進步最慢的城市是泰安市和洛陽市，年均增長5.5%。綜上所述，山東省與河南省34個城市的全要素生產(chǎn)率大于1，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均呈正向提高的態(tài)勢，提高的原因是農(nóng)業(yè)技術(shù)進步發(fā)揮著推動作用，農(nóng)業(yè)技術(shù)效率則是起負(fù)向推動作用。

表2 2010—2020年山東省與河南省各城市農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率平均值

3 結(jié)論

目前，河南省的農(nóng)業(yè)綜合效率與山東省存在一定的差距，山東省16個城市農(nóng)業(yè)綜合效率以高效率和中高效率等級為主，而河南省18個城市農(nóng)業(yè)綜合效率以低效率和中低效率等級為主。淄博市、煙臺市、濟源市農(nóng)業(yè)綜合效率為1.000，位于所有城市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)前沿。研究區(qū)域大部分城市農(nóng)業(yè)綜合效率主要由純技術(shù)效率驅(qū)動，小部分城市則由規(guī)模效率驅(qū)動。山東省與河南省農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率均大于1，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率呈正向提升趨勢，但山東省的提升速度要快于河南省，兩省農(nóng)業(yè)技術(shù)差距逐漸拉大。各城市農(nóng)業(yè)綜合效率提高的原因主要是農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的推動，農(nóng)業(yè)技術(shù)效率則起負(fù)向推動作用。

山東和河南兩省要始終堅持“科教興農(nóng)”思想的引領(lǐng)。政府要不斷加強農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)資金投入，出臺一系列支持農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的配套政策，深化農(nóng)業(yè)科研體制改革，建立健全農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)體系，并完善農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用體系，推動農(nóng)業(yè)技術(shù)真正落到田間地頭。技術(shù)研發(fā)隊伍要加強育種技術(shù)研發(fā)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量及抗病蟲害能力；加強對農(nóng)產(chǎn)品貯藏、運輸技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，降低生產(chǎn)過程中的損耗；大力開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值；重視未來熱點技術(shù)的應(yīng)用，如5G、無人機技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用；加強傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)與高新技術(shù)的結(jié)合、機械技術(shù)與生物化學(xué)技術(shù)的結(jié)合。同時，政府應(yīng)重視農(nóng)業(yè)技術(shù)人才的創(chuàng)新作用，對農(nóng)業(yè)人才扎根鄉(xiāng)村發(fā)展出臺優(yōu)惠政策，并加大農(nóng)業(yè)知識宣傳力度，提高農(nóng)民科學(xué)素質(zhì)。