湖北省地級市農業生產效率的DEA評價

摘要：結合農業生產的特點，構建農業生產效率投入和產出指標體系，采用數據包絡分析方法（DEA），運用DEAP 2.1軟件，對湖北省13個地級市農業生產效率進行綜合分析，旨在為相關決策和研究提供參考。結果表明，各地市之間存在明顯差異，且DEA無效地區農業生產投入冗余較大，存在改進空間。

關鍵詞：農業生產效率；DEA；湖北省

中圖分類號：F303.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）15-3724-03

國內外學者對農業生產效率的研究一直比較重視。數據包絡分析方法以決策單元（DMU）的輸入、輸出權重作為變量，運用最優化方法內定變量，分析時無需加總投入（或產出）項，可有效避免給定權重的主觀性[1]。國內外學者運用DEA方法研究農業生產效率主要集中于宏觀層面，即以省域為研究對象。如方鴻[2]、董洪清等[3]運用DEA 模型對我國不同時期不同省份的農業生產效率進行了測度；李思[4]運用DEA及超效率DEA模型對攀西地區的農業信息化效率進行了綜合分析；秦青[5]運用DEA交叉評價法深入研究了河南省農業生產效率；張曉紅等[6]運用DEA及DEA分級有效性評價方法對河北省農業生產效率進行了分析評價；Kawagoe等[7]深入分析了跨區域的農業生產效率；Ball等[8]對比分析了包含美國在內的十個國家的農業生產效率。

國內學者研究農業生產效率的問題多是基于省域的效率分析研究，對省內各市農業生產效率的差異研究不夠到位，以至于不能準確找到提高農業生產效率的根本途徑；對DEA無效地區分析較少。本研究運用DEA模型，選取2009、2010年兩個時間點，對湖北省13個地級市農業生產的投入、產出要素進行效率分析，深入探討了湖北省各地級市農業生產效率的現狀和差距，旨在為相關部門農業決策提供理論依據。

1 研究方法與數據

1.1 DEA模型

數據包絡分析法（DEA）由Charnes等[9]學者以“相對效率評價”概念為基礎于1978年提出，以線性規劃法估算生產可能性邊界，再對各決策單元的相對效率進行評價。Banker等1984年在C2R模型的基礎上提出了可變規模報酬假設下的BC2模型[10]。在可變規模報酬假設下，DEA模型包含投入導向和產出導向兩種形式。BC2模型將綜合技術效率（TE）分解為純技術效率（PTE）和規模效率（CE）兩部分，即TE=PTE×CE。

1.2 指標選取與數據來源

本研究選取2009、2010年湖北省13個地級市的農業相關數據進行DEA分析。投入指標包括：農業勞動力人數、農作物總播種面積、農業機械總動力、農用化肥施用量（折純量）。產出指標包括：第一產業（農、林、牧、漁）增加值。以上指標數據來源于《湖北農村統計年鑒》（2010-2011年）。

2 湖北省農業生產效率的實證分析

2.1 綜合技術效率

采用產出導向的BC2模型對產出指標和投入指標的基礎數據進行分析測度，運用DEAP 2.1軟件進行運算，結果如表1。

由表1可知，2009、2010年兩年綜合技術效率始終有效的地區是：武漢、黃石、鄂州、荊門、黃岡市。2009、2010年兩年綜合技術效率始終無效的地區是：荊州、宜昌、襄陽、孝感、隨州、咸寧市。2009年綜合技術效率有效的是：武漢、黃石、十堰、鄂州、荊門、黃岡、恩施自治州，共7個，占總數的54.6%。2010年綜合技術效率有效的是：武漢、黃石、鄂州、荊門、黃岡市，共5個，其比例為46.1%，與2009年相比降低了8.5%。其中，十堰市、恩施自治州由2009年的DEA有效變為2010年的無效。綜上分析表明，2009年湖北省農業生產效率優于2010年。由綜合技術效率的平均值來看，兩個年份都低于1，2009年為0.927，2010年為0.882，降低了4.8%。由此可見2010年綜合技術效率有所下降，應加大力度來提升農業生產效率。

2.2 純技術效率

由表1可知，2009、2010年純技術效率始終有效的是：武漢、黃石、荊州、襄陽、鄂州、荊門、黃岡市，共7個。2009、2010年純技術效率始終無效的是：孝感、隨州、咸寧市。2009年純技術效率有效的地區有10個：武漢、黃石、十堰、荊州、宜昌、襄陽、鄂州、荊門、黃岡、恩施自治州，比例為76.9%。2010年純技術效率有效的有武漢、黃石、荊州、襄陽、鄂州、荊門、黃岡市，共7個，占54.6%，比2009年降低了22.3個百分點。從純技術效率的平均值來看，這兩年都低于1，2009年的純技術效率為0.968，2010年為0.929，降低了4%。說明湖北省2010年較2009年的農業技術的產出效率有所下降，應加強對各地市農業技術方面的扶持。

2.3 規模效率

規模效率是指綜合技術效率與純技術效率的比值，規模效率越接近1，表明規模大小越合適，若規模效率<1，表示處于規模報酬遞減或遞增的低效率狀態。若規模效率=1，表示處于固定規模報酬狀態。由表1可知，2009、2010年規模效率始終有效的地區有5個：武漢、黃石、鄂州、荊門、黃岡市。并且這5個地區的綜合技術效率、純技術效率、規模效率都是有效的，說明這幾個地區的農業發展狀況較好。其中2010年有4個城市（十堰、孝感、咸寧、恩施自治州）處于規模報酬遞增狀態，說明這幾個城市農業產出的增加幅度大于投入的增加幅度。另外，還有4個地區（荊州、宜昌、襄陽、隨州市）處于規模報酬遞減的狀態，這就說明，農業產出的增加幅度小于投入的增加幅度，因此這4個城市應合理分配勞動力、控制農地規模、減少化肥的使用量，以提高農業生產效率。

2.4 投入產出松弛量

從表2可知，湖北省13個地級市均無產出松弛。其中，武漢、黃石、荊州、襄陽、鄂州、荊門、黃岡市7個地區農業投入松弛變量為0.000，不需調整。而十堰、宜昌、孝感、隨州、咸寧、恩施自治州存在不同程度的投入冗余。十堰、孝感、咸寧市在勞動力方面需要改進，宜昌、隨州市除了農作物播種面積不存在松弛，勞動力人數、農業機械總動力、農用化肥施肥量上都應做出相應調整。而恩施州則需要在勞動力和播種面積上改變。其中，宜昌市農用化肥施肥量冗余最為嚴重，而隨州市則是農業機械總動力冗余。從平均值來看，農用化肥施肥量投入冗余最為嚴重，然后依次是勞動力、農業機械總動力、農作物播種面積。因此，要提高農業生產效率，一方面要根據實際情況確定化肥施用量，另一方面要合理投入勞動力和農業機械。

2.5 生產低效率地級市的改進

根據2010年湖北省13個地級市的農業數據，利用DEAP2.1軟件建立投入導向的BC2模型，得出改進目標值（表3）。

3 結論

本研究利用DEA模型對湖北省13個地級市2009、2010年農業生產效率進行了分析，運用DEAP 2.1軟件進行數據處理，得出綜合技術效率、純技術效率、規模效率及投入產出松弛變量，根據分析結果初步得出以下結論：

1）湖北省2010年綜合技術效率比2009年低8.5%，純技術效率2010年比2009年降低了22.3個百分點，應引起相關部門注意。2009、2010年規模效率始終有效的地區是武漢、黃石、鄂州、荊門、黃岡市，其綜合技術效率、純技術效率、規模效率均有效，說明這5個地區的農業生產狀況較好。

2）湖北省13個地級市中7個地區農業投入松弛變量為0.000，分別是武漢、黃石、荊州、襄陽、鄂州、荊門、黃岡市，其他6個地區存在不同程度的投入冗余。從平均值來看，農用化肥施肥量投入冗余最為嚴重，然后依次是勞動力、農業機械總動力、農作物播種面積。因此，要提高農業生產效率，一方面要根據實際情況確定化肥施用量，另一方面要合理投入勞動力和農業機械。

3）通過對湖北省13個地級市農業生產投入數據和產出數據的DEA分析，對比效果顯著，能夠比較直觀地反映出各地區的技術差異。本研究是依據已確定指標的數據的一個相對效率評價，在一定程度上反映出地區間的差異，可以為農業科學決策以及農業的可持續發展提供借鑒。

參考文獻：

[1] 周國梅，彭 昊，曹風中.循環經濟和工業生態效率指標體系[J].城市環境與城市生態，2003，16（6）：201-203.

[2] 方 鴻.中國農業生產技術效率研究：基于省級層面的測度、發現與解釋[J].農業技術經濟，2010（1）：34-41.

[3] 董洪清，李 思.基于DEA 模型的中國農業效率實證研究[J].前沿，2010（17）：98-102.

[4] 李 思.基于DEA及超效率DEA模型的農業信息化評價研究[J].湖北農業科學，2011，50（6）：1292-1294.

[5] 秦 青.基于DEA交叉評價的河南農業和糧食生產效率研究[J].湖北農業科學，2011，50（16）：3443-3447.

[6] 張曉紅，郭亞軍.河北省地級市農業生產效率的DEA研究[J].廣東農業科學，2012（1）：222-225.

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[9] CHARNES A， COOPER W W，RHODES E. Measuring the efficiency of decision making units[J].European Journal of Operational Research，1978（2）：429-444.

[10] 魏權齡.數據包絡分析[M].北京：科學出版社，2004.