農業廢棄物循環利用:技術推廣與農戶采納的協同創新及深度銜接機制

丁玉梅，李 鵬，張俊飚，顏廷武

1 文獻回顧

農作物生產中產生的秸稈和植物類廢棄物、畜禽生產過程中產生的畜禽糞便等動物類殘余廢棄物為主的農業廢棄物［1］的具有重要的資源價值，推進其有效管理成為國內外學者關注的熱點問題。農業廢棄物數量龐大，中國年均秸稈產量達到8億多噸，是世界第一秸稈大國［2］。農作物秸稈及畜禽糞便等農業廢棄物蘊含巨大的資源潛力［3］，實現其向資源轉化及循環利用具有顯著的環境效應［4］。農業廢棄物經過適當的加工與處理可以轉化為食用菌優質生產基質、沼氣能源［5］、生物制氫的原材料［6］以及農業有機肥料［7］等，同時，農業廢棄物循環利用是重要的農業碳減排路徑與渠道［8］，生物黑炭轉化還田是重要的低碳農業形式［9］，并在此基礎上進行了區域低碳經濟轉型進程評估［10］。從技術視角與層面來看，農業廢棄物循環利用不斷向機械化、無害化、資源化、高效化及綜合化方向的發展［11］，并逐步建立起農業廢棄物資源化利用技術的綜合評價指標體系［12］。農戶、企業是農業廢棄物生產及循環利用的重要主體，國內學者針對農業廢棄物的價值感知［13］、處理方式及影響因素［14－15］、認知程度［16］、生態補償支付意愿及影響因素［17］、產業聯動視角下的農業廢棄物循環利用績效與區域差異［18－20］等方面展開了系統的研究。當前農業廢棄物直接焚燒、隨意丟棄等現象普遍存在，構建與完善的農業廢棄物循環利用法律制度具有重要支撐作用［21－22］。此外，國內學者還對農業廢棄物循環利用的物流模式［23］、管理主體的動態博弈［24］循農業文化［25］以及農村福利供給［26］等方面進行了系統的研究與探討，并在此基礎上對生態環境可持續發展［27］進行了深入研究。

綜合國內外相關研究成果發現，學術界在農業廢棄物的概念界定、資源存量與資源價值、資源化路徑與風險、碳減排潛力、技術研發與評價、主體認知變遷與行為選擇、長效激勵機制、物流模式、多方主體博弈等方面進行了較為全面、系統的研究與闡述，但基于技術推廣與農戶采納的協同創新及深度銜接機制構建方面的文獻未見報道，選題具有一定的新意。

2 研究方法與數據說明

2.1 研究方法

本文采用規模報酬可變 (VRS)的DEA模型測度農業廢棄物基質化循環利用過程中技術推廣與農戶采納行為的技術效率，理論模型為:

式 (1)中涉及農戶、技術推廣部門決策單元 (DMU)，對每個樣本而言有n個投入、m個產出數據，對第k個決策單元，用列向量xn，k、ym，k分別代表技術推廣部門與農戶的投入與產出。也就是說，，n=1，2，3;k=1，2，…，419 的投入矩陣 sn，k和 xn，k的產出矩陣 Q代表了 yk個樣本所有的數據。sn，k=fn(zk;βn)+vn，k+un，k，表示第 n=1，2，3;k=1，2，…，419 項投入和第 zk= ［z1，k，z2，k，…，zp，k］，k=1，2，…，419項產出的加權系數;zk表示第fn(zk;βn)個農戶的效率值介于0和1之間，越接近于1代表效率越高，fn(zk;βn)=zkβn的樣本的技術效率在總體中最高。另外，vn，k+un，k、vn，k，且在農戶技術效率測度中，n=3，m=1，決策單元為627個;在:技術推廣部門技術效率測度中，n=3，m=6，決策單元為79個。

為了進一步探究技術推廣部門與食用菌種植戶在技術推廣與采納過程中的協同創新績效及空間異質性問題，在傳統DEA模型的基礎構建HR模型的兩階段法，探究技術推廣部門與種植戶之間的協同創新績效及空間異質性問題，模型的理論公式如下:

式 (2)中，H表示協調度，Sd表示標準差，Ag表示均值為變異系數，又稱錯配指數。根據模型涵義以及本文研究內容，將技術推廣與農戶采納協同創新績效標準進行劃分，詳情見表1。

表1 技術推廣與農戶采納協同創新績效評價標準

2.2 數據說明

(1)數據來源。農業廢棄物基質化循環利用技術的集成示范與推廣是一項復雜的系統工程，先進、適用技術的推廣與農戶采納是農業廢棄物基質化循環利用可持續發展的關鍵。依托國家食用菌產業技術體系產業經濟研究室，針對全國食用菌種植戶、技術推廣部門進行了全國范圍的調研，通過小組座談、單獨訪問、互動交流和現場考察等方式，詳細了解了食用菌產業技術推廣及農戶技術采納的情況，為分析農業廢棄物基質化循環利用產業發展過程中技術推廣與農戶采納的協同創新績效奠定了微觀數據基礎 (見表2)。

表2 農業廢棄物基質化循環利用技術推廣部門與農戶數據來源

(2)指標體系構建與設定。為了真實反映食用菌種植戶的技術采納以及技術推廣部門的技術研發與推廣情況，遵循方法運用原則，選取了如下投入產出指標，詳見表3。

表3 農業廢棄物資源化主體行為績效測度的指標體系

3 實證分析過程

3.1 技術推廣與農戶采納行為績效

基于投入導向型的VRS模型，利用DEAP2.1軟件對食用菌種植戶與技術推廣部門的技術效率進行測度。測度結果見表4:就食用菌種植戶而言，在未考慮管理效率損失、環境變量及隨機干擾等因素的影響時，食用菌種植戶技術采納行為的技術效率均值為0.455，純技術效率均值0.649，規模效率均值達到0.701，在現有的投入產出規模及技術水平下，若能夠消除技術效率損失，農戶技術采納的效率還有54.5%的提升空間。就技術推廣部門而言，在未考慮管理效率損失、環境變量及隨機干擾等因素的影響時，農業廢棄物基質化循環利用技術推廣的效率均值為0.308，純技術效率均值為0.463，規模效率均值為0.741，若能夠消除技術效率損失，還有69.2%提升空間。綜上可知，技術推廣與農戶采納的技術效率均偏低，提升空間較大。

表4 農業廢棄物循環利用的農戶行為績效均值

3.2 技術推廣與農戶采納行為技術效率的區域差異分析

為了更好地分析農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣與農戶采納的協同創新績效的區域差異性，需要技術推廣部門和農戶的技術效率區域差異性進行進一步分析，具體見表5。

表5 區域技術推廣與農戶采納行為的技術效率及整合

續表

在農業廢棄物基質化循環利用技術的集成示范與推廣過程中，食用菌種植戶技術采納行為的技術效率存在顯著的區域差異性，具體來看:浙江省、福建省、湖北省、河北省以及黑龍江省5省的技術效率高于全國平均水平，山東省、遼寧省和吉林省3省的農戶技術效率非常接近全國平均水平，而陜西省、甘肅省、新疆維吾爾自治區以及上海市、江蘇省、北京市 (0.323)、天津市等省(市、自治區)的農戶技術效率均明顯低于全國平均水平，區域食用菌種植戶技術采納行為的技術效率的優劣排序為:湖北＞福建＞浙江＞河北＞黑龍江＞山東＞遼寧＞吉林＞新疆＞江蘇＞甘肅＞北京＞陜西＞上海＞天津。技術推廣部門的技術效率整體偏低，提升空間較大，僅天津市、遼寧省、吉林省、黑龍江省4個省 (市)的技術推廣部門的技術效率值高于全國平均水平，其余各省 (市、自治區)的技術推廣部門的技術效率均低于全國平均水平，其中甘肅省的技術效率最低，僅為0.076，區域技術推廣部門的技術效率的優劣排序為:遼寧＞黑龍江＞天津＞吉林＞上海＞山東＞河南＞湖北＞江蘇＞北京＞浙江＞河北＞福建＞陜西。

3.3 技術推廣與農戶采納的協同創新績效及區域差異圖譜

根據公式構建HR模型，進一步測度其協同創新績效，并對我國農業廢棄物基質化循環利用的16個省市自治區的技術推廣與農戶采納的協同創新績效進行分類及區域劃分，如表5所示，觀察可知:當前我國農業廢棄物基質化循環利用的16個省市自治區的技術推廣與農戶采納的協同創新整體處于“無效協調”狀態，技術推廣與農戶采納的深度銜接機制亟需構建與完善。

根據上述分類結果，繪制出我國農業廢棄物基質化循環利用技術推廣與農戶采納的協同創新發展圖譜:

“協調且無效”地區 (0.5≤ H≤1，ρ≤0.6)，新疆、上海、山東、吉林、黑龍江 5省(市、自治區)處于該協調等級。該協調等級地區的農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣與農戶采納的技術效率偏低，但技術推廣與農戶采納之間實現了較好的協同。在一定程度上說明該地區技術推廣與農戶采納的深度銜接機制運行較好，但是技術推廣與農戶采納的技術效率偏低成為制約因素。

“不協調”地區 (0≤H≤0.5)，處于該類的省區有陜西、甘肅、浙江、福建、湖北、江蘇、河南、河北、北京、天津、遼寧。該地區的農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣與農戶采納的協同創新績效偏低，究其原因是技術推廣部門與種植戶的技術效率偏低導致，尤其是技術推廣部門的技術效率值僅為0.141，成為制約該地區技術推廣與農戶協同創新能力偏低的主要原因，種植戶技術效率偏低也在一定程度上影響了其協同創新能力的提高，整體呈現出“技術研發與推廣嚴重不足，農戶轉化利用效率較低”的特點與格局。

4 結論與政策啟示

本文借助國家食用菌產業技術體系產業經濟研究室數據，構建DEA-HR模型，基于協同創新視角，分析了在農業廢棄物基質化循環利用過程中，技術推廣與農戶采納的協同創新績效 (協調發展度)及空間異質性，獲得了如下結論和啟示:技術推廣部門與食用菌種植戶的技術效率普遍偏低且存在一定的區域差異，技術效率提升空間分別為69.2%、54.5%，成為導致技術推廣與農業采納之間處于無效協同狀態的主要原因;當前，我國農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣與農戶采納的協同創新能力整體處于“無效協調”狀態，整體呈現“技術研發與推廣嚴重不足，農戶轉化利用效率較低”的特點與格局。究其原因主要有兩個方面:一方面是農業技術推廣部門的技術研發與推廣不足，參與農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣部門的平均技術效率僅為0.308，提升空間很大;另一方面是農戶對農業廢棄物的基質化轉化利用效率偏低，主要受制于小規模作坊式的家庭生產方式。基于此研究結論，給予的政策含義有:一是要積極構建與完善農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣與農戶采納的深度銜接與協調機制。借助現代農業產業技術體系平臺，實現技術推廣部門與種植戶的有效連接與深度銜接，強化了兩者間的相互聯系、相互作用，實現技術推廣部門與種植戶的深度銜接，并實現技術推廣部門與種植戶的信息共享與協調，逐步構建與完善以主體深度銜接機制為基礎，以信息共享與傳輸平臺為中樞，以技術供需雙方為主導，以政府部門為調節與監督檢查樞紐，以相關專業組織為社會化服務基石的技術推廣部門與種植戶的協調機制 (見圖2)。二是提高種植戶的組織化程度與專業化程度，推進農業廢棄物基質化循環利用的適度規模經營，逐步向產業化、規模化發展。農戶技術效率偏低是影響技術推廣部門與種植戶之間協同創新績效偏低的主要原因之一，積極鼓勵食用菌種植戶參與相關專業協會組織，提高其專業程度，推進農業廢棄物基質化循環利用的適度規模經營，大力發展機械化、工廠化生產，用先進的生產方式取代農戶的家庭式小作坊的落后生產方式，改善食用菌種植規模與管理水平，提升種植戶技術采納效率。三是加強技術推廣部門管理，強化技術推廣部門職能。技術推廣部門技術效率偏低的主要原因在于管理水平較低，當前參與農業廢棄物基質化循環利用的技術推廣部門普遍存在缺位、越位等管理問題，加強對技術推廣部門的管理，加快技術集成示范與推廣的進程，可以有效提升技術推廣部門與種植戶的協同創新能力。

圖2 技術推廣與農戶采納的深度銜接與協調機制

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