貴州省農業投入產出效率測度與分析

張鳳太

摘要：利用數據包絡分析（DEA）方法，選取代表農業投入和產出的指標體系，以貴州省為研究對象，對其2003-2012年農業投入產出效率進行測度和分析。研究結果表明：（1）近17a問貴州省的農業投入產出綜合效率波動變化較小，總體上處在一個接近最優的狀態。規模效率是影響貴州省農業投入產出總體效率的主要因素。（2）在規模報酬可變情況下，效率無效年份均出現投入的冗余，在各項冗余指標中農作物播種面積、化肥投入和農藥使用出現的冗余量較大。存在過度墾殖，化肥、農藥過量使用的現象，通過消減各項投入冗余可使農業的產出效率達到最優狀態。分析結果可為下一步貴州省生態環境建設和生態農業的可持續發展提供有益參考。

關鍵詞：農業；投入產出；效率；環境效應；貴州

我國面對農業資源存量少、人均占有水平低的基本現狀，建立資源節約型和環境友好型的“兩型農業”顯得尤為重要和更為緊迫。兩型農業的核心是采取先進的灌溉制度和灌溉技術，科學的施肥制度，減量農藥、化肥和地膜的使用等形成節時、節地、節水、節能、高效低耗的集約化、循環農業生產體系，實現農業的可持續發展。然而，多年來隨著化肥、農藥的大量和過量施用，土地的過度開墾，土壤污染、土地退化、水體污染、水土流失等農村環境問題逐漸顯現。因此，定量評價當前農業投入產出的關系，分析其效率，對于減少過量投入，集約化生產，達到兩型農業標準，實現農業的可持續發展具有重要的現實意義。

通過對已有的研究文獻分析可知，關于農業投入產出效率的研究主要側重于全國尺度、省域尺度等宏觀層面全要素、單一要素（水資源、土地資源、化肥等）的利用效率評價。如王兵等測度了中國31個省份的農業效率和農業全要素生產率，并對影響農業效率和全要素生產率的因素進行了分析。王學淵等利用省級面板數據，采用隨機前沿生產函數方法測算了中國農業生產的技術效率與灌溉用水效率。劉渝等以湖北省所轄的17個市、州為樣本，選取與農業水資源利用經濟效益、生態效益相關的指標，利用數據包絡分析方法（DEA）對其水資源利用的效率進行了評價。李靜等度量了我國主要糧食主產區糧食作物的化肥利用效率，并對化肥利用效率的決定因素進行了分析。這些研究多側重于單純的農業全要素、單一要素的生產率測算，而且研究區域多集中在東部農業發展水平較高的地區。貴州省巖溶面積分布廣泛，生態環境脆弱，人地矛盾十分突出，發展兩型農業是必然選擇，與當前貴州省開展的生態文明建設相吻合，但是在貴州關于農業投入產出效率的研究相對較少。因此，本文擬采用DEA模型對貴州省的農業投入和產出效率進行測度和分析，對于貴州省下一步兩型農業的發展和生態環境建設具有參考價值。

1.數據包絡分析（DEA）

數據包絡分析（DEA，Data Envelopment Analysis）由美國運籌學家Charnes、Coopor和Rhodes于1978年提出，它是根據多項投入指標和多項產出指標，利用線性規劃的方法，對具有可比性的同類型單位進行相對有效性評價的一種數量分析方法。DEA方法分析效率主要采用有CCR模型和BCC模型，CCR模型是基于規模報酬不變的DEA模型，BCC模型是基于規模可變的報酬的DEA模型，該模型可將綜合效率分為純技術效率和規模效率乘積，DEA模型具體計算方法參考文獻，在此不再贅述。

2.研究設計

2.1研究區概況 貴州省位于云貴高原東部，屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明、春暖風和、雨量充沛、雨熱同期，其中92.5%的面積為山地和丘陵，喀斯特地貌發育非常典型，喀斯特地貌面積109 084km2，占全省國土總面積的61.9%，因此，生態環境十分脆弱。貴州屬傳統的農業省，農業人口和農業產業比重較大。按常住人口計，2012年末全省總人口3 484萬人，其中鄉村人口2 215萬人，占63.6%。經濟發展滯后于其他省份，2013年全省農村貧困人口745萬人（按國家2 300元從的標準），有50個國家扶貧工作重點縣。貴州省當前面臨生態環境脆弱、經濟發展落后、農業基礎薄弱等一系列問題。

2.2指標體系構建 選取貴州省1996-2012年數據作為決策單元，按照DEA模型評價決策單元數量至少為投入產出指標2倍的原則并盡量避免指標間的線性相關性，結合已有的研究文獻兼顧數據可獲得性，本研究構建了以有效灌溉面積（萬hm2）、農作物播種面積（萬hm2）、化肥投入量（萬t）、農藥使用量（t）、農村從業人口（萬人）為投入指標，以農業總產值（億元）、糧食產量（萬t）為產出指標的指標體系。從經濟學中資本、勞動力、土地等生產要素的角度來分析貴州省農業投入產出的效率。因此，本文選取農村從業人口和農作物播種面積來分別表征經濟學中基本的生產要素勞動力和土地，選取有效灌溉面積、化肥投入量、農藥使用量來表征農業資本投入。由于數據的獲取困難，以有效灌溉面積代表水利基礎設施的建設和投人狀況。

2.3數據來源 本文各指標數據均來自于《貴州統計年鑒》（1997-2013）和《中國農村統計年鑒》，部分數據通過趨勢預測獲得。

3.結果與分析

將指標數據帶入DEA模型求解，得到1996-2012年近17年間的貴州省農業投入和產出的總體效率值、純技術效率、規模效率以及松弛變量情況，見表1，2。

3.1貴州省農業投入產出效率特征

（1）從綜合效率來看，由表1可見，貴州省農業投入產出的綜合效率均值為0.961，即達到了最優水平的96.1%，表明近17a間貴州省的農業投入產出效率較高。分開來看，1998，2000，2004、2005和2012年綜合效率值為1，且松弛變量值均為0，為DEA有效的年份，表明這5a間貴州省農業投入和產出達到了最佳狀態。其余年份綜合效率值小于1，為無效年份，但是無效年份除了2006和2011年其他年份綜合效率都在0.9以上，說明貴州省近17a來農業投入和產出總體上處在一個接近最優的狀態。

（2）從純技術效率來看，由表1可見，貴州省農業投入產出的純技術效率均值為0.990，即達到了最優水平的99.0%，表明近17a間農業投入產出的純技術效率已經接近最優水平。分開來看，17a中僅有1997、2006、2007、2010和2011年5a純技術效率小于1，純技術效率雖無效，但都超過0.9，說明純技術效率不是影響17a中貴州省農業投入產出效率的主要因素。

（3）從規模效率來看，由表1可見，貴州省農業投入產出的規模效率均值為0.970，即達到了最優水平的97.0%，表明近17a間貴州省農業投入產出的規模效率已接近最優水平。17a當中有12a的純規模效率值小于1，純規模效率無效，說明這17a農業投入產出的規模、投入和產出配置不合理，繼續擴大生產規模可以獲得最佳的規模效益。規模效率是影響貴州省農業投入產出總體效率的主要因素。這與當前貴州省農業基礎薄弱、耕地零碎貧薄，農業產業規模較小的現狀相吻合。下一步貴州農業應大力發展生態農業，大力推進土地流轉力度，努力提高農業產業化經營規模是主要方向。

3.2優化分析 由表2可見，無效年份即綜合效率小于1年份，在規模報酬可變得情況下，均出現投入的冗余，投入和產出出現不協調的狀況，投入和產出之間脫節，沒有達到最佳狀態。可以通過消減各項的投入來使農業的產出效率達到最優狀態。1997年有效灌溉面積、化肥投入以及農業總產值均出現冗余，冗余量分別為1.0515萬hm2、2.832萬t和0.592億元，表明1997年在有效灌溉面積、化肥投入等農業投入分別減少1.0515萬hm2、2.832萬t，農業總產值為代表的產出減少0.592億元情況下，貴州省的農業投入和產出將會達到最優的配置，效率達到最優。2006、2007、2008、2010和2011年的冗余和消減量見表3，可以看出貴州省在無效年份，農作物播種面積、化肥投入和農藥使用出現的冗余量較大，說明當前貴州省農業發展過度依靠單純增加糧食作物種植面積，過量投入化肥和農藥來拉動農業增長，存在化肥和農藥過量使用的現象，這與當前貴州省農民文化素質較低，農資的投入基本上靠經驗而不是通過科學的計量有關系。同時化肥和農藥的過量使用也是目前農業面源污染的主要因素，這與當前貴州省生態文明建設，大力發展生態農業的背景相悖。

4.結論與討論

運用DEA模型，對貴州省農業投入產出效率進行測度并進行分析，主要得到以下一些結論：

（1）近17a間貴州省的農業投入產出綜合效率波動變化較小，均值為0.961，說明貴州省近17a來農業投入和產出總體上處在一個接近最優的狀態。純技術效率均值為0.990，即達到了最優水平的99.0%，17a間有5a純技術效率小于1，純技術效率雖無效，但都超過0.9，說明純技術效率不是影響17年中貴州省農業投入產出效率的主要因素。17a當中有12a的純規模效率值小于1，純規模效率無效，說明這些17a農業投入產出的規模、投入和產出配置不合理，繼續擴大生產規模可以獲得最佳的規模效益。規模效率是影響貴州省農業投入產出總體效率的主要因素。

（2）在規模報酬可變得情況下，效率無效年份均出現投入的冗余，投入和產出出現不協調的狀況，投入和產出之間脫節。在各項冗余指標中農作物播種面積、化肥投入和農藥使用出現的冗余量較大。可以通過消減各項的投入冗余來使農業的產出效率達到最優狀態。

（3）本文利用DEA模型，從經濟學資本、勞動、土地等要素的角度，選擇指標對貴州省的農業投入產出效率進行分析，對于貴州省農業可持續發展具有一定的借鑒意義。由于數據可靠性的原因，分析難免存在缺點，但是不影響農業效率總體特征的分析。農業投出產出效率涉及微觀（植物生產能力、灌溉技術等）和宏觀尺度（管理措施、氣候變化等），因此，如何將微觀尺度和宏觀尺度的指標有機融合構建農業投入產出效率評價指標體系將是下一步仍需改進地方。