中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率測(cè)度及其時(shí)空分異

蔡 榮 陶素敏 汪紫鈺

(南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 糧食安全與戰(zhàn)略研究中心，南京 210003)

國(guó)有農(nóng)場(chǎng)是中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分，也是國(guó)有農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要骨干[1]。2017年，全國(guó)1 758個(gè)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)共有耕地6 455.6萬(wàn)hm2，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值3 837.2億元，糧食產(chǎn)量3 515.5萬(wàn)t。國(guó)有農(nóng)場(chǎng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、技術(shù)推廣、規(guī)模化生產(chǎn)和維護(hù)糧食安全等諸多方面發(fā)揮了積極的示范引領(lǐng)作用。2015年，中共中央、國(guó)務(wù)院下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)墾改革發(fā)展的意見(jiàn)》，賦予了國(guó)有農(nóng)場(chǎng)率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的使命，自此國(guó)有農(nóng)場(chǎng)進(jìn)入轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期。十八屆五中全會(huì)進(jìn)一步提出，要加快國(guó)有農(nóng)場(chǎng)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，走新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路。然而，中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)受耕地資源約束和人口快速增長(zhǎng)的約束，通過(guò)增加化肥投入來(lái)提高農(nóng)作物產(chǎn)量成為滿足不斷增長(zhǎng)的食物需求最可行的方法之一，由此帶來(lái)的農(nóng)業(yè)面源污染呈現(xiàn)出了持續(xù)惡化態(tài)勢(shì)[2-4]。事實(shí)上，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥過(guò)度投入問(wèn)題更為嚴(yán)峻，但卻一直未受關(guān)注。據(jù)農(nóng)墾資料統(tǒng)計(jì)，1994—2017年，中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的化肥使用量從96.51萬(wàn)t迅速增加到了277.98萬(wàn)t，翻了2倍之多。而同期國(guó)有農(nóng)場(chǎng)耕地面積增長(zhǎng)僅貢獻(xiàn)了其中的43.7%，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入量的增加主要與化肥投入強(qiáng)度的上升密切相關(guān)。以2017年為例，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的化肥投入強(qiáng)度為1 003.0 kg/hm2，接近全國(guó)平均水平(352.3 kg/hm2)的3倍。并且，各省國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥生產(chǎn)率(農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值/化肥投入量)也存在明顯差異。例如，2017年黑龍江省國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥生產(chǎn)率高達(dá)5.88萬(wàn)元/t，而湖南省僅為1.52萬(wàn)元/t。由此引出的問(wèn)題是，中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的化肥投入效率如何？在時(shí)間和空間維度具有怎樣的特點(diǎn)？

目前，有關(guān)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的研究主要集中于農(nóng)場(chǎng)體制機(jī)制改革、土地規(guī)模經(jīng)營(yíng)等方面[5-8]。盡管也有個(gè)別學(xué)者分析農(nóng)墾系統(tǒng)的生產(chǎn)效率問(wèn)題，如許海平[9]從國(guó)有農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)規(guī)模入手考察了海南省國(guó)有植膠農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)效率與種植規(guī)模的關(guān)系，但仍缺乏針對(duì)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率的調(diào)查與研究。圍繞中國(guó)農(nóng)業(yè)化肥投入效率的研究均表明，在維持生產(chǎn)單元產(chǎn)出不變的條件下，各地區(qū)化肥投入存在相當(dāng)大的削減空間。例如，張永強(qiáng)等[10]、史常亮等[11]均采用基于隨機(jī)前沿方法的單一投入要素技術(shù)效率測(cè)度模型，分別對(duì)小麥、玉米種植的化肥投入效率進(jìn)行了測(cè)算，結(jié)果顯示平均效率均較低，化肥削減潛力巨大。然而，該方法存在重要缺陷，即對(duì)化肥投入效率的測(cè)算必須以其他要素利用或配置完全有效為前提，測(cè)算結(jié)果信度較低。并且，該方法在測(cè)算化肥投入效率損失時(shí)僅考慮了隨時(shí)間變化的化肥投入效率損失(也即短期效率損失)，那些不隨時(shí)間變化的化肥投入效率損失(也即持久效率損失)則被視為地區(qū)異質(zhì)性來(lái)處理，故所測(cè)算的化肥投入效率損失往往被低估。為此，本研究通過(guò)構(gòu)建面板隨機(jī)前沿投入距離函數(shù)，采用Kumbhakar等[12]提出的模型，從短期效率損失和持久效率損失入手測(cè)算中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的化肥投入效率，以期獲得信度較高的分析結(jié)果。

1 模型及方法

本研究首先對(duì)化肥投入效率的概念給出界定。假設(shè)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以化肥(F)和其他要素集合(I)作為投入來(lái)生產(chǎn)某商品(Y)，其生產(chǎn)技術(shù)表示為T(mén)={(F,I,Y)|(F,I)可以生產(chǎn)出Y)}。一般而言，集合T為有界閉集且投入產(chǎn)出滿足強(qiáng)可處置性。定義隨機(jī)前沿投入距離函數(shù)：

DF(F,I,Y)=sub{ρ|(F/ρ,I,Y)∈T}

(1)

根據(jù)式(1)及生產(chǎn)技術(shù)的強(qiáng)可處置性假設(shè)可以引出兩個(gè)性質(zhì)：一是DF(F,I,Y)≥1，二是化肥投入距離函數(shù)DF(F,I,Y)是化肥投入(F)的線性齊次函數(shù)。隨機(jī)前沿投入距離函數(shù)反映了國(guó)有農(nóng)場(chǎng)在現(xiàn)行技術(shù)條件下保持其他要素投入(I)和產(chǎn)出(Y)不變時(shí)化肥投入的最大可削減比例。F/DF(F,I,Y)是國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入最優(yōu)時(shí)的化肥投入量。最優(yōu)化肥投入與實(shí)際化肥投入之間的比值反映了國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入偏離最優(yōu)生產(chǎn)所需化肥投入的程度；當(dāng)1/DF(F,I,Y)為1時(shí)，實(shí)際化肥投入與最優(yōu)投入量相等，化肥投入完全有效；當(dāng)1/DF(F,I,Y)越小時(shí)，實(shí)際化肥投入偏離最優(yōu)投入量的程度越大，化肥投入越無(wú)效。因此，可以將1/DF(F,I,Y)定義為化肥投入效率FI。相應(yīng)地，(1-FI)×F就是國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入無(wú)效率的損失，即可減少的化肥投入量。

效率的測(cè)算一般包括非參數(shù)形式的包絡(luò)分析法(DEA)和參數(shù)形式的隨機(jī)前沿分析法(SFA)，本研究采用的是參數(shù)形式的隨機(jī)前沿分析法(SFA)，其克服了非參數(shù)形式的包絡(luò)分析法(DEA)的無(wú)統(tǒng)計(jì)特征以及不考慮隨機(jī)干擾的缺陷。在關(guān)于生產(chǎn)效率的研究中，對(duì)要素投入技術(shù)效率的分析最早可追溯到Reinhard等[13]對(duì)荷蘭奶牛養(yǎng)殖戶環(huán)境效率的測(cè)算，之后Karagiannis等[14]、Zhang等[15]又分別采用隨機(jī)前沿分析法對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉用水效率及農(nóng)藥投入效率進(jìn)行了測(cè)算。基于已有研究，且考慮到模型誤設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)，本研究選擇了更加靈活的超越對(duì)數(shù)隨機(jī)前沿投入距離函數(shù)，具體形式如下：

lnDF(Fit,Pit,Sit,Mit,Yit)=β0+β1lnFit+
β2lnPit+β3lnSit+β4lnMit+β5lnYit+
β6[lnFit×lnPit]+β7[lnFit×lnSit]+
β8[lnFit×lnMit]+β9[lnFit×lnYit]+
β10[lnPit×lnSit]+β11[lnPit×lnMit]+
β12[lnPit×lnYit]+β13[lnSit×lnMit]+
β14[lnSit×lnYit]+β15[lnMit×lnYit]+
β16[lnFit]2+β17[lnPit]2+β18[lnSit]2+
β19[lnMit]2+β20[lnYit]2+vit

(2)

式中：F表示化肥投入、P表示勞動(dòng)投入、S表示耕地投入、M表示機(jī)械投入、Y表示農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，v表示隨機(jī)誤差項(xiàng)，i為各墾區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)，t表示年份。利用DF(Fit,Pit,Sit,Mit,Yit)是線性齊次函數(shù)的性質(zhì)，將式(2)進(jìn)一步整理為：

ln[1/Fit]=α0+α1lnPit+α2lnSit+α3lnMit+
α4lnYit+α5[lnPit×lnSit]+α6[lnPit×lnMit]+
α7[lnPit×lnYit]+α8[lnSit×lnMit]+
α9[lnSit×lnYit]+α10[lnMit×lnYit]+
α11[lnPit]2+α12[lnSit]2+α13[lnMit]2+
α14[lnYit]2-uit+vit

(3)

式中：uit反映了各墾區(qū)各年份的國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率損失，相應(yīng)地，化肥投入效率為：

FI=exp(-uit)

(4)

事實(shí)上，對(duì)式(2)進(jìn)行估計(jì)時(shí)，依據(jù)對(duì)效率是否隨時(shí)間變化的不同假設(shè)，模型又包括效率不隨時(shí)間變化的模型和效率隨時(shí)間變化的模型兩類，前者旨在測(cè)算持久效率損失(Persistent inefficiency)，后者則用于測(cè)算短期效率損失(Transient inefficiency)。對(duì)于國(guó)有農(nóng)場(chǎng)，持久效率損失往往與農(nóng)業(yè)氣候、經(jīng)營(yíng)體制等不受農(nóng)場(chǎng)自身控制的因素有關(guān)，而短期效率損失則與農(nóng)場(chǎng)自身的經(jīng)營(yíng)行為有關(guān)。需要指出，以往的化肥投入效率研究，測(cè)算的都是短期效率損失，忽略了持久效率損失[10-11，16]。為了能夠在同一個(gè)模型框架下測(cè)算出上述兩類效率損失，Kumbhakar等[17]最早提出了三步模型，模型設(shè)定如下：

(5)

然而，上述估計(jì)無(wú)法對(duì)各決策單位之間不可觀測(cè)的異質(zhì)性和持久效率損失進(jìn)行區(qū)分，很可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)算的持久效率損失被高估。為了糾正這一偏誤，Kumbhakar等[12]對(duì)上述模型作了改進(jìn)，模型被設(shè)定為：

(6)

EFOit=PEit×TEit

(7)

2 數(shù)據(jù)說(shuō)明

本研究中的國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入數(shù)量(萬(wàn)t)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值(億元)、勞動(dòng)投入(萬(wàn)人)、耕地面積(萬(wàn)hm2)、機(jī)械動(dòng)力(萬(wàn)kW)等數(shù)據(jù)均來(lái)自歷年《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》[18]。其中，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值使用經(jīng)生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)平減后的農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值表示(基期為1993年)，化肥投入表示各省各年國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥使用的折純量，勞動(dòng)投入使用各省各年國(guó)有農(nóng)場(chǎng)職工人數(shù)表示，機(jī)械投入用各省各年國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力表示，耕地面積為各省各年國(guó)有農(nóng)場(chǎng)耕地面積。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，樣本期間的中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥年均投入量為184.26萬(wàn)t，呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì)，從1994年的96.51萬(wàn)t增加到了2017年的277.98萬(wàn)t，年均增長(zhǎng)4.75%，同期農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值由1994年的315.85億元上升至2017年的1 295.23億元，增長(zhǎng)了4倍之多，年均增長(zhǎng)6.33%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的年均增長(zhǎng)速度(約5.15%)。受宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展和勞動(dòng)力城鄉(xiāng)轉(zhuǎn)移影響，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)勞動(dòng)力人數(shù)呈現(xiàn)遞減態(tài)勢(shì)，近年來(lái)(2013—2017)年均減少4.32%。受農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的影響，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)機(jī)械動(dòng)力呈遞增態(tài)勢(shì)。其中，2008—2012年間的增長(zhǎng)速度最快，年均增長(zhǎng)7.93%，在2012年之后，平均每年仍以3.66%的速度在增長(zhǎng)。與1994年相比，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的耕地面積雖在部分年份出現(xiàn)下降，但總體呈現(xiàn)較大幅度的增長(zhǎng)，從449.12萬(wàn)hm2增加到了2017年的645.56萬(wàn)hm2，年均增長(zhǎng)率1.59%。本研究共包含29個(gè)省(市、自治區(qū))數(shù)據(jù)，重慶市的數(shù)據(jù)并入四川省，考慮到數(shù)據(jù)缺失，本研究未含西藏及港、澳、臺(tái)地區(qū)的數(shù)據(jù)。表1為變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表1 變量描述統(tǒng)計(jì)Table 1 Variable description statistics

表2 不同時(shí)段投入和產(chǎn)出年均增長(zhǎng)率Table 2 Average annual growth rate of input and output in different periods %

3 模型結(jié)果分析

表3是超越對(duì)數(shù)隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)的估計(jì)結(jié)果，γ=0.76說(shuō)明復(fù)合擾動(dòng)項(xiàng)的變異中有76%可以用效率損失項(xiàng)的變異來(lái)解釋，模型總體估計(jì)良好。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值一次項(xiàng)系數(shù)正顯著，二次項(xiàng)系數(shù)負(fù)顯著，表明化肥投入需求會(huì)隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的不斷上升而呈現(xiàn)先升后降的倒U型變化趨勢(shì)。勞動(dòng)投入一次項(xiàng)系數(shù)和二次項(xiàng)系數(shù)都顯著，且皆為負(fù)數(shù)，說(shuō)明國(guó)有農(nóng)場(chǎng)勞動(dòng)力減少會(huì)帶來(lái)化肥投入需求加速增加。從交叉項(xiàng)的結(jié)果來(lái)看，勞動(dòng)投入對(duì)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入需求的影響還要受到農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地面積的調(diào)節(jié)，在其他因素不變的條件下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地面積增加都會(huì)增強(qiáng)勞動(dòng)投入變化對(duì)化肥投入需求的作用強(qiáng)度。耕地面積平方項(xiàng)的系數(shù)負(fù)顯著，表明耕地面積對(duì)化肥投入需求的影響具有倒U型特征，也就是耕地面積達(dá)到一定閾值后，化肥投入需求會(huì)進(jìn)入不升反降的階段，這在國(guó)內(nèi)外具有一定的普遍性[19]。機(jī)械動(dòng)力平方項(xiàng)系數(shù)正顯著，表明機(jī)械動(dòng)力對(duì)化肥投入需求的影響呈U型特征，換言之，農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力的增加有助于減少化肥投入需求，但當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力達(dá)到一定的閾值后，化肥投入需求反而會(huì)增加。

表4給出了1994—2017年間各地區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率情況。結(jié)果顯示，在全國(guó)范圍內(nèi)，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率均值為0.485，表明在現(xiàn)有技術(shù)條件下國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的化肥投入約有51.5%的削減空間，該結(jié)果與張永強(qiáng)等[10]、史常亮等[11]的研究結(jié)論相近。化肥投入效率均值最高的是天津市(0.667)，其次是河北、內(nèi)蒙古、黑龍江和新疆維吾爾自治區(qū)(省)，化肥投入效率均值都在0.6以上。化肥投入效率均值最低的是福建省，僅為0.194。為了對(duì)不同地區(qū)間的化肥投入效率做出比較，本研究將樣本省(市、自治區(qū))劃分為東中西和南北兩大類(1)按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，將本研究包含的29個(gè)省份劃分為東部、中部、西部。其中，東部地區(qū)包括：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部地區(qū)包括：山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地區(qū)包括：四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、廣西、內(nèi)蒙古。以秦嶺淮河為界將全國(guó)29個(gè)省份劃分為南方和北方。南方地區(qū)包括：上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、廣東、海南、四川、貴州、云南、廣西；北方地區(qū)包括：北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、山西、甘肅、青海、寧夏、新疆。。1)從東中西來(lái)看，西部地區(qū)化肥投入效率均值最高，為0.497；其次為中部地區(qū)，為0.485；東部地區(qū)最低，為0.474。盡管3個(gè)地區(qū)的效率均值相差較小，但整體表現(xiàn)出了東部地區(qū)<中部地區(qū)<西部地區(qū)的特點(diǎn)。2)從南北來(lái)看，北方地區(qū)化肥投入效率均值(0.569)顯著高于南方地區(qū)(0.395)。進(jìn)一步觀察短期效率均值和持久效率均值發(fā)現(xiàn)，北方地區(qū)的化肥持久效率要明顯高于南方地區(qū)，而短期效率相差不大，表明持久效率是造成南北地區(qū)化肥投入效率差異的重要原因。究其原因可能有3：一是耕地稟賦差異。在人地關(guān)系上，南方地區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)人均耕地面積是北方地區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的1/4[18]，為了在有限的耕地上實(shí)現(xiàn)盡可能多的產(chǎn)出，增施化肥成為了農(nóng)場(chǎng)職工的行為慣性。二是種植結(jié)構(gòu)差異。根據(jù)歷年中國(guó)農(nóng)墾統(tǒng)計(jì)資料測(cè)算，北方地區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)多以糧食種植為主，而南方地區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)多以經(jīng)濟(jì)作物種植為主。研究表明，單位面積經(jīng)濟(jì)作物化肥施用量要顯著高于糧食作物化肥施用量，且過(guò)量程度更高[20]。三是農(nóng)業(yè)氣候差異。相比于北方地區(qū)，南方地區(qū)年均氣溫較高、降雨量較大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥揮發(fā)、隨徑流的損失及滲漏淋失更突出，化肥利用率受到嚴(yán)重制約。

表3 模型參數(shù)回歸結(jié)果Table 3 Model parameter regression results

表4 各地區(qū)化肥投入均值Table 4 Average fertilizer input in all regions

圖1刻畫(huà)了全國(guó)及分地區(qū)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率的時(shí)間趨勢(shì)。總體而言，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率在2004年之前呈現(xiàn)波動(dòng)下降的態(tài)勢(shì)，盡管2004年之后出現(xiàn)了短暫的波動(dòng)上升期，但到2009年又開(kāi)始呈現(xiàn)出了緩慢下降的趨勢(shì)。事實(shí)上，針對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥投入不合理及效率低下的嚴(yán)峻問(wèn)題，2004年農(nóng)業(yè)部門(mén)正式啟動(dòng)了新一輪的測(cè)土配方施肥工作。實(shí)踐證明，該項(xiàng)目不但增強(qiáng)了土壤保水保肥的能力，而且提高了肥料的利用率[21]。然而，2008年之后，全球金融危機(jī)下的國(guó)際化肥市場(chǎng)價(jià)格走跌態(tài)勢(shì)波及到了國(guó)內(nèi)化肥市場(chǎng)，加上國(guó)內(nèi)化肥行業(yè)長(zhǎng)期產(chǎn)能過(guò)剩，各地中小化肥企業(yè)頻繁惡意價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)化肥市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)下降，要素市場(chǎng)扭曲加劇。根據(jù)歷年農(nóng)產(chǎn)品成本收益統(tǒng)計(jì)資料測(cè)算，2009年國(guó)內(nèi)農(nóng)用化肥價(jià)格從2008年的5.87元/kg驟然下跌至5.42元/kg，2010年又進(jìn)一步跌至5.19元/kg。盡管2011年和2012年化肥價(jià)格有所上漲，但價(jià)格水平整體不高，并且從2013年開(kāi)始化肥價(jià)格下跌趨勢(shì)又繼續(xù)抬頭，2017年僅為5.64元/kg，甚至低于2008年的化肥價(jià)格水平。由此產(chǎn)生的結(jié)果是，農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者增施化肥促增產(chǎn)的動(dòng)機(jī)越來(lái)越強(qiáng)，特別是農(nóng)村勞動(dòng)力加速向城市和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的背景下，這一特征表現(xiàn)得尤為明顯。此外，從圖1還可以看出，各地區(qū)的化肥投入效率在時(shí)間上的變動(dòng)趨勢(shì)總體上也呈現(xiàn)出了類似特點(diǎn)。

圖1 國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥使用效率時(shí)間趨勢(shì)Fig.1 Temporal trend chart of fertilizer input efficiency of state-owned farms

為了比較本研究測(cè)算結(jié)果(KLH14模型)與傳統(tǒng)隨機(jī)前沿模型(簡(jiǎn)稱BC92模型)測(cè)算結(jié)果的差異，表5給出了兩組化肥投入效率的基本統(tǒng)計(jì)特征。與預(yù)期一致，傳統(tǒng)隨機(jī)前沿模型將觀測(cè)個(gè)體的異質(zhì)性視為效率損失，故而測(cè)算的化肥投入效率偏低。相比較而言，Kumbhakar等[12]的“三步法”模型將個(gè)體異質(zhì)性、持久效率、短期效率進(jìn)行了有效分離，測(cè)算的結(jié)果更準(zhǔn)確。表5顯示，使用傳統(tǒng)隨機(jī)前沿模型測(cè)算的國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率均值為0.360，中位數(shù)為0.333，均明顯低于KLH14模型的測(cè)算結(jié)果。并且，從兩組化肥投入效率的分布核密度圖中(圖2)也能夠看出，KLH14模型所測(cè)效率值的核密度圖明顯右移，表明其效率值較BC92模型相比有明顯的提升。綜上所述，不考慮各地區(qū)不隨時(shí)間變化的異質(zhì)性將使測(cè)算結(jié)果存在較大的估計(jì)偏差。

進(jìn)一步觀察國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入強(qiáng)度及效率值之間的關(guān)系(圖3)。雖然不同年份各省國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率均值對(duì)應(yīng)的化肥投入強(qiáng)度有所差異，整體上效率均值相對(duì)較高的省份對(duì)應(yīng)的化肥投入強(qiáng)度相對(duì)較低，說(shuō)明化肥投入強(qiáng)度與化肥投入效率呈負(fù)相關(guān)性。也就是說(shuō)，過(guò)量化肥投入造成了化肥投入效率低下。中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際化肥投入安全警戒線(225 kg/hm2)，同時(shí)也高于同期全國(guó)平均水平。那么，是什么原因?qū)е聡?guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入過(guò)量呢？究其原因，主要有以下2個(gè)方面：第一，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的土壤肥力在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)一直不高，增施化肥成為快速提升土壤肥力的重要手段。1949年，在《軍委關(guān)于一九五年軍隊(duì)參加生產(chǎn)建設(shè)工作的指示》中指出軍隊(duì)在和平時(shí)期應(yīng)有計(jì)劃地參加農(nóng)業(yè)工作和工業(yè)的生產(chǎn)以解決食品短缺問(wèn)題。自此，中國(guó)開(kāi)始了國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的開(kāi)發(fā)之路。由于開(kāi)發(fā)之初缺乏經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有掌握建場(chǎng)的原則、條件，更沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)查，多數(shù)農(nóng)場(chǎng)的選址都是遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的荒蕪?fù)恋厣希临|(zhì)疏松，土壤條件較差，為保證土壤肥力，需要通過(guò)增施化肥來(lái)改善土壤肥力。第二，與賦予農(nóng)村集體土地長(zhǎng)久不變的土地承包關(guān)系不同，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)掌握著土地的使用主導(dǎo)權(quán)，因而更傾向于短期承包，職工家庭對(duì)于土地只有有限的土地使用權(quán)，土地租賃合同多為一年一簽或數(shù)年一簽的短中期合同，承包關(guān)系不穩(wěn)定。即使土地多年未經(jīng)調(diào)整，承包者心理上不踏實(shí)，缺乏對(duì)投資改良土地的積極性[22]。地權(quán)穩(wěn)定性與化肥投入密切相關(guān)，當(dāng)農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)權(quán)沒(méi)有信心時(shí)，對(duì)資源進(jìn)行掠奪式經(jīng)營(yíng)的可能性越大。而流轉(zhuǎn)期限長(zhǎng)短常被作為界定地權(quán)穩(wěn)定的重要依據(jù)，在有限的土地使用權(quán)下，農(nóng)場(chǎng)職工容易形成短視心理，只注重眼前利益，為了實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，會(huì)選擇大面積的使用化肥，從而造成化肥施用超量。

表5 BC92模型與KLH14模型基本統(tǒng)計(jì)特征對(duì)比分析Table 5 Comparative analysis of basic statistical featuresbetween BC92 model and KLH14 model

圖2 化肥投入效率核密度Fig.2 Kernel density diagram of fertilizer input efficiency

圖3 國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率與化肥投入強(qiáng)度相關(guān)性Fig.3 The correlation between fertilizer input efficiency and fertilizer input intensity of state-owned farms

4 結(jié)論與思考

基于1994—2017年中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)并使用隨機(jī)前沿投入距離函數(shù)測(cè)算化肥投入效率，旨在揭示國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率的時(shí)空分異特征。分析結(jié)果表明：1)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率僅為0.485，存在嚴(yán)重的化肥利用低效問(wèn)題，化肥削減潛力巨大；2)在時(shí)間維度，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)投入效率呈現(xiàn)出一定的下降趨勢(shì)，在空間維度，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)投入效率呈現(xiàn)東部<中部<西部、南方<北方的非均衡格局；3)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥施用強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體，化肥施用強(qiáng)度與投入效率之間存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性。

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要投入要素，化肥對(duì)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的開(kāi)墾發(fā)揮了重要推動(dòng)作用。近年來(lái)，中國(guó)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)耕地面積總體呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大趨勢(shì)，受歷史和現(xiàn)實(shí)條件的限制，多數(shù)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)是在貧瘠土地及未開(kāi)墾土地上建立，需要依賴增施化肥提升土壤肥力。但是施肥投入要掌握適度的原則，依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況、因地制宜的合理施肥，同時(shí)注重在實(shí)施農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)方面尋求突破，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)。為了扭曲國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入效率低下的困局，相關(guān)部門(mén)應(yīng)從以下2個(gè)方面著手。一是加強(qiáng)科技投入，定期進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，推廣測(cè)土配方施用技術(shù)，引導(dǎo)職工適度施肥，培育一批懂技術(shù)、會(huì)管理、善經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)職工。化肥過(guò)量投入不僅會(huì)引起土壤板結(jié)，土地生產(chǎn)能力下降，而且化肥中氮元素超標(biāo)還是造成農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題和溫室氣體排放的重要原因，十九大報(bào)告指出“加快生態(tài)文明體制改革”，堅(jiān)定不移地走向社會(huì)主義生態(tài)文明新時(shí)代，把人為與自然之間的張力保持在安全限度內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。而推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須將關(guān)注點(diǎn)放在節(jié)肥增效上。現(xiàn)階段，國(guó)有農(nóng)場(chǎng)化肥投入過(guò)量問(wèn)題嚴(yán)重，減少化肥施用，多方面引導(dǎo)是走可持續(xù)發(fā)展之路的重要保證。二是完善國(guó)有農(nóng)場(chǎng)土地流轉(zhuǎn)制度，適度延長(zhǎng)土地流轉(zhuǎn)期限，以精細(xì)契約保障土地流轉(zhuǎn)制度穩(wěn)定性，提升國(guó)有農(nóng)場(chǎng)土地使用效率。土地既是農(nóng)民最基本的生產(chǎn)資料，又是農(nóng)民最基本的生存保障，還是農(nóng)民最重要的發(fā)展資源，土地直接關(guān)系到農(nóng)民的權(quán)益、農(nóng)民的發(fā)展和農(nóng)村穩(wěn)定。農(nóng)地流轉(zhuǎn)已成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的時(shí)代命題，是提高農(nóng)村土地資源配置效率，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式，加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化和現(xiàn)代化的重要要求。農(nóng)地流轉(zhuǎn)期限關(guān)系到土地承包者是否長(zhǎng)期穩(wěn)定的投入到承包土地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，而不穩(wěn)定的農(nóng)地流轉(zhuǎn)契約關(guān)系，只會(huì)造成土地承包者的短視心理，大面積增施化肥尋求短期收益，大大降低土地生產(chǎn)率，阻礙農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。