海南省熱帶農業科技資源配置評價研究
——基于2011—2020年數據

王洋 梁懷月 何榮曉 周鵬

(海南大學林學院，海南 ?？?570228)

作為我國最南部省份，海南省坐擁極盡熱帶特色的區域優勢，其熱帶農業總產值占GDP比重全國最高[1]。因此，我國熱帶高效農業的未來發展很大程度上依賴于海南省農業科研的進一步開展與進行。作為海南省的重要核心產業之一，熱帶特色高效農業是海南自貿港建設的重要組成部分。海南將打造成國內外唯一涵蓋農村、農民、農業在內的全島型國際自貿港[2]。作為農業科技創新的核心資源，農業科技資源配置直接影響到農業科技創新能力以及農業現代化進程[3]。在“十四五”開局之際，切實客觀總結過去10年海南省熱帶農業科技的投入與產出情況，分析資源配置效率，將對當前發展海南熱帶特色高效農業，最終達成“兩個一百年”奮斗目標、實現中華民族偉大復興中國夢具有重要意義。

數據包絡分析法(Date Envelopment Analysis，簡稱DEA)已被國內外學者廣泛證實合理可行地針對科技資源配置效率的評價方法。使用DEA法能夠有效對有關農業資源配置效率展開評價，獲得關鍵影響因素，提出具體的提高資源配置效率的措施。如，Yelena等通過DEA方法測算了哈薩克斯坦地區科技創新效率，指出應該以產出最大化和資源成本最小化為重點提出哈薩克斯坦經濟政策改進的建議[4]；Cuitlahuac等以DEA方法測量墨西哥32個州的科技創新相對技術效率，得出了科技創新系統資源總量與其生產力效率之間的關系[5]；李勇輝等認為，農業科技成果轉化和推廣需要結合市場的導向以及農業生產需求[6]；馬艷艷等發現，影響農業科技資源配置效率的因素不但包括創新型農業科技人才的投入，還包括科技市場的完善程度[7]；肖碧云為了研究我國農業科技創新資源配置效率，對我國31個省份多年來的變化趨勢使用DEA法進行研究，并提出優化資源配置的對策和建議[8]；楊傳喜等運用DEA法的超效率模型測算全國32個省份政府部門屬農業科研機構的配置效率，提出需要調整農業科技資源配置的結構[9]；王資燕運用DEA法測算福建省39個縣域的農業科技資源需求的主要影響因素，提出應該在農業科技資源配置上進行調整，給予內陸山區縣更多的資源補充[10]。可見DEA模型能夠對多種輸入與多種輸出的效率評價體系客觀有效地對決策單元進行效率分析。

海南農業科技的既往研究主要以農業科技現狀存在問題為出發點。蔡東宏等發現，農業科技人才供給存在不足，提出政府應聯合多方力量完善現代農業人才教育及培訓體系，實行多元化的差異化激勵策略以完善農業科技體系[11]。吳思浩等提出，海南熱帶高效現代農業發展離不開農機化的發展，并提出14條針對海南現代農業發展的政策建議[12]。張治禮借鑒臺灣農業科技支撐體系，為了實現海南“全省一盤棋”的戰略目標，提出統籌全省涉農科技資源、管理體制改革等措施[13]。代昆豪認為，海南農業科技需要充分利用自貿港建設的優勢，以多開放、多融合的角度，打造國家熱帶現代農業基地，深化改革科技成果轉化體制機制，助力發展高科技農業[14]。然而熱帶特色高效農業的建設，并且關于中國特色自貿港建設下的農業科技創新，以及針對海南農業科技資源配置的研究相對較少，尤其少見對于完整過去10年投入產出具體情況的總結與梳理。因此，本研究旨在通過2011—2020年海南農業科技相關投入和產出指標，使用DEA模型對海南農業科技的資源配置效率進行較全面的分析和評價，并提出提高資源配置效率的措施。積極探索和提升海南農業科技資源配置效率，以期對海南熱帶特色農業科技創新提供支撐，以及海南自貿港建設背景下加快鄉村振興的戰略發揮作用。

1 數據獲取與研究方法

1.1 數據來源

本研究涉及數據來自《國家科技統計年鑒》和《海南省科技統計年鑒》開源統計信息，如表1所示。

表1 2011—2020年海南農業科技資源配置數據

1.2 方法

1.2.1 DEA資源評價模型

數據包絡分析(DEA)是Charnes等提出的一種基于相對效率評價的非參數檢驗方法[15]。在DEA中，受評估的單位或組織被稱為決策單元(DMU)。通過對DMU的多項投入與產出數據使用線性規劃以最優投入與產出作為生產前沿構建數據包絡曲線。本研究假定規模報酬可變，即DEA方法評價的BCC模型，主要測算純技術效率，即技術效率與規模效率的比值。假設有n個樣本(DMU)，以投入角度對其進行測算，即DMUi(i=1，2，…，n)；每個樣本有m種投入和q種產出，為Xj(j=1，2，…，m)，權重記為Vj(j=1，2，…，m)；產出量表示為Yr(r=1，2，…，q)，產出權重記為Ur(r=1，2，…，q)，進而構建模型：

式中，λ表示決策單元的線性組合系數；θ表示效率值，θ越小，表示其效率越低。當θ=1時，可以說明被評價的決策單元在產出不減少的情況下為技術有效；反之，當θ<1，說明被評價的決策單元為技術無效。通過公式求得的θ值為純技術效率值，且通過比較可以計算出規模效率(SE)、綜合技術效率(TE)、純技術效率(PTE)，由此可以判斷海南農業科技投出與產出資源配置的具體情況。

1.2.2 指標選取

農業科技創新資源指的是在農業科技創新活動中可以對社會經濟發展形成促進作用的要素集合[16]。為分析海南農業科技投出與產出資源配置，本研究基于2011—2020年海南農業科技投入與產出數據，在農業科技創新投入指標方面主要選取3個方向上的4項指標：科技物力資源投入，人力資源投入，科技財力資源投入；其中，農業科技計劃項目數(X1)與農業機械總動力(X2)作為科技物力資源，農業技術人員(X3)作為科技人力資源，支援農業/農林水事務經費(X4)作為科技財力資源。在農業科技創新產出指標方面主要選取2個方向上的4項指標：科技成果資源要素產出，經濟效益產出；其中，專利授權數(Y2)作為科技成果資源要素，農林牧漁業總產值(Y1)和熱帶果蔬單產值(Y3)作為經濟效益評價指標，分別反映農業科技創新所帶來的經濟收益和農業科技效率增長情況，見表2。

表2 農業科技投入和產出指標描述

2 農業科技投入、產出指標統計描述分析

2.1 投入指標

2.1.1 農業科技投入資源

海南農業科技計劃項目在此指海南省科技廳所支持的計劃用于農業生產方面的科學技術研發項目。各年度農業科技計劃項目的數量反映出海南省對于農業科技的投入情況及重視力度。2011—2020年的海南省農業科技計劃項目數量整體呈現波動上漲趨勢。其中，2014年為農業科研項目立項高峰時期，2015—2018年呈現減少趨勢，見圖1；推測與2013—2014年臺風“海燕”等嚴重自然災害嚴重對海南農作物及自然資源造成巨大損失，急需補救及加大相關科研力度有直接關系。2016年前后海南開啟全域旅游，昌江核電站全面建成投運，文昌火箭發射、西南高鐵線通車等大事件發生，全省工作重點向工科等相關領域研究偏移，推測為此年度前后熱帶農業項目較少的主要原因。2019年以后，國內倡導農業農村改革，隨著海南省國際自由貿易港的建設，海南熱帶高效農業受到更多關注，加上海南省對于高層次人才引進以及對農業科研工作的支持，海南熱帶農業項目又呈現逐年增多趨勢?？梢娍萍柬椖苛㈨椙闆r與政策環境及社會關注的密切關聯程度。

圖1 2011—2020年海南農業科技計劃項目數變化情況

農業機械總動力包括耕作機械、農用運輸機械、牧業機械、漁業機械和其他農業機械等動力機械，即主要用于農、林、牧、漁業的各類動力機械的動力之和，其計算應當把功率折成瓦。由圖2可知，2011—2020年海南農業機械總動力整體呈現出一種平穩上升的趨勢，從2011年的404.51×107W增長至2020年的615.32×107W，但在2014—2019年增長較慢。2019—2020年海南農業機械總動力呈爆發式增長，由558.21×107W增長到2020年的615.32×107W，這表明海南省在自貿港建設的背景下對于農業科技創新的經濟、技術和科研的投入水平顯著提高，對于農業科技創新的投入到達一個新的階段，有效促進了海南省農業科技創新的發展。

圖2 2011—2020年海南農業機械總動力變化情況

2.1.2 農業科技人力資源

農業科技人才是指受到過專業的農業領域相關教育，掌握相關應用技術，并且專門從事對于農業相關的研究、技術推廣、生產、應用等的專業技術人才[16]作為農業科學技術的重要載體?？萍既瞬诺耐度肭闆r將影響科技創新能力與其效率的高低，以及農產品市場需求量、農產品市場產量與質量。由圖3可知，2011—2020年海南農業技術人員數量在整體呈現出下降的趨勢，由16575人減少至2580人。依據不同階段分析可知，2011—2012年呈斷崖式減少，由2011年的16575人減少到2012年的10114，減少人數6461人，年減少幅度38.98%。2012—2020年呈現出較小幅度下降趨勢，由2012年的10114人減少至2020年2580人，減少人數7534人，年減少幅度8.28%。投入人才的減少會使得農業科技創新能力和創新效率減少，自貿港的建設給予農業技術人才更大的平臺，帶來了更多的機會，在自貿港建設的政策加持下，海南省需把握人才引進與培養的優勢契機，及時調整農業科技人才投入模式，才能有效促進農業科技創新。

圖3 2011—2020年海南農業技術人員數量變化情況

2.1.3 農業科技財力資源

農業/農林水事務支出主要包括農業、林業、水利、農業綜合開發等支出。其投入規模對于農業科技創新資源配置起到促進作用，可以體現出政府對農業財政支出的投入情況。由圖4可知，2011—2020年海南對于支援農業/農林水事務支出保持著穩定的增長，由此可見，對于支援農業/農林水事務變化的持續投入，將給予海南省農業科技創新充分的支持與保障。

圖4 2011—2020年海南支援農業/農林水事務變化情況

2.2 產出指標

2.2.1 農業科技成果

農業科技成果數量可直接反映出國家或地區農業科學技術產出水平的高低。本研究通過專利授權數對整體技術創新水平進行分析。由圖5可知，2011—2019年海南省專利授權數量增長趨勢較為穩定，2019—2020年專利授權數大幅度增長，由2019年的4423個增長至2020年的8578個。說明海南科技創新成果數量和知識產權管理在不斷提高，也說明自貿港下的海南抓住了機遇，農業創新取得不錯的成果。

圖5 2011—2020年海南專利授權數變化情況

2.2.2 農業科技經濟效益指標

農林牧漁業總產值以及熱帶果蔬單產值可反映出農業生產的成果和規模。由圖6、圖7可知，2011—2020年海南農林牧漁業總產值總體呈現出緩慢增長的形勢。熱帶果蔬是最具海南熱帶農業特色的產品，包括瓜菜、蔬菜以及園林水果等。2011—2020年海南熱帶果蔬單產值呈現出起伏上升的趨勢。2011—2012年上升幅度最大，由21552.17kg·hm-2增加至22419.15kg·hm-2，隨后雖有下降但整體呈現出上升趨勢，這表明海南農業科技創新產出處于良好的狀態，應該在政策紅利下，抓住機遇，達到更進一步的優化。

圖7 2011—2020年海南熱帶果蔬單產值變化情況

3 實證結果與分析

運用DEA中的BBC模型對2011—2020年海南農業科技的產出與投入數據進行分析，并對各個年份的資源配置效率進行描述，具體分析各階段差異性。

3.1 綜合效率分析

綜合效率是對資源配置能力、資源使用效率等多方面整體效率的綜合衡量與評價指標。純技術效率反映的是企業由于管理和技術等因素影響的生產效率，規模效率反映的是實際規模與最優生產規模的差距。綜合效率值越接近1.000，代表對于決策單元的投入產出綜合越有效，純技術效益以及規模效益也適用[17]。由表3可知，2011—2020年海南省的農業科技資源配置平均綜合效率均值為0.901，純技術效率均值達到0.985，規模效率均值為0.914，表明海南農業科技資源配置效率總體處于中高水平。從圖8可以看出，2011—2014年農業科技投入與產出的綜合技術效率達到一個較高值，由此可見，這4年來海南農業技術資源配置相對科學合理并處于相對可持續的狀態。自2015年后的效率值均低于平均值，綜合效率值最低的是2019年和2020年，僅為0.769和0.786，這說明近2年海南農業科技資源配置是一個非有效狀態，造成這樣的原因是2019—2020年的農業科技人才投入較之前大幅減少，導致海南農業科技資源配置不合理，人才是第1資源，提高農業科技人才投入對于提高農業科技水平，實現農業穩步發展起到重要作用。

圖8 2011—2020年海南農業科技資源配置綜合效率趨勢圖

表3 海南農業科技資源配置DEA分析結果

3.2 純技術效率分析

從圖9可知，純技術效率不為1的有5年，分別是2012年、2015年、2016年、2018年和2019年，說明在這些年份的海南科技資源投入與配置規模不均衡，投入的科技資源利用率不高，需要進行一些調整，以實現農業科技資源的高效配置。其它年份的純技術效率都達到1.000，說明海南農業科技資源利用較為合理，產學研起到了良好結合，在此基礎上，海南農業科技成果取得了顯著的提升。

圖9 2011—2020年海南農業科技資源配置純技術效率趨勢圖

3.3 規模效率和規模效益分析

2011—2020年海南農業科技的規模效率的變化見圖10。從圖10可以看出，2011—2014年海南省農業科技項目投入產出效率除了2012年為0.997，其它年份均達到1.000，說明這4年投報較穩定，也表明在國家政策積極引導下，海南省農業科技項目在這幾年得到較為合理的發展。2015—2020年總體呈現出規模效率遞減的形式，說明這些年的農業科技創新資源投入的規模配置存在不足，應當對農業科技創新資源進行投入產出規模的調整以提高其配置效率。

圖10 2011—2020年海南農業科技資源配置規模效率趨勢圖

4 結論與政策建議

本研究運用DEA模型分析海南2011—2020年農業科技資源配置效率，發現其農業科技資源配置效率總體上處在中高水平，并在2015年后呈平緩下行趨勢，存在一定程度的產出不足，應當采取一定的調整措施來保障未來海南熱帶高效農業科技資源的高效配置，因此提出如下政策建議。

4.1 加強海南農業科技創新人才隊伍培育

研究表明，海南農業科技資源配置的綜合效率和規模效率的下行主要由于技術人才投入的連年減少。農業科技人才作為載體，是提高農業科技資源配置效率的根本因素之一。培育海南高素質農業技術人才是科技創新的保障。而目前海南農業科技人才呈現出逐年減少的情況，農業科技人才的減少不利于科技創新的發展，在自貿港建設的背景下，利用熱帶農業發展技術等平臺，憑借海南近年來大力推進的科技計劃，奉行多策并舉、人事結合、分類推進的策略，打造出兼具創新性、專業性、行業引領性的農業科技人才隊伍，進而最大化、最優化地提升農業科技效率。與此同時，切實根據海南熱帶農業優勢的發展需求，逐步優化對于科研人員管理的機制，激發其對于科技創新的積極性。在資金投入以及人才引進等方面需齊頭并進，通過實施分類指導，培養合適的生產經營型、專業服務型和專業技能型人才，發揮充足的科技創新內在動力，進一步深化農業科技對于農業現代化發展中的效果。

4.2 保障海南農業科技研究項目支持力度

海南農業科技研究項目支持是科學研究開展的根本，從目前投入分析看來，海南省科學研究科技投入具有明顯的政策導向與熱點導向趨勢。而對于熱帶農業研究而言，科研成果的產出得益于常年的投入、積累與監測，涉及到動植物生長周期及相關實驗的開展，無法一蹴而就。因而有必要在整體策略導向上，兼顧熱點相關、政策導向項目與長期艱苦研究項目的支持。熱點項目必然值得關注，由此才能緊隨國內外形勢發展變化、順應該階段社會經濟的需求。但同時也不能忽視那些研究周期長、投入高的長期艱苦科學研究項目。此類科學研究項目的開展更加需要上級科研管理部門的支持與倡導。應當鼓勵科研工作者安心腳踏實地做好本職科研工作，以保障我國熱帶高效農業的長效可持續發展。并且應當合理平衡各農業研究類別項目分配比例。順應海南南繁種質資源平臺建設，重點關注生物育種等相關研究，并保障保障生物育種、智慧農業、綠色農業等多領域共同發展進步。

4.3 著力推進海南農業科技成果轉化的技術體系建設

海南農業科技成果專利就數量而言在2019年后已有明顯提升，而海南農業科技成果的轉化與農業發展中應用的諸多方面相聯系，在之后的時間應借助海南國際自貿港建設的便利，重點研究對于成果轉化技術體系的構建。具體包括熱帶動植物種質資源創制、種子與種苗繁育與市場推廣；作物高效安全種植與畜禽規?；B殖技術；高效植物調節劑、環保地膜、新型農藥、節水灌溉、高效環保肥料、生態栽培基質等農用物資的生產技術與產品；農業智能信息化技術以及服務網絡構建；動植物疾病防治技術與農業自然災害防控技術；農業科技成果轉化的制度設計以及政策研究等。

4.4 創新海南農業對外開放體制機制，構建面向全球農業產業鏈

本研究是針對海南省內10年科技投入產出效率的內部比較分析，而對于“十四五”開局之際著眼與國際自由貿易港建設的海南島而言，熱帶高效農業的發展應當充分發揮海南著眼于國際化優勢，依托全球動植物種質資源引進中轉基地、國家南繁科研育種基地、國家熱帶農業科學中心等，在國際自貿港建設背景下加強對于國際農業科技的合作。提高區域內農業科技創新的交流深度，開拓海南農業技術和產品的國際市場，加強海南農業科技的核心競爭優勢。應致力于將海南島構建為面向全球農業產業鏈中的重要一環，在貿易決策中加大農業產業部門的工作力度，提升其話語權，進而使農業貿易政策同國內、國際農業發展政策協調統一。