農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的影響程度研究

惠利

關(guān)鍵詞環(huán)境全要素生產(chǎn)率；農(nóng)業(yè)污染；非合意產(chǎn)出；SBM

中圖分類號(hào)F205文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2016）04-0116-10doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.04.015

改革開放以來，中國(guó)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)6%以上，農(nóng)民人均純收入年均增長(zhǎng)7%以上。但是，中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在取得巨大成就的同時(shí)，也付出了較大的環(huán)境代價(jià)。農(nóng)業(yè)資源過度開發(fā)、農(nóng)業(yè)投入品過量使用、農(nóng)業(yè)內(nèi)外源污染相互疊加以及生態(tài)系統(tǒng)惡化等帶來的一系列問題日益凸顯。據(jù)國(guó)家環(huán)保部公布的農(nóng)業(yè)源污染物排放量數(shù)據(jù)，最近3年中國(guó)農(nóng)業(yè)污染中化學(xué)需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）的排放量都在全國(guó)的1/3以上。農(nóng)業(yè)已成為面源污染最大產(chǎn)業(yè)，這一事實(shí)引起中國(guó)政府和社會(huì)的高度關(guān)注。

長(zhǎng)期以來，經(jīng)濟(jì)學(xué)家一直以只考慮“合意產(chǎn)出”的全要素生產(chǎn)率（TFP）來衡量一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)績(jī)效。然而，忽略環(huán)境污染等“非合意產(chǎn)出”，忽略經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過程所產(chǎn)生的負(fù)外部性，實(shí)際上高估了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的真實(shí)績(jī)效，扭曲了社會(huì)福利水平的評(píng)價(jià)，甚至?xí)哒`導(dǎo)[1]。近幾年來，一些學(xué)者開始嘗試在增長(zhǎng)核算框架中納入農(nóng)業(yè)污染變量，以環(huán)境約束下的全要素生產(chǎn)率重新核算中國(guó)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效，但尚未形成共識(shí)。研究文獻(xiàn)不僅對(duì)環(huán)境約束下的TFP估計(jì)相差甚遠(yuǎn)，甚至對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染是否影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率也是各執(zhí)一詞[1-2]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的影響到底有多大？本文在審視和檢討相關(guān)文獻(xiàn)研究方法之后，不僅重新考慮農(nóng)業(yè)污染源，而且著重從兩個(gè)方面改進(jìn)了環(huán)境約束下農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)核算方法：其一，用結(jié)合SBM模型（Slack Based Measure，SBM）的方向性距離函數(shù)測(cè)度農(nóng)業(yè)環(huán)境生產(chǎn)效率，解決了傳統(tǒng)文獻(xiàn)忽略的投入產(chǎn)出松弛變量問題；其二，用GML指數(shù)（Global MalmquistLuen berger index，GML）構(gòu)建農(nóng)業(yè)環(huán)境經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)核算框架，解決傳統(tǒng)的DEA方法不可傳遞、線性規(guī)劃無解和“技術(shù)退步”問題。在此基礎(chǔ)上，本文使用1995-2013年的省際面板數(shù)據(jù)，重新估算了中國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境生產(chǎn)效率和環(huán)境全要素生產(chǎn)率。

1文獻(xiàn)綜述

隨著農(nóng)業(yè)污染問題逐漸引起人們的重視，一些學(xué)者在增長(zhǎng)核算框架中納入農(nóng)業(yè)污染變量，考察環(huán)境污染約束下中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效。但現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)環(huán)境約束下中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的分析尚未達(dá)成一致結(jié)論：對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境全要素生產(chǎn)率的估計(jì)結(jié)果差異很大，從0.44%到5.61%[3-4]，相差10多倍；對(duì)農(nóng)業(yè)污染是否影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率甚至得出相反的結(jié)論，有些文獻(xiàn)認(rèn)為考慮農(nóng)業(yè)污染后全要素生產(chǎn)率明顯降低[5-8]，有些文獻(xiàn)則認(rèn)為農(nóng)業(yè)污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率影響不大[4，9]；對(duì)哪些區(qū)域是環(huán)境友好發(fā)展更無定論，一般認(rèn)為東部發(fā)展較好，中、西部發(fā)展較為落后，但對(duì)中、西部的發(fā)展前后存在不同意見，有些文獻(xiàn)認(rèn)為中部地區(qū)表現(xiàn)不太理想[3，7，10]，有些文獻(xiàn)認(rèn)為西部發(fā)展落后于中部[11-12]，有些文獻(xiàn)則認(rèn)為中西部差別不大[4，6]?，F(xiàn)有文獻(xiàn)之所以得出不同結(jié)論，主要是因?yàn)榇嬖谝韵聨讉€(gè)方面的差異：

一是對(duì)污染物的定義和處理不同。上述文獻(xiàn)基本上都考慮了化肥帶來的污染，部分文獻(xiàn)還考慮了農(nóng)田固廢、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)生活排放的廢棄物[7，13]，但大多忽略了農(nóng)藥和農(nóng)膜殘留等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中問題較嚴(yán)重、影響也更長(zhǎng)久的污染物。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染應(yīng)包含農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染（如農(nóng)田固體廢棄物），以及本為促進(jìn)產(chǎn)出但投入過量而導(dǎo)致的污染（如化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜）。只包含了部分投入要素和污染物可能會(huì)得出有偏的結(jié)論。其次是對(duì)污染物的處理方式不同。有些文獻(xiàn)使用化肥或農(nóng)藥使用量乘以一定的排放系數(shù)作為代理變量[4，14]，也有文獻(xiàn)采用物料平衡法將未被吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)看作污染物[9]。薛建良和李秉龍[5]發(fā)現(xiàn)不同污染物價(jià)值損失評(píng)估方法對(duì)估算結(jié)果影響較大。

葉初升等：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的影響程度研究中國(guó)人口·資源與環(huán)境2016年第4期二是使用方法具備可比性與否存在差異。多數(shù)文獻(xiàn)使用當(dāng)期DEA構(gòu)造Malmquist指數(shù)，一些文獻(xiàn)包含以前所有時(shí)期的參考集[8]，還有一些文獻(xiàn)使用所有各期的總和做參考集[10，15-16]。改進(jìn)的序列DEA以各期以前所有時(shí)期做參考集，可以解決當(dāng)期DEA“技術(shù)退步”悖論和線性規(guī)劃無可行解問題。但序列DEA 的“技術(shù)記憶”假定對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間跨度的面板數(shù)據(jù)不適應(yīng)， Paster和Lovell[17]提出GML的方法，以所有期的總和作為參考期，GML指數(shù)具備傳遞性，可進(jìn)行不同時(shí)期不同地區(qū)的對(duì)比，且不存在VRS模型無可行解，還能解決決策單元數(shù)量不足導(dǎo)致的前沿面粗糙問題。

三是投入產(chǎn)出的改進(jìn)角度不同。許多文獻(xiàn)使用的徑向的、角度的DEA模型要求投入或產(chǎn)出同比例變動(dòng)，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常常是投入和產(chǎn)出同時(shí)變動(dòng)，因此這種方法不符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況。使用非徑向、非角度的SBM模型結(jié)合方向性距離函數(shù)則可解決該問題，如李谷成[13]用該方法考察農(nóng)業(yè)發(fā)展與資源、環(huán)境的統(tǒng)籌兼顧關(guān)系。但值得一提的是，方向性距離函數(shù)中壞產(chǎn)出的弱可處置性可能會(huì)丟失部分可應(yīng)屬于生產(chǎn)可能集的區(qū)域，可能會(huì)出現(xiàn)被評(píng)價(jià)的決策單元增加壞產(chǎn)出后效率反而提高的不合理結(jié)果[18]，因此要注意弱可處置性和強(qiáng)可處置性的使用。

綜上所述，考慮污染因素下的農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)核算還需進(jìn)一步發(fā)展和完善。本文試圖從以下幾個(gè)方面對(duì)環(huán)境約束下的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)核算進(jìn)行擴(kuò)展：一是使用單元調(diào)查評(píng)估法，納入導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染的主要污染物，彌補(bǔ)以往文獻(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染物的缺失問題，這也是準(zhǔn)確核算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)；二是使用GML指數(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率進(jìn)行估算和分解，解決一般的ML指數(shù)不能進(jìn)行跨期比較或線性規(guī)劃無解的問題，并避免由于決策單元數(shù)量不夠多帶來的不穩(wěn)定性；三是使用SBM方向性距離函數(shù)，結(jié)合采用窗式DEA估算納入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染的Malmquist指數(shù)，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況出發(fā)，解決不能同時(shí)從投入縮減、產(chǎn)出增加和污染降低等多角度評(píng)價(jià)效率的問題。

2農(nóng)業(yè)環(huán)境生產(chǎn)效率和環(huán)境全要素生產(chǎn)率的方法與模型2.1環(huán)境技術(shù)與技術(shù)邊界的構(gòu)建

本文將每個(gè)省份看作一個(gè)決策單元（Decisionmaking Unit， 簡(jiǎn)稱DMU），構(gòu)造不同時(shí)期中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最佳生產(chǎn)前沿面。根據(jù)Fare et al[19]，將包括合意產(chǎn)出、污染等非合意產(chǎn)出和投入之間的技術(shù)結(jié)構(gòu)關(guān)系稱為環(huán)境技術(shù)。假定在時(shí)期t=1，…，T，有k=1，…，K個(gè)決策單元，每個(gè)決策單元使用M種投入x∈RM+，得到N種合意產(chǎn)出y∈RN+和J種非合意產(chǎn)出b∈RJ+。環(huán)境技術(shù)可以表示為：

其中λtk為各個(gè)決策單元在構(gòu)造環(huán)境技術(shù)結(jié)構(gòu)時(shí)的權(quán)重。該式構(gòu)造的環(huán)境技術(shù)是規(guī)模報(bào)酬可變的，若要表示規(guī)模報(bào)酬不變的環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)，去掉約束條件∑Kk=1λtk=1即可。

2.2SBM方向性距離函數(shù)與環(huán)境生產(chǎn)效率

環(huán)境技術(shù)描述了給定投入時(shí)最大化合意產(chǎn)出、最小化非合意產(chǎn)出的生產(chǎn)可能性集合，基于該生產(chǎn)前沿面即可測(cè)度各個(gè)DMU的環(huán)境生產(chǎn)效率。由于效率值容易受到方向向量長(zhǎng)度的影響，本文參考Cheng & Zervopoulos[20]的研究，構(gòu)造一個(gè)生產(chǎn)者在環(huán)境技術(shù)Pt（xt）下的包含非合意產(chǎn)出的廣義方向性距離函數(shù)模型：

其中：N表示合意產(chǎn)出的數(shù)量；J表示非合意產(chǎn)出的數(shù)量；11M∑Mm=1βgxm/xm0表示各項(xiàng)投入的平均改進(jìn)比例，代表投入的無效率程度。11N+J（∑Nn=1βgyn/yn0+∑Jj=1βgbj/bj0）表示各項(xiàng)產(chǎn)出的平均改進(jìn)比例，代表產(chǎn)出的無效率程度。求解上面的線性規(guī)劃，可以得到各個(gè)省份在t時(shí)期考慮環(huán)境因素時(shí)的無效率值，以及無效率的具體來源：

IE=Stv=1-IExv11+（IEyv+IEbv）（3）

其中投入、合意產(chǎn)出和非合意產(chǎn)出的無效率值可分別表示為：

還可將投入分解為人力、資本、土地、機(jī)械等變量，非合意產(chǎn)出也可以分解為COD、TN、TP、農(nóng)藥殘留、農(nóng)膜殘留等多種因素，進(jìn)一步分析導(dǎo)致環(huán)境生產(chǎn)無效率的詳細(xì)信息。

2.3環(huán)境全要素生產(chǎn)率指數(shù)的構(gòu)建與分解

環(huán)境生產(chǎn)效率反映的是某個(gè)決策單元在某種技術(shù)條件下的投入產(chǎn)出的效率水平，是一種靜態(tài)分析，不能直接反映生產(chǎn)率變化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展中的作用。環(huán)境全要素生產(chǎn)率可以動(dòng)態(tài)反映某個(gè)決策單元從一個(gè)時(shí)期到另一個(gè)時(shí)期考慮環(huán)境因素的全要素生產(chǎn)率的變化情況。

參照Oh（2010）[21]，本文將GML指數(shù)定義為：

式（8）中，GMLt，t+1、ECt，t+1和TCt，t+1均為取值范圍大于0的實(shí)數(shù)，其值大于1時(shí)，分別表示全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步有所提高；反之，則表示全要素生產(chǎn)率有所降低、技術(shù)效率惡化和發(fā)生了技術(shù)退步。

3變量選擇與數(shù)據(jù)處理

本文使用1995-2013年中國(guó)內(nèi)地30個(gè)省份的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的省際面板數(shù)據(jù)，分析環(huán)境約束下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和全要素生產(chǎn)率。為增加針對(duì)性和具體性，本文的農(nóng)業(yè)采用國(guó)家統(tǒng)計(jì)局定義的種植業(yè)的定義。為保持?jǐn)?shù)據(jù)口徑的統(tǒng)一，本文不包括西藏，重慶的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)從1997年開始。原始數(shù)據(jù)主要源自歷年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒》、《新中國(guó)農(nóng)業(yè)六十年統(tǒng)計(jì)資料》和各地統(tǒng)計(jì)年鑒。

3.1農(nóng)業(yè)投入變量

本研究中的投入變量包括勞動(dòng)力、土地、機(jī)械、灌溉、化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜七個(gè)方面。①勞動(dòng)力投入：由于現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料沒有將農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)據(jù)從農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員數(shù)據(jù)中區(qū)分開，本文借鑒黃少安等[22]及其他文獻(xiàn)，將農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的比重作權(quán)重，對(duì)農(nóng)林牧漁業(yè)勞動(dòng)力（第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)）進(jìn)行分離，計(jì)算出的勞動(dòng)力數(shù)量作為種植業(yè)的勞動(dòng)力投入。②土地投入：為反映復(fù)種套種、補(bǔ)種改種和移植作物等情況，本文用農(nóng)作物總播種面積表示。③機(jī)械動(dòng)力投入：以農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的比重為權(quán)重，對(duì)農(nóng)機(jī)總動(dòng)力進(jìn)行分離，作為種植業(yè)的機(jī)械動(dòng)力投入。④灌溉投入：以每年實(shí)際有效灌溉面積計(jì)算。⑤化肥投入：以每年實(shí)際用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥施用量折純量表示，包括氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合肥。⑥農(nóng)藥投入：以農(nóng)藥使用量表示。⑦農(nóng)膜投入：以每年農(nóng)用塑料薄膜使用量表示。

3.2農(nóng)業(yè)產(chǎn)出變量

農(nóng)業(yè)產(chǎn)出變量，分為合意產(chǎn)出變量和非合意產(chǎn)出變量?jī)煞N類型。

1.合意產(chǎn)出變量。用農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值表示農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，并消除價(jià)格影響，用1995年不變價(jià)表示。

2.非合意產(chǎn)出變量。非合意產(chǎn)出變量為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種非點(diǎn)源污染排放，本文主要指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的化學(xué)需要量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）、農(nóng)藥和農(nóng)膜污染?？紤]到中國(guó)的實(shí)際情況，本文認(rèn)為農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染主要來自農(nóng)田化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)田固體廢棄物等四個(gè)方面。①化肥使用過程中，會(huì)通過地表徑流、農(nóng)田排水和地下淋溶等途徑匯入水體造成TN、TP污染；②農(nóng)藥殘留及滲透會(huì)產(chǎn)生污染；③農(nóng)膜在使用后如果沒有及時(shí)進(jìn)行有效處理，殘留農(nóng)膜會(huì)污染生態(tài)環(huán)境；④農(nóng)作物（稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類、油料、蔬菜）生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的秸稈廢棄物，如果處理不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生COD、TN、TP污染，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的農(nóng)田固體廢棄物是COD排放量的主要來源[26]。

本文通過綜合比較并考慮數(shù)據(jù)的可得性后，采用清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系提出的“單元調(diào)查評(píng)估法”計(jì)算得出，參照賴斯蕓等[23]、陳敏鵬等[24]、梁流濤[25]等，從而建立起農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染產(chǎn)污單元清單列表（表1）。清單分析法基于產(chǎn)生農(nóng)業(yè)和農(nóng)村污染可合理計(jì)量的最小單位，建立不同單元不同區(qū)域農(nóng)業(yè)和農(nóng)村污染產(chǎn)物強(qiáng)度系數(shù)、資源綜合利用系數(shù)和流失系數(shù)的數(shù)據(jù)庫，這種方法由于適合大范圍大區(qū)域的農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染測(cè)度而被廣泛使用。

其中：Ej為農(nóng)業(yè)污染物j排放量，具體包括TN、TP、COD、農(nóng)藥和農(nóng)膜的排放量；EUi為單元i指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)；ρij為單元污染物的產(chǎn)污強(qiáng)度系數(shù)；ηi為表征相關(guān)資源利用效率的系數(shù)；PEij為單元i污染物j的產(chǎn)生量，即不考慮資源綜合利用和管理因素時(shí)由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的最大潛在污染量；Cij為單元污染物j的排放系數(shù)，取決于單元特性和空間特征（S），表征各地區(qū)環(huán)境、降雨、水文和各種管理措施對(duì)農(nóng)業(yè)污染的綜合影響。EI為農(nóng)業(yè)污染的排放強(qiáng)度，表征農(nóng)業(yè)污染在土地上的富集程度和農(nóng)業(yè)污染對(duì)環(huán)境的影響；AL為研究區(qū)域的農(nóng)地面積，主要是耕地和牧草地。

具體排放系數(shù)的設(shè)置，在綜合比較各種文獻(xiàn)，并參考第一次全國(guó)污染源普查公布的各種手冊(cè)（農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊(cè)、農(nóng)藥流失系數(shù)手冊(cè)、農(nóng)田地膜殘留系數(shù)手冊(cè)）后，對(duì)各產(chǎn)污單元、單元產(chǎn)污系數(shù)和排放系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行了補(bǔ)充和調(diào)整，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染產(chǎn)污單元產(chǎn)污強(qiáng)度影響參數(shù)表如表2所示。需要特別說明的是，系數(shù)手冊(cè)根據(jù)中國(guó)種植區(qū)劃分的分區(qū)原則，將監(jiān)測(cè)調(diào)查區(qū)域分為6類，包括南方濕潤(rùn)平原區(qū)、南方山地丘陵區(qū)、黃淮海半濕潤(rùn)平原區(qū)、北方高原山地區(qū)、東北半濕潤(rùn)平原區(qū)、西北干旱半干旱平原區(qū)。本文將包含不同區(qū)域的省份流失系數(shù)取各區(qū)域的流失系數(shù)平均值；包含地表徑流和地下溶淋兩種類型的，也取其平均值代表平均流失情況。

本文測(cè)算化肥流失帶來的TN、TP排放量與第一次全國(guó)農(nóng)業(yè)源普查數(shù)據(jù)基本相符第一次全國(guó)農(nóng)業(yè)源普查中未包含農(nóng)田廢棄物帶來的污染，種植業(yè)TN、TP排放量只包括肥料流失帶來的。。COD、TN、TP排放量與陳敏鵬等[26]計(jì)算值大致相符。農(nóng)膜殘留量與農(nóng)業(yè)部公布的數(shù)據(jù)相差不大。農(nóng)藥殘留較農(nóng)業(yè)部公布數(shù)據(jù)較小。這可能是因?yàn)檗r(nóng)藥殘留在不同種植區(qū)域差異較大，按照省份進(jìn)行平均后有所偏誤，但與一般文獻(xiàn)相比，本文仍能反映農(nóng)藥殘留帶來的影響。

4實(shí)證結(jié)果與分析

4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)環(huán)境效率損失及分解

本文使用SBM方向性距離函數(shù)，設(shè)定方向向量，將投入、合意產(chǎn)出和非合意產(chǎn)出的松弛量標(biāo)準(zhǔn)化，得到傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率值和考慮環(huán)境因素的農(nóng)業(yè)環(huán)境效率值。SBM效率值指的是基于松弛變量的無效率水平，距離前沿面越遠(yuǎn)的決策單元的效率值越大，該決策單元的無效率水平越高。如果效率值為0，則表示該省份位于生產(chǎn)前沿面上，不存在投入過量、產(chǎn)出不足和污染排放過度的情況，該省是非常有效率的。

由表3可知，1995-2013年中國(guó)農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)無效率和環(huán)境無效率的平均值分別是0.32和0.38。考慮環(huán)境污染因素的影響后，效率水平降低，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染給農(nóng)業(yè)效率帶來了損失。如果按照傳統(tǒng)的各變量同比例變化的假設(shè)來解釋，意味著平均意義上中國(guó)各省應(yīng)該減少各項(xiàng)投入的32%，產(chǎn)出增加32%，才能達(dá)到市場(chǎng)完全有效率。而考慮環(huán)境污染因素后，應(yīng)該減少各項(xiàng)投入的38%，產(chǎn)出增加38%，同時(shí)污染減少38%，才能達(dá)到環(huán)境完全有效率。但在SBM方向性距離函數(shù)下，我們發(fā)現(xiàn)可以通過降低53.93%的投入，增加13.99%的產(chǎn)出來達(dá)到市場(chǎng)完全有效率。而考慮環(huán)境污染因素后，可以通過降低43.72%的投入，增加3.15%的產(chǎn)出，減少60.64%的污染來實(shí)現(xiàn)環(huán)境完全有效率。在不考慮污染因素的市場(chǎng)無效率中，產(chǎn)出不足竟然也是無效率的主要來源，這與中國(guó)的現(xiàn)實(shí)不符。如果產(chǎn)出不足是無效率的來源，那應(yīng)該更加大量的投入勞動(dòng)、資本和各類化學(xué)性投入品。但眾所周知，中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尚存在勞動(dòng)力流出及各類化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等化學(xué)性投入品過量施用的問題。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果，可能是因?yàn)闆]有考慮資源環(huán)境因素，所以出現(xiàn)了測(cè)度偏差。考慮環(huán)境因素后，污染過度成為無效率的主要來源，污染冗余率為60.64%，這是環(huán)境無效率的主要來源。投入冗余率降至43.72%，產(chǎn)出冗余率則降至3.15%?？梢姡鲆暛h(huán)境污染因素的效率評(píng)價(jià)是存在偏差的，而且可能會(huì)帶來政策建議上的失誤。一些地方以犧牲環(huán)境質(zhì)量來換取農(nóng)作物產(chǎn)量增加和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，也是評(píng)價(jià)體系中忽視資源和環(huán)境約束造成的。在當(dāng)前的技術(shù)水平條件下，通過提高產(chǎn)出來提升農(nóng)業(yè)效率作用有限；應(yīng)從減少投入冗余和降低生產(chǎn)污染兩種途徑提高農(nóng)業(yè)效率，而且后者的影響更大。這也說明，從環(huán)境效率的角度來看，中國(guó)農(nóng)業(yè)減排的壓力大于節(jié)能工作的壓力。

4.2農(nóng)業(yè)環(huán)境全要素生產(chǎn)率及其分解

與靜態(tài)的環(huán)境效率測(cè)度不同，環(huán)境全要素生產(chǎn)率測(cè)度的是不同時(shí)期各個(gè)省份與生產(chǎn)前沿面的距離的變化（生產(chǎn)效率變化），以及生產(chǎn)前沿面的移動(dòng)（技術(shù)變化），是一種動(dòng)態(tài)分析。

效在總體趨勢(shì)上的差別，然后分析其階段性特征的不同，接著探究全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)來源的影響。

（1）總體趨勢(shì)。大多數(shù)年份的環(huán)境TFP高于傳統(tǒng)TFP，忽視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染會(huì)高估農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效，這與大多數(shù)文獻(xiàn)結(jié)果類似?？紤]污染排放時(shí)，1995-2013年TFP年均增長(zhǎng)率降為1.29%，EC年均負(fù)增長(zhǎng)0.97%，TC年均增長(zhǎng)率降為2.29%；而當(dāng)忽略農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染時(shí)，得出的TFP年均增長(zhǎng)率提到至2.68%，EC年均負(fù)增長(zhǎng)率增至1.54%，TC年均增長(zhǎng)則升為4.29%。不考慮污染使1995-2013年的年均TFP增長(zhǎng)率高估了近2倍?？梢姡鲆曓r(nóng)業(yè)污染排放會(huì)造成明顯的績(jī)效損失。崔曉和張屹山[9]與王奇等[4]得出傳統(tǒng)TFP與環(huán)境 TFP 差異不大的結(jié)論，但前者在文中指出可能與近年來環(huán)境管制促進(jìn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步有關(guān)，而且該文采用物料平衡法的營(yíng)養(yǎng)配置效率，將土壤、 農(nóng)藥、 化肥中的氮磷量按照一定的權(quán)重比計(jì)算營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并將其作為環(huán)境因素納入投入要素，因而得出的環(huán)境 TFP 也較高；后者則在文中指出雖然 TFP 值相差不大，但其 TFP增長(zhǎng)來源不同，考慮環(huán)境因素后，技術(shù)效率降低和技術(shù)進(jìn)步改進(jìn)都變得較慢，從而拉平了傳統(tǒng) TFP 與環(huán)境 TFP 之間的差異。

從估計(jì)值來看，研究對(duì)象為狹義的農(nóng)業(yè)（種植業(yè)）的文獻(xiàn)包括王奇[4]和杜江[10]等，本文估算的農(nóng)業(yè)環(huán)境TFP介于兩者之間，低于前者5.61%、略高于后者0.94%的估算值。這可能是因?yàn)榍罢卟捎肧FA方法，污染物只包含化肥，且采用倒推法計(jì)算污染排放量，導(dǎo)致估算值較高；而后者未考慮投入產(chǎn)出的松弛問題，且樣本截止到2011年，因此得出的結(jié)果較低。本文從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的本質(zhì)出發(fā)，納入帶來產(chǎn)出增加的同時(shí)造成環(huán)境污染的化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜三種化學(xué)投入品，以及導(dǎo)致環(huán)境污染的農(nóng)田固廢，并將樣本期延長(zhǎng)至2013年，發(fā)現(xiàn)不考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染導(dǎo)致農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效高估了一倍多。與第一產(chǎn)業(yè)為研究對(duì)象的文獻(xiàn)相比，除了李谷成等[3]，大多文獻(xiàn)得出的環(huán)境TFP增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于本文以種植業(yè)為代表的狹義的農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)率，不考慮污染因素的傳統(tǒng)TFP增長(zhǎng)率則差異不太大，這說明忽略農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的影響更嚴(yán)重。

（2）階段性特征?？紤]污染的環(huán)境技術(shù)效率變動(dòng)趨勢(shì)與不考慮污染的技術(shù)效率變化趨勢(shì)保持一致；技術(shù)進(jìn)步速度差異則較大，2008年以前，多數(shù)年份的環(huán)境技術(shù)進(jìn)步速度高于不考慮污染的技術(shù)進(jìn)步速度，隨后環(huán)境技術(shù)進(jìn)步速度逐漸超過不考慮污染的技術(shù)進(jìn)步速度。

一個(gè)值得注意的現(xiàn)象是，2010年以來，環(huán)境TFP快速增長(zhǎng)，且4年中有3年均高于傳統(tǒng)TFP。這可能與農(nóng)業(yè)發(fā)展政策開始注重農(nóng)業(yè)環(huán)境問題有關(guān)，這是本文的發(fā)現(xiàn)之一。2007年第一次全國(guó)污染源普查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)面源污染是造成全國(guó)水污染的主要來源。之后，農(nóng)業(yè)源污染問題的嚴(yán)重性才引起公眾關(guān)注，相關(guān)的農(nóng)業(yè)規(guī)制政策也逐漸出臺(tái)，但由于政策存在滯后性，2010年之后才表現(xiàn)出環(huán)境全要素生產(chǎn)率的大幅增長(zhǎng)。這也符合Greenstone et al.，[26]的觀點(diǎn)，只有公眾意識(shí)到并關(guān)注環(huán)境污染問題，環(huán)境管制政策和措施才能發(fā)揮作用。

此外，1996-2002年間大多數(shù)TFP和TC增長(zhǎng)率為負(fù)，這可能與該時(shí)期農(nóng)業(yè)發(fā)展較為困難有關(guān)，受前期持續(xù)增長(zhǎng)影響，農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩，導(dǎo)致“谷賤傷農(nóng)”，再加上金融危機(jī)、通貨緊縮等大環(huán)境因素和分稅制改革的作用，導(dǎo)致該時(shí)期發(fā)生農(nóng)業(yè)TFP回落[16]。

（3）增長(zhǎng)來源。從增長(zhǎng)來源看，技術(shù)進(jìn)步仍然是推動(dòng)全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α２还苁欠窨紤]考慮污染，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率提高主要都是由技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)的。農(nóng)業(yè)TFP主要是由生產(chǎn)前沿面移動(dòng)帶來的（TC年均增長(zhǎng)率較高），技術(shù)落后者對(duì)最佳前沿面的“追趕”效用有限（EC年均增長(zhǎng)率為負(fù)）。但本文發(fā)現(xiàn)，技術(shù)效率的改進(jìn)在大環(huán)境不好時(shí)有助于農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的提升。在TFP增長(zhǎng)率為負(fù)的區(qū)間內(nèi)，前沿面移動(dòng)較慢，主要靠技術(shù)落后者改進(jìn)效率的“水平效應(yīng)”來拉動(dòng)TFP增長(zhǎng)，即外在環(huán)境較差時(shí)，全要素增長(zhǎng)主要靠技術(shù)效率推動(dòng)。

近年來，環(huán)境技術(shù)進(jìn)步對(duì)環(huán)境全要素生產(chǎn)率的推動(dòng)作用尤為顯著。從圖1可以看到，2008年以來，環(huán)境技術(shù)進(jìn)步率有大于傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步率的趨勢(shì)。這與國(guó)家加大對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)和推廣的力度，促進(jìn)生產(chǎn)前沿面向前移動(dòng)有關(guān)。2008年以來，中央專項(xiàng)金支持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)業(yè)污染治理，有效促進(jìn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。大多數(shù)年份效率變化值小于1，技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)效率惡化的情況同時(shí)出現(xiàn)，說明中國(guó)農(nóng)業(yè)普遍存在技術(shù)利用效率較低的情況。雖然中國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)水平較高，但在生產(chǎn)使用中并未充分發(fā)揮效力，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣和使用等相關(guān)政策的支持。

4.3農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的省際差異

是否考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的省際排名影響很大。忽略農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染導(dǎo)致不同省份的農(nóng)業(yè)TFP高估或低估。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染對(duì)排名的影響主要是通過影響全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)率帶來的。考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染時(shí)，1995-2013年間負(fù)增長(zhǎng)的省份包括江西、云南、廣西、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏和海南共八個(gè)省份；而不考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染時(shí)，除了寧夏、海南和青海三省，其他省份的年均增長(zhǎng)率均為正值。是否考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染，會(huì)影響到對(duì)一省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效的判斷。多數(shù)省份考慮環(huán)境因素后，農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率下降。有意思的是，安徽、黑龍江、吉林、遼寧等糧食種植大省的環(huán)境TFP均低于不考慮污染時(shí)的傳統(tǒng)TFP，而河南、山東、湖北、湖南、江蘇、河北和四川七個(gè)糧食種植大省的環(huán)境TFP卻高于不考慮污染時(shí)的傳統(tǒng)TFP。

值得注意的是，產(chǎn)糧大省對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染的敏感性較高，不同省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染帶來的邊際影響不同，省際差異較大。如東北農(nóng)業(yè)基地的吉林、黑龍江和遼寧在不考慮污染因素時(shí)均出現(xiàn)不同程度的高估，而污染物排放量較大的中部地區(qū)如河南、河北、山東、湖北、湖南和四川考慮污染因素后TFP增長(zhǎng)率反而更高。這個(gè)結(jié)果不同于一般文獻(xiàn)中農(nóng)業(yè)大省的生產(chǎn)率較低的結(jié)論。為保證結(jié)果穩(wěn)健性，表51995-2013年間分省份農(nóng)業(yè)TFP與環(huán)境TFP對(duì)比

本文又使用傳統(tǒng)方法并分階段進(jìn)行測(cè)算，發(fā)現(xiàn)環(huán)境TFP提高伴隨著環(huán)境技術(shù)進(jìn)步或環(huán)境技術(shù)效率的提高，而且與傳統(tǒng)方法相比，本文測(cè)算的TFP增長(zhǎng)率敏感值較少，具有一定程度的穩(wěn)定性。

本文認(rèn)為糧食種植大省的生產(chǎn)率不一定低可能存在以下幾個(gè)方面的原因：一是本文綜合考慮了化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜和固體廢物，糧食生產(chǎn)大省種植大量糧食作物施用化肥農(nóng)藥較多污染排放量較大，但同時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境技術(shù)進(jìn)步較為敏感，新技術(shù)的發(fā)明和使用會(huì)從提高產(chǎn)出和減少污染兩種途徑影響到農(nóng)業(yè)TFP的變化；二是近年來糧食持續(xù)增產(chǎn)，污染物排放量則在相關(guān)農(nóng)業(yè)政策影響下增速減緩，從而導(dǎo)致環(huán)境TFP高于傳統(tǒng)TFP；三是經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)農(nóng)藥農(nóng)膜使用用量迅猛增長(zhǎng)，雖然農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不小，但排放強(qiáng)度也較大，考慮環(huán)境因素后TFP增長(zhǎng)率反而降低。這說明，糧食作物污染物排放量大的地區(qū)可以通過提高環(huán)境技術(shù)效率來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率。也警示我們，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)經(jīng)濟(jì)作物的環(huán)境污染問題應(yīng)引起重視，應(yīng)注重對(duì)蔬菜瓜果等化學(xué)性投入品較多的農(nóng)作物的監(jiān)管，并促進(jìn)環(huán)境友好發(fā)展型技術(shù)的研發(fā)和推廣。

5結(jié)論和政策啟示

中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染問題越來越嚴(yán)重，正確估量中國(guó)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)問題，必須從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和污染的根本路徑出發(fā)，綜合考察農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染所付出的代價(jià)。本文使用1995-2013年的省際面板數(shù)據(jù)，將SBM模型結(jié)合方向性距離函數(shù)，并使用GML指數(shù)，構(gòu)建中國(guó)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的增長(zhǎng)核算模型，估算中國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境生產(chǎn)效率和環(huán)境全要素生產(chǎn)率。研究發(fā)現(xiàn)：不考慮農(nóng)業(yè)污染排放時(shí)，1995-2013年TFP年均增長(zhǎng)2.68%；考慮污染排放時(shí)，TFP降為1.29%。未考慮污染排放時(shí)忽略了污染所帶來的成本，導(dǎo)致1995-2013年全國(guó)年均TFP增長(zhǎng)率高估了近2倍。投入冗余和污染過度是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無效率的主要來源，且后者的影響更大。環(huán)境全要素生產(chǎn)率主要由前沿技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)，環(huán)境技術(shù)效率改善相對(duì)滯后，中國(guó)存在技術(shù)進(jìn)步與環(huán)境技術(shù)效率惡化共存的局面。是否考慮環(huán)境污染對(duì)不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效評(píng)估差異很大。上述研究結(jié)果有以下政策含義：

第一，應(yīng)將農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量引入農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)考核體系。隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)污染問題逐漸突出，是否考慮環(huán)境污染問題直接影響各地的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效評(píng)價(jià)，甚至影響農(nóng)業(yè)發(fā)展決策。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目標(biāo)應(yīng)從單純的追求數(shù)量增長(zhǎng)向質(zhì)量數(shù)量并重轉(zhuǎn)變，從“以粗放增長(zhǎng)為模式、以犧牲環(huán)境為代價(jià)”的傳統(tǒng)方式向“產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式轉(zhuǎn)變。

第二，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)效率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的提高主要來自技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)效率并未充分發(fā)揮作用。中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)著重加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的改進(jìn)，提高農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化率，完善農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系的建設(shè)，加大農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率提高向依靠技術(shù)進(jìn)步和效率改善驅(qū)動(dòng)的“雙輪”模式轉(zhuǎn)變。

第三，采取一定的財(cái)政激勵(lì)措施，引導(dǎo)農(nóng)民使用環(huán)境保護(hù)型技術(shù)。當(dāng)前中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無效率主要來自污染過度，中國(guó)農(nóng)業(yè)的污染減排任務(wù)大于節(jié)能。中國(guó)農(nóng)業(yè)污染減排潛力巨大，尤其是使用大量化肥的糧食生產(chǎn)大省。在既要保證糧食安全又要減少生產(chǎn)污染的雙重目標(biāo)下，推廣能夠提高化肥利用效率的環(huán)境友好型化肥施用技術(shù)是一種有效方法。但環(huán)境友好型化肥的使用成本較高，為了不讓農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)利益受損，可采取一定的財(cái)政激勵(lì)措施引導(dǎo)農(nóng)民，對(duì)可能的損失進(jìn)行補(bǔ)償；同時(shí)加大宣傳和教育培訓(xùn)力度，引導(dǎo)農(nóng)民使用測(cè)度配方技術(shù)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染排放，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染屬于非點(diǎn)源污染，具有隨機(jī)性、隱蔽性、滯后性等特點(diǎn)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)污染物排放量不能像工業(yè)污染那樣得到非常精確的估算，這給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)核算框架帶來一定難度。本文雖然盡可能包含了化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜和固體廢棄物四種污染物，但離精確估計(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染所帶來的損失仍有差距。本文納入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要污染物，采用較新的DEA模型和方法，盡可能接近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，為考慮環(huán)境因素的中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)核算提供一定依據(jù)，但如何更加科學(xué)合理的評(píng)估中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染付出的代價(jià)仍需進(jìn)一步的研究和討論。

（編輯：徐天祥）

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