基于DEA模型的河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率分析

于瑩瑩+趙翠萍

摘 要：文章利用2014年河南省18個(gè)地市農(nóng)業(yè)投入與產(chǎn)出相關(guān)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）模型，對(duì)河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率與規(guī)模效率進(jìn)行了測(cè)算與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，河南省總體技術(shù)效率較高，鶴壁等8個(gè)省轄市的純技術(shù)效率為1，其中綜合技術(shù)效率最優(yōu)是鶴壁和信陽(yáng)2個(gè)地市，說(shuō)明農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率不單受到經(jīng)濟(jì)條件、地理區(qū)位及相關(guān)的農(nóng)業(yè)資源投入等因素影響，經(jīng)營(yíng)規(guī)模的無(wú)效率也會(huì)制約各個(gè)區(qū)域農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率的進(jìn)一步提升，最終引起地市之間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率高低相同。河南省需要在合理配置資源投入、加速農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步與擴(kuò)散的同時(shí)有效轉(zhuǎn)移農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率 技術(shù)效率 規(guī)模效率

中圖分類號(hào)：F304.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2017）06-169-03

2017年中央一號(hào)文件繼續(xù)聚焦我國(guó)農(nóng)業(yè)，提出在確保糧食生產(chǎn)能力不降低的前提下，推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革。若要穩(wěn)定糧食生產(chǎn)，除國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行糧食補(bǔ)貼之外，更為重要的是提高糧食生產(chǎn)效率，糧食產(chǎn)量的增長(zhǎng)與糧食生產(chǎn)效率的提高密切相關(guān)。河南省素有“中國(guó)糧倉(cāng)”之名，在我國(guó)的農(nóng)業(yè)建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中舉足輕重，2016年全國(guó)糧食總產(chǎn)量達(dá)61623.9萬(wàn)噸，其中河南省貢獻(xiàn)1189.32億斤。因而，確保河南糧食產(chǎn)量穩(wěn)定，對(duì)保障我國(guó)糧食安全意義重大。但是，隨著河南省工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，其人地矛盾日益嚴(yán)重，一定程度上制約了河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。在這種背景下，研究河南省糧食生產(chǎn)效率，并對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而探尋河南省糧食增長(zhǎng)途徑十分必要。

一、文獻(xiàn)綜述及問(wèn)題的提出

近年來(lái)，學(xué)者們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率方面做了若干研究，張冬平等基于DEA模型剖析了我國(guó)小麥生產(chǎn)效率，賀志亮等對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)行了DEA評(píng)價(jià)，常向陽(yáng)等利用結(jié)構(gòu)方程模型實(shí)證分析了農(nóng)業(yè)技術(shù)擴(kuò)散動(dòng)力及渠道運(yùn)行對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響，孫昊關(guān)注了我國(guó)主產(chǎn)區(qū)小麥生產(chǎn)技術(shù)效率，馬林靜等強(qiáng)調(diào)農(nóng)村勞動(dòng)力資源變遷與糧食生產(chǎn)效率之間呈相關(guān)性，Ning ZHOU等關(guān)注了中國(guó)13個(gè)主要糧食生產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率增長(zhǎng)問(wèn)題，贠鴻琬等基于1990—2008年間的相關(guān)數(shù)據(jù)分析了河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的效率?？偟膩?lái)看，現(xiàn)有關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率方面的研究大多集中在國(guó)家層面的研究相，而對(duì)省級(jí)以下區(qū)域的糧食生產(chǎn)效率研究相對(duì)較少。在城鎮(zhèn)化加速推進(jìn)、人地矛盾日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下，這類研究更具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本研究基于市級(jí)層面，采用DEA模型，來(lái)分析河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，以期為進(jìn)一步提升糧食主產(chǎn)區(qū)和人口大省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提供技術(shù)支撐。

二、理論模型及數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）模型的選取

DEA（Data Envelopment Analysis）模型即數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，于1978年被美國(guó)學(xué)者Charnes等初次提出和運(yùn)用，逐漸成為研究生產(chǎn)效率的有力工具。與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)量方法相比，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：無(wú)須具備已知的生產(chǎn)函數(shù)、不必事先確定各指標(biāo)的權(quán)重、不受投入和產(chǎn)出指標(biāo)量綱的干擾、具有處理多輸入特別是多輸出的卓越能力。DEA的原理是：基于不變的輸入或者輸出的決策單元，結(jié)合線性規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到相對(duì)有效的生產(chǎn)前沿面，再將各個(gè)決策單元投射到DEA的生產(chǎn)前沿面，并通過(guò)衡量決策單元偏離DEA前沿面的幅度來(lái)判斷它們是否有效。其目的在于評(píng)判每個(gè)決策單元能否以較低的投入，使報(bào)酬最大化。

DEA形式繁多，本研究將基于投入不變角度，采用可變規(guī)模報(bào)酬（VRS）的DEA模型，對(duì)河南省18個(gè)地域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)做深度剖析。假設(shè)有R個(gè)研究對(duì)象，每個(gè)研究主體有投入M種生產(chǎn)資源，有N種輸出產(chǎn)品，則可變規(guī)模報(bào)酬（VRS）模型表述如下：

式中，Xj=（x1j，x2j…）T為要素投入量，xij為第j個(gè)決策主體對(duì)第i種類型輸人的投入總量；Yj=（y1j，y2j…）T為輸出出變量，yij為第j個(gè)決策主體對(duì)第i個(gè)類型輸出的產(chǎn)出數(shù)值。λj是賦予各個(gè)決策單元的權(quán)重；θv是一個(gè)標(biāo)量，表示各決策單元的技術(shù)效率值，且在0～1之間取值；S+（surplus）、S-（slacks）為松弛變量。若minθ=l，且S+=S-=0，則決策單元DEA有效；若minθ>1，且S+≠0或S-≠0，則決策單元為弱DEA有效；若minθ

（二）指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)來(lái)源

基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必需的基本要素以及DEA方法原理，并結(jié)合投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)的可獲得性及可靠性，本研究選取以下5個(gè)投入指標(biāo)：農(nóng)作物播種面積、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)用化肥使用量、農(nóng)藥使用量，選擇糧食產(chǎn)量作為產(chǎn)出指標(biāo)。以河南省18個(gè)地市為研究對(duì)象，對(duì)各個(gè)研究個(gè)體的生產(chǎn)效率進(jìn)行分析。本研究采用的指標(biāo)數(shù)值來(lái)源于2015年《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

三、模型計(jì)算結(jié)果及其分析

運(yùn)用DEA理論和DEA2.1軟件，對(duì)河南省2014年18個(gè)地域農(nóng)業(yè)要素投入及產(chǎn)出數(shù)值做出測(cè)度，得到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率的數(shù)值，結(jié)果見(jiàn)表1（見(jiàn)下頁(yè)）。

（一）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率

表1中數(shù)據(jù)說(shuō)明，2014年河南省18個(gè)地域中，僅有鶴壁、信陽(yáng)和駐馬店3個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合技術(shù)效率數(shù)值為1，呈完全有效狀態(tài)，這意味著，這3個(gè)地域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)能力、經(jīng)營(yíng)管理水平與經(jīng)營(yíng)規(guī)模之間相得益彰，農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模和效率都達(dá)到了最優(yōu)。鄭州等其余15個(gè)地市的綜合生產(chǎn)效率均小于1。某種意義上而言，這15個(gè)地域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率離最佳水平仍存在一定距離，這類地域在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的使用狀況、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的組合發(fā)展方面具有低效或者無(wú)效狀態(tài)的共性。

（二）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)純技術(shù)效率

純技術(shù)效率意味著技術(shù)對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)值，換言之，若是一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)得以提高，則該地區(qū)產(chǎn)出增加的可能性大大提升。河南省18個(gè)地域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率均值為0.897，即河南省技術(shù)投入效率總體處于良好的范疇，但仍有提升空間。其中，純技術(shù)效率值為1的有以下10個(gè)地地域：鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濮陽(yáng)、許昌、漯河、信陽(yáng)、周口、駐馬店和濟(jì)源，且松弛變量均為0，也就是說(shuō)，鶴壁等10個(gè)地區(qū)位于生產(chǎn)前沿函數(shù)上，說(shuō)明這類地區(qū)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)做到了充分且高效利用，從而使產(chǎn)出達(dá)到了最大化。同時(shí)意味著僅僅通過(guò)調(diào)整現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源投入量，是無(wú)法增加總產(chǎn)值的。而鄭州、開(kāi)封、洛陽(yáng)等8個(gè)地域的技術(shù)效率低于1，表明這類地域投入產(chǎn)出效率略低，仍存在較多的上升空間。其中鄭州、開(kāi)封、洛陽(yáng)、平頂山和南陽(yáng)5個(gè)地域的技術(shù)效率顯然低于規(guī)模效率，即較低水平的技術(shù)效率是造成這些地域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率無(wú)效的關(guān)鍵因素。這說(shuō)明近年來(lái)大力發(fā)展工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的背景下，5個(gè)地市的農(nóng)業(yè)技術(shù)投入相對(duì)不足，應(yīng)當(dāng)引起重視。

（三）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模效率

規(guī)模效率可以衡量各個(gè)決策單元投入與產(chǎn)出的比例。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大到一定數(shù)值時(shí)，若是持續(xù)追加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入，便會(huì)引起規(guī)模收益遞減。從表1可以看出，鶴壁、信陽(yáng)和駐馬店3個(gè)地市的規(guī)模效率值為1，說(shuō)明這些地市投入和產(chǎn)出的比值合理，處于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模收益不變的狀態(tài)，產(chǎn)出得以實(shí)現(xiàn)最大化；其余9個(gè)地市規(guī)模效率均小于1，意味著這9個(gè)地市投入的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的比例不當(dāng)。河南省18個(gè)地域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模效率平均值為0.916，表明河南省總體的規(guī)模效率水平較高。然而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模報(bào)酬增加的地區(qū)僅有6個(gè)，占全省的33%。這一數(shù)據(jù)表明，河南省部分地域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模效率，換言之，僅僅依靠資源、環(huán)境、技術(shù)等方面的投入來(lái)擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，是很難提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的。

四、非有效決策單元的調(diào)整

DEA模型不單可以指明某一個(gè)研究對(duì)象是否有效，同時(shí)還會(huì)給出研究對(duì)象無(wú)效狀態(tài)下的調(diào)整方案。河南省8個(gè)非有效研究主體的要素投入調(diào)整數(shù)值如表2所示。其中，徑向調(diào)整量表示由于技術(shù)效率損失導(dǎo)致投資的損失，松弛調(diào)整量意味著投資結(jié)構(gòu)不合理造成的投資損失，目標(biāo)值則是在初始值減去徑向調(diào)整量和松弛調(diào)整量后的數(shù)值，表示的是非有效決策單元通過(guò)改進(jìn)達(dá)到最優(yōu)效率時(shí)的投入值。觀察表2不難總結(jié)，河南省地市之間的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率存在突出的差異。

在8個(gè)非有效決策單元中，安陽(yáng)和商丘兩個(gè)省轄市的純技術(shù)效率都高于90%，說(shuō)明這兩個(gè)地市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率已經(jīng)接近最優(yōu)。從結(jié)構(gòu)方面來(lái)看，兩市的農(nóng)作物播種面積基本處于最優(yōu)狀態(tài)，表明對(duì)耕達(dá)到了充分利用，利用效率較優(yōu)。然而，而安陽(yáng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)用化肥折純量上卻存在較大的投入松弛，商丘在這兩項(xiàng)的投入量方面與安陽(yáng)相似，除此之外，該地還在農(nóng)藥使用量上存在較大的浪費(fèi)。因此，對(duì)于上述兩個(gè)地市，應(yīng)該保持現(xiàn)有農(nóng)作物播種面積，相應(yīng)地縮減農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)用化肥及農(nóng)藥要素的投入。

鄭州、開(kāi)封和洛陽(yáng)3個(gè)地市與上述市不同，雖然這3個(gè)地市的經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，但是，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展侵占了部分農(nóng)業(yè)資源，致使其純技術(shù)效率位于中下低水平。例如，鄭州市的純技術(shù)效率僅有0.583，成為18個(gè)地市中純技術(shù)效率最低的市，開(kāi)封和洛陽(yáng)的純技術(shù)效率也只有0.742和0.702。此外，這些市在5種投入要素上都存在較大的溢出效率，然而從結(jié)構(gòu)方面來(lái)看，鄭州、開(kāi)封和洛陽(yáng)在農(nóng)用化肥投入上都處于最優(yōu)狀態(tài)，表明這些市充分利用了農(nóng)用化肥；在其他4種要素上基本都存在較大的投入松弛。同時(shí)，這些市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模又都處于遞減報(bào)酬階段，因而，應(yīng)該在合理配置各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的同時(shí)，縮減種植規(guī)模，逐步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

位于河南西部的平頂山和三門峽，因?yàn)閮蓚€(gè)地域內(nèi)多山，受制于地理環(huán)境，不適合發(fā)展農(nóng)業(yè)種植，使其技術(shù)效率水平較低，進(jìn)而引致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平不高。另外，由于地理環(huán)境等因素的影響，平頂山和三門峽在某些農(nóng)業(yè)要素投入上也不盡合理，例如，兩個(gè)地市的農(nóng)業(yè)用工溢出分別在60%和55%，表明其面臨著較大的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移問(wèn)題；兩個(gè)地市的農(nóng)用化肥和農(nóng)藥投入也有較高的溢出率，過(guò)多的化肥與農(nóng)藥投入不僅造成資源浪費(fèi)，還將對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)造成一定破壞。雖然平頂山和三門峽的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無(wú)效率，但是其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，所以，這兩個(gè)地市若要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，應(yīng)該立足當(dāng)?shù)貙?shí)際，著重合理配置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素。

地處“南水北調(diào)”核心水源區(qū)的南陽(yáng)，其純技術(shù)效率較低，僅有0.703。南陽(yáng)緊鄰豫西山地和大別山，盆地邊緣分布有波狀起伏崗地，地理環(huán)境不利于南陽(yáng)實(shí)行大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成南陽(yáng)農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力溢出39%；從結(jié)構(gòu)上看，南陽(yáng)盆地農(nóng)作物播種面積、農(nóng)業(yè)用工及化肥處于最優(yōu)狀態(tài)，表明當(dāng)?shù)貙?duì)這些資源進(jìn)行了充分利用；南陽(yáng)是河南糧食主產(chǎn)區(qū)之一，同時(shí)位于盆地，地理氣候環(huán)境特別適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為進(jìn)一步增加產(chǎn)量，該市應(yīng)該把重心向提高農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率傾斜，進(jìn)而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率。

五、結(jié)論與建議

本文依托于DEA模型，對(duì)2014年河南省18個(gè)地域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出如下結(jié)論：河南省平均的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率分別為0.24、0.897和0.916，表明河南省技術(shù)應(yīng)用和種植規(guī)模在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)得到良好的發(fā)揮，但是，仍然存在一定的上升空間；由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、區(qū)域條件、資源稟賦等條件的差異，河南省各省轄市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率差別較大。鄭州等經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高地市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率相對(duì)較低，恰是由于該類地區(qū)占用了部分農(nóng)業(yè)資源，用以發(fā)展經(jīng)濟(jì)；綜合技術(shù)效率受純技術(shù)效率和規(guī)模效率的協(xié)同影響，純技術(shù)效率的提升是綜合技術(shù)效率提高的關(guān)鍵，而規(guī)模效率的低下則約束綜合技術(shù)效率的進(jìn)一步提高；從結(jié)構(gòu)方面來(lái)看，河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)用工方面普遍存在投入過(guò)剩，可見(jiàn)河南省各個(gè)市應(yīng)該努力解決好農(nóng)村勞動(dòng)力過(guò)剩的問(wèn)題。

根據(jù)上述結(jié)論，本研究提出以下幾點(diǎn)建議：第一，優(yōu)化農(nóng)業(yè)從業(yè)者結(jié)構(gòu)，培育新型職業(yè)農(nóng)民，建設(shè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園、科技園、創(chuàng)業(yè)園，鼓勵(lì)在鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)農(nóng)村人力資源，激活剩余勞動(dòng)力；第二，積極發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)，培育新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體和服務(wù)主體，通過(guò)經(jīng)營(yíng)權(quán)流轉(zhuǎn)、股份合作社和土地托管等多種方式，優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)模、合理配置農(nóng)業(yè)資源；第三，加速農(nóng)業(yè)科技的研發(fā)，完善農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與擴(kuò)散體系，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)推廣路徑，合理引導(dǎo)農(nóng)戶采用新技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用率。

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（作者單位：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 河南鄭州 450000）

（作者簡(jiǎn)介：于瑩瑩，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和合作經(jīng)濟(jì)；趙翠萍，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)村產(chǎn)業(yè)組織和合作經(jīng)濟(jì)。）

（責(zé)編：賈偉）