?湖南省耕地利用效率及影響因素分析研究?

?陳俊宇 黃振國 陳麗樺 周克艷 譚杰楊 劉芳清?

摘 要：為充分了解湖南省的耕地利用情況，采用超效率DEA—Malmquist指數(shù)模型，構(gòu)建湖南省耕地利用效率評(píng)價(jià)體系，測算2001—2017年湖南省耕地利用效率;運(yùn)用Tobit模型分析耕地利用效率主要的影響因素。結(jié)果表明：2001—2017年湖南省耕地利用效率總體位于一個(gè)較高的水平，平均值為0.972;從耕地利用效率影響因素來看，各影響因素從大到小排序?yàn)橛行Ч喔嚷?勞均耕地面積>城鎮(zhèn)化率>耕地復(fù)種指數(shù)>農(nóng)村居民人均可支配收入>財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重>單位耕地面積農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力>人均GDP>單位耕地面積化肥施用量。最后，針對耕地利用情況提出相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：耕地利用效率;超效率DEA模型;Malmquist指數(shù);Tobit回歸模型;湖南省

中圖分類號(hào)：F301.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-060X（2020）04-0023-04

Analytical Research of the Land Use Efficiency and Influence Factors in Hunan Province

CHEN Jun-yu，HUANG Zhen-guo，CHEN Li-hua，ZHOU Ke-yan，TAN Jie-yang，LIU Fang-qing

（Hunan Agricultural Economy and Regional Planning Research Institute， Changsha 410125， PRC）

Abstract： In order to learn the situation of cultivated land use of Hunan Province， we used the super efficiency DEA model and Malmquist index to establish the evaluation system and calculate the use efficiency of cultivated lands of Hunan Province during the period from 2001 to 2017. Meanwhile， we used the Tobit model to analysis the main factors of the land use efficiency. The results showed that the average value of cultivated land use efficiency in Hunan Province from 2001 to 2017 was 0.972， the efficiency was at a high level. According to the different directions and degrees of the influence factors of cultivated land use efficiency， the value of each influencing factor ranked from high to low level： effective irrigated rate， cultivated land per capita， urbanization rate， multiple cropping index， per capita disposable income of rural residents， proportion of fiscal expenditure on agriculture to total fiscal expenditure， total power of agricultural machinery per unit cultivated area， per capita GDP， fertilizer use per unit cultivated land area. The corresponding suggestions are put forward.

Key words： cultivated land use efficiency; super-efficiency DEA model; Malmquist index; Tobit model; Hunan Province

耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素，是糧食生產(chǎn)無法替代的資源要素，不僅關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定，而且關(guān)系國家的長遠(yuǎn)利益和可持續(xù)發(fā)展[1-2]。在快速城鎮(zhèn)化和人地矛盾不斷激化的背景下，關(guān)注耕地利用效率，探討分析其影響因素具有重要意義。對不同地區(qū)耕地利用效率的研究初期，學(xué)術(shù)界主要是采用因子分析法和單要素生產(chǎn)率評(píng)價(jià)法[3-4]等來測算，后期逐漸有學(xué)者采用C-D生產(chǎn)函數(shù)法、農(nóng)用地邊際收益、隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)法等方法[5-8]，目前較為常用的方法是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）[9-11];對耕地利用效率的影響因素的研究則主要以DEA—Tobit 模型為主[12-13]。湖南作為農(nóng)業(yè)大省，承擔(dān)著維護(hù)國家糧食安全的重任，然而現(xiàn)在全省耕地仍存在后備資源短缺、利用強(qiáng)度不均衡、質(zhì)量下降等一系列問題。因此，測算湖南省的耕地利用效率，探究其影響因素，對于保障國家糧食安全、保護(hù)全省耕地健康可持續(xù)利用都有重要的意義。筆者以湖南省為例，運(yùn)用超效率DEA—Malmquist指數(shù)模型，測算2001—2017年間湖南省耕地利用效率，并采用Tobit模型分析主要的影響因素，進(jìn)而有針對性的提出提高耕地利用效率的建議。

1 研究方法

1.1 評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

基于“科學(xué)性、獨(dú)立性、可操作性、整體性和簡潔性、動(dòng)態(tài)性和區(qū)域性”原則，參考前期研究成果，結(jié)合湖南實(shí)際，同時(shí)兼顧指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性等，從“投入—產(chǎn)出”角度建立耕地利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1），投入指標(biāo)主要有農(nóng)作物播種面積（X1）、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力（X2）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（X3）、化肥施用量（X4）、農(nóng)藥使用量（X5）;產(chǎn)出指標(biāo)是糧食產(chǎn)量（Y）。

1.2 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源包括2002—2018年的《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》和《湖南農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》，并對部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和換算，確保分析結(jié)果具有相對可比性。

1.3 研究方法

1.3.1 超效率DEA模型 普通的DEA模型無法在多決策單元（DMU）同時(shí)有效的情況下作進(jìn)一步的對比，Andersen等提出的超效率DEA模型不僅能克服這一缺陷，而且可以區(qū)分出DEA有效的決策單元之間的差異，進(jìn)而對相關(guān)決策單元進(jìn)行對比和排序[14-16]。其表達(dá)式如公式（1）：

（1）

1.3.2 Malmquist指數(shù) Malmquist指數(shù)是通過分析相同決策單元在不同時(shí)期的輸入和輸出結(jié)果，得出決策單元的變化情況，可有效解決DEA模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析時(shí)，因加入時(shí)間因素出現(xiàn)的生產(chǎn)前沿面差異測算不準(zhǔn)確的情況[17-18]。其表達(dá)式如公式（2）至（4）。

FC=PTC×SEC×TC=EC×TC? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

（3）

（4）

其中：FC為Malmquist指數(shù)，PTC為純技術(shù)效率指數(shù)，SEC為規(guī)模效率指數(shù)，TC為技術(shù)進(jìn)步指數(shù)，EC為技術(shù)效率指數(shù)。FC>1表示效率提高，F(xiàn)C=1表示效率不變，F(xiàn)C<1則說明效率下降。

1.3.3 Tobit回歸模型 DEA模型的測算結(jié)果受“投入—產(chǎn)出”指標(biāo)和其他相關(guān)因素的影響，需要選擇新的投入指標(biāo)，結(jié)合解釋變量的各項(xiàng)回歸結(jié)果，來分析各因素對耕地利用的影響情況[19]。筆者根據(jù)湖南耕地利用實(shí)際和數(shù)據(jù)的可獲得情況，選取人均GDP、農(nóng)村居民人均可支配收入、有效灌溉率、勞均耕地面積、耕地復(fù)種指數(shù)、財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重、單位耕地面積農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、單位耕地面積化肥施用量和城鎮(zhèn)化率作為自變量，將耕地利用效率作為因變量。表達(dá)式如公式（5）：

yj=c+α1x1+α2x2+α3x3+α4x4+α5x5+α6x6+α7x7+α8x8+α9x9? ?（5）

式中：yj為耕地利用綜合技術(shù)效率，x1～x9依次表示人均GDP、農(nóng)村居民人均可支配收入、有效灌溉率、勞均耕地面積、耕地復(fù)種指數(shù)、財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重、單位耕地面積農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、單位耕地面積化肥施用量、城鎮(zhèn)化率，αi代表各自變量的系數(shù)，c為常數(shù)項(xiàng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 湖南省耕地利用效率的總體情況

基于2001—2017年湖南省的投入和產(chǎn)出指標(biāo)，運(yùn)用超效率 DEA—Malmquist指數(shù)模型，利用DEAP 2.1軟件計(jì)算湖南耕地利用綜合技術(shù)效率（TE）、純技術(shù)效率（PTE）、規(guī)模效率（SE）和耕地利用效率的變化指數(shù)（詳見表2和表3）。

由表2可知，2001、2004、2006、2007、2008和2017年綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率均為1.000，說明這幾年全省的科技水平、管理方法與經(jīng)營規(guī)模相適應(yīng)，耕地的投入要素配置合理，資源配置處于最優(yōu)狀態(tài)。2005年及2009—2016年的純技術(shù)效率處于0.900～1.000之間，屬于邊緣非效率單元，說明在此期間的生產(chǎn)技術(shù)有待進(jìn)一步提高。2001—2017年，

耕地利用效率及分解的平均值均大于0.900，說明全省的耕地集約化利用程度得到重視，耕地利用要素趨向配置合理，全省耕地高效利用程度穩(wěn)步提高。

由表3可以看出：2001—2017年間，湖南省耕地利用全要素生產(chǎn)率指數(shù)（FC）均值為0.989，說明整體來看湖南耕地利用效率是呈現(xiàn)下降趨勢。技術(shù)效率指數(shù)（EC）、技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TC）、純技術(shù)效率指數(shù)（PTC）、規(guī)模效率指數(shù)（SEC）的平均值分別為1.006、0.983、1.003和1.003，說明湖南省耕地利用的技術(shù)效率和規(guī)模效率得到提高，技術(shù)效率的提高主要是由規(guī)模效率推動(dòng)的。2001—2017年湖南省各個(gè)時(shí)間段的Malmquist指數(shù)基本圍繞1左右小幅波動(dòng)，有4個(gè)時(shí)間段的指數(shù)值大于1、12個(gè)時(shí)段的指數(shù)值小于1，其中2003—2004年、2005—2006年、2008—2009年、2014—2015年全省耕地利用效率是升高的，其他時(shí)間段的均為下降狀態(tài)，2007—2008年降幅最大為6.5%。

2.2 耕地利用效率影響因素分析

耕地利用效率除了受自然條件影響外，還受到區(qū)域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步等因素影響，因此，在分析耕地利用效率的影響因素時(shí)，必須考慮地理、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和科技條件等[18]。結(jié)合現(xiàn)有研究成果和湖南實(shí)際情況以及指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性，選取如下指標(biāo)：人均GDP（萬元/人）、農(nóng)村居民人均可支配收入（元/

人）、有效灌溉率（%）、勞均耕地面積（hm2/人）、耕地復(fù)種指數(shù)、財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重（%）、單位耕地面積農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（kW/hm2）、單位耕地面積化肥施用量（t/hm2）、城鎮(zhèn)化率（%）。采用Eviews 7.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行Tobit分析，回歸分析結(jié)果詳見表4。

從表4可知， 除了人均GDP和財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重外，農(nóng)村居民人均可支配收入、有效灌溉率、勞均耕地面積、耕地復(fù)種指數(shù)、單位耕地面積農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、單位耕地面積化肥施用量和城鎮(zhèn)化率這7個(gè)變量均通過了t檢驗(yàn)（95%置信區(qū)間）。具體分析結(jié)果如下。

（1）有效灌溉率、勞均耕地面積、城鎮(zhèn)化率、耕地復(fù)種指數(shù)、農(nóng)村居民人均可支配收入和財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重等指標(biāo)的回歸系數(shù)均為正值，分別為0.083 9、0.068 6、0.011 1、0.004 9、0.004 8和0.004 1，

說明這些指標(biāo)對耕地利用效率的提高具有正向促進(jìn)作用，在其他條件不變的情況下，各項(xiàng)指標(biāo)每提高1個(gè)百分點(diǎn)，湖南耕地利用效率將相應(yīng)提高0.083 9、

0.068 6、0.011 1、0.004 9、0.004 8和0.004 1個(gè)百分點(diǎn)。其中，農(nóng)村居民人均可支配收入、有效灌溉率、勞均耕地面積在1%水平下顯著影響湖南省耕地利用效率，說明通過改善農(nóng)民生活水平、增加農(nóng)民對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性、完善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施、引導(dǎo)農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)、提倡耕地經(jīng)營規(guī)?；认盗姓叽胧┛梢杂行Т龠M(jìn)耕地利用效率的提高;城鎮(zhèn)化率、耕地復(fù)種指數(shù)及財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重在5%水平下顯著影響湖南省耕地利用效率，反映出通過提高城鎮(zhèn)化水平、增加土地和政策支農(nóng)投入等也可以在一定程度上提高耕地的利用效率。

（2）人均GDP、單位耕地面積農(nóng)機(jī)總動(dòng)力和單位耕地面積化肥施用量3項(xiàng)指標(biāo)的回歸系數(shù)為負(fù)數(shù)，分別為-0.051 9、-0.011 5和-0.097 0，說明這3項(xiàng)指標(biāo)對湖南耕地利用效率起到負(fù)向作用，在其他條件不變的情況下，3項(xiàng)指標(biāo)每提高1個(gè)百分比，湖南耕地利用效率分別降低0.051 9、0.011 5和0.097 0個(gè)百分點(diǎn)。其中，人均GDP的負(fù)向作用表明隨著全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，農(nóng)民對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性和重視程度略有下降;單位耕地面積農(nóng)機(jī)總動(dòng)力和單位耕地面積化肥施用量的負(fù)向作用，主要原因可能是農(nóng)業(yè)發(fā)展仍以小農(nóng)戶為主，耕地細(xì)碎化程度高，農(nóng)業(yè)機(jī)械利用效率低，耕地利用潛能未充分顯現(xiàn);同時(shí)，全省化肥施用總量仍然較高，這一現(xiàn)象也與全省實(shí)際情況相符，2017年，全省化肥使用量為245.26萬t，平均使用量達(dá)39 kg/667m2，遠(yuǎn)高于8 kg/667m2的世界平均水平。因此，要著力加快推進(jìn)農(nóng)機(jī)研發(fā)制造推廣進(jìn)度和化肥零增長負(fù)增長行動(dòng)。

3 結(jié)論與政策建議

3.1 結(jié) 論

運(yùn)用超效率DEA—Malmquist指數(shù)模型評(píng)價(jià)湖南省2001—2017年的耕地利用效率進(jìn)行，并采用Tobit模型分析湖南耕地利用效率的影響因素，得出如下結(jié)論。

（1）2001—2017年湖南省耕地利用綜合技術(shù)效率平均值為0.972，說明湖南省耕地利用效率總體位于一個(gè)較高的水平。湖南省2001—2017年間耕地利用全要素生產(chǎn)率指數(shù)的平均值為0.989，2001—2017年呈現(xiàn)略微下降的趨勢。

（2）各因素對耕地利用效率均有影響，但影響方向和程度均有所不同。其中，有效灌溉率、勞均耕地面積、城鎮(zhèn)化率、耕地復(fù)種指數(shù)、農(nóng)村居民人均可支配收入、財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重對全省耕地利用效率具有正向促進(jìn)作用，按照影響程度的大小排序?yàn)橛行Ч喔嚷?勞均耕地面積>城鎮(zhèn)化率>耕地復(fù)種指數(shù)>農(nóng)村居民人均可支配收入>財(cái)政支農(nóng)支出占財(cái)政總支出比重;人均GDP、單位耕地面積農(nóng)機(jī)總動(dòng)力、單位耕地面積化肥施用量對全省耕地利用效率具有負(fù)向作用。

3.2 政策建議

（1）創(chuàng)新耕地利用理念，適應(yīng)市場農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，合理調(diào)整耕地種植結(jié)構(gòu)，發(fā)展適銷對路農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，進(jìn)一步強(qiáng)化耕地農(nóng)產(chǎn)品綜合進(jìn)一步強(qiáng)化耕地農(nóng)產(chǎn)品綜合生產(chǎn)功能。

（2）科學(xué)合理的調(diào)整要素投入，完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)科技儲(chǔ)備，提高農(nóng)業(yè)種植效益，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民積極性;加大農(nóng)業(yè)新品種研發(fā)推廣，調(diào)整農(nóng)作物生產(chǎn)要素的投入比例，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

（3）加大財(cái)政支農(nóng)的力度，構(gòu)建農(nóng)業(yè)政策支持體系，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)金融制度，破解農(nóng)業(yè)資金瓶頸。

（4）加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)一二三產(chǎn)業(yè)融合，切實(shí)落實(shí)“藏糧于地”“藏糧于技”戰(zhàn)略，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化耕地布局，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加速推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）