匡 兵,范翔宇,盧新海
中國耕地利用綠色轉(zhuǎn)型效率的時空分異特征及其影響因素
匡 兵,范翔宇,盧新?!?/p>
(1. 華中師范大學(xué)公共管理學(xué)院,武漢 430079; 2. 華中師范大學(xué)自然資源治理研究院,武漢 430079)
耕地利用綠色轉(zhuǎn)型(Green Transformation of Cultivated Land Use,GTCLU)是對綠色中國和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等國家發(fā)展戰(zhàn)略的積極響應(yīng),也是破解耕地利用生態(tài)困境的有力舉措。該研究提出GTCLU這一概念,并據(jù)此構(gòu)建GTCLU測度指標(biāo)體系,選取2003—2017年中國30個省市區(qū)數(shù)據(jù),運(yùn)用三階段DEA-Malmquist和Tobit模型,先后測算GTCLU效率的時空分異特征及其影響因素。結(jié)果表明:1)初始的Malmquist測度結(jié)果顯示GTCLU效率總體呈“先下降,后上升”的增長態(tài)勢,大多數(shù)年份效率值小于1而處于綠色轉(zhuǎn)型無效狀態(tài)。2)通過SFA回歸剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差的影響后,調(diào)整后的結(jié)果顯示中國GTCLU效率均值為1.001而處于效率遞增狀態(tài),表明中國存在GTCLU且綠色轉(zhuǎn)型程度不斷加深。其中,技術(shù)進(jìn)步是效率提升的主要原因,而技術(shù)效率變化、純技術(shù)效率和規(guī)模效率則成為GTCLU效率提升的重要瓶頸。3)中國GTCLU效率在區(qū)域上存在明顯差異,中部地區(qū)處于效率相對最佳區(qū)域,東北和東部地區(qū)次之,西部地區(qū)相對最低;在時序上呈波動上升態(tài)勢,年均增長率為0.84%。4)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平、耕地資源稟賦、政府扶持力度和技術(shù)使用強(qiáng)度對中國GTCLU效率均有顯著影響。為更好地保障、推進(jìn)GTCLU,需在把握技術(shù)進(jìn)步的同時注重制度和管理創(chuàng)新,充分發(fā)揮資源稟賦與技術(shù)使用的促進(jìn)作用,在耕地利用投入和產(chǎn)出中不斷強(qiáng)化綠色要素以培育GTCLU內(nèi)生優(yōu)勢。
土地利用;耕地;效率;綠色轉(zhuǎn)型;時空分異;三階段DEA-Malmquist
耕地是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)性資源,對農(nóng)業(yè)增長和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展起著不可替代的重要作用[1]。但不合理的耕地利用會導(dǎo)致耕地系統(tǒng)發(fā)生退化性演替,引發(fā)耕地資源浪費(fèi)、質(zhì)量退化、土壤污染和生態(tài)破壞等問題,極大削弱耕地生產(chǎn)能力,嚴(yán)重威脅糧食安全,對耕地資源保護(hù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定造成巨大挑戰(zhàn)[1-2]。在當(dāng)前綠色發(fā)展理念不斷深化和社會經(jīng)濟(jì)全面轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)背景下,如何實(shí)現(xiàn)耕地資源的綠色利用及有序轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)耕地資源治理現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并由此衍生了耕地利用綠色轉(zhuǎn)型(Green Transformation of Cultivated Land Use,GTCLU)這一新興研究命題。
GTCLU是實(shí)現(xiàn)耕地資源高質(zhì)量利用及與社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型有機(jī)協(xié)同的必然選擇。目前理論界直接有關(guān)GTCLU的成果并不多見,但是對與之相關(guān)的耕地利用轉(zhuǎn)型和耕地綠色利用有較系統(tǒng)的思考。宋小青等[3]提出耕地利用轉(zhuǎn)型存在空間形態(tài)轉(zhuǎn)型與功能形態(tài)轉(zhuǎn)型兩條路徑,Long等[4]構(gòu)建了耕地利用的“顯性轉(zhuǎn)型和隱性轉(zhuǎn)型”二維理論框架,后續(xù)大量研究在上述理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行延展與創(chuàng)新,涉及耕地利用轉(zhuǎn)型基本內(nèi)涵[5]、耕地利用轉(zhuǎn)型時空演變格局[6]、耕地利用轉(zhuǎn)型驅(qū)動因素[7]、耕地利用轉(zhuǎn)型與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系[8]以及耕地利用轉(zhuǎn)型對生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面效應(yīng)[9]等多重領(lǐng)域。與此同時,伴隨綠色發(fā)展成為高質(zhì)量發(fā)展路徑規(guī)劃的普遍形態(tài),考察耕地綠色利用的研究也逐漸增多,主要集中在以下三方面。一是探討不合理耕地利用對綠色發(fā)展產(chǎn)生的不利影響,包括耕地?zé)o序擴(kuò)張加劇了地表徑流和土壤侵蝕量[10],畜禽污染物過量排放增加了耕地的面源污染風(fēng)險[11],耕地流轉(zhuǎn)過度“非糧化”對糧食安全構(gòu)成威脅[12]等。二是基于綠色發(fā)展理念和要求考察不同區(qū)域耕地利用狀況,如趙興國等[13]采用生態(tài)足跡方法對云南省耕地資源利用的可持續(xù)狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)預(yù)測,Lu等[14]運(yùn)用Super-SBM模型分析黃河流域耕地綠色利用效率的演進(jìn)特征,Kuang等[15]將耕地利用產(chǎn)生的碳排放量納入評價框架分析了中國省級層面的耕地利用效率。三是對耕地綠色利用路徑進(jìn)行思考,如貫徹落實(shí)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)策略,采取分區(qū)分類分級調(diào)控措施[16],正向調(diào)節(jié)包括認(rèn)知水平、經(jīng)營規(guī)模、土地經(jīng)營權(quán)穩(wěn)定性和政策支持的耕地質(zhì)量提升的關(guān)鍵驅(qū)動因素[17]等。
雖然上述文獻(xiàn)關(guān)注了耕地利用的形態(tài)轉(zhuǎn)型,亦有文獻(xiàn)重點(diǎn)研究了耕地利用的綠色動態(tài),為準(zhǔn)確把握GTCLU的內(nèi)涵與要義、評價方法與路徑選擇提供了重要參考。但GTCLU并不是耕地利用轉(zhuǎn)型與耕地綠色利用的簡單結(jié)合,而是在綠色發(fā)展核心指向下對耕地利用系統(tǒng)進(jìn)行整體性演變,現(xiàn)有文獻(xiàn)解釋機(jī)制的碎片化未能揭示GTCLU這一新發(fā)展常態(tài)下耕地利用新命題的核心意旨。這進(jìn)而導(dǎo)致既有研究無法對高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型時期下耕地利用的變化以及由此產(chǎn)生的綠色轉(zhuǎn)型現(xiàn)實(shí)給予科學(xué)、準(zhǔn)確的評價,通過實(shí)證分析得出的結(jié)論亦不足以真實(shí)地反映影響機(jī)制規(guī)律,更無法回應(yīng)政府全面把握GCTLU效率從而制定鄉(xiāng)村振興、糧食安全和生態(tài)文明建設(shè)針對性調(diào)控策略的重大現(xiàn)實(shí)需求。因此,本文從明晰GTCLU的概念界定著手,據(jù)此構(gòu)建GTCLU效率的測度指標(biāo)體系,以彌補(bǔ)GTCLU研究的缺位和回應(yīng)當(dāng)前綠色發(fā)展的進(jìn)階訴求;再將GTCLU置于中國省級層面進(jìn)行考察,運(yùn)用三階段DEA-Malmquist(Data Envelopment Analysis-Malmquist)模型測算2003—2017年中國30個省市區(qū)的GTCLU效率格局,從時空角度豐富對GTCLU區(qū)域差異的認(rèn)識;并試圖將這種空間差異和演進(jìn)特征與中國區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展基底及綠色偏好強(qiáng)度的緊密聯(lián)系進(jìn)行探索,通過Tobit模型分析影響GTCLU效率的主要因素,既揭示差異的深層次來源,也為實(shí)現(xiàn)耕地資源的綠色開發(fā)、利用及持續(xù)、動態(tài)的高質(zhì)量轉(zhuǎn)型提供參考。
“轉(zhuǎn)型”源于生物學(xué)概念“Transformation”,通常用以描述具有進(jìn)化意義的轉(zhuǎn)換與質(zhì)變[5],目前在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)末,土地利用轉(zhuǎn)型的概念率先由Grainger提出[18],隨后由龍花樓等[19]引入國內(nèi),并衍生出“耕地利用轉(zhuǎn)型”這一概念。GTCLU概念是“耕地利用轉(zhuǎn)型”的進(jìn)一步發(fā)展,又從屬于“土地利用轉(zhuǎn)型”,同樣因社會環(huán)境快速轉(zhuǎn)型發(fā)展存在多種沖突的復(fù)合性與疊加性,它們之間的復(fù)合疊加使小農(nóng)經(jīng)營為主的耕地利用系統(tǒng)延續(xù)一定的傳統(tǒng)性,但又因?yàn)榫G色發(fā)展理念的嵌入而使得多種沖突互構(gòu)發(fā)展,產(chǎn)生了諸多現(xiàn)代性的綠色化要素,形成極大的生態(tài)張力,也從多方面決定著GTCLU的內(nèi)涵與特質(zhì)。
本文界定GTCLU是以綠色發(fā)展為軸心對耕地利用系統(tǒng)要素進(jìn)行持續(xù)的增進(jìn)與革新,并通過綠色發(fā)展理念指導(dǎo)耕地利用活動。具備以下四方面特征:一是轉(zhuǎn)型的范疇。GTCLU發(fā)生在自然系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),更存在于兩大系統(tǒng)互為交疊的領(lǐng)域,如區(qū)域土地整治、農(nóng)村勞動人口流動、新舊耕作技術(shù)轉(zhuǎn)換、經(jīng)濟(jì)要素重組、城鄉(xiāng)資源互動、社會理念更新、治理機(jī)制創(chuàng)新等。二是轉(zhuǎn)型發(fā)生的根本原因。GTCLU受耕地利用系統(tǒng)內(nèi)外多重因素催化,特別是綠色發(fā)展理念的帶動,存在被城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展擠壓的耕地生產(chǎn)環(huán)境和日益緊迫的糧食安全問題的關(guān)系,并表現(xiàn)出生產(chǎn)能力的有限和社會的綠色需求之間的深刻的不對稱特征。三是GTCLU的表現(xiàn)形式。任何事物的發(fā)展都是土地、勞動、技術(shù)、資本等多種生產(chǎn)要素綜合作用的過程。對于GTCLU,則表現(xiàn)為各要素的持續(xù)增進(jìn)與革新。包括土地投入中小農(nóng)戶生產(chǎn)向規(guī)?;?jīng)營轉(zhuǎn)型,勞動投入普通勞動力向高素質(zhì)新型經(jīng)營主體轉(zhuǎn)變,技術(shù)投入中傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)向現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用邁進(jìn),資本投入中分散的農(nóng)業(yè)支出向高水平的資本投入變化,由此引發(fā)耕地生產(chǎn)中單一的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出向兼具社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)多重效益的產(chǎn)出變化的方向性轉(zhuǎn)折。四是GTCLU的演進(jìn)形態(tài)。GTCLU存在“要素轉(zhuǎn)型-效率變革-質(zhì)量增益”的演繹進(jìn)路,是以綠色發(fā)展為軸心不斷調(diào)試傳統(tǒng)性和現(xiàn)代性之間矛盾、向綠色化過渡和轉(zhuǎn)變的曲折動態(tài)過程,存在空間差異屬性和發(fā)生時間滯后效應(yīng)、暫時回退效應(yīng)的可能。
當(dāng)前,中國正處于城鄉(xiāng)資源配置差異和城鄉(xiāng)要素積極流動同時并存的轉(zhuǎn)型狀態(tài),傳統(tǒng)的耕種資源調(diào)度和綠色的耕地生產(chǎn)要素二者共生發(fā)展。結(jié)合GTCLU的概念內(nèi)涵和基本特征,從微觀的生產(chǎn)要素角度去剖析耕地與外部高質(zhì)量發(fā)展環(huán)境的動態(tài)聯(lián)結(jié)狀況和耕地系統(tǒng)內(nèi)部的綠色化演化趨勢,是研究GTCLU效率以透視中國GTCLU發(fā)展現(xiàn)狀的較好出發(fā)點(diǎn)。
GTCLU是曲折前進(jìn)的動態(tài)過程,但動態(tài)過程通常會以靜態(tài)結(jié)果的形式來體現(xiàn),本文基于GTCLU的概念內(nèi)涵建立生產(chǎn)要素的投入-產(chǎn)出指標(biāo)測度體系(表 1),嘗試通過GTCLU效率的靜態(tài)呈現(xiàn)增進(jìn)對GTCLU的動態(tài)了解。
1)投入指標(biāo),包括土地、勞動力、技術(shù)和資本,反映GTCLU初始發(fā)展中的綠色化“要素轉(zhuǎn)型”。土地投入以人均耕地面積表示,表征GTCLU過程中規(guī)?;?jīng)營水平,同時體現(xiàn)耕作空間規(guī)模和勞動投入規(guī)模的對應(yīng)程度。勞動投入包括第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員和國有企事業(yè)單位農(nóng)業(yè)技術(shù)人員數(shù)兩個指標(biāo),前者反映一般耕地勞動投入,后者反映GTCLU中農(nóng)業(yè)高素質(zhì)人才投入水平。技術(shù)投入中,考慮受益于工業(yè)發(fā)展和技術(shù)下鄉(xiāng),耕、種、收等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)均已形成機(jī)械化體系,選擇農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力和農(nóng)村居民家庭平均每百戶家用電腦擁有量指標(biāo),分別表征耕地機(jī)械化作業(yè)水平和農(nóng)業(yè)信息化程度[20]。資本投入中,考慮GTCLU加速耕地系統(tǒng)由單一線性經(jīng)濟(jì)向可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,取決于克服了重要耕作領(lǐng)域的要素成本這一關(guān)鍵障礙,用農(nóng)村農(nóng)戶固定資產(chǎn)投資額和地方政府農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)支出表示,前者投資方向包括水利、住宅建筑工程、生產(chǎn)設(shè)備購置等,體現(xiàn)農(nóng)戶自發(fā)投入耕地可持續(xù)建設(shè)的程度,后者支出內(nèi)容主要包括改造中低產(chǎn)田、建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、生態(tài)綜合治理、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等,反映政府對耕地生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重視與支持。
2)產(chǎn)出指標(biāo),包括耕地碳生產(chǎn)率和人均糧食產(chǎn)量。前者反映GTCLU的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益,體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的生態(tài)張力;后者反映GTCLU的社會效益,突出GTCLU的多元價值導(dǎo)向。需要說明的是,本文參考Kaya和Yokobori[21]提出的碳生產(chǎn)率概念,以耕地碳生產(chǎn)率即單位耕地碳排放所產(chǎn)生的耕地經(jīng)濟(jì)效率,表征GTCLU中經(jīng)濟(jì)活動與生態(tài)保護(hù)共同作用下的耕地利用綠色產(chǎn)出水平。該指標(biāo)將非期望產(chǎn)出轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)出,在考慮碳排放污染要素的同時,又可有效規(guī)避碳排放對效率的負(fù)向影響。即耕地碳生產(chǎn)率取值越大,GTCLU程度越高。關(guān)于碳排放的計(jì)算,參照盧新海等[22]的研究選取化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)機(jī)、翻耕、灌溉作為耕地利用中的碳源,碳排放系數(shù)參照李波等[23]、West等[24]的研究。
表1 GTCLU指標(biāo)測度體系
考慮GTCLU具有多投入—多產(chǎn)出的特點(diǎn),而數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis,DEA)是學(xué)界基于投入產(chǎn)出角度測算特定對象效率的常用方法,能夠較好契合GTCLU并對其效率進(jìn)行有效綜合性評價。同時,為獲取真實(shí)有效的GTCLU效率評價結(jié)果,需對影響效率評價的環(huán)境因素和隨機(jī)誤差予以剔除。Fried等[25]提出的三階段DEA模型正與本文研究要求相吻合,該模型在第一階段使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行測算,在第二階段通過構(gòu)造相似隨機(jī)前沿(Stochastic Frontier Analysis,SFA)模型剝離由第一階段測得的投入松弛變量中的環(huán)境因素和隨機(jī)誤差等外生因素,使所有決策單元都調(diào)整到假定的同等外部環(huán)境,在第三階段運(yùn)用調(diào)整后的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次測算,得到更加真實(shí)反映各決策單元情況的效率值。考慮三階段DEA模型第一、三階段通常采用傳統(tǒng)DEA模型中的BBC或CCR模型,僅適用于橫截面數(shù)據(jù),屬于靜態(tài)分析范疇,本文從動態(tài)視角構(gòu)建三階段DEA-Malmquist模型分析GTCLU效率變化,其基本思路是:
第一階段運(yùn)用Malmquist模型核算GTCLU效率,該階段的效率值是未剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差等外生因素干擾的效率情況。Malmquist模型測得的全要素生產(chǎn)效率變化指數(shù)(TEPch)即GTCLU效率值可以分解為技術(shù)效率變化(Effch)和技術(shù)進(jìn)步(Techch)。技術(shù)效率變化反映技術(shù)的生產(chǎn)效能所發(fā)揮的程度,即各決策單元與位于前沿面上決策單元的全要素生產(chǎn)率差距;技術(shù)進(jìn)步則表示技術(shù)進(jìn)步或創(chuàng)新的程度,本文具體指引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化技術(shù)或者農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果。技術(shù)效率變化可進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率變化(PEch)和規(guī)模效率變化(SEch),前者反映投入水平一定情況下GTCLU中決策水平和生產(chǎn)力水平的高低,后者值越高表示決策單元的耕地生產(chǎn)規(guī)模越接近最優(yōu)規(guī)模。這些數(shù)值可能小于1、等于1或大于1,分別表示效率倒退、效率不變和效率改進(jìn)。由于該模型較為成熟,具體公式不再贅述。
第二階段使用SFA回歸剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差對投入的影響,重新調(diào)整投入量。其中,環(huán)境因素是對研究對象產(chǎn)生影響但不受主觀控制的外部影響因素。
先通過BBC模型計(jì)算出各投入變量的冗余,構(gòu)建投入冗余和環(huán)境因素之間的SFA回歸模型如下
在選取環(huán)境因素Z時,參照已有研究從政治、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)三方面進(jìn)行考慮:政治方面選取環(huán)境污染治理投資占GDP比重表征環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度(1),反映政治因素的影響;經(jīng)濟(jì)方面選取農(nóng)村居民家庭人均可支配收入表征農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)水平(2),反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和農(nóng)戶社會生活的經(jīng)濟(jì)能力;生態(tài)方面選取農(nóng)作物受災(zāi)率表征耕地環(huán)境狀況(3),反映自然災(zāi)害等不可抗因素對GTCLU的影響。
對管理無效率進(jìn)行分離估計(jì)時,采取羅登躍[26]的方法,公式如下
第三階段采用第二階段調(diào)整后的投入與原產(chǎn)出變量,再次運(yùn)用Malmquist模型測算GTCLU效率,該結(jié)果剔除了外生因素的影響,可科學(xué)衡量GTCLU的真實(shí)水平。
為進(jìn)一步分析GTCLU效率的影響因素,運(yùn)用測度出來的效率值作為因變量同影響因素進(jìn)行定量分析。考慮三階段DEA-Malmquist模型測得的GTCLU效率為大于0的數(shù),宜采用能處理數(shù)據(jù)存在截?cái)嗟氖芟抟蜃兞縏obit回歸模型,以避免采用普通OLS回歸進(jìn)行估計(jì)導(dǎo)致結(jié)果有偏的問題。本文建立模型如下
式中y為地區(qū)第年的GTCLU效率值;為回歸方程的截距項(xiàng);X為各省市歷年的影響因素;為影響因素的系數(shù);ε為隨機(jī)擾動項(xiàng)。
梳理相關(guān)研究成果[27-29],結(jié)合區(qū)域從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平、耕地資源稟賦、政府扶持力度、技術(shù)使用強(qiáng)度四個方面選取影響因素。具體指標(biāo)如下:考慮經(jīng)濟(jì)水平是地區(qū)耕地生產(chǎn)和污染治理投入的重要基礎(chǔ),而第一產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重可較好反映農(nóng)業(yè)發(fā)展基底狀況,因此將其作為代表農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的指標(biāo);耕地面積的多寡、自然條件的優(yōu)劣、地理位置的差異都制約著地區(qū)耕地經(jīng)營方式和規(guī)模,考慮數(shù)據(jù)的可獲得性,選擇耕地面積表征耕地資源稟賦;政府財(cái)政支持是地區(qū)綠色發(fā)展的重要支撐,其財(cái)政取向和撥款力度反映政府的綠色發(fā)展偏好,將直接影響著具體產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展,因此選取地方政府農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)支出反映政府扶持力度;農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提升能夠降低耕地生產(chǎn)對勞動力的依賴,并對秸稈、有機(jī)廢棄物進(jìn)行綜合利用處理削減耕地環(huán)境污染,本文采用單位耕地功耗率反映技術(shù)使用強(qiáng)度。
鑒于數(shù)據(jù)的可得性,本文采用2003—2017年中國大陸30個省市區(qū)的面板數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重的西藏樣本予以剔除。在處理缺失值時,發(fā)現(xiàn)缺失值主要存在于“農(nóng)村居民家庭平均每百戶家用電腦擁有量”、“第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)”和耕地碳生產(chǎn)率中的“農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值”指標(biāo)??紤]這些指標(biāo)的數(shù)值通常和臨近年份的數(shù)值具有高度關(guān)聯(lián)性,較少存在異常變動,采用臨近年份進(jìn)行均值插補(bǔ)。數(shù)據(jù)主要來源于2004—2018年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國財(cái)政年鑒》《中國科技年鑒》和各省統(tǒng)計(jì)年鑒。對農(nóng)村農(nóng)戶固定資產(chǎn)投資額、地方財(cái)政支出中農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)支出、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)村居民家庭人均可支配收入分別以固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)、商品零售價格指數(shù)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)價格指數(shù)和居民消費(fèi)價格指數(shù)折算為2003年不變價,價格指數(shù)數(shù)據(jù)來源于《中國價格統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》和各省統(tǒng)計(jì)年鑒。參照黃珂等[30]的研究,為剔除第二階段SFA回歸中量綱的影響,對環(huán)境變量進(jìn)行了極值標(biāo)準(zhǔn)化[31]處理。在影響因素分析中,對解釋變量取對數(shù)來消除異方差的影響。
在第一階段,運(yùn)用Malmquist模型對中國30個省市區(qū)GTCLU效率進(jìn)行初始分析(表2)??傮w上,2003—2017年中國GTCLU效率動態(tài)變化均值為0.958,效率倒退了4.2%。技術(shù)效率變化、純技術(shù)效率變化和規(guī)模效率變化分別增長1.4%、0.2%和1.1%,僅技術(shù)進(jìn)步存在5.5%的平均遞減率,因此GTCLU效率主要受技術(shù)進(jìn)步弱化的影響未達(dá)到效率前沿面。
表2 2003—2017年中國GTCLU效率及其分解(初始分析)
從區(qū)域差異上看,中國東北、東、中、西部四大經(jīng)濟(jì)地區(qū)GTCLU效率均值都小于1,存在效率惡化狀況,其中東部>中部>東北>西部。從時序上看(圖1),GTCLU效率總體呈“先下降-后上升”的增長態(tài)勢,與技術(shù)進(jìn)步指數(shù)變化趨于一致,大多數(shù)年份效率值小于1而處于綠色轉(zhuǎn)型無效狀態(tài)。由于該結(jié)果未剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差的干擾,不能反映GTCLU效率的真實(shí)水平,仍需進(jìn)一步調(diào)整和測算。
在第二階段,以BCC模型測算的各投入松弛變量為被解釋變量,以環(huán)境因素為解釋變量進(jìn)行SFA回歸,結(jié)果如表3所示。
當(dāng)環(huán)境因素系數(shù)為負(fù)時,表示該因素增加可以減少投入松弛或增加產(chǎn)出,有利于提高GTCLU效率,反之則不利于GTCLU效率增進(jìn)。檢驗(yàn)出現(xiàn)部分不顯著情況,但仍存在方向性影響。各投入松弛變量對應(yīng)的2值、LR單邊誤差檢驗(yàn)均通過了顯著性檢驗(yàn)。具體來看,環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與農(nóng)業(yè)技術(shù)投入水平松弛變量呈負(fù)相關(guān),與其余投入要素的松弛變量呈正相關(guān),表示其增強(qiáng)有利于提高農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步,但也抑制了耕地生產(chǎn)規(guī)模效益、耕地勞動力生產(chǎn)積極性和農(nóng)業(yè)資本發(fā)展活力。農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)水平對耕地規(guī)?;?jīng)營、耕地勞動力投入中的一般耕地勞動力投入和農(nóng)業(yè)技術(shù)投入水平中的機(jī)械化作業(yè)水平松弛變量顯著為正,說明農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)水平的比例提升會對上述投入產(chǎn)生不利影響;對農(nóng)業(yè)資本發(fā)展水平顯著為負(fù),說明其提高將有利于農(nóng)業(yè)資本發(fā)展。從耕地環(huán)境狀況對各投入松弛變量的系數(shù)結(jié)果來看,農(nóng)作物受災(zāi)率的增加不但沒有阻礙GTCLU的發(fā)展,反而提升了耕地生態(tài)風(fēng)險應(yīng)對能力并強(qiáng)化了耕地可持續(xù)發(fā)展趨勢,但對政府農(nóng)業(yè)資本發(fā)展投入產(chǎn)生負(fù)面壓力。
表3 環(huán)境因素SFA回歸結(jié)果
注:1,環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度;2,農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)水平;3,耕地環(huán)境狀況。為標(biāo)準(zhǔn)差,***、**、*分別表示在 1% 、5% 、10% 水平下顯著。下同。
Note:1, intensity of environmental regulation;2, economic level of peasant households;3, environmental conditions of cultivated land.standard deviation.***,**and*mean significant on the level of 1%, 5%and 10%, respectively. Same as below.
在第三階段,將調(diào)整后的投入數(shù)據(jù)和初始產(chǎn)出數(shù)據(jù)再次帶入Malmquist模型,得到新的GTCLU效率值,結(jié)果如表4所示。
表4 2003—2017年中國GTCLU效率指數(shù)及其分解(調(diào)整后)
總體上,2003—2017年中國GTCLU效率均值達(dá)到1.001,處于效率遞增狀態(tài),表明研究期內(nèi)中國整體GTCLU趨勢顯著且逐步增強(qiáng),綠色發(fā)展效果日益顯現(xiàn)。其中,技術(shù)進(jìn)步保持0.6%的平均增速是GTCLU效率處于效率前沿面的主要原因,技術(shù)效率變化、純技術(shù)效率變化和規(guī)模效率變化分別為0.995、1.000、0.995,也呈良好態(tài)勢。
從區(qū)域來看(圖2),GTCLU具有空間差異屬性,效率值中部>東北、東部>西部地區(qū),其中中部、東北和東部地區(qū)GTCLU效率都大于1,處于效率遞增狀態(tài),西部地區(qū)低于全國平均水平,但效率值大于0.9,也呈現(xiàn)良好態(tài)勢。這說明中部地區(qū)作為糧食主產(chǎn)區(qū)和農(nóng)業(yè)大省,耕地資源稟賦優(yōu)異,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件較好,具備充足的GTCLU優(yōu)勢。特別是在綠色發(fā)展不斷深入的背景下,中部地區(qū)地方政府積極主動走出以生態(tài)破壞為代價的耕地利用發(fā)展陷阱,推動耕地利用綠色化的成功轉(zhuǎn)型。東北部地區(qū)憑借深厚的工業(yè)基礎(chǔ),東部地區(qū)借助發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)條件,也均處于GTCLU相對優(yōu)勢地位。但西部地區(qū)受制于本身資源稟賦和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,GTCLU的相關(guān)治理經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)積累尚不成熟,規(guī)模效應(yīng)還未能充分體現(xiàn),處于效率遞減狀態(tài)。
從時序上看(圖3),2003—2017年中國GTCLU效率呈波動性穩(wěn)步增長態(tài)勢,表明當(dāng)期及未來的綠色轉(zhuǎn)型趨勢愈發(fā)顯著。年均增長率為0.84%,部分年份GTCLU效率值小于1,但過半數(shù)的年份處于效率增長態(tài)勢,尤其是2016—2017年實(shí)現(xiàn)跨越式增長,增長率高達(dá)17.83%。這表明GTCLU效果的顯現(xiàn)具有時間滯后效應(yīng),雖然在短期內(nèi)GTCLU會產(chǎn)生一定成本從而抑制整體效率提升,但從長遠(yuǎn)來看,它能夠激發(fā)和創(chuàng)造新的綠色需求,促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展并產(chǎn)生更多環(huán)境和社會效益。GTCLU效率波動與技術(shù)進(jìn)步的變化趨于一致,表明盤活技術(shù)創(chuàng)新存量并挖掘技術(shù)進(jìn)步潛力能有效推動耕地利用的可持續(xù)發(fā)展。而純技術(shù)效率和規(guī)模效率作為制約效率進(jìn)一步增長的關(guān)鍵,尚未達(dá)到效率遞增狀態(tài),表明GTCLU經(jīng)營規(guī)模還未達(dá)到最佳規(guī)模。
對比調(diào)整前后的GTCLU測算結(jié)果,研究期內(nèi)各地區(qū)的GTCLU效率出現(xiàn)了明顯差異??傮w上,與調(diào)整前的初始結(jié)果相比,調(diào)整后的GTCLU效率明顯改善,由0.958上升至1.001,其中技術(shù)進(jìn)步存在6.1%的提高,是GTCLU效率處于遞增狀態(tài)的主要原因。這說明在沒有剔除外生因素影響的初始結(jié)果中,GTCLU效率被明顯低估,經(jīng)過調(diào)整后再次測算的GTCLU效率整體真實(shí)性和準(zhǔn)確性更高。從區(qū)域差異來看(圖2),調(diào)整前后處于GTCLU效率遞增狀態(tài)的省市區(qū)由9個增加至17個,GTCLU在空間規(guī)模上得到極大普及。各地區(qū)調(diào)整后的效率值皆大于0.9,除北京、江西和廣東效率值相對下降外,其余省市區(qū)的GTCLU效率皆存在相對提高。需特別指出的是,當(dāng)四大經(jīng)濟(jì)分區(qū)經(jīng)調(diào)整后處于同等外部環(huán)境時,中部地區(qū)則超越東部和東北地區(qū)成為GTCLU效率最佳的區(qū)域。可能的解釋是,東部和東北部兩個地區(qū)初始分析的效率值或許與其外部環(huán)境有關(guān),較優(yōu)越的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度、農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)水平和耕地環(huán)境狀況等拉高了GTCLU效率。從時序上看,調(diào)整前后GTCLU效率波動趨勢、高值與低值分布年份相近,但調(diào)整后年均增長率比調(diào)整前低3.21%。與調(diào)整前GTCLU效率的“長期倒退-短期改進(jìn)”趨勢相比,調(diào)整后的GTCLU效率呈現(xiàn)“倒退-改進(jìn)-再倒退-再改進(jìn)”的曲折動態(tài)過程,反映GTCLU的發(fā)展即使出現(xiàn)暫時跌落,也具備再次回升的潛能。這種以綠色發(fā)展為軸心的螺旋上升變化必將推動中國GTCLU整體質(zhì)量的升級與跨越。
考慮GTCLU受耕地利用系統(tǒng)內(nèi)外多重因素的催化影響,為更好地推進(jìn)耕地系統(tǒng)綠色化的持續(xù)轉(zhuǎn)型,有必要對其影響因素展開進(jìn)一步研究。本文采用Tobit模型對中國GTCLU效率的影響因素進(jìn)行回歸分析(表5),發(fā)現(xiàn)各因素對中國GTCLU效率具有不同方向和程度的影響。其中,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平和政府扶持力度與中國GTCLU效率有顯著的負(fù)向關(guān)系,耕地資源稟賦和技術(shù)使用強(qiáng)度則與中國GTCLU效率呈顯著正相關(guān)。影響程度從大到小排序:農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)使用強(qiáng)度、耕地資源稟賦、政府扶持力度。
表5 中國GTCLU效率Tobit模型回歸結(jié)果
注:AEL為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平;CRE為耕地資源稟賦;DGS為政府扶持力度;TUI為技術(shù)使用強(qiáng)度。
Note:AEL: Agricultural Economic Level; CRE: Cultivated-land Resources Endowment;DGS: Degree of Government Support;TUI: Technology Use Intensity.
1)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平是對中國GTCLU效率影響最大的因素,每提高1%,就使中國GTCLU效率下降2.4%。由于地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平是耕地利用中能否科學(xué)育種、節(jié)水灌溉、規(guī)?;?jīng)營等的重要支撐,在某種程度上可以改善區(qū)域耕地綠色生產(chǎn)水平。但農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中也包括抑制綠色轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)活動,存在單純追求收入增長、以犧牲耕地環(huán)境為代價換取經(jīng)濟(jì)一時增長的現(xiàn)象,總體上其對于GTCLU效率的促進(jìn)力度仍需提升。
2)技術(shù)使用強(qiáng)度在5%的顯著性水平上對中國GTCLU效率產(chǎn)生2.1%的正向影響,是其提升的最主要因素,與前文的效率分解結(jié)果相吻合。這說明,當(dāng)前中國GTCLU以技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動為主,技術(shù)在耕地生產(chǎn)中的使用不僅極大消減了耕地資源環(huán)境的極限約束,而且環(huán)境友好型的種植和生產(chǎn)技術(shù)的推廣應(yīng)用,也有效促進(jìn)了清潔生產(chǎn)和末端治理。因此,技術(shù)使用強(qiáng)度能夠有效拉動耕地利用向高質(zhì)量、低污染的綠色模式轉(zhuǎn)型發(fā)展,從而促進(jìn)GTCLU效率提升。
3)耕地資源稟賦在1%的顯著性水平上對中國GTCLU效率產(chǎn)生2%的正向影響。這說明,優(yōu)越的耕地資源稟賦具有較高的生態(tài)承載力,有利于發(fā)揮機(jī)械化耕作和規(guī)?;?jīng)營,達(dá)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)和集聚經(jīng)濟(jì),從要素供給角度促進(jìn)耕地利用結(jié)構(gòu)高級化程度的提高。更重要的是,耕地資源稟賦能夠在集聚中獲得經(jīng)濟(jì)正外部性,如在統(tǒng)一選種、生化防蟲、全自動灌溉和衛(wèi)星定位施肥等節(jié)約耕作成本的同時,累積GTCLU的重要力量。
4)政府扶持力度的回歸系數(shù)為-0.019,對中國GTCLU效率產(chǎn)生1.9%的顯著負(fù)向影響。不可否認(rèn),政府給與的財(cái)政扶持對耕地可持續(xù)利用發(fā)揮了重要作用,但政府的過多干預(yù)也暴露了非市場行為的缺陷,在一定程度上造成耕地經(jīng)營者對政府扶持的依賴,缺乏內(nèi)生動力通過提高技術(shù)效率和生產(chǎn)能力來推動綠色轉(zhuǎn)型。同時,政府的扶持也易限制資金的籌集渠道,導(dǎo)致缺乏后續(xù)資金支持而不利于綠色轉(zhuǎn)型長期演化,從而抑制中國GTCLU效率提升。
本文基于綠色發(fā)展時代背景關(guān)注耕地利用綠色轉(zhuǎn)型(GTCLU)這一研究命題,指出GTCLU實(shí)際上是以綠色發(fā)展為軸心對耕地利用系統(tǒng)要素進(jìn)行持續(xù)增進(jìn)與革新的過程,具備“要素轉(zhuǎn)型-效率變革-質(zhì)量增益”的演化路徑。在此基礎(chǔ)上,本文從投入-產(chǎn)出角度構(gòu)建了測度GTCLU效率的指標(biāo)體系和三階段Malmquist模型,采用2003—2017中國30個省市區(qū)數(shù)據(jù)實(shí)證分析發(fā)現(xiàn)中國存在GTCLU且綠色轉(zhuǎn)型程度不斷加深:
1)中國存在耕地利用綠色轉(zhuǎn)型趨勢,也存在較大的效率改善空間。剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差影響后的測算結(jié)果顯示,總體上研究期內(nèi)中國GTCLU效率均值等于1.001,表示GTCLU效率處于效率遞增狀態(tài),其中技術(shù)進(jìn)步保持0.6%的平均增速是GTCLU效率增長的關(guān)鍵。
2)中國GTCLU效率在區(qū)域間存在顯著差距,在時序上呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。從區(qū)域上看,中部地區(qū)處于相對效率最佳區(qū)域,東北和東部地區(qū)次之,西部地區(qū)相對最低。從時序上看,2003—2017年中國GTCLU效率呈波動性穩(wěn)定增長趨勢,年均增長率為0.84%,超過半數(shù)的年份處于效率遞增狀態(tài),其波動與技術(shù)進(jìn)步的變化趨于一致,表明中國GTCLU正穩(wěn)步推進(jìn)并持續(xù)向好,綠色轉(zhuǎn)型程度不斷加深。
3)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平、耕地資源稟賦、政府扶持力度和技術(shù)使用強(qiáng)度對中國GTCLU效率具有顯著影響,且影響的程度和方向具有明顯差異。技術(shù)使用強(qiáng)度和耕地資源稟賦與中國GTCLU效率呈顯著正相關(guān),分別產(chǎn)生2.1%、2%的促進(jìn)作用。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平和政府扶持力度則與中國GTCLU效率顯著負(fù)相關(guān),分別產(chǎn)生2.4%、1.9%的抑制作用。
伴隨政府對農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展注意力逐漸加碼,經(jīng)濟(jì)社會綠色轉(zhuǎn)型為耕地利用提供了更充足的高素質(zhì)人才、更豐富的綠色轉(zhuǎn)型資本、更寬闊的綠色市場和更先進(jìn)的綠色化技術(shù)等條件,使耕地利用在轉(zhuǎn)型過程中具備后發(fā)優(yōu)勢,并在較快的時間內(nèi)步入綠色發(fā)展階段。為更好實(shí)現(xiàn)GTCLU,本文提出以下建議:一是既要重視技術(shù)進(jìn)步,也要重視耕地利用的制度創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,依托現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)與經(jīng)營理念來普及綠肥生產(chǎn)、打造綠色農(nóng)業(yè)品牌等,充分挖掘純技術(shù)效率變化和規(guī)模效率變化的深層綠色轉(zhuǎn)型潛力。二是認(rèn)識GTCLU區(qū)域發(fā)展差異,因地制宜采取差異化的轉(zhuǎn)型策略,在明確中國四大區(qū)域功能定位和GTCLU效率現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,各地政府實(shí)行差別化扶持政策,走適宜的綠色轉(zhuǎn)型道路。三是把握GTCLU效率重要影響因素,抓住耕地資源稟賦的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢、嚴(yán)控低效益的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、充分釋放綠色耕地市場活力等應(yīng)成為推動中國GTCLU的合理方向。最后,需強(qiáng)調(diào)的是,當(dāng)前中國GTCLU受益于農(nóng)業(yè)后發(fā)優(yōu)勢的蓄積,但完全實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展勢必要跨越后發(fā)優(yōu)勢階段,擁有耕地利用自身的綠色轉(zhuǎn)型內(nèi)生優(yōu)勢。因此,保障耕地生產(chǎn)投入和產(chǎn)出各環(huán)節(jié)以綠色發(fā)展為目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整和矯正,以可持續(xù)發(fā)展理念貫穿耕地利用全過程,對持續(xù)推進(jìn)GTCLU并維持綠色轉(zhuǎn)型成果至關(guān)重要。
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Spatial-temporal differentiation characteristics of the efficiency of green transformation of cultivated land use and its affecting factors in China
Kuang Bing, Fan Xiangyu, Lu Xinhai※
(1.,,430079,; 2.,,430079,)
Sustainable (Green) development has been ever deepening the comprehensive transformation of the social economy at present. The green transformation of cultivated land use (GTCLU) has been one of the key steps towards the modern agriculture. The GTCLU has also been an effective solution to the ecological dilemma of cultivated land use, particularly on a positive response to national development strategies, such as green China and economic transformation. However, such a research is still lacking. In this study, an attempt was made to elucidate the concept of GTCLU, thereby to guide the subsequent activities of cultivated land use for the better improvement of green development. Moreover, the characteristics of GTCLU were also summarized from four aspects: the category of transformation, the causes of transformation, the manifestations of GTCLU, and the evolution form of GTCLU. A green evolution of cultivated land system was then proposed from the perspective of micro production factors, indicating a better starting point for the efficiency of GTCLU in China. As such, the index system of GTCLU was constructed scientifically. Thus, the panel data was collected from the 30 provinces in China from 2003 to 2017. A three-stage DEA-Malmquist and Tobit models were also utilized to calculate the efficiency and affecting factors of GTCLU. The results showed that: 1) The initial result of efficiency of GTCLU from the Malmquist model presented a V-shaped trend of “declining first, then increasing”. Specifically, the efficiency value was less than 1, indicating the green transition was invalid in most years. 2) The SFA regression was selected to remove the influence of environmental factors and random errors. After that, the efficiency value of GTCLU was 1.001, indicating an outstanding GTCLU degree. More importantly, the technological progress was greatly contributed to the efficiency improvement. Specifically, the change of technical efficiency, pure technical, and scale efficiency were the main bottlenecks for the efficiency improvement. 3) There were also the outstanding regional differences in the efficiency of GTCLU in China. The central region presented the best relative efficiency, followed by the northeast and eastern regions, and the western region was relatively the lowest. Meanwhile, there was a fluctuating upward trend in the time series, with an average annual growth rate of 0.84%. 4) The GTCLU efficiency was significantly depended on the agricultural economic level, cultivated land resource endowment, government support, and technology use intensity. A better GTCLU was then required the system, management innovation, as well as the promotion of resource endowment and technology. Specifically, four suggestions were addressed for each region during this time: 1) To take the sustainable development of cultivated land resource endowment; 2) To strictly control the low benefit mode of agricultural economic development; 3) To fully release the vitality of green cultivated land market and the driving force; 4) To continuously strengthen the green elements in the input and output of cultivated land use.
land use; cultivated land; efficiency; green transformation; temporal-spatial differentiation; three-stage DEA-Malmquist model
10.11975/j.issn.1002-6819.2021.21.031
F323.2
A
1002-6819(2021)-21-0269-09
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Kuang Bing, Fan Xiangyu, Lu Xinhai. Spatial-temporal differentiation characteristics of the efficiency of green transformation of cultivated land use and its affecting factors in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(21): 269-277. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2021.21.031 http://www.tcsae.org
2021-06-20
2021-09-14
教育部人文社會科學(xué)基金青年項(xiàng)目(19YJC790054);中國博士后科學(xué)基金第13批特別資助(2020T130234);湖北省社會科學(xué)基金一般項(xiàng)目(后期資助項(xiàng)目)(2020047);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(CCNU20QN036)
匡兵,博士,副教授,研究方向?yàn)橥恋乩门c土地政策分析。Email:kuangbing117@163.com
盧新海,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)橥恋毓芾砼c土地經(jīng)濟(jì)。Email:xinhailu@163.com