王桂榮，王慧軍，張新仕

（1.東北農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，哈爾濱 150030；2.河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，石家莊 050051）

河北省小麥-玉米復種區(qū)域微咸水灌溉利用技術效率及影響因素分析*
——基于農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)

王桂榮1,2，王慧軍1，張新仕2

（1.東北農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，哈爾濱 150030；2.河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，石家莊 050051）

根據(jù)渤海糧倉小麥-玉米復種區(qū)域微咸水灌溉利用技術調(diào)研數(shù)據(jù)，運用DEAP2.1 和SPSS軟件回歸分析技術效率及影響因素，得出結(jié)論，小麥-玉米復種區(qū)域微咸水灌溉利用技術效率較高，達0.907，但技術效率、純技術效率、規(guī)模效率優(yōu)勢未完全發(fā)揮，存在技術效率損失，可通過合理配置生產(chǎn)要素提高技術效率。投資成本與經(jīng)營面積、技術培訓與參加保險、地塊數(shù)量分別在1%、5%和10%顯著水平下影響技術效率。經(jīng)營面積、技術培訓、參加保險、投資成本呈正相關，地塊數(shù)量呈負相關。建議通過提高技術規(guī)模化和集約化經(jīng)營水平、加強農(nóng)戶技術培訓、健全和完善微咸水灌溉利用社會化服務體系提高微咸水灌溉利用技術效率。

小麥-玉米復種；微咸水利用；技術效率

一、引言

2015年河北省小麥和玉米播種面積分別達2 318.9和3 248.1千公頃，占河北省糧食作物播種面積87.09%，兩大作物灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水70%以上，水資源壓力巨大（河北省人民政府，2016）。河北省低平原地區(qū)為重要糧食主產(chǎn)區(qū)，水資源短缺最嚴重，為地下漏斗嚴重區(qū)域，淺層微咸水資源雖分布廣泛，但尚未大面積開發(fā)利用，總儲量約達159億立方米，其中礦化度2～5克/升的微咸水占70%以上，相當于該地區(qū)年可利用淡水資源量50%。因此淺層微咸水資源開發(fā)是緩解淡水資源緊張、治理地下水超采的有效途徑之一。

鑒于此，充分挖掘微咸水高效利用潛力，提高小麥-玉米生產(chǎn)效率，探索技術生產(chǎn)效率的影響因素，對推廣該技術和緩解地下水資源壓力具有積極作用。微咸水利用研究多集中于微咸水利用對小麥、玉米產(chǎn)量及土壤鹽分的影響。陳素英等（2011）在不同區(qū)域研究不同礦化度咸水非充分灌溉對冬小麥產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成、生理指標及后茬玉米產(chǎn)量的影響。韓合忠（2012）建立魯北地區(qū)作物微咸水補灌技術模式和應用技術規(guī)程。何建華等（2007）研究表明，微咸水利用應針對不同作物制定相應灌溉模式，構(gòu)建不同地區(qū)微咸水利用模式。目前，微咸水利用技術效率及影響因素研究較少。

技術效率測算多采用隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)方法（SFA）和數(shù)據(jù)包絡分析方法（DEA）。何忠偉（2014）、曹暕（2005）等認為內(nèi)蒙古、青海等地奶牛生產(chǎn)技術效率損失值高達73%。宋國宇等（2016）運用C2R模型分析指出，黑龍江省綠色（有機）食品出口發(fā)展總體效率偏低且呈下滑態(tài)勢，現(xiàn)有資源潛力未充分挖掘，資源配置未達最優(yōu)狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈“規(guī)模不經(jīng)濟”態(tài)勢。馬惠蘭等（2015）、周曙東等（2013）、吳麗云（2012）采用隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)法分別研究紅棗、花生和設施草莓生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)區(qū)、經(jīng)營主體、種植模式及種植規(guī)模下技術效率存在顯著差異。農(nóng)戶技術效率受年齡、教育程度、收入占家庭收入比重、種植規(guī)模、種植年數(shù)及信息獲取渠道等變量的影響程度不同。

本文研究小麥-玉米復種區(qū)域某單項技術效率評價及影響因素。根據(jù)小麥-玉米復種區(qū)域微咸水灌溉利用農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)，采用DEA數(shù)據(jù)包絡分析方法，分析微咸水灌溉利用技術效率及影響因素，以期為改進與推廣該技術模式提供參考。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）研究方法

1.DEA數(shù)據(jù)包絡分析

本文采用非參數(shù)數(shù)據(jù)包絡分析DEA中面向投入的CCR模型。CCR原始分式規(guī)劃模型：假設DMU有m種投入，s種產(chǎn)出，共n個DMU，則

式中hjo表示某特定DMU相對效率值，hjo≤1，Yrj表示第j個DMU第r項產(chǎn)出，Xij表示第j個DMU 第i項投入，Ur為第r個產(chǎn)出項權(quán)重，Vi為第i個投入項權(quán)重，ε為非阿基米德數(shù)（極小的正數(shù)，計算時取10-6）。

其中，θ為標量，λ為N×1常熟向量，獲得θ值為第i個決策單元效率值。據(jù)Farrell（1957）定義，θ≤1，取值為1時表示該點在前沿面上，即該決策單元技術有效。

2.回歸分析

回歸方程顯著性檢驗，檢驗全部自變量xj（j=1，2，…p）作為整體與因變量Y線性關系是否顯著，得多元線性回歸數(shù)學模型：

其中，β0，β1，β2，…βp是p+1個待估參數(shù)，x1，x2，…，xp是p個可精確測量或可控變量，ε1，ε2，…，εN是N個相互獨立且服從同一正態(tài)分布（0，σ2）的隨機變量。多元線性回歸數(shù)學模型可表現(xiàn)為矩陣形式，即Y=Xβ1+ε。

（二）數(shù)據(jù)來源及指標選取

1.數(shù)據(jù)來源

微咸水在河北省平原呈不均衡分布狀態(tài)，利用具有較強區(qū)域性，利用方式與效果差異較大。為提高研究準確性，本文選擇利用規(guī)模較大、利用方式較規(guī)范、具有代表性的微咸水灌溉利用示范縣景縣開展實地調(diào)研，為保證調(diào)研準確性和精確性，采取典型和隨機抽樣方式調(diào)查75個不同經(jīng)營規(guī)模農(nóng)戶，收回有效問卷71份，有效率95%。問卷內(nèi)容包括農(nóng)戶家庭基本特征、各生產(chǎn)要素投入和產(chǎn)出、技術采用效果、技術采用滿意度等。

2.技術效率測算指標

技術效率計算指標包括6個投入指標和1個產(chǎn)出指標。投入指標選取每公頃投入種子、化肥、農(nóng)藥、機械、灌溉（主要考慮灌溉用電費）及用工。由于農(nóng)戶種植小麥和玉米無雇工費用，家庭用工折算按《河北省農(nóng)產(chǎn)品成本資料匯編》2015年日工資68元計算。產(chǎn)出指標為單位面積小麥-玉米產(chǎn)量。從投入看，各主要生產(chǎn)要素投入成本由大到小依次為家庭用工、機械、化肥、灌溉、種子、農(nóng)藥，分別占總成本53.92%、14.68%、13.77%、7.41%、6.11%、4.12%。用工投入7 140～15 300元/公頃，均值11 004.51元/公頃；機械投入1 575～4 500元/公頃，均值2 996.83元/公頃；化肥投入1 500～5 250元/公頃，均值2 811.13元/公頃；灌溉投入1 125～3 750元/公頃，均值1 511.62元/公頃；種子投入900～1 650元/公頃，均值1 246.48元/公頃；農(nóng)藥投入270～1 500元/公頃，均值840.42元/公頃。

3.技術效率影響因素指標

技術效率影響因素指標選取考慮戶主特征變量、耕地面積及土地細碎程度、技術培訓、農(nóng)業(yè)保險政策等。結(jié)合技術特點與實際情況，選取8個自變量，指標見表1。

表1 指標定義

農(nóng)戶技術效率影響因素統(tǒng)計結(jié)果見表2。從事種植業(yè)戶主平均年齡61.83歲，戶主受教育程度以小學和初中為主。相較于其他行業(yè)，從事種植業(yè)勞動力存在年齡偏高和受教育程度偏低現(xiàn)象，不利于技術推廣和應用；農(nóng)戶經(jīng)營面積均值0.62公頃，平均地塊數(shù)量2.96個，說明種植仍以農(nóng)戶小規(guī)模經(jīng)營為主，地塊較分散，規(guī)模化經(jīng)營程度低；技術培訓平均值0.86，說明農(nóng)戶參與培訓程度較高，技術需求強烈。參加保險平均值0.35，農(nóng)戶參與保險程度低；投資成本是否增加均值為1.11，說明農(nóng)戶增加成本較小。

表2 技術效率影響因素統(tǒng)計描述

三、研究假設與估計結(jié)果

（一）研究假設

1.技術效率

測算農(nóng)戶采用技術效率水平，假設微咸水灌溉技術利用水平高，技術效率達到1，不存在技術效率損失值。若存在技術效率損失，拒絕原假設，并分析造成農(nóng)戶技術非效率原因，從生產(chǎn)要素合理性提出建議。

2.戶主年齡

丁毅等（2016）認為戶主年齡對生產(chǎn)效率有顯著正向影響，但余國新等（2011）、孫致陸等（2013）認為戶主年齡對生產(chǎn)效率有顯著負向影響。戶主年齡越高，小麥-玉米生產(chǎn)越偏重傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。即使農(nóng)戶采用新技術，也存在排斥心理。假設戶主年齡對微咸水灌溉技術效率存在負效應。

3.戶主受教育程度

通過接受教育，農(nóng)戶接觸、消化、吸收新技術能力增強，認識到技術可提高生產(chǎn)效益，對技術效率產(chǎn)生積極作用。假設戶主受教育程度對技術效率存在正效應。

4.從事農(nóng)業(yè)勞動力

從事農(nóng)業(yè)勞動力需考慮數(shù)量和質(zhì)量兩方面。從數(shù)量看，家庭農(nóng)業(yè)勞動力越多，越能保證小麥-玉米生長過程充足的勞動投入；從質(zhì)量看，采用技術后應注重精細化管理，考慮勞動力受教育程度是否對技術效率產(chǎn)生影響。假設農(nóng)業(yè)勞動力對技術效率影響不明確。

5.經(jīng)營面積

蘇寶財（2009）認為茶農(nóng)家庭擁有茶園面積與技術效率正相關。曹衛(wèi)華（2015）認為同一技術模式下，家庭農(nóng)場和種植大戶技術效率值較高。農(nóng)戶耕地規(guī)模越大，技術成本越低，可形成規(guī)模效益。假設經(jīng)營面積對技術效率存在正效應。

6.地塊數(shù)量

經(jīng)營面積大、地塊集中，技術操作更便捷高效。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，因地塊分散，農(nóng)民采用技術難度大，若地塊集中，仍傾向于采用技術。假設地塊數(shù)量對技術效率存在負效應。

7.技術培訓

技術培訓使農(nóng)戶掌握微咸水灌溉技術關鍵要領，提高技術應用能力和水平，進一步提高技術效率。假設技術培訓對技術效率存在正效應。

8.參加保險

曹衛(wèi)芳（2013）認為農(nóng)業(yè)保險可推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展并提供保障，趙立娟（2015）認為農(nóng)業(yè)保險政策實施對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升具有顯著促進作用。因此，假設農(nóng)業(yè)保險對技術效率存在正效應。

9.投資成本

從普通農(nóng)戶和種植大戶兩者考慮，普通農(nóng)戶投資成本越高，采用技術可能性越小，反之，更傾向于獲得免費農(nóng)業(yè)技術；種植面積大和雇傭勞動力的農(nóng)戶，投資新技術獲得利潤高于投資勞動力。假設投資成本對技術效率影響不明確。

（二）估計結(jié)果

1.技術效率分析

運用DEAP2.1處理數(shù)據(jù)，分析結(jié)果見表3。由表3可知，不考慮規(guī)模效益時，小麥-玉米微咸水利用技術效率為0.907，未達DEA有效，拒絕原假設，存在技術效率損失；考慮規(guī)模效益時，純技術效率0.944，說明技術生產(chǎn)要素投入配置不合理；規(guī)模效率0.961，說明技術規(guī)模有待改進。71個調(diào)查農(nóng)戶中，僅2個農(nóng)戶呈規(guī)模報酬遞減，50個呈規(guī)模報酬遞增，19個規(guī)模收益不變。

表3 技術效率結(jié)果

從樣本技術效率區(qū)間分布看（見表4），18戶技術效率為1，占25.35%，投入產(chǎn)出DEA有效，29.58%的農(nóng)戶技術效率達0.9～1，35.21%的農(nóng)戶技術效率處于0.8～0.9，9.86%農(nóng)戶技術效率低于0.8，52.11%農(nóng)戶技術效率超過平均值。純技術效率等于1情況下，15戶規(guī)模效率不等于1，其規(guī)模與投入產(chǎn)出不匹配，技術效率、純技術效率、規(guī)模效率優(yōu)勢未完全發(fā)揮，技術效率改進空間較大，潛力有待挖掘。

表4 技術效率區(qū)間分布

2.技術效率冗余分析

農(nóng)戶實際投入產(chǎn)出與最優(yōu)間存在一定差距，模型中定義為松弛變量。結(jié)合小麥-玉米微咸水灌溉技術，考慮投入和產(chǎn)出松弛變量，具體分析見表5。

表5 投入與產(chǎn)出松弛度分布

由表5可知，要素投入冗余由大到小依次為用工、機械、灌溉、化肥、種子、農(nóng)藥，投入冗余分別為271.73、119.45、85.29、84.19、38.00、35.90。涉及農(nóng)戶分別為15、21、15、17、17、20戶，占比分別為21.13%、29.58%、21.13%、23.94%、23.94%、28.17%，各生產(chǎn)要素均存在問題。統(tǒng)計各戶投入生產(chǎn)要素冗余情況得出，6戶同時存在種子、化肥、農(nóng)藥、機械、用工5項冗余，種子和農(nóng)藥單純存在投入冗余各4戶，其余多集中于每戶2～3項投入冗余。產(chǎn)出方面24戶出現(xiàn)松弛變量，均值為461.16千克，產(chǎn)出提高空間較大。不減少投入情況下，改進技術與合理搭配生產(chǎn)投入要素，每公頃可增加產(chǎn)出461.16千克。

3.微咸水灌溉技術效率影響因素分析

在小麥-玉米微咸水灌溉利用技術效率計算基礎上，分析技術效率影響因素。通過方差分析選取技術指標（見表6），由表6可知，顯著性檢驗P值為0.000，小于0.05顯著水平，F(xiàn)=4.375＞1，各組均值差異具有統(tǒng)計學意義。

表6 方差分析（ANOVA）

運用SPSS19.0逐步回歸方式處理數(shù)據(jù)，分析結(jié)果見表7。

標準化回歸系數(shù)β消除單位影響，可比較自變量間解釋力。標準系數(shù)越大，自變量對因變量影響越大，具體分析結(jié)果如下。

戶主年齡、受教育程度和從事農(nóng)業(yè)勞動力未通過顯著性檢驗，但年齡顯著性接近10%，具有一定參考價值。農(nóng)業(yè)勞動力越年輕、文化程度越高，采用新技術搭配各生產(chǎn)要素更合理。但從調(diào)研數(shù)據(jù)看，技術采用者平均年齡61.83歲，戶主受教育程度以小學和初中為主，該技術模式較傳統(tǒng)種植方式省工，單位面積用工量較固定，三項指標對技術效率影響不顯著。

經(jīng)營土地面積對農(nóng)戶技術效率具有正向作用，與假設一致，技術采用規(guī)?；图谢潭仍礁?，技術效率優(yōu)勢越顯著。地塊細碎程度對技術效率具有負向作用，與假設一致，地塊越集中，技術效率越明顯。

將技術培訓和參加保險歸為政策性因素。技術培訓和參加保險對技術效率具有正向影響，與假設一致。技術培訓可增加農(nóng)戶技術認知，使其在技術應用過程中更注重合理搭配生產(chǎn)要素與技術操作規(guī)程，參加保險有助于農(nóng)戶規(guī)避采用新技術的投資風險，對提高技術效率作用顯著。

投資成本對技術效率具有正向影響，投資成本降低，農(nóng)戶采用技術效率提高。受結(jié)構(gòu)性改革和去庫存壓力影響，小麥、玉米價格持續(xù)走低，玉米價格出現(xiàn)斷崖式下降，種植利潤低，科技增效成為農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，利用技術提高作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益成為農(nóng)戶選擇。

表7 模型分析結(jié)果

四、結(jié)論與對策建議

（一）結(jié)論

采用數(shù)據(jù)包絡分析DEA方法測算得出小麥-玉米微咸水灌溉技術效率較高，達0.907，但技術效率優(yōu)勢未完全發(fā)揮，需改進生產(chǎn)要素投入搭配，技術效率提升空間較大。

采用回歸分析得出土地經(jīng)營規(guī)模、地塊細碎程度、技術培訓、投資成本和農(nóng)業(yè)保險對微咸水灌溉技術效率影響較大，微咸水灌溉技術應用規(guī)模化和集中化、加強技術培訓、減少農(nóng)戶投資和降低投資風險度，對提高農(nóng)戶技術效率具有積極作用。

（二）對策建議

1.提高技術利用規(guī)模化和集約化經(jīng)營水平

在小麥-玉米微咸水灌溉利用區(qū)域，提高小麥-玉米規(guī)模經(jīng)營，改善土地細碎化現(xiàn)象，在家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制基礎上，加快土地流轉(zhuǎn)，簡化技術操作程序，培育傻瓜式、便捷式微咸水灌溉技術。加強種糧大戶、新型經(jīng)營主體培育力度，在投資、培訓、指導等方面予以傾斜，使微咸水灌溉利用技術成為農(nóng)戶小麥和玉米增產(chǎn)主要途徑。

2.加強農(nóng)戶技術培訓

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，農(nóng)戶技術需求與宣傳不成正比，農(nóng)戶對新技術需求較強烈。應利用廣播電視、多媒體、網(wǎng)絡等方式和途徑宣傳，科研人員和推廣人員應進村、進地加強農(nóng)戶技術指導，使農(nóng)戶既聽懂又學會。加強技術實際操作培訓，一對一操作示范，注重技術規(guī)范性與標準化。

3.健全和完善微咸水灌溉利用社會化服務體系

加大技術政策補貼力度，提高保險標準，使技術補貼和政策落到實處，真正做到技術落地；鼓勵科研單位、推廣組織和大專院校參與技術推廣工作，建立區(qū)域示范點，推進技術示范村、示范縣建設工作，以點帶村、以村帶鄉(xiāng)，通過技術減少農(nóng)戶投資成本，降低采用技術風險度，提高技術轉(zhuǎn)化率。

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Brackish Water Irrigation Utilization Technology Efficiency and Influencing Factor Analysis on Multiple Cropping Area of Wheat and Maize of Hebei Province——Based on Investigation of Farmers

WANG Guirong1,2,WANG Huijun1,ZHANG Xinshi2

（1.School of Economics and Management,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China; 2.Institute of Agricultural Information and Economics,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050051,China）

Through the investigation of techniques of brackish water irrigation and utilization in multiple cropping area of wheat and maize in Bohai granary region,the technology efficiency and influencing factors were analyzed via DEAP2.1 software and SPSS regress analysis.Results showed high technology efficiency was up to 0.907 for brackish water irrigation and utilization in multiple cropping areas of wheat and maize,however,the potentials of technology efficiency,sole technology efficiency and scale efficiency were not yet fully achieved.The loss of the technology efficiency could be reduced by the decrease of production factors and their rational allocation.The factors affecting technology efficiency at the significant level of 1%were mainly the technology inputs and operation area;technical training and attending insurance were the main factors at the significant level of 5%and land fragmentation at the level of 10%,of which the factors of operation area,technical training,agricultural insurance and costs of investment were inpositive correlation with the technology efficiency,but in negative correlation with the factor of land fragmentation.It is suggested to improve the technical efficiency of brackish water irrigation by increasing the scale of technology and intensive management level,strenthening the technical training of farmers,improving and perfecting the socialized service system of brackish water irrigation.

multiple cropping of wheat and maize;utilization of brackish water;technology efficiency

F303.1；S298

A

1674-9189（2017）02-0071-09

*項目來源：國家科技支撐計劃項目（2013BAD05B05）；國家農(nóng)業(yè)部公益性項目（201303133）；國家農(nóng)業(yè)部公益性項目（2015 03130）；河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系小麥/玉米創(chuàng)新團隊產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與政策研究項目（HBCT2013120201）；河北省級科技項目（494-0402-YBN-BL0L）；河北省財政專項（494-0402-YBN-BSOD）；河北省渤海糧倉科技示范工程專項（494-0501-YSN-IBDF）。

王桂榮（1968-），女，博士研究生，研究員，研究方向：農(nóng)業(yè)技術經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟。

王慧軍（1957-），男，教授，博士生導師，研究方向：農(nóng)業(yè)技術經(jīng)濟。