武建強　鄭晶

[摘要]文章是基于糧食主產(chǎn)省安徽省2017年的16個地級市面板數(shù)據(jù)，采用Output-DEA模型對安徽省的水稻、小麥、玉米三大糧食生產(chǎn)功能區(qū)的綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率與規(guī)模報酬以及冗余狀況進行歸類分析。研究發(fā)現(xiàn)，橫向比較綜合效率小麥生產(chǎn)區(qū)>水稻生產(chǎn)區(qū)>玉米生產(chǎn)區(qū)，縱向比較純技術(shù)效率更接近DEA有效，而勞動力冗余問題突出，化肥施用存在過量。據(jù)此，提出加速城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)化進程、提升農(nóng)業(yè)從業(yè)人員科技素養(yǎng)、科學布局糧食生產(chǎn)功能區(qū)等對策。

[關(guān)鍵詞]Output-DEA模型;安徽省;糧食生產(chǎn)功能區(qū);糧食生產(chǎn)效率

中圖分類號：F326.11 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201909

當前，我國正處在全面建成小康社會的關(guān)鍵階段，保障國家糧食安全面臨新的形勢和任務(wù)[1]。提升糧食綜合生產(chǎn)能力是保證糧食安全的重要途經(jīng)，為此要做到“藏糧于地”“藏糧于技”?！安丶Z于地”是基于我國基本國情做出的研判，主要通過發(fā)揮糧食主產(chǎn)省播種面積的優(yōu)勢實現(xiàn)?！安丶Z于技”則是基于我國糧食生產(chǎn)效率相關(guān)研究做出的判斷，通過科技興農(nóng)的質(zhì)量工程來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。2017年，作為13個主產(chǎn)糧省之一的安徽，劃定糧食生產(chǎn)功能區(qū)約346.7萬hm2。以沿淮單季稻和長江中下游單雙季稻優(yōu)勢區(qū)的阜陽、蚌埠、六安、淮南、合肥、滁州、宣城、銅陵、池州、蕪湖、安慶、黃山、馬鞍山等市為重點，劃定水稻生產(chǎn)功能區(qū)約186.7萬hm2;以淮北地區(qū)旱茬麥和沿淮、江淮稻茬麥優(yōu)勢區(qū)的阜陽、合肥、宿州、亳州、六安、蚌埠、淮南、滁州、淮北等市為重點，劃定小麥生產(chǎn)功能區(qū)約233.3萬hm2;以淮北和沿淮夏玉米優(yōu)勢區(qū)的淮北、阜陽、宿州、蚌埠、滁州、亳州等市為重點，劃定玉米生產(chǎn)功能區(qū)60萬hm2。傳統(tǒng)的糧食生產(chǎn)效率研究多數(shù)基于行政單元，而文章是基于不同糧食作物的種植分布區(qū)進行歸類研究，對三大糧食生產(chǎn)功能區(qū)的生產(chǎn)效率進行測評。這不僅符合糧食作物本身不同成長環(huán)境的不同需求，還能更精準測評各個糧食作物的實際生產(chǎn)效率，以便能針對性提高主要糧食作物——水稻、小麥、玉米的實際生產(chǎn)效率，同時也能為科學劃分糧食生產(chǎn)功能區(qū)提供參考。

1 研究綜述

從研究方法上看，國內(nèi)一部分學者對糧食生產(chǎn)效率的分析較多使用三階段DEA模型，胡逸文等[2]運用三階段DEA模型同時把環(huán)境和隨機誤差因素放入到糧食生產(chǎn)效率評價體系，發(fā)現(xiàn)糧食種植經(jīng)驗在糧食生產(chǎn)效率方面有顯著影響;張啟楠等[3]基于三階段DEA與Tobit回歸模型、張凡凡等[4]使用三階段DEA與DEA-window結(jié)合對我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)效率進行評價。另一部分學者偏好超效率DEA，譚中昕等[5]運用超效率DEA模型對我國省域糧食生產(chǎn)面板進行測評，發(fā)現(xiàn)糧食作物播種面積嚴重不足，并提出了完善利益補償機制的建議;劉寧[6]運用超效率Output-DEA模型對我國13個主產(chǎn)糧食省域生產(chǎn)能力進行測評;曹志宏等[7]用多元線性回歸模型和超效率DEA模型結(jié)合分析黃淮海地區(qū)糧食生產(chǎn)效率變化及影響因素。還有一部分學者傾向DEA模型Malmquist指數(shù)，王千等[8]基于河北縣域數(shù)據(jù)，研判出河北全要素生產(chǎn)效率呈現(xiàn)倒U型、技術(shù)效率呈一階段分布趨勢;陳振等[9]將灰色GM（1，1）與DEA-Malmquist模型結(jié)合發(fā)現(xiàn)技術(shù)進步驅(qū)動全要素生產(chǎn)率增長;李群峰[10]用DEA-Malmquist來驗證糧食豐產(chǎn)科技工程的實施對中國小麥全要素生產(chǎn)率（TFP）變化的影響。同時，還有部分學者，如陳秋菲等[11]從靜態(tài)DEA、田紅宇等[12]用DEA-Tobit兩步法研究糧食生產(chǎn)效率。

從研究作物看，郭斯華等[13]基于江西農(nóng)戶早秈稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)，運用SBM模型對投入、產(chǎn)出變量進行數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，隨后用面板Tobit模型分析早秈稻生產(chǎn)效率的影響因素。徐曉紅等[14]則用三階段DEA模型從兼業(yè)的玉米種植農(nóng)戶來開展實證分析，并發(fā)現(xiàn)了戶主受教育程度是玉米生產(chǎn)效率提升的有利因素。朗新婷等[15]用DEA模型對2004—2013年的新疆小麥生產(chǎn)效率和效益進行分析，并對其全要素生產(chǎn)率進行了收斂檢驗。

從研究層次看，有學者基于全國省域面板數(shù)據(jù)，洪名勇等[16]基于三階段DEA模型測算我國“十一五”和“十二五”期間糧食生產(chǎn)效率，發(fā)現(xiàn)目前純技術(shù)效率下降是影響糧食生產(chǎn)效率的重要因素;也有市級面板數(shù)據(jù)，薛龍等[17]用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法分析河南18個地級市的糧食數(shù)據(jù);還有更小的行政單元縣級面板數(shù)據(jù)，如閔銳等[18]基于可持續(xù)發(fā)展視角對湖北的縣域糧食生產(chǎn)技術(shù)效率進行測評。

國內(nèi)對糧食產(chǎn)效率研究多數(shù)以宏觀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，部分使用實證數(shù)據(jù);研究方法集中在三階段DEA模型、DEA-Malmquist及超效率DEA模型，多數(shù)采取投入導向DEA模型進行研究。研究層次包含省域、市域、縣域等多層面，在我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)省域面板上的研究非常豐富，而在地市級及縣域面板上的研究很有限，安徽省在2017年底糧食總產(chǎn)量上升到全國第4位，但學者對其關(guān)注較少。同時，傳統(tǒng)的糧食生產(chǎn)效率研究多從投入角度開展，并把糧食當作整體，而本文是從產(chǎn)出角度對具有差異化的主要糧食作物進行分別研究。本文基于2017年安徽省水稻、小麥、玉米生產(chǎn)功能區(qū)的數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)效率測評，以期提高糧食生產(chǎn)效率同時優(yōu)化資源配置。

2 研究方法

研究采用Output-DEA模型，簡稱DEA，是Charnes、Cooper和Rhods[19]最早提出的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，并用CCR模型對生產(chǎn)效率進行測評。作為一種非參數(shù)效率測評方法，借助數(shù)理規(guī)劃，將各個決策單元投影到DEA生產(chǎn)前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價其相對有效性。DEA的優(yōu)點是不需要權(quán)重假設(shè)，以決策單元實際輸入輸出數(shù)據(jù)求最優(yōu)權(quán)重，適用于一種多輸入多輸出的有效性綜合效率評價，且無需在建模前對其指標數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。同時DEA模型還可以從投入和輸出兩個導向視角進行分析，Coelli和Perelman[20]認為導向不同或許對結(jié)果影響不顯著，而從經(jīng)濟學的角度卻有不同的意義。Output-DEA是基于輸出角度來評價生產(chǎn)效率，會對糧食生產(chǎn)能力有更好的解釋。

文章選擇考慮可變規(guī)模報酬BBC模型，具體模型設(shè)定如下：

（1）

式中：n表示決策單元DMU的個數(shù);λj表示重新構(gòu)建的DMU的組合中第j個決策單元的組合比例;m，t分別表示投入和產(chǎn)出的指標;xij指第j個決策單元的第i種投入的投入量;yrj指第j個決策單元的第r種產(chǎn)出的產(chǎn)出量;si-和si+是指松弛變量，表示投入冗余與產(chǎn)出不足;指投入對產(chǎn)出的相對效率;指阿基米德無窮小量。

3 指標選取

文章主要依據(jù)安徽省16個地級市相關(guān)糧食數(shù)據(jù)來測算安徽省糧食生產(chǎn)功能區(qū)的糧食生產(chǎn)效率。指標選取是在參照多數(shù)學者以往研究基礎(chǔ)上確定?，F(xiàn)有投入指標除3種糧食播種面積外都是全農(nóng)業(yè)口徑，但從安徽的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)來看糧食作物還包括油料作物、糖料作物、棉花等。文章依據(jù)決策單元個數(shù)應大于輸入與輸出指標個數(shù)和2倍原則，以保證兩者保持恰當?shù)臄?shù)量關(guān)系，因此在測算時加入“總計”一共17個決策單元。數(shù)據(jù)選取年份為2017年，數(shù)據(jù)來源《安徽統(tǒng)計年鑒2018》。投入產(chǎn)出指標見表1。

4 結(jié)果分析

文章基于Output-DEA模型運用DEAP2.1軟件計算出2017年安徽省水稻、小麥、玉米三大糧食生產(chǎn)功能區(qū)的綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率、規(guī)模報酬結(jié)果以及各投入松弛變量，并對相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果進行解釋以及提供投入優(yōu)化方向。具體各項數(shù)據(jù)結(jié)果見表2。

4.1 水稻

4.1.1 水稻生產(chǎn)效率分析

依據(jù)表2結(jié)果對安徽省水稻生產(chǎn)功能區(qū)生產(chǎn)效率評析。從均值討論，安徽省整體的綜合、純技術(shù)、規(guī)模效率都呈現(xiàn)較高水準。水稻總體規(guī)模報酬呈遞減趨勢是受非水稻功能區(qū)亳州市與宿州市規(guī)模遞減影響。非水稻生產(chǎn)功能3個區(qū)集中在淮北地區(qū)。水稻生產(chǎn)功能區(qū)，總體劃定集中于淮南地區(qū)，其中合肥、淮南、六安、馬鞍山、蕪湖、銅陵、安慶7個市的綜合生產(chǎn)效率為1，達到了DEA的完全有效性;合肥、淮南、六安、馬鞍山、蚌埠、宣城、池州、黃山8個地級市的規(guī)模效率遞增，應該繼續(xù)擴大生產(chǎn)規(guī)模，而合肥、淮南、六安、馬鞍山、蕪湖、銅陵、安慶7個市各項效率值都達到了DEA有效，生產(chǎn)規(guī)模適宜。蚌埠、阜陽、滁州、宣城處于技術(shù)無效狀態(tài)，其余地市均處于技術(shù)有效率。同時蚌埠、滁州、宣城、池州、黃山的規(guī)模處于無效率狀態(tài)，其他水稻區(qū)范圍的地市均處在規(guī)模有效率狀態(tài)。

4.1.2 水稻投入優(yōu)化分析

對安徽省水稻生產(chǎn)功能區(qū)無效率單位投入冗余狀況評析，結(jié)果見表3。本研究的產(chǎn)出僅水稻產(chǎn)量，不存在產(chǎn)出冗余，而表中所顯示的投入松弛變量為各地市的生產(chǎn)投入冗余值。通過減少這些投入可以節(jié)約生產(chǎn)成本，且不會影響水稻生產(chǎn)的產(chǎn)量和效率。非水稻功能生產(chǎn)區(qū)，亳州與宿州存在多方冗余，尤其是農(nóng)業(yè)勞動力。水稻生產(chǎn)功能區(qū)，除滁州存在播種面積冗余外，其余地市均未有，除了農(nóng)業(yè)勞動力，滁州在其他5個方面均存在冗余。宣城、阜陽、蚌埠都是水稻生產(chǎn)大市但農(nóng)業(yè)勞動力儲備明顯過剩，宣城在化肥施用與農(nóng)藥使用以及有效灌方面不存在冗余。

4.2 小麥

4.2.1 小麥生產(chǎn)效率分析

對安徽省小麥生產(chǎn)功能區(qū)生產(chǎn)效率評析，結(jié)果見表4。從平均值看，安徽省小麥的綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率表現(xiàn)都接近于1。非小麥生產(chǎn)功能區(qū)除蕪湖以外，3項效率值均為DEA有效，但其種植規(guī)模有限。小麥生產(chǎn)功能區(qū)，規(guī)模報酬都遞增或不變，純技術(shù)效率除宿州市無效，其他市均達到DEA有效。從規(guī)模效率分析，淮北的規(guī)模效率還有待提升，其余地區(qū)接近DEA有效。從綜合效率分析，淮北綜合效率處于DEA無效是受到規(guī)模效率影響，而宿州市是受到純技術(shù)效率影響，其余地市綜合效率均達到DEA有效狀態(tài)。就規(guī)模報酬看，淮北、宿州、蚌埠處于規(guī)模遞增狀態(tài)，這3個地區(qū)仍有規(guī)模報酬遞增的紅利存在，而其余6個地市的規(guī)模報酬已達到最佳狀態(tài)。

4.2.2 小麥投入優(yōu)化分析

對安徽省小麥生產(chǎn)功能區(qū)無效率單位的投入冗余狀況分析，結(jié)果見表5。安徽省在小麥生產(chǎn)投入冗余狀況方面明顯優(yōu)于水稻，僅有宿州與宣城兩地存在調(diào)整空間。非小麥生產(chǎn)功能區(qū)的宿州在農(nóng)業(yè)機械與農(nóng)藥使用量方面存在冗余，而處于小麥生產(chǎn)功能區(qū)的宣城則在農(nóng)業(yè)勞動力方面再次出現(xiàn)冗余。

4.3 玉米

4.3.1 玉米生產(chǎn)效率分析

對安徽省玉米生產(chǎn)功能區(qū)生產(chǎn)效率評析，結(jié)果見表6。安徽省總體的綜合、純技術(shù)、規(guī)模效率值都達到了DEA有效性。非玉米生產(chǎn)功能區(qū)，只有宣城、馬鞍山3項指標效率達到了DEA有效，其余地市都處于較低水準，尤其黃山規(guī)模效率極低。玉米生產(chǎn)功能區(qū)，6市沒有出現(xiàn)規(guī)模報酬遞減，亳州、宿州、阜陽的3項效率值達到DEA有效;淮北市綜合效率較低是受到規(guī)模效率影響，滁州市綜合效率值較低則受純技術(shù)效率影響，2市規(guī)模報酬呈現(xiàn)遞增趨勢，由于種植規(guī)模較大，因此未來有效規(guī)模增大與技術(shù)提升都會帶動綜合效益提升。

4.3.2 玉米投入優(yōu)化分析

對安徽省玉米生產(chǎn)功能區(qū)無效率單位的冗余狀況進評析，結(jié)果見表7。在播種面積方面安徽各地市全部沒有冗余，而化肥施用方面全部出現(xiàn)大量過剩。在玉米生產(chǎn)功能區(qū)只有蚌埠、滁州出現(xiàn)多方冗余，蚌埠僅化肥施用量冗余較多，而滁州則在農(nóng)業(yè)勞動力方面也存在小幅度冗余。值得注意的是，非玉米功能區(qū)的合肥、淮南、六安、安慶出現(xiàn)大量農(nóng)業(yè)勞動力冗余。

5 結(jié)論與對策

5.1 結(jié)論

（1）從2017年綜合數(shù)據(jù)分析。小麥生產(chǎn)功能區(qū)綜合生產(chǎn)效率最高，各項冗余值最低，平均技術(shù)生產(chǎn)效率最高。而水稻生產(chǎn)功能區(qū)出現(xiàn)冗余比例最高，在規(guī)模效率上卻達到最好。玉米生產(chǎn)功能區(qū)綜合效率最低，非功能區(qū)效率與功能區(qū)有較大差別。

（2）從冗余結(jié)果分析。目前安徽水稻與玉米的勞動從業(yè)人數(shù)存在較大規(guī)模剩余，雖然安徽是農(nóng)業(yè)人口大省，有較充分的農(nóng)業(yè)勞動力配置，但是剩余農(nóng)業(yè)勞動力仍存在轉(zhuǎn)移困難，當?shù)噩F(xiàn)有二三產(chǎn)業(yè)難以消化。尤其非功能區(qū)的大量農(nóng)業(yè)剩余勞動力對糧食生產(chǎn)功能區(qū)布局影響較大。

（3）從技術(shù)效率分析。安徽三大糧食生產(chǎn)功能區(qū)技術(shù)效率都維持在0.95以上的高值，呈現(xiàn)由粗放式向集約式的轉(zhuǎn)變趨勢，同時安徽重視科技興農(nóng)，機械化效率有了大幅度提升，不過在化肥施用上水稻、玉米還存在較大冗余。

5.2 對策

（1）加速城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)化進程。農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移的剩余勞動力需通過周邊城鎮(zhèn)二、三產(chǎn)業(yè)吸納。發(fā)展城鎮(zhèn)化要因地制宜，形成特色支柱產(chǎn)業(yè)，如利用安徽豐富的自然資源，打造旅游特色小鎮(zhèn)。發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，把企業(yè)布局在農(nóng)村周邊城鎮(zhèn)，就近吸納當?shù)厥Ｓ鄤趧恿Α?/p>

（2）提升農(nóng)業(yè)從業(yè)人員科技素養(yǎng)。農(nóng)民知識更新慢、技能落后直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益，需通過學習提高自身素養(yǎng)。具體學習范式包括新辦農(nóng)業(yè)職業(yè)學校，正規(guī)化、系統(tǒng)性學習來培養(yǎng)新型職業(yè)農(nóng)民;農(nóng)業(yè)部門的技術(shù)培訓與農(nóng)民自學，培訓通過農(nóng)業(yè)技術(shù)員開展，自學通過農(nóng)村集體購買專業(yè)書籍和知識庫使用權(quán)實現(xiàn)。

（3）科學布局糧食生產(chǎn)功能區(qū)。根據(jù)市場需求與環(huán)境要求動態(tài)調(diào)整功能區(qū)分布，使糧食生產(chǎn)功能區(qū)實現(xiàn)最大綜合效益。對已入選糧食生產(chǎn)功能區(qū)的地市定期進行第三方評估，完善退出與進入機制，把控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大方向。同時加大引導宣傳力度，在政策實施全程既保護農(nóng)民的利益，也要算好生態(tài)的賬。

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Grain Production Efficiency Analysis Based on Output-DEA Model

—— Take the Three Major Functional Areas of Grain Production in Anhui Province as Examples

Wu Jianqiang，Zheng Jing

（College of public administration，F(xiàn)ujian agriculture and forestry university，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002）

Abstract：Based on the panel data of 16 prefecture-level cities in the main grain-producing province of Anhui province in 2017， this paper uses the Output-DEA model to classify and analyze the comprehensive efficiency， pure technical efficiency， scale efficiency， scale reward and redundancy of the three major grain production functional zones of rice， wheat and corn in Anhui province. It is found that： the comprehensive efficiency of horizontal comparison is larger in wheat production area than in rice production area than in corn production area， and the pure technical efficiency is closer to DEA efficiency in vertical comparison， but the problem of labor force redundancy is prominent， and the application of fertilizer is excessive. According to this， some countermeasures are put forward， such as accelerating the industrialization process of cities and towns，improving the scientific and technological literacy of agricultural practitioners， and distributing the functional zones of grain production scientifically.

Key Words：the output-dea model，Anhui province，food production function area，grain production efficiency