李 聰，王超杰，王承武

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052)

0 引言

中國可植棉區(qū)域廣泛，目前棉花單產(chǎn)和總產(chǎn)量均居世界第一位，近十年來，棉花種植面積有所下降，單位面積產(chǎn)量有所提升，棉花總產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年下降趨勢。由于進(jìn)口棉花逐漸占據(jù)國內(nèi)市場，對國產(chǎn)棉沖擊劇烈，中國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢嚴(yán)峻，同時伴隨農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整下供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的不斷深入，棉花產(chǎn)業(yè)“去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補(bǔ)短板”的任務(wù)迫在眉睫，因此，清晰把握當(dāng)前中國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率狀況，合理協(xié)調(diào)棉花生產(chǎn)中投入產(chǎn)出關(guān)系，彌合棉花生產(chǎn)鏈中生產(chǎn)短板，實現(xiàn)新常態(tài)下中國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率轉(zhuǎn)型升級，成為棉花領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。

對于棉花生產(chǎn)效率測算的研究文獻(xiàn)主要分為2個方面。部分學(xué)者基于DEA模型下棉花效率的測算展開了研究，如朱燁煒等[1]采用兩階段DEA模型即DEA-Tobit兩步法對山東棉花的生產(chǎn)效率進(jìn)行了實證測算分析。馬乃毅等[2]運(yùn)用 New-Cost-DEA 模型對新疆22 個產(chǎn)棉區(qū)的成本效率進(jìn)行了測算，并基于測算結(jié)果對各棉花產(chǎn)區(qū)的實際成本進(jìn)行了分解研究。石晶[3]、王力[4]等基于DEA的malmquist指數(shù)分析方法，對我國棉花主產(chǎn)區(qū)的全要素生產(chǎn)效率進(jìn)行了測算和分解，發(fā)現(xiàn)我國棉花全要素生產(chǎn)率總體呈下降趨勢且區(qū)域間差距正逐步縮??；技術(shù)效率下降是棉花全要素生產(chǎn)率波動下降趨勢明顯的主導(dǎo)因素。還有部分學(xué)者基于SFA模型對棉花效率進(jìn)行了測算，如田偉等[5-6]利用隨機(jī)前沿分析法發(fā)現(xiàn)我國主要棉花產(chǎn)區(qū)全要素生產(chǎn)率存在明顯差異，其主要原因是各區(qū)配置效率的不同；同時認(rèn)為各個產(chǎn)區(qū)棉花技術(shù)進(jìn)步程度、技術(shù)效率水平各不相同，具有一定波動。王力等[7]通過非參數(shù) DEA-Malmquist 模型和參數(shù)隨機(jī)前沿函數(shù)模型相結(jié)合的方法，對中國棉花全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測算，認(rèn)為中國棉花全要素生產(chǎn)率整體呈增長趨勢，雖然受技術(shù)效率影響大，但技術(shù)進(jìn)步仍是構(gòu)成棉花TFP 提高的主要動力，新疆棉花最具發(fā)展?jié)摿?。徐榕陽[8]、夏邵南[9]等基于隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)分析法和棉花生長指數(shù)評價系統(tǒng)，分析了棉農(nóng)的生產(chǎn)技術(shù)效率、江西棉花生產(chǎn)情況，認(rèn)為棉花種植規(guī)模對棉花生產(chǎn)技術(shù)效率有影響，棉花生產(chǎn)的適度規(guī)模種植能提升其技術(shù)效率。

縱觀文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)者對棉花效率的研究多為某個時間段的效率測定或不同區(qū)域的效率對比，較少實現(xiàn)對特定時間序列內(nèi)不同區(qū)域下棉花效率的縱深對比研究，本文通過對2001～2016年中國棉花投入產(chǎn)出技術(shù)效率測算以及利用我國棉花主產(chǎn)區(qū) 2016年的截面數(shù)據(jù)對各主產(chǎn)省區(qū)的生產(chǎn)效率進(jìn)行聚類分析，并結(jié)合2006、2011、2016 年棉花主產(chǎn)區(qū)省份生產(chǎn)技術(shù)效率的空間分布及演化進(jìn)行對比研究，旨在全面把握進(jìn)入21世紀(jì)初中國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率變動狀況、趨勢及棉花主產(chǎn)區(qū)不同省份效率演化過程。

1 研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

本研究選取參數(shù)方法下的隨機(jī)前沿模型(即SFA方法)對我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率進(jìn)行評價研究，該模型是前沿分析中參數(shù)方法的典型代表，即度量多個決策單元不同時期的技術(shù)效率，每個決策單元都是多種投入和一種產(chǎn)出。首先，需要指定生產(chǎn)前沿的具體形式，本文采用柯布一道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，構(gòu)建模型如下[10-12]：

lnYit=β0+β1×lnf1it+β2×lnf2it+Vit-Uit

TEit=exp [-Uit]

其中，i=1,…,N,單元數(shù)；t=1,…,T，時間數(shù)；Yit是第i個單元t年的棉花每667 m2產(chǎn)出；f1it是第i個單元t年的每667 m2家庭用工數(shù)；f2it是第i個單元t年的每667 m2物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用；TEit是指技術(shù)效率值；β0是待估系數(shù)，β1、β2分別是單位家庭用工數(shù)、單位物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用的待估系數(shù)；Vit為隨機(jī)干擾項，獨(dú)立于技術(shù)無效率誤差，服從N(0,σ2)；Uit是技術(shù)無效率項，是非負(fù)的隨機(jī)變量；另外，這里需要引入效率損失函數(shù)，其測度模型為：

其中，Mit是指效率損失，其值越小，代表技術(shù)效率越高；Xijt是對生產(chǎn)單元i的技術(shù)效率具有影響的第j個變量；δj是待估參數(shù)，表示變量j對技術(shù)效率的影響程度，對技術(shù)效率存在正向影響其值取正；反之，則為負(fù)；δo為常數(shù)項。

1.2 數(shù)據(jù)來源及描述統(tǒng)計

數(shù)據(jù)來源當(dāng)中棉花產(chǎn)出數(shù)據(jù)主要包括每667 m2主產(chǎn)品產(chǎn)量，投入部分主要涉及每667 m2家庭用工投入、每667 m2物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用，其中每667 m2家庭用工投入主要包括：每667 m2家庭用工天數(shù)、雇工天數(shù)；每667 m2物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用主要包括：(一)直接費(fèi)用：1、種子費(fèi) 2、化肥費(fèi) 3、農(nóng)家肥費(fèi) 4、農(nóng)藥費(fèi) 5、農(nóng)膜費(fèi) 6、租賃作業(yè)費(fèi)、機(jī)械作業(yè)費(fèi)、排灌費(fèi)、畜力費(fèi)7、燃料動力費(fèi)8、技術(shù)服務(wù)費(fèi)9、工具材料費(fèi)10、修理維護(hù)費(fèi)11、其他直接費(fèi)用； (二)間接費(fèi)用：1、固定資產(chǎn)折舊2、稅金 3、保險費(fèi)4、管理費(fèi)5、財務(wù)費(fèi)6、銷售費(fèi)。研究所需數(shù)據(jù)主要來源于2001～2017年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》、《中國統(tǒng)計年鑒》。關(guān)于投入-產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計分析情況詳見表1。

表1 投入-產(chǎn)出指標(biāo)體系

2 實證結(jié)果分析

使用FRONT 4.1軟件，通過隨機(jī)前沿模型的測算結(jié)果，對我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率變動情況做以下分析。

2.1 基于時序的我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率關(guān)系分析

由圖1可以看出：2001～2016年間，我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率增長的年份多于下降的年份，增長最為顯著的時段主要集中在2004、2006、2014年，其中2006年生產(chǎn)技術(shù)效率達(dá)到最高值，主要原因是由于當(dāng)年在棉花的生長期內(nèi)，全國大部分棉區(qū)氣候條件較好，災(zāi)害少，特別是棉花吐絮采摘季節(jié)大部分棉區(qū)氣溫較高，光熱條件好，棉花單產(chǎn)和質(zhì)量皆為歷史新高；下降最為明顯的年份分別為2003、2010年，其中2003年達(dá)到技術(shù)效率最低值，主要原因是當(dāng)年自然災(zāi)害嚴(yán)重且持續(xù)時間較長，導(dǎo)致播種期延遲，同時棉花長期處于旱、澇與高濕并存，高溫、低溫和寡照并存的狀態(tài)，加上當(dāng)年棉花枯、黃萎病大暴發(fā),對產(chǎn)量影響極大。

圖1 2001～2016棉花投入、產(chǎn)出及技術(shù)效率增長率變化

另外，我國棉花生產(chǎn)當(dāng)中單位家庭用工投入呈逐年減少趨勢，其中家庭用工投入下降最多的年份是2004年，伴隨棉花人力成本投入的逐年下降，棉花生產(chǎn)中單位物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用總體呈現(xiàn)逐年增加態(tài)勢，其中增長最為顯著的年份為2011年。同時，生產(chǎn)技術(shù)效率對棉花產(chǎn)出的影響十分顯著，當(dāng)棉花生產(chǎn)技術(shù)效率下降的年份，棉花產(chǎn)出也隨之減少，當(dāng)棉花生產(chǎn)技術(shù)效率提高的年份，棉花產(chǎn)出也會得到增加，從2003、2004、2006年我國棉花產(chǎn)出與生產(chǎn)技術(shù)效率的變化可見一斑。

以上2種投入成本的一增一降，生產(chǎn)技術(shù)效率與棉花產(chǎn)出的正態(tài)變化，正是我國棉花生產(chǎn)經(jīng)營方式轉(zhuǎn)型的縮影，其中，棉花生產(chǎn)當(dāng)中家庭用工投入的下降首先得益于我國固有人口紅利峰值的出現(xiàn)，導(dǎo)致勞動力價值進(jìn)一步貶值，而這些廉價勞動力依附于棉花生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，無形之中降低了棉花生產(chǎn)的家庭用工投入；同時，國家對棉花產(chǎn)業(yè)的重視，科學(xué)技術(shù)的投入，棉花育種技術(shù)創(chuàng)新和新品種研發(fā)、生物技術(shù)的不斷成熟和研究的深入、基因分離與克隆技術(shù)的發(fā)展以及棉花生長發(fā)育機(jī)理的進(jìn)一步明確，使得我國棉花在品種的遺傳改良，產(chǎn)量、纖維強(qiáng)力和多逆抗性的提高，品種對不同生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)能力，滿足節(jié)水、機(jī)械化作業(yè)和產(chǎn)品多樣化要求方面取得長足進(jìn)步，也間接地壓縮了棉花生產(chǎn)所需的人力成本比重。

時至今日，棉花生產(chǎn)經(jīng)營不再僅僅是一家一戶的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，單純依賴增加用工投入提高棉花生產(chǎn)收益值的策略，所能發(fā)揮的效力十分有限。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化、現(xiàn)代化的發(fā)展，以科學(xué)技術(shù)為支撐的棉花生產(chǎn)更加傾向于借助追加物質(zhì)與服務(wù)投入實現(xiàn)利潤的提高。可以說科學(xué)技術(shù)解放了勞動力，降低了勞動力成本，同時，也吸引了更多資本投入到棉花生產(chǎn)的物質(zhì)與服務(wù)環(huán)節(jié)。

2.2 基于區(qū)域比較的我國棉花主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)技術(shù)效率分析

由圖2可知，按生產(chǎn)技術(shù)效率可將12個棉花主產(chǎn)區(qū)分為3類：一類地區(qū)包括2個省，分別為新疆和甘肅，其中新疆棉花生產(chǎn)技術(shù)效率為0.9702，在眾多省份中占據(jù)首位，另外，一類地區(qū)的平均技術(shù)效率值為0.9648，遠(yuǎn)高于12個地區(qū)的平均技術(shù)效率水平0.8516。表明新疆、甘肅在眾多棉花主產(chǎn)省份當(dāng)中對于棉花生產(chǎn)技術(shù)的掌握已處于優(yōu)良水平。

圖2 聚類樹形圖

二類地區(qū)包括6個省份，分別是江西、湖南、河北、湖北、安徽和山東省，其中江西省生產(chǎn)技術(shù)效率最高，6省平均技術(shù)效率為0.8877，除山東省以外其他5省的生產(chǎn)技術(shù)效率均處于平均技術(shù)效率以上，表明這些地區(qū)對于現(xiàn)代的棉花生產(chǎn)方式已經(jīng)有所運(yùn)用，接下來應(yīng)著力優(yōu)化棉花生產(chǎn)方式，提高技術(shù)效率水平。

三類地區(qū)包括4個省份，分別是江蘇、河南、山西和陜西省，4省份平均技術(shù)效率為0.7410，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于12個省平均技術(shù)效率水平，表明我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率仍然存在地區(qū)差異，這些地區(qū)缺乏對現(xiàn)有技術(shù)的高效利用，棉花生產(chǎn)技術(shù)效率潛力有待進(jìn)一步挖掘。

為了探究一類地區(qū)棉花生產(chǎn)技術(shù)效率進(jìn)步的原因，本文進(jìn)一步對新疆棉花生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，新疆棉花單產(chǎn)從2006年的107.80 kg/666.7m2提高到2016年的120.31 kg/666.7m2，產(chǎn)出增長率高達(dá)11.60%，為各省之最；高產(chǎn)出的背后，伴隨新疆棉花家庭用工人數(shù)投入的急劇減少，物質(zhì)和服務(wù)費(fèi)用的增長表明新疆棉花高生產(chǎn)技術(shù)效率來自于棉花生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化升級。同樣不可忽視的是作為中國最大的棉花生產(chǎn)省區(qū)，其種植面積和總產(chǎn)長年位居全國第一，規(guī)?；C(jī)械化水平不斷進(jìn)步，加上豐富的水土光熱資源，適宜種植的棉花品種多樣，產(chǎn)出原棉品級高、色澤好、纖維長，皆是成就新疆棉花高生產(chǎn)技術(shù)效率的重要因素。

2.3 2006、2011、2016年棉花主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)技術(shù)效率演進(jìn)分析

由圖3可見，我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率演進(jìn)過程總體呈西部地區(qū)逐步增強(qiáng)，長江流域、黃河流域緩慢減弱，并由東中部省份向西部省份過渡的趨勢。

在12個棉花主產(chǎn)區(qū)中，生產(chǎn)技術(shù)效率處于上升的省份分別是西北地區(qū)的甘肅省、黃河流域的山西省以及長江流域的安徽省，其中甘肅省由2006年技術(shù)效率位列全國第5上升至2016年的全國第2，增長幅度最為明顯。主要原因是近年來，甘肅省針對本省棉花生產(chǎn)當(dāng)中機(jī)械化水平低、種植規(guī)模有限、基礎(chǔ)設(shè)施不健全、主體品種定位不明確等制約因素，積極探索、借鑒其他省份有益經(jīng)驗，結(jié)合本地區(qū)棉花生產(chǎn)機(jī)械化程度低的短板，通過改良棉花種植模式，借助科技創(chuàng)新以及相關(guān)鼓勵措施，彌合河西走廊棉花生產(chǎn)缺陷，從而實現(xiàn)了本地區(qū)棉花生產(chǎn)技術(shù)效率的提升，使得西北內(nèi)陸優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地的地位得到不斷鞏固。

圖3 2006、2011、2016年棉花主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)技術(shù)效率演進(jìn)

生產(chǎn)技術(shù)效率處于下降的省份包括4個，分別是湖南、江西、湖北以及江蘇省，其中下降最為顯著的是湖南、湖北2省，分別由2006年第2、第4位降至2016年第7、第9位。主要原因可歸納為該區(qū)域棉花種植面積持續(xù)縮減，小田模式、精耕細(xì)作下的棉花種植缺乏足夠勞動力予以耕作，由于地形限制，機(jī)采棉品種單一，棉花生產(chǎn)機(jī)械化落實難度大，加之植棉生產(chǎn)成本增加，生產(chǎn)技術(shù)革新緩慢導(dǎo)致棉花生產(chǎn)綜合效益低，對區(qū)域生產(chǎn)技術(shù)效率的提升產(chǎn)生了一定阻礙。

生產(chǎn)技術(shù)效率處于波動的省份分別是山東、河南、河北以及陜西省，技術(shù)效率最為穩(wěn)定的是新疆，歷年均位于全國前3。究其原因主要是新疆在自然條件方面具備棉花生長所需的豐富的光熱水土資源，棉花生產(chǎn)管理的規(guī)模化、集中化、產(chǎn)業(yè)化模式，生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的改進(jìn)及先進(jìn)技術(shù)的采用，使得每667 m2棉花用工人數(shù)減少，進(jìn)而為植棉機(jī)械化鋪平了道路，另外，該區(qū)重視發(fā)展棉花科技，為棉花生產(chǎn)提供技術(shù)支撐，通過不斷引入植棉新技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用棉花新品種，實現(xiàn)棉花生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，同時，作為我國唯一原棉外調(diào)省份，國家的優(yōu)惠政策和資金支持也為棉花生產(chǎn)技術(shù)效率的提升注入了更足動力。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

(1)2001～2016年間，我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率增長年份多于下降年份，生產(chǎn)技術(shù)效率總體呈波動上升趨勢，其中波動較小，上升趨勢明顯。我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率演進(jìn)過程總體呈西部地區(qū)逐步增強(qiáng)，長江流域、黃河流域緩慢減弱，并由東中部省份向西部省份過渡的特點(diǎn)。

(2)依據(jù)我國棉花主產(chǎn)區(qū)投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)所得生產(chǎn)技術(shù)效率值，可把12個棉花主產(chǎn)省份劃分為3類，一類地區(qū)主要包括新疆、甘肅2省，對于棉花生產(chǎn)技術(shù)的掌握已處于優(yōu)良水平；二類地區(qū)分別是江西、湖南、河北、湖北、安徽和山東省，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化棉花生產(chǎn)方式，提高技術(shù)效率；三類地區(qū)包括江蘇、河南、山西以及陜西省，缺乏對現(xiàn)有技術(shù)的高效利用，棉花生產(chǎn)技術(shù)效率潛力有待進(jìn)一步挖掘。

3.2 建議

依據(jù)上述我國生產(chǎn)技術(shù)效率分析結(jié)果，提出具體措施以提高我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率，優(yōu)化不同主產(chǎn)區(qū)棉花布局，適應(yīng)“以新疆為重點(diǎn)，黃河流域、長江流域主產(chǎn)區(qū)為補(bǔ)充”的國家棉花戰(zhàn)略部署。

(1)遵照國家戰(zhàn)略部署，夯實棉花生產(chǎn)根基。嚴(yán)守棉花生產(chǎn)保護(hù)區(qū)233.33萬hm2耕作紅線，著力建設(shè)新疆在我國棉花生產(chǎn)中的重要戰(zhàn)略地位，積極引導(dǎo)發(fā)揮黃河流域、長江流域棉花主產(chǎn)區(qū)省份的補(bǔ)充作用，盡快實現(xiàn)我國棉花生產(chǎn)向生產(chǎn)潛力大、競爭優(yōu)勢強(qiáng)、生態(tài)條件更適宜的區(qū)域集中。

(2)清晰定位區(qū)域特征，補(bǔ)齊省域棉花生產(chǎn)短板。根據(jù)可植棉省區(qū)不同區(qū)域區(qū)情，準(zhǔn)確定位區(qū)域特征，針對區(qū)域特色，因地制宜，積極學(xué)習(xí)借鑒其他省區(qū)有益經(jīng)驗，對于本區(qū)棉花生產(chǎn)短板，制定成長計劃，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，及時補(bǔ)漏。

(3)提高機(jī)械化程度，加強(qiáng)科技創(chuàng)新投入。機(jī)械化是棉花生產(chǎn)效率提高的關(guān)鍵抓手，增強(qiáng)棉花生產(chǎn)機(jī)械化程度，有助于棉花生產(chǎn)效率的進(jìn)步?？茖W(xué)技術(shù)就是生產(chǎn)力，發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在棉花育種改良、土壤肥料研發(fā)、生產(chǎn)流通等環(huán)節(jié)的杠桿作用，利用科技創(chuàng)新為棉花生產(chǎn)提供基礎(chǔ)支撐。

(4)增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力，降低災(zāi)害損失。我國國土面積遼闊，自然災(zāi)害頻繁，每年因自然災(zāi)害對棉花生產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失不可小覷，要進(jìn)一步增強(qiáng)應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，盡可能降低棉農(nóng)種植風(fēng)險。