倪 娜

(重慶師范大學(xué) 地理與旅游學(xué)院，重慶 404100)

1 引言

耕地是人類進(jìn)行糧食生產(chǎn)活動(dòng)的必備場所。隨著近年來城市化的發(fā)展，耕地逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)、商業(yè)、住房等用地，耕地?cái)?shù)量急劇減少，但人們的需求卻在日益增長。因此，耕地的稀缺性與人們?nèi)找嬖鲩L的需求之間的矛盾逐漸加劇。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，就必須提高單位面積產(chǎn)量，于是化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等生產(chǎn)資料大量投入到耕地生產(chǎn)活動(dòng)中，造成大量資源冗余，產(chǎn)生越來越多的碳排放，從而破壞生態(tài)環(huán)境，造成耕地污染，耕地質(zhì)量下降，糧食產(chǎn)量減少。因此將碳排放納入耕地效率研究中，可以避免測算出的耕地效率高于實(shí)際效率，進(jìn)而對促進(jìn)耕地利用與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。

當(dāng)前，國內(nèi)外學(xué)者對耕地利用效率進(jìn)行了大量研究。研究視角方面，Song[1]、楊俊[2]、李鑫[3]等分別從不同的視角對耕地效率進(jìn)行研究。研究尺度方面，陳晨[4]、廖成泉[5]、劉玉[6]、張立新[7]等從市域的角度研究耕地效率。研究方法方面，馮曉紅[8]運(yùn)用DEA模型來測算研究區(qū)的耕地利用效率，葉浩[9]等通過隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)測算了分別測算了云南省和我國的耕地利用效率。稅麗[10]等利用非徑向非角度的SBM模型分別測度了東部沿海地區(qū)、成渝城市群的城市土地和耕地利用效率。從已有的研究來看，學(xué)者已從多個(gè)角度對耕地效率進(jìn)行了研究，但是從碳排放角度進(jìn)行研究的文獻(xiàn)較少，并且現(xiàn)有文獻(xiàn)多是從省域、市域的尺度，較少從縣域尺度進(jìn)行研究。研究方法上也多是使用的DEA模型，未將松弛問題考慮進(jìn)來，也無法分析效率值大于1的研究單元?；诖耍疚膹奶寂欧诺囊暯?，運(yùn)用包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型對安徽省縣域尺度下的耕地效進(jìn)行了研究分析。

2 研究方法、指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

2.1 超效率SBM-Undesirable 模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(Data Envelopment Analysis，DEA)最初由美國的Charnel、Cooper和Rhodes 3人于1978年提出，是一種用以分析多個(gè)投入、多個(gè)產(chǎn)出決策單元相對效率的非參數(shù)研究方法，現(xiàn)在已經(jīng)非常廣泛地應(yīng)用于效率分析。但傳統(tǒng)的DEA模型主要從徑向或角度測度效率，沒有考慮變量的松弛性問題和非期望產(chǎn)出，更無法對大于1的決策單元進(jìn)一步分析?；诖耍?001年，Tone[11]提出了非徑向非角度的SBM模型，解決了預(yù)設(shè)徑向和角度帶來偏誤的難題。隨后，在2003年Tone[12]又在SBM模型的基礎(chǔ)上提出了考慮非期望產(chǎn)出的 SBM-Undesirable 模型，但SBM-Undesirable 模型無法進(jìn)一步區(qū)分效率值大于1的DMU。于是，有學(xué)者將 SBM-Undesirable 模型與超效率模型相結(jié)合衍生出了超效率SBM-Undesirable 模型，超效率BM-Undesirable模型包含了超效率模型與SBM-Undesirable 模型的兩者優(yōu)勢，在實(shí)際的運(yùn)用中既將投入產(chǎn)出的松弛性問題考慮進(jìn)來，又能對有效DMU進(jìn)行進(jìn)一步的分析。其計(jì)算模型如下：

(1)

λj≥0,j=1,2,…,n,j≠0;

(2)

2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

本文研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒》(2009-2013)以及各地級(jí)市的統(tǒng)計(jì)年鑒。

指標(biāo)選取參考相關(guān)學(xué)者的研究[13～16]并結(jié)合安徽省實(shí)際情況，構(gòu)建了適合安徽省耕地效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。投入指標(biāo)方面：以第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員作為勞動(dòng)力投入，以播種面積作為土地投入，以化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用塑料薄膜作為資源投入。產(chǎn)出指標(biāo)方面包括期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出，其中期望產(chǎn)出中包含糧食總產(chǎn)量(代表社會(huì)效益產(chǎn)出)、農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值(代表經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出)。以碳排放量作為非期望產(chǎn)出，碳排放量是指耕地利用過程中投入的化肥、農(nóng)藥、機(jī)械動(dòng)力等資源直接或間接產(chǎn)生的碳排放，通過公式E=∑Ei=∑Ti×δi進(jìn)行測算，E為碳排放總量，Ei為各種碳源碳排放總量；Ti表示碳源原始量；δi表示各類碳源的碳排放系數(shù)(表2)。

表1 安徽省耕地利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 耕地利用過程中各碳源的碳排放系數(shù)

3 安徽省耕地效率評(píng)價(jià)

本文在構(gòu)建耕地利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，應(yīng)用包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型并借助MAXDEA軟件對安徽省2008～2012年各縣市的耕地效率進(jìn)行了測算。為了與不考慮非期望產(chǎn)出的安徽省各縣市耕地效率進(jìn)行對比分析，文中同時(shí)也對不考慮非期望產(chǎn)出情況下安徽省各縣市的耕地效率進(jìn)行了測算。

3.1 考慮與不考慮碳排放視角下安徽省的耕地效率對比分析

由圖1可知，就耕地效率均值而言，考慮非期望產(chǎn)出的耕地效率明顯低于不考慮非期望產(chǎn)出的耕地效率，如2008年考慮與不考慮非期望產(chǎn)出的效率均值分別為0.824，1.017，2012年的效率均值分別為0.800和0.977。由此可以看出不考慮非期望產(chǎn)出的耕地效率值高估了耕地利用的實(shí)際效率，這意味著在此視角下得出的耕地效率是失真的。因此，為了了解安徽省各縣耕地利用的實(shí)際情況，本文采用碳排放約束下的耕地效率進(jìn)行研究分析。

圖1 考慮與不考慮碳排放兩種視角下安徽省耕地利用綜合技術(shù)效率均值

3.2 碳排放約束下安徽省耕地效率整體分析

在規(guī)模報(bào)酬可變的情況下，綜合技術(shù)效率可分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率。本文為了進(jìn)一步研究安徽省耕地效率，將綜合效率分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率(圖2)。

由圖2可知，2008～2009年綜合技術(shù)效率呈下降趨勢，2009～2010年綜合效率呈上升趨勢，2010～2012年又開始呈下降趨勢。安徽省耕地效率整體呈下降趨勢，由2008年的0.824下降到2012年的0.800，下降幅度為2.9%。純技術(shù)效率在2008～2009年下降，此后直到2012年一直呈上升趨勢，由2008年的0.920上升到2012年的0.932，上升幅度為1.3%。規(guī)模效率在2008～2009年下降，2009～2010年上升，2010～2012年一直下降，由2008年的0.911下降到2012年的0.871，下降幅度為4.4%。由此可知規(guī)模效率與綜合技術(shù)效率變化趨勢基本一致，說明規(guī)模效率在耕地效率中起決定性作用，安徽省耕地利用無效率主要是由規(guī)模無效率造成的。

圖2 2008～2012年碳排放約束下安徽省耕地利用綜合效率及分解效率值

3.3 碳排放約束下安徽省各縣市耕地利用效率分析

由表3可知，長豐縣、繁昌縣、肥東縣、肥西縣、懷寧縣、霍邱縣、霍山縣、績溪縣、郎溪縣、南陵縣、寧國市、祁門縣、宿松縣、天長市、望江縣、岳西縣16個(gè)縣在研究期內(nèi)各年耕地效率均大于或等于1，為耕地效率有效，占整個(gè)縣市數(shù)量的26.2%，表明這些縣市在提高耕地效率時(shí)同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，應(yīng)繼續(xù)保持。

此外，有16個(gè)縣市在研究期內(nèi)耕地效率則不同程度地出現(xiàn)無效率情況，占比26.2%，其中樅陽縣和壽縣的耕地效率均值均大于1，當(dāng)涂縣、定遠(yuǎn)縣、鳳臺(tái)縣、含山縣、利辛縣、青陽縣、太湖縣、桐城市、渦陽縣、蕪湖縣、潁上縣耕地效率均值小于1，但是都大于安徽省耕地效率整體水平，表明耕地利用過程中有些年份雖然出現(xiàn)無效率情況，但整體接近生產(chǎn)前沿面。阜南縣、金寨縣、太和縣研究期內(nèi)耕地效率均值均小于安徽省整體水平，且均呈下降趨勢，距離生產(chǎn)前沿面較遠(yuǎn)。這些縣的耕地效率具有很好的提升空間，能在短期內(nèi)達(dá)到預(yù)期效果，應(yīng)該給予有限關(guān)注

除了以上縣市外，碭山縣、東至縣、鳳陽縣、固鎮(zhèn)縣、廣德縣、和縣、懷遠(yuǎn)縣、界首市、涇縣、旌德縣、來安縣、臨泉縣、靈璧縣、廬江縣、蒙城縣、明光市、潛山縣、全椒縣、石臺(tái)縣、舒城縣、泗縣、濉溪縣、銅陵縣、無為縣、五河縣、歙縣、蕭縣、休寧縣、黟縣29個(gè)縣各年耕地效率在研究期內(nèi)均小于1，為耕地效率無效，占比47.5%，表明這些縣在耕地利用過程中經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間嚴(yán)重失衡，有巨大的提升空間，應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注。

表3 2008～2012年碳排放約束下安徽省各縣市耕地效率

續(xù)表3

4 結(jié)論與政策建議

4.1 結(jié)論

本文基于非期望產(chǎn)出超效率SBM模型測算了2008～2012年碳排放約束下安徽省耕地效率，結(jié)論如下：

(1)考慮碳排放的耕地效率明顯低于不考慮碳排放的耕地效率，說明碳排放對安徽省的耕地效率造成了較大損失，并且考慮碳排放的耕地效率在研究期內(nèi)均小于1，為耕地效率無效，說明安徽省的耕地效率整體水平偏低，說明安徽省耕地利用投入產(chǎn)出規(guī)模、科技投入等方面尚未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，有很大的優(yōu)化空間。

(2)從考慮碳排放的耕地利用綜合效率及其分解效率來看，純技術(shù)效率呈上升趨勢，綜合效率與規(guī)模效率均呈下降趨勢，且變動(dòng)趨勢基本一致，說明安徽省耕地利用管理水平較佳，但是資源的投入產(chǎn)出規(guī)模尚未達(dá)到最優(yōu)配置，制約了安徽省耕地效率的提升。

(3)從考慮碳排放約束下安徽省各縣的耕地效率來看，研究期內(nèi)各年耕地效率均有效的縣市占比26.2%，耕地效率不同程度地出現(xiàn)無效的縣市占比26.2%，各年耕地效率均無效的縣市占比47.5%，接近總縣市數(shù)量的一半。表明各縣市間耕地效率差距大，區(qū)域發(fā)展不平衡。

4.2 政策建議

(1)加大科技對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的支持力度，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)方面的專業(yè)人才，提高農(nóng)民的專業(yè)技能。同時(shí)還應(yīng)重視科技在環(huán)境治理方面的投入，達(dá)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

(2)優(yōu)化資源配置，既要避免生產(chǎn)資料投入過多造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，又要防止投入過少阻礙耕地生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。

(3)因地制宜，各縣市的耕地質(zhì)量、土壤肥力具有初始差距，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也有所不同，應(yīng)根據(jù)各縣市耕地利用具體情況制定有針對性的改善措施。