郭東岳，郅 尚，李 敏，郭雪紅，王桂榮，張新仕，崔永福

（1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河北保定 071001；2河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，石家莊 050051；3唐縣北羅鎮(zhèn)政府，河北唐縣 072350；4河北農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)管學(xué)院，河北保定 071001）

0 引言

河北省是中國13 個糧食主產(chǎn)省之一，其中玉米是全省第一大作物，全省玉米種植面積由2012 年的332.3 萬hm2增加到2018 年的343.7 萬hm2，年均增長3.4%，面積位列全國第五，產(chǎn)量由2012年的1856.2萬t增加到2018年的1941.2萬t，年均增長4.4%，產(chǎn)量位列全國第五，玉米單位面積產(chǎn)量由2012年的5586 kg/hm2增加到2018年的5674 kg/hm2，年均增長1.4%，單產(chǎn)位列全國第六[1]。全省玉米種植仍以一家一戶小規(guī)模經(jīng)營為主，隨著化肥農(nóng)藥價格走高、農(nóng)村勞動力缺乏等，單位成本投入連年增加，單位收益持續(xù)下降。因此要提升河北省玉米生產(chǎn)收益，生產(chǎn)效率顯得尤為重要。

學(xué)者大部分采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)行研究和綜合評價。楊春等[2]、薛龍等[3]、張耀蘭等[4]、田偉等[5]、張冬平等[6]、肖紅波等[7]學(xué)者運用DEA 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法、Malmquist 指數(shù)方法從不同角度對中國糧食綜合技術(shù)效率、安徽省小麥生產(chǎn)效率水平、河南省糧食投入產(chǎn)出情況、山西玉米生產(chǎn)投入產(chǎn)出開展了相應(yīng)的研究，研究表明，糧食生產(chǎn)中要素投入浪費的主要原因是要素投入配比不均，糧食生產(chǎn)綜合效率受純技術(shù)效率影響較大，并提出通過采用新產(chǎn)品新技術(shù)來提升小麥生產(chǎn)效率，雖然研究視角較廣泛，但已有研究對于玉米生產(chǎn)效率的研究主要集中在省域尺度，地市級研究較少?；诖?，本文采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析DEA 結(jié)合Malmquist 指數(shù)方法，選取2012—2018 年5個生態(tài)類型區(qū)中具有代表性的玉米生產(chǎn)縣市的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，通過對玉米生產(chǎn)效率和全要素生產(chǎn)率的分析，探討玉米技術(shù)效率變化的原因及對策建議，以期為提高河北省玉米生產(chǎn)效率提供參考。

1 研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA) DEA 是一種非參數(shù)方法，特別在多投入多產(chǎn)出的情況下進(jìn)行效益評價具有絕對優(yōu)勢。在分析效率時，現(xiàn)有學(xué)者普遍選取可變規(guī)模報酬模型首先計算純技術(shù)效率，其次利用綜合技術(shù)效率與純技術(shù)效率的關(guān)系計算規(guī)模效率，其設(shè)定如式(1)～(2)所示[8]。

式中，θ代表決策單元的相對衡量指標(biāo)，s+和s-表示松弛量，n表示j的個數(shù)，xij表示投入量、yrj表示產(chǎn)出量。

1.1.2 Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)方法 1978 年Charn 將Malmquist與DEA結(jié)合，形成DEA-Malmquist指數(shù)法，該方法首先通過從產(chǎn)出角度計算出在相同時期的不同技術(shù)參照下的Malmquist指數(shù)。其次用兩者的幾何平均值來衡量技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化。本研究在技術(shù)效率變化的基礎(chǔ)上將其分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率[9]。

以n時期的技術(shù)T為參照，Malmquist 指數(shù)計算公式如(3)所示。

以n+1時期的技術(shù)T為參照，Malmquist指數(shù)計算公式如(4)所示。

運用兩者的幾何平均值來計算從n時期到n+1時期的生產(chǎn)率變化的Malmquist指數(shù)公式如式(5)所示。

Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)又可以被分解為以下形式，即將技術(shù)進(jìn)步效率變化指數(shù)進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率指數(shù)，公式如(6)所示。

其中，(Xn,Yn)和(Xn+1,Yn+1)分別表示n時期和n+1時期的投入向量和產(chǎn)出向量和分別表示n時期和n+1時期的距離函數(shù)。當(dāng)M＞1，表明n到n+1時期生產(chǎn)率提高；當(dāng)M=1，表明n到n+1時期生產(chǎn)率沒有變化；當(dāng)M＜1，表示n到n+1時期生產(chǎn)率處于下降。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所使用的原始數(shù)據(jù)來源于2019 年河北省寧晉縣、大名縣、定州市、玉田縣、魏縣實地調(diào)研。課題組通過抽樣調(diào)查方法，共調(diào)研15個村170個玉米種植戶，最終獲得有效問卷148份，有效率87.06%。

在對玉米生產(chǎn)效率進(jìn)行計算時采用的投入指標(biāo)為：種子費、機械作業(yè)費、化肥費、農(nóng)藥費。產(chǎn)出變量為單產(chǎn)、總產(chǎn)量，本文所選取的投入變量皆用費用來衡量，是因為考慮價格因素能更好的計算投入要素的組合效率。

表1 變量名稱與變量統(tǒng)計特征

表2 變量名稱與變量描述性統(tǒng)計結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米綜合技術(shù)效率分析

綜合技術(shù)效率是用來反應(yīng)既定的技術(shù)投入模式下的產(chǎn)出水平，規(guī)模效率用來反應(yīng)實際種植規(guī)模與最優(yōu)種植規(guī)模的差異。純技術(shù)效率反映的是實際的投入要素與該模式下最優(yōu)投入要素的差異。一般認(rèn)為：綜合技術(shù)效率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率[10]。表3 為基于DEAP2.1軟件得到的2012—2018年河北省5個縣市玉米平均綜合效率的測算結(jié)果，定州市、寧晉縣、魏縣、大名縣在2012—2018 年綜合技術(shù)效率平均值均高于0.924，說明這4個縣市各項投入要素與產(chǎn)出配比較好，但都未達(dá)到生產(chǎn)最優(yōu)綜合技術(shù)效率。玉田縣綜合技術(shù)效率平均值為0.783，生產(chǎn)綜合技術(shù)效率較差。

表3 樣本縣2012—2018年平均綜合技術(shù)效率及其分解

從純技術(shù)效率看，定州市、寧晉縣、魏縣、大名縣純技術(shù)效率較高，分別為0.991、0.958、0.976、0.988，高于5個縣市平均水平，說明定州市、寧晉縣、魏縣、大名縣玉米生產(chǎn)技術(shù)的示范推廣發(fā)展較好。玉田縣純技術(shù)效率較低為0.831，表明玉田縣在玉米機械種植、機械收割方面相對較差。

從規(guī)模效率看，魏縣、定州市、寧晉縣的規(guī)模效率為0.982、0.974、0.976，均高于5 個縣市的平均水平。而定州市、玉田縣均處于規(guī)模報酬遞增狀態(tài)，這可能與近幾年定州市、玉田縣城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，農(nóng)戶外出打工，玉米要素投入減少有關(guān)。

2.2 全要素生產(chǎn)率變化趨勢分析

從圖1可以看出2012—2018年期間河北省全要素生產(chǎn)率在0.6～1.5 之間變動，其中，2014 年最低為0.652，2015 年最高為1.527。玉米全要素生產(chǎn)率變化與技術(shù)效率變化趨勢相同，說明河北省玉米全要素生產(chǎn)率受技術(shù)進(jìn)步的影響較大。

圖1 玉米全要素生產(chǎn)率及其變化趨勢

玉米技術(shù)進(jìn)步變化在2012—2018年波動性較大，數(shù)值在0.7～1.5 之間變化。其中2018 年最低為0.768，2017年最高為1.459。2014年和2015年連續(xù)2年技術(shù)進(jìn)步變化下降，分別下降2.2%和18%。2016年和2017年經(jīng)過玉米優(yōu)良品種的研發(fā)，農(nóng)業(yè)無人機植保等新技術(shù)的使用，玉米生產(chǎn)達(dá)到了較高的水平。連續(xù)2 年技術(shù)進(jìn)步上升，分別上升28.8%和45.9%。

2012—2018 年河北省玉米技術(shù)效率呈先下降后上升趨勢2012、2013、2014年技術(shù)效率分別下降9.2%、2.9%、20.4%。2015、2017年由于農(nóng)業(yè)新品種新技術(shù)的推廣應(yīng)用，農(nóng)戶開始意識到農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性，人們使用農(nóng)業(yè)機械并采用新產(chǎn)品新技術(shù)的需求不斷增加，技術(shù)效率分別提升43.7%、41.2%。

2.3 各縣玉米全要素生產(chǎn)效率變化比較分析

通過表4可以看出2012—2018年河北省縣級玉米平均全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率變化、技術(shù)進(jìn)步變化、純技術(shù)效率變化和規(guī)模效率變化的情況。結(jié)果顯示，河北省玉米全要素生產(chǎn)率指數(shù)均小于等于1，其中寧晉縣的平均全要素生產(chǎn)率為1，說明在2012—2018 年寧晉縣玉米生產(chǎn)投入要素之間配比均衡。

表4 樣本縣2012—2018年平均全要素生產(chǎn)率指數(shù)變化及其分解

從技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)看，各縣變化幅度較大，數(shù)值在0.911～1.307 之間變化。其中，大名縣技術(shù)進(jìn)步較大，技術(shù)進(jìn)步平均值為1.307。說明大名縣機械化水平不斷提高，農(nóng)業(yè)新品種新技術(shù)采用較好。但定州市較低為0.911，技術(shù)進(jìn)步平均降低8.9 個百分點。這可能由于城市化的發(fā)展定州市農(nóng)戶大都以小規(guī)模經(jīng)營，農(nóng)戶缺少專業(yè)技能培訓(xùn)。

從純技術(shù)效率變化和規(guī)模效率變化指數(shù)看，各縣市在0.645～1.079 和0.83～1.128 之間變化，其中魏縣在2012—2018年平均純技術(shù)效率為1.128，技術(shù)效率提升了12.8%，大名縣平均規(guī)模效率為1.079，規(guī)模效率增長7.9%。近幾年魏縣、大名縣通過發(fā)展新型農(nóng)機組織、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體等方式，積極探索農(nóng)戶+基地+合作社的新模式，促進(jìn)土地集約化高效化發(fā)展。

3 政策建議

3.1 玉米生產(chǎn)應(yīng)推行適度規(guī)模經(jīng)營，科學(xué)合理分配投入要素

通過對河北省玉米生產(chǎn)技術(shù)效率分析可知，寧晉縣、大名縣、定州市、玉田縣、魏縣5縣綜合技術(shù)效率平均值為0.822，純技術(shù)效率平均值為0.989，規(guī)模效率平均值為0.832，河北省玉米綜合效率低的主要原因是因為規(guī)模效率不高引起的。因此提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率最重要的因素之一就是要施行規(guī)模化、集約化生產(chǎn)這也是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的必經(jīng)之路[11]。從玉田縣的綜合效率分析可以看出其純技術(shù)效率已達(dá)到最優(yōu)水平，但是其規(guī)模效率仍處于較低水平，這一結(jié)果表明了玉田縣農(nóng)戶種植結(jié)構(gòu)大都以一家一戶小規(guī)模經(jīng)營，耕地的利用率較低，要素投入未達(dá)到有效水平。因此，河北省玉米種植應(yīng)合理利用耕地、科學(xué)合理的分配農(nóng)業(yè)機械、種子、化肥等要素投入，不斷提升農(nóng)業(yè)規(guī)?；⒓s化水平。

3.2 加大新產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系建設(shè)

提高玉米全要素生產(chǎn)率最為核心的推動力就是技術(shù)進(jìn)步，2017年農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革指出河北省玉米應(yīng)由增產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘豳|(zhì)，明確了科技對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性。2015—2017 年由于農(nóng)業(yè)新品種新技術(shù)的推廣應(yīng)用，農(nóng)戶開始意識到農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性，人們使用農(nóng)業(yè)機械并采用新產(chǎn)品新技術(shù)的需求不斷增加，技術(shù)效率分別提升43.7%、41.2%。但定州市、玉田縣、魏縣技術(shù)進(jìn)步變化仍處于較低水平，可以通過加大該地區(qū)農(nóng)業(yè)機械的投入使用力度，完善對農(nóng)業(yè)機械使用的補貼制度。各地的農(nóng)業(yè)高校與農(nóng)業(yè)研究所應(yīng)該承擔(dān)起改良新品種、推廣新技術(shù)的責(zé)任，創(chuàng)新現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技水平，提升農(nóng)業(yè)推廣人員素質(zhì)，幫助農(nóng)民快速認(rèn)識和掌握農(nóng)業(yè)新技術(shù)新方法，對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)提供有針對性的技術(shù)指導(dǎo)。

3.3 提高農(nóng)業(yè)機械化水平，以農(nóng)機化發(fā)展促進(jìn)農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營

長期以來河北省大部分農(nóng)戶多以一家一戶小規(guī)模經(jīng)營為主，小規(guī)模經(jīng)營導(dǎo)致機械化實現(xiàn)率偏低，小規(guī)?；r(nóng)戶開展農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)不經(jīng)濟。因此，實行土地適度規(guī)模經(jīng)營有利于農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展。近幾年，大名縣在農(nóng)機化發(fā)展方面不斷提升，純技術(shù)效率有較大提升，主要農(nóng)作物機械化費用不斷增加，同時，隨著農(nóng)業(yè)機械的增加，農(nóng)機專業(yè)合作社在農(nóng)村地區(qū)較快發(fā)展起來，作為一種農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)組織，不僅有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營，而且更大程度上實現(xiàn)了土地統(tǒng)一經(jīng)營，減少了土地資源利用的低效，為河北省盡快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供了動力來源。