全美霞 何美娟

(1.西藏大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，西藏 拉薩 850000；2.河海大學(xué)公共管理學(xué)院，江蘇 南京 211100)

引言

糧食是關(guān)乎我國國民生計(jì)的戰(zhàn)略儲備重要資源和特殊商品[1]。水資源與糧食安全生產(chǎn)問題一直以來受到廣泛關(guān)注。漢江上游黃金峽和丹江口水庫等是我國重要的戰(zhàn)略水源地,2018年10月由國務(wù)院辦公廳批復(fù)的《漢江生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃》,使?jié)h江流域及其周邊省市迎來了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重大機(jī)遇[2]。

現(xiàn)有關(guān)于水資源利用效率測度的探索,國內(nèi)外學(xué)者普遍從行業(yè)(農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活用水)的角度進(jìn)行研究,且研究方法多采用DEA模型和隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)法。農(nóng)業(yè)用水效率的測算主要從2個(gè)方面進(jìn)行:基于住戶調(diào)查數(shù)據(jù)的微觀用水效率[3-5]和基于國家或省級農(nóng)業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)的宏觀用水效率[6-8]。其中,工業(yè)用水效率研究側(cè)重于影響因素分析[9]；對于生活用水方面的已有研究大都是針對單一具體城市生活用水的收入、水價(jià)影響進(jìn)行的定量研究[10,11]。但是,現(xiàn)有研究成果主要聚焦于對微觀層面?zhèn)€別區(qū)域的農(nóng)業(yè)水資源效率靜態(tài)評估,且對于研究區(qū)域的時(shí)間跨度較小,較少有關(guān)于宏觀層面地區(qū)的長期糧食用水效率的分析,考慮到空間效應(yīng)和地域差異的研究則更甚?；诖?本文結(jié)合了Malmquist指數(shù)模型和空間計(jì)量分析,應(yīng)用DEA法對漢江流域各縣市(區(qū))糧食生產(chǎn)用水效率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析,進(jìn)一步實(shí)證探討和分析糧食生產(chǎn)用水效率長期變動的空間分布與變化規(guī)律,以期對調(diào)整漢江流域湖北省內(nèi)的糧食生產(chǎn)布局、改善農(nóng)村水資源利用條件等方面提供重要數(shù)據(jù)借鑒和科學(xué)依據(jù)。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

準(zhǔn)確衡量糧食產(chǎn)出與要素投入是本文研究的前提和關(guān)鍵。借鑒現(xiàn)有研究成果,本文選取的主要變量包括糧食產(chǎn)出,選取糧食總產(chǎn)量(t)作為糧食產(chǎn)出變量；勞動投入,以農(nóng)業(yè)從業(yè)人員(萬人)表示；土地投入,以糧食作物播種面積(千hm2)表示；機(jī)械投入,用農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力(kW)表示；化肥投入,采用化肥施用折純量(t)表示；灌溉投入,用有效灌溉面積(千hm2)表示。

本文以相關(guān)年份的《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖北省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》為數(shù)據(jù)來源,均為縣市級市平衡面板數(shù)據(jù),共計(jì)500條觀測值。基于數(shù)據(jù)信息的可獲取性以及政策效應(yīng)的滯后性,將研究區(qū)間設(shè)定為2000—2019年,跨度年限共20a。各變量的描述性統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 各變量的描述性統(tǒng)計(jì)

1.2 模型構(gòu)建與空間自相關(guān)分析

本文主要是對生產(chǎn)前沿面的規(guī)模效益與技術(shù)效率進(jìn)行評估。因此,采用DEA模型十分適合用于評價(jià)漢江流域糧食生產(chǎn)用水效率問題。

本研究主要采用全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)。全局空間自相關(guān)的主要統(tǒng)計(jì)量是莫蘭指數(shù)Ⅰ(Moran’sⅠ),計(jì)算公式:

2 實(shí)證結(jié)果分析

2.1 漢江流域糧食生產(chǎn)用水效率分析

借助MAXDEA軟件,本文測算出漢江流域湖北境內(nèi)各縣市(區(qū))的糧食生用水效率,結(jié)果如表2所示。當(dāng)效率值為1說明該縣市(區(qū))的糧食生產(chǎn)用水效率達(dá)到有效,效率值小于1說明該區(qū)糧食生產(chǎn)用水效率仍有可上升的空間。從測算總體結(jié)果來看,2000—2019年湖北漢江流域糧食生產(chǎn)用水效率值平均在0.6以上。從縣市視角來看,各縣市(區(qū))平均糧食生產(chǎn)用水效率為0.729,處于較有效水平；糧食生產(chǎn)用水效率一直處于有效水平的縣市(區(qū))只有竹溪縣,除竹溪縣之外用水效率處于較高水平的縣市(區(qū))有宜城市、沙洋縣、棗陽市、應(yīng)城市、襄陽市、京山縣、鐘祥市、竹山縣、神農(nóng)架林區(qū),生產(chǎn)率值均在0.8以上；而其余縣市(區(qū))的生產(chǎn)率值均在0.6以下,糧食生產(chǎn)用水效率處于較低水平。

表2 漢江流域湖北境內(nèi)各縣市區(qū)的糧食生產(chǎn)用水效率

2.2 糧食水資源利用效率空間差異分析

2.2.1 全局空間相關(guān)分析

本文給出了空間權(quán)值矩陣W的定義:在地理位置上相鄰的地區(qū)定義為1,反之為0。運(yùn)用該空間權(quán)重矩陣對漢江流域湖北境內(nèi)的糧食生產(chǎn)用水效率是否存在空間相關(guān)性進(jìn)行考察。將25個(gè)縣市(區(qū))的全要素生產(chǎn)率數(shù)值代入式(2),計(jì)算結(jié)果見表3。結(jié)果顯示,Moran’sⅠ的值均在-1～1之間,且P值均小于0.05,故認(rèn)為糧食生產(chǎn)用水效率存在較為顯著的空間相關(guān)性。

表3 2000—2019年全局Moran’sⅠ指數(shù)

運(yùn)用GeoDa軟件對2000—2019年的全局相關(guān)系數(shù)Moran’sⅠ進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果如圖1所示。

圖1 全局莫蘭指數(shù)圖

全局莫蘭指數(shù)波動較大,部分年份莫蘭指數(shù)為負(fù),總體上呈現(xiàn)波動上升趨勢。2000—2005年,Moran’sⅠ數(shù)值從0.132下降至-0.018,且2003年Moran’sⅠ開始降為負(fù)值；2006年Moran’sⅠ開始回正,2006—2016年Moran’sⅠ值整體上升,從0.134升至0.202；2017年Moran’sⅠ值轉(zhuǎn)負(fù),2017—2019年Moran’sⅠ值,從-0.187升至-0.137。這表明漢江流域湖北境內(nèi)糧食生產(chǎn)的水資源利用效率的差異是具有一定的空間關(guān)聯(lián)性,并表現(xiàn)了空間依賴性和空間積聚性的差異特征。從時(shí)間序列來看,漢江流域湖北境內(nèi)的各縣市(區(qū))既存在空間正相關(guān),又存在空間負(fù)相關(guān),在總體上呈現(xiàn)逐漸增強(qiáng)的趨勢。

2.2.2 局部空間自相關(guān)分析

利用GeoDa軟件進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析,由2000年、2006年、2012年和2019年的局部Moran散點(diǎn)圖圖2可知,第1象限(高—高)集聚的有南漳縣、應(yīng)城市、棗陽市、鐘祥市、竹山縣,這些縣市區(qū)大部分集中在漢江流域湖北境內(nèi)的東南部；第2象限(低—高)集聚的有丹江口市、鄖西縣,這些縣市區(qū)的糧食生產(chǎn)用水效率水平低于其周邊區(qū)域；第3象限(低—低)集聚的有潛江市、神農(nóng)架林區(qū)、十堰市市轄區(qū)、天門市、仙桃市；第4象限(高—低)集聚的有沙洋縣、神農(nóng)架林區(qū)、宜城市。

圖2 局部Moran散點(diǎn)圖

2000年、2006年、2012年和2019年的LISA集聚圖如圖3所示,竹山縣一直屬于“高—高”類型,是生產(chǎn)率較高的積聚中心；丹江口市和鄖縣屬于“低—高”類型,這些縣市區(qū)自身用水效率水平不高,但相鄰區(qū)域的水資源利用效率較高；荊門縣和天門市基本一直為“低—低”類型,其糧食生產(chǎn)用水效率水平較低,同時(shí)周邊區(qū)域也較低；“高—低”類型的縣市(區(qū))有沙洋縣,該地區(qū)本身水資源利用效率水平較高,但相鄰縣市(區(qū))的水資源利用效率水平較低。

圖3 LISA集聚圖

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

糧食生產(chǎn)用水效率測算結(jié)果表明,2000—2019年湖北漢江流域糧食生產(chǎn)用水效率值平均在0.6以上,生產(chǎn)要素未得到充分有效利用,糧食生產(chǎn)用水效率有較大提高空間,且各縣市糧食生產(chǎn)用水效率水平存在區(qū)域差異。主要原因可能是湖北漢江存在著一定的要素?fù)頂D現(xiàn)象,技術(shù)創(chuàng)新存在效率投入冗余和產(chǎn)出不足的現(xiàn)象。

全局分析結(jié)果表明,2000—2019年,湖北漢江流域25個(gè)縣市(區(qū))糧食生產(chǎn)用水效率差異存在空間依賴性和空間關(guān)聯(lián)性,且其空間相關(guān)性和依賴性呈現(xiàn)波動增強(qiáng)的趨勢。漢江流域湖北境內(nèi)糧食生產(chǎn)水平在提高,差異在擴(kuò)大,區(qū)域內(nèi)差異是總體差異的主要原因。

局部分析結(jié)果表明,各縣市(區(qū))的糧食生產(chǎn)用水效率水平在具有較為明顯空間相關(guān)性的同時(shí),存在著用水效率水平積聚分布的特征?！案摺摺眳^(qū)域主要集中在以竹山縣為主的東南地區(qū),“低—高”和“低—低”區(qū)域主要是丹江口市、鄖縣和荊門縣、天門市,荊門縣和沙洋縣為“高—低”聚集縣市區(qū)。

3.2 建議

合理配置糧食生產(chǎn)中的各資源要素,以提高要素配置效率。地方政府要通過宏觀調(diào)控等措施,保證傳統(tǒng)落后地區(qū)在新一輪資源配置中的優(yōu)先地位,實(shí)現(xiàn)資源的合理分配,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的跨越和健康發(fā)展。

加大科學(xué)技術(shù)在糧食生產(chǎn)中的投資力度。從政策入手,當(dāng)?shù)卣酱龑ΠY下藥地制定促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的政策,包括優(yōu)待農(nóng)民科技人才,對創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科技的工作者給予物質(zhì)激勵(lì)；組織實(shí)施創(chuàng)新科技專項(xiàng),以支撐后續(xù)發(fā)展。

加強(qiáng)政府統(tǒng)籌管理,推動各縣市區(qū)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)發(fā)展。按照增長極理論,充分發(fā)揮糧食生產(chǎn)高效率地區(qū)對低效率地區(qū)的帶動、輻射作用；利用現(xiàn)有的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)新模式,打造新的區(qū)域發(fā)展增長極進(jìn)而帶動各糧食生產(chǎn)效率較低的區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)漢江協(xié)調(diào)發(fā)展。