基于適度規模視角的天津農業規模效益、影響因素與發展思路研究

崔凱++張蕾

摘 要：從資源開發利用的角度，運用DEA-Tobit模型分析了現有技術經濟條件下天津農業的規模效益及其影響因素，從投入產出水平的農業發展規模效益角度，提出不同產業面積規模的作用方式和程度。針對不同產業提出適度規模經營的規劃目標與對策，從而為天津農業“一減三增”的農業發展戰略提供了實證依據和思路借鑒。

關鍵詞：規模效益；DEA-Tobit模型；適度規模；思路

中圖分類號：F323 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.03.010

作為沿海直轄市，天津市是全國較早開展現代都市型農業探索的地區，歷經了由城郊農業到沿海都市型農業，再到現代都市型農業的轉變。從資源高效利用、農業規模效益的角度來看，天津農業產業結構水平不高，土地規模發展潛力尚未得到完全釋放。最主要的表現是糧食種植面積過大、規模經營比例較低，與先進地區、資源潛力等相比，有較大差距。根據天津統計年鑒，2010—2013年，天津農戶戶均耕地面積約為0.321，0.316， 0.319，0.319 hm2，戶均耕地規模低于全國平均（0.47～0.53 hm2）。對此，市委市政府出臺關于農業結構調整“一減三增”的部署，要求到2017年將減少6.67萬hm2以上糧食播種面積。重點抓生鮮、高附加值“菜籃子”產品生產，增加綠色有機蔬菜、精品花卉、高檔菌類，以及海珍品養殖面積，擴大林果、生態林種植規模。

結合上述背景，筆者以具體區域為視角，對于農業規模發展的資源條件進行現狀分析，衡量農業資源環境承載力，準確把握天津農業規模效率發展水平，從不同產業規模影響規模效益的程度入手，確定各產業規模目標和發展方向。研究通過定量分析驗證了農業適度規模發展的必然性，對于平衡區域生態保護與農業生產的關系，推進地區農業轉型升級提供了實證基礎，也為國內其他地區農業規模實現提供了發展思路的和現實參考。

1 農業資源開發情況

1.1 耕地資源

天津耕地資源相對較少，有限的耕地是制約農業生產的主要因素之一。尤其是近些年來，隨著天津人口不斷增加和城市化、工業化進程不斷加快，耕地資源更顯不足。據2013年天津統計年鑒數據，天津年末實有常用耕地面積由1995年的42.61萬hm2減少到2013年的39.25萬hm2；人均耕地面積則由1995年的0.045 hm2下降到2013年的0.027 hm2，年均遞減2.3%（圖1）。人口、耕地逆向發展勢必對潛力有限的耕地資源造成長期持久壓力。

根據天津市土地利用總體規劃（2006—2020年），除濱海新區、津南區和薊縣以外，2013年其他區縣已經突破2020年耕地保有量的約束指標。從2010年的情況對比來看，預計隨著城鎮化的快速擴張，耕地減少的趨勢將繼續。雖然各地不斷調整土地利用規模和目標，并且通過復墾等方式增加耕地，但是耕地總體減少給農業生產帶來的影響不可忽視，農業土地資源束縛逐步顯現。此外，從自然條件看，除北部小部分低山、丘陵外，天津市大部分為低緩的濱海平原和洼地，受鹽堿、干旱、洪澇、沙化等自然條件的限制以及不合理灌溉等人為因素的影響，部分灌溉區耕地土壤次生鹽堿化嚴重，耕地自然肥力不高。這些都說明農業土地資源的利用和承載力已經接近飽和，對于今后土地合理利用、適度開發和農田整理等提出了更高的要求。

1.2 水資源

隨著經濟的發展和人口的增加，天津水體狀況不容樂觀。一是水資源供需矛盾（資源性短缺）。2013年天津水資源總量為14.64億m3，還不足2012年的50%（數據出自《天津統計年鑒2014》），人均水資源145.82 m3，而國際公認的極度缺水警戒線為人均500 m3；同年我國人均水資源（數據出自《天津統計年鑒2014》）為2 059.7 m3，天津人均水資源不足全國人均水資源平均水平的1/10。此外，天津生態用水極其匱乏，農業用水量大，多年來一直占總供用水量的50%以上，2013年天津總用水量23.8億m3（數據出自《天津統計年鑒2014》），其中農業用水12.17億m3，占51.13%。水資源利用率低，浪費嚴重，一定程度上加劇了水資源供需矛盾。二是水體污染較為突出（污染性短缺）。受農業面源污染的影響，天津地表水污染相對較重。根據化學需氧量計算的排放量，2013年天津市農業水污染排放為10.99萬t（數據出自《天津統計年鑒2014》），占全市需氧排放總量的49.6%。據《天津市環境狀況公報》，2013年不符合農業灌溉水標準的劣Ⅴ類河長占57.5%，較2009年的40.4%增加了17.1%；地表水污染嚴重無疑也加劇了水資源短缺的問題。

1.3 農業投入

農業投入主要以化肥、農藥、農膜等為主進行分析。2013年天津市化肥施用量（按折純量計算）已達24.3萬t，單位耕地面積化肥施用量達620.13 kg·hm-2，農藥施用量達9.27 kg·hm-2，化肥施用強度比同年全國平均水平高出134.42 kg·hm-2，更遠高于國家推薦的生態示范區施肥標準250 kg·hm-2和發達國家設定的安全水平值225 kg·hm-2。由于施用方式、施用時間以及施用量的不合理性，直接導致農藥化肥的利用率偏低（氮肥利用率僅為30%～35%，磷肥利用率為10%～20%，鉀肥利用率為35%～50%，農藥只有20%～30%）。大部分通過土壤淋溶、地表徑流以及大氣揮發等形式，進入土壤、大氣、水體中，進而造成大量的資源、能源浪費和農業面源污染。此外，設施農業的迅速發展使得天津農膜使用量不斷增加，2013年農膜使用總量達12 901 t，單位耕地面積農膜使用量32.86 kg·hm-2，高于中國20.48 kg·hm-2的平均水平（表2）。根據對天津主要農業區縣的調查，除小麥、玉米等糧食作物外，蔬菜、棉花等經濟作物也普遍使用農膜，2013年地膜覆蓋面積達77 499 hm2，占耕地面積的19.74%，僅設施蔬菜一項，年耗費農膜量已達1萬t以上。大量未處理的農膜殘片積留在農田中，影響了土壤結構、農田機械耕作、正常的農業生產灌溉和農作物生長。

1.4 農業污染

農業污染可分為農業投入和產出兩方面。農業產出污染的原因包括粗放的經營管理方式、資源的不合理利用、生產技術的落后等，從而造成農業耕地、水資源等的嚴重浪費。反映了目前農業資源投入產出的不合理，以及農業資源承載力已接近警戒線。產出污染主要以畜禽養殖糞便污染進行分析。

近年來，天津畜禽養殖業發展迅猛，2013年天津出欄的生豬達381.68萬頭，奶牛存欄15.11萬頭，畜牧業產值約占天津農業總產值的1/4，但由于畜禽養殖業環境管理滯后于養殖產業的發展及缺乏較為完善的環境管理手段，養殖規模的不斷擴大帶來嚴重的畜禽糞便污染問題。如2013年全年天津畜禽糞便產量達883.95萬t（表3），是工業固體廢棄物的55.11%。牛（肉牛、奶牛）產生糞便量最多，生豬其次。

畜禽糞便污染范圍廣、持續時間長的特點還造成大量的養分流失，根據《中國有機肥料養分志》提供的畜禽糞便養分含量系數，測算2013年天津市畜禽糞便所含氮、磷、鉀養分含量（表4），2013年含氮磷鉀總量就達8.39萬t，同年全市化肥施用總量（折純）24.3萬t，如能完全利用這些畜禽養殖糞便資源，則可減少約30%以上化肥用量。從單位面積耕地負荷量來看，2013年天津市畜禽糞便耕地平均負荷量為22.52 kg·hm-2，氮、磷純養分耕地平均負荷分別為109.95 kg·hm-2、40.75 kg·hm-2。歐盟畜禽糞便的還田限量值為35 t·hm-2，耕地糞便氮養分負荷量標準為170 kg·hm-2，耕地糞便磷養分負荷量標準為35 kg·hm-2。參考歐盟標準，天津市耕地畜禽糞便、氮養分負荷量沒有超標，但磷養分負荷量超標，而部分區縣氮、磷養分耕地平均負荷量已經全部超標。說明天津市畜禽養殖業已呈現養殖過載問題，從生態環境保護角度來看耕地資源的承載力接近極限，畜牧業有待向集約方式轉變。

綜上，無論是從土地、水資源等農業生產投入，還是從畜禽養殖業帶來的產出污染來看，目前天津市農業資源承載力已經接近極限，而隨著人口增加和農村城市化進程，人口消費對于農產品產量的需求壓力并未減小，伴隨著資源有效利用率低和環境污染問題的雙重壓力，農業發展和農村環境的總體形勢不容樂觀。因此必須轉變農業發展方式，調整優化農業產業結構，沿著天津市減糧、增菜、增林果、增水產品“一減三增”的思路，大力推行低排量、低能耗的種養殖模式，實現畜牧養殖集約化經營管理，乃是當務之急。

2 規模效率與影響因素分析

從投入產出效率的視角對規模效益進行分析，本研究擬采用數據包絡分析法（DEA），該方法的原理主要是通過保持決策單元（Decision Making Unit，DMU）的投入、產出指標的權重系數為優化變量，借助于數學規劃和統計數據確定相對有效的生產前沿面，將各個決策單元投影到DEA的生產前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價它們的相對有效性。采用此方法，首先對天津市2004—2013年間農業產值投入產出進行總體分析，其次針對2013年進行分行業具體分析。

對天津市2004—2013十年間農業生產投入產出的整體效率進行評價，將每個年份視作決策單元（DMU），假設有m種投入變量和s種產出變量，Xij表示第j個年份的第i種投入的總量，Yrj表示第j個年份的第r種產出的總量。這樣，第j個年份的投入可表示為Xj=（x1j，x2j，……xmj）T，產出可表示為Yj=（y1j，y2j，……ysj）T。令V為投入向量X的權系數向量，U為產出向量Y的權系數向量，以第j個年份的效率評價為目標函數，以全部單元的效率指數為約束，得到最優化C2R模型，并通過Charnes-Cooper變換，獲得線性規劃模型：

θ值越大，DEA的相對有效性越高。本文通過投入導向的可變規模報酬（vrs）模型運算得到決策單元的效率值，最優效率值為1，否則決策單元的效率有所損失。

本報告采用天津市2004—2013年的農林牧漁業產值和中間消耗品投入的數據，研究其十年間的投入產出效率水平并進行比較評價，評估模型的輸入輸出指標體系如表5所示。因為包括了中間消耗，所以產出方面采用農林牧漁總產值指標，操作運算中用生產總值指數中第一產業指數進行折算，中間消耗價值用生產者購進價格指數中農副產品類指數折算。

運用DEAP2.1軟件，將投入產出指標的相關數據帶入求解，經過計算分析得到天津市2004—2013年農林牧漁業投入產出的效率評價結果（表6）。

整體來看，2004—2011年處于總規模報酬遞增階段，該期間投入的持續增加提高了總體效率水平，而2011年之后處于總規模報酬遞減區間，主要體現在規模效率上，表示其規模已經達到一定的水平，一味增加投入將會降低邊際報酬。從2011年至今的實際來看，經歷了2005年來農業投資力度顯著增加的時期，投入增加帶來的邊際效益在遞減，農業投資的產出效率有待提高。說明2011年起農業已經進入轉變發展方式，調整產業結構的拐點，即投入增加的同時需進行相應產業結構的調整和轉變，才能實現農業發展的規模報酬不斷增加，因此調整產業結構的力度還有待于加強。從效率分解來看，2011年的綜合效率，純技術效率和規模效率都是1，表明該年份投入產出水平最為合理，2004、2007、2011、2012、2013年代的純技術效率為1，說明這幾個年份的產出水平從技術增長來看最優。而10個年份中僅有3個年份出現技術效率大于規模效率的情況，且除了2011年以外都存在規模效率不足（小于1），說明規模效率成為天津市投入產出效率不足的主要原因，證實了調整農業產業規模，對于實現產出增加的重要意義。綜上，針對目前這種規模效率不足情況下，應注重在現有規模基礎上調整產業結構，合理分配投資，在產業規模方面優化投入結構和轉變發展重點，以提高規模效率。

進一步對于規模效率的影響因素和作用程度進行分析。采用Tobit模型方法。因為針對部分離散分布的因變量，Tobit模型能夠實現對于[0，1]截尾數據的處理，考慮到DEA計算出的效率值是截尾數據，直接用OLS方法所得估計量是有偏和不一致的，因此采用Tobit模型進行最大似然函數估計。模型如下：

定義yi為DEA模型得到i年份的規模效率水平，yi*是潛變量，滿足計量模型的經典假設，xi是效率值影響因素。當yi*大于0時，因變量取實際觀測值，當yi*小于0時，因變量受限制取0值。

xi為可能影響規模效率水平的變量，本研究選取x1為耕地面積（萬hm2）；x2為林地和果園面積（萬hm2）；x3為水產養殖面積（萬hm2）；x4為機械總動力（萬kW）；x5為化肥投入（萬t）；x6為一產從業人員（萬人）；x7為一產固定資產投資（億元）；x8為農林水事務支出（億元）。（數據來源：《新中國60年農業發展統計匯編》、《中國統計年鑒》、《中國農村統計年鑒》、《天津統計年鑒》、《天津調查年鑒》）在進入模型前進行對數處理。由于x7（一產固定資產投資）和x8（農林水事務支出）兩項指標加入后模型顯著性下降其自身顯著性差，因此剔除，采用最大似然法回歸結果如表7。

除變量x6均通過1%顯著性檢驗，可認為模型結果符合實際，擬合程度較高。從結果看，耕地面積x1的影響為負向，程度為每變化1%，則引起效率30%的減少，說明耕地資源投入過多并未帶來應有的產出，存在土地資源浪費情況，在轉變農業發展方式背景下，需考慮減少粗放型的糧食種植面積。林果面積x2的提高對于規模效率有正向作用，應適當增加面積，這與全市“一減三增”的發展戰略一致。水產養殖面積x3負向影響但作用程度有限，應適度減少面積，并保證產量，提高健康水產養殖的集約化水平。機械總動力水平x4的影響為正，且作用程度最為明顯，其變化量1%，則引起效率2.77%的提高，說明機械化顯著提高了產出效率，應繼續結合不同產業特點予以使用和推廣，并加大對機械化應用的補貼和扶持。化肥已經對效率產生負向影響，說明在土地承載能力有限情況下已經投入過度，與前文分析一致，從農業可持續發展的角度看應適度減少化肥投入。農村勞動力的影響雖然為負，但不顯著，說明農村尚有一定規模的剩余勞動力，應加快農業勞動力的城鎮化轉移。

本研究從定量分析手段出發闡明了提高規模效率的實證原因，以及在保障農業可持續發展中調節投入結構，特別是減少化肥使用的重要意義。同時結果很好地論證了目前天津市實施“一減三增”的合理性。

3 發展思路與重點

3.1 種植業適度規模

根據天津市農委重點項目《天津現代都市型農業發展“十三五”規劃研究》，糧食種植面積由2014年的34.58萬hm2減少到2020年的25.33萬hm2，經濟作物種植面積由2014年的16.65萬hm2增加到2020年的25.33萬hm2，屆時糧經比由2014年的1∶0.5達到1∶1。本研究提出到2020年，在完成天津農業資源可持續利用與生態環境保護目標的基礎上，通過加大實施現代都市型種植業建設，實現優化結構和提升拓展，結合定量分析，設定種植業規模指標如表8所示。

其中，糧占耕地面積穩定不低于20萬hm2，播種面積穩定在26.67萬hm2，其中小麥穩定在8.67萬hm2，玉米穩定在16萬hm2，水稻穩定在2萬hm2，年總產量穩定在150萬t，自給率保持在30%左右；蔬菜占地面積穩定在6.67萬hm2，播種面積達到10萬hm2，年總產量500萬t，主要蔬菜自給率保持90%左右；水果種植面積達到4萬hm2，水果產量達到35萬t，自給率達到55%。

建設規模化種植、標準化生產、制度化管理和信息化監管的“放心菜基地”4萬hm2，年產優質“放心菜”250萬t，占蔬菜總產量的50%以上；對1.33萬hm2以新型節能日光溫室為重點的現代化種植業設施進行基礎設施、專用技術、質量安全、配套設施提升，提高設施蔬菜生產水平和周年供應能力，滿足全市人民對地產優質放心蔬菜的質量與數量需求。

優質水果基地穩定在4萬hm2，主要位于薊縣、武清、靜海、濱海新區等，以萬畝為單元重點打造蘋果、梨、桃、鮮棗和葡萄5個傳統優勢品種標準化示范基地；同時積極發展甜櫻桃、藍莓、樹莓等新品種和設施果品栽培，滿足市場對果品的多樣化需求。

在現有及規劃建設的2萬hm2現代農業示范園的基礎上，完善和建設20個現代農業示范園區。堅持規模化發展、標準化建設和產業化帶動。積極探索新型土地經營管理模式，鼓勵土地向種植大戶、專業合作社、農業公司等各類農業經營企業集中，在遠郊5個主要農業區縣探索建設土地規模化經營創新城鄉一體試驗點，提高農業生產經營的規模化水平。

3.2 養殖業適度規模

到2020年，畜牧業生產結構和區域布局進一步優化，綜合生產能力顯著增強，規模化、標準化、產業化程度進一步提高。畜牧業向資源節約型、技術密集型和環境友好型轉變。建設國內一流的現代畜牧業產業園區13個，按照現代都市型畜牧業標準化建設要求，對200個規模養殖場進行改造提升，帶動55個畜禽養殖基地發展，畜禽規模化養殖比重達到：生豬95%、奶牛100%、蛋雞90%、肉雞95%，無公害畜禽養殖比率由2014年78.2%達到85%以上，主要畜禽良種覆蓋率達98%以上，規模化畜禽養殖糞污綜合利用率達90%。發展農牧、林牧等復合生態農業生產模式，建設2萬hm2全株飼料玉米基地和0.67萬hm2優質苜蓿基地，實現農牧的有機結合。

全市涉及畜牧養殖的區縣劃分為環城協調發展區和遠郊綜合發展區，按照生產相對集中原則，打造55個養殖基地，形成東北、中部、西南3條現代畜禽產業帶。環城協調發展區主要包括東麗、西青、津南、北辰4個環城區以及濱海新區漢沽。以生豬、奶牛、肉雞為主，除北辰奶牛養殖規模較大外，其他區縣各種畜禽養殖規模整體較小。該區域未來將控制養殖規模，總量逐步減少，對已有項目進行提升改造，養殖畜種以生豬、奶牛、肉雞養殖為主。遠郊綜合發展區主要包括薊縣、寶坻、武清、寧河、靜海、濱海新區大港以及農墾。該區域主要以生豬、奶牛、肉雞、蛋雞為主，并積極發展肉牛、肉羊、長毛兔等草食動物，將進一步促進產業升級，大力發展畜禽良種產業，向標準化規模養殖、生態養殖和特色養殖等方向轉變，提高綜合生產能力。

進一步調整水產養殖生產布局，促進水產養殖業健康持續發著市場供應，到2020年，水產養殖面積穩定在4萬hm2以上，其中淡水養殖面積穩定在3.6萬hm2，海水養殖面積穩定在0.4萬hm2，水產品供給能力穩定在60萬t左右。控制養殖規模和密度，推廣健康生態養殖模式，繼續開展健康養殖示范場建設，擴大示范帶動規模，建設35個水產品生產基地、45個設施漁業示范區和6個漁業產業園區。保護和改善養殖水域生態環境，保障水產品質量安全，科學合理利用天津水產種質資源，鼓勵并促進養殖漁民推廣、采用集約化和規模化養殖、生態健康養殖等新模式。

4 政策建議

首先，控制農業生產要素投入，分行業制定和落實生態標準。各級政府和有關部門要制定專項實施規劃，盡快建立市、區縣級的農業生態環境監測預警系統，保障農業生態安全。根據種植業、畜禽養殖業、水產養殖業和農村生活產生的主要污染物種類、產生量、排放量及其去向，摸清農業面源污染物排放規律和主要影響因子，掌握農業污染的動態變化趨勢，為合理規劃農業生產布局，指導農業產業結構調整，從源頭控制農業污染提供科學依據。

其次，創新土地流轉形式。根據天津村莊社會經濟發展水平、區位條件、村級產權制度改革進程、農民非農就業水平等特點，實施多層次、差別化的土地流轉制度創新。包括直接出租、反租倒包、承租返包、股份合作等形式，以及建立土地銀行、土地基金、土地流轉信托中心或土地股份合作聯社等。結合土地整理項目，將整村土地甚至幾個村一同流轉，建立現代農業產業園區，實現農用地的園區化。

最后，嚴格劃分行業生態標準，根據種植業、畜禽養殖業、水產養殖業、休閑農業等行業各自特點和發展目標，在保證農業與生態協調可持續而又不影響安全農產品基本供給水平的前提下，分別制定化肥、農藥、飼料等投入品的實施方案和標準，通過點源控制、以點帶面、逐步展開的形式，嚴格落實。對于涉及的部分重點整治項目，如飲水安全、節能減排、綠色生產、生活垃圾處理等，進一步完善相關指標，健全生態環境保護定量評價制度與利益補償機制。

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