河南烤煙全要素生產率實證分析—基于DEA-Malmquist指數法

蘇新宏，馬聰，侯鵬，趙翠萍

1 河南農業大學，河南省鄭州市農業路63號 450002；2 河南省煙草公司，河南省鄭州市政七街7號 450008

河南烤煙全要素生產率實證分析—基于DEA-Malmquist指數法

蘇新宏1,2，馬聰2，侯鵬1，趙翠萍1

1 河南農業大學，河南省鄭州市農業路63號 450002；2 河南省煙草公司，河南省鄭州市政七街7號 450008

基于1983～2013年生產成本收益數據，運用DEA-Malmquist指數法對河南烤煙生產效率進行了實證分析。結果表明，河南烤煙全要素生產率（TFP）總體水平偏低且呈波動下降趨勢，其下降來源主要是技術進步；TFP來源與全國類同，但技術進步趨緩對TFP的影響更為顯著；河南烤煙生產綜合技術效率的變化態勢與全國平均相比略有差異，但其主要來源均是純技術效率而非規模效率；2013年河南烤煙生產處于規模報酬遞減階段。建議通過強化技術創新、穩定種植面積、適度提高種植規模、創新烤煙生產組織模式等途徑提高河南烤煙生產效率。

烤煙生產；Malmquist指數；技術進步；技術效率

河南是我國濃香型烤煙主產區之一，烤煙收購量在1987年以前一直居全國首位，占全國總量的20%以上，1988年收購量最高曾達47.86萬t。上世紀90年代初以來，烤煙生產出現大幅波動，收購量在全國位次排名中逐年后移，目前居全國第5位，收購量維持在15萬t左右[1]。由此，煙葉生產穩定性問題成為行業上下近年來關注的焦點話題。盡管烤煙收購實行嚴格的計劃管理模式，但在以家庭承包經營為核心的農業經營體制框架下，烤煙生產決策最終由煙農依據其經濟效益決定。而在收購價格既定的訂單式生產模式下，煙農的經濟效益深層次決定于烤煙種植的投入產出效率，進而影響到煙農作為理性人的一系列生產決策行為。因此，對烤煙生產投入產出效率進行分析極具現實意義。有學者圍繞烤煙生產效率從不同角度展開了研究。袁慶祿等[2]運用隨機前沿生產函數法分析了我國烤煙生產的成本收益，認為，我國烤煙生產技術效率總體較為穩定，主產區的技術效率普遍偏低。鄧蒙芝等[3]運用DEA模型對2002年全國烤煙生產效率進行了分析，并針對造成烤煙生產過程中非有效決策單元效率損失的影響因素提出了相應改進措施。蘇新宏等[4]基于DEA模型利用2005～2007年的平均數據對河南省烤煙生產效率進行了分析，認為河南烤煙生產屬于非DEA有效，產煙縣之間生產效率差異較大。總的來看，有關烤煙生產效率的已有研究主要是基于既定煙區的截面數據或者短期數據展開，尚缺乏大尺度數據的分析。一方面，農業生產年際間的較大差異一定程度上會降低研究結論對生產實踐的指導意義；另一方面，運用DEA-Malmquist指數法對煙區生產效率進行分析的文獻還較為鮮見。本文利用1983～2013年包括河南在內的國內16個主產煙區烤煙生產成本收益數據，運用DEA-Malmquist指數法對河南烤煙全要素生產率（TFP）進行研究，分析了烤煙生產TFP的變化、構成特點及其效率來源，有助于客觀認識河南烤煙生產當前所處階段以及生產投入要素的效率調整方向，以期為行業生產決策提供參考依據。

1 研究方法和數據來源

1.1 研究方法

數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，簡稱DEA）屬于運籌學領域，最初由Farrel[5]于1957年提出，隨后由著名運籌學家A.Charnes和W.W.Cooper等[6]以相對效率概念為基礎研究并發展起來的一種效率分析與評價方法，主要用于分析多投入、多產出的經濟行為[7]。全要素生產率又稱技術進步率，是指全部生產要素（包括資本、勞動、土地，但通常分析時都略去土地不計）的投入量都不變時，生產量仍能增加的部分，在數值計算上等于總產出與總投入之比[8]。Malmquist指數法是一種基于DEA模型的全要素生產率測算方法，其測算的構造基礎為距離函數，通過計算不同時期生產點距離的幾何平均值得出[9]。近年來被廣泛應用于對小麥[10]、玉米[11]、水稻[12]、馬鈴薯[13]、果樹[14]等農作物全要素生產率的測算。Malmquist在分析不同時期的消費需求變化過程中首次提出并使用這種指數測算方法[15]，Caves、Christensen和Diewert[16-17]最先將這一指數用于全要素生產率變化的測算。F?re等[18]將這一理論的一種非參數線性規劃法與數據包絡分析法（DEA）理論相結合，形成了基于DEA模型的Malmquist指數生產效率測算方法，使得Malmquist指數被廣泛應用。

設(xs,ys)和(xt,yt)分別表示決策單元在時期s和t時的投入變量和產出變量，M為決策單元在某一時期的Malmquist指數，則基于s和t時期的技術參照集的Malmquist指數分別可表示為：

式（1）和式（2）中，ds和dt分別表示以s和t時期的技術為參照時計算得出的距離函數。為了解決計量分析時因時期選擇的隨意性帶來的差異，Caves參照Fisher的理想指數構造方式，將決策單元從s時期到t時期的生產率變化Malmquist指數定義為Ms和Mt的幾何平均值，即：

（3）式中，M大于1，表示該決策單元在s時期到t時期間，TFP處于增長階段；M等于1，表示該決策單元在s時期到t時期間，TFP處于不變階段；M小于1，表示該決策單元在s時期到t時期間，TFP處于下降階段。

（4）式中，PECH大于1，說明決策單元的生產效率有所改善；SECH大于1，說明決策單元具有規模效率。

1.2 數據來源和指標選取

研究數據來源于國家統計局河南調查總隊和《河南省農產品生產成本與收益調查資料匯編》（2006～2014）、《中國農村統計年鑒》（2006～2014）以及《全國農產品成本收益資料匯編》（2008～2014）等出版年鑒。

我國于1983年全面建立煙草專賣體制，為剔除行業制度變化對計算結果的影響，采用1983～2013年遼寧、吉林、黑龍江、安徽、福建、江西、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、貴州、云南、陜西16個烤煙主產省（自治區）第hm2烤煙生產成本收益數據進行測算。為排除不同年份間價格變化的影響，產出變量采用實物量指標，以第hm2主產品產量為產出變量，以第hm2用工數量和第hm2物質費用兩項指標作為投入變量，物質費用包括化肥費用、燃料動力費用、秧籽秧苗費用、農膜費用和農藥費用等，同時將當年第hm2物質費用投入以1983年為基期進行折算。

2 河南烤煙生產的TFP變化趨勢及其構成分析

運用DEA2.1軟件，對1983～2013年河南及全國16個烤煙主產區的成本收益面板數據進行Malmquist指數分析，得到河南和全國烤煙生產TFP增長及其構成變化情況（表1）。

2.1 河南烤煙生產全要素生產率（TFP）總體偏低且呈波動下降態勢

計算結果表明，1983～2013年，河南烤煙生產TFP總體水平偏低且呈波動下降態勢。觀察的30年期間，總體呈負增長，TFP均值為0.923，19個年份表現為負值，年均下降7.7%。值得注意的是，從全國同期情況來看，全國烤煙生產平均TFP總體也呈負增長，其中的21個年份為負值，呈下降態勢，年均下降4.8%，明顯低于河南。這說明，首先，全國烤煙生產的資源要素投入總體沒有得到充分高效利用，存在一定的效率損失；其次，在我國烤煙生產技術效率總體偏低的背景下，河南烤煙生產技術效率還達不到全國平均水平。換言之，自1983年建立專賣體制以來，盡管行業在科技研發及技術推廣方面進行了巨額投入，但對現有前沿技術的適應性改良、擴散和推廣應用成效并不顯著，烤煙生產效率仍然有待提高。河南作為排名前五的主產煙區之一，其烤煙生產效率尤其亟待提升。

表1 1983～2013年河南和全國烤煙生產的Malmquist指數及其分解Tab.1 Malmquist index and its decomposition of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

續表1

河南烤煙生產TFP還呈現波動幅度較大的特征。研究發現，1983～2013年，河南烤煙生產TFP波動區間為0.7～1.147，全國TFP的變化區間為0.799～1.057，河南和全國烤煙生產TFP變化對比折線圖（圖1）能直觀呈現出河南波動幅度較大的特征。具體來看，河南烤煙生產TFP增長最快的年份是1999年，增長率為14.7%，TFP下降最快的年份是2004年，當年下降了30%，這可能與當年的極端氣候有關。其次是1989年下降了26.3%，2000年下降了23.7%，2009年與1996年分別下降21.4%。TFP波動幅度顯著較大的特征表明河南烤煙生產及管理技術采納推廣效果的非連續性，也說明深層次影響烤煙種植不穩定因素的可控性仍然較弱。

從變化趨勢來看，TFP變化的階段性特征不顯著，沒有呈現明顯的周期性變化。但分別以1991年和2005年為界觀察，仍然能夠發現河南烤煙生產TFP總體呈現出連續性下挫和反彈式增長交替出現的變化特征。這一方面說明烤煙生產管理與技術有效推廣有其內在的規律性，也說明影響河南烤煙生產不穩定因素的復雜性。

圖1 1983～2013年河南和全國烤煙生產TFP變化Fig.1 Changes in TFP of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

2.2 河南烤煙生產全要素生產率（TFP）的下降主要源于技術進步的趨緩

理論上講，TFP的增長是綜合技術效率和技術進步共同作用的結果，但計算結果表明，河南烤煙生產TFP的下降主要是源于技術進步的趨緩。由表1可知，1983～2013年，河南烤煙生產的技術進步效率指數值雖然在部分年份有所增長，但總體呈徘徊下降趨勢，表現為負增長，年均下降7.4%。具體來看，1983～2013的31年間，22個年份的技術進步呈下降態勢，下降最大的年份是在1997年，降幅為37.3%，其次是2005年，下降率為33.1%。相比較而言，綜合技術效率則在超過半數的年份中呈提高態勢，年均增長3.0%，增長最快的年份是在大災之后的2005年，增長55.3%。因此，有理由認為，河南烤煙生產技術進步效率損失與綜合技術效率進步并存，盡管資源配置效率以及生產管理水平的提高等因素帶來綜合技術效率的提高，但其綜合技術效率的提高未能有效吸納技術進步下降所引致的效率負增長，以至于TFP仍然呈總體下降態勢。可見，技術進步趨緩是導致河南烤煙生產全要素生產率負增長的主要原因。

2.3 河南烤煙生產TFP下降來源類同于全國，但技術進步損失的制約更為顯著

1983～2013年，在河南烤煙生產TFP總體下降態勢表現為與全國平均變化趨勢類同的同時，其烤煙生產TFP的下降來源也與全國也基本保持一致，均源于技術進步的緩慢。表1顯示，在全國平均TFP年均下降4.8%的同時，技術進步年均下降4.5%，綜合技術效率年均增長為0。河南則表現為TFP年均下降7.7%，技術進步同步下降7.4%，綜合技術效率增長3.0%。尤其是2005年以來，河南烤煙生產技術進步效率與全國平均值變化趨勢基本一致，從折線圖觀察（圖2），兩者的變化曲線基本重合。可見，烤煙生產的TFP下降主要來源于技術進步的趨緩，表現為行業性共同特征。換言之，全國烤煙生產TFP的下降可普遍歸因為綜合技術效率的提高難以覆蓋技術進步效率下降帶來的效率損失。

進一步分析發現，河南技術進步因素對區域內烤煙生產TFP下降的影響更為顯著。具體表現為，1983～2013年，在河南與全國的綜合技術效率指數變動均表現為總體略增的背景下，河南技術進步效率指數幾乎表現為更為顯著的波動性持續下降，年平均增長率為-7.4%，明顯高于全國平均-4.5%。階段性分析有助于更清晰的理解。仍然以1991年和2005年為界，可按照變化程度將河南以及全國烤煙技術進步指數變化趨勢分為三個階段：第一階段是1983～1992年，河南與全國平均技術進步指數均持續下降，但年均下降率分別為8.88%和3.48%，技術進步對TFP負增長的貢獻率分別為81.2%和76.3%；第二階段的1992～2005年，技術進步指數均表現為波動性下降，但年均下降率分別為3.97%和1.73%；第三階段的2006～2013年，技術進步指數均表現為波動性下降，但年均下降率分別為7.73%和6.22%，技術進步對TFP負增長的貢獻率分別為88.9%和79.1%。尤其是最近的三年中，河南技術進步效率指數連續負增長（表1），相比全國平均的技術進步效率損失更為顯著。河南烤煙生產TECH對TFP增長更強的制約性表明，河南烤煙生產技術在行業內缺乏顯著優勢，技術進步因素對烤煙生產效率的提高至關重要。

圖2 1983～2013年河南和全國烤煙生產TECH變化Fig 2 Changes in TECH of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

3 河南烤煙生產綜合技術效率的構成及其變化

綜合技術效率反映的是在生產規模和生產要素組合比率不變條件下投入產出比率的生產狀態，內在所反映的是資源要素組合、經營管理與生產投入規模之間的配合水平，即生產要素資源得到充分利用的優化水平。圖3表明，1983～2013年，全國烤煙生產綜合技術效率總體比較穩定，基本維持在1上下的水平，均值為1.002。比較而言，河南同期EFFCH略偏低，均值為0.984，變化幅度較大且呈現階段性特征（圖3）。根據變化幅度，可大致分為三個階段：第一階段為1983～1996年，整體變化幅度較小，較為平穩，年均增長率為1.03%；第二階段為1997～2008年，這一階段變化幅度較大，波動區間為0.591～1.553，年均增長率為5.14%；第三階段為2009～2013年，變化幅度又漸趨平緩，年均增長率為3.92%。這表明，河南烤煙生產綜合管理水平以及要素資源配置優化水平較全國平均水平偏低，且年際之間差異較大，差異背后所反映的是生產管理水準以及由此所帶來的生產效率的不穩定性。

圖3 1983～2013年河南和全國烤煙生產EFFCH變化Fig 3 Changes in EFFCH of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

“技術”在經濟學中被定義為生產過程中的投入產出關系，往往以生產函數形式表示，反映的是生產過程中所有技術的投入產出之間數量關系的總和[19]，因此，技術角度所講的綜合技術效率表示的是生產過程中所有投入要素得到充分利用的程度。綜合技術效率可分解為純技術效率和規模效率。從綜合技術效率分解情況來看，1983～2013年，河南烤煙生產純技術效率變化指數總體較高，超過半數以上的年份中，純技術效率指數值不小于1，均值為1.012，年均增長率為0.2%，略高于全國平均值。比較而言，規模效率變化指數小于1，均值為0.971，平均增長率為-0.5%。可見，純技術效率的增幅小于規模效率的降幅，河南烤煙生產EFFCH下降的主要來源是規模效率而非純技術效率。換言之，規模效率的制約作用強于純技術效率的改善作用使得河南烤煙生產綜合技術效率水平出現下降。說明，1983年以來，河南烤煙生產過程中經營管理水平及資源要素配置水平較高，但生產要素投入規模的不合理因素一定程度上消解了管理水平對效率的改善作用。

規模報酬為該決策單元在現有的投入產出配置基礎上繼續增加投入要素時其產出變化的趨勢。就純技術效率與規模效率所決定的生產所處階段來看，2013年，河南烤煙生產處于規模報酬遞減階段，說明種植規模偏大，應該適量控制規模或者逐步引導烤煙種植盡可能朝著優勢產區轉移集中（表2）。但對比發現，2013年全國16個烤煙主產區中，只有黑龍江處于規模報酬不變階段、四川處于規模報酬遞增階段，其余的14個植煙省區均處于規模報酬遞減階段。規模是影響規模效率的重要因素但并非唯一因素，因此，規模報酬處于遞減階段的狀況，一方面說明包括河南在內的煙區在現有技術條件下普遍存在種植規模略偏高的情況，另一方面，也說明現有種植規模下的要素配置結構有待優化，既有規模投入效率有待提升，規模化種植主體其內部生產經營管理水平亟待完善。尤其是河南仍然以小規模煙農為生產主體的背景下，后者的因素或許更為突出。

表2 2013年全國烤煙主產區烤煙生產效率Tab.2 Production ef fi ciency of the main fl ue-cured tobacco producing areas of China in 2013

4 結論與政策含義

基于DEA-Malmquist指數的生產效率實證分析表明，河南烤煙全要素生產率（TFP）總體水平較低且呈波動下降趨勢，其下降來源主要是技術進步，TFP來源與全國類同，但技術進步趨緩對TFP的影響更為顯著。河南綜合技術效率的變化與全國平均態勢略有差異，但就其來源來看，均是純技術效率起更重要作用，而非規模效率。河南烤煙生產年際間生產率變化較大，2013年烤煙生產處于規模報酬遞減生產階段。總之，河南作為全國第五大煙區，其生產效率卻相對偏低，究其原因，技術進步優勢的缺乏和規模要素投入效率的偏低是兩方面主要原因。為進一步提高河南烤煙生產效率，建議從如下四個方面著手：

第一，強力推進烤煙技術進步。不同視角的研究都指向同一結論，即技術進步是制約河南烤煙生產效率的關鍵因素[3-4]。理論分析也反復證明技術進步代表生產可能性前沿的移動，最能反映農業持續增長的能力，能夠有效彌補資源稀缺帶來的瓶頸。因此，必須采取有效措施促進技術進步的提高，切實發揮技術進步對河南烤煙生產應有的支撐作用。首先，進一步創新機制體制，搭建有效平臺，引導“工商研”聯合研發攻關，強化科技成果與烤煙生產需求的銜接；其次，全面提升烤煙生產的全環節管理水平，依靠管理進步挖掘前沿適用技術的潛力；另外，切實強化科技投入，促進煙草新技術的集成創新與轉化，圍繞生產技術難題開展聯合，提高技術進步貢獻率。

第二，采取有效措施穩定烤煙生產。研究結論從不同角度表明煙葉生產穩定性仍然是不可忽視的問題，并且是制約生產效率和技術進步的重要因素。因此，必須采取有效措施穩定烤煙生產。穩定烤煙生產包括煙農隊伍的穩定與種植面積的穩定兩個方面。首先，當前河南烤煙生產處于報酬遞減階段的背景下，在用足用好當前種植收購計劃的同時，應當進一步引導烤煙生產向優勢產區集中，通過烤煙產業帶的形成固化生產優勢，從而穩定種植規模，提高綜合技術效率。其次，煙農隊伍穩定是提高生產管理技術和要素配置效率的關鍵，而穩定的收益是穩定煙農隊伍的核心，因此，應進一步探索創新以烤煙種植保險體系為核心的收益穩定措施，通過穩定煙農收益穩定植煙隊伍。

第三，逐步提高種植規模為技術進步提供基礎性支撐條件。規模為技術進步設定了最低門檻，換言之，當農業生產規模低于一定水平時，現代農業生產所要求的包括技術在內的生產要素可能都無從進入。由此，種植規模成為破解農業技術進步瓶頸的關鍵環節。這也是我國引導農地流轉的基本邏輯。所以，應因地制宜采用多種方式引導農地承包經營權流轉，逐步提高單個生產經營主體的烤煙種植規模，以期通過生產規模的適度提高逐步為包括集成種植技術、密集烘烤技術、農業機械技術等自然融入生產過程提供基礎性條件。

第四，持續創新烤煙生產組織方式。生產組織方式的創新不僅意味著烤煙生產管理水平的提升，也為烤煙種植技術進步及其推廣應用提供了組織基礎。因為高效的生產組織方式一方面能夠為適用技術的供需之間構建有效路徑，另一方面，能夠大幅縮短適用技術進入烤煙生產經營主體的周期。因此，應進一步創新完善煙農合作社的專業化服務模式，提升不同環節專業化服務的水準，在技術進步供需之間搭建有效平臺，為烤煙生產效率的提高提供必要的組織保障。

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Empirical analysis of total factor productivity of fl ue-cured tobacco in Henan province based on DEA-Malmquist index

SU Xinhong1,2, MA Cong2, HOU Peng1, ZHAO Cuiping1
1 Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;2 Henan Provincial Tobacco Corporation, Zhengzhou 450008, China

Based on data of leaf tobacco production cost-bene fi t from 1983 to 2013, Empirical analysis on fl ue-cured tobacco production efficiency was conducted using DEA-Malmquist index. Results showed that the overall level of total factor productivity (TFP) of fl ue-cured tobacco was low and displayed a downward trend in volatility, in which technical progress was the main factor. The source of TFP in Henan was similar to that of the whole country, but the slow technical progress had more signi fi cant e ff ect on TFP. The trend of comprehensive technical efficiency of fl ue-cured tobacco production in Henan province was slightly di ff erent from that of national average, which mainly resulted from pure technical efficiency instead of scale efficiency. Returns to scale for fl ue cured tobacco production in Henan decreased in 2013. This paper proposed to enhance production efficiency of flue-cured tobacco by such measures as strengthening technological innovation, stabilizing fl ue-cured tobacco planting areas, properly enlarging planting scale, and innovating organization mode.

fl ue-cured tobacco production; Malmquist index; technical progress; technical efficiency

蘇新宏，馬聰，侯鵬,等. 河南烤煙全要素生產率實證分析——基于DEA-Malmquist指數法[J]. 中國煙草學報，2016,22（1）

河南省煙草專賣局（公司）2014年度科學研究與技術開發重點項目(HYKJ201413)；河南省高校科技創新人才支持計劃（人文社科類）

蘇新宏（1973—），博士，高級農藝師，主要從事煙草技術經濟與政策研究，Email：xinhongsu@163.com

馬 聰（1962—），高級農藝師，主要從事現代煙草農業研究，Email：mc9666@126.com

趙翠萍（1971—），博士，教授，主要從事農村產業組織、農業經濟政策研究，Email：pingcuizhao@163.com

2015-03-05

：SU Xinhong, MA Cong,HOU Peng, et al.Empirical analysis of total factor productivity of fl ue-cured tobacco in Henan province based on DEA-Malmquist index[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016,22(1)