廣西產(chǎn)區(qū)香蕉控釋配方肥技術(shù)效率研究

王 芳，郇青鶴，柯佑鵬，過建春，劉秋冬

(1.海南大學(xué) a.網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心，b.經(jīng)濟與管理學(xué)院，海南 海口 570228； 2.海南熱帶海洋學(xué)院，海南 三亞 572000)

廣西產(chǎn)區(qū)香蕉控釋配方肥技術(shù)效率研究

王 芳1a，郇青鶴1b，柯佑鵬1b，過建春2，劉秋冬1b

(1.海南大學(xué) a.網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心，b.經(jīng)濟與管理學(xué)院，海南 海口 570228； 2.海南熱帶海洋學(xué)院，海南 三亞 572000)

根據(jù)2010—2014年廣西產(chǎn)區(qū)香蕉控釋配方肥技術(shù)使用者和未使用者的投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)，利用DEA-Malmquist指數(shù)法對廣西香蕉控釋配方肥技術(shù)效率進行測算和分析。研究結(jié)果表明，控釋配方肥技術(shù)使用者的全要素生產(chǎn)率高于技術(shù)未使用者，二者相差14.1百分點，其他各項指標(biāo)年增長率均表現(xiàn)出較大差距，其中差距最大的是技術(shù)進步增長率。

控釋配方肥； 技術(shù)效率； 香蕉； 廣西

香蕉是重要的經(jīng)濟作物和糧食作物，也是全球鮮銷量最大的水果。我國是世界香蕉消費第一大國，且自2011年起躍居為世界香蕉生產(chǎn)第二大國。香蕉是我國熱區(qū)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是農(nóng)業(yè)增效農(nóng)民增收的重要來源。整體而言，我國香蕉種植面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值均呈波動上升態(tài)勢，據(jù)農(nóng)業(yè)部南亞辦統(tǒng)計，2015年香蕉收獲面積37.5萬hm2，產(chǎn)量1 264萬t。香蕉屬于大水大肥作物，施肥量為一般糧食作物的5～6倍、蔬菜作物的3～4倍[1]。我國香蕉產(chǎn)業(yè)長期以來主要走依靠要素投入的粗放型發(fā)展方式，科技成果轉(zhuǎn)化率低。要想突破資源環(huán)境約束，必須轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，促進產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和生產(chǎn)率提高。

香蕉控釋配方肥技術(shù)是香蕉產(chǎn)業(yè)的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。喻建剛等[2]研究發(fā)現(xiàn)，每株香蕉分4次追施3.18 kg控釋配方肥時，比追施14次的普通肥料增產(chǎn)10.7%，采收期平均提前14 d；劉延濤等[3]研究發(fā)現(xiàn)，氮、磷、鉀比例高的控釋配方肥較常規(guī)施肥在明顯減少施肥次數(shù)的條件下增產(chǎn)顯著，而且能夠解決香蕉常規(guī)施肥后期脫肥的問題，肥料成本顯著降低；丁文等[4]研究表明，同配方施肥和習(xí)慣施肥相比，香蕉施用緩控釋肥，施肥次數(shù)可減少4～5次，單果重分別可增加6、13 g，每公頃產(chǎn)量可分別增加118、2 013 kg，每公頃產(chǎn)值可分別增加424.8、731.9元；韋樹美[5]針對控釋配方肥在香蕉上的應(yīng)用效果與施當(dāng)?shù)嘏浞椒省⑥r(nóng)民常規(guī)施肥進行對照，發(fā)現(xiàn)使用緩控釋肥的效果最好，經(jīng)濟效益最高。

鄭循剛[6]基于2000—2007年面板數(shù)據(jù)實證分析了西部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全要素生產(chǎn)率的增長，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進步是生產(chǎn)率增長的主要推動力量；劉燕妮等[7]測算了1978—2009年我國農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長，結(jié)果表明技術(shù)進步在其中起到關(guān)鍵作用；黃勇[8]研究了湖北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長、技術(shù)進步與效率變化，認(rèn)為提高農(nóng)業(yè)技術(shù)效率是當(dāng)前湖北省農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)，針對湖北省農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)的特殊定位，提出應(yīng)該通過農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營以提高規(guī)模生產(chǎn)效率，進而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的提升。通過對現(xiàn)有文獻的梳理發(fā)現(xiàn)，既有的生產(chǎn)率方面的研究主要集中于一個國家、地區(qū)或行業(yè)全要素生產(chǎn)率的測算，鮮有關(guān)于香蕉控釋配方肥技術(shù)效率方面研究的文獻。廣西是我國香蕉的第二大產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、集約化水平相對較高，技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用能力也較強。基于此，本文擬運用基于DEA的Malmquist指數(shù)法對廣西香蕉控釋配方肥技術(shù)效率進行測算和分析，找出主要影響因素，以期為我國香蕉產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供一定的決策依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 技術(shù)效率界定及測算方法

技術(shù)效率用來衡量技術(shù)在穩(wěn)定使用過程中，生產(chǎn)者的產(chǎn)出接近其最大可能值(生產(chǎn)邊界)的程度，該指標(biāo)反映了生產(chǎn)者的技術(shù)利用有效程度。農(nóng)業(yè)技術(shù)效率通常是指在要素投入給定條件下，由于技術(shù)差異所決定的可能產(chǎn)出與實際產(chǎn)出之間的差距，該差距越大則表示技術(shù)效率越低。根據(jù)數(shù)據(jù)模型應(yīng)用特點和數(shù)據(jù)獲取情況，本研究采用非參數(shù)方法的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)測算控釋配方肥的技術(shù)效率。

1.2 模型及變量選取

1.2.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(data envelopment analysis，DEA)

DEA以“相對效率”概念為基礎(chǔ)，是一種根據(jù)多指標(biāo)投入和多指標(biāo)產(chǎn)出對相同類型的單位或部門進行相對有效性或效益評價的系統(tǒng)分析方法。每一生產(chǎn)單位稱作“決策單元”(decision making units，DMU)。設(shè)某個DMU在某一項生產(chǎn)活動中的輸入向量為X=(X1,X2,…,Xj)，輸出向量為y=(y1,y2,…,yj)T。設(shè)有n個DMUj(1≤j≤n)，DMUj對應(yīng)的投入、產(chǎn)出向量分別為：

Xj=(X1j,X2j,…,Xmj)T>0,j=1,2,…,n,

yj=(y1j,y2j,…,ysj)T>0,j=1,2,…,n，

(1)

而且Xij>0,yrj>0,i=1,2,…,m;r=1,2,…,s，即每個決策單元有m種類型的“輸入”以及s種類型的“輸出”，Xij為第j個決策單元對第i種類型輸入的投入量，yrj為第j個決策單元對第r種類型的產(chǎn)出量。由于在生產(chǎn)過程中各輸入和輸出之間的地位與作用不同，因此要對DMU進行評價，需對各輸入和輸出進行“綜合”，即把它們看作只有1個總體輸入和1個總體輸出的生產(chǎn)過程，這樣就需要賦予每個輸入、輸出恰當(dāng)?shù)臋?quán)重。在一般情況下，為避免權(quán)向量受到人為主觀意志的影響，需把它們看作變向量：

v=(v1,v2,…,vm)T,u=(u1,u2,…,um)T。

(2)

式(2)中，vi為第i種類型輸入的1種度量(權(quán))，ur為第r種類型輸出的1種度量(權(quán))。每個決策單元DMUj都有相應(yīng)的效率評價指數(shù)：

(3)

然后適當(dāng)選取權(quán)系數(shù)v及u，使其滿足hj≤1,j=1,2,…,n。接著對第j0個決策單元進行效果評價1≤j0≤n，以權(quán)系數(shù)v和u為變量，以第j個決策單元的效率指標(biāo)為目標(biāo)，以所有決策單元的效率指數(shù)hj≤1(j=1,2,…,n)為約束，構(gòu)成以下最優(yōu)化模型：

(4)

當(dāng)對第j個部門進行相對有效性評價時，有如下最優(yōu)化模型：

(5)

式(5)中h0即表示hr0(其他類同)，其含義為第j個部門的效果評價指數(shù)。利用Charnes-Cooper變換，可以將上式轉(zhuǎn)化為一個等價的線性規(guī)劃問題：

(6)

若線性規(guī)劃(P)的最優(yōu)解中存在ω0>0,μ0>0，并且目標(biāo)值μTy0=1，則稱DMUj為DEA有效。

1.2.2DEA-Malmquist指數(shù)法

在本研究中，每一戶蕉農(nóng)為1個生產(chǎn)決策單位，把每一戶的生產(chǎn)同最佳實踐前沿面進行比較，對效率變化進行測度。

Malmquist生產(chǎn)率變化指數(shù)可被分解為相對技術(shù)效率的變化和技術(shù)進步的變化，其中，技術(shù)進步(Tch)用于反映生產(chǎn)技術(shù)變化的程度，而技術(shù)效率(Ech)則表示生產(chǎn)有無投入要素的浪費，資源配置狀況是否最優(yōu)。技術(shù)效率進一步分解為不變規(guī)模報酬假設(shè)下的純技術(shù)效率指數(shù)TEch和規(guī)模效率指數(shù)SEch兩部分。

為得到以時期t為基期(t+1)期的全要素生產(chǎn)率，本研究用2個曼奎斯特生產(chǎn)率指數(shù)的幾何平均值來計算生產(chǎn)率的變化。

Mi(xt+1,yt+1;xt,yt)=

E(xt+1,yt+1;xt,yt)TP(xt+1,yt+1;xt,yt)。

(7)

式(7)中，E()是規(guī)模報酬不變且要素自由處置條件下的相對效率變化指數(shù)，是測度每個觀察對象在t到(t+1)時期到最佳實踐邊界的距離程度。該效率變化指數(shù)可相應(yīng)分解為規(guī)模效率變化指數(shù)SC(xt+1，yt+1；xt，yt)、要素可處置度變化指數(shù)CNC(xt+1，yt+1；xt，yt)和純技術(shù)效率變化指數(shù)PC(xt+1，yt+1；xt，yt)。TP()是技術(shù)進步指數(shù)，這個指數(shù)測度技術(shù)邊界的時期t到(t+1)之間的移動。由此，Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)可以分解為：

Mi(xt+1,yt+1;xt,yt)=PC(xt+1,yt+1;xt,yt)·

SC(xt+1,yt+1;xt,yt)·CNC(xt+1,yt+1;xt,yt)·

TP(xt+1,yt+1;xt,yt)。

(8)

技術(shù)進步指數(shù)分解為中性技術(shù)進步(NTP)、產(chǎn)出非中性技術(shù)進步(OBTP)和投入非中性技術(shù)進步(IBTP)的乘積：

TP(xt+1,yt+1;xt,yt)=

(9)

(10)

式(10)中，m=1…M,n=1…N,k=1…K。

1.3 指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)來源

DEA模型分析的關(guān)鍵是投入產(chǎn)出變量的選擇。本研究基于香蕉投入和產(chǎn)出的情況，結(jié)合控釋配方肥的施用效果，將產(chǎn)出變量設(shè)定為單位面積(667 m2，下同)香蕉的年收入和總產(chǎn)量，在充分考慮香蕉生產(chǎn)要素相對重要性的基礎(chǔ)上，投入變量為單位面積香蕉肥料費用、農(nóng)藥費用、勞動用工成本和土地成本，以及除肥料和農(nóng)藥以外的其他物質(zhì)服務(wù)費用。除總產(chǎn)量為實物量指標(biāo)外，其余均為當(dāng)年價值量指標(biāo)。

為探究控釋配方肥技術(shù)使用者與未使用者之間的生產(chǎn)技術(shù)效率差異，國家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟崗位團隊成員于2014年11月在廣西香蕉主產(chǎn)區(qū)開展了為期17 d的調(diào)研。調(diào)研區(qū)域選擇在廣西各主要產(chǎn)蕉區(qū)，即北海、欽州、玉林、南寧、崇左、百色等地市，并依據(jù)各區(qū)域種植規(guī)模大小確定樣本量的分布，共獲得189戶2010—2014年間投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。其中，81戶蕉農(nóng)連續(xù)5 a使用控釋配方肥技術(shù)，108戶沿用傳統(tǒng)施肥技術(shù)。

本研究的DEA實證分析將189戶決策單位分為2部分，分別對108戶技術(shù)未使用者和81戶技術(shù)使用者的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行測算。由于多數(shù)蕉農(nóng)對生產(chǎn)中的成本收益并無完備的核算體系和核算意識，因此，要獲取2010—2014年各個種植戶的投入產(chǎn)出精確數(shù)據(jù)較為困難。考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性和完整性，部分種植戶的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)結(jié)合其生產(chǎn)規(guī)模、農(nóng)資使用量及其價格、人工折算、土地機會成本、種植情況及銷售價格等多方面進行推算，最終得到108戶控釋配方肥技術(shù)未采用者和81戶技術(shù)采用者的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。

1.4 技術(shù)效率測定

根據(jù)技術(shù)未使用者108戶、技術(shù)使用者81戶蕉農(nóng)的面板數(shù)據(jù)，運用DEAP Version 2.1軟件計算并整理出2010—2014年間被調(diào)研種植戶的TFPch、Tch、Ech、TEch、SEch得分值。首先將108戶蕉農(nóng)作為108個決策單元DMU1，DMU2，…，DMU108進行測算，再對81戶蕉農(nóng)作為81個決策單元DMU1，DMU2，…，DMU81進行測算。其中，每個決策單元有5個投入指標(biāo)，2個產(chǎn)出指標(biāo)，即對于第j個決策單元DMUj，有投入指標(biāo)xij(i=1，2…，5)和產(chǎn)出指標(biāo)yrj(r=1，2)，其中j∈J={1,2}。記X=(X1,…,X5)T,Y=(y1,y2)T,稱(Xj,Yj)為第j個生產(chǎn)活動，j∈J。

確定投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)后，根據(jù)實際情況，設(shè)置分析參數(shù)。本研究選擇投入導(dǎo)向，設(shè)置為Malmquist指數(shù)方法分析TFP。

2 結(jié)果與分析

2.1 香蕉控釋配方肥技術(shù)未使用者的全要素生產(chǎn)率(TFPch)

如表1所示，2010—2014年間蕉農(nóng)種植香蕉的生產(chǎn)效率保持平穩(wěn)增長態(tài)勢，全要素生產(chǎn)率的年增長率為5.8%。從全要素生產(chǎn)率的構(gòu)成來看，年增長5.8%的速度是綜合技術(shù)效率(Ech)和技術(shù)進步(Tch)共同作用的結(jié)果，其中增長主要來源于技術(shù)進步，年均增長5.4%，而綜合技術(shù)效率年增長率僅0.4%。在綜合技術(shù)效率中，規(guī)模效率和純技術(shù)效率的年增長率均為0.2%，這說明蕉農(nóng)種植需擴大規(guī)模，引進先進技術(shù)，挖掘香蕉生產(chǎn)的更大潛力。

表1 控釋配方肥技術(shù)未使用者香蕉生產(chǎn)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)計算與分解

2.2 香蕉控釋配方肥技術(shù)使用者的全要素生產(chǎn)率(TFPch)

如表2所示，采用控釋配方肥技術(shù)的種植者，2010—2014年間生產(chǎn)效率保持平穩(wěn)增長態(tài)勢，全要素生產(chǎn)率的年增長率為19.9%。從全要素生產(chǎn)率的構(gòu)成來看，年增長19.9%的速度是綜合技術(shù)效率(Ech)和技術(shù)進步(Tch)共同作用的結(jié)果，其中主要來源于技術(shù)進步，年均增長18%，而綜合技術(shù)效率年增長率僅為1.6%。說明近幾年廣西香蕉生產(chǎn)中香蕉控釋配方肥技術(shù)使用者的技術(shù)有明顯提高，但在充分發(fā)揮生產(chǎn)技術(shù)提高效率方面仍然欠缺。實地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，近年來廣大蕉農(nóng)與香蕉產(chǎn)業(yè)的技術(shù)專家之間的溝通日益緊密，更多的研究者走入田間地頭，了解蕉農(nóng)生產(chǎn)現(xiàn)狀并向其介紹推廣節(jié)水、節(jié)肥、高品質(zhì)管理等技術(shù)，尤其是伴隨著廣西地區(qū)香蕉種植面積的迅速擴大，規(guī)模化、集約化發(fā)展的香蕉種植企業(yè)形成高效的集聚效應(yīng)，香蕉專業(yè)合作社、香蕉種植聯(lián)盟等組織模式的出現(xiàn)，都為新型技術(shù)的集中推廣提供了便利。在綜合技術(shù)效率1.6%的年增長率中，起較大作用的是規(guī)模效率，表明香蕉控釋配方肥技術(shù)使用者的香蕉生產(chǎn)仍處于規(guī)模遞增階段，規(guī)模化發(fā)展還有很大空間。

表2 控釋配方肥技術(shù)使用者香蕉生產(chǎn)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)計算與分解

2.3 技術(shù)使用者與未使用者的對比分析

從表1和表2可以看出，控釋配方肥技術(shù)使用者的全要素生產(chǎn)率高于技術(shù)未使用者，其他各項指標(biāo)的年增長率亦均表現(xiàn)出較大差距。從全要素生產(chǎn)率指數(shù)來看，二者相差14.1百分點，其中，差距最大的是技術(shù)進步增長率，使用控釋配方肥技術(shù)的蕉農(nóng)較未使用者高出12.6百分點。這說明，不考慮地理、氣候、市場等因素的影響，控釋配方肥技術(shù)使用者這一群體能夠更好地集合多種資源并合理配置，更易于接受新技術(shù)并提高生產(chǎn)效率。另外，在綜合技術(shù)效率增長中，兩者的規(guī)模效率差距較為明顯，技術(shù)未使用者的種植規(guī)模雖仍處于報酬遞增階段，但低于技術(shù)使用者規(guī)模報酬增長率0.8百分點，反映出小戶種植生產(chǎn)模式既不利于新型技術(shù)的推廣，也制約生產(chǎn)效率的提高。

3 討論

本研究利用DEA-Malmquist指數(shù)法，對廣西香蕉控釋配方肥技術(shù)效率進行測算，結(jié)果顯示，控釋配方肥技術(shù)使用者的全要素生產(chǎn)率高出技術(shù)未使用者14.1百分點，其他各項指標(biāo)年增長率亦表現(xiàn)出較大差距。據(jù)此，為促進我國香蕉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，建議大力推行香蕉規(guī)模化和專業(yè)化生產(chǎn)以及標(biāo)準(zhǔn)化管理，積極轉(zhuǎn)變香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，以要素投入為主的粗放型發(fā)展方式需要盡快轉(zhuǎn)向以依靠生產(chǎn)率和技術(shù)進步為主的集約型發(fā)展方式。同時建議相關(guān)機構(gòu)加快香蕉施肥技術(shù)研究，克服水肥浪費以及蕉園管理粗放等一系列制約產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題，著力提高農(nóng)民素質(zhì)，積極培育香蕉生產(chǎn)技術(shù)的專門人才，為香蕉生產(chǎn)提供強大的智力支持。建議政府加大對蕉農(nóng)種植條件和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的扶持力度，加快新型肥料，特別是控釋配方肥在香蕉種植中的使用，以進一步提高投入要素的使用效率。

[1] 姚麗賢, 周修沖, 蔡永發(fā), 等. 香蕉園土壤養(yǎng)分空間變異性及適宜樣本容量研究[J]. 土壤通報, 2005, 36(2):169-171.

[2] 喻建剛, 樊小林, 劉芳,等. 控釋配方肥對蕉園土壤速效氮殘留量的影響[C]//中國植物營養(yǎng)與肥料學(xué)會. 2010年學(xué)術(shù)年會論文集. 北京：中國植物營養(yǎng)與肥料學(xué)會，2010：515-522.

[3] 劉延濤, 樊小林, 王南南,等. 控釋配方肥中不同控釋養(yǎng)分比例對香蕉產(chǎn)量的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2011，39(8):165-170.

[4] 丁文, 黃功標(biāo), 吳凌云,等. 緩控釋肥料在香蕉上的施用效果研究[J]. 福建熱作科技, 2011, 36(1):5-7.

[5] 韋樹美. 緩控釋肥在香蕉上的使用效果初探[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報, 2011, 17(17):88-89.

[6] 鄭循剛. 西部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全要素生產(chǎn)率增長分解：基于2000—2007的面板數(shù)據(jù)[J]. 軟科學(xué), 2010, 24(8):79-81.

[7] 劉燕妮, 任保平, 高鵬. 中國農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的評價[J]. 經(jīng)濟理論與經(jīng)濟管理, 2012, 35(3):100-107.

[8] 黃勇. 湖北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長、技術(shù)進步與效率變化研究[J]. 統(tǒng)計與決策, 2013(8):99-102.

(責(zé)任編輯：高 峻)

2016-12-05

國家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟崗位(CARS-32-10)

王 芳(1979—)，女，云南昭通人，副研究員，博士，從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)組織理論與實踐方面的研究工作，E-mail: wangfang790816@126.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170420

S147.2；S668.1

A

0528-9017(2017)04-0610-05

文獻著錄格式：王芳，郇青鶴，柯佑鵬，等. 廣西產(chǎn)區(qū)香蕉控釋配方肥技術(shù)效率研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(4)：610-614.