河南糧食生產效率的DEA分析

張冬平+鄭博陽

摘 要：運用DEA方法分析了河南省各個市的農業生產效率。采用2013年河南省18個市的數據，運用數據包絡分析（DEA）方法分析了河南省各個市農業生產的綜合技術效率純技術效率和規模效率。結果表明，開封等7個市的純技術效率為1，其中開封等5個市的綜合技術效率最優，規模無效率能夠制約綜合技術效率的進一步提升；同時，經濟條件區域和自然資源稟賦等也會導致農業生產效率的不同。

關鍵詞：DEA 糧食生產 效率 河南

中圖分類號：F307.11 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2017）05-155-03

糧食安全始終是我國的頭等大事。2004年以來，我國糧食生產能力穩步提升，糧食產量實現了12連增，基本上滿足了人民群眾生產生活的需求。但也應該看到，在我國龐大人口基數的稀釋效應下，糧食安全仍處于“緊平衡狀態”，糧食生產不能有絲毫的放松。糧食安全與農業生產同系共生，從保障農業生產的土地、勞動力、資本和技術等基礎性投入要素來看，我國農業生產面臨著嚴峻的形勢，片面依靠土地、勞動力等要素投入的傳統農業發展道路具有不可持續性。從土地和技術兩個維度保障農業生產和糧食安全，耕地紅線是基礎，技術創新則成為穩定農業生產和確保糧食安全的主要突破口。

一、文獻綜述

關于糧食生產技術效率的研究已經取得了很多成果。顧海等使用非參數Malmquist生產率指數方法，分析了中國1980年—1995年農業生產率變化和構成，認為技術進步是M指數增長的一個主要因素，但效率的下降阻礙了農業總要素生產率增長。李洲等用DEA方法分析了西部縣域農業生產的效率，并分析了包括綜合效率、規模效率、技術效率和全要素生產率的變化。徐崢等運用數據包絡方法，分析了1998年—2010年河南省小麥主產區生產的綜合技術效率、純技術效率以及規模效率。趙翠萍運用DEA方法，分析了河南省2002年—2011年耕地的生產效率和影響因素。

盡管許多學者對影響糧食生產效率的因素進行了研究，但沒有對近期糧食生產效率進行分析，對新形勢下糧食生產效率的研究還不夠深入。因此，本研究對河南省糧食生產效率進行了DEA分析，指出了糧食生產投入的冗余性，為制定完善的農業政策提供理論依據。

二、研究方法與數據來源

（一）數據包絡分析

數據包絡分析DEA（Data Envelopment Analysis）最初由Farrel（1957）提出，隨后由著名的運籌學家A.Charnes和W.W.Cooper等人（1978）以相對效率概念為基礎研究并發展起來的一種針對多投入多產出生產單位的效率分析與評價方法。與傳統的統計計量方法相比，DEA方法有很多優點，主要的有以下幾種：第一，其最大優點是不需要一個預先已知的生產函數。第二，不必事先確定各指標的權重。第三，不受投入、產出指標量綱的影響。

1.不變規模報酬的DEA模型的建立。假設有N個生產地區，不變規模報酬的模型的線性規劃模型表述如下：

式中：x0和y0分別為決策單元的投入和產出向量，xj和yj分別代表第j個決策單元的投入和產出向量，λj為賦予各決策單元的權重，θc是一個標量，代表被評價單元在不變規模報酬假設下的技術效率，θc值在0～1之間。若θc=1，表明被評價決策單元有效率；若θc<1，被評價決策單元就不是有效率的，θc值的大小反映決策單元技術無效率的程度。

2.可變規模報酬的DEA模型的建立。

式中：θv代表被評價單元在可變規模報酬假設下的技術效率，θv的值也在0～1之間。其它變量的含義與不變規模報酬模型中相同。

3.技術效率與規模效率。不變規模報酬模型中的技術效率（綜合技術效率）θc與可變規模報酬模型中的純技術效率θv，規模效率θs的換算關系為：θc=θv×θs，其經濟含義是綜合技術效率可以分解為純技術效率和規模效率。如果某決策單元的規模效率為1，則為規模有效，說明決策單元的生產處于不變規模報酬階段。如果規模效率小于1，則決策單元處于規模無效率狀態。

（二）數據來源

主要數據來源于《河南統計年鑒》，按照以往文獻對農業生產效率進行計算時使用的數據，本文選擇如下投入及產出指標，選擇一個產出指標：各市農業增加值（億元），反應當年農村生產情況。選擇五個農業投入變量，包括勞動、土地、農機動力、化肥和農藥，選擇指標分別是：農業勞動力人數（萬人）；耕地面積（千公頃）；農業機械總動力（萬千瓦）；農用化肥施用量（噸）；農藥使用量（噸）。本文選擇河南省所有18個地級市的數據，運用DEA方法，對河南省18個地市的農業生產率進行研究。所有數據均來源于《2014河南統計年鑒》。

三、估計結果與分析

（一）河南省糧食生產效率分析

運用deap2.1軟件計算出2013年河南省18個市糧食生產平均效率結果（表1）。

從表1可以看出，河南省糧食生產綜合效率均值為0.837，說明2013年河南省18個市的糧食生產綜合效率在整體上處于較高水平。開封、洛陽、三門峽、信陽、周口、駐馬店和濟源等7個市的純技術效率都達到了1，說明這7個市位于生產前沿函數上，即無法通過改變現有的農業生產要素投入量和配置來增加產出量。7個市中除周口和濟源外5個市的農業生產要素投入的純技術效率、規模效率以及綜合技術效率均為1，處于完全有效率的狀態，表明這5個市的農業生產處于最佳效率和最適合規模狀態下，農業生產的管理能力農業技術水平與其經營規模相適應，農業生產的綜合技術效率位于前沿生產面上，能夠促進農業的生產。周口和濟源兩個市的綜合技術效率均小于1，這是因為決策單元生產效率的大小取決于兩個因素：一是生產技術的潛力是否得到充分發揮，二是生產要素的投入規模是否合適。因此，綜合技術效率不僅受到純技術效率的影響，還受到規模效率的制約，即綜合技術效率=純技術效率×規模效率。可見，上述兩個市綜合技術無效率是由規模無效率引起的。

規模效率是指對各決策單元的輸入和輸出的比例是否恰當。不是所有的決策單位都處于規模效率不變的階段，在規模報酬遞減下降或增加階段的決策單位需要調整農業生產規模，使生產規模達到最佳狀態。從規模規模上看，開封、洛陽、濮陽、三門峽、信陽和駐馬店等6個城市為規模報酬不變，表明這6個城市實現了最優的糧食生產規模。在安陽、焦作、南陽、商丘和周口這5個城市的規模報酬下降，這表明，在現有投入的基礎上，即使投入增加也不能帶來更大比例的輸出，若想獲得更多的產出，只能依靠提高技術效率。鄭州、平頂山、鶴壁、新鄉、許昌，漯河和濟源等7個城市的規模報酬遞增，表明這7個城市的種植規模小，可以繼續擴大糧食種植規模，實現更多的產出和收入。

（二）非有效地市的調整

DEA方法不僅能夠說明某個決策單元是否處于有效狀態，還能夠給出具體的改進策略。表2給出了非有效單元的生產要素投入改進的參考辦法。把純技術效率小于1的市被稱為非有效市，通過DEA軟件可以計算出當前河南省非有效市投入量的過剩的具體值，具體調整結果如表2所示。

在11個非有效決策單元中，鶴壁、焦作、南陽和商丘4個市的純技術效率都達到了0.9以上，說明這4市的農業生產效率已經接近最優，這些市作為河南省的糧食主產區，保持較高的農業生產效率能夠有效地促進了河南省糧食不斷增產。從結構方面來看，鶴壁、南陽和商丘在勞動力人數投入上處于最佳狀態，濮陽和商丘在耕地面積投入上處于最佳狀態。但是這4市在農業機械總動力，化肥施用量和農藥施用量上存在投入松弛，表明在這些資源上存在較大的浪費。因此對于這4市而言，應該保持現有的勞動力人數和耕地面積，相應的縮減農業機械總動力，化肥施用量和農藥施用量的投入。鄭州和平頂山的技術效率偏低，均不到0.7。鄭州作為省會城市，著重發展第二產業與第三產業，對于農業的投入不足。平頂山于河南西部，由于其區域內多山，自然環境的限制使其不適宜發展農業生產，造成技術效率低下，從而使農業生產效率不高。雖然鄭州和平頂山的農業生產無效率，但是其農業生產處于規模報酬遞增階段，只要因地制宜，合理配置農業生產要素，就能夠提高農業生產效率。其他市的純技術效率均在0.7～0.9之間，但均存在不同程度的，所有市均存在化肥投入過多的問題，化肥投入過多不僅使效率降低，更會導致土壤性狀惡化，產品品質下降和環境污染。

四、結論與建議

在2013年河南省所有18個地級市的農業生產效率的DEA分析可以得出如下結論：河南省的平均綜合效率、純技術效率和規模效率是0.837、0.905和0.93，說明河南省農業生產過程中的技術使用和種植規模已達到較好的水平，但仍有一定的增長空間。河南省不同城市的農業生產效率因資源稟賦和經濟發展水平等條件的差異而不同。開封、洛陽等五個城市的農業生產效率已經達到最佳；鄭州市的農業資源受到了經濟快速發展的擠壓，導致農業生產效率不高；平頂山生產效率的低下主要是由于自然條件的限制。綜合技術效率受純技術效率和規模效率的影響。純技術效率的提高是綜合技術效率提高的源泉，規模的低效率制約著綜合技術效率的進一步提高。從結構上看，河南省農業生產在農業化肥應用中的普遍存在冗余，全省各城市應著力解決化肥濫用問題。

針對以上結論，在河南省各城市應提高科技進步，優化生產規模，合理有效地轉移農村勞動力，使農業資源配置更優化，從而提高農業生產率。

參考文獻：

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[9] 張冬平.農業技術經濟學[M].北京：中國農業出版社，2009

[10] 國家統計局河南調查總隊.河南統計年鑒2014[M].北京：中國統計出版社，2013

（作者單位：河南農業大學經濟與管理學院 河南鄭州 450000）

（責編：賈偉）