烏云花,趙雪嬌,喬光華,道日娜
(1.內蒙古農業大學,呼和浩特010019;2.內蒙古廣播電視大學,呼和浩特010052;3.內蒙古大學,呼和浩特010021)
內蒙古周邊奶牛不同養殖模式效率的對比研究
烏云花1,趙雪嬌2,喬光華1,道日娜3
(1.內蒙古農業大學,呼和浩特010019;2.內蒙古廣播電視大學,呼和浩特010052;3.內蒙古大學,呼和浩特010021)
利用分層隨機抽樣的奶牛養殖散戶、家庭牧場及奶業合作社等奶牛不同養殖模式的第一手調研數據,采用DEA效率分析方法,對上述奶牛不同養殖模式的純技術效率和規模效率進行對比研究,從效率角度評價不同養殖模式的優劣。研究表明,三種養殖模式的效率都沒有達到最優,但是相對來講,牧場的綜合效率和純技術效率比奶業合作社和散戶的高。就規模效率而言,牧場和奶業合作社的接近,都比散戶的規模效率高。但是一半以上的散戶的技術效率也達到或接近最優水平。
奶牛;養殖模式;效率;DEA模型;內蒙古
近年來,政府對奶業支持力度很大,與此同時,奶牛養殖模式正在慢慢發生變化,小規模養殖戶的比例在逐漸下降,其他新型養殖模式不斷出現。截止到2014年底,全國家庭牧場87.7萬家,農民合作社128萬多家,經營面積在50畝以上的專業大戶超過300萬家[1]。
學者們對奶牛養殖規模及養殖模式方面進行了一系列研究,有學者認為解決奶業當前的發展難題必須以規模化養殖為根本[2]。Tauer的研究發現雖然生產前沿成本隨著農場規模的擴大而減小,成本過高的原因是無效率而不是技術[3]。尹春洋指出,散養和小規模養殖具有一定效益優勢,而中大規模養殖并無效益優勢[4]。
到底不同養殖模式的技術效率和規模效率有什么樣的區別?本文利用數據包絡分析方法試圖分析小規模散戶、奶業合作社和家庭牧場等不同養殖模式的效率,從效率角度評價不同養殖模式的優劣。
內蒙古是中國畜牧業的重要的生產基地,草原面積約1.3億畝,就可利用草場面積而言,占中國草場總面積的25%。內蒙古生長有一千多種用于飼養的植物,特別是適于飼養牲畜的羊草、羊茅等禾本和豆科牧草,結合內蒙古優越的土質條件以及降水條件,為內蒙古奶業的發展奠定了良好的基礎。2014年內蒙古奶牛存欄數達到298.45萬,占全國奶牛存欄數的比重為20.4%(中國統計年鑒,2015)。近年來,隨著全國的規模牧場和奶業合作社的不斷增加,在內蒙古奶牛養殖模式也正在發生變化,家庭牧場和奶業合作社數量不斷增加,小規模奶牛養殖散戶有逐漸退出奶業的趨勢。
本研究區域在內蒙古呼和浩特周邊地區。享有“中國乳都”之稱的呼和浩特,地處內蒙古自治區中部,“伊利”、“蒙牛”為代表的兩大全國知名乳品企業對內蒙古的乳業發展做出了巨大的貢獻。無論是牛奶產量還是奶牛頭數、人均消費量等均居全國前列。因此本研究選擇內蒙古呼和浩特及其周邊地區,對不同奶牛養殖模式效率進行研究在中國具有一定的代表性。
本文數據來源于作者及其團隊于2014年7月、10月及2015年1月三次實地調研,選取的抽樣方法為簡單隨機抽樣以及分層隨機抽樣,對農戶采取分層隨機抽樣,具體方法為:選取內蒙古呼和浩特市周邊地區5個奶牛主要養殖區域(分別為呼和浩特市和林縣、土左旗、賽罕區以及包頭市九原區、土左旗),每個旗縣按照奶牛頭數,抽取2個奶牛頭數多的鎮(奶牛總頭數占到全縣的50%以上),每個鎮按照奶牛頭數,抽取2個奶牛頭數多的村(奶牛總頭數占到全鎮的50%以上),每個村隨機抽取10個奶牛養殖戶,共200個奶牛養殖戶。由于牧場以及合作社規模一般比較大,結合本次的調研,有的村子里可能還達不到一個,故不適用于分層隨機抽樣,本次采取簡單隨機抽樣的方法,即每個鎮隨機調研2個牧場、2個奶業合作社,情況允許的情況下可適當增加,故需要調研至少20個牧場以及20個奶業合作社,最終的調研結果為22個合作社,20個牧場。在后續整理數據的同時發現9個養殖戶的問卷存在信息不全的情況,故予以排除,本次農戶樣本最終確立為191個。
本文采用DEA分析方法,對比研究三種不同奶牛養殖模式的效率。DEA模型是對同種類型的單位(決策單元)進行評價,依據每組給定決策單元的“輸入”指標和“輸出”指標,來評價其優劣。DEA方法對解決多輸入,多輸出的問題具有絕對優勢。本文產出變量不僅包括作為主產品的牛奶產出,還包括奶牛糞便、淘汰的奶牛、牛犢等副產品收入。投入變量包括勞動力投入,固定資產投入,精飼料投入及粗飼料投入等。
在DEA模型中,綜合效率=純技術效率×規模效率。其中,綜合效率是對決策單元的資源利用能力、使用效率等多方面因素的綜合考量和評價;純技術效率表示決策單位有效利用生產技術以達到產出最大化的程度,純技術效率為1時表示在當前的技術水平上,投入要素的使用是有效率的;規模效率是衡量決策單元產出與投入的比是否合適,其數值越高表示規模越好,生產力水平越高。綜合效率等于1表示純技術效率以及規模效率均有效,當綜合效率小于1時表示供給的實現方式沒有效率[1]。
在DEA中,一般被評價的單元(即樣本)稱為決策單元(DMU),設有n個決策單元(j=1,2,...,n),每個決策單元具有相同的m項投入(i=1,2...m)和相同的s項產出(r=1,2,...,s)。用Xij表示第j單元的第i項投入量,Yrj表示第j單元的第r項產出量。投入向量可以表示為X=(xij)m×n,產出向量可以表示為Y=(yrj)s×n,若用 vi表示第i項投入的權值,Ur表示第r項產出的權值,則第j決策單元的投入產出比hj的表達式為[5]

令hj≤1,則對第J0個決策單元的績效評價可以歸結為如下優化模型,進一步通過引入三個變量t,wi,μ s將其轉化為一個線性規劃問題:

最后經過對偶變換,引入對偶變量-λ,θ,以及松弛變量S+和剩余變量S-后得到如下式子:

上述模型的含義為,當hj0=θ0=1,且S+=S-=0時,則決策單元(DMU)為DEA有效;當hj0=θ0=1,且至少有一個以上的輸入或輸出大于0,則決策單元(DMU)為弱DEA有效;當hj0=θ0<1時,則決策單元(DMU)為DEA無效。松弛變量S+和剩余變量S-的值可以判定投入冗余和產出不足,當其不為零時,則理論上需要減少投入或者是增加產出。對于λj,當Σλj=1時,可判定決策單元的規模報酬不變,當Σλj<1時,決策單元的規模報酬遞增,當Σλj>1時,決策單元的規模報酬遞減。
DEA方法對處理多輸入,多輸出的問題具有絕對優勢,本文產出變量包括主產品產出(Y1)以及副產品收入(Y2),因為這兩部分基本涵蓋了奶牛養殖的所有收益。Y1單位為公斤,目的是排除牛奶價格變動的影響。Y2單位為元,因為副產品包含奶牛糞便以及淘汰的奶牛、小牛犢等,單位不統一,只能用元來衡量,本次分析是基于同一年副產品的價格,因此價格波動對副產品收入的影響可以忽略不計。投入變量包括勞動力投入(X1),以天為單位,包括兩個部分,即“家庭用工天數”和“雇傭勞動力天數”,由于雇傭勞動以及家庭每天投入的時間不等,為統一口徑,均以小時數為基礎,按法定工作時間8小時/天折合為天數來計算;固定資產投入(X2),單位為元,具體包括與奶牛養殖有關的“設施設備折舊及維修費”以及“固定場所折舊及維修費”;精飼料投入(X3),單位為公斤,主要包括玉米以及全價配合飼料(包括50料)、部分飼料配有蛋白、酒糟、麻餅等;粗飼料投入(X4),單位為元,考慮到粗飼料用量大,種類多、價值小的特點,統一為元,主要包括玉米秸稈、青貯玉米、苜蓿、干草、羊草等。
結合相關文獻的研究和調研區域的具體情況,本文將內蒙古呼和浩特市周邊地區奶牛養殖模式分為以下三種:牧場,奶業合作社以及小規模散戶養殖(簡稱散戶,下同)。本節主要對比這三種奶牛養殖模式的每頭產奶母牛的年投入成本和年產出情況,根據簡單統計描述方法初步分析不同養殖模式的優和劣。
首先,牧場的平均產出水平高于奶業合作社及散戶。總產出包括牛奶的產量以及副產品的產值。副產品包含奶牛糞便以及淘汰的奶牛、小牛犢等。單位統一轉化為價值指標,用元來衡量。以每頭產奶母牛為分析對象,2013年牧場的年平均產奶量為5 885 kg,分別高出奶業合作社103 kg,散戶529 kg(表1,第1、3和5行,第2列)。副產品也呈現相似狀況,牧場的副產品平均產值分別比合作社及散戶高出191元、289元(表1,第2、4和6行,第2列)。另外,從最大值與最小值之間差距來看,牧場的每頭奶牛的產奶量的最值之間的差距為1 860 kg,合作社為2 800 kg,散戶的達到3 575kg(表1,第4和5列),這在一定程度上說明了牧場的奶牛產奶水平相當,合作社其次,而散戶的奶牛產奶水平參差不齊,相差較大。產生這種現象的原因可能取決于奶牛的產奶期以及淘汰率。作者在調研中了解到牧場的奶牛產奶期平均比散戶奶牛的產奶期高出21 d。從副產品產值也可以看出淘汰率的大小,因為淘汰的奶牛在副產品產值中占據非常大的比重。從表1副產品的對比結果可以看出,牧場的奶牛淘汰率比其他模式的快。
其次,從飼料投入角度分析得出,牧場與合作社在精飼料的投入上相差不大,散戶在精飼料的投入上要比牧場和合作社多,在粗飼料的投入上,散戶的投入也明顯高于合作社及牧場。奶牛養殖的投入主要有飼料的投入、勞動力的投入以及與生產有關的固定場所、設施設備等固定資產的投入。飼料進一步分為精飼料以及粗飼料。本次調研精飼料以全價配合飼料為主,2013年市場均價約1.5元/斤左右,以玉米面為輔,市場價1元/斤左右。粗飼料以玉米秸稈、青貯玉米以及羊草為主,部分伴有少量苜蓿。羊草大部分從東北等地區購買,平均價格0.5元/斤左右。從表2可以看出,牧場與合作社在精飼料的平均投入上相差不大,都在4 000 kg左右(表2,第3和7行,第2列),而散戶的每頭產奶牛年精飼料平均投入量為4217kg,比牧場和合作社分別高出220 kg和210 kg(表2,第3,7和10行,第2列)。根據調研,散戶戶主平均年齡為50周歲,多年的奶牛養殖經驗已經讓他們形成了一套固定的模式。受傳統觀念“多投入多產出”的影響,他們可能更愿意選擇相信自己的親身經驗而不愿意輕易接受他人的指導,因而在精飼料的投入上要比牧場的合作社的多。在粗飼料的投入上,散戶、牧場和合作社的粗飼料投入成本分別是3 381元、2 881元和2 748元,散戶的投入也明顯高于牧場和合作社(表2,第4,8和12行,第2列)。出現這種情況的可能的原因有,除了散戶的自身養殖習慣的因素以外,還取決于粗飼料的成本。玉米秸稈幾乎是家家都自有的養牛飼料,散戶對奶牛的玉米秸稈的用量上不是很關注成本,因此,散戶的粗飼料投入要比牧場及合作社的多。

表1 2013年三種養殖模式每頭奶牛的年產奶量和副產品產值對比
再次,從勞動力的投入來看,牧場的勞動力投入遠遠少于其他養殖模式的勞動代投入。隨著機械化水平的提高,奶牛的飼養、擠奶等均由原來的手工變為現在的機械操作,勞動所需要的時間大大縮短了,這種優勢在大規模的養殖場體現尤為明顯。由表2可以看出,牧場每頭奶牛年均勞動力投入比合作社少9 d,比散戶的少50 d(表2,第1,5和9行,第2列)。散戶由于養殖規模小,除了擠奶環節在政府的要求下不得不采用擠奶器,其他方面均以手工勞動為主,因此勞動投入量大。據調研了解,散戶養殖奶牛1~5頭的,每天基本需要2個勞動力,每天工作5~6 h。
最后,從固定資產投入來看,牧場比奶業合作社略高一點,散戶的固定資產投入少。固定資產主要包括牛棚牛舍、晾牛場、擠奶間、擠奶設備、儲奶設備、飼料棚及青儲窖的折舊及維修費等。對散戶來講,他們只需要繳納一部分的管理費或少量的租金,便可以使用小區或合作社的牛棚牛舍等固定資產以及擠奶設備等,所以散戶的固定資產投入量比牧場和奶業合作社分別少583元和549元(表2,第2,6和10行,第2列)。
運用DEAP Version 2.1軟件,選擇投入主導型模型,運用multi-stage方法分別從每頭奶牛的投入產出值對內蒙古呼和浩特周邊地區三種奶牛養殖模式的綜合效率、純技術效率及規模效率進行對比分析。

表2 2013年三種養殖模式每頭奶牛的年投入對比
研究結論顯示,三種養殖模式的各種效率都沒有達到最優水平,但是相對來講,牧場和合作社的綜合效率和規模效率明顯高于散戶。綜合效率是規模收益不變情況下的技術效率,綜合效率等于純技術效率與規模效率的乘積。由表3可以看出,三種養殖模式下奶牛養殖的綜合效率均沒有達到100%,牧場、合作社和散戶的奶牛養殖綜合效率分別為88.4%,82.7%和77.5%(表3,第1列)。相對來講,牧場的奶牛養殖綜合效率高于合作社以及散戶養殖,這在一定程度上說明了牧場是在當前的技術水平下比較有效地利用了現有資源而達到產出一定的前提下投入相對小的養殖模式。從規模效率來看,牧場和合作社的規模效率明顯高于散戶(表3,最后1列)。結合本次調研情況,從實際養殖規模來看,牧場的平均奶牛養殖頭數為830頭,合作社319頭,而散戶的平均養殖頭數只有14頭(表3,第2列)。從純技術效率角度來看,合作社的值相對低,為88.2%(表3,第2行,第4列)。作為衡量資源利用能力的重要指標,純技術效率的低下說明合作社在現有的技術水平下,投入要素相比其他兩種養殖模式而言存在浪費現象,因此提高合作社奶牛養殖效率的關鍵在于更先進的技術以及對現有技術的充分利用。

表3 2013年三種養殖模式的綜合效率、純技術效率及規模效率對比
為了進一步挖掘為什么牧場和合作社的綜合效率比散戶的高,下面對三種模式的效率數據做進一步的分析。
從20個牧場的效率數據看,就技術效率和規模效率而言,絕大多數牧場已經達到較高的水平,但是綜合效率有待于進一步提高。6家牧場的綜合效率達到了1,占到27.3%。這意味著6家牧場的規模效率以及純技術效率同時達到最優水平。這6家牧場的飼料投入、固定資產以及勞動力投入要素相對而言比較合理,沒有出現剩余或者不足現象(表4,第5列)。從純技術角度分析,有11家牧場的純技術效率為1(表4,第6列),占總牧場的55%。這說明這些牧場對當前的技術利用比較充分,技術效率達到最優。從規模效率看,有6家牧場的規模效率值為1(表4,第7列),達到最優規模效率,占總牧場的30%。20家牧場中,有6家牧場處于規模報酬不變階段,其余的14家牧場均呈現出規模報酬遞增的狀態,這說明這6家牧場的奶牛養殖投入要素實現了最優組合,另外的14家牧場可以通過擴大投入等手段實現規模報酬效益(表4,最后1列)。總的來講,20家牧場中綜合效率在0.8以下的有6家,占總數的30%,純技術效率在0.8以下的只有1家,只占總數的5%;規模效率在0.8以下的也只有1家,占5%。所以就技術效率和規模效率而言,可以說明絕大多數牧場已經達到較高的水平。

表4 2013年20家牧場的投入冗余、綜合效率、技術效率及規模效率對比
進一步對20家牧場的投入要素進行分析得出,總體上看多數牧場的投入要素冗余較少。理論上講,若某一投入要素出現冗余,則表明產出一定的情況下投入存在浪費現象,在這種情況下需要適當減少投入。從表4可以看出,除了勞動力投入,總體上牧場的投入要素冗余情況較少,這再次驗證了牧場奶牛養殖效率相對較高。勞動力投入有冗余的有8家牧場(表4,第1列),占到40%,固定資產有冗余的只有3家,占到15%(表4,第2列),精飼料投入有冗余的有2家(表4,第3列),粗飼料投入有冗余的有2家,占比分別為10%(表4,第4列)。出現勞動力投入要素冗余相對多一些是因為部分牧場的勞動力資源沒有得到合理配置,出現了資源浪費現象。
對22家奶業合作社的進一步研究發現,27%的綜合效率達到最優,45%的純技術效率達到最優,32%的規模效率達到最優。從表5可以看出,奶業合作社的綜合效率差別很大,奶業合作社的綜合效率最大值與最小值相差0.58,最低的綜合效率只有0.42(表5,第5列),綜合效率達到1的奶業合作社有6家,占總數的27%(表5,第5列)。從技術效率看,技術效率達到1的合作社有10家,占到45%(表5,第6列)。再從規模效率來看,規模效率達到1的有7家合作社,占總數比例為32%(表5,第7列)。從規模報酬來看,有3家合作社呈現規模報酬遞減的趨勢(表5,最后1列),相對應的純技術效率均為1,說明這3家合作社的技術利用程度已經達到最佳,在此基礎上多投入只會造成浪費。

表5 2013年22家奶業合作社的投入冗余、綜合效率、技術效率及規模效率對比
對22家奶業合作社的投入要素進行冗余分析發現,合作社的投入要素存在不同程度的冗余。從要素投入類別來看,精飼料投入出現冗余的合作社最少,僅有1家,占比為4.5%(表5,第3行,第3列)。但是粗飼料的冗余程度比較高,有7家,占比為31.8%,而且冗余的最大值是最小值的將近6倍(表5,第4和14行,第4列)。另外,勞動力投入及固定資產投入冗余出現情況也比較多,分別有7家和8家合作社出現了冗余,占比分別是31.8%和36.4%(表,5,第1和2列)。這說明當前合作社在勞動力、固定資產的配比及粗飼料的使用上還存在著一定程度的浪費,應該適當減少相應要素的投入或者適當擴大養殖規模而使多余的資源得到最充分的利用。
最后,對191個散戶樣本做進一步的效率分組研究發現,散戶綜合效率達到最優的比例11%(表6,第1行,第2列)。還有將近10%的散戶綜合效率小于60%(表6,第6行,第2列)。將近三分之一的散戶綜合效率在0.7~0.8之間(表6,第4行,第2列)。綜合效率不高的主要原因是規模效率的問題,而不是技術效率的問題。比如,從表6可以看出,技術效率達到最優的散戶有41戶,占全部樣本的21.5%,技術效率大于90%的散戶有70戶,占全部樣本的36.7%,兩項合計達到58.1%(表6,第1和2行,第4列)。換言之,一半以上的散戶技術效率達到或接近最優水平。而規模效率達到最優的散戶只有22戶,占11.5%,規模效率大于90%的散戶有56戶,占29.3%,兩項合計達到40.8%,不到一半(表6,第1和2行,第6列)。由此看來,要提高散戶養殖的綜合效率,應該從適當擴大養殖規模入手,提高規模效率。

表6 2013年散戶養殖的綜合效率、純技術效率及規模效率的分組數據
對191戶散戶的投入要素進行冗余分析發現,散戶的各種投入要素都存在不同程度的冗余,勞動力冗余最多。超過70%的散戶勞動力投入存在冗余情況(表7,第1行,第2列)。從前面的簡單描述分析里我們已經發現散戶的勞動力投入遠遠大于牧場和合作社。散戶的固定資產投入也存在一定程度的冗余(表7,第2行,第2列)。精飼料和粗飼料的投入冗余情況不是很嚴重,分別有23.6%和15.2%的散戶存在精飼料和粗飼料的冗余(表7,第3和4行,第2列)。這說明當前散戶養殖模式在勞動力以及固定資產的配比上不合理,存在很大的浪費,造成散戶養殖的綜合效率不高。應該適當減少相應要素的投入或者適當擴大養殖規模而使多余的資源得到最充分的利用。

表7 2013年散戶養殖的每頭奶牛的投入冗余情況
本文利用20個牧場、22個奶業合作社及191個奶農的數據,利用統計描述分析及DEA模型分析相結合的方法,對比研究了三種奶牛養殖模式的統合效率、純技術效率及規模效率。研究結論表明,平均來講,三種模式的各種效率都沒有達到最優水平。但是相對來看,牧場的綜合效率和純技術效率比奶業合作社和散戶的高。就規模效率而言,牧場和奶業合作社的接近,都比散戶的規模效率高。但是一半以上散戶的技術效率也達到最優或接近最優水平。
進一步的研究表明,散戶養殖模式的各種投入要素存在大量的冗余,散戶養殖在投入量上存在一定的浪費。在不減少產出的前提下,需要科學合理地降低各種投入才能提高散戶養殖的效率。另外,從產出角度分析,散戶的年最高單產雖然能達到7 625 kg,每頭每天產出超過了25 kg,但是最低單產只有4 050 kg,頭均日產不到14 kg,散戶養殖奶牛的單產差距很大。在投入一定的情況下,通過提高單產增加產出,也可以提高散戶養殖的效率。
上述實證研究結論有較深刻的政策含義。近幾年政府提倡規模化、標準化、機械化及合作化的養殖道路,牧場和合作社有了快速發展,小規模養殖散戶有逐漸退出乳業的趨勢。如果從效率角度分析,牧場、合作社和散戶的技術效率和規模效率有一定的差別,但是大部分牧場和合作社的技術效率和規模效率仍然沒有達到最優,散戶的技術效率也并不低。在未來一段時間內中小規模養殖仍是中國奶牛養殖的不可忽視的力量。考慮到中小規模養殖散戶的技術效率和規模效率都存在提升的空間,政府應當正確引導中小規模養殖散戶適度擴大養殖規模,逐步進行專業化改造,改良品種,科學飼養,降低成本,提高單產,進一步提高養殖效率。政府制定奶業政策時應該考慮如何降低奶戶的養殖風險和市場風險等潛在的風險。
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[5]馬占新,馬生昀,包斯琴高娃.數據包絡分析及其應用案例[M].科學出版社,2013.
Empirical study of the efficiency of cow's different breeding patterns in semi-arid area of Inner Mongolia
Wuyuhua1,ZHAO Xuejiao2,QIAO Guanghua1,Daorina3
(1.Inner Mongolia Agricultural University,Inner Mongolia 010019,China;2.Inner Mongolia Radio&TV University,Inner Mongolia 010052,China;3.Inner Mongolia University,Inner Mongolia 010021,China)
In this study,we use stratified random samples of small-scale scattered farms,family pastures and dairy coorperatives in Inner Mon?golia China to analyse the scale and technical efficiency of different breeding patterns based on DEA model.The results show that the efficien?cy of all breeding patterns did not get to the best but the technical efficiency and scale efficiency of family pastures are higher than other breeding patterns in Inner Mongolia.The scale efficiency of family pastures and dairy coorperatives are almost same and both are higher than small-scale scattered farms.The technical efficiency of half number of small-scale scattered farms are reaching to the best.Based on this re?sults,several policy implications are discussed.
milk cow;breeding patterns;efficiency;DEA model;Inner Mongolia
F329.9
A
1001-2230(2017)08-0037-06
2016-11-16
國家自然科學基金(71463040)、國家自然科學基金(70963008);國家現代農業產業技術體系建設-奶牛產業技術體系科研專項及內蒙古農業大學創新培育團隊(NDPYTD2013-6)的資助。
烏云花(1968-),女,教授,研究方向為農畜產品市場供應鏈及乳業經濟。
趙雪嬌