基于SBM模型的河北省玉米生產效率研究

陳昕蓓 尉京紅

[摘要]運用DEA-SBM模型計算全國各省份玉米生產效率，將河北省與其他省份作比較，結果顯示：河北省玉米生產效率存在低效性問題，除農藥使用量外，其他投入要素冗余量過大。提高河北省玉米生產效率需進一步優化生產投入要素結構和玉米種植結構。

[關鍵詞]玉米；生產效率；SBM模型

[中圖分類號]F307.3 [文獻標識碼]A

河北省作為華北地區的玉米主產省份，研究提高橫跨省份內三大產業的玉米種植的生產效率，對于推動京津冀玉米產業協同發展、保障我國糧食安全發展等方面具有深遠影響。科學應對河北省玉米產業發展中存在的問題，能夠有效推進玉米產業健康有序的發展。

1 模型、指標及數據來源

1.1 模型介紹

絕大多數的DEA方法都是徑向的、角度的。其中徑向是指投入與產出同比例變動，會造成各項指標變量出現松弛狀況；角度是指以產出或投入不變為假設前提，會因投入、產出中的某一部分被忽略致使計算結果存在誤差。為了有效解決松弛性情況，克服模型測算結果有偏的不足，Tone在目標函數中加入松弛變量，得到了非徑向、非角度的SBM模型，模型中的冗余值能夠很好地描述效率值，冗余值越小，說明生產效率值越高。

1.2 指標選取及數據處理

本文通過查閱2017年的《中國統計年鑒》和《中國農村統計年鑒》，整理我國31個省（市、自治區）（不包括港澳臺地區）的2016年玉米生產投入、產出數據，對玉米生產效率進行測算。其中海南省自2014年起，統計年鑒中無玉米產業相關數據，故不考慮在內，僅統計了其余省份的玉米產業相關數據。故將30個省份看作30個獨立的生產單元，分析各投入要素在玉米生產中對產出變量的作用。

選取玉米總產量（萬t）作為產出變量，播種面積（千hm2）、從業人數（萬人）、用水量（萬m3）、機械總動力（萬kw）、化肥施用量（萬t）和農藥使用量（萬t）作為投入變量。玉米產業的從業人員、機械總動力、化肥施用量和農藥的使用量，均按照玉米產業產值與農業總產值或農林牧漁業總產值的比值進行統計，玉米產業用水量按照陳雷（2012）方法玉米產量與1.2kg/m3的乘積確定。

2 我國玉米生產效率的測算

2.1 全國各省份的玉米生產效率

基于DEA-Solver Pro5.0軟件，通過運用DEA-SBM模型，以VRS可變的規模報酬率假設條件下的生產函數為目標函數，對30個生產單元的玉米生產效率進行測算，得出2016年河北省與全國其他省份玉米生產效率分值，詳情見表1。

由表1可知，河北省玉米生產效率為0.859，居全國第17位，與黑龍江、吉林等玉米生產區域相比，未達到效率最優水平。同時河北省是以黑龍江、西藏和新疆三個地區作為參考集，主要以黑龍江省為首要學習目標，向其借鑒生產、種植和技術等諸多方面的成功經驗。

2.2 河北省玉米生產要素投入冗余量及產出改進分析

通過將河北省與其他省份比較，衡量生產要素投入冗余量與其投入量的比值，得到生產要素投入的改進措施及產出的影響應對，由此2016年度全國各省份的投入冗余百分比及產出改進見表2。

玉米生產效率值為“1”的省份，其投入冗余和產出改進百分比均為零，說明這些地區不需要對投入要素和產量產出做出改進，而其余的無效率省份尚存在進步空間，現有投入要素未被充分利用或存在浪費，急需控制要素投入的數量，提高各生產要素的高效利用水平。

通過SBM模型對全國各省份玉米生產效率的分析，反映出河北省玉米生產在全國范圍內效率屬于中上等，存在較大進步空間。全國范圍內用水量冗余百分比最低，說明玉米產業高效利用緊缺的水資源。然而河北省玉米用水量卻處在需要改進的行列，位居全國24名，需要減少1.27萬t水量投入。與之相反的是農藥使用量的投入冗余百分比，不存在需要改進的問題。在保持現有河北省的玉米產量下，應減少播種面積、從業人數、用水量、機械總動力和化肥施用量的投入，提高生產效率水平。

3 結論及建議

3.1 結論

河北省玉米生產效率存在低效性問題。2016年河北省玉米產量居全國第5位，玉米播種面積居全國第6位，但是每千hm2玉米產出量為0.55萬t，低于全國玉米的平均單產水平，居全國第15位。單產水平低在一定程度上反映了河北省玉米生產可能存在資源浪費與效率不足。

（2）河北省玉米投入要素冗余量過大。玉米產量、農藥施用量無顯著待完善之處，現有農藥使用得到充分高效的利用。并且玉米生產要素的投入，不論效率高低，河北省玉米產量已達到最高水平，提高河北省玉米生產效率的關鍵點在于其他要素投入效率的改進。播種面積、玉米從業人員、用水量、機械總動力以及化肥施用量五類投入要素的冗余量過大，影響了河北省玉米生產效率。因此，河北省玉米產業應在不影響現有產出水平的基礎上，通過適當減少要素投入量，提高玉米生產效率。

3.2 建議

（1）完善勞動力配置、優化機械投入結構。面對河北省玉米產業機械總動力與從業人數存在的資源浪費、生產力大量冗余問題，應當科學配置要素投入量，盡快解決資源和勞動力分布不均或效率較低的現狀。在適宜使用機械的區域，通過機械替代勞動；在不易進行機械化操作的地區需要依靠勞動力，政府配合出臺激勵舉措和產業政策。

（2）優化化肥施用結構。首先，在科學指導下壓降河北省玉米生產化肥施用量，推廣測土配方等先進的施肥技術，保護耕地質量。其次，提升有機肥料使用量，優化農家肥與化肥的施用量配比，提高土地肥力，改善土壤營養結構，保障玉米的長效發展，實現河北省玉米生產效率的提升。

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