基于DEA模型的商丘市糧食生產效率分析

摘要：本文運用DEA—BBC模型和模型，對2010—2020年商丘市及其下轄的9個縣（市、區）糧食生產效率進行分析，發現該市糧食生產綜合效率受技術效率和規模效率共同影響，部分縣（市、區）存在糧食生產投入冗余或不足問題，2010—2020年

間，商丘市糧食生產全要素生產率平均值大于 1，整體處于增長趨勢，但在2012—2014年、2016—2017年全要素生產率和技術進步率均小于1，糧食生產效率呈下降趨勢；提出優化農業要素投入結構、推進糧食種植規模化、加大農業投入力度等對策建議。

關鍵詞：DEA—BBC模型；模型；糧食生產要素；效率；商丘市

國家在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中強調增強農業綜合生產能力，鞏固糧食生產能力基礎，確保糧食、棉花、油料、糖料、畜禽肉類和奶制品等關鍵農產品的供給安全。商丘市作為全國重要的商品糧基地，分析其糧食生產效率的變化規律及其影響因素，對于商丘供給側改革、調整產業結構、保證糧食穩產增產和確保全國糧食安全具有重要意義。

1 研究方法與數據來源

1.1 模型選取

1.1.1 DEA—BBC模型

數據包絡分析模型（DEA）是一個線性規劃模型，以相對效率為基礎，表示產出對投入的比率，適用于評價決策單元間相對有效性。該模型以綜合指標評價效率，適合描述全要素生產效率狀況，并對各決策單元效率作出比較，還可以通過DEA結果分析，對非效率資源使用情況提出改進方向和大小，從而達到效率最優。本研究基于投入導向的規模報酬可變

DEA—BBC模型，在該模型中，綜合效率是由純技術效率和規模效率兩者相乘得出的結果，公式如下：

式中，為權重變量，和為松弛變量，和分別是投入、產出指標，為決策單元，θ表示決策單元的效率值。當θ=1且和均等于0時，說明DEA完全有效，表示投入產出比達到最優；當θ=1，不等于0或者不等于0時，說明DEA部分有效，表示決策單元有部分要素投入不合理；當θ<1時，決策單元非DEA有效。

1.1.2 模型

由于DEA-BBC模型只能進行靜態分析，本文選用模型，該模型考慮了時間因素，可以分析不同時間段內生產效率的動態變化。指數測算結果用表示，的含義為全要素生產率，全要素生產率=技術進步率×技術效率，技術效率=純技術效率×規模效率。當時，說明從到時期的生產率提高；當時，說明生產率下降。

1.2 數據來源

本文數據取自《商丘市統計年鑒》，以商丘市糧食產量為產出指標，以糧食播種面積、化肥量折純量、生產機械總動力為投入指標，由于糧食生產化肥使用量與糧食生產機械總動力無法直接獲取，參考前人文獻[1]，得出計算公式如下：

糧食生產化肥使用量=農用化肥量折純量×（糧食播種面積/農作物總播種面積）

糧食生產機械總動力=農用機械總動力×（糧食播種面積/農作物總播種面積）

2 結果分析

2.1 商丘市糧食生產效率靜態分析

將糧食產量作為產出指標，糧食播種面積、化肥量折純量、生產機械總動力為投入指標進行的模型分析，得到表1的結果。

2.1.1 綜合效率分析

綜合效率為1表明該地區農業生產效率配置有效，即DEA有效，否則為無效。由表1可知，2010年商丘市9個縣（市、區）平均綜合效率為0.976，其中，有效（綜合效率等于1）的縣（區）有3個，分別為民權縣、睢縣、柘城縣，說明基于現行管理水平、技術水平和資源投入情況下，這 3個縣的投入和產出已經達到最優狀態。2015年，商丘市9個縣（市、區）的平均綜合效率為0.971，較2010年略微下降。綜合效率DEA有效的縣（區）有3個，分別是民權縣、柘城縣和永城市，睢縣DEA有效狀態轉為無效狀態；梁園區綜合效率最低，為0.856。2020年，商丘市9個縣（市、區）平均綜合效率為0.988，達到近十年最高水平。DEA有效的縣（區）有4個，分別為民權縣、柘城縣、夏邑縣和永城市。

2.1.2 技術效率分析

2010年商丘市9個縣（市、區）和全市平均純技術效率均為1，表明全市各縣（市、區）技術效率均達到了DEA有效狀態。除去綜合效率為1的民權縣、睢縣和柘城縣，剩余6個縣（市、區）規模效率DEA無效，表明這6個地區增加投入量并不能保證相應增加產出，因此，實現農業生產的產業化經營是提高整體效率的有效手段。2015年商丘市9個縣（市、區）平均純技術效率為0.993，其中梁園區、睢縣和虞城縣技術效率DEA有效轉為無效。2020年商丘市9個縣（市、區）平均純技術效率為0.995，較2015年有所回升，但仍低于2010年技術效率水平。純技術效率DEA無效的為睢陽區和睢縣。從表1數據可以看出，梁園區、睢陽區、睢縣和虞城縣在不同年份存在一定程度的生產要素投入分配不合理的情況，需進一步改進以提高該地區糧食生產綜合效率。

2.1.3 規模效率分析

2010年，民權縣、睢縣和柘城縣3個縣規模效率為1，說明這3個縣的糧食投入與產出已達到最佳平衡狀態。剩余縣（市、區）規模效率小于1，說明存在規模遞增或遞減。2015年，民權縣、柘城縣和永城市規模效率為 1，說明這3個縣（市）投入與產出已達到最優狀態。技術效率和規模效率均無效的縣（區）有3個，分別是梁園區、睢縣和虞城縣，說明這3個縣（區）一部分投入未被合理利用，因此應當優化資源配置。2020年，全市規模效率為1的縣（市）有4個，分別為民權縣、柘城縣、夏邑縣和永城市，說明這4個縣（市）糧食生產投入與產出已達到最優狀態。

2.2 商丘市糧食生產效率指數分析

為了進一步尋求商丘市各縣（市、區）糧食生產效率的變化以及構成，分析2010-2020年商丘市的投入與產出數據，得到表2和表3。

從表2可知，2010—2020年商丘市平均全要素生產率大于1，均處于增長狀態，且糧食生產率的增長主要由技術進步推動。分縣（市、區）看，睢陽區、睢縣平均全要素生產率小于1，生產率處于下降狀態，技術進步率有待提高。從全要素生產率構成看，各縣（市、區）技術進步率除睢陽區外均大于1；從技術效率來看，技術效率可分解為純技術效率和規模效率兩個部分，商丘市9個縣（市、區）的純技術效率和規模效率的平均值分別為1和1.002，說明商丘市的糧食生產投入與產出整體資源利用較為合理。

由表3可知，2010—2020年商丘市平均全要素生產率為1.018，表明糧食生產效率整體處于增長狀態，但在2013年、2014年呈現不同程度下降。技術進步指數平均增長1.7%，技術效率增長0.1%，其中規模效率增長0.2%，純技術效率持平，說明商丘市的全要素生產率增長主要依靠技術進步。2011—2012年、2014—2015年和2016—2017年技術效率指數小于1，表明這幾個年份的技術效率與技術進步不相適應；可能的原因是先進技術尚未在生產實踐中得到充分應用，農業技術的普及推廣存在一定滯后，導致技術效率相對較低。商丘市糧食生產全要素生產率表現為波動變化，2015—2016年全要素生產率最大，為1.148，2012—2013年全要素生產率最小，為0.851。技術進步率指數也表現為波動變化，變化趨勢與全要素生產率一致，2012—2013年技術進步率最小，為0.849，技術進步率小于1，導致全要素生產率也隨之降到1以下，由此可見，2012年技術進步緩慢是阻礙商丘市糧食生產效率提升的關鍵因素，需通過現代化農業技術、優化化肥農藥使用技術等方式提高產業效率。純技術效率指數變化幅度相對較小，平均值為1。說明商丘市糧食生產在技術投入方面相對合理，但是總體增長緩慢，需進一步加強技術創新，提升科學管理水平，提高糧食產業效率。

3 結論及對策建議

3.1 結論

由上述分析可知，商丘市部分縣（市、區）存在糧食生產投入冗余或不足問題。從糧食生產效率指數看，2010—RwI731Sd6bggV6cWs9P+iA==2020年間，商丘市糧食生產全要素生產率、技術進步率平均值大于1，整體處于增長趨勢，全要素生產率增長主要依靠技術進步。但在2012—2014年、2016—2017年全要素生產率和技術進步率均小于1，糧食生產效率呈下降趨勢。下面就提高商丘市整體糧食生產效率提出如下建議。

3.2 對策建議

3.2.1 優化農業要素投入結構

通過分析，化肥、農藥、農用柴油等生產要素存在不同程度的過度使用，因此，需要從科學使用農用物資著手，因地制宜合理使用化肥、農藥等生產要素，進一步提高生產效率以達到節約資源和保護環境的目的。

3.2.2 推進糧食種植規模化

依托現代農業技術水平，健全農村合作社管理機制，支持發展新型農業經濟體。加大土地流轉力度，整合農村耕地資源，促進農業的規模化生產，推進糧食規模化種植。

3.2.3 加大農業投入力度

結合商丘市糧食生產現狀，通過加大政府對農業科技和基礎設施的投入，轉變過去粗放型種植方式，優化耕作方式，提高耕地質量。同時，根據市場變化，不斷加強農民及相關人員實用農業技術、職業技能培訓[2]，培養有文化、有技術的高質量農民來提高糧食生產整體規模效率。

參考文獻

[1] 黎新伍，徐書彬.基于新發展理念的農業高質量發展水平測度及其空間分布特征研究[J].江西財經大學學報，2020（6）：80-85.

[2] 谷洪波，吳闖.我國中部六省農業高質量發展評價研究[J].云南大學學報（社會科學），2019，13（6）：74-82.