技術(shù)進步、技術(shù)效率與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長*——基于甘肅省的實證分析

談存峰

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，蘭州 730070)

隨著資源約束與生態(tài)環(huán)境壓力持續(xù)加大，單純依靠生產(chǎn)要素投入的不斷增加實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變已難以為繼，“依靠科技進步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵”這一論斷不僅為理論界所崇尚，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中也被越來越多的實踐所證明。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率常用勞動生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率等單要素生產(chǎn)率指標衡量，在生產(chǎn)實際中，投入生產(chǎn)系統(tǒng)的往往是兩種或兩種以上要素，單要素生產(chǎn)率指標不能全面反映綜合投入要素生產(chǎn)率的變動，因此，“未來農(nóng)業(yè)政策應(yīng)集中于提高綜合生產(chǎn)率而非強調(diào)勞動生產(chǎn)率”［1］。另外，研究者不僅要闡明投入要素與產(chǎn)出之間的對比關(guān)系，還要揭示以下問題:農(nóng)業(yè)宏觀管理體制與資源配置效率對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率影響程度如何?技術(shù)因素與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模是如何影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的?基于以上問題，該文嘗試對甘肅省1991～2012年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行評價分析。

1 文獻回顧

作為評價投入要素綜合產(chǎn)出效率的代表性指標，全要素生產(chǎn)率 (Total Factor Productivity，TFP)已成為評估經(jīng)濟單位經(jīng)濟運行效率高低與質(zhì)量優(yōu)劣的主要變量。圍繞農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率問題，國內(nèi)外學(xué)者運用不同方法從不同角度開展了許多研究。

非前沿方法 (non-frontier approach)是估算全要素生產(chǎn)率的傳統(tǒng)方法。McMillan等［2］(1989)運用非參數(shù)非前沿方法分析發(fā)現(xiàn)，1978～1984年中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長的22%是由農(nóng)產(chǎn)品價格上升所致，其余78%要歸功實行于家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的。Fan［3］(1991)林毅夫［4］(1994)也進行了類似研究。Fan(1991)認為改革開放后農(nóng)村制度變遷解釋了中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長的63%，而林毅夫 (1994)認為中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增長的48．64%可由制度變遷解釋。Rozelle與黃季焜［5］(2005)使用Divisia Index測算發(fā)現(xiàn)，中國主要糧食全要素生產(chǎn)率以每年2%速度增長，并指出未來中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的出路在于提高農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率。

隨著生產(chǎn)前沿模型 (Production frontier model)的提出與應(yīng)用，前沿方法 (frontier approach)成為國內(nèi)研究全要素生產(chǎn)率的主要方法。周端明［6］(2009)應(yīng)用Malmquist指數(shù)方法測算了中國1978～2005年間農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的時序演進與空間分布的基本特征。認為中國農(nóng)業(yè)增長與發(fā)展的動力已經(jīng)由投入為主轉(zhuǎn)變?yōu)槿厣a(chǎn)率的進步為主;陳訓(xùn)波等［7］(2011)運用DEA方法測算了北京、上海及廣東三省份農(nóng)地流轉(zhuǎn)對農(nóng)戶生產(chǎn)率的影響，發(fā)現(xiàn)農(nóng)地流轉(zhuǎn)會降低農(nóng)業(yè)的技術(shù)效率，但是會提高農(nóng)業(yè)的規(guī)模效率，且規(guī)模效率的正效應(yīng)大于技術(shù)效率的負效應(yīng);馬述忠、馮晗［8］(2012)應(yīng)用基于Malmquist指數(shù)的 DEA與效率回歸方法測度了中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率演化趨勢，發(fā)現(xiàn)有高達21個省區(qū)1994—2008年的累積技術(shù)效率變化率為負;殷方升［9］(2012)等采用超越對數(shù)隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型，對遼寧省糧食生產(chǎn)技術(shù)效率變化與影響因素進行分析，指出單純依靠增加物質(zhì)投入來促進糧食增產(chǎn)的方法已經(jīng)不能適應(yīng)糧食生產(chǎn)需求，必須提高糧食生產(chǎn)技術(shù)效率。

2 研究方法

2.1 技術(shù)效率

從Farrell(1957)提出的技術(shù)效率概念角度［10］觀察，農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率是一個相對的概念，是指在給定一組投入要素不變情況下，一個企業(yè)的實際產(chǎn)出與假設(shè)同樣投入情況下的最大產(chǎn)出之比。Farrell指出了假設(shè)情況下最大產(chǎn)出的兩種可能:“一種是精通企業(yè)每臺機器性能、熟悉每個員工能力及企業(yè)運作方式的工程師所給出的企業(yè)理論生產(chǎn)函數(shù);另一種情況是在實際的觀察樣本中選取生產(chǎn)效率最高的企業(yè)作為技術(shù)效率的理想最大產(chǎn)出”?？紤]到企業(yè)生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，F(xiàn)arrell認為把第二種情況作為假設(shè)的最大產(chǎn)出是比較好的方法。這樣，農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的測算就體現(xiàn)在如何找出理想最大產(chǎn)出，即如何用效率最高的決策單位去估計前沿面。縱觀生產(chǎn)率相關(guān)研究成果，農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的測算 (估計前沿面)方法主要有參數(shù)型生產(chǎn)前沿面法、非參數(shù)型生產(chǎn)前沿面法及指數(shù)法。參數(shù)型生產(chǎn)前沿面法通常是先估計一個生產(chǎn)函數(shù)，在考慮到生產(chǎn)函數(shù)中誤差項目的結(jié)構(gòu)及其分布形式基礎(chǔ)上，根據(jù)誤差項的分布假設(shè)不同，采用一定方法來估計生產(chǎn)函數(shù)中的參數(shù)。包括確定性前沿生產(chǎn)函數(shù)法與隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)法［11］。非參數(shù)型生產(chǎn)前沿面法則根據(jù)樣本中所有決策單元的投入與產(chǎn)出構(gòu)造一個生產(chǎn)能可能性集合 (有效前沿面)，通過比較每個決策單元偏離生產(chǎn)可能性集合程度來衡量它們的相對有效性。該方法無需估計生產(chǎn)函數(shù)，避免了因錯誤的生產(chǎn)與函數(shù)形式帶來的測算偏差。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 (Data Envelopment Analysis，DEA)即是一種非參數(shù)型生產(chǎn)前沿面估計方法。為避免模型參數(shù)估計上的困難，技術(shù)效率還可用指數(shù)估計法來估算。常用的指數(shù)主要有Fisher指數(shù)、Tornqvist指數(shù)及Malmquist指數(shù)。

2.2 Malmquist指數(shù)法

Malmquist指數(shù)最初由Malmquist于1953年在分析消費的過程中首次提出，Caves et al(1982)［12］首次開始將這一指數(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)效率變化的測算。計算Malmquist指數(shù)需要估計距離函數(shù)，而數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(Data Envelopment Analysis，DEA)可同時處理多元投入與多元產(chǎn)出不必事先設(shè)定函數(shù)關(guān)系，利用線形規(guī)劃確定距離函數(shù)。鑒于DEA方法所具有的優(yōu)勢，該文采用基于DEA的Malmquist指數(shù)測算甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率。為便于下文測算分析，這里先對Malmquist指數(shù)作簡單描述。

依據(jù)文獻，基于投入型的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)可表示為:

(1)式表示以t時期的技術(shù)條件為參照，從t時期到t+1時期的技術(shù)效率變化。類似從t時期到t+1時期，以t+1時期技術(shù)條件為參照的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)為:

用 (1)(2)兩式的幾何平均值，可構(gòu)造從t期到t+1期的Malmquist生產(chǎn)率變化指數(shù)公式:

式中，t表示時期;xt為投入向量;yt為產(chǎn)出向量;(xt，yt)代表第t期技術(shù)水平為參照的當(dāng)期技術(shù)效率水平;(xt+1，yt+1)代表第t期技術(shù)水平為參照的第t+1期技術(shù)效率水平;(xt，yt)代表第t+1期技術(shù)水平為參照的第t期技術(shù)效率水平;(xt+1，yt+1)代表第t+1期技術(shù)水平為參照的當(dāng)期技術(shù)效率水平;如果從t期到t+1期的Malmquist生產(chǎn)率變化指數(shù)大于1，說明從t期到t+1期的TFP增長了;反之則說明TFP下降了。

(3)式中，Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)被分成兩部分，其中，EFFCH(xt，yt;xt+1，yt+1)測度在規(guī)模報酬不變 (C)與投入要素可處置 (S)條件下技術(shù)效率增進指數(shù)，即衡量在t期到t+1期每個 (DMU)對生產(chǎn)前沿面 (最佳實踐邊界)的追趕程度。TECHCH(xt，yt;xt+1，yt+1)表示技術(shù)進步指數(shù)，即衡量生產(chǎn)前沿面從t期到t+1期的移動。

根據(jù)Fare et al．(1994)在可變規(guī)模報酬假設(shè)下，技術(shù)效率增進指數(shù) (EFFCH)還可以進一步分解:

3 指標選取及數(shù)據(jù)說明

該研究對甘肅省14市 (州)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的測算采用的投入與產(chǎn)出變量定義如下所述。

3.1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)出變量 (Y)

考慮到農(nóng)、林、牧、漁業(yè)總產(chǎn)值中包含農(nóng)業(yè)投入價值，本研究以第一產(chǎn)業(yè)GDP(萬元)作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)出變量指標，并用GDP平減指數(shù)將其折算成以1978年不變價表示的實際值。

3.2 農(nóng)業(yè)投入變量 (X)

該研究納入測算的農(nóng)業(yè)投入包括土地、勞動力、機械動力、化肥及薄膜五種投入。①土地投入:鑒于撂荒現(xiàn)象與復(fù)種影響，本研究沒有使用可耕地面積指標而是采用各地區(qū)播種面積x1(hm2)計算。②勞動投入:勞動投入既包含數(shù)量也包含勞動力質(zhì)量，考慮到勞動力質(zhì)量數(shù)據(jù)不可得，本研究采用農(nóng)村農(nóng)、林、牧、漁業(yè)從業(yè)人數(shù)x2(人)表示勞動投入。③農(nóng)業(yè)機械動力投入:指主要用于農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的各種動力機械總和x3(kW)。包括耕作機械、排灌機械、收獲機械、農(nóng)用運輸機械、植物保護機械、牧業(yè)機械、林業(yè)機械、漁業(yè)機械及其它農(nóng)業(yè)機械，不包括專門用于鄉(xiāng)村工業(yè)、基本建設(shè)等非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的動力機械與作業(yè)機械。④化肥投入:本年內(nèi)實際用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥數(shù)量，包括氮肥、磷肥、鉀肥及復(fù)合肥。本研究采用農(nóng)用化肥施用量實用量x4(t)。⑤薄膜投入:本年內(nèi)實際用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的薄膜量x5(t)。

2012年市、州農(nóng)用薄膜數(shù)據(jù)缺失，用2011年數(shù)據(jù)代替。其它投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)來源于歷年《甘肅統(tǒng)計年鑒》、《甘肅發(fā)展年鑒》《甘肅農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》。

4 估算結(jié)果分析

基于上述投入產(chǎn)出變量，采用基于投入導(dǎo)向的Malmquist指數(shù)法，使用DEAP2．1軟件，測算出甘肅全省14個市 (州)1991～2012年農(nóng)業(yè)技術(shù)進步指數(shù)、技術(shù)效率增進指數(shù)、純效率增進指數(shù)、規(guī)模效率增進指數(shù)及Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)，運用幾何平均數(shù)分別得到甘肅全省各年度相應(yīng)指數(shù)及此時期全身平均指數(shù)，見表1。

表1 甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率指數(shù)及其構(gòu)成變化(1991～2012年)

(1)整體上看，1991～2012年間，甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率平均增長1．3%，其中，技術(shù)效率年均增長率0．7%，技術(shù)進步年均增長率0．6%。在技術(shù)效率的增長中，純技術(shù)效率增長 1．2%，規(guī)模效率增長-0．4%。顯然，這一時期，甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長較慢，技術(shù)效率與技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的貢獻相當(dāng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中體現(xiàn)出規(guī)模無效率。

(2)1991～2012年，甘肅農(nóng)業(yè)年均增長率為5．75%(不變價格計算)，與其他投入要素相比，農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增長的貢獻為22．61%。農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率1．3個百分點的增長中技術(shù)效率增長貢獻了0．7個百分點，對甘肅農(nóng)業(yè)年均增長率的貢獻是12．17%;技術(shù)進步貢獻了0．6個百分點，對甘肅農(nóng)業(yè)年均增長率的貢獻是10．44%。其他要素投入增長對甘肅農(nóng)業(yè)年均增長率的貢獻占到了77．39%。

(3)甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率波動幅度表現(xiàn)出較強的階段性。1991～2012年間，有13年份農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率實現(xiàn)了正增長，其中有8個年份技術(shù)效率增進指數(shù)實現(xiàn)了正增長;8個年份農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率出現(xiàn)了負增長，其中有5個年份技術(shù)進步指數(shù)出現(xiàn)負增長。1993～1994年甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率達到最高，增長29%，1995～1996年跌至最低值，負增長31%。1991～1998年，農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率波動幅度較大，1998～2000年趨于平緩，2001～2003年又出現(xiàn)較大波動，其后幾年變動較小，2010年出現(xiàn)較明顯下跌，2011年后又恢復(fù)性上升。

表2 甘肅市、州農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率指數(shù)及其構(gòu)成變化(1991～2012年)

(4)從區(qū)域增長來看，1991～2012年，平?jīng)?、定西及甘?市、州農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率出現(xiàn)了負增長，其他11個市、州均實現(xiàn)了正增長，其中，酒泉增長最快，年均增長6．9%，甘南增長最慢，年均增長 -4．7%。

5 結(jié)論與討論

該文運用Malmquist指數(shù)法測算了1991～2012年甘肅省農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率時序變化與空間分布的基本特征，分析得出如下主要結(jié)論。

(1)1991～2012年甘肅省農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長速度較慢，年均增長1．3%，貢獻了甘肅農(nóng)業(yè)年均增長率的22．61%。表明甘肅農(nóng)業(yè)增長的主要動力仍然是各類要素的投入，全要素生產(chǎn)率遠未成為推動農(nóng)業(yè)發(fā)展的源動力。甘肅農(nóng)業(yè)增長仍具有明顯的粗放型特點，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增長模式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變還有很長的路要走。

(2)從農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長構(gòu)成看，農(nóng)業(yè)技術(shù)進步與技術(shù)效率增進對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長均有正向促進作用，分別對甘肅農(nóng)業(yè)年均增長率貢獻了0．7%、0．6%。綜合技術(shù)效率的增長主要是由純技術(shù)效率導(dǎo)致的，而不是來自于規(guī)模效率的改善?？梢钥闯觯拭C農(nóng)業(yè)技術(shù)效率與技術(shù)進步還有很大的潛力可以提高。如何提高甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式，應(yīng)在加強農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、加大科技推廣力度、不斷提高農(nóng)業(yè)部門管理效率與資源配置效率的同時，通過積極培育新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體、推進農(nóng)業(yè)適當(dāng)規(guī)模經(jīng)營來逐步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模效率。

(3)從區(qū)域狀況看，甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的增長存在區(qū)域不均衡現(xiàn)象。河西5市均實現(xiàn)正增長，其他4個正增長市 (州)中，中部地區(qū)占了3個，東南地區(qū)1個。出現(xiàn)負增長地區(qū)中，東部地區(qū)1個，西南1個，中部1個。河西、中部地區(qū)仍然是甘肅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較優(yōu)越、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)較雄厚的區(qū)域。全省農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的持續(xù)提高離不開區(qū)域農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)均衡發(fā)展，從區(qū)域整體看，繼續(xù)加強政府扶持與引導(dǎo)，發(fā)揮地區(qū)特色與優(yōu)勢仍是發(fā)展地區(qū)農(nóng)業(yè)、推進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑。

(4)技術(shù)效率與技術(shù)進步體現(xiàn)了影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的2個重要層面:管理層面與技術(shù)層面。管理層面反映的是農(nóng)業(yè)管理體制及其引起的資源配置效率對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響;技術(shù)層面反映科技進步與人才資源對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動成果的影響。兩者相互作用，相互促進。健全、完善的農(nóng)業(yè)宏觀管理體制為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動搭建了良好的制度框架，促進了資金、技術(shù)等資源的優(yōu)化配置，使科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化更加順暢。同時，科技進步對推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變影響深遠，是提高技術(shù)效率的重要條件。該文測算出了技術(shù)效率與技術(shù)進步對甘肅農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的貢獻程度，要回答技術(shù)效率與技術(shù)進步中那些因素影響農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的變化、甘肅區(qū)域農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率是否有收斂趨勢等問題，需要在收集相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上作更深入的研究。

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