新疆棉花生產技術效率及影響因素分析＊

祝宏輝 耿 蕾

生產技術效率的前沿生產函數測定方法是由Farrel在1957年提出，該方法的測定之初，把生產技術效率的產出效率的提高歸功于技術進步所帶來的提升。隨著理論逐漸與實際相結合，學者更傾向于把它分解成技術進步和技術效率變動兩部分。其中技術效率是指在不變的投入條件下，每一個經濟單元的實際產出與最大可能性產出之間的比率；或為在相同的產出水平下，最少的可能性生產資料的投入與現實的投入之比。本文采用棉花的實際產出與前沿產出的比率進行分析研究。我國學者在借鑒國外理論與方法的基礎上進行大量結合中國國情的農業(yè)生產技術效率研究：方鴻 （2010）利用DEA非參數方法，對1988～2005年中國各省份的農業(yè)技術經濟效率的空間差異情況進行測度，得出東部地區(qū)略高于中西部地區(qū)的結論；黃映輝等 （2004）和張東平、馮繼紅 （2005）分析中國小麥生產技術效率及其地區(qū)差異；石晶 （2013）運用DEA－Tobit模型分析得出我國棉花生產技術效率的變化趨勢呈現先降后升再降的結論；田偉、李明賢 （2010）和續(xù)競秦、楊永恒 （2011）均采用隨機前沿分析方法，發(fā)現我國的棉花生產技術效率隨著時間的推移呈現不定變化且地域差異顯著。本文將借鑒已有研究經驗，利用隨機前沿分析方法，建立針對新疆棉花生產現狀的隨機前沿生產函數和效率損失函數，對2003～2012年新疆棉花生產技術效率進行測算，并分析影響棉花生產的主要因素和期間的變化特征。

隨著新疆棉花產業(yè)的蓬勃發(fā)展，棉花生產過程中靠面積、靠資金投入保產量的問題越來越嚴重，棉花產業(yè)外延式增長不利于防范農業(yè)風險和農業(yè)平衡發(fā)展。因而在新疆棉花生產過程中，準確評價技術進步和技術效率對棉花生產的貢獻，分析各類生產投入要素對棉花生產技術效率的影響，對于合理規(guī)劃新疆棉花生產過程中的投入要素，提高棉花生產技術效率，進而提升新疆棉花的國際綜合競爭力，具有重要的戰(zhàn)略意義。

一、數據來源和變量定義

1.數據來源

在分析棉花生產技術效率的變化與影響因素過程中，本文選取2003～2012年新疆棉花生產區(qū)的相關統(tǒng)計數據，棉花的年均畝產量、平均每畝的畝用工數、化肥使用量 （折純量）和棉花生產過程中投入的直接費用和間接費用、每畝物質與服務費用、每畝種籽秧苗費、每畝租賃作業(yè)費等數據均來自2003～2012年 《新疆農牧產品成本收益資料匯編》。對于其他影響效率的各因素，如棉花的復種指數、科技支農花費所占比例、化肥投入比率、種籽秧苗的投入比率、棉農收入平均變化的百分比、機采面積所占比重等數據來自2004～2013年 《新疆統(tǒng)計年鑒》和 《中國統(tǒng)計年鑒》，并通過相應的計算得到。

2.模型設定

對新疆棉花的生產技術效率進行分析建立模型時，設定的生產函數形式是較為靈活的超越對數生產函數，根據數據的選取，本文設定的模型表達式如下：

根據模型估計的要求，需要確定要素產出和要素投入指標。根據模型的相關要求，本文將產出指標設定為棉花每畝產量 （千克，Y）；根據棉花單產的主要影響因素，要素投入分別選擇每畝用工投入 （L，工日）、投入直接生產費用①直接生產費用包括：種籽秧苗費、農家肥費、化肥費、農膜費、農藥費、畜力費、機械作業(yè)費、排灌費、燃料動力費、棚架材料費和其他直接費用。（Z，元）、投入間接生產費用②間接生產費用包括：固定資產折舊、小農具購置修理費和其他間接費用。（J，元）、時間變量 （T，年）。一般來說，增加模型中設定的自變量個數，可以提升方程的擬合優(yōu)度。然而，要素變量個數增加將導致所估計參數成倍增加。所以，本文選擇上述三種要素，它們的合計成本約占總成本的90%以上。且為保證要素價格的可比性，把要素的價值指標轉化為以2003年為基期的價格指數。式中V it～N（0，），用于測度在所選取的統(tǒng)計數據當中存在的誤差及各種不可控制的隨機因素；U it是獨立于V it的非負隨機變量，表示在棉花生產過程中的無效程度；式中βk（k＝0，1，…14）為設定相關變量的需要估計的參數。通常假定式中的U it～N（mit，）為半正態(tài)分布，其中mit為通過選取變量而設定的效率損失函數的表達式，其計算的模型表達式為：

上式中X jit表示在生產單位中i技術效率的第j個變量，δ0為常數項，δj是待估參數。若δj取值為負則意為變量j對棉花的生產技術效率有促進作用，若δj取值為正則表示變量j對棉花的技術效率有負面作用，δj值的大小將會反映變量j對所選取的影響因素的影響程度。影響棉花生產技術效率的因素很多，主要包括生產當中生產資料的投入、科技水平等。③因新疆屬溫帶大陸性氣候，降水較少且分布不均，棉農植棉過程中多采用滴灌技術，因氣候原因導致的生產技術效率問題暫不考慮。本文主要考慮以下幾個因素：機采面積所占比重（ZF），即機械采收面積/棉花播種面積；化肥投入比率（JC），即每畝化肥投入支出/每畝棉花生產的總投入；棉花的復種比率（BL），即棉花種植面積/農業(yè)總耕種面積；科技支農花費所占比例（WF），即每畝的技術服務費用/每畝棉花生產總投入；種籽秧苗的投入比例（ZY），即每畝種籽秧苗費/每畝棉花生產的總投入；機械作業(yè)率（EF），即棉花種植機械作業(yè)面積/棉花種植面積；新疆棉農收入平均變化的百分比（GDP）；政策虛擬變量（P），以各個時期國家政策對棉花生產的干預，本文虛擬變量以國家每個“五年計劃”為政策變動標志，2003～2005年取值為1，2006～2010年 （即“十一五”計劃）取值為2，2011～2012年（即“十二五”計劃）取值為3。因而，新疆棉花生產技術效率損失函數可表示為：

3.模型結果

表1 隨機前沿生產函數估計結果

表2 修正后的估計結果

根據表1的檢驗結果，將隨機前沿生產函數修改為：

同時，將效率損失函數修改為：

修改后的參數估計見表2。

二、參數估計結果分析

從參數的估計結果來看，經過修正后的前沿生產函數中，復合擾動項中技術無效項所占的比例值為0.99，且在1%水平下通過了t檢驗，說明技術非效率在棉花的種植過程中是存在的，占99.99%，說明通過模型的相關修正，而只有少數來自于統(tǒng)計誤差等外部影響，因而采取隨機前沿的分析方法是可信的。即可證明新疆在棉花的種植過程中確實存在一定程度的技術效率損失。

2003～2012年，新疆棉花生產的綜合平均效率為0.8784，投入要素的使用效率距離理想水平1還有可進步的空間，即棉花的實際產出與生產前沿面的理想水平還存在一定的差距。表3為2003～2012年棉花生產技術效率的均值年度變化情況，從表中可以看出，新疆棉花的生產技術效率呈現波動回升的趨勢。對新疆棉花的生產技術效率而言，其呈現下降的主要原因是由于棉花單產的增加不足以彌補因生產資料價格的上漲所導致的投入增加。而2008年以后的技術效率緩慢回升，則可以解釋為在國家棉花政策與市場機制的共同調節(jié)下，通過農業(yè)生產技術的改良，抵減了投入增加的消極影響，進而緩慢提升了新疆棉花的生產技術效率。

表3 2003～2012年新疆棉花生產技術效率 單位：%

在隨機前沿分析函數中，用工數量L、投入的直接費用Z和時間變量T等在1%的水平下顯著相關。每畝的用工人數與棉花產量正相關，即隨著用工人數的增加，棉花的單位產量也會相應增加。棉花機械化采摘技術的推廣減少了在棉花種植環(huán)節(jié)和采摘環(huán)節(jié)的勞動力使用量，但由于分散種植和生產技術條件差異的影響，棉花機械化采摘技術還受到一定條件的制約，采摘環(huán)節(jié)的勞動力缺乏問題仍是制約新疆棉花發(fā)展的重要因素之一，合理解決在棉花種植過程中的勞動力短缺問題，成為當前新疆生產技術效率必須考慮解決的問題；投入的直接費用與棉花產量正相關，說明依靠投入生產資料的增加在現有生產水平上是可以提升棉花的生產技術效率；時間與產量顯著正相關，即隨著時間的推進、新技術的不斷引進，單位產量也在不斷增加。

對影響效率的因素，棉花機采比重、種籽費用相關投入比率的系數和政策性的影響均為負，且不顯著，也即這些因素對技術效率雖然有正的影響，但對其影響因素的影響效應還不足，對2013年新疆棉花收獲調研發(fā)現，雖然一直在推廣機采棉，但機采棉推廣普及過程中存在一定的問題。在棉花收獲時節(jié)，采摘時間較為集中，相關區(qū)域所擁有的采棉機數量有限且分布不均，需要棉農排隊等候采摘。錯過最佳的采棉時節(jié)對棉花的衣分率和馬克隆值都有較顯著的影響，將直接影響棉花的品質。因而機采的普及程度對棉花種植過程中生產技術效率有直接影響；棉農的收入變化系數為正，且在5%水平上高度顯著，說明棉花的生產效率與棉農的收入變化呈現相反的變動趨勢。模型修正結果顯示，在其他條件不變的情況下，棉農收入每提升1%，產量就會減少0.1885千克。因為隨著生產技術的不斷提升，棉農的收益也逐年增加，受市場經濟和棉農自我發(fā)展意識的影響，棉農在從事棉花生產的同時也會涉足其他可能性收益更高的農業(yè)生產領域。因而，為保障新疆棉花產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高棉花的生產技術效率是十分必要的。

三、結論和政策建議

本文運用隨機前沿分析的方法，對新疆棉花的生產技術效率進行了分析。實證結果表明，總體而言，新疆各植棉區(qū)的棉花生產技術效率水平較高，但與理想的產出水平還有一定差距，且在棉花種植的生產過程中存在著一定程度上的技術效率損失。棉花用工數量、投入的直接費用和相關的時間變量對棉花生產技術效率都具有顯著的正效應；棉花機采比重、種籽費用的相關投入比率系數和政策性的影響雖然對棉花生產技術效率有正向的促進作用，但其效果卻并不明顯，調查表明可能的原因是隨著機械化采棉的推進，與之配套的生產條件存在投入不足的問題。在其他條件不變的情況下，完善田間作業(yè)的生產管理方式、提高棉花種植的生產技術推廣，完善現有的流通體制和棉花補貼政策，將有助于提升棉花單產及收益。

1.加強農技推廣與田間管理，彌補客觀存在的勞動力不足問題。結合新疆科技特派員深入田間地頭指導棉農進行種植的相關政策性支持，發(fā)揮農技推廣與技術應用者之間的能動作用，改變技術推廣方式，結合新疆實際情況，因地制宜地推廣合理高效的農業(yè)生產技術，加強棉農對機采棉推廣過程中的種植要求的相關技術培訓，提高現有技術應用的效率。

2.加大對植棉區(qū)域的設施建設，推廣棉花種植過程中的全程機械化。可以學習新疆兵團國有大型農場的作業(yè)方式，實施棉花耕種、田間施肥、噴藥、收獲等環(huán)節(jié)的全程機械化，實行統(tǒng)一的田間作業(yè)和管理。同時加大對機采棉棉種的研發(fā)投入，推進農業(yè)信息化建設，發(fā)展循環(huán)經濟和現代農業(yè)；繼續(xù)加大對多民族地區(qū)主要產棉區(qū)的扶持工作，完善基礎設施，提高新疆整體棉花生產水平。進一步完善現有農業(yè)生產設施，加強對棉農的技術指導，以促進棉花種植技術的發(fā)揮。

3.完善現有的棉花流通體制，加大對植棉用戶的補貼份額。2014年施行的棉花目標價格補貼政策的相關細則雖未出臺，但其主要目的亦是將棉花獲取的利潤盡可能地轉移到棉農手中。可以通過測算種植、加工、銷售等各個環(huán)節(jié)的投資、風險與收益，對各個環(huán)節(jié)的利益分配狀況進行調整，兼顧棉農、軋花廠、棉麻公司等多方面的利益，調動各方積極性。通過外聯內引，發(fā)展所在區(qū)域的二、三產業(yè)，吸納當地勞動力就地務工或創(chuàng)業(yè)。

4.發(fā)展新疆特色的可循環(huán)綠色環(huán)保棉花產業(yè)。農膜技術的推廣大大促進了新疆棉花生產，通過改良棉花的種植方式提高了棉花的生產技術效率。通過測算生產技術效率我們可以看出，直接費用的提升對生產技術效率的提升有著較為顯著的促進作用。但同樣，作為直接費用的重要組成部分的農膜，如后期清理工作不到位，將對棉花的產量性狀產生不良影響，嚴重危害新疆棉花產業(yè)可持續(xù)發(fā)展和新疆耕地資源的可持續(xù)利用。因而，推廣可降解地膜的同時，應完善地膜回收技術，提高地膜回收效率，還可培育發(fā)達根系的棉花品種等措施緩解地膜殘留對棉花產量的不利影響。從可持續(xù)農業(yè)角度提升新疆棉花的生產技術效率，發(fā)展綠色環(huán)保的可循環(huán)棉花產業(yè)。

方鴻：《中國農業(yè)生產技術效率研究：基于省級層面的測度、發(fā)現與解釋》，《農業(yè)技術經濟》2010年第1期。

黃映暉、戎承法、張正河：《DEA方法在小麥生產效率衡量中的應用》，《農業(yè)技術經濟》2004年第5期。

孟令杰、張紅梅：《中國小麥生產的技術效率地區(qū)差異》，《南京農業(yè)大學學報》2004年第2期。

張冬平、馮繼紅：《我國小麥生產效率的DEA分析》，《農業(yè)技術經濟》2005年第3期。

石晶、李林：《基于DEA－Tobit模型的中國棉花生產技術效率分析》，《技術經濟》2013年第6期。

田偉、李明賢等：《基于SFA的中國棉花生產技術效率分析》，《農業(yè)技術經濟》2010年第2期。

續(xù)競秦、楊永恒：《中國棉花生產技術效率及其影響因素分析》，《技術經濟與管理研究》2012年第7期。