城鎮(zhèn)化與糧食生產(chǎn)效率

劉東閣（西南大學經(jīng)濟管理學院，重慶北碚400715）

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城鎮(zhèn)化與糧食生產(chǎn)效率

劉東閣
（西南大學經(jīng)濟管理學院，重慶北碚400715）

【摘要】基于DEA-Malmquist方法測算中國31省份的糧食生產(chǎn)綜合技術效率和全要素生產(chǎn)率，并用面板結(jié)構(gòu)工作文件分析影響糧食生產(chǎn)技術效率的因素。研究結(jié)果表明：中國糧食生產(chǎn)綜合技術效率較低，技術利用水平不高，處于規(guī)模報酬遞減階段，純技術效率仍有較大的提升空間；全要素生產(chǎn)率呈下降趨勢，多數(shù)省份全要素生產(chǎn)率指數(shù)較低，且表現(xiàn)出東部地區(qū)全要素生產(chǎn)率高于中西部地區(qū)的現(xiàn)象，應加大糧食生產(chǎn)技術的支持力度；城鎮(zhèn)化的實施能促進中東部地區(qū)糧食生產(chǎn)技術效率的提高，但對西部地區(qū)卻產(chǎn)生負向影響。

【關鍵詞】糧食生產(chǎn)；技術效率；全要素生產(chǎn)率；城鎮(zhèn)化；DEA-Malmquist

一、引言

糧食是人類賴以生存的物品，對于任何一個國家和民族來講，糧食生產(chǎn)與安全都是一個備受關注的問題。2013年全國糧食總產(chǎn)量達到60 193.5萬噸（12 038.7億斤），比2012年增加1 235.6萬噸（247.1億斤），增長了2.1%，我國糧食產(chǎn)量實現(xiàn)了“十連增”。但是，在糧食連年增產(chǎn)的背后，卻隱藏著過半省份的糧食不能自給、糧食消費超過生產(chǎn)的嚴重問題。伴隨著人口增加、城鎮(zhèn)化與工業(yè)化進程加快、人民生活水平的不斷提高以及食物結(jié)構(gòu)的變化，我國的糧食需求仍將不斷上升。由聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)秘書處和經(jīng)合組織(OECD)聯(lián)合編寫的《2013—2022年農(nóng)業(yè)展望》預測了這一趨勢：未來10年，中國糧食消費量的增長仍將略快于產(chǎn)量增長，消費量年均增速將比產(chǎn)量高0.3%?！吨袊募Z食問題》白皮書預測，2030年我國糧食需求總量為6.4億噸，未來10~20年我國糧食產(chǎn)量必須增加1億噸以上才能彌補糧食供需的缺口。2013年，中國的城鎮(zhèn)化率達到53%，城鎮(zhèn)化過程中，每年1 700萬農(nóng)民進城成為市民，消費習慣與生活方式的轉(zhuǎn)變會形成巨大的糧食需求。同時，城鎮(zhèn)化過程中引起耕地面積逼近18億畝紅線，農(nóng)村青壯勞動力轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)從業(yè)人員減少，這對我國的糧食生產(chǎn)產(chǎn)生了深遠影響。因此，在城鎮(zhèn)化步伐不斷加快的形勢下，如何通過合理資源配置來提高糧食生產(chǎn)效率、增加糧食產(chǎn)量，緊緊地把“飯碗”端在自己手中，具有重要的現(xiàn)實意義。

關于糧食生產(chǎn)效率研究的文獻十分豐富，諸多文獻利用計量分析等實證方法對糧食生產(chǎn)效率問題進行了有益的研究工作。喬世君(2004)采用超越對數(shù)隨機前沿面生產(chǎn)函數(shù)研究了中國糧食生產(chǎn)技術效率的空間分布和影響因素，研究表明，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件和一些社會經(jīng)濟因素對糧食生產(chǎn)的技術效率有著顯著的影響。李周、于法穩(wěn)(2005)利用DEA方法分析了西部地區(qū)縣域?qū)用嫔限r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，包括規(guī)模效率、技術效率及全要素生產(chǎn)率的變化。全炯振(2009)運用非參數(shù)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)模型和參數(shù)隨機前沿函數(shù)模型結(jié)構(gòu)的SFA-Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)模型，測算了中國各省份及東部、中部、西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率(TFP)變化指數(shù)，并指出提高農(nóng)業(yè)技術效率水平是中國未來提高農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的潛在動力。謝杰(2007)通過逐步回歸和加權(quán)最小二乘回歸等經(jīng)典單方程計量經(jīng)濟學方法發(fā)現(xiàn):土地和化肥使用是影響糧食生產(chǎn)的最主要要素，并認為在土地、化肥施用已達極限的背景下，技術進步是提高我國糧食產(chǎn)量的新途徑。李岳云(2007)指出了城鎮(zhèn)化對糧食生產(chǎn)的負面影響：對耕地的大量占用，使糧食種植面積銳減，造成糧食總產(chǎn)量下降;對高素質(zhì)勞動力的大量吸引，使農(nóng)業(yè)勞動力老齡化、女性化和弱質(zhì)化，造成糧食單產(chǎn)不高。劉寧(2011)應用超效率Output-DEA模型，對中國2008年的糧食生產(chǎn)能力（以13個糧食主產(chǎn)省區(qū)為代表）進行了研究。結(jié)果表明，多數(shù)省區(qū)技術無效率是由于規(guī)模效益低造成，各技術無效率省區(qū)還存在投入的冗余，減少這些投入冗余對于降低糧食生產(chǎn)成本具有重要作用。相類似的研究還有肖紅波、王濟民(2012)和亢霞、劉秀梅(2005)。杜宇能(2013)認為耕地面積的減少和農(nóng)村勞動力的外流與城鎮(zhèn)化之間的影響是顯著的，城鎮(zhèn)化必然帶來糧食消費結(jié)構(gòu)的變化和總量的上升，對糧食生產(chǎn)資源是有威脅性的。

綜上所述，現(xiàn)有文獻運用多種方法研究了中國在不同階段和不同區(qū)域的糧食生產(chǎn)效率，為國家相關政策的制定提供了有力的參考。但鮮有分析中國糧食生產(chǎn)效率的變化趨勢與區(qū)域差異的文獻?；诖?，本文重點考察在推進城鎮(zhèn)化進程的背景下，中國糧食生產(chǎn)效率的變化趨勢與區(qū)域差異，并進一步分析影響糧食生產(chǎn)效率的主要因素。

二、研究方法

數(shù)據(jù)包絡分析(data envelopment analysis,DEA) 是Charnes, Cooper and Rhodes提出的非參數(shù)效率評價方法。DEA以投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)為基礎，通過測算決策單元(DMU)的生產(chǎn)曲面與最佳前沿面之間的距離來計算效率值，并以此來衡量決策單元是否達到最有效投入或產(chǎn)出比率。DEA方法具有不需要事先確定前沿生產(chǎn)函數(shù)的形式，不需要限定效率前沿的形狀，不必估計前沿效率函數(shù)的參數(shù)，無需進行標準化處理等優(yōu)點。

Malmquist指數(shù)首先由Caves等(1982)提出，是在參照技術下，通過比較從時期s到t的產(chǎn)出觀測值和利用投入所能生產(chǎn)的最大產(chǎn)出水平之間的比較(保持產(chǎn)出組合不變)來測算生產(chǎn)率的。我們參照Fare等(1994)定義出以產(chǎn)出為指標的Malmquist生產(chǎn)率變化指數(shù)。

假定存在n個生產(chǎn)單元，在t=1,2,…，T時期,可以將要素xt=(xt1,xt2,…，xtn)∈R+m轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出yt= (yt1,…，ytn)∈R+m,用如下形式表示：

上式中，Tt又稱生產(chǎn)可能性集合，每一給定投入的最大經(jīng)濟產(chǎn)出子集即為生產(chǎn)技術的前沿。在此基礎上，定義t時刻生產(chǎn)單元的距離函數(shù)為：

一般情況下，Dt0(xt,yt）≤1，只有生產(chǎn)單元位于Tt的前沿面上時等號才成立，此時技術效率為100%，說明在給定投入的情況下實現(xiàn)了最大產(chǎn)出。同理可定義以t時刻的技術水平為參照時(xt+1, yt+1）的距離函數(shù)為：

基于以上分析可以給出以t時刻的技術水平為參照的Malmquist指數(shù)：

同樣可以給出以t+1時期生產(chǎn)技術為參照的Malmquist指數(shù)。為了避免在選擇生產(chǎn)技術參照系時的隨意性,Fare建議采用兩者的幾何平均值作為Malmquist指數(shù)：

Malmquist指數(shù)在規(guī)模報酬不變的條件下可以分解為技術效率指數(shù)effch和技術進步指數(shù)techch兩部分：

=技術效率指數(shù)effch×技術進步指數(shù)techch

技術效率指數(shù)effch在規(guī)模報酬可變的條件下又可以進一步分解為純技術效率指數(shù)pech和規(guī)模效率指數(shù)sech兩部分的乘積。

三、實證分析

考慮到數(shù)據(jù)的可得性及測度中國糧食生產(chǎn)效率的需要，選擇糧食的總產(chǎn)量作為糧食產(chǎn)出指標，投入指標選擇鄉(xiāng)村從業(yè)人員數(shù)、農(nóng)機總動力、農(nóng)作物總播種面積、有效灌溉面積、化肥施用量、農(nóng)藥施用量、農(nóng)用塑料薄膜使用量、農(nóng)村用電量、農(nóng)用柴油使用量等指標衡量糧食生產(chǎn)的投入情況。為了解中國糧食生產(chǎn)效率變化情況及比較不同省份和地區(qū)的差異，研究選用2003—2011年全國31個省份作為考察對象，并劃分為東、中、西部地區(qū)①進行分析。文中使用的數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計年鑒》和《新中國農(nóng)業(yè)60年統(tǒng)計年鑒》。

（一）糧食生產(chǎn)的技術效率與規(guī)模報酬分析

從技術效率看，31個省份糧食生產(chǎn)綜合技術效率的平均值為0.758，純技術效率的平均值為0.844，規(guī)模效率的平均值為0.904，如表1所示。綜合技術效率偏低，糧食生產(chǎn)技術利用水平不高，純技術效率仍有較大的提升空間，糧食生產(chǎn)處于規(guī)模報酬遞減階段。從綜合技術水平來看，有8個省份的綜合技術效率水平為1，處于糧食生產(chǎn)的前沿面上，并且其純技術效率與規(guī)模效率也為1，達到了最優(yōu)。在這8個省份中，除了糧食生產(chǎn)大省吉林與黑龍江位于東北地區(qū)外，處于中西部地區(qū)的6省市克服耕地面積較少和惡劣自然環(huán)境的不利影響，實現(xiàn)了綜合技術效率的最優(yōu)。作為全國經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū)如北京、上海、天津，糧食生產(chǎn)效率均低于全國平均值，北京市與天津市效率偏低的原因是純技術效率較低，但兩市糧食生產(chǎn)的規(guī)模效率較高；上海市糧食生產(chǎn)效率偏低的原因是規(guī)模效率較低，但該市的純技術效率為1。綜合技術效率處于0.8~1范圍的包括遼寧、江西、湖南、廣東、四川5個省，其中四川與湖南糧食生產(chǎn)的純技術效率為1，廣東省糧食生產(chǎn)的規(guī)模效率為1，江西和遼寧省糧食生產(chǎn)的規(guī)模效率均高于平均值。綜合技術效率在0.6~0.8范圍的省份有11個，多分布在中西部地區(qū)。河南、山東、海南的規(guī)模效率的低水平導致這些省份綜合效率低于全國平均水平。山西與青海兩省的規(guī)模效率達到了最優(yōu)，但純技術效率不高。其余省份的純技術效率與規(guī)模效率均未達到最優(yōu)，導致綜合技術效率下降。

從規(guī)模報酬來看，在規(guī)模報酬遞增的8個省份中，除了新疆位于西部地區(qū)，主要集中在東部地區(qū)，考慮到這些地區(qū)較高的經(jīng)濟水平與城鎮(zhèn)化率，進行糧食生產(chǎn)的播種面積較小，在此水平上增加糧食播種面積，可以提高糧食單位面積的產(chǎn)量。中部地區(qū)的河南、安徽、湖南、湖北和江西等5省規(guī)模報酬遞減，這些省份糧食播種面積逐漸增加，可能超過了使規(guī)模效率達到最優(yōu)值的播種面積。有近三分之一的省份規(guī)模報酬不變，并且主要分布在中西部地區(qū)，顯示了糧食生產(chǎn)在一定時期內(nèi)的穩(wěn)定性。

（二）糧食生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率分析

對各省份糧食生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率進行計算，結(jié)果顯示，2003—2011年中國31個省份的糧食全要素生產(chǎn)率平均指數(shù)為0.996，平均下降0.4%；技術效率指數(shù)平均值為1.003，技術進步指數(shù)平均值為1.004，技術效率與技術進步緩慢提高；純技術效率與規(guī)模效率平均下降0.7%和0.1%，仍有較大的改進空間，技術的應用和改善對中國糧食生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率影響不是十分明顯，如表2所示。

從表2分析還可以發(fā)現(xiàn)，中國31個省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)均處于0.85以上，有15個省份的糧食全要素生產(chǎn)率指數(shù)呈現(xiàn)正向增長。北京市的全要素生產(chǎn)率指數(shù)最高，達到10.5%，與其較高的技術效率和技術進步有關。有8個省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)超過2%，剩余6個省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)較小。其中，天津市的規(guī)模效率指數(shù)最大，上海市的純技術效率指數(shù)最大，這可能與其較發(fā)達的經(jīng)濟水平、較高的農(nóng)業(yè)科技含量有關。

全要素生產(chǎn)率指數(shù)小于1的有16個省份，西藏與貴州的全要素生產(chǎn)率指數(shù)低于0.9，主要因為兩地的技術進步指數(shù)較低。9個省份的技術效率指數(shù)高于技術進步指數(shù)，表明技術進步的不足是導致全要素生產(chǎn)率指數(shù)下降的主要原因。而云南、廣東、廣西、海南、青海5省份的糧食生產(chǎn)全要素指數(shù)較低的原因是技術效率低于技術進步指數(shù)。

表1　各省糧食生產(chǎn)技術效率及其分解

表2　各省糧食全要素生產(chǎn)率變化

分地區(qū)來看，東部地區(qū)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)幾乎均高于1，占全要素生產(chǎn)率指數(shù)大于1省份的60%，這與其較高的技術效率指數(shù)和技術進步指數(shù)有關。廣東和海南省的技術效率指數(shù)小于技術進步指數(shù)，且低于全國平均值。中部8省份中有5個省份全要素生產(chǎn)率指數(shù)高于1，但其中7個省份的技術進步指數(shù)低于全國平均值，糧食生產(chǎn)技術進步指數(shù)呈下降態(tài)勢。西部多數(shù)省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)小于1，主要是較低的技術進步指數(shù)導致，但技術效率指數(shù)是正向增長。

（三）糧食生產(chǎn)技術效率的影響因素

基于前文分析，文章進一步考察影響糧食生產(chǎn)技術效率的因素。影響糧食生產(chǎn)效率的因素較多，包括自然環(huán)境、氣候變化、政策變化、勞動者素質(zhì)等?？紤]到數(shù)據(jù)的可獲得性和研究的需要，同時借鑒喬世君、黃金波的做法，選用人均機械總動力（JX）、人均播種面積(BZ)、畝均化肥施用量(HF)、受災面積比例(SZ)、城鎮(zhèn)化率(UR)及有效灌溉比率(GG)來考察其對糧食生產(chǎn)效率技術效率的邊際影響。人均機械總動力、人均播種面積、畝均化肥施用量、受災面積比例和有效灌溉比率有相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算得來，城鎮(zhèn)化率用城鎮(zhèn)人口數(shù)占總?cè)丝跀?shù)比例表示，2005年以前沒有城鎮(zhèn)化率的直接數(shù)據(jù)，用非農(nóng)業(yè)人口的比例代替。

考慮到不同地區(qū)之間糧食生產(chǎn)效率的較大差異，分別建立東、中、西部省份的面板結(jié)構(gòu)模型。使用Eviews軟件對面板結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行估計，主要由包含Pool對象和面板結(jié)構(gòu)(Panel)的工作文件進行分析。Pool對象多適用于截面成員較少而時期較長的“窄而長”數(shù)據(jù)，而面板結(jié)構(gòu)文件一般用于截面成員較多而時期較短的“寬而短”數(shù)據(jù)。本文對東部和西部地區(qū)的省份采用面板結(jié)構(gòu)的工作文件進行估計，對中部地區(qū)省份采用Pool對象進行估計，得到回歸結(jié)果，如表3所示。

表3　分地區(qū)各省糧食生產(chǎn)技術效率的回歸結(jié)果

在模型的選取上，Hausman檢驗顯示中東部省份和西部省份分別在1%和10%的顯著性水平上拒絕了選擇隨機效應的原假設，故文中模型均采用固定效應模型進行回歸。F值在1%的顯著性水平下通過檢驗，表明模型中各變量之間的線性關系顯著，模型整體擬合優(yōu)良。

表3顯示，人均機械總動力（JX）對各省份糧食生產(chǎn)技術效率的影響具有負向作用，但不顯著。人均播種面積(BZ)對各省份糧食生產(chǎn)技術效率的影響是正向促進，且對西部地區(qū)影響更加顯著。受災面積比例(SZ)對西部地區(qū)省份具有明顯的抑制，對中東部地區(qū)的負向影響不顯著，這可能與中東部地區(qū)較為完善的糧食生產(chǎn)防災減災系統(tǒng)有關。畝均化肥施用量(HF)對中部省份具有顯著正向促進作用，說明中部省份糧食產(chǎn)量提高仍主要依賴于物質(zhì)資料的投入，這與中部地區(qū)的純技術效率不高相一致。有效灌溉比率(GG)是影響中東部地區(qū)糧食生產(chǎn)技術效率的關鍵因素，播種面積有效灌溉比率的改進并未真正促進糧食生產(chǎn)技術效率的提高。

東中部省份的城鎮(zhèn)化率對糧食生產(chǎn)技術效率有顯著的正向促進作用，而對西部省份具有弱的負向促進作用，且對中部省份的影響強于對東部省份的影響。這表明中東部省份糧食生產(chǎn)技術效率伴隨城鎮(zhèn)化率的發(fā)展得到提高，西部省份城鎮(zhèn)化發(fā)展在一定程度上抑制了糧食生產(chǎn)技術效率的提高。

四、結(jié)論與啟示

本文利用DEA-Malmquist方法測算我國31個省份的糧食生產(chǎn)綜合技術效率和全要素生產(chǎn)率，并用面板結(jié)構(gòu)的工作文件分析了影響糧食生產(chǎn)技術效率的因素。研究表明：中國的糧食生產(chǎn)綜合技術效率偏低，技術利用水平不高，處于規(guī)模報酬遞減階段，純技術效率仍有較大的提升空間；全國有8個省份糧食生產(chǎn)表現(xiàn)為規(guī)模報酬遞增，且從地理分布上主要集中在東部，中、西部地區(qū)規(guī)模報酬多處于遞減階段；中國糧食的全要素生產(chǎn)率平均下降4%，超過50%的省份全要素生產(chǎn)率指數(shù)小于1，且表現(xiàn)出東部地區(qū)全要素生產(chǎn)率高于中、西部的現(xiàn)象；城鎮(zhèn)化的實施能促進中、東部地區(qū)糧食生產(chǎn)技術效率的提高，對西部地區(qū)卻產(chǎn)生負向影響。因此，在糧食生產(chǎn)的嚴峻形勢下，要因地制宜，合理確定各地的城鎮(zhèn)化率，加大推廣糧食生產(chǎn)技術水平的力度，提高糧食生產(chǎn)的技術效率和全要素生產(chǎn)率，確保我國糧食生產(chǎn)的安全。

注釋:

①東部地區(qū)包括：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南；中部地區(qū)包括：山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地區(qū)包括：內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、西藏和新疆。

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責任編輯：吳強

Urbanization and Grain Production Efficiency

LIU Dongge
（College of Economics and Management, Southwest University, Beibei Chongqing 400715, China）

Abstract:This study measures China’s 31 provinces comprehensive technical efficiency and total factor productivity of grain production based on DEA - Malmquist method, and uses the panel structure working file analyses the influencing factors of grain production technical efficiency. The results show that China’s comprehensive grain production technical efficiency is low, the technology use level is not high, being in the stage of scale diminishing returns, the pure technical efficiency still has larger ascension space; Total factor productivity is on the decline, most provinces total factor productivity index is low, showing the eastern region the phenomenon of total factor productivity is higher than the central and western regions, so we should strengthen the food production technical support; implementation of urbanization can promote the midwest grain production technical efficiency, but it has a negative impact on the western region.

Key words:food production; technical efficiency; total factor productivity; urbanization DEA-Malmquist

作者簡介：劉東閣（1989—），男，河南新蔡人，碩士研究生，主要從事產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與演變研究。

基金項目：本文系西南大學中央高?；究蒲许椖俊岸嘀夭淮_定性對中國居民消費的影響”（項目號：SWU1509317）的階段性研究成果。

收稿日期：2015-04-05

中圖分類號：F326.11

文獻標志碼：A

文章編號：1673-8004（2016）01-0101-07