基于DEA-Malmquist模型的海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評價

李軍龍， 李應(yīng)春， 滕劍侖

(三明學(xué)院 管理學(xué)院，福建 三明 365004)

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基于DEA-Malmquist模型的海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評價

李軍龍， 李應(yīng)春， 滕劍侖

(三明學(xué)院 管理學(xué)院，福建 三明 365004)

應(yīng)用DEA-Malmquist模型對海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進行評價.研究結(jié)果表明，近10年，海峽西岸經(jīng)濟區(qū)4省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率總體呈增長趨勢，浙江、福建、廣東和江西的年均增長分別為0.721、0.858、0.771和0.940，2014年4省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均達到了1；DEA單元均有效，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出最優(yōu)水平；2005-2014年，生產(chǎn)效率指數(shù)年均值為1.078，年均增長7.8%，4省增長速度依次是浙江、江西、福建和廣東，分別為1.089、1.079、1.077和1.069；技術(shù)效率呈穩(wěn)定性波動性增長態(tài)勢，年均增長5.6%，技術(shù)進步效率呈不規(guī)則波動變化，年均增長2.1%. 因此，技術(shù)進步效率變動是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的主要因素，所以大力推動科技進步是提升海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率最有效的途徑.

DEA模型；Malmquist模型；農(nóng)業(yè)生態(tài)效率

農(nóng)業(yè)是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，造成了對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞，也造成了資源的浪費，從而制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展.因此，如何協(xié)調(diào)好農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、資源浪費和環(huán)境保護三者之間的關(guān)系，提升農(nóng)業(yè)生態(tài)效率,是今后農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究的重要課題.

生態(tài)效率作為生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要表征指標(biāo)，反映了行業(yè)或社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的水平，最早是由德國學(xué)者Schalteggcr和Sturn于1990年提出的，來衡量某一企業(yè)或某一行業(yè)為滿足人們需求，在提供價格上具有競爭優(yōu)勢并能保證生活質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)，將其對生態(tài)的影響及資源的消耗逐漸降低到地球能負荷的程度，從而達到與地球的承載能力相一致[1].簡而言之，農(nóng)業(yè)生態(tài)效率就是對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平的衡量，其目的是衡量農(nóng)業(yè)在保證人類對農(nóng)產(chǎn)品需求的前提下，以最少的資源消耗、最小的環(huán)境損害來贏得最優(yōu)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)出.我國學(xué)者對農(nóng)業(yè)生態(tài)效率也有所研究，程翠石等利用基于機會成本的經(jīng)濟核算方法對我國2003-2010年的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進行總體分析與評價.張子龍等[2]應(yīng)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)中的非期望產(chǎn)出SBM模型，對2001-2011年間隴東黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的時空演變進行分析.李谷成等[3]用一種新的窗式DEA生產(chǎn)率指數(shù)對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率增長進行再估計.本文采用DEA-Malmquist模型[4]對海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進行評價，以期為科學(xué)制定海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的路徑提供可靠的依據(jù)和借鑒.

1　評價模型的構(gòu)建

1.1農(nóng)業(yè)生態(tài)效率DEA模型

以Charnes等的DEA模型為基礎(chǔ)，結(jié)合Anderson和Peterson的超效率DEA模型[5,6]，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評價模型：假設(shè)海峽西岸經(jīng)濟區(qū)有n個省，對其農(nóng)業(yè)生態(tài)效率(DMU)進行評價，每個省的農(nóng)業(yè)投入有m種，投入變量為x，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出有S種，產(chǎn)出變量為y，θ表示決策單元的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值，ε為高階無窮小量，S-和S+為松弛變量，λj表示為相對DMU0重構(gòu)一個有效DMU組合中第j個決策單元DMU的組合比例，其具體的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率DEA評價模型如下：

(1)

當(dāng)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值θ等于1時，農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的DEA有效，說明農(nóng)業(yè)的投入產(chǎn)出合理；當(dāng)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值θ大于1時，稱其為超效率，超效率值越大，說明農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出高于投入，更有利用農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；當(dāng)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值θ小于1時，農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的DEA無效，說明農(nóng)業(yè)的投入冗余或產(chǎn)出不足.

1.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率Malmquist TFP指數(shù)模型

Malmquist TFP (Total Factor Productivity) 指數(shù)模型是1994年Fare等為測度生產(chǎn)率而定義的一種基于產(chǎn)出的生產(chǎn)力變化模型, 是通過距離函數(shù)計算的比率，來反映每個決策單元的投入和產(chǎn)出兩個方面的變化情況，生產(chǎn)效率(TFP)的變化進一步分解成技術(shù)進步效率的變動(techch)和技術(shù)效率(effch)的變動，技術(shù)效率(effch)的變動又可分解為純技術(shù)效率變動(pech)和規(guī)模效率變動(sech)[7].構(gòu)建海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的具體模型如下：

=techch×effch

(2)

=techch×pech×sech

它代表海峽西岸經(jīng)濟區(qū)某省t時的生產(chǎn)力與t+1時生產(chǎn)力的變化，如果TFP大于1，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高了，如果TFP小于1，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率下降了.

2　評價指標(biāo)的選取和數(shù)據(jù)的來源

2.1評價指標(biāo)的選取

本研究借鑒德國環(huán)境經(jīng)濟賬戶中設(shè)計的評價指標(biāo)，參閱國內(nèi)外專家學(xué)者對生態(tài)效率的評價，結(jié)合海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際情況以及數(shù)據(jù)的可獲取性，構(gòu)建了海峽西岸經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率的評價指標(biāo)體系(詳見表1)[8-11].指標(biāo)主要分為投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)兩大類，投入指標(biāo)選取勞動力、農(nóng)機總動力、用電量(表示能源的投入)、耕地面積(反映土地資源的投入)、農(nóng)田灌溉面積(間接反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水資源的消耗)、化肥使用量和農(nóng)藥使用量(這兩個指標(biāo)反映發(fā)展農(nóng)業(yè)時對環(huán)境的污染)，產(chǎn)出指標(biāo)選取農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(主要反映表示農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出).

表1　海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評價指標(biāo)體系

2.2數(shù)據(jù)的來源

數(shù)據(jù)主要來源于《2005-2014年浙江省統(tǒng)計年鑒》、《2005-2014年福建省統(tǒng)計年鑒》、《2005-2014年廣東省統(tǒng)計年鑒》和《2005-2014年江西省統(tǒng)計年鑒》.

3　結(jié)果分析

3.1海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的變化

運用DEA的分析軟件Deap2.1對海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省的2005-2014年的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進行評價，評價結(jié)果見表2-5.

表3　2005-2014年福建省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率DEA評價結(jié)果

在2005-2014年的十年期間，海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省生態(tài)效率整體呈增長趨勢，浙江年均增長0.721，福建年均增長0.858，廣東年均增長0.771，江西年均增長0.940，增長最快的為江西，最慢的為浙江.

浙江、福建和廣東三省的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的綜合效率均呈線性增長趨勢，都呈現(xiàn)規(guī)模報酬遞增，在2013年前，三省綜合效率值均小于1，說明DEA單元均無效，未能達到農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的最優(yōu)水平，表明浙江、福建和廣東三省在農(nóng)業(yè)資源投入冗余，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不足，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染和能源消耗較大，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的能力偏弱.2014年，三省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的綜合效率達到1，并且純技術(shù)效率和規(guī)模效率均也達到了1，說明DEA單元有效，農(nóng)業(yè)資源的投入產(chǎn)出達到了最優(yōu)水平，三省農(nóng)業(yè)發(fā)展開始步入到可持續(xù)發(fā)展的路徑.

江西的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率是先波動、后穩(wěn)定，2005-2006年呈現(xiàn)增長，到2007年降低，2008年綜合效率值達到1，達到了DEA單元有效，但在2009年綜合效率值又下降，2010年增長，到2011年綜合效率值達到1后穩(wěn)定持續(xù)到2014年，說明2011-2014年江西的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率達到了DEA單元有效，2011年后達到DEA單元的穩(wěn)定有效，說明江西在2011年后農(nóng)業(yè)發(fā)展既能夠節(jié)約資源，還能夠保護環(huán)境，提升了農(nóng)業(yè)生態(tài)效率，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的路徑.

3.2海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率分析

對海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省2005-2014年的面板數(shù)據(jù)，用Deap2.1軟件進行Malmquist生產(chǎn)效率指數(shù)的分析，得到四省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率生產(chǎn)效率指數(shù)和指數(shù)分解結(jié)果(見表6).

表4　2005-2014年廣東省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率DEA評價結(jié)果

表5　2005-2014年江西省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率DEA評價結(jié)果

表6　2005-2014年海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省年度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

2005-2014年十年，海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的生產(chǎn)效率變動指數(shù)平均值為1.078，生產(chǎn)效率指數(shù)年均增長7.8%，說明海峽西岸經(jīng)濟區(qū)十年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率整體提高.2008-2009年度、2010-2011年度和2012-2013年度生產(chǎn)效率指數(shù)下降，最多的年均下降6.5%，其余年度生產(chǎn)效率變動呈指數(shù)增長，增長最快的年均增長26.3%，最慢的4.4%.從整體趨勢來看，生產(chǎn)效率變動指數(shù)呈不規(guī)則振動變化.從生產(chǎn)效率變動指數(shù)分解結(jié)果來看，技術(shù)效率呈穩(wěn)定性波動性增長態(tài)勢，十年平均增長5.6%，2012-2013年度增長最慢，年均增長2.1%，2009-2010年度增長最快，年均增長22.3%；技術(shù)進步效率呈不規(guī)則波動變化，年均增長2.1%，2008-2009年度、2010-2011年度和2012-2013下降，其余年度均增長，與生產(chǎn)效率變動的變化規(guī)律完全吻合，說明海峽西岸經(jīng)濟區(qū)技術(shù)進步效率對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率變動起到?jīng)Q定性作用，推動科技進步是農(nóng)業(yè)生態(tài)效率提高的最有效的途徑.將技術(shù)進步效率進一步分解為純技術(shù)效率變動和規(guī)模效率變動，兩個均呈不規(guī)則波動變化，說明純技術(shù)效率和和規(guī)模效率對技術(shù)進步效率的變化影響不穩(wěn)定.

海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省十年平均生產(chǎn)效率指數(shù)由高到底的順序依次是浙江、江西、福建和廣東(見表7).四省的生產(chǎn)率變動指數(shù)均大于1，均呈現(xiàn)增長趨勢，浙江的增長最快，達到8.9%，廣東增長相對緩慢，達到6.9%.從生產(chǎn)效率指數(shù)分解來看，四省技術(shù)效率均增長，技術(shù)進步效率除廣東下降外，其他三省均增長，說明生產(chǎn)效率變動指數(shù)變動主要取決于技術(shù)進步，進一步證明科技進步是提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率增長的有效措施，也是推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑.

表7　2005-2014年海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省分省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

4　結(jié)論

近10年，海峽西岸經(jīng)濟區(qū)四省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率總體呈增長趨勢，浙江年均增長0.721，福建年均增長0.858，廣東年均增長0.771，江西年均增長0.940，增長最快的為江西，最慢的為浙江.浙江、福建和廣東2013年前農(nóng)業(yè)生態(tài)效率未達到1，DEA單元無效，2014年農(nóng)業(yè)生態(tài)效率達到1，均達到了DEA單元有效，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出最優(yōu)水平，江西農(nóng)業(yè)生態(tài)效率先波動，后穩(wěn)定，2011年后農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均達到1，DEA單元有效.

2005-2014年，海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率整體提高，呈不規(guī)則振動變化，生產(chǎn)效率指數(shù)年均值為1.078，年均增長7.8%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率增長速度依次是浙江、江西、福建和廣東，生產(chǎn)效率指數(shù)值分別為1.089、1.079、1.077和1.069.技術(shù)效率呈穩(wěn)定性波動性增長態(tài)勢，十年平均增長5.6%，技術(shù)進步效率呈不規(guī)則波動變化，年均增長2.1%，雖然四省之間的動態(tài)增長速度存在差異，但是，技術(shù)進步效率變動是決定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率變動的主導(dǎo)因素，表明大力推動科技進步是提高海峽西岸經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的最有效途徑.

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責(zé)任編輯：鄭敬剛

Assessment of Agricultural Eco-efficiency in Four Province Using the DEA-Malmquist Model in the Economic Zone on the West Side of the Straits

LI Jun-long，LI Ying-chun，TENG Jian-lun

(SchoolofManagement,SanmingUniversity,Sanming365004,China)

This research evaluates agricultural eco-efficiency in the Economic Zone on the West Side of the Straits based on DEA-Malmquist models. The results show that in the past 10 years, the agricultural eco-efficiency in the Economic Zone on the West Side of the Straits overall has a increasing trend, the average annual growth of agricultural eco-efficiency in Zhejiang, Fujian, Guangdong and Jiangxi were 0.721, 0.858, 0.771 and 0.940 respectively, moreover, their agricultural eco-efficiency in four provinces reach up to 1 in 2014, DEA units in four provinces all were effective, and agricultural input achieves the optimal level;From 2005 to 2014, annual average of total factor productivity index is 1.078 with average annual growth of 7.8%.The total factor productivity indexes in Zhejiang, Jiangxi, Fujian and Guangdong are 1.089, 1.079, 1.077 and 1.069 respectively. Technical efficiency has a volatile growing trend with the annual increase of 5.6%,meanwhile the efficiency of technological advances is irregular fluctuations with average annual growth of 2.1%. On the whole, the change of technological progress efficiency is the main factor that affect the agricultural production efficiency,So it is the most effective way to enhance the agricultural eco-efficiency by vigorous promotion of scientific and technological progress in the Economic Zone on the West Side of the Straits.

DEA Model; Malmquist Model; agricultural eco-efficiency

2016-03-28

國家社科基金(16XJY004)；福建省軟科學(xué)項目(2015R0073)；福建省教育廳教育科研項目(JAS14272)

李軍龍(1978—)，男，甘肅隴西人，副教授，碩士，研究方向：生態(tài)經(jīng)濟管理與區(qū)域經(jīng)濟.

1671-9824(2016)05-0115-06

O211.6

A