基于DEA模型的我國棉花全要素生產(chǎn)率分析

王力+周亞娟

摘要：隨著國內(nèi)勞動成本的不斷上漲，植棉成本不斷提高，以及國際棉花價格的沖擊，我國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。利用2004—2013年棉花成本收益數(shù)據(jù)，基于DEA模型的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)法，對我國11個主產(chǎn)棉區(qū)的全要素生產(chǎn)率進行測算與分析。結(jié)果表明：這一期間，我國棉花全要素生產(chǎn)率平均增長0.7%，技術(shù)效率平均下降0.4%，技術(shù)進步效率平均增長1.1%。棉花全要素生產(chǎn)率波動比較大，近幾年呈下降趨勢，技術(shù)效率的下降是主導因素。通過分析提出：加大對技術(shù)的研發(fā)、推廣與應用，提高技術(shù)經(jīng)濟效益；調(diào)整棉花種植規(guī)模，適當規(guī)?；N植、組織化經(jīng)營，提高規(guī)模效率，最終促進棉花全要素生產(chǎn)率的增長，提高我國棉花綜合生產(chǎn)能力，增強我國棉花產(chǎn)業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：棉花；全要素生產(chǎn)率；綜合生產(chǎn)能力；DEA模型；Malmquist指數(shù)法；種植成本；人工成本；技術(shù)效益；規(guī)模效益

中圖分類號： F326.12文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）04-0258-04

棉花是重要的戰(zhàn)略物資，同時，棉花也是我國產(chǎn)業(yè)鏈最長的經(jīng)濟作物，棉花產(chǎn)業(yè)是涉及國計民生的重要產(chǎn)業(yè)。中國是世界最大的棉花生產(chǎn)國、消費國和進口國。我國的棉花產(chǎn)量約占全球的1/4，據(jù)最新統(tǒng)計，2013—2014年度我國棉花單產(chǎn)是世界棉花平均單產(chǎn)的1.8倍。

由于棉花品種的引進以及種植技術(shù)的改進，我國棉花產(chǎn)量大幅度增加，成為世界棉花生產(chǎn)大國。然而，近幾年受國際棉花價格的沖擊以及國內(nèi)勞動成本的增加，我國棉花經(jīng)濟效益逐漸下降。為了有效地提高棉花的生產(chǎn)效益，客觀分析我國棉花全要素生產(chǎn)率變動情況，不同地區(qū)TFP的變動差異以及制約其增長因素等問題顯得十分必要。全要素生產(chǎn)率（簡稱TFP）是衡量單位總投入的總產(chǎn)量的生產(chǎn)率指標，即總產(chǎn)量與全部要素投入量之比，是技術(shù)進步對經(jīng)濟發(fā)展作用的綜合反映。目前對全要素生產(chǎn)率變動的分析主要有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（簡稱DEA）、增長核算法、生產(chǎn)函數(shù)法和隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)（簡稱SFA）。由于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）具有不需要對生產(chǎn)函數(shù)結(jié)構(gòu)做先驗假定、不需要對參數(shù)進行估計、允許無效率行為存在、能對全要素生產(chǎn)率（TFP）變動進行分解等特點。因此，本研究選擇運用DEA的非參數(shù)Malmquist指數(shù)法，對TFP進行分解分析。

生產(chǎn)效率指標是衡量綜合生產(chǎn)能力的重要指標，通過對我國棉花主產(chǎn)區(qū)全要素生產(chǎn)率（簡稱TFP）的分解分析，找出阻礙全要素生產(chǎn)率增長的因素，提出相應的改進建議，從而促進棉花生產(chǎn)效率提高、種植成本降低、棉花經(jīng)濟效益增加。因此，分析我國棉花全要素生產(chǎn)率變動對我國棉花經(jīng)濟效益的提高具有重要意義。

1文獻綜述

對于棉花效率的研究主要有2個方面，一是關(guān)于棉花生產(chǎn)技術(shù)進步效率的研究；二是棉花全要素生產(chǎn)率變動的研究。在棉花生產(chǎn)技術(shù)進步效率研究方面，石晶等通過分析2002—2011年棉花生產(chǎn)效率，得出我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率先降后升再降的變動趨勢[1]。張社梅等對我國13個棉花主產(chǎn)省區(qū)棉花的技術(shù)進步貢獻率利用平均生產(chǎn)函數(shù)進行測算，得出棉花的技術(shù)進步貢獻率達63.37%[2]。有效的提高棉花生產(chǎn)，不僅要考慮技術(shù)進步貢獻度還要分析技術(shù)的效率。田偉等利用我國棉花主產(chǎn)區(qū)的投入與產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)建立隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)模型，分析了技術(shù)效率的時間差異、地區(qū)差異和收斂性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)棉花生產(chǎn)技術(shù)效率隨時間波動且地區(qū)差異明顯[3]。由于我國棉花分布廣泛，主要集中在長江流域、黃河流域以及西北內(nèi)陸，對棉花技術(shù)效率存在地區(qū)差異方面的研究逐漸增多。如宋玉蘭等對1990—2010年間我國棉花技術(shù)進步效率差異進行了研究[4]。以及續(xù)競秦等通過對我國棉花的技術(shù)效率的區(qū)域性差異以及變動的影響因素進行研究，發(fā)現(xiàn)我國棉花生產(chǎn)技術(shù)效率的區(qū)域差異和時序波動特征明顯，西北棉區(qū)技術(shù)效率最高且波動最小，其次是黃河流域棉區(qū)，長江流域棉區(qū)技術(shù)效率最低且波動最劇烈[5]?？紤]到不同政策背景，劉銳等分析了改革開放后我國棉花生產(chǎn)率和科技進步率的變化，不僅指出技術(shù)進步是棉花生產(chǎn)率提高的重要推動力量，同時，提出技術(shù)的推廣與應用以及優(yōu)勢區(qū)域的劃分。

在研究棉花全要素生產(chǎn)率變動方面的文獻相對較少，主要是從不同的角度去分析。如劉勇等利用隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)測量了我國棉花生產(chǎn)的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)，指出我國棉花生產(chǎn)的各區(qū)TFP指數(shù)，在橫向和縱向上比較都存在很大差異[6]。孫林等運用同樣的方法分析了我國棉花生產(chǎn)效率的時際和區(qū)際變化，得出黃淮海棉區(qū)的生產(chǎn)效率增長最快[7]。田偉等利用我國13個主產(chǎn)棉區(qū)的投入與產(chǎn)出的面板數(shù)據(jù)，也對我國棉花生產(chǎn)的TFP增長率的波動與地區(qū)差異進行分析，指出在1997—2009年我國棉花TFP出現(xiàn)一定的增長，主要是規(guī)模效率、技術(shù)效率的改進和技術(shù)進步帶來的，而配置效率則出現(xiàn)了下降，得出配置效率的變化是各國產(chǎn)區(qū)全要素生產(chǎn)率增長差異明顯的主要原因[8]。石晶等利用棉花成本收益數(shù)據(jù)，分析并檢驗了棉花主產(chǎn)區(qū)全要素生產(chǎn)效率的收斂性，結(jié)果表明，棉花全要素生產(chǎn)率總體呈下降趨勢主要是由技術(shù)退步引起，地區(qū)間的棉花全要素生產(chǎn)率差距逐步縮小，存在收斂趨勢[9]。而馬乃毅等以新疆為例對新疆2010年22個產(chǎn)棉區(qū)的成本效率進行測算[10]。

以上文獻主要偏重棉花生產(chǎn)技術(shù)進步對棉花生產(chǎn)效率的影響，而關(guān)于生產(chǎn)資料價格以及其他相關(guān)成本費用等綜合因素對棉花全要素生產(chǎn)率的影響的研究不多，同時，由于數(shù)據(jù)的選取以及模型運用的差異，因此研究結(jié)果不同，為后者后續(xù)研究留下研究空間。通過對相關(guān)文獻的整理可知，目前我國棉花全要素生產(chǎn)率變動研究的文獻較少，本研究選取在棉花市場化改革以及棉花國家大規(guī)模敞開收儲時期的2個棉花政策背景下，我國棉花主產(chǎn)省份的面板數(shù)據(jù)，對我國棉花全要素生產(chǎn)率變動進行分解研究，對其變動情況、變動趨勢以及主要影響因素進行分析，并對不同省份變動差異進行研究。

2理論方法與數(shù)據(jù)來源

2.1理論框架

Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)是Caves等（1982）在Malmquist（1953）數(shù)量指數(shù)與距離函數(shù)概念的基礎(chǔ)上建立起來的用于測量總要素生產(chǎn)率TFP（total factor productivity）變化的專門指數(shù)[11]。通常用于測量不同時期決策單元的效率演化，本研究主要利用Fare的思想來測算2004—2013年我國棉花主產(chǎn)區(qū)全要素生產(chǎn)率，根據(jù)Fare等在1994年的研究結(jié)果，全要素生產(chǎn)率可以分解為技術(shù)進步效率、規(guī)模效率和純技術(shù)效率[12]。

2.2指標的選取及數(shù)據(jù)來源

考慮數(shù)據(jù)的可得性及可靠性，本研究選取每畝主產(chǎn)品產(chǎn)量作為產(chǎn)出指標，考慮到棉花生產(chǎn)過程中生產(chǎn)要素相對重要性，以每667 m2棉花的化肥數(shù)量、每667 m2棉花生產(chǎn)用工數(shù)量（標準勞動日）、每667 m2種子費和每667 m2其他物質(zhì)服務(wù)費（是指化肥費和種子費之外的棉花生產(chǎn)直接費用和間接費用）作為投入指標。利用河北、江蘇、安徽、江西、山東、河南、湖北、湖南、陜西、甘肅以及新疆11個棉花主產(chǎn)區(qū)2004—2013年的面板數(shù)據(jù)測算我國棉花生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率變動情況。數(shù)據(jù)來源于歷年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》和《中國統(tǒng)計年鑒》，對于每667 m2種子費以及出化肥費和種子費之外的棉花生產(chǎn)直接費用和間接費用指標分別用該年該省份的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格總指數(shù)進行平減，以消除價格變化的影響。折算方法是通過《中國統(tǒng)計年鑒》中各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的總指數(shù)轉(zhuǎn)化為以2004年為基期的定期指數(shù)。

3結(jié)果與分析

[JP2]本研究運用DEAP Version 2.1軟件，基于產(chǎn)出導向型以及規(guī)模報酬可變性的假設(shè)，利用上述收集整理的數(shù)據(jù)，對每個棉花主產(chǎn)省份在2004—2013年10年進行了逐年測量，分析這段時間我國棉花全要素生產(chǎn)率增長情況以及構(gòu)成變動情況。[JP]

3.1全國層面的棉花全要素生產(chǎn)率變化分析

由圖1、表1可知，這段時間，棉花全要素生產(chǎn)率顯示比較明顯的波動特征，增長趨勢逐漸減緩，但總體呈下降趨勢。從技術(shù)進步效率、技術(shù)效率與全要素生產(chǎn)率增長關(guān)系看，棉花的技術(shù)進步效率與全要素生產(chǎn)率呈同方向變動，即技術(shù)進步促進全要素生產(chǎn)率的增長。這10年技術(shù)效率基本平穩(wěn)。

從時間序列上看，2007—2008年度棉花全要素TFP值是2004—2013年最高值，為1.117，增長達到11.7%，主要是由于技術(shù)進步效率增加了8.3%，技術(shù)效率增加了3.1%。而2009—2010年度棉花全要素TFP值下降最多，也是這10年最小值，為0.874，下降12.6%，原因是技術(shù)進步效率下降94%，技術(shù)效率下降3.5%。2004—2006年TFP由大于1轉(zhuǎn)為小于1，造成這種變化的主要原因是技術(shù)進步效率由大于1變?yōu)樾∮?，雖然技術(shù)效率逐年增加，但對TFP的拉動作用有限。2007—2009年TFP由大于1下降到小于1，其中技術(shù)進步效率和技術(shù)效率由大于1轉(zhuǎn)為小于1，技術(shù)進步變現(xiàn)出退化的現(xiàn)象，技術(shù)效率也逐年下降，共同作用導致TFP直線下降。2010—2012年表現(xiàn)出小幅度增加再大幅度下降的趨勢，造成這種現(xiàn)象的原因是技術(shù)進步的疲軟及國家政策轉(zhuǎn)變，從2011年開始國家由棉花市場化改革轉(zhuǎn)變?yōu)閲页ㄩ_大規(guī)模臨時收儲政策。在臨時收儲政策下，國家對棉花實施大規(guī)模收購，解決了棉農(nóng)的銷售問題，保證了棉農(nóng)利益。作為經(jīng)濟人的棉農(nóng)，為了獲取更多利益而選擇衣分率高、產(chǎn)量高的品種，而忽視馬克隆值、斷裂比強度、長度整齊度等質(zhì)量指標。這雖保證了棉農(nóng)利益，但棉花質(zhì)量每況愈下，對于紡織企業(yè)來說，國內(nèi)棉花市場不能形成有效供給，從而出現(xiàn)“高進口，高庫存”的現(xiàn)象。隨著國內(nèi)勞動成本的不斷增加，植棉成本不斷提升（圖2），加上國際棉花低價的沖擊，我國棉花產(chǎn)業(yè)競爭力銳減。推廣機采棉是我國棉花產(chǎn)業(yè)走出困境的出路，目前機采棉的質(zhì)檢標準沒出臺以及推廣機采棉的一系列制度不完善，造成機采棉質(zhì)量差，品級低。這在最近的棉花全要素生產(chǎn)率中體現(xiàn)技術(shù)進步效率呈下降趨勢，技術(shù)效益不明顯。

從棉花全要素生產(chǎn)率的構(gòu)成來看，2004—2013年中國棉花技術(shù)進步以年均1.1%的上揚力量提升棉花全要素生產(chǎn)率增長，雖然這期間技術(shù)效率平均下降0.4%，但總體來看，全要素生產(chǎn)率平均增長0.7%，其中技術(shù)進步效率、技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率對TFP的增長的貢獻率分別為15714%、-57.14%、-42.86%、-14.29%。可見，雖然技術(shù)進步對我國棉花全要素生產(chǎn)率提升有很強的促進作用，但是技術(shù)效率不高，說明雖然技術(shù)創(chuàng)新性強，但應用效率不高，轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟效益能力欠缺，也從另一方面說明我國棉花生產(chǎn)技術(shù)推廣體系不健全，推廣效率低。結(jié)合以上分析，為使我國棉花全要素生產(chǎn)率持續(xù)增長，一方面要重視我國棉花技術(shù)創(chuàng)新能力，對棉花育種栽培以及管理進行創(chuàng)新；另一方面，也要重視技術(shù)的推廣應用問題，使得先進的技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際的經(jīng)濟增長，這就要健全我國農(nóng)技推廣體系，同時，重視規(guī)模效率的提升。

3.2我國棉花全要素生產(chǎn)率及其構(gòu)成的地區(qū)差異分析

表2反映了2004—2013年中國11個棉花主產(chǎn)區(qū)域的棉花全要素生產(chǎn)率的增長及其構(gòu)成變化的總體平均水平。從棉花TFP增長看，10年間11個主產(chǎn)區(qū)中陜西、安徽、湖南出現(xiàn)了負增長，其他8個主產(chǎn)區(qū)實現(xiàn)了正增長。其中甘肅省的棉花TFP值最高，TFP年均增長3.5%，其次是新疆、湖北；棉花TFP值增長最慢的是陜西、安徽和湖南3省，棉花TFP值年均下降4.9%、1.5%、1.1%。按照三大棉花種植區(qū)域看，長江流域與西北地區(qū)的棉花TFP實現(xiàn)了正增長，其中西北地區(qū)棉花TFP增長最快，年平均增長3.4%，長江流域次之，年均增長0.4%，而黃河流域變現(xiàn)最差，年均下降0.3%。不過三大棉區(qū)中只有西北地區(qū)的TFP值高于全國平均水平。從棉花種植技術(shù)以及種植規(guī)模來看，黃河流域、長江流域由于土地資源有限，主要是以小家庭為主小規(guī)模種植，先進技術(shù)不能有效推廣，因此技術(shù)相對落后。西北地區(qū)主要是新疆，以棉花種植為主，種植相對規(guī)?；捎媚は碌喂?、大型機械化采收等先進技術(shù)，在全要素生產(chǎn)率上體現(xiàn)出技術(shù)效率比較高。

從棉花TFP構(gòu)成來看，10年間棉花技術(shù)進步方面，除了陜西省出現(xiàn)負增長狀態(tài)外，其余棉花主產(chǎn)區(qū)都為正增長，其中棉花技術(shù)進步水平最高的是新疆，技術(shù)進步效率指數(shù)增加了3.3%，其次是甘肅、湖南、江西和山東，技術(shù)進步年均增加了2.7%、1.6%、1.4%、1.2%。綜合技術(shù)效率方面，山東、陜西、

安徽和湖南為負增長，技術(shù)效率年均下降分別為0.2%、42%、1.6%、2.6%，而江蘇、江西和新疆幾乎沒有增長，其余4省均實現(xiàn)了正增長。在純技術(shù)效率方面，只有山東出現(xiàn)負增長，年均下降0.8%，湖北最高，年均增長了1.6%。河北、河南、江蘇、安徽、江西和新疆增長率為零。規(guī)模效率方面，只有河北增長最大，年均增長1.4%，其次是山東、河南和甘肅，但幾乎沒有多大增長，其余4個省都出現(xiàn)了負增長，其中湖南下降最大，下降了2.7%。按照三大棉花種植區(qū)域來看，技術(shù)進步最高的是西北地區(qū)，年均增長3%，其次是長江流域，年均增長1%，最后是黃河流域，年均增長0.2%；技術(shù)效率除了西北地區(qū)是正增長，但增長特別小，其他2個區(qū)域都是負增長；純技術(shù)效率方面，除了黃河流域是負增長外，其他都是正增長，但增長幅度很小。規(guī)模效率方面，只有長江流域下降0.9%，黃河流域和西北地區(qū)都是正增長，不過增幅不大。

4結(jié)論及對策建議

利用我國11個主產(chǎn)棉區(qū)2004—2013年成本收益數(shù)據(jù)，對我國棉花生產(chǎn)的全要素增長率增長、技術(shù)進步以及技術(shù)效率進行了實證剖析，并對我國棉花主產(chǎn)區(qū)之間的地區(qū)差異進行了對比分析。根據(jù)實證分析結(jié)果得出以下結(jié)論及對策建議：（1）綜觀10年間我國棉花全要素生產(chǎn)率的變化，一個總的趨勢是，一定時期內(nèi)大幅度下降，一段時間內(nèi)有小幅度上升。波動顯著，每次波動都可以發(fā)現(xiàn)技術(shù)進步的重要推動作用，棉花全要素生產(chǎn)率與技術(shù)進步如影隨形，棉花技術(shù)進步始終左右著全國、三大棉花主產(chǎn)區(qū)域以及11個棉花主產(chǎn)地的棉花TFP波動趨勢。如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的大面積推廣，先進的種植模式以及管理模式，使得棉花TFP值顯著增加。技術(shù)進步率下降已經(jīng)成為當前中國棉花全要素生產(chǎn)率提高的瓶頸因素。因此，國家要進一步加大對棉花技術(shù)研發(fā)力度，力爭在棉花病蟲害防治技術(shù)、機械化采摘技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)以及經(jīng)營方式、優(yōu)惠政策等各方面實現(xiàn)新的突破，推進中國棉花技術(shù)進步向新的領(lǐng)域邁進。（2）隨著技術(shù)進步減弱，棉農(nóng)種植經(jīng)驗增加，技術(shù)效率尤其是純技術(shù)效率不斷提升，技術(shù)效率對中國及各個棉花主產(chǎn)地棉花全要素生產(chǎn)率貢獻力呈現(xiàn)出增加的趨勢。深入分析，易得知，當前技術(shù)效率尤其是規(guī)模效率的提高是當前技術(shù)進步約束條件下的正增長。一旦出現(xiàn)新的棉花種植管理技術(shù)，技術(shù)效率尤其是規(guī)模效率的滯后性則會凸現(xiàn)出來。可見，無論什么時候都要重視完善棉花技術(shù)推廣體系，加強棉農(nóng)的科學施肥、施藥、節(jié)水灌溉等技術(shù)培訓，提高技術(shù)效率，使得技術(shù)效率成為迎接我國棉花新技術(shù)進步的促進因素。棉花種植天然具有勞動密集型生產(chǎn)特性，在當前勞動力成本不斷上升的時代背景下，不可忽視規(guī)模效率實質(zhì)低下的現(xiàn)實情況。因此，需要對棉花種植、管理模式進行創(chuàng)新，提高棉花的經(jīng)營模式。（3）從時間序列上來看，這10年內(nèi)棉花TFP值以及技術(shù)進步效率波動比較大。這種波動表明生產(chǎn)率的增長容易受到政策、環(huán)境的影響，要保持棉花生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，應該加大政府對棉花生產(chǎn)扶持與指引力度，一方面增加對棉花生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施的投入，提高補貼水平，注重對高質(zhì)量棉花的補貼；另一方面，發(fā)揮政府的引導作用，調(diào)整棉花質(zhì)檢標準，讓棉花市場走向良性循環(huán)的軌道，從提高我國棉花質(zhì)量方面提高我國棉花的經(jīng)濟效益。

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