糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率時空特征分析

曹 慧，趙 凱

（西北農(nóng)林科技大學(xué) a.經(jīng)濟管理學(xué)院；b.應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)研究中心，陜西 楊凌 712100）

糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率時空特征分析

曹 慧a,b，趙 凱a,b

（西北農(nóng)林科技大學(xué) a.經(jīng)濟管理學(xué)院；b.應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)研究中心，陜西 楊凌 712100）

文章基于松花江流域、黃河流域和長江流域視角，采用2004-2013年的中國糧食主產(chǎn)區(qū)13個省份的面板數(shù)據(jù)，通過建立超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)，運用SFA模型，測算了13個糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率及其時空變化特征。研究結(jié)果表明：種糧勞動力、種糧機械動力、種糧農(nóng)藥使用量和時間變量與糧食產(chǎn)出顯著相關(guān)；三大流域糧食生產(chǎn)技術(shù)效率均表現(xiàn)出上升態(tài)勢，但上升幅度逐年遞減，且長江流域的技術(shù)效率上升幅度顯著大于松花江流域和黃河流域；我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率排名相對穩(wěn)定，技術(shù)效率排名前三的省份分別為長江流域的湖南和江蘇以及松花江流域的吉林，分別位列第一、第三和第二，排名最后三位的省份分別是湖北、安徽和江西，均屬于長江流域；在省際層面，糧食生產(chǎn)技術(shù)效率較高和較低省份的技術(shù)效率差異變化較大，處于中間水平的省份變化較??；在流域?qū)用?，糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的差異由高到低依次是長江流域、松花江流域和黃河流域，不同流域的技術(shù)效率差異呈現(xiàn)遞減趨勢，在總差異中，流域內(nèi)差異占主導(dǎo)地位。

糧食生產(chǎn)技術(shù)效率；糧食主產(chǎn)區(qū)；時空差異；三大流域；SFA

一、引 言

糧食是關(guān)系到國民經(jīng)濟發(fā)展、社會和諧穩(wěn)定以及國家安全的重要戰(zhàn)略物資［1］。盡管我國近年來糧食生產(chǎn)實現(xiàn)了“十二連增”，但糧食需求日益多樣化，糧食進口規(guī)模日益增加，糧食供給側(cè)矛盾突出。如何加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，確保糧食等重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給，實現(xiàn)綠色發(fā)展和資源永續(xù)利用，是必須破解的現(xiàn)實難題。2003年末，國家財政部發(fā)布的《關(guān)于改革和完善農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)若干政策措施的意見》的文件中劃定了13個糧食主產(chǎn)區(qū)［2］。與非主產(chǎn)區(qū)相比，糧食主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)條件好，糧食產(chǎn)量高，生產(chǎn)具有比較優(yōu)勢，是我國糧食生產(chǎn)的重要基地和保障糧食安全的重要基礎(chǔ)［3］。2016年中央一號文件明確提出，要優(yōu)化建設(shè)布局，優(yōu)先在糧食主產(chǎn)區(qū)建設(shè)確?？诩Z安全的高標(biāo)準農(nóng)田，支持糧食主產(chǎn)區(qū)建設(shè)糧食生產(chǎn)核心區(qū)。在此背景下，提高糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)效率，對實現(xiàn)糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，以及我國糧食安全供應(yīng)保障顯得尤為重要［4］。不同流域農(nóng)業(yè)資源分布及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件不同，其糧食生產(chǎn)也存在明顯差異［5］，深入研究不同流域糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的時變特征和空間差異，對促進糧食生產(chǎn)和優(yōu)化現(xiàn)階段糧食生產(chǎn)布局模式等意義重大。目前，我國糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率如何？不同流域糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率歷時特征有何表現(xiàn)？糧食生產(chǎn)技術(shù)效率在流域內(nèi)部和流域之間是否存在一定的空間差異？其空間差異在不同的時間段是如何演變的？這些都是值得深入研究的問題。

近年來，國內(nèi)外對糧食生產(chǎn)技術(shù)效率進行了相對廣泛的研究，主要包括以下四個方面：一是糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的測算。例如，曾福生等（2012）［6］對2009年我國各省份的糧食生產(chǎn)效率進行了核算；楊皓天等（2016）［7］運用農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)，從微觀層面對內(nèi)蒙古農(nóng)戶的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率進行了測算；孫昊（2014）［8］和喬丹等（2016）［9］分別對小麥和玉米的生產(chǎn)技術(shù)效率進行了測算等。二是糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的區(qū)域差異。例如，高鳴等（2014）［10］認為中國糧食生產(chǎn)技術(shù)效率存在空間自相關(guān)關(guān)系；馬林靜等（2015）［11］認為全國和糧食主產(chǎn)區(qū)、平衡區(qū)糧食生產(chǎn)效率存在σ收斂、絕對β收斂和條件β收斂，而主銷區(qū)只顯示σ收斂和條件β收斂特征，不存在絕對β收斂。閔銳等（2013）［12］研究發(fā)現(xiàn)區(qū)域間糧食生產(chǎn)發(fā)展與資源環(huán)境協(xié)調(diào)性極不平衡，存在典型的空間地域特征。三是糧食生產(chǎn)效率的影響因素。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶年齡、性別、受教育程度、農(nóng)村勞動力非農(nóng)轉(zhuǎn)移、耕地單位面積、家庭經(jīng)濟水平等對糧食生產(chǎn)技術(shù)效率具有顯著的影響（彭代彥等，2016［13］；馬林靜等，2014［14］；胡逸文等，2016［15］；唐建等，2016［16］）。四是糧食生產(chǎn)效率與政策支持。例如，高鳴等（2015）［17］研究表明農(nóng)業(yè)補貼對非貧困地區(qū)和貧困率較低地區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率有扭曲效應(yīng)，但對貧困率較高地區(qū)有促進作用；Ma et al（2013）［18］認為貧困家庭的糧食生產(chǎn)效率低于非貧困家庭；趙麗平等（2016）［19］認為土地城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境壓力城鎮(zhèn)化不利于全國及各糧食生產(chǎn)功能區(qū)糧食生產(chǎn)環(huán)境技術(shù)效率的提升；王倩等（2015）［20］認為農(nóng)地流轉(zhuǎn)有助于促進糧食生產(chǎn)效率，但糧食生產(chǎn)中“天花板”與“地板”的矛盾阻礙了該效用的發(fā)揮。

現(xiàn)有研究在糧食生產(chǎn)技術(shù)效率測算、區(qū)域差異、影響因素與政策支持等方面取得了一定的研究成果，但基于三大流域視角對13個糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的比較研究相對較少。不同流域糧食生產(chǎn)因其農(nóng)業(yè)資源分布和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的不同而存在明顯差異，因此，深入研究不同流域糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的時變特征和空間差異，有助于優(yōu)化現(xiàn)階段糧食生產(chǎn)布局，同時促進糧食生產(chǎn)?；诖?，本文根據(jù)2004年到2013年我國糧食主產(chǎn)區(qū)13個省的糧食投入和產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)，利用隨機前沿分析方法對13個糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率進行測算，并從松花江流域、黃河流域和長江流域視角分析糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率變化趨勢及其時空差異特征，以期為國家從糧食生產(chǎn)效率層面制定糧食主產(chǎn)區(qū)差異化扶持政策提供理論和現(xiàn)實參考。

二、研究方法及數(shù)據(jù)說明

（一）研究方法

1.糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的測定方法

糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的研究方法主要包括非參數(shù)化的 DEA（Data Envelopment Analysis）模型［1，10，11］和參數(shù)化的 SFA（Stochastic Frontier Analysis）模型［7-9］、EBM-Goprobit二步法模型［17］、SBM-Tobit二步法模型［6］等。其中生產(chǎn)前沿面方法應(yīng)用相對較為廣泛。非參數(shù)化的DEA模型是一種確定性前沿方法，忽略了隨機因素對效率的影響。相比而言，參數(shù)化的SFA模型既能明晰輸入對輸出的影響，又可考慮隨機因素對產(chǎn)出的影響，能真實反映內(nèi)外部環(huán)境對技術(shù)效率的影響，優(yōu)點較為突出［12］?；谝陨蟽?yōu)勢，本文選用SFA對糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率進行測定。

隨機前沿SFA模型可以表達為：

式中，Y為產(chǎn)出；X為各投入的矢量；β為待估計參數(shù)；誤差項為復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中v服從N（0，σ2）分布；v∈idd（獨立一致分布）。u≥0表示那些僅對某個個體具有的沖擊，是技術(shù)無效率的表示，服從正態(tài)截斷分布［19］。

縱觀國內(nèi)外相關(guān)研究，超越對數(shù)成本函數(shù)可同時考慮自變量彼此間交互作用對因變量的影響，且對數(shù)函數(shù)比較靈活，幾乎對所有數(shù)據(jù)都適用，具有易估性和包容性［21］。因此，本文將以超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)為基礎(chǔ)來建立糧食生產(chǎn)技術(shù)效率研究模型。參考已有文獻，本文選取糧食主產(chǎn)區(qū)13個糧食主產(chǎn)區(qū)每年的Y糧食總產(chǎn)量（萬噸）為產(chǎn)出指標(biāo)。選取土地、人力、資本投入為投入指標(biāo)，具體為：K糧食作物播種面積（萬公頃）、L種糧勞動力（萬人）、M種糧機械動力（萬千瓦）、I種糧農(nóng)藥使用量（萬噸）和F種糧化肥施用量（萬噸）。

模型的具體表達式為：

式中，下標(biāo)i表示第i個地區(qū)（i=1，2，···，31）；t表示年份（t=1，2，···，10）；T表示時間趨勢；β為生產(chǎn)函數(shù)方程中各變量的系數(shù)；式（2）中誤差項vit∈iid并服從N（0，σv2）分布，uit≥0，表示第t時期僅僅影響第i個省份的隨機因素，ui∈iid并服從正半部的正態(tài)分布N（μ，σu2），同時vit與uit之間是相互獨立的。在式（3）中，TEit=exp（-uit）表示 t時期 i省份的技術(shù)效率水平。當(dāng)uit=0時，TEit=1，表示i省份的糧食生產(chǎn)處于技術(shù)效率狀態(tài)；當(dāng)uit＞ 0時，0＜TEit＜ 1，表示i省份的糧食生產(chǎn)處于技術(shù)非效率狀態(tài)。式（4）和（5）用以定量描述時間因素對uit的影響，其中，η是待估計的參數(shù)。式（6）中，γ也是為待估參數(shù)。Battese等建議使用最大似然法對上述模型中的參數(shù)進行估計，強調(diào)使用似然比檢驗γ=0這一原假設(shè)［22］。當(dāng)γ=0時，σu2→0，誤差項僅為vit，表示所有省份的糧食生產(chǎn)都處于效率狀態(tài)，此時可以直接運用OLS方法［23］。

2.區(qū)域技術(shù)效率差異的測定方法

縱觀現(xiàn)有文獻，國內(nèi)外研究區(qū)域差異的方法可歸納為四類，分別是統(tǒng)計學(xué)方法、公理法、建立社會安全函數(shù)和模型法［24］。目前廣泛應(yīng)用的是統(tǒng)計學(xué)方法，主要包括變異系數(shù)（Coefficient of Variation）、基尼系數(shù)（Gini Coefficient）、對數(shù)偏差均值指數(shù)（Mean Log Deviation Index）和泰爾指數(shù)（Theil’s Index）等指標(biāo)。其中，基尼系數(shù)對于中間水平的變化比較敏感，而對數(shù)離差均值和泰爾指數(shù)則分別對底層水平和上層水平的變化比較敏感［25］，本文綜合考慮這三個指標(biāo)，以期對糧食主產(chǎn)區(qū)技術(shù)效率的區(qū)域差異進行更全面的測量，多角度認識糧食生產(chǎn)技術(shù)效率在區(qū)域間的差異。

第一，基尼系數(shù)。表示糧食生產(chǎn)技術(shù)效率水平基尼系數(shù)的計算公式為：

其中，n表示樣本個數(shù)，即地區(qū)數(shù)；TEi表示技術(shù)效率水平按由小到大的順序排列后第i個樣本的技術(shù)效率水平；μ表示技術(shù)效率水平的均值。

第二，對數(shù)偏差均值指數(shù)。表示糧食生產(chǎn)技術(shù)效率水平對數(shù)偏差均值指數(shù)的計算公式為：

將GE0（TE）分解為組間和組內(nèi)的技術(shù)效率水平差異，分解結(jié)果如下式：

其中，n為總樣本個數(shù)，被分成m組nk（k=l，2，…，m），每組相應(yīng)的技術(shù)效率向量為TEk，技術(shù)效率均值為μk，區(qū)域數(shù)量為nk，則其占總區(qū)域數(shù)量的份額為vk=nk/n；W表示k個組不平等的值加權(quán)平均，它代表技術(shù)效率的組內(nèi)差異部分；B則表示技術(shù)效率的組間差異部分，它是通過將每個區(qū)域的技術(shù)效率換算成其相應(yīng)的組均值計算得到的。

第三，泰爾指數(shù)。表示糧食生產(chǎn)技術(shù)效率水平泰爾指數(shù)的計算公式為：

將泰爾指數(shù)GE1（TE）分解為組間和組內(nèi)的技術(shù)效率水平差異，分解結(jié)果如下式：

（二）數(shù)據(jù)來源及其處理

鑒于2004年我國全面放開糧食收購市場，實行糧食購銷市場化和市場多元化，因此，本文研究數(shù)據(jù)的起點選擇為2004年。本文研究的數(shù)據(jù)是我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)2004-2013年間的相關(guān)糧食生產(chǎn)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。其中，2004-2005年、2006-2010年以及2011-2013年分別屬于我國“十五”、“十一五”和“十二五”規(guī)劃期?；A(chǔ)數(shù)據(jù)均來自于對應(yīng)年份的《中國統(tǒng)計年鑒》、《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》、《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》及各省的統(tǒng)計年鑒。同時，結(jié)合13個糧食主產(chǎn)區(qū)的區(qū)位，分別將其歸屬為松花江流域、黃河流域和長江流域三個流域。另外，為了確保糧食產(chǎn)出和投入統(tǒng)計口徑的一致性，參照多數(shù)文獻中利用權(quán)重系數(shù)將廣義農(nóng)業(yè)中的種糧投入要素剝離出來［11-12，26］，各投入要素變量均根據(jù)相應(yīng)公式進行了換算：①種糧勞動力=第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)×（農(nóng)業(yè)產(chǎn)值/農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值）×（糧食作物播種面積/農(nóng)作物播種面積）；②種糧機械動力投入、農(nóng)藥投入和化肥投入均根據(jù)比例系數(shù)：糧食播種面積/農(nóng)作物總播種面積進行調(diào)整計算而來。

三、實證結(jié)果與分析

（一）超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)結(jié)果分析

糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的估計結(jié)果，見表1所列。

表1 糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的估計結(jié)果：隨機前沿分析

由表1可以看出，γ=0.001 2且LR統(tǒng)計檢驗在1%的水平下是顯著的。說明式（2）中誤差項存在明顯復(fù)合結(jié)構(gòu)，技術(shù)非有效性因素的確存在，因此對糧食生產(chǎn)進行SFA分析是有必要的也是合適的。

由估計參數(shù)可知，種糧勞動力、種糧機械動力、種糧農(nóng)藥使用量和時間變量與糧食產(chǎn)出分別在5%、1%、1%和5%的統(tǒng)計水平下顯著相關(guān)。種糧勞動力與糧食產(chǎn)出正相關(guān)，即隨著種糧勞動力的增加，產(chǎn)量也會隨之增加。伴隨著糧食市場化改革的深入，糧食生產(chǎn)比較收益水平低下，大量勞動力外出打工，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴“386199”群體支撐，種糧勞動力相對不足。種糧機械動力和種糧農(nóng)藥使用量均與糧食產(chǎn)出負相關(guān)，也就是說單純依靠機械投入和農(nóng)藥用量的增加很難增大糧食的產(chǎn)量，因此需要改進技術(shù)來提高生產(chǎn)效率；時間與糧食產(chǎn)量正相關(guān)，也即隨著時間的推移，產(chǎn)量上升。

（二）糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率時變特征分析

運用SFA模型對糧食主產(chǎn)區(qū)各省2004-2013年的技術(shù)效率進行測算，結(jié)果見表2。為了進一步從三大流域?qū)用娣治鑫覈?004年以來13個糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的動態(tài)變化特征，經(jīng)測算結(jié)果見表3所列。

表2 2004-2013年糧食主產(chǎn)區(qū)各流域技術(shù)效率

表3 各流域糧食主產(chǎn)區(qū)不同時期的技術(shù)效率平均變化率

由表2和表3可以得出以下結(jié)論：

（1）三大流域糧食生產(chǎn)技術(shù)效率平均變化率在“十五”、“十一五”和“十二五”這三段時期均呈遞減態(tài)勢，其平均變化率由高到低依次是長江流域、黃河流域和松花江流域。表3顯示，研究期內(nèi)三大流域糧食生產(chǎn)技術(shù)效率逐年上升，且其平均變化率在三段時期均為遞減態(tài)勢，這與田偉等［27］研究得出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率逐年上升的結(jié)論基本一致。在2004-2013年期間，松花江流域、黃河流域和長江流域的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率平均變化率依次分別為0.005 7、0.008 3和0.012 2，呈現(xiàn)出長江流域＞黃河流域＞松花江流域的態(tài)勢，這可能是由于不同流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境不同所導(dǎo)致。

（2）松花江流域、黃河流域和長江流域的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率依次遞減，但長江流域的技術(shù)效率改善幅度最大。圖1（a）顯示，2004年，長江流域的技術(shù)效率水平（0.888 5）明顯低于松花江流域（0.948 5）和黃河流域（0.924 6）。而2010年以后，三大流域的技術(shù)效率水平近似趨于一致，這可能是由于農(nóng)戶在農(nóng)技使用過程中不斷地創(chuàng)新和改進生產(chǎn)技術(shù)，最終技術(shù)擴散使不同地區(qū)的糧食產(chǎn)量增長率趨同［28］。之所以松花江流域的技術(shù)效率水平最高，主要是由于松花江流域農(nóng)業(yè)技術(shù)的實施和管理以及資源要素的投入使用效率優(yōu)于黃河流域和長江流域。

圖1（b）顯示，研究期內(nèi)，松花江流域的遼寧、吉林和黑龍江，其糧食生產(chǎn)技術(shù)效率均大于0.92，處于相對較高的水平；技術(shù)效率從高到低排名依次是吉林、遼寧和黑龍江，其中吉林和遼寧的技術(shù)效率水平高于松花江流域的平均水平；整體上看，松花江流域三個地區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率在2004-2013年均具有增幅不同的增長態(tài)勢，增長幅度從高到低依次是黑龍江、遼寧和吉林。

圖1 2004-2013年糧食主產(chǎn)區(qū)各流域技術(shù)效率變化圖

圖1 （c）顯示，研究期內(nèi)，黃河流域的河北、山東、內(nèi)蒙古和河南，其糧食生產(chǎn)技術(shù)效率均大于0.90；四個地區(qū)技術(shù)效率從高到低的排名依次是河北、山東、內(nèi)蒙古和河南，其中河北和山東的技術(shù)效率水平高于黃河流域的平均水平；整體上看，黃河流域四個地區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率在2004-2013年具有不同幅度的連續(xù)增長態(tài)勢，增長幅度從高到低依次是河南、內(nèi)蒙古、山東和河北。

圖1（d）顯示，長江流域的江西、湖南、四川、湖北、江蘇和安徽，其糧食生產(chǎn)技術(shù)效率在研究期初期差異較大，從高到低排名依次是湖南、江蘇、四川、湖北、安徽和江西，其中湖南的技術(shù)效率（0.976 3）是江西的1.32倍；湖南、江蘇和四川的技術(shù)效率高于長江流域的平均水平；整體上看，長江流域六個地區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率在2004-2013年同樣具有不斷增長態(tài)勢，由于研究初期六個地區(qū)的技術(shù)效率相差較大，而研究末期技術(shù)效率趨同，因此六個地區(qū)技術(shù)效率增長幅度排名與技術(shù)效率的排名剛好相反，依次是江西、安徽、湖北、四川、江蘇和湖南。

（三）技術(shù)效率空間特征分析

圖2和圖3直觀地顯示了2004年和2013年我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的空間分布情況。從圖2可以看出，2004年糧食主產(chǎn)區(qū)各省的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率差異較大。在排名前三的省份里，長江流域的湖南和江蘇分別位列第一和第三，松花江流域的吉林位列第二；排名后三位的湖北、安徽和江西均屬于長江流域。其中排名第一的湖南的技術(shù)效率（0.976 3）是排名最后的江西（0.739 0）的1.32倍，可見長江流域糧食主產(chǎn)區(qū)的技術(shù)效率存在很大內(nèi)部差異。2004-2013年糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率排名前后并沒有發(fā)生變化，但從圖3和圖2的對比中可以看出，自2004年我國全面放開糧食收購市場以來，糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率有了明顯的提升，尤其是排名靠后的省份。到2013年糧食生產(chǎn)技術(shù)效率排在前三位的湖南、吉林和江蘇，其技術(shù)效率值均在0.999 5之上，而排在最后的江西其技術(shù)效率值也高達0.996 5，說明目前糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食投入資源生產(chǎn)效率普遍較高。

圖2 2004年糧食主產(chǎn)區(qū)技術(shù)效率的空間分布情況

圖3 2013年糧食主產(chǎn)區(qū)技術(shù)效率的空間分布情況

（四）技術(shù)效率區(qū)域差異分析

1.省際技術(shù)效率差異分析

根據(jù)式（7）、式（8）和式（10）分別計算糧食主產(chǎn)區(qū)13個省份2004-2013年的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的基尼系數(shù)、對數(shù)偏差均值和泰爾指數(shù)以及這三個指標(biāo)的增長率，結(jié)果見表4所列。

表4 糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率區(qū)域差異指標(biāo)測算結(jié)果

從表4可知，基尼系數(shù)（GINI（TE））、對數(shù)偏差均值（GE0（TE））和泰爾指數(shù)（GE1（TE））表現(xiàn)出相同的變動趨勢。隨著年份增加，三個差異指標(biāo)遞減的幅度均逐漸增長。從整體變化幅度上看，由大到小依次是對數(shù)偏差均值（GE0（TE））、泰爾指數(shù)（GE1（TE））和基尼系數(shù)（GINI（TE）），三個差異指標(biāo)的平均變化幅度分別是-62.63%、-62.45%和-38.74%，這在一定程度上說明從2004年我國全面放開糧食收購市場到2013年期間，我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，在省際層面，糧食主產(chǎn)技術(shù)效率較高和較低省份的技術(shù)效率差異變化較大，處于中間水平的省份變化較小。

在2004-2013年期間，基尼系數(shù)（GINI（TE））的最大值為0.0338，最小值為0.000 4，平均值為0.008 7；對數(shù)偏差均值（GE0）的最大值為0.002 5，最小值為3.59E-07，平均值為0.000 4；泰爾指數(shù)（GE1（TE））的最大值為0.002 4，最小值為3.59E-07，平均值為0.000 4。三項差異指標(biāo)都在2004年有最小的負向增長率，依次是-38.03%、-62.16%和-61.50%，而在2013年均分別達到各自的最大的負向增長率，依次是-39.00%、-62.80%和-62.79%，這表明我國糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率差異自2004年以來在逐年縮小，這可能是由于2004年我國放開了糧食收購市場，在一定程度上推動了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，同時由于糧食生產(chǎn)技術(shù)效率存在空間收斂，糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率會隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技進步逐漸降低其內(nèi)部差異［10］。

2.流域間技術(shù)效率差異分析

根據(jù)式（9）和式（11）可計算出糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率流域差異的結(jié)果，見表5和表6所列。

表5 基于GE0分解的糧食主產(chǎn)區(qū)三大流域技術(shù)效率差異

表6 基于GE1分解的糧食主產(chǎn)區(qū)三大流域技術(shù)效率差異

從表5和表6可以看出，對數(shù)偏差均值和泰爾指數(shù)指標(biāo)所反映的技術(shù)效率流域差異大體類似，2004-2013年，松花江流域的對數(shù)偏差均值指標(biāo)的均值和泰爾指數(shù)的均值都為2.89E-05，黃河流域兩個指標(biāo)的均值都為2.1E-05，長江流域兩個指標(biāo)的均值都為0.0007，可見，長江流域糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率差異最大，松花江流域次之，黃河流域最小。從變動趨勢上看，對數(shù)偏差均值和泰爾指數(shù)指標(biāo)2004-2013年都呈現(xiàn)下降趨勢，說明三個流域糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的差異逐年縮小。在研究期內(nèi)，每年的流域內(nèi)部差異都大于流域之間差異，說明在糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率總差異中，流域內(nèi)差異占主導(dǎo)地位，而流域間差異占次要地位。就流域內(nèi)差異占總差異的比例變化趨勢來看，兩個指標(biāo)均表明流域內(nèi)差異在逐漸減小，但其在總差異中所占的比重仍然相對較多。糧食生產(chǎn)及生產(chǎn)的技術(shù)效率會受到不同流域土壤、光、溫、水等氣候要素綜合環(huán)境與作物需求之間適宜程度等因素的重大影響，因此不同流域糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率存在一定的差異。此外，同一流域除了農(nóng)業(yè)自然條件存在一定的差異外，其社會和經(jīng)濟因素也會對糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率造成影響。

四、結(jié)論及啟示

提高糧食生產(chǎn)效率是實現(xiàn)中國糧食安全戰(zhàn)略的重要途徑。本文采用2004-2013年中國糧食主產(chǎn)區(qū)13個省的面板數(shù)據(jù)，通過建立糧食超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)，運用SFA模型分析糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率，并從三大流域視角對其時空差異進行比較分析，研究結(jié)論如下：①種糧勞動力、種糧機械動力、種糧農(nóng)藥使用量和時間變量與糧食產(chǎn)出顯著相關(guān)。種糧勞動力、時間與糧食產(chǎn)出正相關(guān)，種糧機械動力和種糧農(nóng)藥使用量均與糧食產(chǎn)出負相關(guān)。②時變特征方面，在2004-2013年糧食購銷市場化時期，松花江流域、黃河流域和長江流域的技術(shù)效率均表現(xiàn)出逐漸遞減的上升態(tài)勢。相比而言，長江流域的技術(shù)效率改善幅度顯著大于松花江流域和黃河流域。具體來看，長江流域糧食主產(chǎn)區(qū)技術(shù)效率改善幅度由高到低依次是江西、安徽、湖北、四川、江蘇和湖南；黃河流域由高到低依次是河南、內(nèi)蒙古、山東和河北；松花江流域由高到低依次是黑龍江、遼寧和吉林。③空間特征方面，2004-2013年我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率排名相對穩(wěn)定，技術(shù)效率排名前三的省份分別為長江流域的湖南和江蘇以及松花江流域的吉林，分別位列第一、第三和第二；排名最后三位的省份分別是湖北、安徽和江西，均位于長江流域。2013年我國糧食主產(chǎn)區(qū)各省的糧食生產(chǎn)技術(shù)效率均較高，說明目前糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食投入資源生產(chǎn)效率普遍較高。④技術(shù)效率區(qū)域差異方面，在省際層面，2004-2013年我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，糧食主產(chǎn)技術(shù)效率較高和較低省份的技術(shù)效率差異變化較大，處于中間水平的省份變化較小。在流域?qū)用?，糧食生產(chǎn)技術(shù)效率的差異由高到低依次是長江流域、松花江流域和黃河流域；不同流域的技術(shù)效率差異呈現(xiàn)遞減趨勢；在總差異中，流域內(nèi)差異占主導(dǎo)地位。

基于上述研究結(jié)論，本文得出以下啟示：①加大糧食補貼力度，充分調(diào)動農(nóng)民的種糧積極性［29］。實證表明種糧勞動力對糧食產(chǎn)出具有顯著的促進作用，而目前三大流域糧食主產(chǎn)區(qū)勞動力要素投入不足?，F(xiàn)實中由于種糧比較收益低下，農(nóng)民種糧的積極性普遍不高，因此，各糧食主產(chǎn)區(qū)可以通過提高糧食主產(chǎn)區(qū)糧食補貼標(biāo)準，完善補貼方式，引導(dǎo)農(nóng)戶種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強農(nóng)民經(jīng)營管理技能等來提高農(nóng)民的種糧積極性，從而增加種糧勞動力要素的投入水平。②減少農(nóng)藥等投入，加強耕地質(zhì)量保護。研究發(fā)現(xiàn)三大流域糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)過程中農(nóng)藥投入相對冗余。由于農(nóng)藥等投入要素的過量施用，會嚴重影響耕地生態(tài)環(huán)境，不利于糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，因此，各糧食主產(chǎn)區(qū)在糧食生產(chǎn)過程中要制定適宜的耕地污染治理和修復(fù)計劃，加強地力保護，要加大農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，在糧食生產(chǎn)過程中多采用保護性的耕作方式，減少耕地污染、改善耕地質(zhì)量，實現(xiàn)耕

地的可持續(xù)利用，進一步保證長期的糧食安全和人居環(huán)境的安全。③建立適合網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境的糧食生產(chǎn)技術(shù)推廣機制，推進技術(shù)資源的優(yōu)化配置。我國不同流域糧食主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)技術(shù)效率差異變化不同，在不同流域的技術(shù)效率總差異中，流域內(nèi)差異占主導(dǎo)地位。因此，各糧食主產(chǎn)區(qū)需要結(jié)合不同流域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然條件以及不同區(qū)域的經(jīng)濟社會發(fā)展?fàn)顩r，合理安排種植結(jié)構(gòu)，節(jié)約集約利用耕地等自然資源；因地制宜地進行糧食生產(chǎn)技術(shù)資源的優(yōu)化配置，規(guī)范和提升糧食生產(chǎn)技術(shù)的市場化程度，充分發(fā)揮流域內(nèi)和流域間的糧食生產(chǎn)技術(shù)溢出效應(yīng)，進一步提高糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率。

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An Analysis on the Temporal and Spatial Characteristics
of Grain Production Technical Efficiency of Major Grain Producing Areas

CAO Huia,bZHAO Kaia,b
(a.College of Economics and Management;b.Applied Economics Research Center,Northwest A&F University,Yangling 712100,China)

Establishing the transcendental logarithmic production function and employing the SFA model on the basis of the panel data of 13 provincial-level administrative regions in major grain producing areas in China from 2004 to 2013,this paper,from the perspective of the basins of Songhua River,Yellow River and Yangtze River,measures the grain production technical efficiency and its temporal and spa?tial variation characteristics.The results show that:Grain growing labor force,grain growing mechanical power,grain use amount and time variable are significantly correlated with grain output;The grain production technical efficiency in the three basins presents an upward trend,but the rising rate decreases year by year,and the technical efficiency of the Yangtze River Basin is significantly higher than that of the Songhua River Basin and the Yellow River Basin;The ranking of grain production technical efficiency in major grain producing areas is relatively stable.The top three provinces are Hunan and Jiangsu in the Yangtze River Basin and Jilin in the Songhua River Basin,which rank first,third and second respectively.The last three provinces are Hubei,Anhui and Jiangxi,which belong to the Yangtze River Basin;At the provincial level,the differences vary greatly in provinces with high or low grain production technical efficiency than in provinces with middle level.In the basin level,the differences of grain production technical efficiency from high to low are the Yangtze River Basin,the Songhua Basin and the Yellow River River Basin respectively.The differences of grain production technical efficiency in different ba?sins present a decreasing trend.The differences within the basin are dominant in the total differences.

grain production technical efficiency;major grain producing areas;temporal and spatial differences;three basins of Songhua River,Yellow River and Yangtze River;SFA

F061.5

A

1007-5097（2017）12-0082-09

10.3969/j.issn.1007-5097.2017.12.011

2017-03-22

國家社會科學(xué)基金西部項目(15XJY010)；國家重點研發(fā)項目（2016YFC0503703-3）；教育部人文社會科學(xué)研究規(guī)劃基金項目（13YJA630141）；陜西省社會科學(xué)基金一般項目（2014P21）

曹 慧(1991-)，女，山西臨汾人，博士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟理論與政策；

趙 凱(1971-)，男，寧夏固原人，教授，博士生導(dǎo)師，通訊作者，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理。

［責(zé)任編輯：張 兵］