基于DEA的甘肅省農(nóng)業(yè)資源配置效率研究

劉曉玉，劉學(xué)錄

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

在推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和響應(yīng)“一帶一路”倡議的大背景下，甘肅省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于提高農(nóng)業(yè)資源的利用率和產(chǎn)出率，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的高效配置［1-2］。我們將農(nóng)業(yè)資源配置效率（Allocation efficiency of agricultural resources）［3］的概念定義為不同農(nóng)業(yè)資源要素在一定區(qū)域內(nèi)、不同時(shí)間上、各種用途之間的組合分配效率和利用效率。國(guó)內(nèi)外對(duì)于農(nóng)業(yè)資源配置效率的研究較多，針對(duì)甘肅省的研究主要是從靜態(tài)時(shí)間點(diǎn)的農(nóng)業(yè)投入—產(chǎn)出效率、單一農(nóng)業(yè)投入要素的利用效率、農(nóng)業(yè)技術(shù)效率等方面進(jìn)行［4-6］，需在動(dòng)態(tài)時(shí)間段的農(nóng)業(yè)全面投入要素配置效率的研究方向上繼續(xù)深入。我們選擇甘肅省近10年內(nèi)省域和各地州市的農(nóng)業(yè)投入要素和產(chǎn)出要素，進(jìn)行時(shí)間和空間的研究，分別計(jì)算出綜合效率、技術(shù)效率與規(guī)模效率，并基于結(jié)果運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法計(jì)算各農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的投入冗余值，分析導(dǎo)致農(nóng)業(yè)資源配置效率高低的原因，再根據(jù)投影來(lái)調(diào)整以達(dá)到相對(duì)最優(yōu)效率，以總結(jié)省域和各地州市的農(nóng)業(yè)資源配置效率特征，為促進(jìn)甘肅農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況

近年來(lái)甘肅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)良好，發(fā)展水平持續(xù)提高［7］。2015年全省糧食總產(chǎn)量達(dá)1 171.14萬(wàn)t，同比增長(zhǎng)1.07%；農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力2 684.95萬(wàn)kW，增長(zhǎng)5.5%；農(nóng)村用電量54.04億kW·h，增長(zhǎng)5.4%；農(nóng)用化肥施用量97.92萬(wàn)t，增長(zhǎng)0.3%；農(nóng)村居民人均可支配收入6 936元，增長(zhǎng)10.5%；農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值由2006年的561.4億元增長(zhǎng)至 2015年的 1 722.09億元［8］。

2 研究方法

2.1 方法

應(yīng)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法［9］，對(duì)甘肅省及其14個(gè)地州市10年內(nèi)的農(nóng)業(yè)資源配置效率進(jìn)行實(shí)證分析。DEA主要通過(guò)設(shè)有n個(gè)決策單元，都有m種投入和 s種產(chǎn)出，xj=（x1j，x2j，…，xmj）T為 DMUj的輸入，yj=（y1j，y2j，…，ysj）T為 DMUj的輸出，S-是與投入相對(duì)應(yīng)的松弛變量組成的向量，S+是與產(chǎn)出相對(duì)應(yīng)的剩余變量組成的向量，=（1，1，…，1）∈RM，eT= （1，1，…，1）∈RS，λj表示第 j個(gè)決策單元的權(quán)值，來(lái)考慮具有非阿基米德無(wú)窮小的模型，不作任何限制時(shí)，表示固定規(guī)模報(bào)酬，即CCR模型。附加限制條件時(shí)，表變動(dòng)規(guī)模報(bào)酬，即BCC模型。運(yùn)用的結(jié)果計(jì)算軟件為DEAP。

CCR模型主要用來(lái)計(jì)算綜合效率［10］，一般式為：

BCC模型主要用來(lái)計(jì)算規(guī)模效率和技術(shù)效率，一般式為：

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

投入指標(biāo)考慮了自然和經(jīng)濟(jì)因素［11］，有10項(xiàng)［12］，即年平均氣溫（℃）X1、年平均降水量（mm）X2、日照量（h）X3、耕地面積（千hm2）X4、灌溉面積（千hm2）X5、農(nóng)業(yè)化肥使用量（萬(wàn)t）X6、農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員數(shù)（萬(wàn)人）X7、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（萬(wàn)kW）X8、農(nóng)業(yè)用電量（億kW·h）X9、農(nóng)業(yè)固定資產(chǎn)投資（億元）X10；產(chǎn)出指標(biāo)考慮了社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，有4項(xiàng)［13］：農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值（億元）Y1、森林覆蓋率（%）Y2、糧食總產(chǎn)量（萬(wàn)t）Y3、農(nóng)村居民家庭恩格爾系數(shù)（%）Y4。指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《甘肅省統(tǒng)計(jì)年鑒》及《甘肅國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》。

2.3 評(píng)價(jià)效率的界定

主要通過(guò)綜合效率、技術(shù)效率、規(guī)模效率來(lái)評(píng)價(jià)決策單元的有效性［14］。通過(guò)投入冗余值來(lái)評(píng)價(jià)決策單元各項(xiàng)投入要素的浪費(fèi)情況，通過(guò)投入與生產(chǎn)前沿面的差值率來(lái)評(píng)價(jià)決策單元各項(xiàng)投入要素與最佳生產(chǎn)前沿面的距離。

3 結(jié)果與分析

3.1 綜合效率、技術(shù)效率和規(guī)模效率

運(yùn)用DEAP軟件得出2006—2015年甘肅農(nóng)業(yè)資源配置的綜合效率、技術(shù)效率和規(guī)模效率的測(cè)算結(jié)果（表1）。將甘肅10年內(nèi)的農(nóng)業(yè)資源配置效率的綜合效率有效性劃分為相對(duì)有效和相對(duì)無(wú)效2個(gè)層次［3］。第1個(gè)層次DEA相對(duì)有效，綜合效率、技術(shù)效率和規(guī)模效率均為1，為2006、2009、2010、2012、2014、2015年6個(gè)年份，即這些年份甘肅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入要素相對(duì)合理，不存在投入過(guò)量和不足的問(wèn)題，配置達(dá)到了相對(duì)最優(yōu)；第2層次DEA相對(duì)無(wú)效，綜合效率小于1，技術(shù)效率或者規(guī)模效率中也存在小于1的情況，有2007、2008、2011、2013年4個(gè)年份，這些年份在一定程度上存在農(nóng)業(yè)投入結(jié)構(gòu)不合理的問(wèn)題。

DEA相對(duì)有效的6個(gè)年份的技術(shù)效率均為1，可知這些年份通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的高效利用而達(dá)到了產(chǎn)出的最優(yōu)化；DEA相對(duì)無(wú)效的4個(gè)年份中，2007年和2008年的技術(shù)效率都小于1，說(shuō)明這兩年的農(nóng)業(yè)科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用未達(dá)到有效利用，2011年和2013年的技術(shù)效率為1，說(shuō)明科技的利用率達(dá)到了較高水平。

DEA相對(duì)有效的6個(gè)年份的規(guī)模效率均為1，并且規(guī)模報(bào)酬處于不變的階段，可知這些年份的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模具有有效性，投入結(jié)構(gòu)已達(dá)到最優(yōu)；非DEA有效的4個(gè)年份里，2007年處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段，說(shuō)明其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值增加的比例小于各種農(nóng)業(yè)投入要素增加的比例，要提高產(chǎn)出，只能依靠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)效率，加大農(nóng)業(yè)投入要素是沒(méi)有效果的；而2008、2011、2013年的規(guī)模報(bào)酬屬于遞增階段，說(shuō)明這3 a農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值增加的比例大于各種農(nóng)業(yè)投入要素增加的比例，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在集約效應(yīng)，持續(xù)加大農(nóng)業(yè)投入則可獲得規(guī)模報(bào)酬效應(yīng)。

表1 2006—2015年甘肅農(nóng)業(yè)資源配置綜合效率

3.2 投入冗余值

運(yùn)用DEAP軟件計(jì)算出2006—2015年甘肅農(nóng)業(yè)資源配置各投入要素的投入冗余值測(cè)算結(jié)果（表2）?？梢钥闯?，甘肅省2007年、2008年、2011年和2013年的農(nóng)業(yè)投入存在著不同程度的冗余，具體冗余情況由冗余值的大小可以判斷。說(shuō)明甘肅省農(nóng)業(yè)資源配置仍然受到農(nóng)業(yè)科技利用效率低、農(nóng)業(yè)從業(yè)人員嚴(yán)重冗余和農(nóng)業(yè)耕地資源利用率低下的制約。同時(shí)可看出，冗余值的整體走勢(shì)趨向越來(lái)越小，說(shuō)明農(nóng)業(yè)資源的投入逐漸走向科學(xué)合理的高效配置。

表2 綜合效率相對(duì)無(wú)效年份的投入冗余值

表3 投影計(jì)算綜合效率相對(duì)無(wú)效年份的投入與生產(chǎn)前沿面差值率

3.3 綜合效率相對(duì)無(wú)效年份的投影

運(yùn)用DEAP軟件和數(shù)理法計(jì)算出，2006—2015年甘肅農(nóng)業(yè)資源配置綜合效率相對(duì)無(wú)效的4個(gè)年份的投入與生產(chǎn)前沿面差值率（表3）。通過(guò)表3可以看出，差值率相對(duì)較大的年份為2007年和2011年，差值率相對(duì)較高的投入為農(nóng)業(yè)自然資源、農(nóng)業(yè)科技和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)投入。要達(dá)到最佳配置還需要進(jìn)一步加大對(duì)這些農(nóng)業(yè)要素投入結(jié)構(gòu)的調(diào)整，不能僅追求投入量的加大，更要注重投入質(zhì)的提升和結(jié)構(gòu)的改善。從動(dòng)態(tài)角度來(lái)看，甘肅省農(nóng)業(yè)投入要素的差值率趨勢(shì)為降低，說(shuō)明農(nóng)業(yè)投入結(jié)構(gòu)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)都有所合理調(diào)整，并達(dá)到了較好效果，可繼續(xù)加大對(duì)配置效率相對(duì)較低的投入要素的調(diào)整力度。

4 小結(jié)與討論

通過(guò)運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，對(duì)甘肅省近10年內(nèi)的農(nóng)業(yè)資源配置效率進(jìn)行分析，認(rèn)為配置效率呈現(xiàn)時(shí)間階段性的波動(dòng)狀態(tài)。這是因?yàn)楦拭C自身?xiàng)l件限制無(wú)法快速吻合農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，反而會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的波動(dòng)階段來(lái)適應(yīng)。當(dāng)農(nóng)業(yè)發(fā)展到一定規(guī)模時(shí)，卻又因生態(tài)環(huán)境惡化和資源不協(xié)調(diào)等問(wèn)題一一浮現(xiàn)［15］，同時(shí)農(nóng)業(yè)資源的配置具有相對(duì)滯后效應(yīng)，從而制約了前進(jìn)步伐。這需要堅(jiān)持對(duì)農(nóng)業(yè)資金的投入力度，建立多元化投資體系，完善農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)貼政策，同時(shí)還要提高農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，擴(kuò)大政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)范圍。配置效率隨時(shí)間的推進(jìn)而逐步提高并趨向穩(wěn)定。在這10年間，甘肅省的農(nóng)業(yè)發(fā)展由粗放式向集約式的轉(zhuǎn)變邁上了更高的臺(tái)階，農(nóng)業(yè)資源的開(kāi)發(fā)利用和投入結(jié)構(gòu)逐漸趨向合理化，未來(lái)應(yīng)大力保護(hù)水土資源，堅(jiān)持推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)。配置效率的相對(duì)有效性總體較高的年份居多，說(shuō)明配置效率向著高效、高質(zhì)、穩(wěn)定的方向不斷發(fā)展。配置效率針對(duì)政策的實(shí)施具有相對(duì)滯后效應(yīng)。這說(shuō)明國(guó)家一系列扶持政策的實(shí)施促進(jìn)了甘肅農(nóng)業(yè)科技的積極推廣，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件改善，而這些投入都無(wú)法立刻取得回報(bào)，對(duì)于農(nóng)業(yè)資源的配置效應(yīng)來(lái)說(shuō)具有滯后性。

同時(shí)，配置效率在地區(qū)間呈現(xiàn)不平衡發(fā)展?fàn)顟B(tài)，各地州市的農(nóng)業(yè)資源配置效率均有所波動(dòng)且差異較大，地域分布很不均勻。這要求政府積極引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，加大對(duì)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的扶持力度，各地州市應(yīng)突出特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地建設(shè)。將各地州市在2006—2015年的農(nóng)業(yè)資源配置效率劃分為3類(lèi)，即配置效率最優(yōu)類(lèi)，為酒泉市，處于最優(yōu)效率和最恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模狀態(tài)下；配置效率次優(yōu)類(lèi)，包括蘭州、嘉峪關(guān)、金昌、天水、武威、張掖、平?jīng)?、慶陽(yáng)、隴南、臨夏、甘南等地，短期內(nèi)對(duì)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出要素稍作調(diào)整，將很大可能達(dá)到最優(yōu)效率和規(guī)模；配置效率較差類(lèi)，包括白銀和定西市，其配置效率低主要是由于技術(shù)效率、規(guī)模效率低引起的。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素配置中的冗余情況仍然存在，勞動(dòng)力、科技、耕地和資金要素冗余嚴(yán)重，需要加大農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，健全勞動(dòng)力市場(chǎng)，提高科技對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的支撐力度，合理調(diào)整農(nóng)業(yè)投入結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

甘肅省市域農(nóng)業(yè)資源綜合效率和技術(shù)效率兩者的變化具有同步性，反映出甘肅農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式集約化轉(zhuǎn)變趨勢(shì)明顯，同時(shí)也表明絕大多數(shù)地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展表現(xiàn)出規(guī)模收益遞減趨勢(shì)。單純農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，會(huì)降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率，應(yīng)注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向集約型轉(zhuǎn)變。

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