基于隨機(jī)前沿模型的中國小麥生產(chǎn)技術(shù)效率研究

李中才

（山東工商學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東 煙臺 264005）

中國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要基礎(chǔ)性作用。小麥（Triticum aestivumL.）是中國重要的糧食作物，提高小麥生產(chǎn)技術(shù)效率一直都是小麥種植戶、科研人員不斷探索的問題。

國內(nèi)較早研究了小麥生產(chǎn)技術(shù)效率的相關(guān)問題。1987 年，田維明［1］提出了綜合投入集約度概念，研究了各省的農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率差異性及影響因素。關(guān)于小麥技術(shù)效率影響因素分析方面，劉宏曼等［2］研究了土地細(xì)碎化、土地質(zhì)量對小麥技術(shù)效率的影響；欒健等［3］研究了干旱災(zāi)害對小麥技術(shù)效率的影響。關(guān)于區(qū)域小麥技術(shù)效率比較研究方面，郝曉燕等［4］對華北、華東、華中、西北、東北、西南六大主產(chǎn)區(qū)小麥技術(shù)效率進(jìn)行了研究。國際上對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率問題研究取得了較多成果，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）和隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)（SFA）成為該領(lǐng)域的主流研究方法。Chitkara 等［5］用 DEA 方法測算了印度農(nóng)場的技術(shù)效率，研究表明大型農(nóng)場的技術(shù)效率高于小型農(nóng)場；Cuesta［6］用 SFA 方法對西班牙農(nóng)場的技術(shù)效率進(jìn)行了測算，研究表明技術(shù)效率呈下降趨勢；Hos?sain 等［7］綜合運(yùn)用 DEA 和 SFA 方法測算了孟加拉國的農(nóng)業(yè)技術(shù)效率。

本研究應(yīng)用隨機(jī)前沿模型研究中國小麥生產(chǎn)技術(shù)效率變化趨勢，對指導(dǎo)小麥生產(chǎn)具有重要的理論與實踐意義。

1 數(shù)據(jù)來源和處理

已有的中國小麥技術(shù)效率研究成果多采用2011 年之前的數(shù)據(jù)［5］，近 5 年的小麥技術(shù)效率分析還不多見。本研究采用的數(shù)據(jù)來自國家發(fā)展和改革委員會價格司編寫的《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》（1998—2017 年全國平均數(shù)據(jù)）。費(fèi)用數(shù)據(jù)要除去物價指數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為替代用量的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一采用1998 年價格指數(shù)為100 統(tǒng)一進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行分析。選取中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要作物小麥作為研究對象進(jìn)行技術(shù)效率分析。以小麥作物的畝產(chǎn)值（單位：元）作為產(chǎn)出量，在選取投入要素時，忽略一些難以量化的要素指標(biāo)，對有數(shù)據(jù)記錄的投入要素運(yùn)用統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行協(xié)整關(guān)系檢驗，最后選出種子費(fèi)用、化肥費(fèi)用、農(nóng)藥費(fèi)用3 個投入要素作為解釋變量。

2 研究方法

隨機(jī)前沿模型在測算技術(shù)效率方面應(yīng)用較普遍［8-10］，優(yōu)勢較明顯，因此本研究選用對數(shù)隨機(jī)前沿函數(shù)方法。模型如下：

式中，t= 1,2,3,……,20 分別表示 1998—2017年的各年份；X1t表示第t年的種子費(fèi)用；X2t表示第t年的化肥費(fèi)用；X3t表示第t年的農(nóng)藥費(fèi)用；Time表示時間變量，取值為1～20。vt表示系統(tǒng)誤差項，假設(shè)服從獨(dú)立正態(tài)分布，即vt～N(0 ,)。μt表示技術(shù)無效，假設(shè)服從均值為 0 的正態(tài)分布。β0、β1、β2、β3、β4、β5、β6分別表示解釋變量的待估參數(shù)。

技術(shù)效率計算公式為［11］：

式 中 ，TEt表 示 第t年 的 技 術(shù) 效 率 ，向 量=[1 lnX1tlnX2tlnX3tlnX1t×Time…lnX2t×TimelnX3t×Time]，向量。

3 結(jié)果與分析

3.1 參數(shù)估計

運(yùn)用FRONTIER Version 4.1 軟件估計模型（1）的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)果見表1。在隨機(jī)前沿技術(shù)效率模型中，定義為組合誤差項中無效率水平。γ數(shù)值為 0～1，γ的參數(shù)估計值為 0.870 1，在1%水平t檢驗顯著，表明在隨機(jī)因素中約有87.01%的份額是由于技術(shù)無效引起的，應(yīng)用SFA 方法分析技術(shù)效率比較適合。

表1 結(jié)構(gòu)參數(shù)估計結(jié)果

3.2 技術(shù)效率測算結(jié)果

根據(jù)公式（2）并應(yīng)用 FRONTIER Version 4.1 測算出小麥1998—2017 年的技術(shù)效率，計算結(jié)果見表2。由表2 可知，技術(shù)效率平均值為0.591 2，小麥技術(shù)效率 1998 年為 0.263 4，2017 年為 0.839 7，呈遞增趨勢，2017 年的小麥技術(shù)效率比1998 年增加了218.79%。結(jié)果表明，在同樣投入下，小麥技術(shù)效率具有16.03%的增幅空間。

表2 1998—2017 年小麥技術(shù)效率

4 結(jié)論與建議

本研究對小麥生產(chǎn)影響因素與產(chǎn)出之間進(jìn)行了變量間協(xié)整關(guān)系檢驗，最后選出種子費(fèi)用、化肥費(fèi)用、農(nóng)藥費(fèi)用3 個投入要素作為解釋變量，因此，所建立的模型具有一定的合理性。本研究得到的測算結(jié)果與劉宏曼等［2］的研究成果有一定偏差，但總體相似，他們對山東省小麥技術(shù)效率進(jìn)行了測算，計算結(jié)果在0.260 0～0.980 0，平均值為0.790 0。本研究測算結(jié)果在0.263 4～0.839 7，平均值為0.591 2。山東省是小麥主產(chǎn)區(qū)，在耕地質(zhì)量、耕種管理方面具有比較優(yōu)勢，全國小麥技術(shù)效率平均值比山東省低0.198 8，最大值比山東省低0.140 3，因此，比較符合實際情況。結(jié)構(gòu)參數(shù)β0=3.733 9，大于0，說明科技進(jìn)步因素對小麥生產(chǎn)持續(xù)發(fā)揮作用，β1=0.798 0、β2=0.227 7、β2=0.095 0 分別代表種子、化肥、農(nóng)藥的產(chǎn)出彈性，說明增加種子、化肥、農(nóng)藥的適度投入，對小麥產(chǎn)出具有正向影響作用。為了提高小麥生產(chǎn)技術(shù)效率，保障中國糧食安全，提出以下建議。

1）制定種植小麥的優(yōu)惠政策，調(diào)動農(nóng)民種植小麥的積極性。從小麥技術(shù)效率測算結(jié)果可以看出，小麥技術(shù)效率持續(xù)增加，說明小麥生產(chǎn)管理水平持續(xù)增強(qiáng)，科技對小麥農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)較顯著。未來小麥技術(shù)效率還存在一定的增長空間，約為16.03%。如何才能使技術(shù)效率增加16.03%，一種途徑是通過科技進(jìn)步加快技術(shù)效率前沿面上移；另一種途徑是提高管理水平，從小麥生產(chǎn)經(jīng)營管理上要效益。制定惠農(nóng)政策，如穩(wěn)定并逐步提高小麥的收購價格、穩(wěn)定小麥生產(chǎn)資料價格，才能有效地激發(fā)麥農(nóng)的生產(chǎn)積極性。

2）加快農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步，促進(jìn)小麥增產(chǎn)增收。要進(jìn)一步提高小麥生產(chǎn)技術(shù)水平、增強(qiáng)其潛力，應(yīng)著眼于農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，提升整體單元的生產(chǎn)前沿面。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要特征，只有掌握最新的農(nóng)業(yè)科技，才能從本質(zhì)上提升小麥生產(chǎn)的技術(shù)效率。為了增強(qiáng)中國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，需要增加科研經(jīng)費(fèi)投入，加強(qiáng)并改進(jìn)人才培養(yǎng)模式，建立健全的科技創(chuàng)新體制，加快科技成果轉(zhuǎn)化等。

3）探索農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的高效組合方式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所需要的生產(chǎn)要素包括土地、資金、技術(shù)、勞動力等，這些要素以某種比例組合才能形成生產(chǎn)力，不同比例形成不同強(qiáng)弱的生產(chǎn)力。過去，人們更加注重增加要素的投入量，卻忽視了投入的最佳比例，無形中降低了生產(chǎn)的技術(shù)效率。生產(chǎn)要素的合理組合是一個重要問題。生產(chǎn)要素的重組也是一種創(chuàng)新活動，在其質(zhì)、量和操作方式既定的前提下，只要進(jìn)行優(yōu)化重組，就能有效地提高勞動生產(chǎn)率。從優(yōu)化配置生產(chǎn)要素入手，通過不斷改革增加投入，依靠科技最大限度地優(yōu)化并激活農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素。

4）開展農(nóng)戶的種植技能培訓(xùn)，提高種植管理水平。目前，中國農(nóng)民的科技素質(zhì)與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定差距，需要通過技能培訓(xùn)和自學(xué)2 個途徑加以解決。掌握豐富種植技能的農(nóng)戶，能夠有效使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，充分運(yùn)用科技手段增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的競爭力。本研究表明，技術(shù)效率雖然逐年遞增，但是增長后勁不足，說明迫切需要農(nóng)戶掌握最先進(jìn)的種植技術(shù)和管理方法，提倡由傳統(tǒng)種植模式、管理模式向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。為了促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展和進(jìn)步，需要對農(nóng)民開展一系列農(nóng)作物種植技能培訓(xùn)和教育，實現(xiàn)農(nóng)民向現(xiàn)代化職業(yè)農(nóng)民的順利轉(zhuǎn)變和過渡，確保農(nóng)民種植技能和專業(yè)水平的穩(wěn)步提升，進(jìn)而實現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。