基于DEA模型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價①

卓小愛 侯慶豐 王明樂

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 甘肅蘭州 730070）

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率高低關(guān)乎國民生活安全和國家的繁榮與發(fā)展。習(xí)近平在黨的十九大報告中提到，必須把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作重中之重；實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，加快推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化；合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，加快農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展步伐。陜南地處秦嶺以南，包括陜西省漢中市、商洛市和安康市。研究陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，有助于了解陜南各區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況，更好指導(dǎo)陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)民生活質(zhì)量。

1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率概述

當前，有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的研究較多，姚曉潔等［1］基于2017 年皖北農(nóng)耕地區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，從兩個角度（自評和他評），研究得出皖北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式為粗放型，各種生產(chǎn)要素配置不合理，冗余程度不同，其中化肥施用量最低，塑料薄膜使用量最高。李航飛［2］運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，基于1998～2016 年全國32 個省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率情況，研究得出中國臺灣各年份DMU 有效，但中國大陸農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率、農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率和規(guī)模效率有較大提升空間。葉文忠等［3］以長江經(jīng)濟帶內(nèi)11個省市作為研究區(qū)，測算2006～2015 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除四川省外，其余地區(qū)10 年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較好，整體處于上升趨勢。錢麗等［4］以安徽省17 個地級市為研究區(qū)，實證分析2004～2008 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，發(fā)現(xiàn)安徽省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價只有5 個地區(qū)在2008 年表現(xiàn)為有效，其余12個地區(qū)均為無效。馮俊華等［5］運用DEA 模型和Malquist指數(shù)模型對陜西省2010～2016年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行靜態(tài)和動態(tài)測算，發(fā)現(xiàn)陜西省農(nóng)業(yè)發(fā)展較為均衡，但生產(chǎn)效率較低，技術(shù)進步是提高陜西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的主要因素。

2 研究方法與指標選取

2.1 研究方法

DEA 模型以多指標投入產(chǎn)出來對決策單元（DMU）進行評價，包括以投入為基礎(chǔ)和以產(chǎn)出為基礎(chǔ)兩種方法，即產(chǎn)出不變，通過減少投入來增高收益；或投入不變，通過產(chǎn)出最優(yōu)達到高效［6］。本文主要運用以投入為基礎(chǔ)的BCC 模型，假設(shè)有K 個評價對象，簡稱DMUK，每個決策對象都有m個 投 入 和 n 個 產(chǎn) 出 ， 分 別 用表示，以投入為基礎(chǔ)的BCC模型為：

引進非阿基米德無窮小量ε后，得到以下線性規(guī)劃方程：

線性規(guī)劃 （Dε） 的最優(yōu)解用λ0，s-0，s+0，θ0表示，s-和s+為松弛變量，分別表示投入冗余量和產(chǎn)出不足量。θ為決策單元的相對效率值。

若θ0= 1、s-0≠ 0、s+0≠ 0，則決策單元DMUj0為BCC 模型下DEA 有效；s-0> 0 時，表示投入指標xmj沒有被充分吸收，s+0> 0 時，表示產(chǎn)出指標ynj沒有取得最優(yōu)解；

當θ0=1、s-0= 0、s+0= 0，表示 DEA 有效，表明投入指標xmj基礎(chǔ)上的產(chǎn)出指標ynj最優(yōu)、規(guī)模有效、技術(shù)有效；

當θ0< 1 時，θ0越接近 1，表明 DEA 有效性越大。s+0越大，表明投入超標，各種資源沒有得到充分利用；s-0越小表明產(chǎn)出不足。

2.2 指標選取

為保證數(shù)據(jù)的準確性和有效性，本研究所有數(shù)據(jù)均來源于2009～2018年《陜西統(tǒng)計年鑒》。借鑒前人研究（表1），農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價體系分為農(nóng)業(yè)投入和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，以農(nóng)林牧漁增加值（萬元）和農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值（萬元）為產(chǎn)出指標，以農(nóng)用機械總動力（KW/h）、化肥施用折純量（t）、塑料薄膜使用量（t）和糧食播種面積（hm2）為產(chǎn)出指標。因某些自然條件無法用具體指標衡量，故本研究中不予考慮。

表1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價指標統(tǒng)計

3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率實證

運用DEAP2.1 進行統(tǒng)計分析，若效率值為1，則表示該地區(qū)各生產(chǎn)要素為最優(yōu)組合，規(guī)模效益和技術(shù)效益也達到最優(yōu)；若效率值小于1，則存在DMU 無效狀況，決策單元應(yīng)該在擴大規(guī)模的同時科學(xué)合理分配各種資源。綜合技術(shù)效率表示以最小的投入獲得最大產(chǎn)出，綜合技術(shù)效率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率。純技術(shù)效率表示在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中技術(shù)水平和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度；規(guī)模效率表示各個決策單元在不同階段的規(guī)模收益，用以評價每個決策單元的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是否處于規(guī)模有效階段［7］。

3.1 DEA規(guī)模效益

3.1.1 陜南整個區(qū)域DEA規(guī)模效益

如果某地區(qū)規(guī)模收益處于遞增階段，在確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動順利運行的前提下，應(yīng)該增加各個生產(chǎn)要素投入，以便獲得更高收益；如果某地區(qū)規(guī)模收益處于遞減階段，應(yīng)適當縮小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，降低各生產(chǎn)要素投入。陜南整個區(qū)域歷年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率如表2所示。

表2 陜南地區(qū)2009～2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均值

由表2可以看出，2009～2018年，陜南整個區(qū)域農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率在0.9～1.0，其中，2017 年最低，為0.979。雖然2009、2011、2013年農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率為1，但規(guī)模效率低于1，屬于DMU 無效，應(yīng)增加農(nóng)業(yè)各生產(chǎn)要素投入，以獲得更高效益。規(guī)模效率為0.6～1，其中2009 年最低，為0.605，應(yīng)擴大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，獲得更高收益；2011、2016、2018年純技術(shù)效率和規(guī)模效率都為1，說明陜南整個區(qū)域在這3年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達到了高效率，純技術(shù)效率和規(guī)模效率配置達到了最優(yōu)化。但陜南整個區(qū)域2009～2018 年，年平均純技術(shù)效率和規(guī)模效率分別為0.994、0.907，說明陜南整個區(qū)域需優(yōu)化純技術(shù)效率和規(guī)模效率。

3.1.2 商洛市、安康市和漢中市DEA 規(guī)模效益分析

選取商洛市、安康市和漢中市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入與產(chǎn)出進行分析，如表3～5。

由表3 可以看出，純技術(shù)效率來看，商洛市2009～2018 年均超過0.97，尤其2016 年后，純技術(shù)效率均為1，表明商洛市純技術(shù)效率較好。從規(guī)模效率來看，商洛市2009～2018 年規(guī)模效率逐年上升，說明商洛市農(nóng)業(yè)各生產(chǎn)要素配置合理。商洛市2016～2018年綜合技術(shù)效率都為1，說明商洛市農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率和規(guī)模效率配置比較合理，不存在產(chǎn)出不足和投入過多現(xiàn)象，應(yīng)繼續(xù)保持。

表3 商洛市2009～2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均值

由表4 可以看出，安康市2009～2018 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率均值分別為0.907、0.979 和0.926。純技術(shù)效率為0.95～1.00，規(guī)模效率為0.88～1.00，純技術(shù)效率普遍高于規(guī)模效率，說明安康市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平較好。除2009、2018年綜合技術(shù)效率為1，其余年份均存在農(nóng)業(yè)技術(shù)欠缺和資源浪費情況。

表4 安康市2009～2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均值統(tǒng)計表

由表5 可以看出，漢中市只有2016～2018 年綜合技術(shù)效率為1，說明漢中市這3 年達到DEA 有效，農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率和規(guī)模效率投入合理；規(guī)模效率只有2016～2018年為1。因此，雖然純技術(shù)效率基本上達到1，但由于規(guī)模效率較低，使得綜合技術(shù)效率小于1，屬于DEA無效，沒有達到高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

表5 漢中市2009～2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率均值

對比商洛、安康和漢中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率可以看出（圖1），漢中市和商洛市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)效率總體處于上升趨勢，2016～2018 年漢中市和商洛市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率有效值均為1，說明這漢中市和商洛市在2016～2018 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率比較好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料為最優(yōu)組合；但安康市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)效率為0.86～1.00，說明安康市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在資源浪費，應(yīng)降低生產(chǎn)要素投入，適當調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，爭取實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最優(yōu)化。

圖1 陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)效率

3.2 陜南地區(qū)投入產(chǎn)出冗余分析

由表 6 可知，2011 年、2016 年和 2018 年 DEA有效，松弛變量為0，說明農(nóng)業(yè)投入被充分利用，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出達到最優(yōu)；2009～2018 年DEA 均值為0.90，最小值為0.61，說明陜南地區(qū)2009～2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率處于較高水平。

表6 陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出冗余表

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

通過分析2009～2018 年陜南整個區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率可知，陜南整個區(qū)域生產(chǎn)水平處于逐年上升趨勢，但資源浪費現(xiàn)象較為嚴重，尤其是農(nóng)用機械總動力和化肥施用量。通過對比商洛市、漢中市和安康市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，發(fā)現(xiàn)漢中市和商洛市的農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率高于安康市，說明陜南資源配置不均勻且農(nóng)業(yè)技術(shù)水平較為落后。

4.2 建議

陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率沒有達到最優(yōu)，主要原因是存在資源浪費和規(guī)模效率低。應(yīng)降低資源浪費，提高投入要素使用率，適當縮小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入量，爭取陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)最優(yōu)生產(chǎn)效率，以獲得更高產(chǎn)出。

陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率各地區(qū)差異較大，應(yīng)合理分配生產(chǎn)資料，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源要素流通，增加各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素有效使用率，降低農(nóng)業(yè)投入要素冗余量，縮小地區(qū)間差距，協(xié)同合作，共同促進陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

對于生產(chǎn)效率較好漢中市和商洛市，應(yīng)該適當擴大經(jīng)濟作物種植規(guī)模，優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，提高生活質(zhì)量，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實現(xiàn)農(nóng)民增收的愿景。