黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的水平測(cè)度及時(shí)空特征分析

譚淑

西南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，重慶北碚

黃河是中華民族的母親河，要把黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展作為事關(guān)中華民族偉大復(fù)興的千秋大計(jì)，促進(jìn)全流域高質(zhì)量發(fā)展，讓黃河成為造福人民的幸福河[1]。所以，提高農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展對(duì)于黃河沿線的生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

關(guān)于黃河流域高質(zhì)量發(fā)展，已有很多研究成果：基于研究?jī)?nèi)容而言，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于黃河流域的研究大多集中于氣候的轉(zhuǎn)變與改善[2,3]、水文的變化與治理[4-6]、水資源的開(kāi)發(fā)與利用[7,8]、城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)的特征與發(fā)展[9,10]等方面，但對(duì)于黃河流域的綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展關(guān)注較少?；诳臻g尺度而言，學(xué)者們從省市、城市、城市群等角度對(duì)黃河流域進(jìn)行了探索，李光勤等人計(jì)算了沿黃九大省市的農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率，從上游-中游-下游區(qū)域分析了差異特征和時(shí)空演變[11]；何偉等人測(cè)算并分析了黃河流域地級(jí)市的市轄區(qū)水資源利用效率、區(qū)域差異和影響因素[12]；王文彬等人對(duì)2007～2018年黃河流域五大城市群的生態(tài)效率水平進(jìn)行了測(cè)算，并且進(jìn)一步分析了流域城市群生態(tài)效率時(shí)空格局演化規(guī)律及網(wǎng)絡(luò)關(guān)系[13]。綜上所述，國(guó)內(nèi)學(xué)者以往研究多重視黃河流域的氣候、水文、水資源保護(hù)等方面，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展關(guān)注較少。因此，本文采用超效率SBM 模型、DEA-Malmquist 指數(shù)，對(duì)2000～2020年黃河流域9個(gè)?。▍^(qū)）的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率進(jìn)行了測(cè)算，并分析了其時(shí)空差異，為實(shí)現(xiàn)黃河流域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 模型、指標(biāo)與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 模型介紹

SBM 模型由Tone 于2001 年提出，與傳統(tǒng)DEA模型相比，SBM 模型的目標(biāo)函數(shù)中增加了松弛變量[14]。由于SBM模型為非徑向，因此在處理輸入和輸出的松弛變量后，它可以消除徑向和角度選擇差異造成的偏差和影響[15]。然而傳統(tǒng)的SBM 模型不能包含所有DMU 效率值的不足，因此出現(xiàn)了超效率SBM-Undesirable模型。它結(jié)合了超效率DEA 模型和傳統(tǒng)SBM 模型的優(yōu)點(diǎn)，能夠解決農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的非期望產(chǎn)出和決策單元的橫向比較。

超效率DEA 模型解決了有效決策單元之間可比性的問(wèn)題，但缺少效率變化的動(dòng)態(tài)測(cè)量：測(cè)算截面數(shù)據(jù)無(wú)法縱向比較決策單元的技術(shù)效率。所以，F(xiàn)are et.al（1992）基于DEA模型提出Malmquist-Luenberger（ML）指數(shù)方法，用于研究跨時(shí)期的多投入和多產(chǎn)出變量間的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)效率。因此，ML模型被廣泛應(yīng)用于面板數(shù)據(jù)的技術(shù)效率測(cè)量。

1.2 指標(biāo)說(shuō)明

本文根據(jù)超效率SBM 模型的要求，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的“資源-能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)”納入黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的指標(biāo)體系。通過(guò)結(jié)合文獻(xiàn)，并且考慮數(shù)據(jù)的科學(xué)性、合理性和可獲得性選取了投入產(chǎn)出變量，黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率測(cè)度的指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文選取黃河流域9個(gè)省（區(qū)）作為研究樣本。為探究其內(nèi)部各區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的差異性，本文參考王喜等[16]和趙明亮等[17]的研究，將黃河流域上中下游進(jìn)行了劃分，其中，青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古屬于上游區(qū)域，陜西、山西屬于中游區(qū)域，河南、山東屬于下游區(qū)域。

本文所需數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2000～2020 年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)水資源公報(bào)》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各?。▍^(qū)）統(tǒng)計(jì)年鑒等。其中，計(jì)算面源污染時(shí)，各個(gè)類別的單元產(chǎn)污強(qiáng)度均由文獻(xiàn)[18]得到。對(duì)于個(gè)別年份的缺失數(shù)據(jù)，本文通過(guò)均值法和插值法進(jìn)行補(bǔ)全。

2 結(jié)果與討論

采用Matlab 軟件，根據(jù)超效率SBM 模型和構(gòu)建的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率指標(biāo)，計(jì)算2000～2020 年黃河流域9 ?。▍^(qū)）的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率，具體結(jié)果如表2所示。

首先，從流域整體來(lái)看，2000～2020 年黃河流域9 個(gè)?。▍^(qū)）農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率均值分布在0.45～0.71 之間，數(shù)值小于1，所以呈現(xiàn)非DAE 有效（DEA 為數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，即使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，評(píng)價(jià)具有多個(gè)輸入的“部門”或“單位”，共稱為“決策單元”，它們之間的相對(duì)有效性，即指產(chǎn)出與投入之比，若數(shù)值大于1，則稱為DEA有效），說(shuō)明在黃河流域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，各省市的投入產(chǎn)出比例不合理，綠色發(fā)展水平較低；從變化趨勢(shì)來(lái)看，近二十年來(lái)，9個(gè)省（區(qū)）農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率總體而言均呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，這是因?yàn)閲?guó)家逐漸提高對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平的重視程度，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，黃河流域各省區(qū)加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系改造升級(jí)，化肥農(nóng)藥減量增效，農(nóng)業(yè)科技資源投入加大，農(nóng)民的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，生態(tài)農(nóng)業(yè)和綠色農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展。

其次，從流域內(nèi)部來(lái)看，2000～2020 年黃河流域9 省（區(qū)）農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率均值由高到低排序?yàn)?內(nèi)蒙古＞青海＞山東＞河南＞甘肅＞陜西＞山西＞四川＞寧夏，且黃河上游（0.54）＞黃河下游（0.52）＞黃河中游（0.49）。內(nèi)蒙古的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率均值最高，為0.71。這是由于內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的自然基礎(chǔ)較好，并且整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)而言不高，處于低投入、低產(chǎn)出、低污染狀態(tài)，另外，其近年開(kāi)展的重大生態(tài)保護(hù)和建設(shè)工程也推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展；反之，寧夏的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率均值為0.45，位列流域最低。這說(shuō)明寧夏的農(nóng)業(yè)發(fā)展是資源高消耗、環(huán)境高污染的發(fā)展。寧夏地處干旱半干旱區(qū)，降雨量少，區(qū)域農(nóng)業(yè)用水基本取自黃河，但逐年增加的化肥及過(guò)量施用的農(nóng)藥導(dǎo)致農(nóng)田污染嚴(yán)重，全區(qū)水環(huán)境不容樂(lè)觀。另外，黃河流域9個(gè)省(區(qū))綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展效率動(dòng)態(tài)變化特征明顯。內(nèi)蒙古和青海波動(dòng)最為劇烈，在0.3～1.1之間起伏。以內(nèi)蒙古為例，其干旱及半干旱地區(qū)的面積約占全區(qū)總面積的60%以上且耕地大多處于水土流失區(qū)域，水資源嚴(yán)重匱乏，同時(shí)，作為傳統(tǒng)牧區(qū)，其草場(chǎng)有不同程度沙化退化。甘肅、山東從2015年開(kāi)始出現(xiàn)高位劇烈波動(dòng)。這是由于在此期間，甘肅在全省范圍內(nèi)實(shí)施了嚴(yán)格的水資源管理制度，同時(shí)發(fā)展了種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)，注重廢棄物資循環(huán)化利用，極大地提高了農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率；山東深度挖掘運(yùn)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)功能和大數(shù)據(jù)，推行糧食綠色增產(chǎn)模式，借助大數(shù)據(jù)分析等科技手段向生態(tài)化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。寧夏、山西、陜西、河南、四川綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展效率一直呈現(xiàn)低位波動(dòng)。寧夏是我國(guó)重要的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，但水資源短缺，生態(tài)環(huán)境脆弱，環(huán)境約束較強(qiáng)。山西、陜西和河南、四川是中西部農(nóng)業(yè)大省，水資源需求量大、農(nóng)業(yè)污染嚴(yán)重，造成其農(nóng)業(yè)資源環(huán)境效率較低。

表1 黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率測(cè)度的指標(biāo)體系

表2 2000～2020年黃河流域各?。▍^(qū)）農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率測(cè)算值

超效率SBM 模型對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的測(cè)算僅僅是一種靜態(tài)分析，為更好地把握黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，本文進(jìn)一步測(cè)算了9 個(gè)?。▍^(qū)）20 年的Malmquist 指數(shù)，具體結(jié)果見(jiàn)表3。根據(jù)運(yùn)行結(jié)果顯示，在2000～2020年期間，黃河流域9個(gè)?。▍^(qū)）的技術(shù)進(jìn)步均值為0.945，技術(shù)效率均值為1，故兩者乘積的Malmquist指數(shù)小于1。ML數(shù)值呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，其技術(shù)效率指數(shù)較平穩(wěn)，但技術(shù)進(jìn)步不高，且上下波動(dòng)較大，說(shuō)明黃河流域綠色農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)發(fā)展效率仍待改善。從分解指標(biāo)角度分析，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)對(duì)黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的影響更大，所以要積極改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，逐步提高農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

本文研究結(jié)果表明：黃河流域9 個(gè)省(區(qū))農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平總體較低，均值呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，并且空間分異特征顯著，各省（區(qū)）農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率差異明顯，且黃河上游農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平高于黃河中游和下游。

3.2 提升黃河流域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率建議

1）提高農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。改變黃河流域傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，加大財(cái)政資金向農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域傾斜，提高農(nóng)業(yè)科技研發(fā)投入，對(duì)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，使其掌握先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力素質(zhì)，提升農(nóng)業(yè)科技成果的普及利用率。支持農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)發(fā)展，研發(fā)節(jié)能高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械，推廣綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率；加強(qiáng)各省(區(qū))科技合作，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流項(xiàng)目，充實(shí)合作內(nèi)容，培育產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，提升科技含量，助推區(qū)域農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

表3 2000～2020年黃河流域各?。▍^(qū)）農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的ML指數(shù)

2）轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣生物節(jié)水、低壓管道等節(jié)水技術(shù)；發(fā)展循環(huán)水節(jié)水養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品加工廢水循環(huán)利用等，提高農(nóng)業(yè)用水利用率。同時(shí)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)資源養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)，形成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型高質(zhì)量發(fā)展的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。集中治理農(nóng)業(yè)環(huán)境突出問(wèn)題，加強(qiáng)重大生態(tài)工程建設(shè)，深入實(shí)施土壤污染防治計(jì)劃，加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域水土流失綜合治理和水生態(tài)修復(fù)治理，加快構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全屏障。

3）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。黃河流域地質(zhì)災(zāi)害較多，比如滑坡、泥石流、洪水沖蝕、風(fēng)蝕沙埋、黃土濕陷等，為農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展帶來(lái)了巨大的隱患。因此，各省（區(qū)）應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，引進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)災(zāi)害防御能力，保護(hù)黃河流域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定健康發(fā)展。同時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施也是農(nóng)業(yè)活動(dòng)開(kāi)展的有力保障，能夠減少農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的資金投入和成本開(kāi)支，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行高效管理，也能節(jié)省自然資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源利用效率最大化，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展效率的提升，促進(jìn)流域地區(qū)經(jīng)濟(jì)的整體、持續(xù)、快速發(fā)展。

4）優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)效率空間布局。充分考慮上中下游區(qū)域差異，針對(duì)不同地區(qū)，制定和實(shí)施差異化農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策。例如，在黃河流域上游地區(qū)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效率；在中游地區(qū)加強(qiáng)水土保持工作，發(fā)展環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)；在下游地區(qū)完善灌溉節(jié)水措施，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，大力發(fā)展新型農(nóng)業(yè)模式。結(jié)合各?。▍^(qū)）經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀，因地制宜發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、特色品牌農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著生態(tài)化方向發(fā)展。同時(shí)，推進(jìn)不同區(qū)域間的農(nóng)業(yè)合作，讓農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展高效率區(qū)帶動(dòng)低效率區(qū)域，實(shí)現(xiàn)雙方共同發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的整體水平，構(gòu)建全域合作發(fā)展的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)新格局。