中國農業(yè)綠色生產效率的測度及其影響因素分析

王麗娜

（鄭州經貿學院，河南 鄭州 450007）

一、引言

生產方式改革后，中國農業(yè)生產效率迅速增長，糧食產量、農業(yè)總產值等各項指標值明顯提升[1]。然而，在此背景下，農業(yè)生產的高污染、高耗能及高浪費問題日漸顯露[2]。這倒逼農業(yè)生產需要在兼顧生態(tài)環(huán)境資源保護的情況下，從綠色、高產與高效方面尋求突破[3]，即謀求農業(yè)綠色生產效率提升。

近年來，中國極大推動農業(yè)供給側結構性改革，并依據市場需求變化將農業(yè)生產綠色化、高效化定為主攻方向，結合綠色經濟發(fā)展、落實“兩山”理論提升農業(yè)綠色生產效率。本輪改革取得一定成效，然而現階段農業(yè)綠色生產效率究竟有何變化？到底有哪些因素能驅動農業(yè)綠色生產效率提升？學術界尚未得到統一的研究結論。從變化趨勢來看，李兆亮等(2017)[4]測驗農業(yè)綠色生產效率整體發(fā)展趨勢及區(qū)域差異，發(fā)現中國農業(yè)綠色生產率長期呈緩慢增長態(tài)勢但總體效率值偏低，且呈現出從中部地區(qū)向南、向北提高的空間分布特征。郭海紅、劉新民(2020)[5]認為，中國農業(yè)綠色全要素生產率整體呈微幅波動增長。從影響因素來看，眾多學者指出差異化的調控政策、城鎮(zhèn)化率、第一產業(yè)增加值比重、勞動力素質均對農業(yè)綠色生產效率有直接影響[6，7]，而生態(tài)環(huán)境容量和受災面積是農業(yè)綠色生產效率的約束條件[8，9]，碳排放成本與農業(yè)保險是影響農業(yè)綠色生產效率增長與高質量發(fā)展的重要因素[10，11]。

通過梳理上述文獻可知，現有研究已形成基本理論框架及研究范式，主要表現出以下兩點規(guī)律：一是大多學者選擇構建多指標評價體系進行綜合測評，認為單指標難以全面、精準評估農業(yè)綠色生產效率；二是重視量化分析，把農業(yè)綠色生產效率轉變?yōu)榭煽己?、可量化的衡量指標。現有農業(yè)綠色生產效率測度指標體系為后續(xù)深層次剖析提供一定的啟發(fā)與借鑒，但仍存在以下不足之處有待完善：在指標選取方面，多數學者認可農業(yè)綠色生產效率提升要遵循傳遞資源、環(huán)境與經濟協同發(fā)展理念的要求，但在農業(yè)綠色生產效率測度的定量指標體系構成問題上暫未達成共識[12]；在研究方法方面，現有研究多采用DEA 中的CCR 模型與SBM函數法對農業(yè)綠色生產效率進行評估[13]，但此類方法不能有效規(guī)避徑向問題，在運用范圍上存在一定局限性。因此，文章首先嘗試在正確理解六部委印發(fā)的《“十四五”全國農業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》的基礎上，從投入、產出兩方面視角構建具有可操作性及合理性的指標體系；其次為有效避免徑向模型評價帶來的誤差，采用超效率SBM模型測算中國各省份農業(yè)綠色生產效率，全面客觀地評價農業(yè)綠色生產效率水平；最后通過Tobit 模型分析具體影響因素，深入挖掘農業(yè)綠色生產過程中存在的潛在問題，探究可行的改善路徑。

二、研究設計

1.農業(yè)綠色生產效率測算模型

由于農業(yè)生產極易被災害、氣候等自然條件所影響，農業(yè)總產值量增長情況難以確定[14]。將數據導入傳統DEA 模型計算后，可能會出現多個決策單元效率值為1 的排序問題。針對這一評價問題，Tone&Tsutsui[15]在Anderson 模型的基礎上進行優(yōu)化，提出基于非期望產出的超效率SBM模型，進一步解決排序問題。因此，文章用基于非期望產出的超效率SBM模型對中國各省份農業(yè)綠色生產效率進行測算。

采用超效率SBM模型測算效率時，需要對相關變量進行定義。假設農業(yè)綠色生產中有n 個決策單元，即DMUj(j=1，2，…，n)。每個決策單元中包括投入向量i 個、期望產出向量s 個與非期望產出向量q 個，第k 個決策單元基于非期望產出的超效率SBM模型構建為：

其中，π 是農業(yè)綠色生產效率值。π 的取值范圍是[0，2]。t、c1、c2依次表示投入變量、期望產出變量與非期望產出變量，x、yr、yc代表投入、期望產出與非期望產出矩陣內的元素，λ是權重向量。

參考以往文獻[16，17]中相應研究方式，結合農業(yè)生產的實際情況，甄選具有科學性的投入產出指標。投入變量方面：基于農業(yè)生產五要素論[5]與《“十四五”全國農業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，確定電能源、勞動、土地、機械動力為農業(yè)綠色生產的關鍵投入要素。投入變量中全年用電量以農業(yè)用電量衡量；農業(yè)從業(yè)人員數以農林牧漁從業(yè)人員年底數衡量；農作物總播種面積用水產養(yǎng)殖面積加農作物播種面積的總和衡量；機械動力以農業(yè)機械總動力進行衡量。產出變量方面：期望產出變量包括農業(yè)總產值、有效發(fā)明專利數。非期望產出變量以農業(yè)碳排放量和氮流失量衡量。農業(yè)碳排放量借鑒李波等(2011)[18]的研究方法進行測算，計算公式為化肥、農藥、柴油、農膜、農業(yè)耕作、農業(yè)灌溉的碳排放量總和。各項碳排放量的測量公式為對應指標乘以碳排放系數的數值，其中碳排放系數分別為化肥0.90(kg/kg)、農藥4.93(kg/kg)、柴油0.59(kg/kg)、農膜5.18(kg/kg)、農業(yè)耕作312.60(kg/kg)、農業(yè)灌溉20.48(kg/kg)。氮流失量數值從全國污染源普查公報中獲取。農業(yè)綠色生產效率的投入產出指標體系見表1。

表1 中國農業(yè)綠色生產效率的投入產出指標體系

文章涉及7 個投入產出指標和31 個樣本省份，樣本數量遠大于投入產出指標數量之和的兩倍，保障超效率SBM模型測算效率前沿面更加貼合實際。同時，投入和期望產出變量顯著正相關，表明投入增加可提升期望產出水平，進一步確保變量符合超效率SBM模型的保序性前提假設。

2.農業(yè)綠色生產效率影響因素實證模型

（1） 變量設定

被解釋變量。被解釋變量是農業(yè)綠色生產效率(TE)，效率值由超效率SBM模型測算得到。

解釋變量。解釋變量包括影響農業(yè)綠色生產效率的自然因素、技術因素及社會因素，其中自然因素變量的代理變量為農業(yè)用水效率(YS)和農作物受災面積(SZM)，技術因素的代理變量為農業(yè)機械投入強度(JX)和農業(yè)科研財政撥款(TZ)，社會因素的代理變量為城鎮(zhèn)化率(CZH)、農業(yè)生態(tài)補償政策(ZC)和勞動力素質(SZH)。整理已有文獻[19，20]用以下方法測算上述代理變量（表2）。

表2 農業(yè)綠色生產效率影響因素的代理變量

控制變量。中國不同地區(qū)農業(yè)綠色生產效率水平差異較大，為消除客觀差異對農業(yè)綠色生產效率的影響，文章借鑒潘丹(2014)、吳傳清和宋子逸(2018)[21]對農業(yè)綠色生產效率提升效應的研究成果，對各省份的經濟發(fā)展程度(FZ)、對外開放程度(KF)加以控制。經濟發(fā)展程度采用人均GDP 進行衡量，對外開放程度的代理變量采用外商直接投資與國內生產總值之比來表示。

（2） Tobit 模型

為探究農業(yè)綠色生產效率的影響因素及影響程度，文章構建回歸模型?；诜瞧谕a出的超效率SBM模型對農業(yè)綠色生產效率的測算值為[0，2]上的截斷性離散數據，若把數據帶入傳統OLS 模型中展開回歸檢驗，則易產生較大偏差。而Tobit 模型不僅能夠處理此類特征數據，還可以分析虛擬變量，避免出現較大偏差。故用Tobit 模型研討農業(yè)綠色生產效率的影響因素及影響程度，具體模型設定為：

回歸模型為：

其中，a0是截距向量，εit是隨機誤差項。依次加入自然因素、技術因素、社會因素的代理變量，逐個檢驗各因素對農業(yè)綠色生產效率有何影響。同時控制各省份的經濟發(fā)展程度、對外開放程度變量，以消除社會經濟發(fā)展水平差異對農業(yè)綠色生產效率的影響。

3.數據來源

文章基于中國31 個省份（不含港澳臺地區(qū)） 農業(yè)綠色生產效率的相關數據展開研究。分析數據主要來源于歷年《中國農村統計年鑒》 《中國人口統計年鑒》 《新中國六十年統計資料匯編》 《中國科技統計年鑒》 《中國統計年鑒》和部分地方年鑒。研究時間段設置為2012—2020 年。需要進一步說明的是，為分析和比較區(qū)域農業(yè)綠色生產效率的差異，參考張洪烈、劉寧(2021)[22]的劃分方法將黑龍江、吉林、遼寧定為東北地區(qū)，將北京、天津、上海、河北、江蘇、福建、浙江、廣東、山東、海南定為東部地區(qū)，將山西、江西、安徽、河南、湖南、湖北定為中部地區(qū)，將內蒙古、重慶、廣西、四川、云南、貴州、西藏、甘肅、陜西、寧夏、青海、新疆定成西部地區(qū)。

三、實證分析

1.各省份農業(yè)綠色生產效率測算

根據超效率SBM模型原理與基本步驟，采用MAXDEA 7.0軟件對31 個省份的農業(yè)綠色生產效率進行測算，結果見3。

由表3 可知：

表3 各省份農業(yè)綠色生產效率值

（1） 研究期內農業(yè)綠色生產效率高的省份相對穩(wěn)定

2012—2020 年，北京、天津、遼寧、吉林、上海、福建、重慶、四川等省份農業(yè)綠色生產效率一直處于全國領先水平。究其原因在于這些省份的農業(yè)綠色生產基礎良好，大部分省份處于經濟發(fā)展水平較高的東部地區(qū)，擁有較多農業(yè)綠色發(fā)展資源。雖然原始農業(yè)綠色生產效率低的省份也大力發(fā)展綠色農業(yè)，但難以快速趕超領先省份。這說明農業(yè)綠色生產效率提升的過程較為漫長，需要具備一定的種植基礎，逐步塑造出高效的農業(yè)綠色生產優(yōu)勢。

（2） 省際農業(yè)綠色生產效率差異較大

寧夏、甘肅、新疆等省份農業(yè)綠色生產效率值長期處于0.3 以下。盡管這些省份在研究期內提高了國內生產總值增速，但農業(yè)綠色生產效率偏低，依然存在較為嚴重的環(huán)境破壞、農業(yè)綠色生產效率增長緩慢及資源浪費等問題。從時間維度上看，安徽、新疆等省份農業(yè)綠色生產效率呈現下降態(tài)勢，湖北、寧夏、云南等省份農業(yè)綠色生產效率基本維持不變。整體而言，2012—2020 年省際農業(yè)綠色生產效率差距略有縮小。2012 年農業(yè)綠色生產效率值最低的是新疆，其值為0.202，與高效率省份的差距是0.800。2020 年效率值最低的省份是甘肅，其值為0.402，與高效率省份之間的差距為0.791。2020 年最高效率值與最低效率值間的差距比2012 年縮小了0.009。這一方面反映出中國省際農業(yè)綠色生產長期存在失衡現象，另一方面說明中國農業(yè)綠色生產落后省份追趕領先省份初見成效，但仍有較大增長空間。

（3） 東部地區(qū)及東北地區(qū)效率遠超中西部地區(qū)

以均值法計算出四大地區(qū)的農業(yè)綠色生產效率狀況，結果見圖1?？梢钥闯?，農業(yè)綠色生產效率的地區(qū)發(fā)展格局表現為：東部地區(qū)優(yōu)勢突出，東北地區(qū)位居第二，中西部地區(qū)低效率運行。綜合來說，研究期內中國農業(yè)綠色生產效率整體出現區(qū)域差異，其中東部地區(qū)省份與東北地區(qū)省份農業(yè)綠色生產效率穩(wěn)中有升，而中西部地區(qū)省份仍然在低位徘徊，整體呈現為“中部塌陷”。出現這種現象的可能原因是：東部地區(qū)是中國經濟高質量發(fā)展的頭部地區(qū)，具備良好的農業(yè)綠色生產基礎，且是農業(yè)政策的先行試點區(qū)域，這說明吸附優(yōu)勢資源能力是農業(yè)綠色生產的關鍵點。在多重利農、農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等引導政策推行下，東北地區(qū)加快推進農業(yè)清潔生產、規(guī)范施肥技術與高產技術的應用，不斷降低污染物排放量，促使農業(yè)綠色生產效率不斷提升。中部地區(qū)農業(yè)綠色生產效率較低，雖然有小幅上升，但總體資源投入高、產出效率低、環(huán)境污染嚴重，持續(xù)拉大與東部地區(qū)間的差距。西部地區(qū)較為平穩(wěn)，農業(yè)綠色生產效率值在0.6 左右，農業(yè)綠色生產基礎相對薄弱，支撐農業(yè)綠色高質量發(fā)展的潛力尚待釋放。

圖1 2012—2020 年不同地區(qū)農業(yè)綠色生產效率

2.農業(yè)綠色生產效率影響因素分析

為檢驗不同類別影響因素對農業(yè)綠色生產效率的影響程度及顯著性，首先，以自然因素的代理變量農業(yè)用水效率和農作物受災面積對農業(yè)綠色生產效率的回歸作為模型1；其次，逐步加入技術因素變量中的代理變量農業(yè)機械投入強度和農業(yè)科研財政撥款形成模型2；再次，加入社會因素變量的代理變量城鎮(zhèn)化率、農業(yè)生態(tài)補償政策和勞動力素質構建模型3；最后，引入控制變量經濟發(fā)展程度、對外開放程度，分別得到模型4、模型5、模型6，具體回歸結果見表4。

表4 Tobit 模型回歸結果

模型1 結果顯示，農業(yè)用水效率的回歸系數在5%的水平上顯著為正，農作物受災面積的回歸系數在10%水平上顯著為負。這說明農業(yè)用水效率增長可以提升農業(yè)綠色生產效率，而農作物受災面積增加并不能提高農業(yè)綠色生產效率。究其原因農業(yè)用水效率增長可有效解決水資源浪費問題，在投入等量水資源的情況下提高農業(yè)總產值，推動農業(yè)綠色發(fā)展。由于農作物受災面積擴大導致期望產出減少，農戶可能會在耕種過程中播撒更多農藥化肥進行抗災。此舉容易使非期望產出大幅增加，進而抑制農業(yè)綠色生產效率提升。

模型2 中農業(yè)機械投入強度的系數為-0.027，且通過1%顯著性檢驗，表明農業(yè)機械投入強度越大，環(huán)境污染程度更嚴重，以致農業(yè)綠色生產效率增長緩慢。農業(yè)科研財政撥款對農業(yè)綠色生產效率的影響系數為0.026，且通過1%顯著性檢驗，表征農業(yè)科研財政撥款能促使農業(yè)綠色生產效率提升。抑制農業(yè)機械投入強度、增加農業(yè)科研財政撥款可有效推動農業(yè)綠色技術升級，提高資源利用率進而推動農業(yè)綠色生產效率穩(wěn)步增長。

模型3 中包含農業(yè)綠色生產效率影響因素所涉及的7 個代理變量，社會因素的代理變量城鎮(zhèn)化率、農業(yè)生態(tài)補償政策和勞動力素質的影響系數均大于零，且分別通過5%、1%、1%顯著性檢驗。這證明社會因素可正向推動農業(yè)綠色生產效率增長，即推進城鎮(zhèn)化率、實施政策干預和拔高勞動力素質有利于促進農業(yè)綠色生產效率提高。產生這一結果的可能原因是：城鎮(zhèn)化率增長，具有正向空間溢出效應。農業(yè)人口從城鎮(zhèn)化率低的省份轉移到城鎮(zhèn)化率高的省份后，農業(yè)資源消耗速度與農業(yè)污染逐漸降低，而農業(yè)綠色生產效率持續(xù)提升。環(huán)境污染具有明顯的外部不經濟性，并不能被農業(yè)排污標準控制，需要政府制定相應政策來引導。政府明確稅金、產權等農業(yè)生產相關信息后，可有效規(guī)范農業(yè)生產活動，減少環(huán)境污染，提高農業(yè)綠色生產效率。提升基礎教育水平既可以有效增強農業(yè)從業(yè)人員的環(huán)保意識與專業(yè)技能，還可以加快農業(yè)從業(yè)人員學習與吸收新技術、新方法使用技巧的速度。因此，政府應加大農村教育投入力度，加速升級教育質量，從而提高農業(yè)綠色生產效率。

模型4、模型5 和模型6 控制各省份經濟發(fā)展程度、對外開放程度后，各影響因素變量的數值符號與顯著性并未發(fā)生明顯變化，說明各變量對農業(yè)綠色生產效率可產生顯著影響。以上實證結果明確了自然因素、技術因素和社會因素對農業(yè)綠色生產效率的影響效應。

為檢驗Tobit 模型回歸結果的有效性，排除直轄市、自治區(qū)的影響，文章剔除部分數據后，重新構建模型進行穩(wěn)健性檢驗（限于篇幅，不在此列示）。檢驗結果顯示雖然農業(yè)用水效率、農作物受災面積、農業(yè)機械投入強度、農業(yè)科研財政撥款、城鎮(zhèn)化率、農業(yè)生態(tài)補償政策、勞動力素質的影響系數絕對值大小出現變化，但影響系數的符號與顯著性并未出現變化。可見，自然因素、技術因素、社會因素對中國農業(yè)綠色生產效率影響的檢驗結果穩(wěn)健可靠，從這三個維度著手可有效提升農業(yè)綠色生產效率。

四、結論與建議

文章采用超效率SBM模型測算2012—2020 年中國31 個省份的農業(yè)綠色生產效率，然后根據四大地區(qū)劃分進行分析，最后通過Tobit 模型剖析農業(yè)綠色生產效率的影響因素。研究結論如下：第一，省際農業(yè)綠色生產效率發(fā)展相對穩(wěn)定，且存在較大的省間差異。但隨時間推移，差距略有縮小；第二，東部地區(qū)省份與東北地區(qū)省份的農業(yè)綠色生產效率值遠高于中西部地區(qū)省份，西部地區(qū)略高于中部地區(qū)；第三，進一步分析影響農業(yè)綠色生產效率的自然因素、技術因素和社會因素后發(fā)現，農業(yè)用水量、農業(yè)科研財政撥款、城鎮(zhèn)化率、農業(yè)生態(tài)補償政策和勞動力素質均對農業(yè)綠色生產效率有顯著的積極影響，農作物受災面積和農業(yè)機械投入強度會抑制農業(yè)綠色生產效率提升；第四，在控制省份間的社會經濟發(fā)展水平差異后，社會因素的代理變量仍對農業(yè)綠色生產效率有顯著正影響；自然因素的代理變量中農業(yè)用水量仍發(fā)揮促進作用，而農作物受災面積發(fā)揮抑制作用；技術因素的代理變量中農業(yè)科研財政撥款仍發(fā)揮促進作用，而農業(yè)機械投入強度發(fā)揮抑制作用。

基于以上研究結論，提出如下建議：一是積極推行農業(yè)綠色生產制度。政府應執(zhí)行嚴格的水資源使用制度，嚴格管控旱改水流程，減少水資源超載地區(qū)的不合理灌溉面積。農戶應積極選擇種植節(jié)水、節(jié)肥農作物，依據有關制度穩(wěn)步擴大農業(yè)經營規(guī)模，優(yōu)化農產品綠色生產布局。同時，政府應定期組織農業(yè)從業(yè)人員學習農業(yè)綠色生產知識，提高環(huán)境保護意識，減少受災農業(yè)種植面積。管理層可根據農業(yè)綠色生產規(guī)范，加大綠色標準化生產改造力度，緩解農業(yè)生產與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾；二是加速優(yōu)化農業(yè)綠色生產技術。政府應加大農業(yè)科研財政撥款，鼓勵有關科研機構或企業(yè)研發(fā)低污染的農業(yè)生產技術。各區(qū)域政府可定期舉辦農業(yè)綠色生產技術交流會，分享最新科研成果并探討研發(fā)過程中遇到的問題。通過上述途徑加快農業(yè)綠色生產技術更新，降低農用機械設備、施肥等種植環(huán)節(jié)的污染物排放量，踐行綠水青山發(fā)展理念。同時，政府需指派技術專員，實地考察農田環(huán)境，選取恰當的農用綠色生產技術用于耕種。技術專員除了要因地制宜選擇農業(yè)綠色生產技術外，還要向農戶講解使用方法及注意事項，及時解答農戶使用新技術時的疑問。村干部應盡快組織人員學習新農業(yè)綠色生產技術的使用方法以及綠水青山發(fā)展理念，加快新技術的推廣速度，減少由于使用機械設備而產生的環(huán)境污染；三是加快推進農業(yè)基礎設施建設。政府應進一步從社會因素角度完善農業(yè)綠色生產基建，縮小省域間在城鎮(zhèn)化率、農業(yè)生態(tài)補償政策實施及農業(yè)從業(yè)人員綜合素質等方面的差距，從而提升農業(yè)綠色生產效率。城鎮(zhèn)化率方面，各地政府應加快推進城鎮(zhèn)化建設，引導農業(yè)從業(yè)人員轉移到城鎮(zhèn)中生活，減少農業(yè)資源消耗。農業(yè)生態(tài)補償政策實施方面，政府可出臺差異化補償政策，并制定相應的配套執(zhí)行措施，提升政策實施的精準度。以此鼓勵村民用農業(yè)綠色生產方式提升增加糧食產量、保障糧食安全，逐漸形成規(guī)?；a經營形式，提高資源利用率并降低環(huán)境污染。農業(yè)從業(yè)人員綜合素質方面，政府應加強基礎教育，拔高農業(yè)從業(yè)人員的綜合素質，保障農業(yè)綠色生產理念、政策、技術可快速推廣與落實，實現農業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。