大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素效率研究

黃 梅,顏 俊，鄭衡泌

(1.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007； 2.信陽師范學(xué)院地理科學(xué)學(xué)院，河南 信陽 464000)

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對促進經(jīng)濟發(fā)展和穩(wěn)定社會有重要作用．近幾年，由于全球新冠疫情的持續(xù)爆發(fā)，糧食安全問題更加凸顯[1-2]．大別山區(qū)作為我國重要的農(nóng)耕區(qū)和糧食生產(chǎn)基地，該地區(qū)糧食產(chǎn)量呈“V”字形發(fā)展軌跡，出現(xiàn)不穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢[3]．因此，提高大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素效率，對解決大別山區(qū)人地矛盾、保障國家糧食安全具有重要意義．

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率研究是學(xué)術(shù)界研究重點課題，目前國內(nèi)外學(xué)者對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的研究，主要集中于以下方面：(1)在效率測算方法上．1978年，美國運籌學(xué)家Charnes等[4]首次提出數(shù)據(jù)包絡(luò)分析效率測算方法．Shafiq等[5]利用DEA方法測算巴基斯坦地區(qū)棉花生產(chǎn)效率．姚曉潔等[6]利用DEA方法測算皖北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率．(2)對不同農(nóng)作物生產(chǎn)效率測算上．任傳堂等[7]對1978—2017年期間閩臺漁業(yè)生產(chǎn)效率進行測算，探討“雙重開放”對閩臺漁業(yè)生產(chǎn)效率的影響．劉軍華等[8]測算農(nóng)戶種植業(yè)生產(chǎn)效率，發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)效率總體偏低．曲朦等[9]基于河南、寧夏兩省農(nóng)戶小麥生產(chǎn)效率，分析了耕地流轉(zhuǎn)對小麥生產(chǎn)效率的影響．(3)在對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率測算范圍上，多集中于宏觀尺度．Wagan等[10]從國家層面比較了中國和巴基斯坦的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，結(jié)果表明中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率總體上高于巴基斯坦．Ray等[11]從地區(qū)層面測算印度各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，關(guān)注在農(nóng)業(yè)機械、化肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的投入效率．郭思源等[12]對黑龍江墾區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行測算．卞圣凱等[13]從省域?qū)用鎸|北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行測算，認為不同地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率差異顯著．崔海洋等[14]從省域?qū)用鎸﹂L江經(jīng)濟帶地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行分析，認為四川省和江蘇省處于效率前沿．

綜上，國內(nèi)外研究多采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，從不同地域?qū)用鎸r(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行特定時間段的分析．但大多數(shù)學(xué)者從省域等宏觀角度對某一地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行研究，較少從縣域等微觀視角對地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行分析．目前對大別山區(qū)農(nóng)業(yè)的研究，主要是基于省的角度對大別山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展進行研究，如殷君伯等[15]對安徽省大別山貧困地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的研究．本文從縣域角度，選取大別山區(qū)33個縣(市)2006—2019年期間農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，運用DEA-BCC模型分析其動態(tài)特征和靜態(tài)特征、并找出低效地區(qū)原因及調(diào)整方向，為大別山區(qū)各縣農(nóng)業(yè)發(fā)展提供借鑒．

1 研究區(qū)域、研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域

大別山區(qū)(30°N～32 °N ，114°E～117°E)，處于中國南北過渡帶，總面積約7.2萬km2．在行政區(qū)劃上地跨安徽、河南、湖北三省的35個縣(市)．該區(qū)域北達黃河，南臨長江，淮河流域貫穿其中，是亞熱帶向暖溫帶轉(zhuǎn)換的過渡地帶[16]．該區(qū)域南部以大別山為主體，北部以黃淮平原為主，地理差異顯著，農(nóng)業(yè)類型豐富．大別山區(qū)是重要農(nóng)耕區(qū)和糧食基地，據(jù)統(tǒng)計，該山區(qū)2019年農(nóng)業(yè)從業(yè)人員966.41萬人，糧食種植面積 3 500.93 khm2，糧食產(chǎn)量1 456.23萬t．

1.2 研究方法

DEA方法的思想核心是數(shù)學(xué)規(guī)劃法，是運籌學(xué)家Charnes、Cooper、Rhodes于1978年提出來的，并不斷地被進行補充完善，其主要分析具有多投入和多產(chǎn)出同類決策單元的生產(chǎn)效率．其中CCR模型是在規(guī)模報酬最佳的前提下進行效率測算，但實際上由于市場競爭等不確定因素都會引起規(guī)模變化，從而對整體技術(shù)效率產(chǎn)生影響．BCC模型考慮到這一因素，把規(guī)模效率從綜合效率中分解出來．本文基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)實情況，選擇投入角度規(guī)模報酬可變的BCC模型．假設(shè)有z個決策單元(簡稱DMU),每一個決策單元有m種投入和n項產(chǎn)出，則BCC模型可以表示為：

minθυ

在模型中Xj=(X1j,X2j,X3j,…,Xmj)，Yj=(y1j,y2j,y3j,…,ynj)分別表示投入的要素和產(chǎn)出的產(chǎn)品.模型中的X0、YO分別表示為生產(chǎn)單元的投入和產(chǎn)出向量.通過對非有效單元引入松弛變量S-和S+，S-表示決策單元為達到DEA有效值應(yīng)減少的投入量，S+表示為達到DEA有效應(yīng)增加的產(chǎn)出量.其模型表示為：

minθυ

1.3 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的科學(xué)評價需要建立合理的評價指標(biāo)體系，從而能夠反映出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率實際狀況．指標(biāo)的選取要綜合性的反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的投入產(chǎn)出情況、科學(xué)性，指標(biāo)之間不能有太強的關(guān)聯(lián)，以及指標(biāo)現(xiàn)實的可獲得性和準(zhǔn)確性來選取．本文結(jié)合前人對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率研究指標(biāo)的選取，以及指標(biāo)的可獲得性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況選擇可以反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況的指標(biāo)[17-18]．大別山區(qū)35個縣(市)中，安慶市轄區(qū)和黃岡市轄區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)的缺乏，故選擇其余33個縣(市)2006—2019年14 a間的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一般需要投入土地、勞動力、技術(shù)、資本等要素，因此投入要素選擇了糧食播種面積、農(nóng)業(yè)勞動力、農(nóng)業(yè)機械總動力、化肥使用量以及農(nóng)藥的使用量，選擇反映大別山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r的糧食總產(chǎn)值和社會發(fā)展?fàn)顩r的糧食總產(chǎn)量作為產(chǎn)出指標(biāo)．

以上指標(biāo)主要來源于歷年來安徽省、河南省、湖北省的省統(tǒng)計年鑒、中國縣域經(jīng)濟年鑒和各市的統(tǒng)計公報．

2 實證分析

2.1 大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率時間序列分析

效率是投入和產(chǎn)出的比例，為實現(xiàn)高效率，生產(chǎn)單位需要用最少的投入獲得最大產(chǎn)出．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率是衡量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中各種投入要素的利用程度，綜合效率高的年份說明生產(chǎn)要素利用較充分，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)有效和可持續(xù)發(fā)展．為了解大別山區(qū)多年以來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率狀況，對大別山區(qū)2006—2019年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行整理，用Deap2.1軟件計算分析．由表1可知，大別山區(qū)在樣本期間整體效率較好，綜合效率值達到有效的年份占比約78.6%，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在當(dāng)前的技術(shù)和管理水平下投入和產(chǎn)出比例合理．但在2013年、2014年及2016年中，大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于無效狀態(tài)，但綜合效率值在0.9以上，雖然未達到有效值，仍處于高效率狀態(tài)，表明從整體來看大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率各年份差別較小，只需要做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整．

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的純技術(shù)效率是指在當(dāng)前的技術(shù)水平和管理水平下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入的資源利用效率狀況．由表1得出大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在樣本期間純技術(shù)效率測算均值為0.999，2013年與2014年純技術(shù)效率低于均值，表明其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)純技術(shù)效率需要進一步提高，加強對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的有效利用．規(guī)模效率是在當(dāng)前的技術(shù)水平和管理水平下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際規(guī)模與最佳規(guī)模的差異,計算得大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的平均規(guī)模效率是0.998，2014年與2016年大別山區(qū)規(guī)模效率低于均值水平，表明這兩個年份，規(guī)模效率未達到合理水平，導(dǎo)致生產(chǎn)要素投入的浪費，2014年處于規(guī)模報酬遞減狀態(tài)，表明隨著生產(chǎn)要素投入的增加，不會帶來相應(yīng)的產(chǎn)出的增加，從而導(dǎo)致資源利用低下．而2016年處于規(guī)模報酬遞增狀態(tài)，表明應(yīng)增加投入要素，會帶來產(chǎn)出相應(yīng)的增加．

2.2 大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率空間分布變化

以上從宏觀角度對2006—2019年大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率時間變化進行分析，為更進一步分析大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間分布變化規(guī)律，選取2006年、2013年及2019年農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，計算出3個年份的綜合效率值，并用Arcmap10.2對其進行可視化分析，如圖1所示．

表1 2006—2019年大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率Tab.1 Agricultural production efficiency in Dabie Mountain area from 2006 to 2019

圖1 2006—2019年大別山區(qū)縣域綜合效率空間分布Fig.1 Spatial distribution of county comprehensive efficiency in Dabie Mountain counties from 2006 to 2019

由圖1可知，在2006年，大別山區(qū)33個縣(市)中，綜合效率達到有效值的主要有羅山縣、光山縣等共17個縣(市)，多分布于大別山區(qū)的西北地區(qū)，其行政區(qū)多屬于河南?。?013年，綜合效率達到有效值的共計16個縣(市)，有效地區(qū)較2006年減少1個，且分布地區(qū)發(fā)生了變化，由2006年集中于大別山區(qū)的西北地區(qū)到分散分布，但按行政區(qū)劃來看更多分布于河南省與湖北省．2019年，綜合效率值達到有效的縣(市)共計14個，在數(shù)量上較之2006年減少3個，且依然分散的分布于河南省與湖北省，而位于安徽省行政區(qū)內(nèi)的大別山區(qū)部分的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較低．從2006—2019年，綜合效率有效的縣域單元是逐漸減少的．而大別山區(qū)作為重要的糧食生產(chǎn)基地，其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的持續(xù)下降，在當(dāng)下隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及疫情持續(xù)性爆發(fā)中，更應(yīng)該注重農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展．

2.3 大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率空間現(xiàn)狀與調(diào)整

2.3.1 大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率空間現(xiàn)狀

為從微觀視角進一步了解大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的空間現(xiàn)狀，將大別山區(qū)2019年33個縣(市)數(shù)據(jù)，代入Deap2.1計算，得出大別山區(qū)2019年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率以及規(guī)模報酬，如表2所示．

對大別山區(qū)2019年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行區(qū)域分析，由表2可得知，大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率整體水平偏上，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率均值為0.874，其中純技術(shù)效率均值為0.916，規(guī)模效率均值為0.953，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率低的原因更多是由技術(shù)和管理水平不當(dāng)引起．六安市、霍邱縣等14個縣(市)綜合效率值為1，處于DEA有效，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在當(dāng)前的技術(shù)和管理水平下投入和產(chǎn)出比例合理，且有效地區(qū)占比為42%．其中桐城市、懷寧縣等縣域綜合效率在0.9～1.0之間，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較高，做出稍微調(diào)整即可．而壽縣、舒城縣等縣域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率較低，表明這些縣域的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出比例不合理，沒有對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素有效利用，資源配置能力較低，未能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展．非有效生產(chǎn)單元中，安徽省、河南省、湖北省縣域分別占樣本比例的30.3%，15.0%，0.9%，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率區(qū)域差異顯著．

表2 大別山區(qū)2019年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率Tab.2 Agricultural production efficiency in Dabie Mountain area in 2019

對綜合效率無效地區(qū)進行分析，可以發(fā)現(xiàn)舒城縣、金寨縣等13個縣(市)綜合效率無效多是由于純技術(shù)效率低下引起的，表明應(yīng)加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與管理的有效利用，從縣(市)所屬省份來看，所屬安徽省的縣域綜合效率無效地區(qū)比例最高，14個縣域中有11個縣域無效，而湖北省10個縣域中只有3個縣域處于無效狀態(tài)，從一定程度上也反映出農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率受不同地區(qū)政治經(jīng)濟發(fā)展水平有關(guān)．其中壽縣、岳西縣、信陽市、團風(fēng)縣4個縣(市)綜合效率無效，更多是由于其規(guī)模效率低下引起的．表明在2019年期間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)未處于一個合理的規(guī)模，未達到最佳規(guī)模水平．在對規(guī)模效率進行分析中，其中規(guī)模報酬不變的有六安市、霍邱縣等14個縣(市)．壽縣、桐城市等6個縣(市)處于規(guī)模報酬遞減的狀態(tài)，表明即使增加投入要素也不能帶來產(chǎn)量和產(chǎn)值的增加，應(yīng)減小投入規(guī)模．而金寨縣、懷寧縣等11個縣(市)處于規(guī)模報酬遞增狀態(tài)，表明增加要素投入會帶來產(chǎn)出的相應(yīng)增加．

2.3.2 大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)松弛變量調(diào)整分析

為進一步分析無效地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低效原因及改進措施，還需對無效地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體投入產(chǎn)出要素的松弛變量進行分析．因此本文在總體對大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率現(xiàn)狀分析之后，通過對2019年大別山區(qū)無效地區(qū)的投入產(chǎn)出松弛變量進行分析，找出低效原因及具體措施(見表3)．

表3 大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)松弛變量分析 Tab.3 Analysis of agricultural production slack variables in Dabie Mountain area

通過對非有效縣域詳細結(jié)果分析，可看出大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中處于DEA無效區(qū)域有著一定的投入過多和產(chǎn)出過少，表明該地區(qū)未對資源進行有效利用，需進行調(diào)整才能達到有效DEA值．DEA模型中，總的松弛調(diào)整量是徑向改進量與松弛改進量之和，由此得出表3的松弛調(diào)整量．從表3可看出安徽省縣域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素冗余嚴(yán)重，其次是河南省和湖北?。渲袎劭h、岳西縣、固始縣、息縣、團風(fēng)縣、英山縣雖然不在有效生產(chǎn)前沿面上，但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，既沒有投入要素冗余也沒有產(chǎn)出不足情況，使DEA值無效原因主要是規(guī)模效率較低，需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整生產(chǎn)規(guī)模．其中信陽市轄區(qū)生產(chǎn)要素投入過多，而產(chǎn)出沒有不足，表明這些生產(chǎn)單元在生產(chǎn)過程中沒有對資源有效利用，應(yīng)提高降低成本的意識，改變粗放模式的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式，提高資源利用效率．舒城縣、金寨縣、桐城市、懷寧縣、樅陽縣、潛山縣、太湖縣、宿松縣、商城縣、淮濱縣、紅安縣、羅田縣不僅存在投入冗余，也存在產(chǎn)出不足，在今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，不僅要對農(nóng)業(yè)投入要素更加高效利用，還應(yīng)注意產(chǎn)出量的增加，才能使總體上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高．綜上所述，非有效縣域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)低效，不僅對資源投入過多，造成浪費，也沒有充分利用現(xiàn)有資源，得到相應(yīng)的產(chǎn)出．

3 結(jié)論與建議

對大別山區(qū)33個縣(市)2006—2019年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率進行DEA分析，得出如下結(jié)論：大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率整體較好，綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率均值分別達到0.997、0.999、0.998，僅有3年未達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單元有效；從分布區(qū)域來看，綜合效率有效縣域由集中于大別山區(qū)西北部到較為分散分布，但多分布于河南省、湖北省轄內(nèi)，非有效縣域多集中于安徽省轄內(nèi)；從2019年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率狀況來看，大別山區(qū)縣(市)綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率均值分別為0.874、0.916、0.953，綜合效率較低多，更多是由純技術(shù)效率低效引起．未到達農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單元有效共有19個縣(市)，占總體樣本54.5%，其中有13個縣(市)綜合效率無效多是由于純技術(shù)效率低引起，另外6個是由于規(guī)模效率低引起；多數(shù)非有效縣域單元投入要素冗余，產(chǎn)出不足，導(dǎo)致資源未充分利用．

大別山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍有較大提升空間，為提高大別山低效地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，本文從縣(市)角度提出以下建議：舒城縣、金寨縣、樅陽縣、潛山縣、宿松縣、望江縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)純技術(shù)效率較低，應(yīng)加大農(nóng)業(yè)科技投入，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技人才，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)水平和管理水平；桐城市、懷寧縣、樅陽縣、潛山縣、太湖縣、宿松縣、望江縣投入要素冗余，應(yīng)促進地區(qū)農(nóng)業(yè)集約化，降低投入成本，減少化肥、農(nóng)藥等的使用，提高農(nóng)業(yè)機械化水平；岳西縣、固始縣、息縣、團風(fēng)縣、英山縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模效率低下，應(yīng)加大政府對地區(qū)農(nóng)業(yè)支持，提高農(nóng)民收入，促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)規(guī)?；l(fā)展．