基于Global-Malmquist-Luenberger 模型的中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率研究

黃明明

（長(zhǎng)江大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 荊州 434023）

農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，也是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定器。改革開放以來，我國(guó)科技迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)科技也得到了長(zhǎng)足發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向機(jī)械化、現(xiàn)代化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不斷提高，土地生產(chǎn)率也達(dá)到了新的高度。然而，農(nóng)業(yè)科技在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶來了農(nóng)村環(huán)境污染的問題。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依靠牛來耕作，肥料也以有機(jī)肥為主，但隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械逐漸取代了耕牛，化肥逐漸成為肥料的主角，農(nóng)藥和塑料薄膜也被大量應(yīng)用，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)碳排放量增加、土壤板結(jié)、水體富營(yíng)養(yǎng)化等一系列問題，加之農(nóng)村生活污水難以及時(shí)處理，農(nóng)村環(huán)境進(jìn)一步惡化。一直以來，我國(guó)政府都高度重視農(nóng)村環(huán)境問題?！丁笆奈濉比珖?guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》指出，“綠色是農(nóng)業(yè)的底色，良好生態(tài)環(huán)境是最普惠的民生福祉、農(nóng)村最大優(yōu)勢(shì)和寶貴財(cái)富”，“加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展”是“全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的必然選擇”?！吨腥A人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》也提出要“推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型”“完善綠色農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系”。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求已由對(duì)“量”的需求轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)“質(zhì)”的需求，這要求農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)發(fā)展模式，探尋集約化、綠色化的生產(chǎn)方式，在追求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效率的同時(shí)兼顧好農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率的提升由此成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑選擇[1]。

隨著環(huán)境的惡化和人們環(huán)保意識(shí)的提升，世界各國(guó)對(duì)環(huán)境問題的重視程度不斷增加，學(xué)者們不斷探索新的、更加環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，而農(nóng)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，其受到的關(guān)注也越來越多，人們對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的探索也不斷深入。近年來，隨著人們對(duì)環(huán)境問題關(guān)注度的增加，農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展逐漸成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。其中，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率不同，農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染因素進(jìn)行了綜合考慮，并通過將環(huán)境污染作為非期望產(chǎn)出的方式將綠色要素納入農(nóng)業(yè)發(fā)展績(jī)效評(píng)價(jià)[2]。在現(xiàn)有的研究當(dāng)中，科技進(jìn)步與環(huán)境規(guī)制是農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率最為直接的2 個(gè)影響因素[3-4]。在科技進(jìn)步方面，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步可以改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[5]，降低對(duì)土地的依賴，從而減少對(duì)土壤和水資源的污染，同時(shí)還可以通過改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、改進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械等方式降低農(nóng)業(yè)碳排放量[6-7]，提升農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率[8-9]。具體而言，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步可以通過提高能源使用效率的方式，降低資源使用量[10]，進(jìn)而降低農(nóng)業(yè)碳排放量[11]。在環(huán)境規(guī)制方面，在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的前期，環(huán)境規(guī)制會(huì)增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[12]；但農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變也會(huì)提升產(chǎn)品附加值，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)減弱農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)面效應(yīng)[13]。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率的研究較為豐富，但對(duì)我國(guó)中部6 省的相關(guān)研究較少。中部6 省是中部崛起戰(zhàn)略的主要組成部分，氣候、地形類型多樣，既有北方干旱區(qū)，又有南方豐水區(qū)，既有高原山地，又有平原丘陵。研究中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。因此，該研究根據(jù)我國(guó)中部6 省2006—2020 年的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用Global-Malmquist-Luenberger 模型對(duì)該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算和研究，以期對(duì)中部6 省農(nóng)業(yè)綠色和可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 Global-Malmquist-Luenberger 模型

F?re 等[14]最早用DEA 的方法計(jì)算Malmquist 指數(shù)，使DEA模型能夠?qū)γ姘鍞?shù)據(jù)進(jìn)行分析。Chung等[15]在原有Malmquist 模型的基礎(chǔ)上加入方向距離函數(shù)，并將得到的指數(shù)稱為Malmquist-Luenberger（ML）指數(shù)。具體測(cè)算見公式（1）。

式（1）中：x表示投入變量，y表示期望產(chǎn)出，b表示非期望產(chǎn)出，t表示時(shí)間，Ech表示技術(shù)效率，Tech表示技術(shù)進(jìn)步。ML、Tech和Ech指數(shù)大于1（小于1）分別表示全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)（下降）、技術(shù)進(jìn)步（退步）以及效率改善（惡化）。

為有效地避免傳統(tǒng)Malmquist-Luenberger 指數(shù)不具備循環(huán)傳遞性和線性規(guī)劃無解的問題，Oh[16]在Chung 等[15]的基礎(chǔ)上構(gòu)建了Global-Malmquist-Luenberger（GML）模型，具體如公式（2）所示。

式（2）中：技術(shù)效率Ech被進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率Pech和規(guī)模效率Sech。GML、Pech、Sech大于1（小于1）分別表示全要素生產(chǎn)率提升（下降）、純技術(shù)效率改善（惡化）、規(guī)模效率提高（下降）。

1.2 變量選取及數(shù)據(jù)來源

該研究根據(jù)我國(guó)中部6 省2006—2020 年農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)的投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，將第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)、農(nóng)林水事務(wù)支出、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、有效灌溉面積、農(nóng)村用電量、農(nóng)作物總播種面積、化肥使用量、農(nóng)藥施用量、農(nóng)用塑料薄膜使用量、農(nóng)用柴油使用量10 個(gè)指標(biāo)作為投入變量，將農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的期望產(chǎn)出，將水土流失治理面積作為農(nóng)業(yè)環(huán)保投入的期望產(chǎn)出，將農(nóng)業(yè)碳排放量作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的非期望產(chǎn)出，構(gòu)建中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率指標(biāo)體系，具體如表1 所示。

表1 中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率指標(biāo)體系及描述性統(tǒng)計(jì)

該研究主要從相應(yīng)年份的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》及中部6 省各省統(tǒng)計(jì)年鑒中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析（表1）。由于農(nóng)業(yè)碳排放量并非常規(guī)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，相關(guān)數(shù)據(jù)難以從現(xiàn)有文獻(xiàn)資料中直接獲得，該研究運(yùn)用李波等[17]的方法對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放量進(jìn)行測(cè)算，并構(gòu)建了估算公式，確定了農(nóng)業(yè)碳排放源及系數(shù)，如公式（3）所示。

式（3）中：E為農(nóng)業(yè)的碳排放總量，Ei為各種碳源的碳排放量，Ti為各碳排放源的量，γi為各碳排放源的碳排放系數(shù)。農(nóng)業(yè)碳排放源化肥使用量、農(nóng)藥施用量、農(nóng)用塑料薄膜使用量、農(nóng)用柴油使用量、農(nóng)作物總播種面積、有效灌溉面積的碳排放系數(shù)分別為0.895 6 kg/kg、4.934 1 kg/kg、5.18 kg/kg、0.592 7 kg/kg、312.6 kg/km2、20.476 kg/hm2。

2 實(shí)證結(jié)果與分析

該研究根據(jù)中部6 省2006—2020 年農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用GML 模型對(duì)該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行了測(cè)算，并據(jù)此對(duì)中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行分析。

2.1 時(shí)間序列分析

由表2 可知，在樣本期間內(nèi)，中部6 省整體農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率變化并不明顯?？v向來看，中部6 省整體僅有6 年GML指數(shù)小于1，占總體年份的42.86%，說明該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展呈向好趨勢(shì)。從技術(shù)效率來看，在樣本期間內(nèi)中部6 省技術(shù)效率均值為0.998，小于1，說明中部6 省整體技術(shù)效率總體上呈下降趨勢(shì)，年均下降0.2%，下降幅度較小，表明該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化不暢，技術(shù)轉(zhuǎn)化效率不高。從技術(shù)進(jìn)步來看，中部6 省技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均值為1.002，其年均增長(zhǎng)率為0.2%，說明該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)呈向好發(fā)展趨勢(shì)。進(jìn)一步觀察可知，中部6 省在樣本期間內(nèi)純技術(shù)效率Pech值均為1，而規(guī)模效率Sech值則與技術(shù)效率Ech值相等，兩種值均出現(xiàn)了小于1的情況且小于1 的情況較多，說明該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)資金投入存在不足，資金管理水平也不高。綜上所述，中部6 省2006—2020 年農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展呈向好趨勢(shì)，技術(shù)進(jìn)步明顯，但仍然存在技術(shù)轉(zhuǎn)化效率不高、資金投入不足和資金管理水平不高等問題。

表2 時(shí)間序列GML 指數(shù)及分解

2.2 區(qū)域分析

由表3 可知，中部6 省中僅有安徽省的GML指數(shù)小于1，其余各省GML指數(shù)均大于或等于1，說明安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平不高，其余省份農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平總體呈現(xiàn)出向好發(fā)展的趨勢(shì)。從技術(shù)進(jìn)步來看，除江西省技術(shù)進(jìn)步指數(shù)等于1 外，其余各省技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均大于1，說明中部6 省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)總體在不斷進(jìn)步。從技術(shù)效率來看，僅有安徽省技術(shù)效率值為0.990，小于1，呈下降趨勢(shì)，年均下降1%；除安徽省外，該區(qū)域其余各省技術(shù)效率值均為1，雖沒有變化，但整體表現(xiàn)平穩(wěn)。進(jìn)一步觀察可知，中部6 省純技術(shù)效率Pech指數(shù)值均為1，安徽省規(guī)模效率Sech指數(shù)值則小于1，說明安徽省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)資金投入存在不足，資金管理水平也不高。綜上所述，中部6 省2006—2020 年農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展總體呈向好趨勢(shì)，除安徽省外，該區(qū)域其余省份農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平總體呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，其主要原因是安徽省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化效率不高、資金投入和資金管理存在疏漏。

表3 區(qū)域GML 指數(shù)及分解

2.3 趨勢(shì)分析

該研究根據(jù)測(cè)算所得結(jié)果繪制趨勢(shì)圖，具體如圖1、圖2 和圖3 所示。由圖1 可以看出，中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率GML發(fā)展趨勢(shì)均不平穩(wěn)，且均存在小于1的情況。進(jìn)一步觀察可知，江西省最為平穩(wěn)，湖北省次之。安徽省的波動(dòng)性最大，其GML值分別在2008 年達(dá)到最高值1.183，而在次年又下降到了最低值0.744，且安徽省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率2007—2010 年呈現(xiàn)出“N”形發(fā)展趨勢(shì)，2010—2020 年則較為平穩(wěn)。河南省2007—2011年呈現(xiàn)出“M”形發(fā)展趨勢(shì)，之后則呈曲折發(fā)展趨勢(shì)。山西省和湖南省均呈現(xiàn)出曲折發(fā)展趨勢(shì)，但較為平緩，且無明顯特征。

圖1 中部6 省農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率GML 變化情況

由圖2 可知，中部6 省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步Tech存在波動(dòng)。其中，江西省和湖北省的發(fā)展趨勢(shì)最為平穩(wěn)，其技術(shù)進(jìn)步值均圍繞1 上下波動(dòng)，且變化幅度較小。安徽省波動(dòng)性最大：安徽省技術(shù)進(jìn)步值2007—2011 年波動(dòng)性最大，呈現(xiàn)出“M”形發(fā)展趨勢(shì)，且分別于2009 年和2010 年達(dá)到最小值0.744 和最大值1.203，2011—2020 年則較為平穩(wěn)。河南省的發(fā)展趨勢(shì)與安徽省有一定的相似性，二者技術(shù)進(jìn)步值在前期都呈“M”形發(fā)展趨勢(shì)；前期河南省波動(dòng)幅度小于安徽省，后期河南省波動(dòng)幅度明顯大于安徽省。雖然湖南省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展趨勢(shì)存在波動(dòng)，但其波動(dòng)并無明顯特征，且幅度不大。山西省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步2007—2015 年的發(fā)展趨勢(shì)與其余各省均不相同，2015—2020 年的發(fā)展趨勢(shì)與湖北省存在一定的相似性。

圖2 中部6 省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步Tech 變化情況

由圖3 可知，除安徽省外，中部地區(qū)其他省份在樣本期間內(nèi)農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)效率Ech值均為1，說明這些省份農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化效率較為平穩(wěn)；而安徽省的技術(shù)轉(zhuǎn)化效率則存在明顯的波動(dòng)，且小于1的時(shí)間段明顯多于大于1 的時(shí)間段，說明安徽省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化通道不暢、技術(shù)轉(zhuǎn)化效率不高。

圖3 中部6 省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)效率Ech 變化情況

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié) 論

該研究根據(jù)中部6 省2006—2020 年農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)面板數(shù)據(jù)，采用Global-Malmquist-Luenberger 模型對(duì)其農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算，并對(duì)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行分析，得出主要結(jié)論如下。分年份來看，中部6省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展呈向好趨勢(shì)，技術(shù)進(jìn)步明顯，但仍然存在技術(shù)轉(zhuǎn)化效率不高、資金投入不足和資金管理水平不高等問題。分區(qū)域來看，除安徽省外，中部地區(qū)其余省份農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平總體呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，其主要原因是安徽省農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化效率不高、資金投入和資金管理存在疏漏。

3.2 建 議

3.2.1 轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，因地制宜探索農(nóng)業(yè)發(fā)展新模式中部6 省要抓住農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的政策機(jī)遇，對(duì)中部地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)行全面評(píng)估，根據(jù)各地農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際，因地制宜地選擇農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。如河南省應(yīng)當(dāng)發(fā)展規(guī)?；r(nóng)業(yè)，同時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行升級(jí)改造，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的揚(yáng)塵污染；山西省生態(tài)較為脆弱，應(yīng)當(dāng)避免大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，著重發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，減少對(duì)自然的破壞；江西省、安徽省、湖北省和湖南省均屬長(zhǎng)江流域省份，應(yīng)當(dāng)積極減少對(duì)農(nóng)藥和化肥等的使用，減少對(duì)水資源的污染。

3.2.2 加大資金投入、優(yōu)化資金管理，提高技術(shù)效率從上述結(jié)論中可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)效率低是當(dāng)前中部地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展面臨的主要問題。因此，中部6 省首先要加大資金的投入，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科研的資金需求；其次要優(yōu)化資金支出結(jié)構(gòu)，加大對(duì)農(nóng)業(yè)科研的支出，積極開發(fā)新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，加大農(nóng)業(yè)職業(yè)教育支出，提高農(nóng)民文化素質(zhì)，暢通農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化渠道；最后要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資金管理，建立并完善農(nóng)業(yè)資金預(yù)算機(jī)制，確保每一分錢都花到實(shí)處，避免資金浪費(fèi)。

3.2.3 完善機(jī)制建設(shè)，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)程首先是要完善激勵(lì)機(jī)制。在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的前期，農(nóng)民的投入勢(shì)必會(huì)增加，收入也會(huì)相應(yīng)降低。因此，為推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，中部6 省要建立健全農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展激勵(lì)機(jī)制，彌補(bǔ)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的損失，同時(shí)對(duì)積極轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的農(nóng)民進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，提高農(nóng)民的積極性。其次是要完善監(jiān)督機(jī)制。農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展單靠激勵(lì)機(jī)制是難以實(shí)現(xiàn)的，中部6 省還必須完善監(jiān)督機(jī)制建設(shè)，對(duì)地方農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)行考評(píng)，并根據(jù)考評(píng)結(jié)果發(fā)放生態(tài)補(bǔ)償補(bǔ)貼。