基于DEA-Malmquist指數的肉羊全要素生產率分析
——河北省與優(yōu)勢省份的比較

張希銘,趙慧峰,馮 肅,薛鳳蕊

(河北農業(yè)大學 經濟管理學院,河北 保定 071000)

隨著人均可支配收入的提高,居民對羊肉的需求不斷增加,羊肉價格持續(xù)上升使供需矛盾凸顯。我國中央一號文件反復提出“穩(wěn)生豬,增牛羊,擴大肉牛肉羊生產”,河北省作為我國肉羊主產省份之一,年末存欄量、出欄量和羊肉產量均位于全國前十,其肉羊產業(yè)發(fā)展對全國羊肉供給有重要作用。盡管河北省是肉羊生產大省,肉羊生產過程中仍存在小養(yǎng)殖戶居多、肉羊單產低和羊肉質量參差不齊等問題,土地、飼料和人工成本增加對肉羊產業(yè)經濟造成下行壓力,糞污處理問題也使肉羊生產面臨生態(tài)環(huán)保壓力的制約,發(fā)展質量有待提高。以往研究多數集中在我國肉羊生產整體效率水平[1-3],以及對黑龍江和新疆等地廣人稀的肉羊優(yōu)勢省份[4-5]進行研究,未見對河北省肉羊全要素生產率進行研究。本文運用DEA模型和Malmquist指數對2010—2020年河北省肉羊生產效率進行靜態(tài)分析和動態(tài)分析,與河南省、山東省、黑龍江省、寧夏回族自治區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)5個肉羊產業(yè)優(yōu)勢省份(自治區(qū))的肉羊生產效率進行比較,并通過Tobit模型對河北省肉羊養(yǎng)殖影響因素進行分析,旨在明確河北省肉羊生產投入產出效率及變化情況,研究制約河北省肉羊生產效率的主要因素,為河北省肉羊產業(yè)高質量發(fā)展提供決策支持。

一、河北省肉羊產業(yè)現狀分析

(一)河北省肉羊產業(yè)生產情況

2021年底,河北省羊存欄數為1 316.04萬只,較上年增長3.62%,在全國排名第九;羊出欄數為2 440.1萬只,較上年增長7.69%,在全國排名第三。通過羊存欄和出欄數量相比可知,河北省羊產業(yè)經營模式仍然以育肥為主,“買全國、賣全國”,在全國范圍配置資源的特點沒有改變(表1)。

2021年全國羊肉產量為514.1萬噸,其中河北省羊肉產量33.9萬噸,占全國比重為6.59%,同比增長8.30%,在全國排名第三。主要原因是河北保定唐縣有3個較大的羊肉屠宰和食品加工企業(yè)——唐發(fā)、瑞麗、振宏食品有限公司,其中振宏食品有限公司日屠宰量約3 000只羊,瑞麗肉食品有限公司日屠宰量最大可達10 000只羊,巨大的屠宰量又迅速帶動了周邊肉羊育肥產業(yè)的發(fā)展,對形成唐縣肉羊產業(yè)集群、擴大肉羊產業(yè)規(guī)模、完善產業(yè)鏈有重要帶動作用。

(二)河北省肉羊產業(yè)布局

從羊存欄量、出欄量以及羊肉產量來看,河北省的肉羊產業(yè)主要分布于保定、邯鄲、張家口、秦皇島以及滄州等地區(qū)。

羊存欄以保定、張家口、邯鄲、滄州和承德為主,2022年河北省年末羊存欄量最多的是保定,為320.15萬只,張家口漲幅最大,為9.97%。羊出欄量和羊肉產量較多的是保定、邯鄲、張家口、秦皇島和滄州,保定出欄量和羊肉產量最多,分別為621.93萬只和8.7萬噸,承德和邢臺羊存欄量的漲幅在11%以上,明顯高于其他地區(qū),邯鄲羊肉產量的漲幅最大,達到16.15%(表2)。

表2 2022年河北省各市羊存出欄、羊肉產量及增幅

(三)河北省肉羊養(yǎng)殖單產水平

全國肉羊養(yǎng)殖單產最低的省份主要集中在河北省與山東省(表3),河北省2013—2017年連續(xù)5年單產產值為全國最低,與全國平均水平差距明顯。但自2018年開始,河北省連續(xù)4年不再是全國單產產值最低的省份,且單產產值超過全國平均水平。從圖1可以看出,全國最低水平與河北省折線基本重合,且近幾年雖然河北省單產產值略有上升,但與全國平均水平沒有明顯差距,與全國最高水平折線具有明顯差距。從產值分析,無論是全國平均水平還是新疆、寧夏等優(yōu)勢省份,河北省在單產產值方面處于相對劣勢地位。

圖1 2010—2021年河北省散養(yǎng)肉羊總產值與全國比較

表3 2010—2021年河北省肉羊養(yǎng)殖單產產值與全國比較

二、河北省肉羊全要素生產率分析

全要素生產率是各要素(如資本、勞動)投入之外的技術進步和能力實現等導致的產出增加,反映資源配置狀況、生產技術水平、管理水平和各社會因素等對生產活動的影響程度。數據包絡分析法(DEA)是全要素生產率的一種非參數計算方法,用于評價有多投入、多產出決策單元的相對有效性。傳統的BCC模型只能橫向比較決策單元在同一時間點的生產效率, Malmquist指數模型可以測度決策單元在不同時期全要素生產率的動態(tài)變化,熊思奇等和尼魯帕爾等均運用DEA-Malmquist方法進行效率測算[6-8]。為對河北省肉羊產業(yè)效率有更細致的了解,本文采用DEA-Malmquist方法從靜態(tài)和動態(tài)2個方面對河北省肉羊生產效率進行分析。

(一)模型介紹和數據說明

1.Malmquist指數法。式(1)為Malmquist指數表達公式:

(1)

(2)

Malmquist指數可以在規(guī)模報酬不變的假定下分解為(2)式,即技術效率(EC)和技術進步率(TC),1994年,F?re等提出技術效率(EC)在規(guī)模報酬可變的假定下能夠進一步分解成規(guī)模效率變化(SEC)和純技術效率變化(PEC),即M0(xt+1,yt+1,xt,yt)=SEC×PEC×TC。

2.數據來源和指標選擇。本文選取2011—2021年《全國農產品成本收益資料匯編》中河北、河南、山東、黑龍江、寧夏回族自治區(qū)(下稱寧夏)和新疆維吾爾自治區(qū)(下稱新疆)的散養(yǎng)肉羊生產投入、產出數據進行分析。雖然內蒙古自治區(qū)和甘肅等省份(自治區(qū))對我國肉羊產品供給有重要作用,但由于統計數據不具有可獲得性,本文沒有將其納入研究范圍。本文選取的6個省份(自治區(qū))不僅在數據統計方面具有統一性和可比性,而且在我國肉羊產業(yè)中均占有重要地位。其中河北省、河南省、山東省和新疆的羊肉產量在全國位居前五名,根據《全國肉羊優(yōu)勢區(qū)域布局規(guī)劃(2008—2015)》,黑龍江省和寧夏分別位于中東部農牧交錯帶肉羊優(yōu)勢區(qū)域和西北肉羊優(yōu)勢區(qū)域,不僅能滿足本區(qū)域的羊肉需求,還可以向周邊國家出口。

生產效率高是畜牧業(yè)高質量發(fā)展的重要內涵,包括畜禽個體生產能力高、物質勞動生產率高和投入產出水平高3方面內容[9]?；诖?本文選取每年每只肉羊總產值作為產出指標,選取人工成本費用、飼料費用和物質與服務費用作為投入指標。其中,將每只肉羊雇工費和家庭用工折價費之和作為人工成本費用;將每只肉羊精飼料、青粗飼料和飼料加工費之和作為飼料費用;將每只肉羊仔畜費、水費、燃料動力費、醫(yī)療防疫費、死亡損失費、技術服務費、工具材料費、修理維護費和其他直接費用等9項直接投入費用和固定資產折舊、保險費、管理費、財務費和銷售費等5項間接費用之和作為物質與服務費用。所有指標單位均為元/只。

3.描述性統計分析。從表4可以看出,2010—2020年河北省每只肉羊總產值均值為986.44元,最大值為2020年產值,達到每只1 644.82元,最小值為2010年產值,每只僅有626.47元;其他肉羊優(yōu)勢省份每只肉羊總產值均值為1 146.36元,最大值為2020年新疆省肉羊總產值,達到每只1 849.22元,最小值為2010年黑龍江省肉羊總產值,每只僅有741.98元。

表4 2010—2020年肉羊生產優(yōu)勢省份投入產出數據

其他優(yōu)勢省份總產值的平均值、最大值和最小值均明顯高于河北省,可見相較其他肉羊優(yōu)勢省份,河北省肉羊生產投入和產值都處于較低水平,所以可通過優(yōu)化養(yǎng)殖投入提升養(yǎng)殖效益。

(二)基于DEA模型的靜態(tài)分析

運用MaxDEA軟件對2010—2020年河北省肉羊生產投入產出效率進行測算,結果見表5。

2010—2020年河北省肉羊生產綜合技術效率均值為0.879,與生產前沿面相差0.121,可見河北省肉羊生產效率不高,未達到DEA有效。其中,除2011年肉羊生產綜合技術效率達到DEA有效,其余年份均未實現DEA有效,且效率值極差為0.281,表明肉羊產業(yè)生產技術和管理水平波動較大。

2010—2020年河北省肉羊生產純技術效率均值為0.906,與生產前沿面差距為0.094,表明河北省肉羊生產的技術和管理水平仍存在一定提升空間。純技術效率最低水平出現在2014年,與效率平均值的差距為0.112,較效率值最高年份下降20.6%。原因為該年國內第一次大規(guī)模爆發(fā)小反芻疫病,傳播速度快、范圍廣,對河北省肉羊產業(yè)造成負面影響。2014年2月下旬至4月初,河北、江蘇、重慶等省(自治區(qū)、直轄市)發(fā)生125起小反芻疫病,病死率51.95%,銷毀羊18.019只,截至2014年6月已擴展至20多個省份[10]。由于疫苗儲備及處理經驗不足,養(yǎng)殖場(戶)難以快速有效應對,對純技術效率造成嚴重影響。此外,活羊檢疫缺失但頻繁跨區(qū)流動加大小反芻的感染、傳播幾率[11],導致河北省肉羊生產技術和管理水平大幅下降。

表5 2010—2020年河北省肉羊生產綜合技術效率分解

2010—2020年河北省肉羊生產規(guī)模效率均值為0.968,其中,2015年和2016年顯著低于平均水平,僅為0.883和0.876,其余年份規(guī)模效率值高于0.95。說明養(yǎng)殖場(戶)往往能比較充分地利用自己的養(yǎng)殖經驗,優(yōu)化生產要素配置,將投入產出控制在較優(yōu)水平。但2015、2016年,受小反芻疫病影響,多地活羊集中上市,市場庫存壓力大,導致羊肉價格下降,相較2014年,2015、2016年羊肉價格分別下降6.33%、14.49%。價格下降導致許多養(yǎng)殖戶選擇不再補欄甚至退出養(yǎng)殖行業(yè),出現空欄情況,設備和圈舍閑置使投入產出沒有達到最優(yōu)規(guī)模,是規(guī)模效率低于往年的原因。

從河北省與其他肉羊優(yōu)勢省份(自治區(qū))的比較來看,2010—2020年各優(yōu)勢省份肉羊生產平均綜合技術效率為0.889,各省份綜合技術效率從高到低排序為新疆、河南省、山東省、河北省、黑龍江省和寧夏,河北省處于第四位,效率值低于研究省份的平均值。從綜合技術效率指標分解來看,河北省肉羊生產純技術效率和規(guī)模效率分別位于第三位和第六位,效率值均低于研究省份平均水平。通過對比發(fā)現,河北省肉羊生產效率在研究省份中處于較低水平,在養(yǎng)殖技術、管理水平和投入規(guī)模等方面亟待提升。結果如表6所示。

(三)基于Malmquist指數的動態(tài)分析

Malmquist指數能夠反映河北省肉羊生產效率的升降,運用MaxDEA軟件對河北省肉羊生產投入產出數據進行分析,得到河北省肉羊生產的全要素生產率,以便對養(yǎng)殖效率的變化情況進行分析,結果如表7所示。

根據測算結果,2010—2020年河北省肉羊生產的全要素生產率年均增長率為0.8%,說明生產率處于增長狀態(tài)。此外,由于純技術效率值不發(fā)生變動,且根據圖2變動曲線,全要素生產率的變化趨勢與技術進步率和規(guī)模效率大致相同,三者的極值出現在同一年份,說明河北省肉羊生產的全要素生產率主要受技術進步和規(guī)模效率影響。

表7 2010—2020年河北省肉羊生產全要素生產率及分解指標

2010—2020年間,河北省肉羊生產技術進步率年均增長率為0.5%,表明技術進步率呈上升趨勢。河北省肉羊生產分別在2010—2012年和2016—2017年經歷10年間最大幅度的技術倒退和技術進步,2017—2020年雖然技術進步率仍然呈增長趨勢,但增長速度逐步放緩。2011—2012年,隨著封山禁牧管理的加強,部分小養(yǎng)殖戶由放養(yǎng)轉型為舍飼圈養(yǎng)。由于缺乏舍飼圈養(yǎng)的經驗和技術,部分小養(yǎng)殖戶沒有對生產區(qū)、生活區(qū)和糞便處理區(qū)進行劃分,圈舍衛(wèi)生較差,所購飼料適配程度和質量不高,對羊只健康和育肥效率產生負面影響。2015年,河北省農業(yè)農村廳和財政廳發(fā)布《河北省2015年畜禽標準化養(yǎng)殖項目實施指導意見》,提出補助資金主要用于糞污綜合利用處理設施、改善質量安全監(jiān)管設施、改善生產設施以及推廣健康養(yǎng)殖技術,2016年進一步提出補助資金還可用于改良畜禽品種,為提升管理效率和科學飼養(yǎng)水平,加快形成集約化的生產方式,提高養(yǎng)殖技術和管理水平指明了方向。但養(yǎng)殖戶文化水平低,現代化、規(guī)模化發(fā)展的養(yǎng)殖場較少,科學養(yǎng)殖技術普及難度大,且在羊的繁育過程中缺乏養(yǎng)殖選育技術,導致羊的生產性能退化,肉羊產業(yè)發(fā)展后勁不足,這是2017—2020年技術進步率增速放緩的重要原因。

2010—2020年規(guī)模效率年均增長率為0.2%。在2016—2017年和2017—2018年分別經歷1次明顯上升和下降。規(guī)模效率最大值出現在2016—2017年,效率值達到1.151。歸因于2017年起羊肉價格上漲,利潤空間回升,根據《全國農產品成本收益資料匯編》,當年每只肉羊成本利潤率達到8.39%,而前三年的成本利潤率分別為-1.05%、-19.68%、-21.01%,連續(xù)虧損的情況得到扭轉。養(yǎng)殖場(戶)的信心逐漸回升,擴大養(yǎng)殖規(guī)模,空欄情況得到緩解,圈舍、設備投入的利用水平提高,加之規(guī)?；B(yǎng)殖水平提高,投入規(guī)模有效性增強,有利于形成規(guī)模效益。2017—2018年規(guī)模效率較上一年大幅下降,當年及后續(xù)年份效率值為1,表明規(guī)模效率增長率為0,主要原因為糞污處理力度加強使養(yǎng)殖成本增加、利潤減少[12]。2017年9月河北省發(fā)布《河北省畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作方案》,提出到2020年底,全省畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設備配套率達100%,畜禽糞污綜合利用率應達到75%以上。在此背景下,用于購置糞污處理設備、進行糞污處理的成本增加,使2017—2020年規(guī)模效率增長率難以繼續(xù)出現大幅上漲。

圖2 2010—2020年河北省肉羊生產全要素生產率及分解指標

2010—2020年河北省肉羊生產純技術效率值均為1,表明在現有的技術和管理水平上,沒有較大波動,處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。據調查,河北省肉羊養(yǎng)殖以100只以下的小散養(yǎng)殖戶為主,養(yǎng)殖場主普遍文化程度較低(多為初中及以下學歷),年齡較大(多為45歲以上的中老年人),接受科學養(yǎng)殖技術培訓較少,但由于養(yǎng)殖經驗豐富,投入產出的效率較高。

從河北省與其他肉羊優(yōu)勢省份(自治區(qū))的比較來看,2010—2020年河北省肉羊生產全要素生產率及其分解指標在研究省份中均位列第1,但增長水平不高,年均增長率僅為0.8%,且與多數省份差距不明顯。從全要素生產率分解指標來看,各省(自治區(qū))之間技術進步率差距明顯大于純技術效率與規(guī)模效率,表明技術進步率是各省份全要素生產率出現差距的關鍵因素。通過對比發(fā)現,河北省肉羊生產發(fā)展速度優(yōu)于研究省份,技術進步率是全要素生產率增長的動因。結果如表8所示。

表8 2010—2020年各肉羊優(yōu)勢省份(自治區(qū))全要素生產率分解

三、影響河北省肉羊全要素生產率的因素分析

(一)模型介紹和數據說明

1. Tobit模型。由于本文采用DEA分析方法所測得肉羊全要素生產率的數值在0～2的區(qū)間,因變量受限,且為離散數據,所以適合運用Tobit模型回歸分析肉羊全要素生產率的影響因素。

Tobit模型的設定如下:

0,ε+βXi+Vi≤0,i=1,2,…,N

(3)

其中i代表樣本觀測個數,為河北省肉羊養(yǎng)殖主體樣本數量,Xi為影響肉羊生產技術效率的各個因素,Yi為河北省肉羊全要素生產率,β是Xi的待估計參數,Vi是隨機誤差項,服從正態(tài)分布N(0,σ2),ε是隨機干擾項。

2.數據來源和指標選擇。本文選取2011—2020年河北省各年全要素生產率(Y)作為被解釋變量,選取河北省各地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站高級技術職稱占比(X1)、河北省羊肉產量占豬牛羊肉產量的比重(X2)、河北省每百人農村居民家庭勞動力初中及以上學歷勞動力占總勞動力比重(X3)、河北省農村居民人均可支配收入(X4)和精飼料占飼料總成本比重(X5)作為解釋變量。相關數據來自《河北農村統計年鑒》以及《全國農產品成本收益資料匯編》。

(二)模型估計結果

本文運用Stata15.1軟件對影響河北省肉羊全要素生產率的因素進行分析,結果見表9。

表9 河北省肉羊全要素生產率影響因素的Tobit回歸結果

結果表明:鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站高級技術職稱占比和農村居民家庭勞動力初中及以上學歷勞動力占總勞動力比重對全要素生產率有顯著的正向影響,分別在5%和10%水平下顯著;羊肉產量占豬牛羊肉總產量比重在5%水平下有顯著的負向影響;河北省農村居民人均可支配收入和精飼料占飼料總成本比重對全要素生產率沒有顯著影響。具體分析如下。

各地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站高級技術職稱占比在5%水平下顯著,且正向影響河北省肉羊全要素生產率。說明擁有更多高技術的專業(yè)人才不僅能夠加快形成良種繁育體系、提高疫病防控能力、優(yōu)化飼料配方、促進技術推廣,還能培養(yǎng)更多人才,形成良性循環(huán),提升標準化養(yǎng)殖水平,促進河北省肉羊全要素生產率發(fā)展。

羊肉產量占豬牛羊肉總產量比重負向影響河北省肉羊全要素生產率,在5%水平下顯著。當羊肉價格上升或其他牲畜出現疫病導致羊肉需求增加時,小養(yǎng)殖戶盲目擴張使羊肉產量大幅增加,羊肉占畜肉總量比重隨之上升。但由于需求波動小,羊肉供過于求,羊肉價格下降,在養(yǎng)殖成本不變的情況下,養(yǎng)殖場(戶)的效益隨之降低。

農村居民家庭勞動力初中及以上學歷勞動力占總勞動力比重在10%水平下顯著,對河北省肉羊全要素生產率有正向影響。其原因為勞動力學歷越高,對各類專業(yè)知識的學習能力、理解能力和應用能力更高,養(yǎng)殖技術水平高,生產盲目性小,能夠通過分析市場信息及時調整肉羊養(yǎng)殖規(guī)模,規(guī)避市場帶來的風險。

人均可支配收入對河北省肉羊全要素生產率影響不顯著。據調查,河北省農村家庭收入主要以務工為主,養(yǎng)羊者多為留守在農村的老年人和婦女,養(yǎng)殖規(guī)模小,養(yǎng)殖技術高低對可支配收入沒有明顯影響,增加的收入多用于改善生活和子女教育。因此對小養(yǎng)殖戶來說,可支配收入增加一般不會用于提升肉羊養(yǎng)殖和管理水平。

精飼料占飼料總成本比重對河北省肉羊全要素生產率影響不顯著。小養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖方式粗放,為節(jié)約成本往往選擇路邊或田間地頭的青草、秸稈等作為飼草,豐富的養(yǎng)殖經驗使其能用其他飼料替代精飼料,實現肉羊全要素生產率的提升。而規(guī)模養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖戶既有養(yǎng)殖經驗,也有養(yǎng)殖技術,能將精飼料使用控制在適當水平,實現肉羊全要素生產率增長。所以此變量對河北省肉羊全要素生產率影響不顯著。

四、結論與建議

本文通過對河北省肉羊全要素生產率進行比較研究,得出如下結論:(1)基于DEA模型的靜態(tài)分析得知,2010—2020年河北省肉羊生產綜合技術效率尚未實現DEA有效,養(yǎng)殖場(戶)標準化養(yǎng)殖水平不高,羊只易感染疫病,增加了養(yǎng)殖場(戶)損失和成本;(2)基于Malmquist指數的動態(tài)分析可知,2010—2020年河北省肉羊生產全要素生產率總體呈上升趨勢,以年均0.8%的速度增長,加大糞污綜合治理對提升肉羊技術效率有重要作用;(3)基于河北省與其他肉羊優(yōu)勢省份對比分析可知,河北省肉羊生產綜合技術效率處于較低水平,但全要素生產率最高,說明其發(fā)展速度快于其他優(yōu)勢省份,技術水平是河北省肉羊生產發(fā)展的關鍵因素;(4)基于Tobit模型對河北省肉羊全要素生產效率影響因素分析可知,鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站高級技術職稱占比和農村居民家庭勞動力初中及以上學歷勞動力占總勞動力比重對全要素生產率有顯著的正向影響;羊肉產量占豬牛羊肉總產量比重有顯著的負向影響;河北省農村居民人均可支配收入和精飼料占飼料總成本比重對全要素生產率沒有顯著影響。

為此,提出以下建議:(1)加強對技術人員的培養(yǎng)和養(yǎng)殖場主的技術培訓,提高培育良種、應對突發(fā)疫病的能力和養(yǎng)殖技術,為提高肉羊全要素生產率提供技術保障;(2)建設養(yǎng)殖小區(qū),將分散的小養(yǎng)殖戶集中到一起,由專業(yè)人員統一管理,融入人工智能現代化養(yǎng)殖,既促進河北省肉羊產業(yè)規(guī)模化水平,提高產業(yè)供給質量、增強產業(yè)經濟質量[13],也避免小養(yǎng)殖戶因信息不對稱而盲目擴大、縮減養(yǎng)殖規(guī)模導致價格劇烈變動的情況;(3)提高農村地區(qū)教育水平,加強數字應用能力培訓,提升小養(yǎng)殖戶學習能力和信息獲取能力,促使其了解、學習先進養(yǎng)殖技術,及時了解市場信息,優(yōu)化養(yǎng)殖方式,提高養(yǎng)殖效益。