趙 姜,周忠麗,黃 朝
(1.北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息所,北京 100097;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所,北京 100081;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,北京 100081)
西瓜在世界園藝生產(chǎn)中占有十分重要的地位,其種植規(guī)模僅次于葡萄、香蕉、柑橘、蘋果,居第5位[1]。中國(guó)是全球最大的西瓜生產(chǎn)國(guó),近10年來(lái)我國(guó)西瓜產(chǎn)量在世界總產(chǎn)量中始終占據(jù)60%以上。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織 (FAO)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年中國(guó)西瓜產(chǎn)量6 914萬(wàn)t,占世界西瓜總產(chǎn)量的67.2%?!笆晃濉逼陂g,中國(guó)西瓜播種面積超過(guò)麻類、糖料、煙葉、藥材等傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)作物,西瓜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值約占種植業(yè)總產(chǎn)值的5%左右,部分主產(chǎn)區(qū)占20%,在帶動(dòng)種植業(yè)發(fā)展和滿足人民日益增長(zhǎng)的生活需求中發(fā)揮著越來(lái)越重要作用,西瓜已經(jīng)成為農(nóng)民快速實(shí)現(xiàn)增收的高效作物[2]。
雖然目前中國(guó)西瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但是仍存在很多問(wèn)題:災(zāi)害性天氣和病蟲害擴(kuò)大對(duì)產(chǎn)業(yè)造成較大危害,生產(chǎn)一線的瓜農(nóng)趨于老齡化,小生產(chǎn)和大市場(chǎng)的矛盾依然突出,“空心瓜”、“脫水瓜”及西瓜“爆裂”事件時(shí)有發(fā)生,產(chǎn)業(yè)比較效益明顯下降,挫傷了廣大瓜農(nóng)的生產(chǎn)積極性,嚴(yán)重影響了我國(guó)西瓜產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。隨著農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的生產(chǎn)要素投入增長(zhǎng)已經(jīng)對(duì)西瓜產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展形成制約,要穩(wěn)定西瓜生產(chǎn),必須要提高西瓜生產(chǎn)效率,把諸多生產(chǎn)要素按功能和適當(dāng)比例組成一個(gè)有效運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)體,即實(shí)現(xiàn)既定成本條件下的經(jīng)濟(jì)效益最大化,或者實(shí)現(xiàn)既定經(jīng)濟(jì)效益條件下的成本最小化[3]。因此,研究我國(guó)西瓜生產(chǎn)效率問(wèn)題,對(duì)促進(jìn)西瓜產(chǎn)量增長(zhǎng),提高瓜農(nóng)收益,轉(zhuǎn)變西瓜增長(zhǎng)方式有著重要的意義。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率的研究和評(píng)價(jià)廣泛采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法 (Data Envelopment Analysis,DEA)[4-8]。作為一種非參數(shù)估計(jì)方法,DEA不需要一個(gè)預(yù)先已知的生產(chǎn)函數(shù),也不必人為事先確定各指標(biāo)的權(quán)重,簡(jiǎn)化了效率計(jì)算和評(píng)價(jià)工作,同時(shí)增強(qiáng)研究的客觀性[9],能為管理部門改善效率提供有用的信息。采用DEA的基本前提是每個(gè)決策單元DMU(Decision Making Unit)都代表一定的經(jīng)濟(jì)意義,技術(shù)關(guān)系的假定是正確的,而且必須有足夠多的決策單元[10]。
Malmquist指數(shù)法是基于DEA提出的,用于測(cè)量全要素生產(chǎn)率TFP(Total Factor Productivity)的變化,彌補(bǔ)了DEA僅能用于相對(duì)效率的分析而不能測(cè)算具體生產(chǎn)率增長(zhǎng)水平的缺陷。當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)的Malmquist指數(shù)大于1時(shí),表示這段時(shí)期TFP是增長(zhǎng)的,反之則表示TFP下降,當(dāng)Malmquist指數(shù)等于1時(shí),TFP不變[11]。可以將Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)進(jìn)一步分解如圖1所示。
圖1 Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)的分解及各個(gè)指標(biāo)所代表的含義[12]
該研究依托國(guó)家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綜合試驗(yàn)站,選取18個(gè)西瓜主產(chǎn)省 (市、區(qū))作為效率評(píng)價(jià)決策單元,具有一定的代表性?!度珖?guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》未收錄西瓜數(shù)據(jù),因此該文有關(guān)西瓜的生產(chǎn)數(shù)據(jù)均來(lái)自試驗(yàn)站2010~2012 3年間定點(diǎn)觀測(cè)的一手?jǐn)?shù)據(jù)。模型的產(chǎn)出指標(biāo) (Y)選擇西瓜每667m2產(chǎn)量,7個(gè)投入指標(biāo)分別為每667m2西瓜投入的種子費(fèi) (X1)、化肥費(fèi) (X2)、農(nóng)家肥費(fèi) (X3)、農(nóng)藥費(fèi)(X4)、農(nóng)膜費(fèi) (X5)、其他物資費(fèi)用 (X6)和勞動(dòng)力用工天數(shù) (包括家庭用工數(shù)和雇工天數(shù))(X7),因數(shù)據(jù)年份跨度僅為3年,上述價(jià)格變量不考慮價(jià)格因素影響。
為從技術(shù)上避免內(nèi)部指標(biāo)間的強(qiáng)線性關(guān)系,對(duì)所選的7個(gè)投入指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn) (表1)??梢钥闯鲛r(nóng)藥費(fèi) (X4)與其他物資費(fèi)用 (X6)的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值達(dá)0.777,說(shuō)明這兩項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性較大。鑒于農(nóng)藥在西瓜種植中大多不可缺少,且其他物資費(fèi)用在所有觀測(cè)數(shù)據(jù)中并不齊整,故將變量X6舍掉。
表1 投入變量的相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果
基于以上理論框架,該文運(yùn)用DEAP2.1對(duì)中國(guó)18個(gè)省 (市、區(qū))的西瓜全要素生產(chǎn)率、技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率進(jìn)行了測(cè)算。
從表2可以看出,在綜合效率方面,吉林、遼寧、湖北、甘肅、湖南、河南和山東達(dá)到DEA有效。生產(chǎn)要素投入與產(chǎn)出均達(dá)到了最優(yōu)狀態(tài),技術(shù)效率和規(guī)模效率均有效,而其他11個(gè)省 (市、區(qū))均為非DEA有效,其中北京市西瓜生產(chǎn)的綜合效率最低;從技術(shù)效率角度看,在上述7個(gè)DEA有效決策單元的基礎(chǔ)上增加了寧夏、新疆和河北3省區(qū),表明這10個(gè)省區(qū)的西瓜生產(chǎn)要素組合達(dá)到了最優(yōu),而同期其他8個(gè)省 (市、區(qū))技術(shù)效率未達(dá)到有效,表明要素投入結(jié)構(gòu)不盡合理,需要進(jìn)一步調(diào)理完善;在規(guī)模效率上,2010~2012年天津、寧夏、安徽、上海和陜西規(guī)模效率遞增,表明這5省 (市、區(qū))有必要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,增加生產(chǎn)要素投入會(huì)拉動(dòng)產(chǎn)出增加,投入增加將會(huì)使生產(chǎn)要素的配置更加合理,廣西、江蘇、浙江、新疆、河北和北京規(guī)模效率遞減,意味著要縮減生產(chǎn)規(guī)模才能使生產(chǎn)要素的配置結(jié)構(gòu)更趨于合理。
表2 2010~2012年西瓜主要生產(chǎn)省(市、區(qū))生產(chǎn)效率
2.2.1 年際間變化分析
表3的測(cè)算結(jié)果表明,2010~2012年西瓜生產(chǎn)全要素生產(chǎn)率總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),TFP年均增長(zhǎng)率為-2.8%,主要?dú)w因于技術(shù)進(jìn)步的負(fù)增長(zhǎng) (-8.3%)。即2010~2012年技術(shù)變化與綜合效率呈明顯的反變動(dòng)關(guān)系,技術(shù)變化的下降抵消了綜合效率變化的上升 (6%),最終與全要素生產(chǎn)率變化一致。
表3 2010~2012年中國(guó)西瓜生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率變化及其分解
2.2.2 主產(chǎn)省 (市、區(qū))間變化分析
具體就不同省 (市、區(qū))情況來(lái)看 (表4),只有天津、廣西、寧夏、河北、陜西和北京這6個(gè)主產(chǎn)省 (市、區(qū))的TFP是增長(zhǎng)的,但增長(zhǎng)方式有所區(qū)別,廣西、河北、陜西和北京主要依靠技術(shù)效率推動(dòng),而天津和寧夏則為技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步共同驅(qū)動(dòng)型。
在TFP為下降趨勢(shì)的其他11個(gè)西瓜主產(chǎn)省 (市、區(qū))中,湖南的全要素生產(chǎn)率下降幅度最大,主要原因是技術(shù)進(jìn)步和綜合效率均為負(fù)值。另外的11個(gè)西瓜主產(chǎn)省 (市、區(qū))全要素增長(zhǎng)率雖也為負(fù)值,但主要?dú)w因?yàn)榧夹g(shù)退步,綜合效率是提高的,這可能是由于技術(shù)進(jìn)步對(duì)技術(shù)效率的發(fā)揮存在滯后性造成的。
表4 2010~2012年主要省 (市、區(qū))西瓜生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率比較
2.3.1 生產(chǎn)效率現(xiàn)狀
進(jìn)一步對(duì)我國(guó)18個(gè)西瓜生產(chǎn)主產(chǎn)省 (市、區(qū))2012年的截面數(shù)據(jù)進(jìn)行基于投入成本最小化的DEA實(shí)證分析,測(cè)量在不改變產(chǎn)出數(shù)量的前提下,如何成比例減少投入的數(shù)量。計(jì)算結(jié)果如表5所示。
表5 2012年我國(guó)西瓜主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)效率評(píng)價(jià)
2012年我國(guó)西瓜主要生產(chǎn)省 (市、區(qū))的平均綜合技術(shù)效率為0.939,說(shuō)明西瓜生產(chǎn)投入要素的總體使用效率較為合理,實(shí)際產(chǎn)出接近于生產(chǎn)前沿面。從投入產(chǎn)出角度對(duì)我國(guó)西瓜主產(chǎn)省 (市、區(qū))的相對(duì)效率狀況進(jìn)行對(duì)比研究:天津、寧夏、浙江、吉林、安徽、遼寧、湖北、河北、甘肅、河南和山東這11個(gè)地區(qū)的綜合效率為1,處于DEA有效狀態(tài),技術(shù)效率和規(guī)模效率都達(dá)到最優(yōu)的要素配置。湖南技術(shù)效率值為1,且無(wú)投入或產(chǎn)出松弛,說(shuō)明湖南西瓜生產(chǎn)處于技術(shù)有效狀態(tài),生產(chǎn)點(diǎn)處于生產(chǎn)前沿面,在不減少產(chǎn)出的情況下,不能等比例的減少各種投入,也不能個(gè)別地減少某種投入[10]。
這12個(gè)決策單元可以作為其他決策單元效率改進(jìn)的參照點(diǎn),但需要指出的是雖然寧夏處于生產(chǎn)前沿面,作為參照單元的次數(shù)最多,理論上該決策單元的生產(chǎn)模式容易進(jìn)行推廣,但實(shí)際上寧夏地理環(huán)境特殊,近年來(lái)主推砂田西瓜產(chǎn)業(yè),這種種植方式有一定的自然稟賦要求,不適宜大范圍推廣應(yīng)用。除此以外,河北被北京參照,參照基權(quán)重為0.284,甘肅被陜西參照,參照基權(quán)重為0.776,安徽被江蘇參照,參照基權(quán)重為0.385,這些地區(qū)氣候條件比較相似,適合相互參考以改進(jìn)生產(chǎn)效率。
其余地區(qū)技術(shù)效率小于1,而且存在投入松弛或產(chǎn)出松弛,說(shuō)明這些省區(qū)西瓜生產(chǎn)處于技術(shù)無(wú)效率狀態(tài),在產(chǎn)出不變的情況下,可以把投入量同時(shí)縮小,而產(chǎn)出保持不變,在此基礎(chǔ)上,還可根據(jù)某些投入(或產(chǎn)出)的松弛量減少 (或增加)相應(yīng)的數(shù)量。
2.3.2 生產(chǎn)技術(shù)無(wú)效省份的效率改進(jìn)
2012年我國(guó)西瓜生產(chǎn)有6個(gè)技術(shù)無(wú)效決策單元,分別是廣西、江蘇、新疆、上海、陜西和北京,根據(jù)投入和產(chǎn)出指標(biāo)的松弛變量值及原始值計(jì)算得到投入要素的調(diào)整比例 (見(jiàn)表6)。徑向調(diào)整值是將技術(shù)效率提高到1,所有投入要素需要同比例減少的數(shù)量 (指標(biāo)的絕對(duì)值);橫向調(diào)整值是因?yàn)槟撤N投入要素相對(duì)于其他投入要素投入過(guò)多而需要減少的數(shù)量 (指標(biāo)的絕對(duì)值);總調(diào)整比例為徑向調(diào)整值與橫向調(diào)整值之和的絕對(duì)值與原始值的比值。
從各投入要素的平均值來(lái)看,2012年西瓜生產(chǎn)中農(nóng)藥費(fèi)使用大量過(guò)剩,平均每個(gè)省市區(qū)應(yīng)縮減48.654%,其次是農(nóng)膜費(fèi),平均每個(gè)省市區(qū)應(yīng)縮減46.364%,種子費(fèi)和勞動(dòng)力投入平均每省份也應(yīng)縮減31.737%和 29.055%。
具體到各個(gè)決策單元,技術(shù)效率越低的省 (市、區(qū)),徑向調(diào)整值越大,即各種投入要素需要縮減的數(shù)量就越多。江蘇和新疆的技術(shù)效率都在0.9以上,說(shuō)明雖然這兩個(gè)地區(qū)處于技術(shù)無(wú)效狀態(tài),但各要素投入冗余情況并不嚴(yán)重,投入冗余最多的陜西省其技術(shù)效率為0.747,各要素投入冗余需要同時(shí)縮減25.3%。在要素投入結(jié)構(gòu)上,這6個(gè)技術(shù)無(wú)效的省 (市、區(qū))都存在不合理的現(xiàn)象:其中廣西和新疆有兩種投入要素過(guò)多,江蘇和北京有3種投入要素過(guò)多,上海和陜西有4種投入要素過(guò)多。從調(diào)整比例看,江蘇西瓜生產(chǎn)的投入結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題最為突出,其次是上海,農(nóng)膜費(fèi)用量應(yīng)縮減的比例達(dá)到58.389%和46.955%,另外廣西和陜西的農(nóng)藥費(fèi)投入過(guò)多,需要縮減的比例分別為45.27%和38.378%。
該文通過(guò)我國(guó)18個(gè)西瓜主產(chǎn)省 (市、區(qū))收集整理的2010~2012年西瓜生產(chǎn)數(shù)據(jù),測(cè)算了我國(guó)西瓜產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,探討了技術(shù)效率低下的原因及改進(jìn)方案,研究得出如下主要結(jié)論,并提出相關(guān)優(yōu)化資源配置的政策建議:
(1)2010~2012年我國(guó)西瓜生產(chǎn)綜合效率達(dá)到85.2%,其中有7個(gè)省 (市、區(qū))投入產(chǎn)出達(dá)到了DEA有效,但仍有11個(gè)省 (市、區(qū))的生產(chǎn)要素投入結(jié)構(gòu)不合理,存在技術(shù)效率損失,說(shuō)明我國(guó)西瓜的生產(chǎn)效率仍有進(jìn)一步提升的空間,應(yīng)合理調(diào)整西瓜的生產(chǎn)要素投入,注重技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)的推廣應(yīng)用,優(yōu)化生產(chǎn)要素配置,充分發(fā)揮各省 (市、區(qū))西瓜生產(chǎn)的資源優(yōu)勢(shì)。
(2)2010~2012年間雖然我國(guó)西瓜生產(chǎn)的綜合效率平均實(shí)現(xiàn)了6%的增長(zhǎng),但較大幅度的技術(shù)退步抵消了綜合效率的促進(jìn)作用,使得西瓜全要素產(chǎn)率整體呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。造成技術(shù)進(jìn)步變化大幅波動(dòng)的主要原因是災(zāi)害性天氣、病蟲害等一些不可預(yù)測(cè)的因素。2012年2~3月,南方地區(qū)遭遇長(zhǎng)時(shí)間的低溫陰雨天氣,黃淮海地區(qū)春季偏低溫,給西瓜育苗和定植后的管理帶來(lái)極大困難,部分主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)了死苗嚴(yán)重和幼苗生長(zhǎng)緩慢的突出問(wèn)題,10月底的臺(tái)風(fēng)“山神”又重創(chuàng)了部分南方地區(qū)的西瓜產(chǎn)業(yè),同時(shí)西瓜種傳細(xì)菌性果斑病頻繁發(fā)生,這些都嚴(yán)重影響了西瓜產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率。因此要加強(qiáng)西瓜生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),調(diào)查明確我國(guó)西瓜主產(chǎn)區(qū)的常發(fā)性病蟲害種類及發(fā)生規(guī)律,研究建立適合各個(gè)主產(chǎn)區(qū)特點(diǎn)的高效、安全防控技術(shù)體系,降低瓜農(nóng)的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
表6 技術(shù)無(wú)效決策單元的效率改進(jìn)方案
(3)2010~2012年省域間的西瓜全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率差異較大,其中寧夏TFP增長(zhǎng)率最快,湖南TFP增長(zhǎng)率最慢。另外全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)方式也不同,天津、寧夏西瓜全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)依靠的是技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率共同推動(dòng),而其他省 (市、區(qū))的全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)主要依靠技術(shù)效率變化驅(qū)動(dòng)。總而言之,對(duì)于技術(shù)進(jìn)步主導(dǎo)TFP增長(zhǎng)的省 (市、區(qū)),應(yīng)推廣新的種植技術(shù),優(yōu)化要素投入與產(chǎn)出結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高技術(shù)效率水平。對(duì)于技術(shù)效率主導(dǎo)TFP增長(zhǎng)的省 (市、區(qū)),則應(yīng)優(yōu)先考慮吸收先進(jìn)技術(shù),增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,提高技術(shù)水平,促進(jìn)全要素生產(chǎn)率快速增長(zhǎng)。
(4)2012年,我國(guó)西瓜生產(chǎn)投入要素的使用效率總體較為合理,18個(gè)西瓜主產(chǎn)省 (市、區(qū))中,大多數(shù) (12個(gè))都處于技術(shù)有效狀態(tài),這些省市區(qū)在產(chǎn)出不變的情況下,不能等比例地減少各種投入;只有6省市區(qū)的西瓜生產(chǎn)處于技術(shù)無(wú)效狀態(tài),需要同比例減少各種投入。從西瓜生產(chǎn)的投入結(jié)構(gòu)來(lái)看,農(nóng)藥投入過(guò)剩的現(xiàn)象最為嚴(yán)重,其次是農(nóng)膜。這不僅造成生產(chǎn)資料的巨大浪費(fèi),對(duì)西瓜生產(chǎn)效率產(chǎn)生消極影響,而且已經(jīng)嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。建議繼續(xù)增加農(nóng)業(yè)科技及技術(shù)推廣的投入,提高西瓜抗病蟲害的能力,加強(qiáng)簡(jiǎn)約化栽培技術(shù)集成創(chuàng)新及應(yīng)用,將農(nóng)藥和農(nóng)膜作為改進(jìn)生產(chǎn)效率的重點(diǎn)調(diào)整對(duì)象,有效提高西瓜產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率。
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