高志英 管熊燦

[提要] 長江經(jīng)濟(jì)帶作為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支撐，如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展成為該地區(qū)亟待解決的重大問題。構(gòu)建衡量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)效率與可持續(xù)水平，本文采用基于SBM的超效率DEA方法，測算出長江經(jīng)濟(jì)帶11省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值，結(jié)果顯示：長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率遠(yuǎn)高于中下游地區(qū)。同時，根據(jù)測算的冗余率，給出上中下游提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的優(yōu)化路徑。

關(guān)鍵詞：長江經(jīng)濟(jì)帶；農(nóng)業(yè)生態(tài)效率；超效率DEA

中圖分類號：F0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

收錄日期：2018年3月7日

長江經(jīng)濟(jì)帶橫跨我國東、中、西三大區(qū)域，覆蓋上海、江蘇、湖北、湖南、重慶、四川等11個省市，面積約205萬平方公里，人口和生產(chǎn)總值均超過全國的40%，具有獨(dú)特優(yōu)勢和巨大發(fā)展?jié)摿?。長江經(jīng)濟(jì)帶是中國最重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域之一，但區(qū)域內(nèi)無論農(nóng)業(yè)還是工業(yè)，經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力差距都十分明顯。研究長江經(jīng)濟(jì)帶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)效率狀況，對縮小區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展差距、挖掘農(nóng)業(yè)長久性發(fā)展?jié)摿Α⒄蠀^(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)資源技術(shù)、推進(jìn)整個區(qū)域農(nóng)業(yè)低碳化及其與環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

一、理論背景

（一）生態(tài)效率的定義?！吧鷳B(tài)效率”的概念源于生態(tài)學(xué)，最早由Schaltegger和Stum提出，他們將生態(tài)效率定義為經(jīng)濟(jì)的增加值與所帶來環(huán)境影響的比值。到20世紀(jì)90年代世界企業(yè)可持續(xù)發(fā)展協(xié)會（WBCSD）將生態(tài)效率這一概念進(jìn)行推廣，提出“‘生態(tài)效率是指在提供滿足人類需要和提高生活質(zhì)量的商品與服務(wù)的同時，降低產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)的生態(tài)影響與資源強(qiáng)度，使之與地球的估計(jì)承載能力一致”。隨后其他研究機(jī)構(gòu)也紛紛對生態(tài)效率的概念做深入的研究，如經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作組織（OECD）認(rèn)為生態(tài)效率是生態(tài)資源滿足人類需求的效率；聯(lián)合國貿(mào)易與發(fā)展協(xié)會（UNCTAD）指出提高生態(tài)效率即增加（至少不減少）股東價值的同時，減少對環(huán)境的破壞?？梢哉J(rèn)為“生態(tài)效率”是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的價值量（即GDP總量）和資源環(huán)境消耗的實(shí)物量比值，它表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的分離關(guān)系，是一國綠色競爭力的重要體現(xiàn)。

具體到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，潘丹等認(rèn)為“農(nóng)業(yè)生態(tài)效率要求以較少的資源消耗和較低的環(huán)境破壞來生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，較好地符合可持續(xù)發(fā)展理念”；王寶義指出農(nóng)業(yè)生態(tài)效率要求要平衡好農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出和生態(tài)影響三者的關(guān)系，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不僅要注重短期利益更要注重長期利益，不僅要注重經(jīng)濟(jì)效益也要注重生態(tài)效益。

（二）農(nóng)業(yè)生態(tài)效率測算方法?，F(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率測算方法大致有三類：第一類是單一比值法，單一比值法只適合對單個非連續(xù)對象的分析，操作簡單，但是無法研究不同地區(qū)對生態(tài)效率的不同影響；第二類是指標(biāo)體系法，相對于單一比值法，指標(biāo)體系法能夠綜合評價研究對象的生態(tài)效率，但是指標(biāo)體系法在構(gòu)建指標(biāo)時需要人為對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行賦予權(quán)重，存在著一定的主觀性；第三類則是模型法，常見的模型是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，即DEA模型。DEA方法是基于投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，分析決策單元相對有效性的非參數(shù)分析法，DEA方法避免了人為賦權(quán)帶來的主觀偏差，彌補(bǔ)了單一比值法和指標(biāo)體系法的偏差。總體來說，DEA是評價農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的有效方法。

作為一種有效的測度生態(tài)效率的方法，DEA方法已經(jīng)被國內(nèi)外學(xué)者廣泛運(yùn)用，除去傳統(tǒng)的DEA方法，大致還有四種類型的DEA方法。第一類是改進(jìn)的DEA模型，主要有非期望非徑向的SBM模型、超效率DEA模型，如潘丹等利用非期望產(chǎn)出的SBM模型對中國農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行分析；第二類是組合DEA模型，主要有Malmquist指數(shù)與DEA模型的結(jié)合、主成分分析法與DEA模型的結(jié)合，如鄭家喜等基于DEA-Malmquist分析法測算長江中下游四省的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率；第三類是多階段DEA模型主要包含兩階段模型和三階段模型，如張召華等在分析陜西省2002～2008年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率及其影響因素時采用了DEA-Tobit兩步法，鄧波等借助三階段DEA模型描述我國各?。ㄊ校┥鷳B(tài)效率；第四類是網(wǎng)絡(luò)DEA模型，網(wǎng)絡(luò)DEA是在傳統(tǒng)DEA模型的基礎(chǔ)上將包含決策單元的整個過程分解成若干個子過程或階段，每一個階段以其獨(dú)自的投入和產(chǎn)出過程作為區(qū)分，如楊佳美等利用非期望中間產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)DEA模型分析中國省際生態(tài)效率。

二、研究方法

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）是把每一個分析評價對象視為一個決策單元（DMU），綜合分析各決策單元的投入產(chǎn)出：把該單元的投入產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)重視為變量來運(yùn)算，確定有效生產(chǎn)前沿面，并對各決策單元的生產(chǎn)效率進(jìn)行有效排序；同時，利用投影的方法，分析DEA無效的對象，提出量化的改進(jìn)目標(biāo)值。傳統(tǒng)的DEA模型存在著許多局限，比如：當(dāng)決策單元的數(shù)量過少或者投入產(chǎn)出指標(biāo)過多時，模型可能存在無法識別的問題；簡單的DEA模型無法對面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；當(dāng)分析結(jié)果中出現(xiàn)了多個有效率（效率值為1）的決策單元時，模型無法對有效的決策單元進(jìn)行效率排序。

超效率DEA模型是由Andersen和Petersen等人于1993年提出的能夠?qū)τ行MU的有效程度做出進(jìn)一步區(qū)分的方法，其核心是將被評價DMU從參考集中剔除，也就是說，被評價DMU的效率是參考其他DMU構(gòu)成的前沿得出的，有效DMU的超效率值一般會大于1。超效率DEA與SBM結(jié)合的Super-SBM方法不僅能測算出各個決策單元的生態(tài)效率值，還能得出特定決策單元與最優(yōu)決策單元相比較的期望產(chǎn)出不足率和投入、非期望產(chǎn)出冗余率，從而為各地市州提供相應(yīng)的生態(tài)效率改善方向。根據(jù)研究需求，本文擬采用Super-SBM模型測算長江經(jīng)濟(jì)帶各省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率。

三、指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)來源

本文選取長江經(jīng)濟(jì)帶11省2006～2015年間，農(nóng)業(yè)化肥折純量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、有效灌溉面積作為投入指標(biāo)，選取農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值）作為期望產(chǎn)出指標(biāo)，同時選取農(nóng)業(yè)面源污染排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)。本文的投入指標(biāo)數(shù)據(jù)和期望產(chǎn)出數(shù)據(jù)均來自于2006～2015年中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒。

在目前研究階段，清單分析法是估算農(nóng)業(yè)面源污染物的常見方法，清單分析法具有參數(shù)少、應(yīng)用性強(qiáng)和新式形式簡單的特點(diǎn)，故結(jié)合當(dāng)前的研究現(xiàn)狀和本文的研究特點(diǎn)，本文擬采用清單分析法作為核算長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)面源污染物的主要方法，具體的計(jì)算方法如下：

上式中，E為農(nóng)業(yè)面源污染排放量；EUi為單元i指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)；？籽i為單元i污染物的產(chǎn)污強(qiáng)度系數(shù)；？濁i為表征相關(guān)資源利用效率的系數(shù)；PEi為農(nóng)業(yè)污染物的產(chǎn)生量，即不考慮資源綜合利用和管理因素時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活造成的最大潛在污染量；Ci為單位i污染物j的排放系數(shù)，它由單元和空間特征（S）決定，表征區(qū)域環(huán)境、降雨、水文和各種管理措施對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村污染的綜合影響。本文主要核算的農(nóng)業(yè)面源污染物為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化學(xué)需氧量（COD）與總氮排放量（TN），核算的污染來源包括農(nóng)田化肥、禽畜養(yǎng)殖、農(nóng)田固體廢棄物以及農(nóng)村生活四個方面。其中，產(chǎn)污強(qiáng)度系數(shù)？籽i，資源利用效率的系數(shù)？濁i，以及排放系數(shù)Ci等指標(biāo)，主要參考《全國第一次污染源普查手冊》中的《農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊》和《農(nóng)藥流失系數(shù)手冊》，同時根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，借鑒梁流濤和楊志敏等的指標(biāo)選取方法。具體的調(diào)查單元與調(diào)查指標(biāo)如表1所示。（表1）

四、研究結(jié)果及分析

（一）研究結(jié)果。利用MaxDEA Ultra 7.0軟件，測算Super-SBM模型，得到2006～2015年十年間長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值。（表2）

根據(jù)測算結(jié)果，2006～2015年長江經(jīng)濟(jì)帶11省中，只有上海的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率是有效的（效率值大于1），其余10省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均為無效。從均值來看，上海、浙江、江蘇、湖北、四川、湖南、重慶、江西、云南、貴州依次遞減，而安徽農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均值為最低。從空間上看，長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值總體偏高，中游地區(qū)其次，上游地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值最低。從時間上看，長江經(jīng)濟(jì)帶各省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值整體呈上升趨勢。

（二）結(jié)論分析。在Super-SMB模型中，松弛改進(jìn)量代表著投入變量或產(chǎn)出變量的改進(jìn)方向及改進(jìn)數(shù)量，松弛改進(jìn)量與需要改進(jìn)的指標(biāo)之比為投入或產(chǎn)出冗余率，冗余率為生態(tài)效率的改進(jìn)提供了路徑。根據(jù)2015年長江經(jīng)濟(jì)帶各省的Super-SBM模型的測算結(jié)果，可以計(jì)算出各省各項(xiàng)投入和產(chǎn)出要素的優(yōu)化路徑，具體結(jié)果如3所示。（表3）

根據(jù)表3的計(jì)算結(jié)果，從空間上看，長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)的冗余率存在較大差別，上游三?。ㄉ虾?、江蘇、浙江）處于超效率狀態(tài)，因此存在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的冗余；中游四?。ò不?、江西、湖北、湖南）和上游四?。ㄖ貞c、四川、貴州、云南）投入與非期望產(chǎn)出指標(biāo)冗余率較高。從生產(chǎn)要素角度看，農(nóng)作物總播種面積與化肥使用量的存在著大量的投入浪費(fèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理想數(shù)量；農(nóng)業(yè)面源污染物化學(xué)需氧量COD與總氮TN數(shù)量也大大超出了理想數(shù)量；農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力的使用較為合理，只有安徽、湖南、云南、貴州、湖北出現(xiàn)一定的冗余。

總體而言，長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)生態(tài)效率低下的原因來自于兩個方面：農(nóng)作物總播種面積過度投入和化肥的過度使用；農(nóng)業(yè)污染的過度排放。因此，要提高長江經(jīng)濟(jì)帶中上游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率，面臨來自要素過度投入與污染嚴(yán)重兩個方面的問題，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率必須“兩手抓”。

五、政策建議

根據(jù)分析，長江經(jīng)濟(jì)帶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率總體水平較低，其中中上游地區(qū)的農(nóng)業(yè)效率尤其低下，同時存在著投入過剩和污染過度問題。

（一）推進(jìn)農(nóng)業(yè)用地的適度規(guī)模經(jīng)營。合理利用各種農(nóng)業(yè)用地，注意保護(hù)耕地并注意提高土壤質(zhì)量。長江經(jīng)濟(jì)帶中西地帶應(yīng)該根據(jù)地形特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)社會需求合理利用土地。同時由于中上游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后，因此更應(yīng)該處理好農(nóng)業(yè)用地和工業(yè)用地和城市建設(shè)用地。另一方面，不斷完善土地流轉(zhuǎn)制度，加速推進(jìn)農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)。通過加強(qiáng)規(guī)范運(yùn)作、鼓勵各地市州積極探索適應(yīng)本地實(shí)際的流轉(zhuǎn)模式和建立健全服務(wù)體系這三個方面來實(shí)現(xiàn)。

（二）引導(dǎo)合理利用化肥農(nóng)藥。合理施用使用化肥和農(nóng)藥，提高農(nóng)藥化肥使用效率，開發(fā)新型有機(jī)化肥，減少農(nóng)藥使用量，降低化肥施用過程中對環(huán)境造成的污染，減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對化肥的過度依賴。提高農(nóng)民知識化、專業(yè)化、技術(shù)化程度，使農(nóng)民掌握科學(xué)施肥技術(shù)，合理高效施肥用肥，利用相關(guān)技術(shù)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高農(nóng)作物單位產(chǎn)量。

（三）從源頭控制農(nóng)業(yè)污染。農(nóng)業(yè)污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要來源之一，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展互為條件，防止農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化，提高農(nóng)民環(huán)境保護(hù)意識，合理開發(fā)利用農(nóng)業(yè)生態(tài)資源與保護(hù)養(yǎng)育相結(jié)合，依靠科技進(jìn)步、人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新來提高農(nóng)業(yè)整體效率，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，不以過度依靠農(nóng)業(yè)資源投入和農(nóng)業(yè)污染為前提。提高秸稈利用效率，減少秸稈的不合理處理對農(nóng)村用地及大氣環(huán)境造成的農(nóng)業(yè)污染。

主要參考文獻(xiàn)：

[1]Filho W L.The New Sustainability Advantage：Seven Business Case Benefits of a Triple Bottom Line[J].International Journal of Sustainability in Higher Education，2002.14.4.

[2]諸大建，朱遠(yuǎn).生態(tài)效率與循環(huán)經(jīng)濟(jì)[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2005.2.

[3]周國梅，彭昊，曹鳳中.循環(huán)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生態(tài)效率指標(biāo)體系[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003.6.

[4]潘丹，應(yīng)瑞瑤.中國農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評價方法與實(shí)證——基于非期望產(chǎn)出的SBM模型分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013.33.12.

[5]鄭家喜，楊東.基于DEA-Malmquist分析法的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率測算研究——以長江中游四省份為例[J].湖北社會科學(xué)，2016.9.

[6]張召華，雷玲.陜西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價以及影響因素分析——基于DEA-Tobit兩步法[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011.33.5.

[7]鄧波，張學(xué)軍，郭軍華.基于三階段DEA模型的區(qū)域生態(tài)效率研究[J].中國軟科學(xué)，2011.1.

[8]張健，楊佳偉，崔海洋.基于網(wǎng)絡(luò)DEA模型的我國區(qū)域生態(tài)效率評價研究[J].軟科學(xué)，2016.30.8.

[9]楊佳偉，王美強(qiáng).基于非期望中間產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)DEA的中國省際生態(tài)效率評價研究[J].軟科學(xué)，2017.31.2.

[10]Lehni M.Eco-Efficiency.Creating More Value with Less Impact[J].2000.

[11]呂彬，楊建新.生態(tài)效率方法研究進(jìn)展與應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006.26.11.

[12]王寶義，張衛(wèi)國.中國農(nóng)業(yè)生態(tài)效率測度及時空差異研究[J].中國人口·資源與環(huán)境，2016.26.6.

[13]Integrating environmental and financial performance at the enterprise level：a methodology for standardizing eco-efficiency indicators[M].United Nations，2000.

[14]李裕瑞，楊乾龍，曹智.長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀特征與模式轉(zhuǎn)型[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2015.34.11.

[15]Andersen P，Petersen N C.A Procedure for Ranking Efficient Units in Data Envelopment Analysis[J].Management Science，1993.39.10.

[16]梁流濤.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境時空特征及其演變規(guī)律研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[17]楊志敏.基于壓力—狀態(tài)—響應(yīng)模型的三峽庫區(qū)重慶段農(nóng)業(yè)面源污染研究[D].西南大學(xué)，2009.