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    基于河北省5个主产县的玉米生产技术效率分析

    时间：2023-01-19 15:35:47来源：百花范文网本文已影响人

    郭东岳，郅 尚，李 敏，郭雪红，王桂荣，张新仕，崔永福

    （1河北农业大学农学院，河北保定 071001；
    2河北省农林科学院农业信息与经济研究所，石家庄 050051；
    3唐县北罗镇政府，河北唐县 072350；
    4河北农业大学经管学院，河北保定 071001）

    河北省是中国13 个粮食主产省之一，其中玉米是全省第一大作物，全省玉米种植面积由2012 年的332.3 万hm2增加到2018 年的343.7 万hm2，年均增长3.4%，面积位列全国第五，产量由2012年的1856.2万t增加到2018年的1941.2万t，年均增长4.4%，产量位列全国第五，玉米单位面积产量由2012年的5586 kg/hm2增加到2018年的5674 kg/hm2，年均增长1.4%，单产位列全国第六[1]。全省玉米种植仍以一家一户小规模经营为主，随着化肥农药价格走高、农村劳动力缺乏等，单位成本投入连年增加，单位收益持续下降。因此要提升河北省玉米生产收益，生产效率显得尤为重要。

    学者大部分采用数据包络分析(DEA)方法对农业生产效率进行研究和综合评价。杨春等[2]、薛龙等[3]、张耀兰等[4]、田伟等[5]、张冬平等[6]、肖红波等[7]学者运用DEA 数据包络分析法、Malmquist 指数方法从不同角度对中国粮食综合技术效率、安徽省小麦生产效率水平、河南省粮食投入产出情况、山西玉米生产投入产出开展了相应的研究，研究表明，粮食生产中要素投入浪费的主要原因是要素投入配比不均，粮食生产综合效率受纯技术效率影响较大，并提出通过采用新产品新技术来提升小麦生产效率，虽然研究视角较广泛，但已有研究对于玉米生产效率的研究主要集中在省域尺度，地市级研究较少。基于此，本文采用数据包络分析DEA 结合Malmquist 指数方法，选取2012—2018 年5个生态类型区中具有代表性的玉米生产县市的投入产出数据，通过对玉米生产效率和全要素生产率的分析，探讨玉米技术效率变化的原因及对策建议，以期为提高河北省玉米生产效率提供参考。

    1.1 研究方法

    1.1.1 数据包络分析法(DEA) DEA 是一种非参数方法，特别在多投入多产出的情况下进行效益评价具有绝对优势。在分析效率时，现有学者普遍选取可变规模报酬模型首先计算纯技术效率，其次利用综合技术效率与纯技术效率的关系计算规模效率，其设定如式(1)～(2)所示[8]。

    式中，θ代表决策单元的相对衡量指标，s+和s-表示松弛量，n表示j的个数，xij表示投入量、yrj表示产出量。

    1.1.2 Malmquist 生产率指数方法 1978 年Charn 将Malmquist与DEA结合，形成DEA-Malmquist指数法，该方法首先通过从产出角度计算出在相同时期的不同技术参照下的Malmquist指数。其次用两者的几何平均值来衡量技术效率变化和技术进步变化。本研究在技术效率变化的基础上将其分解为纯技术效率和规模效率[9]。

    以n时期的技术T为参照，Malmquist 指数计算公式如(3)所示。

    以n+1时期的技术T为参照，Malmquist指数计算公式如(4)所示。

    运用两者的几何平均值来计算从n时期到n+1时期的生产率变化的Malmquist指数公式如式(5)所示。

    Malmquist生产率指数又可以被分解为以下形式，即将技术进步效率变化指数进一步分解为纯技术效率和规模效率指数，公式如(6)所示。

    其中，(Xn,Yn)和(Xn+1,Yn+1)分别表示n时期和n+1时期的投入向量和产出向量和分别表示n时期和n+1时期的距离函数。当M＞1，表明n到n+1时期生产率提高；
    当M=1，表明n到n+1时期生产率没有变化；
    当M＜1，表示n到n+1时期生产率处于下降。

    1.2 数据来源

    本文所使用的原始数据来源于2019 年河北省宁晋县、大名县、定州市、玉田县、魏县实地调研。课题组通过抽样调查方法，共调研15个村170个玉米种植户，最终获得有效问卷148份，有效率87.06%。

    在对玉米生产效率进行计算时采用的投入指标为：种子费、机械作业费、化肥费、农药费。产出变量为单产、总产量，本文所选取的投入变量皆用费用来衡量，是因为考虑价格因素能更好的计算投入要素的组合效率。

    表1 变量名称与变量统计特征

    表2 变量名称与变量描述性统计结果

    2.1 玉米综合技术效率分析

    综合技术效率是用来反应既定的技术投入模式下的产出水平，规模效率用来反应实际种植规模与最优种植规模的差异。纯技术效率反映的是实际的投入要素与该模式下最优投入要素的差异。一般认为：综合技术效率=纯技术效率×规模效率[10]。表3 为基于DEAP2.1软件得到的2012—2018年河北省5个县市玉米平均综合效率的测算结果，定州市、宁晋县、魏县、大名县在2012—2018 年综合技术效率平均值均高于0.924，说明这4个县市各项投入要素与产出配比较好，但都未达到生产最优综合技术效率。玉田县综合技术效率平均值为0.783，生产综合技术效率较差。

    表3 样本县2012—2018年平均综合技术效率及其分解

    从纯技术效率看，定州市、宁晋县、魏县、大名县纯技术效率较高，分别为0.991、0.958、0.976、0.988，高于5个县市平均水平，说明定州市、宁晋县、魏县、大名县玉米生产技术的示范推广发展较好。玉田县纯技术效率较低为0.831，表明玉田县在玉米机械种植、机械收割方面相对较差。

    从规模效率看，魏县、定州市、宁晋县的规模效率为0.982、0.974、0.976，均高于5 个县市的平均水平。而定州市、玉田县均处于规模报酬递增状态，这可能与近几年定州市、玉田县城镇化进程加快，农户外出打工，玉米要素投入减少有关。

    2.2 全要素生产率变化趋势分析

    从图1可以看出2012—2018年期间河北省全要素生产率在0.6～1.5 之间变动，其中，2014 年最低为0.652，2015 年最高为1.527。玉米全要素生产率变化与技术效率变化趋势相同，说明河北省玉米全要素生产率受技术进步的影响较大。

    图1 玉米全要素生产率及其变化趋势

    玉米技术进步变化在2012—2018年波动性较大，数值在0.7～1.5 之间变化。其中2018 年最低为0.768，2017年最高为1.459。2014年和2015年连续2年技术进步变化下降，分别下降2.2%和18%。2016年和2017年经过玉米优良品种的研发，农业无人机植保等新技术的使用，玉米生产达到了较高的水平。连续2 年技术进步上升，分别上升28.8%和45.9%。

    2012—2018 年河北省玉米技术效率呈先下降后上升趋势2012、2013、2014年技术效率分别下降9.2%、2.9%、20.4%。2015、2017年由于农业新品种新技术的推广应用，农户开始意识到农业技术的重要性，人们使用农业机械并采用新产品新技术的需求不断增加，技术效率分别提升43.7%、41.2%。

    2.3 各县玉米全要素生产效率变化比较分析

    通过表4可以看出2012—2018年河北省县级玉米平均全要素生产率、技术效率变化、技术进步变化、纯技术效率变化和规模效率变化的情况。结果显示，河北省玉米全要素生产率指数均小于等于1，其中宁晋县的平均全要素生产率为1，说明在2012—2018 年宁晋县玉米生产投入要素之间配比均衡。

    表4 样本县2012—2018年平均全要素生产率指数变化及其分解

    从技术进步变化指数看，各县变化幅度较大，数值在0.911～1.307 之间变化。其中，大名县技术进步较大，技术进步平均值为1.307。说明大名县机械化水平不断提高，农业新品种新技术采用较好。但定州市较低为0.911，技术进步平均降低8.9 个百分点。这可能由于城市化的发展定州市农户大都以小规模经营，农户缺少专业技能培训。

    从纯技术效率变化和规模效率变化指数看，各县市在0.645～1.079 和0.83～1.128 之间变化，其中魏县在2012—2018年平均纯技术效率为1.128，技术效率提升了12.8%，大名县平均规模效率为1.079，规模效率增长7.9%。近几年魏县、大名县通过发展新型农机组织、新型农业经营主体等方式，积极探索农户+基地+合作社的新模式，促进土地集约化高效化发展。

    3.1 玉米生产应推行适度规模经营，科学合理分配投入要素

    通过对河北省玉米生产技术效率分析可知，宁晋县、大名县、定州市、玉田县、魏县5县综合技术效率平均值为0.822，纯技术效率平均值为0.989，规模效率平均值为0.832，河北省玉米综合效率低的主要原因是因为规模效率不高引起的。因此提升现代农业生产效率最重要的因素之一就是要施行规模化、集约化生产这也是传统农业向现代农业转变的必经之路[11]。从玉田县的综合效率分析可以看出其纯技术效率已达到最优水平，但是其规模效率仍处于较低水平，这一结果表明了玉田县农户种植结构大都以一家一户小规模经营，耕地的利用率较低，要素投入未达到有效水平。因此，河北省玉米种植应合理利用耕地、科学合理的分配农业机械、种子、化肥等要素投入，不断提升农业规模化、集约化水平。

    3.2 加大新产品新技术研发，促进农业技术推广体系建设

    提高玉米全要素生产率最为核心的推动力就是技术进步，2017年农业供给侧改革指出河北省玉米应由增产转变为提质，明确了科技对于农业生产的重要性。2015—2017 年由于农业新品种新技术的推广应用，农户开始意识到农业技术的重要性，人们使用农业机械并采用新产品新技术的需求不断增加，技术效率分别提升43.7%、41.2%。但定州市、玉田县、魏县技术进步变化仍处于较低水平，可以通过加大该地区农业机械的投入使用力度，完善对农业机械使用的补贴制度。各地的农业高校与农业研究所应该承担起改良新品种、推广新技术的责任，创新现代农业科技水平，提升农业推广人员素质，帮助农民快速认识和掌握农业新技术新方法，对农业的生产提供有针对性的技术指导。

    3.3 提高农业机械化水平，以农机化发展促进农业适度规模经营

    长期以来河北省大部分农户多以一家一户小规模经营为主，小规模经营导致机械化实现率偏低，小规模化农户开展农业机械化生产不经济。因此，实行土地适度规模经营有利于农业机械化发展。近几年，大名县在农机化发展方面不断提升，纯技术效率有较大提升，主要农作物机械化费用不断增加，同时，随着农业机械的增加，农机专业合作社在农村地区较快发展起来，作为一种农业社会化服务组织，不仅有利于促进农业适度规模经营，而且更大程度上实现了土地统一经营，减少了土地资源利用的低效，为河北省尽快实现农业现代化提供了动力来源。

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