李樹強，葛顏祥

（山東農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，泰安 271018）

農(nóng)業(yè)技術(shù)效率是衡量農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要指標，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)效率，對我國農(nóng)產(chǎn)品“走出去”具有深遠意義。山東省作為我國農(nóng)業(yè)大省，如何提升農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，保障農(nóng)產(chǎn)品供給，關(guān)系到山東省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程。選取山東省作為分析農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的樣本，對農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率、規(guī)模效率、純技術(shù)效率進行測度，為提高山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)效率，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供依據(jù)。

近年來，圍繞農(nóng)業(yè)技術(shù)效率問題，學術(shù)界進行了大量的研究。從研究的視角不同可分為宏觀角度和微觀角度兩類。從宏觀角度，學者們通過采用三階段DEA 模型，發(fā)現(xiàn)我國不同省份之間農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率差異較大，呈現(xiàn)出空間聚集的特征[1]，其中江蘇、吉林、黑龍江、安徽等4 省糧食生產(chǎn)效率始終處于技術(shù)效率前沿，西北及沿海地區(qū)則為綜合效率值的主要提升區(qū)域[2]。且農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率平均水平較低，具有較大的提升空間，其中純技術(shù)效率是主要的制約因素[3]。從農(nóng)機技術(shù)效率來看，我國中部地區(qū)效率值表現(xiàn)為逐漸超越東部地區(qū)的走勢，且各省份之間的農(nóng)機投入產(chǎn)出效率在逐步向均衡化發(fā)展，各地區(qū)之間的技術(shù)效率差異在逐步縮小[4]。但有的學者認為由于省份之間投入產(chǎn)出差異大，會產(chǎn)生較大的調(diào)整誤差，應該對效率模型進行修正，并認為我國農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率存在長期被低估的現(xiàn)象[5]。部分學者采用省份面板數(shù)據(jù)，對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率變化趨勢進行研究。其中東北三省的農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率在波動中增長，但純技術(shù)效率持續(xù)降低[6]，河南省農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率較為穩(wěn)定，但空間聚集態(tài)勢顯著增加[7]，且農(nóng)業(yè)生態(tài)土地效率偏低，存在嚴重環(huán)境污染問題[8]。農(nóng)業(yè)遼寧省農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率受規(guī)模效率影響較大，且正在一定程度上受到環(huán)境變量的影響[9]。江蘇省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率表現(xiàn)出明顯區(qū)域差異性，蘇南地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率最高，蘇北地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率相對較低，而且大多規(guī)模經(jīng)濟報酬遞減[10]。從微觀角度，學者們從農(nóng)業(yè)碳排放[11]、新型職業(yè)農(nóng)民[12]、農(nóng)戶社會資本[13]、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務業(yè)[14]、農(nóng)業(yè)家庭農(nóng)場[15]等不同視角對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率進行研究，還有的學者采用DEA-Tobit 等模型，對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的影響因素進行實證分析，發(fā)現(xiàn)農(nóng)地經(jīng)營規(guī)模[16]、勞動力老齡化[17]、農(nóng)業(yè)合作經(jīng)營[18]等對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率具有顯著影響，并針對性的提出相關(guān)政策建議。

經(jīng)過對近幾年文獻的整理發(fā)現(xiàn)，學者們采用實證分析的方法分別從不同的視角對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率進行研究，但現(xiàn)有研究少有在同質(zhì)環(huán)境下對省域內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)效率進行研究。因此選擇2017 年山東省17個地市的數(shù)據(jù)資料，采用三階段DEA 模型，分別對各市的農(nóng)業(yè)技術(shù)效率進行測度，并對不同階段的技術(shù)效率進行對比分析，以期對提高山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)效率提供借鑒。

1 研究方法與指標選取

1.1 研究方法

三階段DEA 模型是對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡分析的一種改進，由Fried 等[19]學者提出。主要是在第二階段利用第一階段計算得出的投入冗余作為因變量，將環(huán)境變量作為自變量，進行SFA 模型回歸分析。SFA 模型（Stochastic Frontier Analysis）把各要素的投入冗余分解為三部分，即環(huán)境因素、管理因素、隨機誤差因素。通過調(diào)整，將各決策單元置于同等環(huán)境下，僅從管理效率這一角度對決策單元進行評價分析。與第一階段相比，由于剔除了環(huán)境和隨機干擾的影響，第三階段所計算出的技術(shù)效率更加接近真實水平。其具體步驟如下：

第一階段，考慮在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，在直接從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的技術(shù)能力、知識水平等條件一定情況下，基于產(chǎn)出和投入兩個方面，調(diào)整生產(chǎn)投入更加容易，所以選擇BCC 模型進行分析，即基于投入導向，且規(guī)模報酬可變。

第二階段，構(gòu)建如下模型一：

其中Sij表示山東省第i 個市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，第j 個投入要素的投入冗余；f（xj：βi）表示會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響的各種環(huán)境變量以及影響系數(shù)；vij表示隨機干擾項，uij表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中由于管理無效率導致的誤差。該模型的關(guān)鍵之處在于對混合誤差的分離，即vij+uij。

其中yijA表示經(jīng)過剔除了外界環(huán)境影響和隨機誤差后的農(nóng)業(yè)要素投入量，yij表示原始農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素；分別表示調(diào)整過后的環(huán)境變量和隨機擾動項，最后與各決策單位的原始變量進行求和，計算出調(diào)整過后的要素投入。

第三階段，運用處理過的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入變量和原始產(chǎn)出變量，重復第一階段操作，計算出真實的農(nóng)業(yè)技術(shù)效率。

1.1 指標選取

數(shù)據(jù)來源于《2018 年山東省統(tǒng)計年鑒》和山東省17 地市統(tǒng)計年鑒。為了能夠真實有效的測度山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)效率，在參考了前人研究的基礎(chǔ)上，并考慮了數(shù)據(jù)的可獲得性，選擇如下指標：

1.2.1 投入產(chǎn)出指標選取

農(nóng)業(yè)產(chǎn)出指標本文選取農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入指標選取農(nóng)作物播種面積、農(nóng)用化肥施用折純量、農(nóng)業(yè)機械總動力、鄉(xiāng)村從業(yè)人員。播種面積的大小是影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)出最重要的因素，土地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了基本保障。化肥作為“土地的糧食”，對我國農(nóng)作物產(chǎn)量的提高發(fā)揮了重要作用，但過量的化肥投入，造成了嚴重的面源污染問題。農(nóng)業(yè)機械總動力是衡量山東省各市農(nóng)業(yè)機械化的程度，隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，在耕地、播種田間管理和收割等多個方面機器替代了勞動力；鄉(xiāng)村從業(yè)人員作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中勞動力投入指標，農(nóng)業(yè)人員的數(shù)量以及人員素質(zhì)狀況都會對農(nóng)業(yè)效率產(chǎn)生影響。

1.2.2 環(huán)境指標的選取

環(huán)境變量的選取需要按照客觀性原則選取對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響的外部因素，選取城鎮(zhèn)化率、R&D 經(jīng)費支出以及污染綜合排放作為經(jīng)濟環(huán)境變量和自然環(huán)境變量。

城鎮(zhèn)化率是由城鎮(zhèn)人口與總?cè)丝谥扔嬎愣?。在我國城?zhèn)化進程中，部分農(nóng)村人口出于教育、工作、生活環(huán)境等考慮紛紛向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，導致農(nóng)村地區(qū)老齡化嚴重，同時出現(xiàn)了土地撂荒等問題，會直接影響農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出。農(nóng)業(yè)R&D 經(jīng)費支出是政府對農(nóng)業(yè)科研的資金投入，政府對農(nóng)業(yè)科研的投入資金越多，農(nóng)業(yè)科研成果越多，農(nóng)業(yè)技術(shù)效率將會相應提高。污染綜合排放是通過對廢水排放量、化學需氧量排放量、氨氮排放量、二氧化硫排放量、氮氧化物排放量、煙（粉）塵排放量這六個統(tǒng)計指標，賦予客觀權(quán)重，最后確定污染物綜合排放量。信息熵中熵值表示從一組不確定事物中獲得信息量的多少。利用信息熵技術(shù)為各二級指標確定客觀權(quán)重，確定一級指標。

表1 2017 年山東省主要污染物排放情況Table 1 Emissions of major pollutants in Shandong province in 2017

在進行實證分析前需要對投入產(chǎn)出變量做“同向性”檢驗，結(jié)果如下，在1%和5%的顯著性水平下，產(chǎn)出變量農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與其他四個投入變量具有線性正相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)程度較高，通過了“同向性”檢驗（見表2）。

表2 農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與投入變量的相關(guān)性Table 2 Relevance of agricultural output and input variables

2 實證結(jié)果分析

2.1 傳統(tǒng)DEA 階段

利用傳統(tǒng)DEA 模型對山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)效率進行測定，具體結(jié)果如表3 所示，從中可以看出，2017年山東省農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率為0.783，在17 個城市中，淄博市、煙臺市、濟寧市、萊蕪市4 個城市農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率到達最優(yōu)狀態(tài)，而菏澤市、濱州市、聊城市、德州市等10 個地市的農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率低于全省的平均值，其中菏澤市最低為0.475。從全國來看，2016 年全國平均農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率0.712，純技術(shù)效率0.827，規(guī)模效率0.738[20]。山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)效率各項指標均高于全國平均水平的。山東省農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率為0.783，距最優(yōu)效率1 還有很大距離。

從山東省各地市層面來看，各市之間制約農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率的原因也各有差異，如臨沂市，其規(guī)模效率為0.748，遠小于純技術(shù)效率0.898；類似的城市還有泰安市、濟南市，主要限制因素是規(guī)模效率。濱州市的規(guī)模效率為0.986，表示其規(guī)模效率接近1，其最終農(nóng)業(yè)綜合效率較低是由于純技術(shù)效率較低，類似的城市有德州市、日照市、東營市等七個城市。由此可見，不同地市農(nóng)業(yè)技術(shù)效率制約因素具有差異。此階段測算值由于包含環(huán)境影響因素和隨機誤差的干擾，結(jié)果可能存在誤差。

表3 第一階段與第三階段結(jié)果Table 3 Results of phases I and III

2.2 SFA 模型回歸階段

第二階段是將各投入要素的冗余變量剔除環(huán)境因素和隨機誤差因素的影響，以獲得在同質(zhì)條件下，各市真實的農(nóng)業(yè)技術(shù)效率，從而可以更加準確的揭示其制約條件，以便針對性的改進農(nóng)業(yè)技術(shù)效率。如表4 所示的四個模型的單邊檢驗值LR 分別為7.99、13.83、9.42、7.58，都通過了檢驗，而λ 值在1%的顯著性下接近于1，這說明農(nóng)作物播種面積、農(nóng)業(yè)機械總動力等四個投入要素的冗余主要是由管理無效率導致，下面對各環(huán)境變量的影響進行分析。

表4 SFA 回歸結(jié)果Table 4 SFA regression results

（1）城鎮(zhèn)化率。此變量在1%的顯著性下，對4個冗余變量影響都顯著為負，說明隨著城鎮(zhèn)化率的提升，農(nóng)業(yè)播種面積、農(nóng)業(yè)勞動力、農(nóng)業(yè)機械總動力、化肥施用量投入冗余都將減少。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展，促進了農(nóng)村地區(qū)土地流轉(zhuǎn)，農(nóng)地向種植大戶流轉(zhuǎn)，土地規(guī)模效益得到發(fā)揮，提高了土地的利用率，減少了播種面積這一的冗余。隨著城鎮(zhèn)化進程加快，更多的農(nóng)村勞動力進入城市，從而減少了農(nóng)村勞動力冗余量。伴隨城鎮(zhèn)化的發(fā)展，衍生出了一些專業(yè)的農(nóng)機服務部門，組織化經(jīng)營提高了農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)效率，減少了農(nóng)業(yè)機械的冗余。為了促進城鎮(zhèn)化健康發(fā)展，對保護生態(tài)環(huán)境提出了更高的要求，一些清潔生產(chǎn)技術(shù)得到了廣泛推廣應用，如測土配方施肥技術(shù)、緩控釋肥技術(shù)、有機肥替代技術(shù)等的推廣，顯著的提高了化肥利用率，減少了化肥投入冗余。

（2）農(nóng)業(yè)R&D 經(jīng)費支出。此變量表示政府部門對農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費的支持，結(jié)果顯示，農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費的支出對播種面積、農(nóng)業(yè)機械投入、化肥施用量冗余沒有顯著影響。在1%的顯著性水平下對勞動力投入冗余有顯著正向影響。隨著科研經(jīng)費的投入增加，會促使更多的科研成果的產(chǎn)生，如高產(chǎn)優(yōu)良品種、高效種植技術(shù)、先進管理模式等都會顯著地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，通過技術(shù)進步替代勞動力投入量，導致更多的勞動力冗余。

（3）污染物綜合排放。該指標綜合了大氣中多種有害氣體排放、工業(yè)廢水以及煙塵等對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境有影響的指標。結(jié)果表明，污染物綜合排放量對播種面積、農(nóng)業(yè)機械投入、化肥施用量、勞動力投入冗余這四個變量沒有顯著影響。

2.3 第三階段

經(jīng)過上一階段分析，發(fā)現(xiàn)環(huán)境變量會顯著影響各要素投入冗余。剔除環(huán)境因素后，將調(diào)整后的投入變量和原始變量重新進行DEA 分析，計算出真實的農(nóng)業(yè)技術(shù)效率，計算結(jié)果如表1 所示。其中山東省農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率為0.806，純技術(shù)效率為0.856，而規(guī)模效率高達0.939。通過與第一階段結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率、規(guī)模效率顯著提升，而純技術(shù)效率變化不明顯，如圖1 農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率主要由純技術(shù)效率主導，所以純技術(shù)效率成為主要制約因素。

圖1 山東省2017 年各市農(nóng)業(yè)技術(shù)效率Fig.1 Agricultural technical efficiency of municipalities in Shandong province in 2017

通過對比前后兩次結(jié)果發(fā)現(xiàn)，濟寧市、萊蕪市、菏澤市的純技術(shù)效率沒有發(fā)生變化，而規(guī)模效率變化明顯，表明環(huán)境因素對這3 個城市規(guī)模效率影響較大。而棗莊市的純技術(shù)效率，規(guī)模效率都顯著提高，表明環(huán)境因素對棗莊市的純技術(shù)效率和規(guī)模效率都產(chǎn)生影響，類似的城市還有泰安市、臨沂市、聊城市、東營市、威海市。而淄博市、煙臺市、濟寧市各項指標沒有發(fā)生變化，依舊處于技術(shù)效率最佳，表示環(huán)境因素對這3 個市的綜合技術(shù)效率并無影響。

純技術(shù)效率反映了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的管理水平和技術(shù)水平。山東省農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率值0.856 小于規(guī)模效率值0.939，且各市農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率主要受限于相對較低的純技術(shù)效率。按照純技術(shù)效率指標進行化分，可將山東省17 個地市大致分4 類。將農(nóng)業(yè)純技術(shù)生產(chǎn)效率為1 的城市定義為“目標技術(shù)效率城市”，包括濟南、淄博、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、萊蕪；將值處于（0.8，1）區(qū)間的城市定義為“高效技術(shù)效率城市”，包括臨沂、棗莊、青島；將值處于（0.7，0.8）區(qū)間的城市定義為“一般技術(shù)效率城市”，包括日照市、德州市、聊城市、濱州市；把農(nóng)業(yè)純技術(shù)生產(chǎn)效率值小于0.7 的城市統(tǒng)稱為“低效技術(shù)效率城市”，包括東營市、菏澤市、威海市。

表5 按照純技術(shù)效率對山東省17 地市劃分結(jié)果Table 5 Distribution of 17 cities in Shandong province according to pure technical efficiency

山東省農(nóng)業(yè)純技術(shù)效率相對較低由于以下原因：（1）農(nóng)業(yè)投入要素冗余過多?！暗托Ъ夹g(shù)效率城市”和“一般技術(shù)效率城市”普遍存在農(nóng)業(yè)投入要素冗余多的問題，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中缺少高效的管理。無效的投入不但增加了種植成本，還會影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，如使用過量的化肥農(nóng)藥會影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。（2）農(nóng)業(yè)中介組織程度低、不規(guī)范也會影響農(nóng)業(yè)管理技術(shù)水平。如農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)機服務組織、銷售、用水組織等，往往可以通過規(guī)?；?、專業(yè)化的操作服務來降低交易費用，提高效率，但是由于運營不規(guī)范，內(nèi)部制度不合理導致一些合作社變成了“空殼社”“僵尸社”，不但無法提供服務，還占用了政府資源。（3）農(nóng)業(yè)R&D 經(jīng)費支出低。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)“低效技術(shù)效率城市”和“一般技術(shù)效率城市”的農(nóng)業(yè)R&D經(jīng)費支出平均值4 399.8 萬元，而“高效技術(shù)效率城市”“目標技術(shù)效率城市”農(nóng)業(yè)R&D 經(jīng)費支出平均值11 199.4 萬元，說明增加科研經(jīng)費的投入可以提高純技術(shù)效率水平。但是由于農(nóng)業(yè)科研投入是一個長期的過程，短期效果不明顯，科研成果轉(zhuǎn)換較慢，從而導致一些城市減少了對科研的支持力度。

從規(guī)模報酬規(guī)律來看，不同城市的規(guī)模報酬狀況有所差異，有5 個城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模報酬不變，除了威海市、日照市、萊蕪市、濱州市、棗莊市、東營市生產(chǎn)規(guī)模報酬遞增外，其他各市都處于生產(chǎn)規(guī)模報酬遞減。

3 結(jié)論與建議

3.1 主要結(jié)論

對比第一、第三階段的測算值，農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率、規(guī)模生產(chǎn)效率都明顯提高，而純技術(shù)效率僅提高了0.004。山東省農(nóng)業(yè)規(guī)模效率普遍較高，且山東省農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)效率主要受制于低效的純技術(shù)效率。通過進一步劃分，將17 個地市分別歸類于“目標技術(shù)效率城市、高效技術(shù)效率城市、一般技術(shù)效率城市、低效技術(shù)效率城市”，從而可以借鑒高效城市、目標城市的先進經(jīng)驗，實現(xiàn)低效向一般，一般向高效，高效向目標的逐漸轉(zhuǎn)變。

3.2 政策建議

（1）提高農(nóng)民的綜合素質(zhì)，培育職業(yè)農(nóng)民。導致純技術(shù)效率不高的原因主要是由于農(nóng)業(yè)種植人員管理技術(shù)水平不高，政府部門要加強對職業(yè)農(nóng)民的教育，由當?shù)剞r(nóng)業(yè)機構(gòu)為農(nóng)民提供培訓，除了推廣新型的農(nóng)業(yè)技術(shù)，還應當注重對農(nóng)業(yè)投入的管理，合理科學的投入也是提高效率的一個途徑。

（2）加快農(nóng)業(yè)合作社的建設，完善各類專業(yè)合作社內(nèi)部的規(guī)章制度，使合作社更加正規(guī)化，切實保障社員的利益。鼓勵農(nóng)民入社，通過合作社統(tǒng)一運作，減少農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)，銷售過程的中間費用，降低風險，提高收入。通過合作社對種植制度、農(nóng)用機械、種植規(guī)模進行合理的安排和布局，可以優(yōu)化資源的配置，提高管理效率。

（3）加強對農(nóng)業(yè)科研基金的投入。特別是“低效技術(shù)效率城市”和“一般技術(shù)效率城市”應該從長遠的角度出發(fā)，加大對科研經(jīng)費的投入，鼓勵科技創(chuàng)新。加大對農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣和應用，促進技術(shù)成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)變。充分借鑒高效城市、目標城市在農(nóng)業(yè)政策制定、農(nóng)業(yè)組織機構(gòu)、農(nóng)業(yè)信息傳播、農(nóng)業(yè)技術(shù)運用等多方面的先進經(jīng)驗，低效技術(shù)效率城市和一般技術(shù)效率城市要重點解決當前主要制約因素，補齊農(nóng)業(yè)發(fā)展中的短板。

（4）采用傾斜的農(nóng)業(yè)政策。從山東省農(nóng)業(yè)整體出發(fā)，為了提高農(nóng)業(yè)技術(shù)效率，相關(guān)農(nóng)業(yè)政策應該向一般城市和低效城市傾斜，大力扶持這些城市農(nóng)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)低效向一般、一般向高效、高效向目標的逐漸轉(zhuǎn)變。