□文/梁佳禾 安增龍
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 黑龍江·大慶)
[提要] 農(nóng)業(yè)生態(tài)效率是衡量一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)的資源消耗、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等三項(xiàng)要素統(tǒng)籌的綜合生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)。本文將農(nóng)業(yè)凈碳匯作為期望產(chǎn)出納入農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,基于黑龍江12 個(gè)地級(jí)市面板數(shù)據(jù),采用超效率DEA 模型計(jì)算各地級(jí)市的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率,并運(yùn)用TOBIT 面板分析模型探究農(nóng)業(yè)生態(tài)效率相關(guān)影響因素。
黑龍江省作為我國(guó)的農(nóng)業(yè)糧食生產(chǎn)大省,2019 年的糧食作物產(chǎn)量占全國(guó)農(nóng)業(yè)糧食作物總產(chǎn)量的11%。然而,在追求糧食高產(chǎn)的過程中,同時(shí)也伴隨著由于農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化、化肥的大量投入所帶來(lái)的農(nóng)業(yè)碳排放增加、資源浪費(fèi)等問題。農(nóng)業(yè)生態(tài)問題關(guān)乎農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率是農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展的必然舉措。
黑龍江省《關(guān)于關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治》中提出,應(yīng)扎實(shí)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和綠色發(fā)展。黑龍江省深入貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想,加快建設(shè)人與自然和諧健康共生的美麗黑龍江,努力建成生態(tài)強(qiáng)省。黑龍江省近年來(lái)的農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展得很好,但同時(shí),先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備逐步代替了人力勞動(dòng),導(dǎo)致二氧化碳排放量增大,農(nóng)業(yè)的碳排放成為溫室氣體的第二大排放源。另外,農(nóng)業(yè)是物質(zhì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)具有強(qiáng)大的碳匯功能。目前現(xiàn)有的研究主要集中在農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的時(shí)空演化、區(qū)域差異、效率評(píng)價(jià)及改進(jìn)路徑等方面。
本文在前人研究的基礎(chǔ)上,考慮到要促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展,結(jié)合農(nóng)業(yè)碳匯和農(nóng)業(yè)碳排放,將農(nóng)業(yè)凈碳匯加入到農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)體系框架中。以黑龍江省12 個(gè)地級(jí)市作為研究對(duì)象,運(yùn)用超效率DEA 模型對(duì)2013~2019 年農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)算分析,并運(yùn)用TOBIT 模型分析黑龍江農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響因素,為實(shí)現(xiàn)黑龍江的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論參考,同時(shí)促進(jìn)黑龍江農(nóng)業(yè)的低碳發(fā)展。
(一)研究方法
1、超效率DEA 模型。傳統(tǒng)DEA 模型目前應(yīng)用最廣泛的模型是CCR 模型,其結(jié)果處在0~1 之間,當(dāng)效率值為1 時(shí),表示DEA 是有效的,但當(dāng)決策單元較多時(shí),結(jié)果大多為1。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)DEA 模型無(wú)法比較效率值為1 的DMU 的不足,Andersen 等人提出了超效率模型,可以進(jìn)一步評(píng)價(jià)和分析有效決策單元。因此,本文采用超效率DEA 模型。假設(shè)有n 個(gè)決策單元,m 個(gè)輸入因子,s 個(gè)輸出變量。模型的表達(dá)式如下:
式中,θ 表示農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值,Si-和Sr+均為松弛變量,Xij和Yhj分別表示投入變量和產(chǎn)出變量,λj表示有效DMU 的組合比例,∑λ>1、∑λ<1 和∑λ=1 分別代表規(guī)模收益遞增、遞減和不變,ε 為阿基米德無(wú)窮小。
2、TOBIT 模型。為了深入研究不同因素對(duì)黑龍江12 個(gè)地級(jí)市農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響,將測(cè)算的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值作為被解釋變量,以各個(gè)影響因素作為解釋變量,建立TOBIT 回歸模型。表達(dá)式為:
Yi=α+βXi+μ
其中,Yi是被解釋變量;α 為常數(shù)項(xiàng);β、Xi分別表示各影響因素對(duì)應(yīng)的系數(shù)和各解釋變量;μ 為隨機(jī)誤差項(xiàng)。
(二)指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源。本文從資源消耗、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三個(gè)角度構(gòu)建黑龍江省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)體系。產(chǎn)出方面除農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值外,加入農(nóng)業(yè)凈碳匯作為農(nóng)業(yè)的生態(tài)產(chǎn)出。具體的投入產(chǎn)出指標(biāo)如表1 所示。(表1)
表1 黑龍江省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)體系一覽表
本文選取的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)源自2013~2019 年的《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》,同時(shí)整理出黑龍江省12 個(gè)地級(jí)市的面板數(shù)據(jù)。
1、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值。由于年鑒中的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值是按照當(dāng)年的價(jià)格計(jì)算的,為消除價(jià)格波動(dòng),統(tǒng)一調(diào)整為2013 年不變價(jià)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值,極大地保證了所引用數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性。
2、農(nóng)業(yè)凈碳匯
農(nóng)業(yè)凈碳匯=農(nóng)業(yè)碳匯-農(nóng)業(yè)碳排放
農(nóng)業(yè)碳匯是指農(nóng)作物通過光合作用所形成的凈初級(jí)生產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)碳排放包括農(nóng)用地碳排放、土壤N2O 排放、水稻CH4排放、反芻動(dòng)物碳排放。相關(guān)參考系數(shù)和計(jì)算方法參照田云。
運(yùn)用DEA-SOLVER 軟件,以投入角度的超效率模型對(duì)2013~2019年黑龍江省12 個(gè)地級(jí)市的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)算分析,如圖1 所示。(圖1)
圖1 2013~2019 年黑龍江省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率統(tǒng)計(jì)圖
結(jié)果表明:黑龍江省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均值為0.91,雖未達(dá)到最優(yōu)水平,但可合理調(diào)整要素投入比例,未來(lái)發(fā)展?jié)摿梢云诖:邶埥〉霓r(nóng)業(yè)生態(tài)效率整體趨勢(shì)較好,大體趨勢(shì)呈現(xiàn)“V”型。2013~2015 年較平穩(wěn),沒有大幅度起伏,但仍為DEA 非有效狀態(tài);2015~2017 年農(nóng)業(yè)生態(tài)效率呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),2017 年黑龍江省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率最低,僅為0.783;2017~2019 年由低點(diǎn)的0.783 上升至2019 年高點(diǎn)的1.02,2019年黑龍江省整體的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率為完全有效狀態(tài),側(cè)面反映出近年來(lái)國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)的重視在加強(qiáng)。
通過測(cè)算可知,黑龍江省12 個(gè)地級(jí)市的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在差異,結(jié)果如表2 所示。(表2)
表2 2013~2019 年黑龍江省12 個(gè)地級(jí)市的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率值一覽表
根據(jù)黑龍江省各地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的平均值大小情況來(lái)看,可將12 個(gè)地級(jí)市歸為三類:將農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均值大于1 的地區(qū)稱為高效率區(qū);農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均值在0.8~1 之間的稱為中效率區(qū);農(nóng)業(yè)生態(tài)效率均值小于0.8 的地區(qū)稱為低效率區(qū)。
由表2 中數(shù)據(jù)可知,雙鴨山的效率值大于1 為1.059,處于高效率區(qū)。雙鴨山地處三江平原腹地,資源豐富,且生態(tài)優(yōu)良,具有一定的地理優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于其他地區(qū)來(lái)看,雙鴨山的生態(tài)的轉(zhuǎn)換效果較好,生態(tài)效率大于1,為完全有效狀態(tài)。中效率區(qū)包括哈爾濱、雞西、伊春、佳木斯、七臺(tái)河、大慶、黑河、牡丹江和綏化。其中,伊春、哈爾濱、雞西三個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率在0.95~1 之間,如果進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),比較容易達(dá)到有效狀態(tài)。而大慶、佳木斯、七臺(tái)河、牡丹江、黑河、綏化這幾個(gè)地區(qū)仍需進(jìn)一步調(diào)整農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出比例,并應(yīng)注重在保證糧食產(chǎn)量的同時(shí),推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。齊齊哈爾和鶴崗的效率值分別為0.726、0.744,處于低效率區(qū)。齊齊哈爾和鶴崗的經(jīng)濟(jì)較為落后,齊齊哈爾的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力較強(qiáng),但生態(tài)效率較低,應(yīng)在保持穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下大力推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展;而鶴崗是重要的能源工業(yè)城市,機(jī)械的碳排放也是農(nóng)業(yè)生態(tài)效率較低的因素之一,相對(duì)工業(yè)而言,鶴崗的農(nóng)業(yè)方面發(fā)展較弱,為提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率,鶴崗應(yīng)適當(dāng)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),以達(dá)到地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
(一)影響因素選取。影響農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的因素有很多,本文基于黑龍江省農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,主要從以下六個(gè)方面考慮:(1)財(cái)政支農(nóng)水平X1,選取農(nóng)林牧漁業(yè)水事務(wù)支出占一般預(yù)算支出的比例,反映財(cái)政對(duì)農(nóng)業(yè)的支持程度;(2)科學(xué)技術(shù)水平X2,采用科學(xué)技術(shù)支出占公共財(cái)政支出的比例來(lái)反映技術(shù)進(jìn)步水平;(3)工業(yè)化水平X3,選取工業(yè)增加值在黑龍江地區(qū)生產(chǎn)總值中的占比來(lái)反映其工業(yè)化發(fā)展水平;(4)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平X4,選取第一產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重來(lái)反映農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平;(5)農(nóng)業(yè)機(jī)械密度X5,采用農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力與播種面積的比例來(lái)反映農(nóng)業(yè)機(jī)械水平;(6)農(nóng)業(yè)開放程度X6,選用農(nóng)業(yè)進(jìn)出口與農(nóng)作物產(chǎn)量的比值來(lái)反映農(nóng)業(yè)對(duì)外開放水平。
(二)影響因素分析。采用Stata 軟件,運(yùn)用TOBIT 模型進(jìn)行回歸分析,結(jié)果如表3 所示。(表3)
表3 TOBI T模型的回歸結(jié)果一覽表
由表3 可知,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、科技水平、農(nóng)業(yè)開放程度未通過置信水平為95%的顯著性檢驗(yàn),說(shuō)明這三個(gè)解釋變量對(duì)黑龍江省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率沒有顯著影響。而財(cái)政支農(nóng)、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械密度呈負(fù)向的抑制作用。
財(cái)政支農(nóng)水平對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率呈負(fù)向效應(yīng),作用系數(shù)為-1.51,在1%的統(tǒng)計(jì)水平下是顯著的。政府對(duì)農(nóng)業(yè)的支持實(shí)現(xiàn)了農(nóng)民收入的增加,但是由于農(nóng)民消費(fèi)支出的不合理,如農(nóng)民為了提高糧食總產(chǎn)量將大部分消費(fèi)花費(fèi)在農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥等方面,使得農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到破壞,農(nóng)業(yè)生態(tài)效率降低。
在10%統(tǒng)計(jì)水平上,工業(yè)化水平對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率呈顯著負(fù)相關(guān),作用系數(shù)為-0.468,黑龍江省在滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的同時(shí),也在不斷嘗試重振老工業(yè)基地雄風(fēng),但是工業(yè)化技術(shù)水平的提升也意味著會(huì)出現(xiàn)高污染、高排放的問題,因此提高工業(yè)水平,雖然在整體技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上得到了提升,但是大量排放的工業(yè)污染物直接造成了生態(tài)的破壞,同時(shí)也使得農(nóng)業(yè)生態(tài)效率下降。
農(nóng)業(yè)機(jī)械密度對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率有負(fù)向的影響,作用系數(shù)為-11.56,在1%的統(tǒng)計(jì)水平上顯著。當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械密度每增加1%,農(nóng)業(yè)生態(tài)效率下降11.56%。黑龍江省為農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化近年來(lái)發(fā)展迅速,然而伴隨著排放氣體增加碳排放量,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)凈碳匯減少,農(nóng)業(yè)生態(tài)效率下降。
結(jié)合前文測(cè)算的生態(tài)效率值和影響因素研究得出以下結(jié)論:(一)從時(shí)間演變來(lái)看,黑龍江省整體農(nóng)業(yè)生態(tài)效率發(fā)展趨勢(shì)較好,2013~2015 年效率基本呈現(xiàn)平穩(wěn)狀態(tài),2015~2017 年呈現(xiàn)下降狀態(tài),2017 年農(nóng)業(yè)生態(tài)效率最低,2017~2019 年生態(tài)效率呈逐步上升狀態(tài),整體呈“V”型上升趨勢(shì)。(二)從黑龍江12 個(gè)地級(jí)市來(lái)看,其農(nóng)業(yè)生態(tài)效率存在顯著差異,分為高效率、中效率和低效率三個(gè)層次。雙鴨山處于農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的高效率區(qū);而哈爾濱、七臺(tái)河、雞西、牡丹江、大慶、黑河、伊春、佳木斯和綏化處于中效率區(qū),這些地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整要素配置,以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài);齊齊哈爾和鶴崗處于低效率區(qū),在保持穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下應(yīng)著力推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色生態(tài)的發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的提高。(三)在影響農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的因素中,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、科技水平、農(nóng)業(yè)開放程度對(duì)生態(tài)效率沒有顯著影響,而財(cái)政支農(nóng)、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械密度呈負(fù)向影響。在政府對(duì)農(nóng)業(yè)的支持上,政府應(yīng)對(duì)農(nóng)民采購(gòu)化肥、農(nóng)藥的用量做出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),這樣可以避免因化肥、農(nóng)藥的用量過度而導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的降低。在工業(yè)方面,政府應(yīng)管控工業(yè)污染物的排放,這是提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的有效途徑。從農(nóng)業(yè)機(jī)械密度角度看,政府應(yīng)推進(jìn)環(huán)保型農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用,既促進(jìn)農(nóng)業(yè)的高效發(fā)展,又做到綠色環(huán)保,減少碳排放,從而提高了黑龍江省的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率。