基于DEA模型的广西农业生产效率研究_温馥榕.pdf

区域经济-92-农村经济与科技 2022 年第 33 卷第 23 期（总第 547 期）近年来，我们党高度重视“三农”问题，把农业、农村、农民工作作为全面建设社会主义现代化国家的重中之重。中国经济正处在高速发展向高质量发展转变的阶段，2021年的中央一号文件提出以推动高质量发展为主题的发展，对农业高质量发展在粮食生产规模、生产方式和农业科技创新等方面作出了一系列战略部署。农业作为经济和民生的基础性产业，也作为广西综合经济发展的支柱，提高农业综合生产能力和生产效率对于及时调整农业生产和推动农业高质量发展具有重要意义。现代农业的发展与所在地区的许多因素密切相关，如自然资源环境、经济发展水平、社会治理能力等 1，农业生产效率不仅可以反映一个地区农业生产和发展状况，还是一个重要的农业综合发展水平衡量指标。我国农业也正处于持续较快发展的阶段，因此对农业生产效率的研究也引起了众多学者的关注。张丽等 2采用DEA-Malmquist模型对山东省各市农业生产效率，选取3个时间点的面板数据进行分析，发现部分地区的生产规模处于最佳状态，少数地区生产规模较差，但仍然存在较大的提升空间。白世秀等 3运用VRS和CRS模型，发现在20122015年期间，我国31个地区中有15个地区农业生态效率处于有效状态，为无效地区起到了表率作用。卓小爱等 4基于DEA-BCC模型对陕南地区20092018年的农业生产效率进行研究，结果发现陕南整个区域的农业生产水平处于逐年上升的趋势。卢东宁等 5利用三阶段DEA模型发现四川省2018年农业生产效率存在不平衡、不充分的问题。徐正康 6采用超效率DEA模型对湖南省的农业生产效率进行了研究分析，认为需要根据每个地区的不同原因进行改进。从以上可以看出，学者们对全国或其他省份的农业生产效率都进行了深入剖析与研究。本研究基于2019年的广西统计年鉴及各市统计年鉴，利用DEA模型对广西14个城市的农业生产效率进行研究分析，希望可以提高广西农业生产效率，为实现广西农业高质量发展提供参考。1 研究方法与数据来源1.1 研究方法1.1.1 模型选择数据包络分析法（DEA）是一种具有多指标投入和产出，通过线性规划来评价决策单元（DMU）是否存在技术有效和规模有效的非参数化方法，这是美国学者查恩斯、库伯以及罗兹在1978年提出。主要包括两种模型CCR和BCC，其中CCR模型与BCC模型的区别为，前者是在规模报酬不变的条件下计算每个决策单元的效率值，而后者则是基于规模报酬可变的条件计算每个决策单元的效率值，两者都可以用来研究农业投入和产出的有效性。考虑到农业生产属于规模报酬可变产业，本研究采用DEA方法中的投入导向型的BCC模型，如下。其中，表示决策单元（DMU）的有效值，即基于 DEA 模型的广西农业生产效率研究温馥榕1，2，张友泓2，3，朱芝燕2，3，范稚莲2，3（1.广西大学农牧产业发展研究院，广西南宁530000；2.广西大学农学院，广西南宁530000；3.广西大学新农村发展研究院，广西南宁530000）摘要 为研究广西农业生产效率情况，选取 2019 年广西 14 个城市农业生产的截面数据，采用 DEA-BCC 模型对广西 14 个市的农业生产效率进行研究分析。结果表明，广西农业生产效率整体水平不高；各市之间的农业生产效率存在较大差距；6 个无效地区均有一定的生产投入要素冗余量。针对 6 个 DEA 无效地区进行生产要素效率改进途径分析，提出了几点相关建议，一是发挥农业生产效率较优城市的带头作用；二是大力引进人才，着重加强对高质量人才的培养；三是优化资源配置结构，平衡农业生产中投入与产出的比例；四是加强农业生产相关科技研发力度，注重自主创新能力的提高。关键词 农业生产效率；DEA 模型；广西 中图分类号 F302.2 文献标识码 A 收稿日期 2022-08-09 基金项目 广西科技发展战略研究专项（桂科 ZL21140018）；2022 年在桂印支难民安置点归侨侨眷职业能力提升建设项目。作者简介 温馥榕（1997），女，瑶族，广西贺州人，在读硕士研究生，研究方向：农村发展。区域经济-93-当投入与产出是属于有效利用状态时，越趋于1，则代表效率越合理，Xj为第j个城市农业生产投入量；X0、Y0分别为初始投入和产出；j为组合系数；S+和S-则表示产出松弛变量和投入松弛变量。当=1且S+=S-=0时，决策单元（DMU）的纯技术效率处于有效状态；当=1且S+0或S-0时，决策单元（DMU）的纯技术效率处于非有效状态；当 1时，决策单元（DMU）的纯技术效率也处于非有效状态。1.1.2 指标选取为研究广西的农业生产效率，需要获取农业各项指标的投入与产出情况，本研究采用6个指标来进行实证分析（表1）。表 1广西农业生产效率指标体系指标名称单位投入指标农用机械总动力万kW化肥施用量有效灌溉面积农作物播种面积万t万hm2万hm2产出指标农林牧渔业总产值亿元农村居民人均收入元1.2 数据来源本研究数据资料均来源于广西统计年鉴及各市统计年鉴，通过收集并整理2019年广西14个城市农业生产统计数据作为样本进行研究（表2）。2 结果与分析2.1 农业生产效率分析本研究通过DEAP2.1软件对2019年广西14个城市农业生产效率进行测算分析，并得到广西各市农业生产综合效率、纯技术效率和规模效率等情况（表3）。2.1.1 综合技术效率分析由表3可知，2019年，广西14个城市的综合技术效率平均值为0.731，平均值偏低，且只有北海市、防城港市、钦州市3个城市均达到了DEA有效状态，其他11个城市均处于DEA无效状态，而贵港市的农业生产效率是处于最无效的状态，农业生产综合技术效率值仅为0.412。因此，要推动广西农业发展，必须重视贵港市的农业生产方式的转变与改进。同时，从每个城市的的效率值之间的差距也可以看出他们之间具有一定的差距，存在农业生产综合技术效率发展不平衡的问题。2.1.2 规模效益分析由表3可知，南宁市、柳州市、桂林市、贵港市、玉林市、百色市和崇左市7个城市的规模效益市处于递减的状态，说明这些城市的农业生产效率在随着投入的不断增加，并未得到相对应的收益反而不断降低，进而可以知道这些城市的资源利用效率较差，资源浪费较为严重。特别是贵港市，其农业生产综合效率值就是最低的，且规模效率又呈递减状态，需更着重关注。贺州市、河池市的规模效益是处于递增状态，表明虽然目前表 22019 年广西各市农业生产投入和产出城市产出指标投入指标农林牧渔总产值/亿元农村居民人均收入/元农用机械总动力/万kW化肥施用量/万t有效灌溉面积/万hm2农作物播种面积/万hm2南宁市803.7015 047.00502.7546.1621.6097.71柳州市359.4014 715.00231.0318.6110.7738.16桂林市742.7016 045.00542.4368.4821.4969.09梧州市257.0013 474.0038.286.837.2028.15北海市327.2015 510.00149.735.915.0817.19防城港市168.6015 962.0074.915.332.9911.69钦州市442.6014 149.00196.4421.907.898.32贵港市354.4015 289.00391.1519.4916.2644.39玉林市546.8016 348.00343.9415.1214.1348.92百色市378.1012 195.00306.8112.2911.1345.64贺州市215.4012 737.00125.557.116.4424.20河池市306.0010 141.00325.0213.918.3046.01来宾市267.3012 810.00211.2785.4710.1339.20崇左市329.4013 320.00277.6029.766.6152.03温馥榕，等：基于 DEA 模型的广西农业生产效率研究区域经济-94-农村经济与科技 2022 年第 33 卷第 23 期（总第 547 期）的农业生产效率值不高，但具有良好的发展前景，农业生产效率能随着投入的不断增加而提高。2.1.3 DEA有效性分析北海市、防城港市、钦州市3个城市的纯技术效率值和规模效率值均为1.000，处于有效状态，表明其农业生产效率具有良好的基础，农业生产要素投入相对合理；南宁市、桂林市和玉林市3个城市的纯技术效率为1.000，处于有效状态，但规模效率处于无效状态，说明其需要扩大农业生产规模来提升农业生产效率；梧州市、来宾市2个城市的规模效率为1.000，处于有效状态，但纯技术效率处于无效状态，说明需要提高技术与管理水平来提升农业生产效率；柳州、贵港、百色、贺州、河池和崇左6个城市的纯技术效率值和规模效率值均小于1.000，说明其农业生产效率的基础较差，农业生产要素使用率较低，需要不断提升技术与管理水平和扩大农业生产规模来提高农业生产效率。表 32019 年广西各市农业生产效率情况城市综合效率纯技术效率规模效率规模效益是否冗余是否DEA有效南宁市0.7101.0000.710drs否否柳州市0.6910.6990.989drs是否桂林市0.6091.0000.609drs否否梧州市0.8430.8431.000-否否北海市1.0001.0001.000-否是防城港市 1.0001.0001.000-否是钦州市1.0001.0001.000-否是贵港市0.4120.4280.963drs是否玉林市0.7241.0000.724drs否否百色市0.5640.6550.861drs是否贺州市0.7730.7740.999irs是否河池市0.5720.5780.990irs是否来宾市0.5620.5621.000-否否崇左市0.7740.7770.996drs是否平均值0.7310.8080.917注：“irs”表示规模效益递增，“drs”表示规模效益递减，“”表示规模效益不变2.2 生产要素效率改进途径分析由表3可知，柳州、贵港、百色、贺州、河池和崇左市都属于DEA无效区域，因为它们的综合技术效率、纯技术效率以及规模效率均小于1.000，可以表明这6个城市在资源配置方面、农业投入要素等方面存在不均衡分配的情况。因此，根据DEAP2.1软件运行结果分析，可得出无效地区的投入冗余情况（表4）。其中，径向调整量是指投入指标的径向改进值，即径向冗余值，是由生产效率不足导致的；松弛调整量指产出指标的松弛变量取值，即非径向冗余值，是由各项投入、产出之间的配置不合理导致的。目标值等于原始值和改进值之和，表示的是无效决策单元通过一系列调整之后达到最佳状态时的投入值 7。根据表4可知，6个DEA无效地区的农用机械总动力、化肥施用量、有效灌溉面积和农作物播种面积的实际投入值与目标值存在过剩的情况，仍然需要进一步调整，具体数值可参考表4的要素投入目标值。（1）柳州市、贵港市处于广西经济发展中上地区，可能是因为部分农业资源被经济的快速发展而占据，从而导致这两个地区在农业生产投入要素中存在一定的浪费现象。由表4可知，这两个地区的有效灌溉面积和农作物播种面积有较大投入松弛的现象，但在农用机械总动力和化肥施用量上处于最优状态。说明这两个地区充分利用化肥和农用机械，但对投入的耕地没有做到“物尽其用”，存在一定的浪费现象，从而属于DEA无效地区。因此，这两个地区应继续保持科学合理的化肥施用量和农用机械的使用率，要合理配置土地资源，提高要素投入利用率。（2）百色、贺州、河池、崇左市都处于广西经济发展中下地区，由于经济不发达和教育资源的匮乏对农业生产发展造成了一定程度的限制。其中百色、贺州市在化肥施用量上处于最优状态，但在农用机械总动力、有效灌溉面积和农作物播种面积三种要素中存在较大投入溢出率；而河池和崇左市的灌溉面积得到充分有效利用，但在农用机械总动力、化肥施用量和农作物播种面积三种要素中存在较大松弛。说明要加强这些地区的农业从业人员的文化素质与技能培训，培养现代化农民，才能有效地提高农业生产效率，从而推动农业可持续、高质量的发展。3 结论与建议3.1 结论该研究采用DEA方法构建生产效率评价模型，对广西14个城市农业生产效率进行研究，得出以下结论：（1）广西各市农业生产效率整体水平不高。2019年广西各市农业生产综合效率平均值仅为0.731，表明广西各市对于农业生产投入要素的利用率较低，投入要素在使用过程中存在一定的浪费现象，同时存在农业生产技术效率发展不平衡的问题。（2）农业生产效率较优的城市有北海、防城区域经济-95-港和钦州市，表明这3个城市在农业生产要素方面具有完善的资源配置效率，农业规模效益较好；农业生产效率较差的城市有贵港、百色和来宾市，说明这3个城市产出与投入之间比例不平衡，农业规模效益较差。（3）在6个DEA无效城市中，各市均存在一定的生产投入要素冗余量，都需充分利用相应的投入量来提高广西农业生产效率。3.2 建议为了提高广西的农业投入产出效率，促进广西农业现代化发展，基于DEA分析的结果提出以下建议：（1）发挥农业生产效率较优城市的带头作用。农业生产效率较优的城市应进一步发挥其优势，可向农业生产效率较差的城市分享技术与经验，为农业生产效率较差的城市起到一定的带动作用，进一步提升这些城市的农业生产效率，逐步缩小城市之间的差距。（2）大力引进人才，着重加强对高质量人才的培养。加强地方政府、农业企业等与农业高校的联系，积极引进高学历、高技术型的农业人才与管理人才，从而提高农业从业人员的文化水平和专业技术，为广西农业可持续、高质量发展打下牢固的人才基础。（3）优化资源配置结构，平衡农业生产中投入与产出的比例。积极解决广西在农业生产中广泛存在的农用机械总动力、农作物播种面积等冗余的问题，科学合理利用农业生产投入要素。（4）加强农业生产相关科研研发力度，注重自主创新能力的提高。创新是提升广西农业现代化发展的重要方式，是促进广西农业现代化发展的重要途经。从DEA分析结果上可以看出，广西各市的纯技术效率较低，急需用科学方法来指导农业生产，促进广西农业高质量发展。参考文献1 张晓敏.基于DEA模型的农业生产效率综合评价以陕西省为例J.生产力研究，2021(7)：52-55.2 张 丽，郑 军.基于DEA-Malmquist模型的山东省农业生产效率测算研究J.湖北农业科学，2019，58(21)：219-223.3 白世秀，王 宇.我国农业生态效率评价及DEA分析J.江苏农业科学，2019，47(7)：328-332.4 卓小爱，侯庆丰，王明乐.基于DEA模型的农业生产效率评价J.热带农业工程，2021，45(4)：43-47.5 卢东宁，庞 超.基于三阶段DEA模型的四川省农业生产效率研究J.江西农业学报，2021，33(9)：120-125.6 徐正康.湖南省农业生产效率分析J.合作经济与科技，2022(5)：16-18.7 付争艳，王艺桥，王瑞彬，等.河南省农业生产效率的DEA分析J.河南农业大学学报，2014，48(6)：790-794.表 4广西各市农业生产要素投入改进值调整项目城市投入指标原始值径向调整量松弛调整量目标值柳州市农用机械总动力 231.030-69.5740.000 161.456化肥施用量18.610-5.6040.00013.006有效灌溉面积10.770-3.243-1.4446.082农作物播种面积38.160-11.492-14.131 12.537贵港市农用机械总动力 391.150-223.766 0.000 167.384化肥施用量19.490-11.1500.0008.340有效灌溉面积16.260-9.302-0.9825.976农作物播种面积44.390-25.394-0.830 18.166百色市农用机械总动力 306.810-105.980-6.086 194.745化肥施用量12.290-4.2450.0008.045有效灌溉面积11.130-3.845-0.1087.178农作物播种面积45.640-15.765-5.330 24.545贺州市农用机械总动力 125.550-28.409-0.152 96.988化肥施用量7.110-1.6090.0005.501有效灌溉面积6.440-1.457-1.3763.607农作物播种面积24.200-5.476-5.411 13.313河池市农用机械总动力 325.020-137.032-48.259 139.729化肥施用量13.910-5.869-2.2135.832有效灌溉面积8.300-3.4990.0004.801农作物播种面积46.010-19.398-10.157 16.455崇左市农用机械总动力 277.600-62.006-64.974 150.620化肥施用量29.760-6.647-16.898 6.215有效灌溉面积6.610-1.4760.0005.134农作物播种面积52.030-11.622-23.388 17.021温馥榕，等：基于 DEA 模型的广西农业生产效率研究