河南省农业生产效率的DEA分析 河南省农业生产效率的DEA分析

河南省农业生产效率的DEA分析

  • 期刊名字:河南农业科学
  • 文件大小:183kb
  • 论文作者:孙江,贠鸿琬
  • 作者单位:河南农业大学经济与管理学院
  • 更新时间:2020-11-03
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论文简介

河南农业科学,2011,40(6):5-8,12Journal of Henan Agricultural Sciences河南省农业生产效率的DEA分析孙江,负鸿琬"(河南农业大学经济与管理学院,河南郑州450002)摘要:应用数据包络分析(DEA)的BC2模型,对河南省18个地区的农业生产效率进行分析,衡量各个地区农业生产的综合效率、技术效率和规模效率。结果表明,洛阳等7个地区的纯技术效率为1,而这其中只有鹤壁、周口和信阳的综合技术效率达到最优,说明除了在地理、经济条件及相关的农业投入方面之外,规模的无效率也会使得各个地区农业资源配置存在不合理,最终导致农业生产效率存在差异。因此,必须合理调整农业资源,加大科技研发,合理规划农业生产规模,进一步推进农业现代化。.关键词:数据包络分析法;农业;技术效率;规模效率中图分类号: F304. 7文献标识码: A文章编号: 1004 - 3268(2011)06 - 0005 - 05Data Envelopment Analysis of the Efficiency ofAgricultural Production in Henan ProvinceSUN Jiang, YUN Hong-wan"(College of Economics and Management, Henan Agricultural University , Zhengzhou 450002 ,China)Abstract: The efficiency of agricultural production in 18 areas of Henan province was analyzed byBC- model of data envelopment analysis (DEA) method, which weighed the comprehensive effi-ciency, the technical efficiency and the scale efficiency. The results showed that the pure technicalefficiency of seven areas such as Luoyang was 1, and the overall technical efficiency of Hebi,Zhoukou , Xinyang achieved optimization. This indicated that the scale inefficiency in the areas,inaddition to geography , economic conditions and related agricultural inputs , would not make the ag-ricultural resources allocated effectively , leading to differences in efficiency of agricultural produc-tion. We should adjust the proportion of agricultural resources and enhance the application of sci-ence in agriculture , which was the key to realize agricultural modernization.Key words: Data envelopment analysis(DEA) ; Agriculture; Technical eficiency; Scale efficiency发展现代高效农业是我国建设新型社会主义农新是农业持续发展的根本动力四,农业竞争归根结村的关键任务,也是合理调整产业结构、实现产业升底也表现为效率的竞争,提高农业生产率是提高农级的主要目标之一-,而提高农业的综合生产效率则业综合生产能力,确保国家粮食安全,建立农民增收是其核心工作。以往我国由于人口和耕地资源的制长效机制,推动农业持续发展的重要途径。因此,农约,主要以产量最大化为目标进行农业生产,使得农业增长方式必然由粗放型向集约型转变,农业生产业的高速增长是靠牺牲资源和环境利益来换取应更多地体现技术增值的体征,从而稳定农业生产,的[1,而农业由原始农业进化到传统农业再发展到提高农业的生产效益,以最少的资源投人获得最大现代农业的过程是技术创新的结果,可以说技术创的产量。中国煤化工MYHCNMHG收稿日期:2011 -01 -16作者简介:孙江(1986 -),男,河南郑州人,在读硕士研究生,研究方向:农业经济管理。E - mail:jiang 725@163. com*通讯作者:负鸿琬(1964 -),女,陕西兴平人,副教授,主要从事技术经济方面的研究。E - mail:yhw1688@ 163. com6河南农业科学第40卷河南省作为中国重要的粮食产区,提高农业生式中,0为决策单元的有效值(即在既定产出条产效率不仅关系到河南农业的经济发展和农民增收件下,对投人利用的相对有效程度)。问题,更是保障国家粮食安全,实现农业现代化,提BC*模型为加人非阿基米德无穷小量和松弛变高农业竞争力的必然途径。近年来,一些学者对我量的标准DEA模型。这种方法不需要考虑指标的国粮食的生产效率进行了大量的研究,如孟令杰等量纲差异,无需事先确定指标间的具体关系,在避免对中国小麦生产技术效率地区差异的分析[H;黄映主观因素的影响及减少误差方面具有明显优势,特晖等关于DEA方法在小麦生产效率衡量中的应别适合于对系统的综合性评价[10],鉴于农业生产效用(;张冬平等关于河南省小麦生产效率的数据包率的综合性,本研究也选用此方法。同时技术效率络分析[5];余建斌等利用超越对数函数对中国农业分析可以从投入和产出2个角度分析,从投入的角生产的技术效率及其影响因素的分析[6];Gopinath度是在生产技术不变、市场价格不变的条件下,按照等强调农业生产率对提高农业竞争力的重要作既定的要素投入比例,生产一定量的产品所需要的用门,等等。本研究将采用DEA方法对河南省各最小成本占实际成本的百分比;而产出是在相同的地区的农业生产效率差异进行分析,从区域层面探投人规模、投人结构及市场价格下,实际产出水平与讨提高农业生产效率的途径。所能达到的最大产出量的百分比川。而下面将采1理论模型及数据选取用BC"模型从投入角度来对河南省各地区农业生产效率进行分析。1.1模型 的选取数据包络分析源自于1957年Farrell对英国农业1.2指标选择及数据来源运用DEA模型进行农业生产效率分析需要确生产力进行分析时提出的生产效率衡量方法,其中用定相应的投人和产出指标,本研究采用的投人指标“非预设生产函数”代替常用的“预设函数"来推估效率主要有农作物播种面积(hm?)、农业用工(万人)、农值,并利用数学规划求出效率的前沿线,这被认为是机总动力(万kW)、土地化肥折纯量(t/hm2),产出DEA的原型问。此后,美国运筹学家Charnes等在此指标为粮食产量(万t),以河南省2008年各个地区基础上,提出了相对效率的多投入多产出的数据包络农业生产资料为研究对象,选取的相关数据来源于分析法(DEA, data envelopment analysis) ,通过确定生《河南省统计年鉴》。产系统的效率前沿面,得到各决策单元的相对效率以及规模效益等方面的信息9。1985 年,Banker .Charnes2河南省农业生产效率状态分析和Cooper修改了早先的DEA模型,提出了一-种基于可数据包络分析的核心思想就是由众多的生产决变规模报酬(VRS)的DEA模型(即BC模型)[9。模型表述如下:设决策单元(即输人和输出的“单策单位(也称为“决策单元”,即DMU)构成被评价位”或“部门”,简记为“DMU")的输人向量X; =(xn,的群体,通过对投人或者产出比率的分析,以DMUx;,L,xm)T和输出变量Y;=(y;,x;,L,ymw,)", x;为的各个投入或产出指标的权重为变量进行评价运第j个决策单元对第i种类型输人的投人总量,x>0;算,确定有效生产前沿面,并根据各DMU与有效生y,为第j个决策单元对第r种类型输出的产出总量,产前沿面的距离情况,确定各DMU是否DEA有yx,>0。则BC模型可写成下式:效,同时还可用投影方法指出非DEA有效或弱DEA有效下DMU的原因及应改进的方向和程度[12]。(s.t.小;X,≤0Xpo2.1 2008 年河南省农业生产的BC模型运算结果min0<名小,X,≥Yp .(1),通过将4个投人指标和1个产出指标进行DEA的BC*模型分析,采用Deap2.1软件计算,得2x,X;≥Y%=1,Vλ;≥0到结果如表1。对(1)式中加人对DMU进行调整的松弛变量由表1可以看到,在2008年,洛阳、鹤壁、新乡、S-或S+ (slacks或surplus) ,则(1)式变为:焦作、信阳、周口、济源7个地区的纯技术效率等于(s. xX;+S=0X。1,位于生中国煤化工m-种或多种新的投人,或YHcNMHG否则无法增加任何?nX;-s+=Y。(2),现有的产出,说明这7个地区目前农业产区的投人产出效率最优。其余的地区均属于非有效性程度轻(3xX,=1, Vλ,≥0微(有效性在0.7以上)。尽管从表1可以看到有7第6期孙江等:河南省农业生产 效率的DEA分析表1 2008年河南省各地区农业生产效率计算结果个地区的农业生产效率不尽相同,采取有效途径改地区综合技术效率纯技术效率规模效率规模报酬进农业生产效率对建设现代高效农业至关重要。经0. 6330. 720. 871递增过计算,可以确定各非DEA有效的决策单元达到开封0. 6580.9520. 691DEA有效和向生产前沿面转化的调整距离和方向。洛阳0. 7051.0000.718表2数据就是对各个地区各项生产要素的调整安阳0. 8930.9010. 991.递减结果。鹤壁1.0000不变从表2的数据可以看出,大多数地区农业生产新乡0. 9781. 0000. 978.效率相对较低的原因主要反映在农机总动力和农业焦作0.9961. 0000用工量这2项上,这和以往其他对我国农业生产效濮阳0. 9480. 9630. 985许昌0.9050.9060.999率研究中出现效率低下的原因大致吻合,而部分地漯河0. 8690.8980. 967区出现农业用工量过多的状况,主要原因是在主观三门峡0. 4900.517递增.上,河南省是人口大省,基数大,虽然近几年政府采南阳0. 8070.8570. 942取多种措施加速农村剩余劳动力转移,但这仍然是商丘0. 9070. 9300. 976河南省经济发展面临的普遍问题。从客观上讲,一方面如三门峡市和平顶山市等- -些地区由于位于豫驻马店0. 9470.9670. 980西山地,其耕地播种面积相当少,很大程度上造成了济源0. 647人多地少的矛盾。其他要素的搭配量比较适当,只平均0.931 .0. 902是相对超出一部分;另一方面由于经济危机的影响,个地区的纯技术效率为1,但实际上只有鹤壁、信阳在一定程度上造成了农民工的返乡潮,也是农业用和周口3个地区的综合效率为1,因为综合技术效工量过剩的部分原因。率不仅受到纯技术效率的制约,还受到规模效率的从地区特点来分析,各地农业生产率产生差异影响,所以纯技术效率最优不-定使综合技术效率的原因如下:位于黄淮平原的郑州、开封、许昌、漯处于前沿生产面上。河、驻马店、商丘、海河流域的安阳,这些地区农业生从规模效率.上可以很容易得出各个地区处在递产效率接近最优,纯技术效率在0.9以上,主要是农增或者递减的规模报酬阶段,并可以此来调整各自机总动力溢出明显,其他生产要素搭配则比较协调,的农业生产规模,使生产规模达到最优的状态。表这些地区也都是河南省重要的产粮区,农业附加值1中数据显示,在纯技术效率最优的7个地区中只高,较高的农业生产效率也是保证河南省近几年粮有鹤壁、信阳、周口达到了生产规模最优,处于不变食不断增产的重要原因,支撑了整个河南省粮食建规模报酬阶段,应保持目前的规模水平。从实际上设任务;以豫西山地为代表的平顶山和三门峡地区,看,这些地区特别是周口、信阳都是河南的粮食重要由于地理等客观因素的原因,其农业的发展受到很产区,保持这些地区的稳定性对于粮食安全保障有大限制,导致其在某些农业投人上的搭配不尽合理,重要的意义。有8个地区处于规模报酬递增阶段,两市的农机总动力溢出分别达到28.24%和应加大农业的生产规模使得农业生产综合效率达到66.5%,同时在农业劳动力转移方面也都面临着艰最优,其中不乏典型的农业主产区(如南阳),而有些巨的任务,其农业用工量也分别溢出54. 21%和地区属于豫西山地(如济源、三门峡、洛阳),由于受51. 17%。此外,平顶山的化肥投人也超出44.25%,到地理条件制约,因此使得农业的发展受限。同样这对粮食生产也会产生一定的负面影响。但两地的有7个地区处于规模报酬递减阶段,也有重要的粮农业生产规模尚处于递增阶段,只要能够合理的配食产区(如安阳、商丘、驻马店、许昌、新乡),这些地置农业生产资源,提高农业生产效率,农业发展具有区虽然产量较高,但是其相应的生产成本也较高,因-定 的上升空间;位于长江流域的南阳与上述2类此,如何在保持农业生产规模适当的情况下,改善农地区具有相似的地方,由于其位于的南阳盆地具有业投入效率,提高成本收益率是这些地区需要解决适宜的中国煤化工良食产区之- - ,每年的问题。的粮食YHC N MH G该地的农业生产效2.2河南省各个地区农业生产要素效率改进途径率也较高,但是周围地区分别属于豫西山地和大别分析山,不利于农业的大规模生产,造成某些投人冗繁,虽然河南是农业大省,但是由表1可以看出,各:如农机总动力溢出达60. 22%。8河南农业科学第40卷表2河南省各个地区投入改进参考值郑州开封平顶山项目初始值目 标值改进/%初始值 目标值调整改进/%产出1165.22 165. 220.000. 00248. 48248.48 0. 00194. 22194. 220. 00投入1 509.59 370.52 - 139.07- 27. 29792. 33687. 46 - 104. 87-13. 24542.51 389. 33 - 153. 18- 28.24投入2104.85 74.96 -29.89 - 28.51164.62 156.76 - 7.86 - 4. 77151.2869.27 -82.01 - 54. 21投入3446.48 272. 62 -173. 86 - 38.94645.88 406. 78 - 239.10 -37. 02319.44 229.24 -90.20 -28. 24投入4440.22 320.09 -120.13 - 27. 29334.67 318.69 - 15.98-4.77596.12332.35-263.77-44.25安阳濮阳初始值目标值调整 改进/% 初始值 目标值 调整 改进/% 初始值 目标值 调整 改进/%产出1 328. 22328. 22244.76 244.76 0. 00270.73 270.73 0. 00投入1 736.12 662.94 - -73.18 -9. 94487.83 469.66 -18.17 - 3.72593.01 537.16 -55.85 -9. 42投入2153.17 129.22- 23.95- 15. 64115.50 96.73- 18. 7'-16. 25.114.86104.04 - 10. 82-9. 42投入3 529.82 346.03 -183.79. -34. 69392.54 332. 00 -60.54- 15. 42346.54 313.91 -32.63 - 9.42投入4 519.74 468.07 -51.67 - 9.94526.74 507.12_ - 19.62. - 3. 72494.53439. 32 - 55.21-11. 16漯河三门峡初始值目标值调整改进/% 初始值 目标值 调整 改进/% 初始值 目标值调整 改进/%产出1 166.02 166. 0261.49 61. 49569. 66569.66 0. 00投入1 372.93 329. 69 -43.24 -11. 59245.35 119.81 -125.54 -51. 171836. 96 1232. 01 - 604.95投入270. 6458.52 -12.12 - 17. 1664.62 21.65 -42.97 - 66. 50339.34 227.02 -112.32 - 33. 01投入3 238.69 214.30 -24.39 - 10.22154.39 146.39 - 8.00 - 5. 181044.40 415.43 - 628.97- -60. 22投入4371.44 33.49 -37.95 -10. 22365.56 346. 61 -18.95 -5. 18410.17 351.44 -58.73 - 14. 32商丘驻马店初始值目标值产出1585. 710.00 .639.08639. 08投入11382. 291285. 31-96.98-7. 02.1600. 861462. 57- 138. 298.64.投人2266. 07241. 57-24. 50300. 02289. 98- 10. 043. 35投人31067. 60481.31--586.29- 54. 921156. 70700, 37- 456.3339. 45投入415. 75357. 81-57. 94-13. 94402. 73378. 9- 23. 745. 89注:①表中,产出1为粮食产量(万t);投入1为农作物播种面积(hm2);投入2为农业用工(万人);投入3为农机总动力(万kW);投入4为单位土地化肥折纯量(t/hm2);②技术效率为1的地区已达到了最优化,投人要素的可调节幅度为0,因此未列入此表.3.2加强农业的组织化程度3结论农业生产效率的差异部分是由于地理环境的客总的来讲,河南省农业综合技术效率、纯技术效观因素造成的,更体现出在农业生产中一味追求产率和规模效率平均达到0. 838、0.931和0.902,说出水平的提高,存在盲目增加投人的现象,使得投入明农业技术已经得到很好发挥。但是各地区农业生过剩,造成生产要素的浪费,如各个地区的农机总动产效率存在差异,从东往西呈现递减的趋势,同时生力出现大量溢出。没有做到生产要素投入集约化、产规模效率普遍没有达到最优状态,通过DEA模资源配置市场化和产业经营一体化, 使得农业生产型分析,认为提高农业生产效率应从以下几方面采自发性、无序性和盲目性,从而导致农业生产效率没取有效措施。有达到最优,现阶段应加大农业合作组织的建设,调3.1努力解决好农村劳动力过剩问题整农业生产的规模,在技术效率改进的条件下使生从上述分析结果中可以看出,各个地区的劳动产规模达到最优。只要能够因地制宜,根据各地的力出现不同程度的剩余,这表明农村从事农业生产具体情况开展农业生产,使农业资源投入达到合理的实际人数已经超过了其最佳的农业人力资源需配置,提高土地利用率及生产效率就能够达到农业求,必须正确引导部分农民从事非农产业。提高农.的可持续发展,实现农业现代化经营。业生产效率就必须合理转移农村剩余劳动力,打破3.3继续加强科技研发 的力度城乡二元格局,因此,政府部门必须努力减少户籍制由中国煤化工均结果可以看出,度的限制,使农民在城乡之间能够自由的流动,同时农业技术MHCNMH G发挥,要进一步增赋予其平等的教育权、社会保障、医疗保险等措施,加粮食产量,除了对生产规模进行适度的调整外,必积极发展非农产业,增加相应的就业渠道,使农民真须进-步加快农业科技的发展,用科学方法指导农业正融人城市化,从而提高农业生产效率。生产,使农业结构转变为技术增长型,(下转第12页)12河南农业科学第40卷单产的提高起到比较明显的作用,尤其突出的是平农户数据缺失严重,故缺乏对沈丘县和新蔡县的相原地区。关内容分析,上述不足有待在以后研究中改进。2)从上述分析来看,劳动投人量不是影响小麦参考文献:单产的主要因素。因为目前人均耕地面积较少,劳动数量相对充足,加上技术进步比较明显,特别是农[1] 赵献林,雷振生,吴政卿.河南省小麦栽培管理中常见业机械化水平比较高,劳动的边际产量较小,增加劳问题分析[J].河南农业科学,2009(11):51-53.动量投入对小麦的单产影响不大。另外,对大多数[2] 赵广才,常旭虹,杨玉双.基本苗和氮肥运筹对不同小农户来讲,基本上都能做到对病虫害及时防治,农药麦品种产量和品质的调节效应[J].华北农学报,2010,25(5):182-186.的边际产量也比较小,因此,增加农药的投人对增产[3] 王西成,赵虹,张学斌.河南省小麦生产特点及2010年影响不显著。品种利用意见[J].河南农业科学,2010(8):9-13.3)本研究也存着一些不足。首先是在模型设[4] 高倩倩.基于逐步回归分析的粮食产量影响因素研究定中,单位面积化肥投人、单位面积种子投入、单位[J].当代经济,2010(5):145-147.面积农药投入等用实物量数据更加有经济学意义,[5]李瑞华,李明秋.河南省粮食产量影响因素分析[J].广但本研究由于缺乏实物量数据而用价值量代替。其东农业科学,2009(7) :323-325.次,对农业灌溉的投人可能也是影响小麦单产的重[6]赵芳丽.1978-2006年我国粮食产量影晌因索研究要因素,尤其是在平原地区或者干旱年份。但由于[J].消费导刊,2008(8) :50-51.(.上接第8页)农业发展中不断体现技术增值的特素分析[J].统计与决策,2008(14) :83-86.征。坚持科学的发展观,通过创建创新型社会使农7] Gopinath M, Kennedy P L. Agricultural trade and pro-业和其他产业相互协调,共同发展。ductivity growth[J]. American Journal of AgriculturalEconomics, 2000 ,82(5):1213-1218.8] Farrell M J. The measurement of productive efficiency[J]. Journal of the Royal Statistical Society, 1957 ,120; .[1] 张治理.知识资产对农业经济增长的渗透[J].改革,253-281.2006(6) :120-124.[2]付文杰.农业高新技术产业化是解决三农问题的重要9]魏权龄.数据包络分析[M].北京:科学出版社,2004:途径[J].现代农业科技,2008(11):335-336.[3]孟令杰, 张红梅.中国小麦生产的技术效率地区差异[10]时悦. 农业生产效率变动分析、分解及调整目标一基于DEA方法的实证研究[J].华南农业大学学报,[J].南京农业大学学报,2004,4(2):13-16.2007 ,6(4) :30-34.[4]黄映晖 ,张正河,戎承法. DEA方法在小麦生产效率衡[11]顾焕章. 农业技术经济学[M].北京:中国农业出版量中的应用[J].农业技术经济,2004(5):16-22.[5] 张冬平,冯继红.河南省小麦生产效率数据包络分析社,2005:163-168.[J].河南农业大学学报,2005 ,39(1) :86-92.[12]李美娟,陈国宏.数据包络分析法(DEA)的研究与应[6] 余建斌,李大胜.中国农业生产的技术效率及其影响因用[J].中国工程科学,2006(6) :88-94.中国煤化工MYHCNMH G

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