灌溉管理改革对农户生产技术效率影响的实证研究

摘要：运用包含技术非效率模型的随机生产边界，以内蒙古灌区实地调研的326个农户玉米生产的数据为基础，对灌溉管理改革区和非改革区的农业生产效率进行了研究，定量分析了灌溉管理改革对农业技术效率产生的影响。结果表明，虽然改革地区农户在玉米生产中的技术效率高于非改革地区，但差额比较小，而且模型显示，灌溉管理改革对农业生产技术效率的影响没有通过显著性检验。从总体上说，尽管灌溉管理改革取得了一些效果，但改革地区的农户并没有比非改革地区的农户表现出更高的技术效率。

关键词：灌溉管理；农户；生产技术效率；改革

中图分类号： F323.3文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）02-0412-04

收稿日期：2014-11-06

基金项目：国家社会科学基金（编号：11CJY060）；内蒙古自治区高校青年科技英才支持计划（编号：NJYT-12-B20 ）。

作者简介：赵立娟（1981—），女，内蒙古赤峰人，博士，副教授，主要从事农业经济研究。E-mail：zhaolijuannmg@126.com。灌溉是促进农业发展的重要基础，灌溉管理体制的好坏影响着水资源的服务功能。近年来，灌溉管理体制尽管在不断完善，但仍然存在着诸多问题，比如管理效率低下、管理成本偏高、水资源利用效率低下等。为解决这些问题，20世纪80年代以来，许多国家开始对灌溉管理模式进行改革，将农业灌溉设施的管理权、经营权从政府部门向私人领域转移，即灌溉管理权移交改革。中国水利部门深刻认识到，灌溉管理改革对于提高灌溉系统的性能和效率是必要的。在20世纪80年代中国尝试着进行灌溉管理体制的改革，1992年，参与式灌溉管理方式首次引入国内，在湖北、湖南等试点地区组建了具有法人地位的农民用水协会，并引导农户积极参与这一管理方式，其主要职责是承担政府移交的灌溉设施管护责任。

国外很多学者对灌溉管理改革问题进行了研究。Vermillion 等指出，传统的政府集中管理的灌溉管理体制，不论是在系统维护上还是在绩效上都比较滞后，缺乏管理实体，导致灌溉工程老化失修，运行效率较低，促使旧的灌溉管理体制的瓦解[1]。改革是必要的，但要想获得成功，也需要一定条件。在政府为主导、农户为主体的灌溉管理改革中，关乎其成败的关键是农户的参与层次和参与水平[2]。灌溉管理改革为农户带来了切实的利益，在印度，第一个实施农民参与灌溉管理改革的州是安德拉邦州，灌溉管理改革使得灌溉面积有了显著扩大，减少了洪灾损失，提前了作物的耕种日期，提高了水稻产量[3]。在尼泊尔，由于灌溉管理改革，使得水稻生产率提高了30%，农业总利润也增加了1倍[4]。我国的很多学者也对这一问题进行了深入研究，王雷等对灌溉管理改革的背景、动因等进行了分析，认为灌溉效益低下、管理主体缺位等问题是灌溉管理制度进行变革的首要动因[5-6]。穆贤清等对我国实施参与式灌溉管理模式的状况、绩效以及存在的问题等方面进行了定性研究[7]。近年来，也有部分学者从农户微观视角出发，分析其参与灌溉管理改革的意愿，孔祥智等利用农户合作行为的博弈模型对影响农户参与灌溉管理改革意愿的因素进行理论分析[8]。但分析灌溉管理改革对生产技术效率影响的研究比较鲜见，本研究拟针对上述问题进行探索。已有研究结果表明，灌溉管理改革收到了一些成效，比如水利设施的管护责任得到落实，用水纠纷得到缓解，水资源浪费得到遏制，水费收取率大大提高。但是，灌溉管理改革能否直接对农户的作物生产起到积极影响，即是否能够提高农户的作物产量，还没有得到证实，为此，本研究部分参考郭善民的研究结果[9]，拟采用随机边界生产函数，对不同管理模式下，即参与式灌溉管理模式和集体管理模式下农户种植的玉米生产效率进行分析，探讨灌溉改革对农户的作物生产是否具有更高的技术效率，从而加深对灌溉管理改革的深层次理解。

1区域概况和数据来源[10]

1.1区域概况

巴彦淖尔市位于内蒙古西部，辖区面积6 594 252.5 hm2，总人口166.92万人。巴彦淖尔市南部是著名的河套平原，拥有亚洲最大的一首制自流引水灌区，巴彦淖尔市拥有耕地面积581 492.00 hm2，黄河自流灌溉面积达到525 194.00 hm2（表1），占总耕地的90.31%，是国家和内蒙古自治区重要的商品粮生产基地。河套灌区建有以三盛公黄河水利枢纽工程（包括引水总干渠）为主体的完整的引黄灌溉系统和以总排干沟及红圪卜扬水站为骨干的排水系统，引黄灌溉面积 57.40万hm2。内蒙古巴彦淖尔市河套灌区作为我国三大灌区之一，自1999年以来，就开始推行“用水户参与灌溉管理”的改革，得到了水利部及世界银行等灌溉农业援助项目的支持，先后组建各种形式的管水组织，成立农民用水户协会341个，改制覆盖面占灌区总面积的99%，对于促进农村节水、管水、用水发挥了重要作用。呼和浩特位于内蒙古中部，辖区面积1 722 400.00 hm2，总人口286.67万人，耕地面积 565 335.96 hm2，其中灌溉面积227 179.81 hm2，辖区内建有红领巾、五一、万家沟水库、以及沿山大小沟谷的清洪水，黄河流经托克托县37.5 km，境内有华北地区提水能力最大的麻地壕扬水站和扬程最高的毛不拉扬水站，形成了两大黄灌区，灌溉条件十分便利。为了解决传统农田水利管理方式带来的“产权不清、主体缺位、工程老化、效益衰减”等现象，呼和浩特市利用世行贷款加强农业灌溉3期项目契机，从2007年开始，在呼和浩特市土默特左旗、托克托县9个乡镇推行参与式灌溉管理方式，共组建48个农民用水户协会。

1.2数据说明

所用数据是课题组于2012年7月份在内蒙古巴彦淖尔市临河区、五原县、乌拉特前旗以及呼和浩特市土默特左旗、托克托县5个典型灌区实地调查的353个农户，分析农户普遍种植的玉米作物，去掉了没有种植玉米的农户，还剩326个样本农户，其中参与灌溉管理改革农户240户，即这些农户所在地区灌溉管理模式为参与式灌溉管理，即用水户协会管理模式，没有参加改革的农户86户，即农户所在地区灌溉管理方式为集体管理方式。改革区与非改革区在农业气候、作物种植、耕地状况、经济发展水平以及其他社会经济条件等方面情况大体相同，灌溉管理改革后，农民用水户协会在水利设施管护、减少用水矛盾纠纷、提高水费收取率等方面取得了良好的效果。调研中发现非改革区在用水矛盾、水费收取率以及水资源浪费等方面存在问题。这2类地区除了灌溉管理方式不同外，其他方面具有较强的可比性。endprint

2研究方法和模型

2.1研究方法

为了研究灌溉管理改革对农作物（玉米）生产技术效率的影响，首先需要对技术效率进行科学测度。根据已有研究，测量技术效率的方法有2种：（1）以数据包络分析（data envelope analysis，简称DEA）为代表的非参数方法。该方法测量效率的思想是线性规划，无需对生产函数的形式进行特别假定是它的优点，能比较容易处理决策单元的多产出情况。该方法最大缺点是把实际产出小于前沿产出的原因全部归结于技术效率原因，忽略了随机因素对于产出的影响，它实质上将实际产出分为生产前沿和技术无效率2部分[11]。（2）以随机前沿（stochastic frontier analysis，简称SFA）方法为代表的参数方法，SFA是前沿分析中参数方法的典型代表，其优点在于能把随机扰动项和技术非效率的影响区别开来，并可以通过一个非效率方程进一步分析技术非效率的影响因素。实质上这种方法将实际产出分为3部分，即生产函数、随机因素、技术无效率。需要对生产函数形式、技术非效率的分布作出假定是此方法的最大缺点所在，并且使用范围比较窄，只适用于单产出多投入问题的分析。以农户作物产量为因变量，投入以及农户特征作为自变量，符合SFA分析方法的研究范围，采用随机前沿生产函数方法研究灌溉管理改革的技术效率问题。

Aginer等几乎同时提出随机型参数方法。在该方法中生产函数模型的误差项包括随机误差项和管理误差项2项，是复合结构。那些可控和不可控的随机因素对产出的影响由随机误差项反映，而技术非效率对产出的影响则由管理误差项反映，并假设管理误差项符合指数或半正态分布，当管理误差项等于0时，生产单位就位于生产前沿上，当管理误差项大于0时，生产单位位于生产前沿的下方，即处于一种非技术效率状态。下面介绍目前常用的Battese and Coelli（1992）模型和Battese and Coelli（1995）模型。

Battese and Coelli（1992）提出利用面板数据估计生产前沿面的随机生产函数模型[12]。该模型假定管理误差项（即非效率项）服从截尾正态分布，且技术效率可以随着时间的推移而变化。该模型的具体形式为：

2.2模型选择

已有研究表明，在实证分析过程中，研究技术效率问题往往通过测度技术非效率来实现，而采取随机前沿生产函数模型测度技术非效率的方法主要有2种：（1）两步法。分两步来测度技术非效率，第一步是获得技术非效率的估计值，途径是随机前沿模型；第二步设定回归方程，方程的变量主要来自与农户相关的解释性变量，然后用最小二乘法估计技术非效率的决定因素[14-15]。（2）一步法，即采用极大似然法同时估计生产前沿面的参数和技术非效率的决定因素，做法是将技术非效率表示为1组外生变量函数和1个纯随机扰动项。但“两步法”存在一些问题和矛盾，比如在第一步估计随机前沿生产函数时，需要假定技术非效率项与其他解释性要素是相互独立的，否则估计不具有一致性；但是第二步却又假定技术非效率项取决于一系列外生向量，并非是独立的，而且不能保证函数中其他解释性要素与这些外生性向量不相关。第一步时需要假定技术非效率项服从正态分布，但第二步随着不同外生变量的变化技术非效率项也随之变化，所以可能又不满足正态分布，这也形成悖论。由此可以看出，两步法中，技术非效率项在不同阶段值会有所不同，将导致参数估计的低效和有偏[16]。“一步法”通过将技术非效率项表示为1组外生性向量的函数和随机扰动项植入随机前沿生产函数进行一步估计，可以解决“二步法”存在的“悖论”[17]。

本研究就将以Battese and Coelli的研究为基础，来考察灌溉管理改革与技术效率之间的关系。鉴于“两步法”存在的“悖论”，本研究将采用“一步法”并运用Coeili设计的计量经济学统计软件包Frontier 4.1来估计技术非效率，农户的随机边界生产函数定义如下：

lnYi=β0+∑6t=1βtlnXti+Vi-Ui。（5）

式中：i代表样本中的第i个农户，ln代表自然对数形式，Yi代表农户耕地玉米的产量（kg/667 m2），Xi代表投入变量，X1代表耕地化肥投入量（元/667 m2），X2代表耕地农药的投入量（元/667 m2），X3代表耕地投入的灌溉费用（元/667 m2），X4代表耕地的劳动投入量（人·日/667 m2），X5代表耕地种子花费的成本（元/667 m2），X6代表耕地投入的机耕费用（元/667 m2）。Vi 代表各种不可控随机因素以及误差，假设其服从正态二项分布。Ui为非负随机项，假设为服从截断正态分析。技术非效率模型定义如下：

ui=δ0+∑5k=1δiZki+δ6T。（6）

式中：Z代表反映农户特征的变量，Z1代表户主年龄，Z2代表户主文化程度，Z3代表农户家庭人口数量，Z4代表农户家庭种植玉米规模，Z5代表农户家庭非农收入比例，T代表模型虚拟变量“灌溉管理改革与否”。δ为需要估计的待定参数，各变量的描述性统计见表2。

3计量结果分析

通过极大似然估计法，得到随机前沿生产函数待估参数和技术非效率模型的估计值，结果见表3。

3.1随机前沿生产函数模型估计结果分析

从表3随机生产函数的估计结果可以看出，随机前沿生产函数模型中的斜率系数或全部投入的产出弹性均为正值，其中灌溉对产出的贡献最大，为0.091。农药这个变量的系数没有通过显著性检验，但该系数符号为正，出现这样的结果，可能的原因是样本地区农户农药变量的变异比较小，其他全部投入的产出弹性在10%或更低的水平上通过显著性检验。模型估计结果所示，表明随机前沿生产函数误差中有98.10%的成分来源于技术非效率，不可控因素较小，表明技术非效率在解释玉米生产水平与变动幅度时非常重要，采用包含技术非效率的随机前沿生产函数模型是合理的。endprint