新疆1998—2012年耕地生产效率分析

樊高源等

摘 要：运用数据包络分析（DEA）和回归分析方法分析了新疆1998—2012年近15年间耕地生产效率和影响耕地生产利用的主要因素。结果得出：（1）新疆近15年耕地生产纯技术效率较高，且历年耕地生产规模报酬为递增状况；（2）非DEA有效地区主要原因源自于投入指标与产出指标没有达到最优配置，造成了资源浪费与产出不足；（3）影响耕地生产效率的因素对耕地生产影响程度由大到小依次为灌溉面积比例、复种指数、人均耕地面积。今后应该通过提高资源利用效率和更新农业生产设备、扩大规模经营等来提高耕地生产效率。

关键词：耕地；数据包络分析；回归分析；生产效率；新疆

中图分类号：F301.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.07.012

Abstract： The data envelopment analysis （DEA） method was used to analyze the overall situation of cultivated land productivity in the fifteen years between 1998—2012， the use of regression analysis was also used to explore the effect factors of arable production. Results showed that （1） In nearly 15 years， Xinjiang's arable land production of pure technical efficiency was higher， and scale returns of arable land production was increasing status in the late years. （2） Non-DEA effective area mainly derived from the input and output indicators did not reach optimal configuration， resulting in a waste of resources and inadequate of outputs. （3） The impact on the production of cultivated land productivity in descending order of the degree of influence： the proportion of arable land irrigated area，cropping index， per capita arable land. There are still cultivated land use inputs and outputs of the problem of insufficient excess has important practical significance to improve farmland productivity through improved resource efficiency and improved production techniques to expand the scale of operation.

Key words： arable land； data envelopment analysis； regression analysis； productivity； Xinjiang

耕地是土地的精华所在，农业生产最大的投入要素，是国民经济的基础，承担着国家的粮食安全、生态安全、社会稳定的重任。我国实行着世界上最严格的耕地保护制度，十分珍惜和合理利用每寸土地是我国的一项基本国策。随着工业化城镇化的推进导致耕地数量的减少，必然会增加人口、粮食和耕地之间的矛盾[1]。如何在有限的土地上生产更多的农产品就显得尤为重要。新疆地处西北边陲，是我国陆地面积最大的省区。属于降水稀少的干旱半干旱地区，土地荒漠化现象严重。同时又是全国粮食安全后备基地，截至2013年底，新疆已连续12年实现耕地占补平衡和总量动态平衡[2]。相对内地其他省份，耕地资源总量丰富但是高质量耕地明显不足，绝大多数耕地为中低产地，且农业生产严重依赖人工干预。方先知[3]运用主成分分析法与加权法分析了土地利用效率测度的指标体系和方法。龙开胜等[4]运用C-D生产函数和概率优势模型，对比分析了以江苏省耕地和工业用地投入产出效率关系。叶浩等[5]运用随机前沿生产函数方法计算了1990—2008年间中国各省区的耕地利用效率并对其时空变化规律进行了分析。梁流涛等[6]运用数据包络分析方法分析中国城市土地利用效率空间分异特征及优化路径。因此本文根据新疆实际情况，选取农业生产中对耕地生产的主要影响作用的因素，首先运用DEA方法测度资源的投入与产出效益，再结合多元性回归方法对影响耕地生产效率的因素进行回归分析，找出影响耕地生产效率的主要影响因素。本文就耕地在生产过程中各项生产要素投入、产出状况进行分析，旨在论证新疆耕地生产过程中投入产出不合理之处，并作出可能性推断，运用回归分析论证耕地生产过程中主要影响因素及其影响程度，最后对新疆耕地生产效率进行研究并提出建议。

1 材料和方法

1.1 研究材料

相关文献资料收集数据。

1.2 研究方法

土地利用效率的评价方法主要有单项指标方法、综合评价方法、DEA等。单项指标法在进行分析时仅考虑单项指标的投入与产出，并不能反映综合效率；综合评价方法弥补了单项指标法的不足，但在确定指标权重过程中受人为主观性影响较大，易造成评价结果的偏差。而DEA方法则同时运用了多个投入和多个产出指标，该方法不需要具体的生产函数式及相关的市场信息，能够有效减少主客观影响因素造成的误差。笔者在现有研究基础上并结合新疆实际，在耕地生产效率上拟选取DEA方法进行分析探讨。

数据包络分析（DEA）方法是以相对效率概念为基础，其原理是利用包络线代替生产函数，通过数学规划确定经济上最优点，用折线将最优点连接起来，形成一条效率前沿的包络线，并将决策单元（DMU）的投入产出映射到空间，落在包络线上的决策单元其效率值为1，为有效决策单元，否则为无效，其效率值介于0～1。

通过DEA进行测算时根据规模是否可变分为CCR模型和BCC模型[7]。CCR模型假设规模报酬不变（CRS），测度的是技术效率TE（又称为综合技术效率），是衡量生产投入转化为产出的效率；BCC模型假设规模报酬可变（VRS），扩展了CCR模型的使用范围，测度的是纯技率PTE与规模效率SE。本研究基于CCR模型和BCC模型优缺点，综合运用CCR-CRS和BCC-VRS模型对新疆耕地生产效率进行研究。

1.3 指标选取

运用数据包络分析进行效率评估时，需要将模型分为投入指标和产出指标。鉴于数据的可比性、系统性、经济性原则[8]，笔者在投入指标上选取：农作物播种面积（103 hm2）、农业从业人员（人）、农用机械总动力（103 W）和农用化肥施用折纯量（104 t）这4种指标，它们分别代表了农业生产过程中耕地投入量、劳动力投入量和资本投入量三大基本要素的投入量以及农业现代化投入量；选取农业产品的经济价值量农业总产值（104元）为产出指标。具体投入—产出指标见表1。本文所使用数据主要来源于历年《新疆统计年鉴》《新疆调查年鉴》。

2 结果与分析

2.1 耕地生产效率实证分析

2.1.1 新疆耕地生产效率分析 综合效率（TE）可综合衡量预评价决策单元的资源配置效率和使用效率等多方面能力，通过DEA2.1软件对新疆耕地生产效率进行分析，得出新疆1998—2012年耕地综合技术效率动态变化趋势总体呈上升趋势。耕地综合技术效率在1999、2001、2004年虽然有小幅度下降，但总体呈上升趋势。2012年综合技术效率为1，说明该年在理论分析上相比较于其他年份耕地生产效率达到了最高水平（其技术效率TE=1）。从1998—2012年期间，耕地利用综合技术效率平均值为0.762，表明耕地实际产出占理想产出的比例达到76.2%，说明新疆耕地生产在资源配置以及使用效率上仍有待优化提高。

由于耕地综合效率（TE）=纯技术效率（PTE）×规模效率（SE），所以可以把综合技术效率分解为纯技术效率（PTE）和规模效率（SE）进行分析。1998—2012年间耕地的平均纯技术效率为0.968，效率值较高且历年保持在较高水平上。纯技术效率表明了耕地生产效率在既定产出水平下，技术投入和管理水平都达到了较高利用水平，期间虽有下降的趋势，但只是小幅度的波动。耕地利用效率纯技术效率有效的年份为1998、1999、2000、2001、2002、2003、2010、2012年，说明了这期间样本单元的技术投入和管理水平达到了最优；而其他年份耕地纯技术效率均未达到有效，但其效率值整体很高，说明在技术投入和管理水平上可做进一步的改进。图1中，规模效率整体呈上升趋势且和综合效率走势大体相同，其平均效率值为0.789，表明耕地生产可以通过规模结构和生产规模的调整来进一步达到优化。而长期以来耕地生产纯技术效率大于规模效率，表明耕地生产效率低下主要受规模效率影响。

2.1.2 新疆各地、州、市耕地生产效率分析 笔者拟选用2012年相关数据对新疆各地、州、市耕地生产效率进行分析，并对耕地生产非有效地区进行改进。通过计算分析得出各地、州、市的耕地利用效率及规模报酬（RTS）增减状况。

各地、州、市耕地生产综合效率属于有效型的是克拉玛依市、吐鲁番地区、巴音郭楞州。规模效率属于有效的是克拉玛依市、吐鲁番地区、巴音郭楞州等3个地区，其综合效率和纯技术效率值均为1，说明在生产的投入与产出上这3个地区的规模生产及规模结构、技术投入及管理水平上均达到了最优组合。其中昌吉回族自治州的规模效率等于1，纯技术效率小于1，从效率分解公式可知耕地综合效率受纯技术效率制约，因之提高该地区纯技术效率是关键之选。

耕地生产纯技术效率平均值为0.792（表2），大部分地区耕地生产纯技术效率值偏低，只有乌鲁木齐市、克拉玛依市、吐鲁番地区、巴音郭楞州以及喀什地区这5个地区属于有效，其他各地区耕地生产纯技术效率普遍偏低。纯技术效率最低地区为克孜勒苏州（PTE=0.395），表明该地区在技术投入和管理水平上处于较低水平，需要加大投入力度。

2.2 耕地利用效率变化影响因素分析

影响耕地生产效率的因素较多，介于数据的可获取性，笔者选取人均耕地面积、复种指数、灌溉面积比例分别表示耕地利用中的耕地资源禀赋、自然生产条件和农业生产设施条件。运用SPSS19.0对影响耕地生产效率的因素进行分析，并建立回归模型，公式如下：

Yit=β0=β1X1 +β2X2+β3X3 +μ

其中，Yit、X1、X2、X3、ε表示综合技术效率、复种指数、灌溉面积比例、人均耕地面积、随机误差；β0、β1、β2、β3表示自变量的回归系数。各项数据主要来自于历年新疆统计年鉴，分析结果见表3。

由表3可知，拟合度的R2统计量达到了0.658，说明方差显著，自变量与应变量有很强的相关性。t值除常数项外绝对值均大于2，说明变量的选取具有较好的预测效果。自变量参数t值均通过1%或5%显著水平检验，说明复种指数、灌溉面积比例和人均耕地面积对耕地的生产效率具有显著效果。其影响程度由大到小依次为灌溉面积比例、复种指数、人均耕地面积。

人均耕地生产面积集中反映了耕地的生产规模化水平，反映耕地资源禀赋。人均耕地面积的增加有利于实现耕地生产的规模效益，总体上新疆耕地生产效率在逐步上升，因此如何能最大限度地提高人均耕地生产面积对促进耕地生产效率具有重要意义；耕地的复种指数表明其对耕地生产效率影响呈正相关，种植自然条件越好产出越好，增加复种面积、提高复种指数有助于改善耕地的生产利用效率；灌溉对新疆耕地利用效率的影响最为显著，说明在干旱区水资源的利用对耕地生产效率的高低具有决定性的影响。

3 讨 论

笔者通过对新疆1998—2012年近15年来耕地利用生产效率进行分析得出如下结论。

（1）新疆近15年耕地生产纯技术效率较高，且历年耕地生产规模报酬为递增状况，耕地生产规模效率主要受综合效率影响，综合效率具有很大改进空间。结合新疆实际，主要表现在耕地生产产出量及农业生产总值逐年增加，大量农业新技术的应用得到进一步的实施应用。

（2）非DEA有效地区主要原因源自于投入指标与产出指标没有达到最优配置，造成了资源浪费与产出不足。大部分非DEA有效地区产生的原因主要由农作物播种面积及农业机械投入冗余造成，而化肥折纯量及农林牧渔业从业人员较小。在农业生产过程中农业机械化的投入产生过剩导致农业投入成本总体增加。因此在生产中要注意提高资源的有效利用和生产工具的有效使用。

4 结 论

新疆1998—2012年耕地利用效率和影响因素分析，新疆耕地生产效率总体呈平稳上升趋势，但仍存在不足之处，因此在今后的生产过程中要做到以下几点[9-11]。

（1）紧密抓住干旱区农业的区情，合理利用水资源，提高水资源利用效率。新疆农业主要分布在绿洲、河谷地带，各地州要根据不同区位状况，对农业做好流域水资源开发工作，综合发挥灌溉农业优势，加大对中低产田的改造和农业基础设施的投入。

（2）新疆农业机械总动力在全国具有较高水平，但是并不是影响耕地生产效率的主要因素，其可能的原因是农业机械小型化无法跟上耕地规模化生产且大多是比较落后的机械。因此，积极引导和推进农业机械更新换代，积极引进和生产新型农业机械、引导农民购买和使用先进的农业机械具有十分显著的必要性。

（3）根据不同区域，分别对生产力不同的耕地实行差异化管理。加强对高产耕地的投入利用，充分挖掘生产力，大力发展集约经营和规模经营。对南疆边远地区耕地贫瘠地带进行开发整治，依靠技术进步提高耕地生产力；北疆河谷地区等耕地生产力较高地区要做到开发利用与保护并重的原则，充分利用有机肥，减少耕地污染，提高单位耕地实际产出的经济效益。城市近郊土地加快土地流转，让耕地流向种植大户和农业生产龙头企业，优先发展经济价值较高农作物。

（4）加大农业人口向非农业人口转移，大力推进农村二三产业发展，积极带动农村地区人口从农业就业向二三产业转移，提高人均耕地面积。新疆地广人稀，人均耕地资源丰富，但对农村剩余人员的有效转移不仅有效增加了非农业就业人群还有效促进社会劳动生产率的提高。对于新疆这样一个省级大区，应该着力发展小城镇经济，使大量农村剩余劳动力就近向小城镇转移，这样有利于加速农村产业结构改变，对耕地集约生产和规模化经营十分有利。

参考文献：

[1] 肖思思，吴春笃，储金宇.近15年中国耕地驱动因素的空间差异分析[J].中国土地科学，2013，27（7）：55-61.

[2] 任江，李萍. 土地整治力助新疆粮食连续增收[EB/OL].[2014-10-27].http：//www.xjtdzz.org.cn/Article/ShowArticle.asp？ArticleID=1576.

[3] 方先知.土地利用效率测度的指标体系与方法研究[J].系统工程，2004，22（4）：22-26.

[4] 龙开胜，陈利根，占小林.不同利用类型土地投入产出效率的比较分析——以江苏省耕地和工业用地为例[J].中国人口资源与环境，2008，18（5）：174-178.

[5] 叶浩，濮励杰.我国耕地利用效率的区域差异及其收敛性研究[J].自然资源学报，2011，26（9）：1 467-1 474.

[6] 梁流涛，赵庆良，陈聪.中国城市土地利用效率空间分异特征及优化路径分析[J].中国土地科学，2013，27（7）：48-54.

[7] Baker R D. Estimating most productive scale size using data envelopment analysis[J].European Journal of Operational Research，1984，17（1）：35-44.

[8] 胡永宏，贺思辉.综合评价方法[M].北京：科学出版社，2000.

[9] 田洁玫，杨俊孝.基于DEA方法的新疆玛纳斯县植棉农户农地流转规模效益分析[J].国土资源科技与管理，2012（2）：8-14.

[10] 杨硕.基于DEA非有效改进的陕西省耕地生产效率研究[J].中国土地科学，2013，27（10）：62-68.

[11] 冯晓红.基于DEA方法耕地利用效率分析——以重庆市丰都县为例[J].中国农学报，2011，27（26）：249-253.