乡村振兴战略背景下山西省县域农业生产效率分析——基于2015年长治市13县DEA模型分析

于 潇，孟志兴

（山西农业大学经济管理学院，山西 太谷 030801）

习近平总书记在十九大报告中第一次提出“乡村振兴战略”，2018年中央一号文件明确指出，乡村振兴的奋斗目标是实现“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”。其中，“产业兴旺”是生活富裕、生态宜居、乡风文明、治理有效的前提基础，而其核心的支撑力是极大提高的农业劳动生产率[1]。从“生产发展”到“产业兴旺”，要求农业农村经济更加全面发展，要把农业综合生产力与竞争力作为总攻方向[2]。故研究农业生产效率，对改进农业投入产出结构、提升农业产业综合竞争力、贯彻推进乡村振兴战略有着基础性作用。

1 理论分析

数据包络分析（data envelopment analysis，简称DEA）C2R模型，是 1987年由美国运筹学家CHARMES等[3]提出的一种以相对效率作为判断基础，评价多个同类型决策单元（decision makingunit，简称DMU）多投入多产出是否达到规模经济的一种非参数线性规划方法。其基本原理是，以DMU集的投入产出指标体系为变量，确定生产前沿面，通过对比各个DMU到其距离，来分析每个DMU技术和规模的有效性，并且在通过松弛变量分析要素投入产出冗余情况的基础上，对要素投入结构进行优化调整。其最大优势在于不需要预先设定权重和函数，能避免主观因素、简化运算。

DEA模型自从1988年魏权龄系统介绍进入我国以后，被广泛地运用于评价技术和生产力进步、成本效益、资源配置和金融投资等多个领域[4]。DEA在农业生产效率分析的应用中非常普遍，运用修正的三阶段DEA模型对我国农业技术效率进行分析，得出我国农业技术仍有30%以上潜力可以挖掘[5]；对我国农业内部各行业的研究发现，增长普遍表现出技术推进或效率增进的“单驱动”模式[6]；对我国农业全要素生产率研究发现，规模问题是增长的主要限制因素[7]；对1990—2003年我国农业生产效率增长变化的研究发现，我国农业出现技术进步与效率损失并存，山西省农业生产效率在此期间实现正增长[8]；运用三阶段DEA对我国农业技术效率进行分析，按照技术效率与规模效率的大小将我国农业生产效率分为4类，其中，山西省为“低高型”，即规模有效，技术无效[9]。对我国各省市地区的农业生产效率分析可知，四川省农业生产效率未达到最优，技术要素冗余突出[10]；甘肃农业技术效率较低，在土地、劳动力、能源投入上严重冗余[11]；安徽地级市大部分DEA无效，农业机械投入冗余最为严重[12]等。在对山西省农业生产效率的分析中，2008—2012年山西省农业生产效率达到中等水平且保持增长态势，地区上呈现东高西低[13]；学者对山西11个地级市农业生产效率分析研究发现，长治市、临汾市为DEA有效，位于生产前沿面[14]。

在此基础上，本研究将进一步分析长治市内13县（包括市区、郊区）和长治市的农业生产效率，分析长治各县的农业生产效率和各投入要素的冗余情况，并且提出改进的建议，希望对于山西省县域农业生产效率有更加细致的分析，有助于未来提升农业生产效率，推动乡村振兴战略的实施。

2 模型构建

本研究选用投入型C2R模型进行分析，其引入松驰变量的对偶规划模型如下。

式中，N表示DMU的个数，N＝14；j表示不同的DMU，Xj代表输入向量（X1j,X2j，X3j,X4j）T，Yj代表输入向量（Yj）T；θ表示第j个DMU的生产效率；λj表示第j个DMU线性组合的系数；IS表示投入指标的松弛变量，OS表示产出指标的松弛变量。设模型最优解为（X0，Y0），λ0，θ0，IS0，OS0，分为如下3 种情况：当 θ0＝1，且 IS0＝OS0＝0 时，称 DEA为有效，指DMU的生产决策活动（X0，Y0）同时实现技术有效和规模有效；当θ0＝1，但IS0或OS0中存在非零值时，称DEA为弱有效，指DMU的生产决策活动（X0，Y0）没有同时实现技术有效和规模有效；当θ0＜0时，称DEA为无效，指DMU的生产决策活动（X0，Y0）既没有实现技术有效，也没有实现规模有效[15]。

3 指标体系构建和数据来源

3.1 指标体系构建

农业生产是自然再生产与社会再生产的融合，同时受到自然规律和社会经济规律的双重约束，其中，自然环境为农业生产的基础，人类的劳动为决定因素，资本是重要推动力，科学技术是提升补充，产出一般以产品的货币数量来衡量。本研究将投入要素分为土地要素、劳动力要素、资本要素和技术要素；产出指标为农业生产总值，共选取4个投入指标和1个产出指标，具体指标划分如下。

3.1.1 投入指标（X） 劳动力要素投入（X1），选取农林牧副渔业乡村从业人员（万人）；资本要素投入（X2），选取农业机械总动力（万kW）；技术要素投入（X3），选取农用化肥施用量（折纯量，万 t）；土地要素投入（X4），选取全年农用土地投入（万hm2），由粮食作物播种面积、年末果园面积，当年造林面积和年末养殖面积4个子指标加总而成。

3.1.2 产出指标（Y） 选取农林牧副渔业总产值（万元）。

3.2 数据来源

本研究共选取长治市13个县（区）：长治县、襄垣县、屯留县、平顺县、黎城县、壶关县、长子县、武乡县、沁县、沁源县、潞城市、城区、郊区，加上长治市共14个DMU作为研究对象，将《2016年山西省统计年鉴》长治县域2015年相关指标数据整理得到表1。

表1 长治市2015年各县域农业投入产出情况

3.3 自由度分析

DEAC2R模型要求满足自由度的要求，即有足够的决策单元[16]。一般DMU个数（K）与投入指标个数（M），产出指标个数（N），需要满足 2（M＋N）≤K的约束条件,本研究中，2（4＋1）≤14，符合自由度条件，分析结果可信度较高。

4 实证分析

4.1 长治市县域农业生产效率总体情况

将Deap 2.1运行结果“EFFICIENCY SUMMARY”，“SUMMARY OF OUTPUT SLACKS”，“SUMMARYOFPEERS”，“SUMMARYOFINPUT SLACKS”整理得到2015年长治市各县的农业生产效率情况（表2）。其中，TEcrs表示在规模报酬不变的前提下的生产效率，TEvrs表示在规模报酬可变下的纯技术效率，SE表示规模效率，TEcrs＝TEvrs×SE。drs表示规模报酬递减；-表示规模报酬不变；irs表示规模报酬递增，冗余存在表示存在松弛变量DEA无效。

表2 长治市各县域2015年农业生产效率

由表2可知，2015年的14个DMU农业生产效率中，只有城区和沁县 TEcrs＝TEvrs×SE＝1，DEA与技术同时有效，这2个地区农业生产效率位于生产前沿面上，且不存在要素投入产出的冗余，生产效率达到了最优状态。其余12县均未达到DEA有效，处在规模报酬递减的状态下，需要进行调整，实现最优效率，其中，郊区、长治县、壶关县、长子县、沁源县、长治市6个DMU为DEA无效、技术有效，且不存在生产要素投入产出的冗余，位于生产前沿面上，其生产效率未达到最优状态的原因主要是规模限制。襄垣县、屯留县、平顺县、黎城县、武乡县、潞城市6县（市），DEA与技术均无效，存在要素投入产出的冗余，需要参照位于生产前沿面上的DMU进行改进。

城区、沁县、郊区、长治县、壶关县、长子县、沁源县、长治市这8个DMU位于生产前沿面上的点，可以被作为DEA与技术无效的DMU改进的参照点。一般来说，作为参照，DMU被参照改进次数越多，证明其生产技术更具有普遍性，具备推广的基础条件；反之，则该DMU使用的技术具有专一性，其他没达到生产效率最大化的DMU难以对其进行模仿。在8个生产前沿面上的DMU中，城区、沁县、郊区、长治县、壶关县、长子县、沁源县、长治市的被参照次数分别为 3，5，5，0，4，3，2，其中，沁县和郊区被参考次数最高，证明其运用的农业生产技术易于模仿和推广，而长治县被参考次数为0，证明其运用的农业生产技术只限于其地区发展，不适于大规模推广。

4.2 长治市县域DEA无效状态的效率改进

表3为“FIRMBYFIRMRESULTS”数据计算汇总得到，投入冗余值指投入指标的松弛变量值（IS）；冗余百分比是投入冗余值与原始投入量的比值，表示需要整体改进调整幅度；水平冗余值表示可以通过调整投入要素内部结构来提升生产效率。这3个指标为逆指标，数值越大代表着投入要素过量程度越高，需要更多地减少相应要素投入来提升整体效率。

表3 长治市县域DEA无效状态的效率改进

由表3可知，襄垣县、屯留县、平顺县、黎城县、武乡县、潞城市这6个DMU，TEvrs小于1，都存在着投入冗余、产出无冗余，属于技术无效，而其余8个DMU，TEvrs等于1且不存在冗余，所以属于技术有效，14个样本中不存在DEA弱有效的DMU。从整体趋势上看，在6个技术无效状态的DMU投入冗余值，冗余百分比与TEvrs存在明显相关关系，TEvrs越低则投入冗余值的绝对值越大，同时需要调整的幅度也越大。从表3可以看出，冗余百分比与TEvrs之和近似等于1。

具体按TEvrs的大小分类，襄垣县位于0.9梯队其投入冗余最少，只占当年原始投入量的3.7%，需要调整幅度也最小，说明其虽然不在生产前沿面上，但是距离前沿距离较近，生产效率较高。平顺县和潞城市位于0.8梯队，冗余百分比达到了14.7%；屯留县和黎城县位于0.7梯队，冗余程度达到了26.7%，说明这2个梯队的农业生产过程中存在明显的浪费行为。武乡县仅位于0.5梯队，冗余程度高达43.5%，其在农业生产过程中近1/2要素都属于无效投入，严重浪费资源，急需通过改进生产技术及组织方式来提升生产效率。

就水平冗余值来说，黎城县、武乡县均为0，平顺县仅乡村从业人员农林牧副渔业（X1）水平冗余存在0.047万人，冗余程度较低，故这3个地区无法通过调整投入生产要素结构来提高农业生产效率，只能通过整体技术改进提升农业生产效率；襄垣县、屯留县、潞城市在农业机械总动力（X2）与农用化肥施用量折纯（X3）存在水平冗余，冗余值分别为 7.387万 kW，0.072万 t；7.211万 kW，1.072万 t；7.675万kW，说明这些地区存在过度要素投入，可以通过减少农业机械投入和化肥的投入量来提高农业生产效率。

5 结论与建议

5.1 结论

5.1.1 从长治市县域整体情况来看 在选取的14个DMU中，大多数（12个）未达到生产最高效率，处在规模报酬递减的状态，仅有城区和沁县达到DEA有效，同时实现了技术有效和规模有效，处在规模报酬不变状态。长治市与各县域相比，达到了DEA弱有效，生产效率并没有达到最优，实现了技术有效，但没有实现规模有效。城区、沁县、郊区、长治县、壶关县、长子县、沁源县、长治市所代表的的大多数DMU都处于技术有效状态，其余技术无效的6个DMU中，技术效率高于0.7的有5个，需要改进幅度并不大，但武乡县技术效率仅为0.546，技术无效严重，继续参照其他技术有效的DMU改进。上述8个达到技术有效的DMU均可作为改进参照依据，其中，沁县和郊区的技术最易推广，而长治县的技术最难借鉴。

5.1.2 从投入产出结构来看 14个DMU都不存在产出（农林牧副渔业总产值）的冗余。劳动力要素、资本要素、技术要素、土地要素4种投入要素的整体冗余水平不高，仅襄垣县、屯留县、潞城市在农业机械总动力和农用化肥施用量折纯明显冗余。其中，农业机械总动力冗余较为明显，但该资本要素投入剩余可能不是真正的过剩投入，而是由于农业生产规模化程度低[17]或农业劳动力素质较差，使得农业机械达不到其最高效的作业规模，从而影响了农业机械使用效率。

5.1.3 从农业可持续发展角度看 农业生产总效率、技术效率与农业可持续发展呈正向变动，规模效率与农业可持续发展呈反向变动[18]。长治市县域技术效率较高，规模效率较差，综合2个方面看，长治市县域农业可持续发展能力较强。

5.2 建议

5.2.1 加速推进农业适度规模经营 总体上制约长治市农业生产效率提高的原因是农业生产规模狭小，这可能是因为长治市处在太行山与太岳山的环绕下，地形多为山地丘陵，农业土地分散破损，长期以来一直是小农经营。其解决措施主要是进一步在土地确权登记的基础上，推动土地流转市场的建设，加大对种田大户、农业合作社、农业公司、家庭农场等新型主体支持力度，促进农业适度规模经营，突破农业生产规模报酬递减状态，达到规模递增状态，提高农业产业竞争力，实现产业兴旺。

5.2.2 加强农业机械与农业生产环境相匹配 克服山地梯田不适宜使用大型农业机械的问题，要加大本地小型农业机械的研发设计，使得农业机械与经营环境相适应，减轻农业机械总动力的冗余，充分发挥农业机械化对农业生产效率的提升作用。同时，完善农村基础设施建设和加强农业机械修理保养的管理，使得农业机械投入效益最大化。

5.2.3 加快先进农业技术及组织生产方式的推广应该加快沁县等被参照改进次数最多的先进农业技术及组织生产方式的推广，使得武乡县等技术无效的县域，广泛汲取这些县域的经验，对本地农业产业进行改造升级以达到生产效率最优。在推广的过程中，切忌“生搬硬套”，一定要结合本地农业生产情况，选择适用技术和管理方法，以免对农业生产产生负面影响。

5.2.4 加大农业人才培养力度 农业生产进入规模化经营后，人力资本对农业生产效率促进作用显著[19]。配合农业适度规模经营、农业机械化、信息化的发展，需要进一步加大对农业人才的培育。通过出台鼓励政策，吸引外出务工人员回乡从事农业，建立适当的培训机制，实现乡村人才的良性互动，为推动长治市县域农业产业兴旺提供不竭动力。

5.2.5 优化农业产业结构 立足长治上党地区的小杂粮和中草药种植优势，调整种植业结构。在2018年中央一号文件的指导下，发展农村旅游、农村电商等农业产业新业态，努力延伸农业产业链和价值链，实现农业产业效益最大化[20]。