台湾水稻生产效率的实证分析

周琼 王佳佳 曾玉荣

摘要：[目的]正确认识台湾水稻生产效率的变化及引起变化的原因。[方法]利用DEA与Malmquist生产力指数及灰色关联度分析，研究台湾2002-2016年15县市的水稻生产效率、全要素生产率变化及其分解指数，以及各指数之间的关联系数。[结果]（1）台湾水稻生产效率整体处于较高水平（0.970）.第一期水稻的生产效率（0.974）略高于第二期（0.966）;（2）不同县市水稻生产效率不同，宜兰县、新竹县、新竹市、彰化县、嘉义县市和台东县生产效率均达到1，处于较高水平;（3）台湾水稻生产效率增长波动较大，第一、二期的全要素生产率指数分别为0.987和0.955，每年降幅分别为1.3%和4.5%，总体呈退步状态;（4）台湾第一、二期水稻生产率的变动与技术进步的关联系数分别为0.7469、0.8932，与技术效率变化的关联系数分别为0.5832、0.6056，水稻生产率的变化主要受技术进步的影响，受技术效率变化的影响较小。[结论]台湾水稻生产效率整体处于较高水平，全要素生产率指数呈退步状态，其变动主要受技术进步影响，政策调整效果初显，效率的损失可以通过技术进步弥补。

关键词：台湾;水稻;生产效率;DEA;Malmquist生产力指数

中图分类号：S511文献标志码：A 文章编号：1008-0384（2019）09-1009-10

0引言

（研究意义）台湾水稻栽培面积与产值在各种农作物中名列前茅，是最重要的农作物之一.但受饮食西化影响，台湾米食需求量骤减，且2002年加入世界贸易组织（WTO）后，受全球贸易自由化的影响，稻田开始转作或休耕，水稻种植面积逐年递减。生产效率是影响水稻产量的重要因素，提高水稻产量的关键在于提高生产要素配置效率和水稻综合生产效率。台湾的稻米质量佳，若能提高生产效率，可大大提升市场竞争力。（前人研究进展）目前诸多关于水稻生产效率的研究，主要使用参数法与非参数法。参数法，常用的方法为随机前沿分析法（SFA），如杨万江等基于微观农户调查数据分析提出水稻生产存在技术效率损失，但是随机前沿函数往往受限于严格的假设条件，常常出现数据不符合模型假设的困扰，并且由于模型中参数较多，一些参数的经济学含义难以解释。数据包络分析（data envelopment analysis，DEA）已成为学术界计算全要素生产率的常规范式，其中最常用的模型为Malmquist指数，并得到了越来越多的研究者认可，成为测算全要素生产率（TFP，下同）的最主要方法。大多学者基于DEA-Malmquist指数法研究，认为中国水稻生产效率的变动是由技术进步因素主导的。如薛思蒙等认为中国水稻产业生产效率主要表现出低技术进步率的结构特征，技术进步水平较低是中国水稻产业生产效率落后于日本的重要原因;王明利等认为导致我国4种水稻的生产率变动的最直接因素是技术进步的变化;张越杰等研究认为吉林省水稻生产全要素生产率（TFP）主要由于技术进步水平低、规模无效率的作用而呈现下降趋势;刘余认为江苏省不同规模水稻种植户的综合技术效率和纯技术效率水平总体呈上升趋势;陈昭玖等分析表明，技术进步与粳稻生产效率变化趋势基本一致，技术效率下滑阻碍生产效率上升;郭斯华认为江西农户水稻生产效率整体水平较高，但在3年间呈连续下降趋势，水稻生产在种子、化肥、农药和农膜的投入方面仍有很大的改进空间;刘德娟认为福建水稻的全要素生产率变化主要源于技术进步;吉星星等研究发现我国东北平原水稻生产效率最高，长江流域次之，东南沿海最低。在台湾水稻生产效率的研究方面，戴锦周利用随机生产边界模型，估算稻作农家的生产风险与技术效率，认为2001-2004年的稻农技术效率低于1998-2000年，而生产风险则是较高的。宫健人利用DEA分析法，比较台湾地区各县市间的稻米生产效率，认为各县市生产效率差异较大。吴东岳采用三阶段DEA评估稻作农户的生产效率，认为台湾稻作生产技术整体性高，且几乎无地区性的差别，稻作农家生产效率追上领先者的趋势日益明显。（本研究切入点）由于台湾方面的文献研究期限较短，且都在2008年以前。2009年5月台湾当局正式推行实施“小地主大佃农”政策，鼓励无力或无意耕种的农民或地主出租农地，并辅导大佃农长期承租扩大经营规模，推动农业经营的规模化、集团化和效率化，减少农地休耕和撂荒，活化农地资源，促进农业转型升级;2013年起啟动“调整耕作制度活化农地中程（2013-2016年）计划”，优先活化连续休耕农地，促进农业劳动结构年轻化及扩大经营规模。台湾水稻政策发生改变，其生产效率有何变化？是否也是由于技术进步引起的？其效果如何？尚未见相关研究。（拟解决的关键问题）为此本文采用DEA-BCC模型、Malquist生产力指数等方法来分析2002-2016年台湾15个县市水稻生产效率及全要素生产率变化，以期正确认识21世纪以来台湾地区水稻生产效率的变化及引起变化的原因。

1材料与方法

1.1数据来源

本研究数据来自2002-2016年台湾“农委会农粮署”编制的《稻谷生产成本调查报告》和《农业统计年报》，15个县市指在台湾所有县市中剔除了没有水稻生产数据的基隆市、澎湖县、金门县和马祖县，分别为台北新北市、宜兰县、桃园县、新竹县市（包括新竹市、新竹县）、苗栗县、台中市、彰化县、南投县、云林县、嘉义县市、台南市、高雄市、屏东县、台东县、花莲县，其中台中市、台南市和高雄市分别包含了改制前的台中县、台南县和高雄县。为了使各年度的数据具有可比性，以2016年为基期，对各年的投入、产出数据按照价格指数进行了平减。

1.2研究方法

1.2.1DEA模型方法DEA是基于生产前沿面方法用来评价决策单元的相对有效性的非参数估计方法。经典的DEA模型主要有CCR和BCC两种。利用CCR和BCC模型，可分别求出各决策单元的综合效率（TE）和纯技术效率（PTE），再根据综合效率等于规模效率乘以纯技术效率，即TE=SEXPTE，SE=TE/PTE，可求出各决策单元的规模效率。本研究运用Deap2.1软件中的DEA-BCC模型对2002-2016年台湾地区15个县市的水稻生产数据进行计算，求得15个年份各县市水稻生产技术效率、纯技术效率、规模效率。

1.2.2Malmquist指数 Malmquist生产率指数将全要素生产率（TFPch）分解为技术效率（EFch）与技术进步（TEch）两部分.学术界分别从投入视角及产出视角对技术效率进行了界定，即在相同产出水平下生产某一产品的最小可能性投入与其实际投入的比率，或相同投入水平下生产某一产品的实际产出与其最大可能性产出之间的比率，直接表现为资源配置及利用的有效程度，技术效率又进一步被分解为纯技术效率（PEch）与规模效率（SEch）。技术进步则是指生产某一产品的生产工艺、中间投入品、制造技能的革新与改进。于是有：TFPch=EFch×TEch=（PEchXSEch）×TEch，其中，TFPch为全要素生产率变动，EFch为技术效率变动，TEch为技术进步，PEch为纯技术效率变动，SEch为规模效率变动。本研究利用DEA-Malmquist模型分析台湾各县市水稻生产15年间全要素生产率及其构成变化的情况。

1.2.3灰色关联度分析根据台湾地区第一、二期水稻生产效率的各项分解指标，运用灰色系统第八版模型进行灰色关联度分析，并探讨各指标间的关系。

1.3指标体系

根据《稻谷生产成本调查报告》的生产费用结构，并参考前人研究方法，本研究选取每公顷种苗费（购买种苗、委托育苗及秧田租金）、农药及其他药品费、肥料费、工资费（含人工费、人畜工费和人机工费等）、设算地租或佃租等设为投入指标，数据来源于《稻谷生产成本调查报告》;选取水稻每公顷产量为产出指标，数据来源于台湾“农委会”编制的《农业统计年报》。一期水稻指在该年1月1日至4月30日种植且在同年内收获的;二期指在该年5月1日至9月30日种植且在同年内收获。

2结果与分析

2.1台湾水稻生产的产出、投入的描述性分析

由表1可知，2002-2016年第一期平均每公顷的稻谷产量为6476kg;云林县高达7565kg，为15县市最高者，其次为彰化县、屏东县及嘉义县市，均有超过7400kg的稻谷产量;桃园市的第一期稻谷产量为15县市最低，15a平均仅5209kg。在种苗费方面，第一期水稻生产的平均每公顷种苗费用为8045元;彰化县、台北新北市均达8900元以上，宜兰县为最低，仅5863元。在农药费方面，第一期平均每公顷农药费用为7670元;台南市、云林县和嘉义县市均达10000元以上，桃园市为最低，仅4292元。在肥料费方面，各县市肥料平均每公顷费用为8595元，彰化县、台南市、云林市和嘉义县市，均达10000元以上，最低的为宜兰县，仅5299元。在工资方面，第一期稻作的平均工资为64209元，金额较高者依序为台中市、台北新北市及屏东县，在70000元左右;桃园县为15县市最低者，平均为56507元。在设算地租方面，第一期稻作各县市平均设算地租为20450元，最高为南投县、达27539元，最低为台东县、仅13957元。总的来说，第一期的五项生产费用为台中市（121024元）最高，桃园市（94395元）最低。

由于宜兰县无第二期水稻生产，加上台北新北市第二期水稻的原始资料疏漏，2002-2016年的第二期稻作，仅包含13个县市，平均每公顷的稻作生产量为5068kg;南投县高达6022kg，为单产最高的县市;桃园县平均每公顷产量为3985kg，为产量最低县市。在种苗费方面，平均种苗费用为7700元，云林市最高、达8774元，桃园市为最低、仅6579元。在农药费方面，第二期平均每公顷农药费用为8812元;彰化县、南投市、台南市、云林市、嘉义县市和屏东县均达10000元以上，桃园市为最低，仅4489元。在肥料费方面，平均费用为9085元，云林县、彰化县和嘉义县市均超过10000元，最低为桃园县、仅6296元。在工资方面，平均为62267元，台中市、南投市和屏东县均超过66000元，桃园县为最低、为54041元。在设算地租方面，平均为14094元，最高为南投县、达18738元，最低为台东县、仅9955元。总的来说，第二期的五项生产费用为南投县（113931元）最高，桃园市（85817元）最低。

整体而言，第一期产量高于第二期，以全台湾平均数计算，差距达27.77%;第一期的五项生产费用（108969元）略高于第二期（101958元），其中第一期种苗费用、工资和地租高于第二期，第一期农药、肥料费用低于第二期。种苗费用方面，第一期生产平均高于第二期生产，但是南投县、云林市、高雄市、屏东县以及花莲县例外。第一期生产的平均肥料费用低于第二期生产，嘉义县市、台南市、高雄市、屏东县以及台东县则是例外。就生产条件而言，第二期水稻生育期间已进入夏季，高温导致病虫害发生频率高，也易因台风、暴雨而影响产量。

2.2各县市2002—2016年第一、二期水稻平均生产效率

由表2可知，从第一期水稻的生产效率情况看，宜兰县、桃园市、新竹县市、彰化县、云林县、嘉义县市、屏东县和臺东县综合技术效率均为1，为最具水稻生产技术效率的县市。在纯技术效率方面，仅台中市、南投县和高雄市等3县市的效率值未达1，说明除了这3个县市外的12个县市的纯技术效率处于生产前沿上，这些县市的水稻生产技术潜力得到了充分的发挥。在规模效率方面，仅台北新北市、苗栗县、台中市、南投县、台南市和花莲县等5县市的效率值未达1，其余10县市均达到最适生产规模，这10县市应保持目前的规模水平。

从表2还可看出，第二期水稻生产在综合技术效率方面，新竹县市、彰化县、南投县、台南市、嘉义县市、台东县和花莲县等7个县市达到1。在纯技术效率方面，仅台中市、云林县和高雄市效率值未达1。第二期稻作的规模效率，新竹县市、彰化县、南投县、台南市、嘉义县市、台东县和花莲县等7县市的效率值为1，其余6县市可适当扩大种植规模。

综上所述，台湾水稻生产效率均值为0.970，整体水平较高。生产效率最高的地区为宜兰县、新竹县市、彰化县、嘉义县市和台东县，两期生产效率均为1，说明这些县市的水稻生产技术潜力得到了充分的发挥，也达到了生产规模的最佳状态，这些地区应保持目前的规模水平。台北新北市、花莲县、屏东县、台南市、南投县和桃园市各有一期生产效率未达到1，其中台北新北市、南投县、台南市和花莲县应着重提高第一期的规模效率，云林县、桃园市和屏东县应着重提高第二期的规模效率。苗栗县（0.981）、台中市（0.914）和高雄市（0.892）两期的水稻生产效率均未达到1.宜兰县虽然不是产出最高地区但是除地租高于平均值，种苗费与肥料费均为全台湾最低，因此达到较佳生产效率;云林县平均产出最高，种苗费、肥料费与工资均高出平均值很多，以致无法达到理想生产效率;桃园县两期生产费用均最低，但其两期产量也最低，因而其生产效率未必最佳，第二期生产效率甚至是所有县市中最低的。华东地区一向被认为相对不受环境污染而生产较佳品质的稻米，本研究结果与该说法不完全一致，台东县及花莲县第二期生产效率均为1，但花莲县第一期生产效率是所有县市中最低的，主要是因为规模效率低引起的。台湾目前的水稻政策并未针对各县市生产效率的差异而制定，可能造成农业资源的不当配置。

台湾地区第一、二期的平均综合技术效率分别为0.974、0.966，表明台湾水稻生产整体处于较高水平，第一期水稻的生产情况好于第二期，但整体尚有技术提升空间和发展潜力。台湾当局虽然大幅增加农业科技投资，但因结构性限制，使得农业经营利润减少，农家传统型投入，如土地、劳动与资本同时出现大幅度减少现象，使土地型农业衰退，转向休耕或粗放经营.

2.3台湾水稻生产的TFP增长及分解要素

2.3.1台湾各县市水稻生产的了FP增长及分解要素由表3可见，15年间水稻生产仅台北新北市第一期和苗栗县第二期全要素生产率指数（TFPch）大于1，处于进步状态，别的全处于衰退状态，尤以台东县第二期以每年降幅达44.2%为最高。仅台北新北市的技术改变（TEchch）指数大于1，表明除此之外各县市的技术改变均处于衰退状态。宜兰县、桃园市、苗栗县、台南市、屏东县和花莲县虽然效率改变（Effch）达到1，却因技术改变处于衰退状态，而无法有效提升全要素生产率，再次说明提升技术的重要性。

除了台中市、南投县、嘉义县市及台东市外，大多县市的规模效率改变（SEch）已经大于1，均已达到最适规模，台湾当局应该鼓励现有业者继续发展，活化休耕不浪费资源。

2.3.2台湾第一期水稻生产的TFP增长及分解要素由表4可知，2002年以来台湾水稻第一期的Maim-quist全要素生产率平均值为0.987，年均下降幅度达1.3%。生产效率进步的年份有5个，退步的年份有9个。2009-2011年规模效率指数大幅提升，两个年份之间分别达1.010和1.022，且2010-2011年全要素生产率达1.066，为2002年以来的最高值，这可能与2009年推行“小地主大佃农”政策有关，稻农扩大种植规模，从而提升了生产效率;2014-2015年规模效率指数为1.019，且2013-2015年全要素生产率大幅提升，两个年份之间分别达1.012和1.089，这可能与2013年推行活化休耕政策有关。

将生产效率指数进行分解，技术进步指数与技术效率指数的平均值分别为0.988与0.999，二者年均降低幅度分别为1.2%和0.1%。从生产效率的增长源泉来看，2002-2006年7FP指数呈下降趋势，主要受技术进步下降影响;2011-2015年，TFP指数呈递增趋势，主要原因是技术进步递增，这一时期内水稻良种技术和栽培技术等都得到较好的发挥，活化休耕政策效果开始显现;2002-2016年台湾水稻的技术效率与技术进步指数均处于不断波动中，TFP指数的变动与技术进步变化趋势基本一致，与技术效率的变化趋势总体上吻合，表明第一期水稻生产的全要素生产率是技术进步和效率变化共同作用的结果。第一期水稻生产的技术效率变化（0.999）相对稳定，技术进步每年降幅为1.2%。可能是由于生产资料与劳动力价格的逐年攀升使水稻生产成本逐年增加，成本利润率降低，从而导致生产者种植水稻及采用新技术的积极性减弱;而且水稻的良种良法已在台湾普及，对技术进步率的推动作用不足，技术进步逐渐内生化。

2.3.3台湾第二期水稻生产的TFP增长及分解要素由表4可知，2002年以来台湾水稻第二期的Maim-quist全要素生产率平均值为0.955，年均下降幅度达4.5%。生产效率进步的年份有5个，退步的年份有9个。将生产效率指数进行分解，技术进步指数与技术效率指数的平均值分别为0.955与0.999，二者年均降低幅度分别为4.5%和0.1%。从生产效率的增长源泉来看，2002-2016年间TFP指数的波动较大，最低为2006-2007年的0.694，最高为2005-2006年的1.231，2002-2005年TFP指数呈下降趋势，受技术进步和效率变化影响;2013-2016年全要素生产率呈现明显的下降趋势，原因可能为种植户数的减少及部分地区降雨较多所致。TFP指数的变化与技术进步变化趋势基本一致，表明第二期水稻生产的全要素生产率主要是技术进步作用的结果。第二期水稻生产的技术效率变化稳定（0.999），技术进步每年降幅为4.5%，这一方面显示出成熟技术效能的充分发挥，另一方面也反映出2002年以来水稻新技术推广的有限。

2.4全要素分解指标的灰色关联度分析

2.4.1第一期水稻生产 进一步计算第一期水稻生产的TFP指数和技术进步、技术效率的关联系数分别为0.7469、0.5832，表明全要素生产率主要受技术进步的影响;综合技术效率与纯技术效率、规模效率的关联系数分别为0.7117、0.7309（表5），说明在第一期水稻生产中纯技术效率和规模效率共同作用于综合技术效率。

2.4.2第二期水稻生产 进一步计算第二期水稻生产的TFP指数和技术效率、技术进步之间的关联系数分别为0.6056、0.8932，表明全要素生产率主要受技术进步的影响;综合技术效率与纯技术效率、规模效率的关联系数分别为0.6535、0.7146（表6），说明在第二期水稻生产中纯技术效率和规模效率共同作用于综合技术效率。

综合第一、二期的结果可知，台湾水稻生产的TFP指数的变化主要来源于技术进步，受技术效率变化的影响较小，技术进步可以弥补效率的损失。

3讨论与结论

3.1台湾第一期水稻的生产情况好于第二期

第一期水稻单位面积产量、平均技术效率均高于第二期。造成这种差异的主要原因在于气候条件，一般水稻品种的适宜温度是27℃，温度越高，水稻产量越低，而第二期水稻的生育期在7-11月，生育期在夏季面临因高温导致病虫害的风险大，台风、暴雨也很大程度的影响产量。从整个台湾的平均生产效率来看，第一、二期的平均技术效率分别为0.974、0.966，整体处于较高水平，但尚有技术提升空间和发展潜力。

3.2台湾不同县市水稻生产效率不同

两期水稻综合技术效率均为1的县市有宜兰县、新竹县市、彰化县、嘉义县市和台东县，说明这些县市水稻生产效率高;台北新北市、南投县、台南市和花莲县应着重提高第一期的技术效率，尤以花莲县第一期生产效率较低，需提高规模效率;云林县、屏东县和桃园市应着重提高第二期的技术效率，尤以桃园市第二期生产效率较低，需提高规模效率;苗栗县、台中市和高雄市两期水稻生产效率均较低，需提高纯技术效率和规模效率。

3.3台湾水稻生产率不断波动，总体呈退步状態

台湾水稻生产效率增长波动较大，第一、二期的全要素生产率指数分别为0.987和0.955，每年降幅分别为1.3%和4.5%，总体呈退步状态;各县市间也仅台北新北市第一期和苗栗县第二期生产率呈进步状态，其余县市均呈退步状态。

3.4台湾水稻生产率的变化主要受技术进步变化的影响

第一、二期水稻生产的TFP变化均主要源于技术进步的变化，受技术效率变化的影响较小，效率的损失可以通过技术进步弥补。这一方面显示出成熟技术效能的充分发挥，另一方面也反映出2002年以来水稻新技术推广的有限，这一结果与前人研究相似。

3.5台湾适时调整水稻政策，已取得初步成效

台湾水稻产业有着小农制、高生产成本、高生产技术等等独特的产业风格，在稻农户数逐渐减少的情况下，台湾当局重视生产经营规模，辅导与鼓励专业稻农扩大耕地面积。本研究发现“小地主大佃农”和活化休耕政策对水稻规模效率变化和全要素生产率有一定影响，政策效果初显。