基于碳排放的甘肃省农业绿色全要素生产率核算分析及绿色转型路径研究

□赵杜羽，卓奇昕，张 仲，关高照

（1.兰州大学经济学院 甘肃 兰州 730100；2.兰州大学数学与统计学院 甘肃 兰州 730100）

1 研究背景

改革开放后，我国农业发展比较迅速。从农耕时期逐步转向农业现代化，无论是农作物的质与量还是农作物生产技术的广泛应用，我国都走在了世界的前沿。进入新发展阶段，我国对农业发展质量提出了更高要求，更强调农业发展和环境效益的统一[1]。

甘肃省位于我国西北部，昼夜温差大，日照充足，为农业发展提供了独特的区位优势。但是，水资源不足、生态环境薄弱和环境容量低等问题限制了当地农业发展。因此，发展高效节水技术、推广绿色种植模式及减少环境污染，对于协调农业发展与环境保护至关重要。以甘肃省为例，研究绿色农业发展和转型路径具有现实意义。

2 研究方法

设t为时期，若将t=1 代表时间为2009 年，那么t=2 则代表时间为2010 年，因此可以看出t为离散取值，可取1，...，10。设生产投入xt∈则产出为yt∈，令t期生产可能集为S t定义见下式。

那么，t期所有可能生产集和St的产出距离函数定义见下式。

为了定义Malmquist 生产率指数，需要定义跨期的距离函数，见下式。

因此，同样可以对t+1 期这一情况下的M生产率指数进行定义，见下式。

采用几何平均值的思想[2]，对两个不同时期的M生产率指数进行几何平均，见下式。

根据现有成熟的研究[3]，将非期望产出当作负值变量，再通过数据标准化公式转化为M生产率指数所需要的正值，此时该值范围介于0～1，所以数据标准化公式由如下展示。

此时求出来的TFP（技术进步）值包含非期望产出碳排放变化量，因此可近似为GTFP（绿色全要素生产率）。

若GTFP＞1[4]，说明t+1 期的GTFP 比t期大，表明GTFP 是增长的；反之，若GTFP＜1，则表明GTFP是下降的。

Malmquist 生产率指数可理解为GTFP 的变化，此处用GTFP 表示。根据上面的推导可知：TFP=Pech×Tech×Sech。所以总要素生产率变化，分解成了技术进步、纯技术进步变化和规模效率变化3 部分。

3 指标选取与数据来源

3.1 指标选取

投入指标：以农业为研究对象，选择5 个输入指标，即劳动力、土地、农业机械化水平、肥料施入量和农用灌溉。

产出指标：包括预期和非期望输出。产出变量为甘肃省每个市的主要农作物产出（t），而无用的产出以农业碳排放量（kg）计量，此变量根据碳排放系数可求得。

3.2 数据来源

研究对象包含甘肃省的12 个地级市，时间序列设置为2009—2018 年，所需的研究数据来自《甘肃省统计年鉴》。

4 结果与分析

为了便于分析，使用2009—2018 年甘肃省12 个城市的平均数据，计算结果如表1 所示。

从绿色全要素生产率角度看，有8 个城市的GTFP 呈现出增长态势，增幅最大的是武威市，达到5.4%；有4 个城市GTFP 是下降的，平凉市降幅最大。这也体现出甘肃省在10 年间的GTFP 是增长的。

在技术进步方面，有8 个城市增长，在此期间，大多数城市的技术进步平均水平是上升的，但最大增长率仅为1.4%，说明新技术的引入效果不佳，限制了绿色全要素生产率的提高。根据相关研究可知，技术进步和绿色全要素生产率正在朝同一方向增长，技术进步代表着生产可能性边界的转变，并反映了农业是否可以继续发展，因此技术进步能够在很大程度上消除资源稀缺所引起的问题。甘肃省每个城市的农业方面发展水平不足，导致甘肃省技术进步抑制了绿色全要素生产率的增长，结果表明，技术进步对绿色全要素生产率几乎没有积极影响，负面影响更大。因此，需要采取措施促进技术发展，发挥技术进步的作用，促进甘肃农业经济发展。

在技术效率方面，3 个城市（平凉市、陇南市和庆阳市）技术效率均下降。其中，庆阳市的纯技术进步是有效的，但规模效率较低，规模效率的负面作用大于纯技术进步的正面效果，降低了庆阳市的技术效率。除此之外，陇南市纯技术进步和规模效率均下降；平凉市纯技术进步保持不变，规模效率下降，规模效率的限制作用大于提高纯技术进步的作用，从而导致技术效率下降。

甘肃省12 个城市的农业技术效率和GTFP 趋向同一方向变化，表明技术效率是驱动绿色农业要素总生产率总体变化的主要因素。

5 结论与政策建议

5.1 结论

整体而言，无论是从时间维度还是地方维度，甘肃省GTFP 较高，表现出振荡增长并回落的态势，平均增长1.4%，均大于1。

从空间维度分析，由表1 可知，甘肃省12 个城市的农业技术效率和GTFP 趋向同一方向变化，表明技术效率是驱动绿色农业要素总生产率总体变化的主要因素。

表1 2009—2018 年甘肃省地级市农业绿色全要素生产率及结构变动

5.2 政策建议

由于农业的GTFP 受技术进步和技术效率的影响[5]，是加强农业绿色技术研发、推广应用先进技术、提高GTFP 必不可少的环节[6-8]。为甘肃省提出绿色转型之路，应从以下方面着手。

5.2.1 在农业绿色技术进步发展方面

（1）引进和开发新品种、新技术与新材料。甘肃省根据干旱地区的气候特征和品种要求引进和选择新的优质品种，并根据产量、品质和抗病性等特点，生产合适的优质、高产抗病新作物[9-13]。建设以玉米种子、瓜类、蔬菜花卉生产及马铃薯无病毒种薯为重点的现代种子产业，应研究旱地品种肥料，引入和选择新的化肥以及各种生态友好的农药和其他新材料，优化作物用水、肥料和药剂的供应，建立肥料、水和药剂的协同创新技术系统[14-19]。

（2）研究培育“减少化肥，减少农药，增加利润”作物的新技术。建立防治作物病虫害的综合技术体系，研究每个生态区域主要病虫害的时空变化，建立预警、预测和控制指标进行预防，采取防治结合的措施阐明作物栽培方法在水肥领域的研究和应用，并整合高效的栽培模式。

5.2.2 在农业绿色技术效率方面

（1）促进减少作物肥料和农药的使用。优化甘肃地区的作物减肥和减药效率技术模型的整合，总结相应的种植技术，建立示范基地、网络服务平台，推广技术模型，发展优质高效种植模式的同时，通过辐射减少周围地区的农作物施肥来提高效率。

（2）培育新型农业企业。加强政策支持，培育和发展新型农业经营主体，例如家庭农场、种植大户和各种专业合作组织。应以家庭农场和种植大户为基础，以专业的合作组织为纽带，以领先的公司为骨干，使农业生产经营多样化，形成主体制定的农业商业模式，鼓励和支持节能环保技术的应用，促进绿色产业健康发展。