海南省热带农业科技资源配置评价研究——基于2011—2020年数据

王洋 梁怀月 何荣晓 周鹏

(海南大学林学院，海南 海口 570228)

作为我国最南部省份，海南省坐拥极尽热带特色的区域优势，其热带农业总产值占GDP比重全国最高[1]。因此，我国热带高效农业的未来发展很大程度上依赖于海南省农业科研的进一步开展与进行。作为海南省的重要核心产业之一，热带特色高效农业是海南自贸港建设的重要组成部分。海南将打造成国内外唯一涵盖农村、农民、农业在内的全岛型国际自贸港[2]。作为农业科技创新的核心资源，农业科技资源配置直接影响到农业科技创新能力以及农业现代化进程[3]。在“十四五”开局之际，切实客观总结过去10年海南省热带农业科技的投入与产出情况，分析资源配置效率，将对当前发展海南热带特色高效农业，最终达成“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴中国梦具有重要意义。

数据包络分析法(Date Envelopment Analysis，简称DEA)已被国内外学者广泛证实合理可行地针对科技资源配置效率的评价方法。使用DEA法能够有效对有关农业资源配置效率展开评价，获得关键影响因素，提出具体的提高资源配置效率的措施。如，Yelena等通过DEA方法测算了哈萨克斯坦地区科技创新效率，指出应该以产出最大化和资源成本最小化为重点提出哈萨克斯坦经济政策改进的建议[4]；Cuitlahuac等以DEA方法测量墨西哥32个州的科技创新相对技术效率，得出了科技创新系统资源总量与其生产力效率之间的关系[5]；李勇辉等认为，农业科技成果转化和推广需要结合市场的导向以及农业生产需求[6]；马艳艳等发现，影响农业科技资源配置效率的因素不但包括创新型农业科技人才的投入，还包括科技市场的完善程度[7]；肖碧云为了研究我国农业科技创新资源配置效率，对我国31个省份多年来的变化趋势使用DEA法进行研究，并提出优化资源配置的对策和建议[8]；杨传喜等运用DEA法的超效率模型测算全国32个省份政府部门属农业科研机构的配置效率，提出需要调整农业科技资源配置的结构[9]；王资燕运用DEA法测算福建省39个县域的农业科技资源需求的主要影响因素，提出应该在农业科技资源配置上进行调整，给予内陆山区县更多的资源补充[10]。可见DEA模型能够对多种输入与多种输出的效率评价体系客观有效地对决策单元进行效率分析。

海南农业科技的既往研究主要以农业科技现状存在问题为出发点。蔡东宏等发现，农业科技人才供给存在不足，提出政府应联合多方力量完善现代农业人才教育及培训体系，实行多元化的差异化激励策略以完善农业科技体系[11]。吴思浩等提出，海南热带高效现代农业发展离不开农机化的发展，并提出14条针对海南现代农业发展的政策建议[12]。张治礼借鉴台湾农业科技支撑体系，为了实现海南“全省一盘棋”的战略目标，提出统筹全省涉农科技资源、管理体制改革等措施[13]。代昆豪认为，海南农业科技需要充分利用自贸港建设的优势，以多开放、多融合的角度，打造国家热带现代农业基地，深化改革科技成果转化体制机制，助力发展高科技农业[14]。然而热带特色高效农业的建设，并且关于中国特色自贸港建设下的农业科技创新，以及针对海南农业科技资源配置的研究相对较少，尤其少见对于完整过去10年投入产出具体情况的总结与梳理。因此，本研究旨在通过2011—2020年海南农业科技相关投入和产出指标，使用DEA模型对海南农业科技的资源配置效率进行较全面的分析和评价，并提出提高资源配置效率的措施。积极探索和提升海南农业科技资源配置效率，以期对海南热带特色农业科技创新提供支撑，以及海南自贸港建设背景下加快乡村振兴的战略发挥作用。

1 数据获取与研究方法

1.1 数据来源

本研究涉及数据来自《国家科技统计年鉴》和《海南省科技统计年鉴》开源统计信息，如表1所示。

表1 2011—2020年海南农业科技资源配置数据

1.2 方法

1.2.1 DEA资源评价模型

数据包络分析(DEA)是Charnes等提出的一种基于相对效率评价的非参数检验方法[15]。在DEA中，受评估的单位或组织被称为决策单元(DMU)。通过对DMU的多项投入与产出数据使用线性规划以最优投入与产出作为生产前沿构建数据包络曲线。本研究假定规模报酬可变，即DEA方法评价的BCC模型，主要测算纯技术效率，即技术效率与规模效率的比值。假设有n个样本(DMU)，以投入角度对其进行测算，即DMUi(i=1，2，…，n)；每个样本有m种投入和q种产出，为Xj(j=1，2，…，m)，权重记为Vj(j=1，2，…，m)；产出量表示为Yr(r=1，2，…，q)，产出权重记为Ur(r=1，2，…，q)，进而构建模型：

式中，λ表示决策单元的线性组合系数；θ表示效率值，θ越小，表示其效率越低。当θ=1时，可以说明被评价的决策单元在产出不减少的情况下为技术有效；反之，当θ<1，说明被评价的决策单元为技术无效。通过公式求得的θ值为纯技术效率值，且通过比较可以计算出规模效率(SE)、综合技术效率(TE)、纯技术效率(PTE)，由此可以判断海南农业科技投出与产出资源配置的具体情况。

1.2.2 指标选取

农业科技创新资源指的是在农业科技创新活动中可以对社会经济发展形成促进作用的要素集合[16]。为分析海南农业科技投出与产出资源配置，本研究基于2011—2020年海南农业科技投入与产出数据，在农业科技创新投入指标方面主要选取3个方向上的4项指标：科技物力资源投入，人力资源投入，科技财力资源投入；其中，农业科技计划项目数(X1)与农业机械总动力(X2)作为科技物力资源，农业技术人员(X3)作为科技人力资源，支援农业/农林水事务经费(X4)作为科技财力资源。在农业科技创新产出指标方面主要选取2个方向上的4项指标：科技成果资源要素产出，经济效益产出；其中，专利授权数(Y2)作为科技成果资源要素，农林牧渔业总产值(Y1)和热带果蔬单产值(Y3)作为经济效益评价指标，分别反映农业科技创新所带来的经济收益和农业科技效率增长情况，见表2。

表2 农业科技投入和产出指标描述

2 农业科技投入、产出指标统计描述分析

2.1 投入指标

2.1.1 农业科技投入资源

海南农业科技计划项目在此指海南省科技厅所支持的计划用于农业生产方面的科学技术研发项目。各年度农业科技计划项目的数量反映出海南省对于农业科技的投入情况及重视力度。2011—2020年的海南省农业科技计划项目数量整体呈现波动上涨趋势。其中，2014年为农业科研项目立项高峰时期，2015—2018年呈现减少趋势，见图1；推测与2013—2014年台风“海燕”等严重自然灾害严重对海南农作物及自然资源造成巨大损失，急需补救及加大相关科研力度有直接关系。2016年前后海南开启全域旅游，昌江核电站全面建成投运，文昌火箭发射、西南高铁线通车等大事件发生，全省工作重点向工科等相关领域研究偏移，推测为此年度前后热带农业项目较少的主要原因。2019年以后，国内倡导农业农村改革，随着海南省国际自由贸易港的建设，海南热带高效农业受到更多关注，加上海南省对于高层次人才引进以及对农业科研工作的支持，海南热带农业项目又呈现逐年增多趋势。可见科技项目立项情况与政策环境及社会关注的密切关联程度。

图1 2011—2020年海南农业科技计划项目数变化情况

农业机械总动力包括耕作机械、农用运输机械、牧业机械、渔业机械和其他农业机械等动力机械，即主要用于农、林、牧、渔业的各类动力机械的动力之和，其计算应当把功率折成瓦。由图2可知，2011—2020年海南农业机械总动力整体呈现出一种平稳上升的趋势，从2011年的404.51×107W增长至2020年的615.32×107W，但在2014—2019年增长较慢。2019—2020年海南农业机械总动力呈爆发式增长，由558.21×107W增长到2020年的615.32×107W，这表明海南省在自贸港建设的背景下对于农业科技创新的经济、技术和科研的投入水平显著提高，对于农业科技创新的投入到达一个新的阶段，有效促进了海南省农业科技创新的发展。

图2 2011—2020年海南农业机械总动力变化情况

2.1.2 农业科技人力资源

农业科技人才是指受到过专业的农业领域相关教育，掌握相关应用技术，并且专门从事对于农业相关的研究、技术推广、生产、应用等的专业技术人才[16]作为农业科学技术的重要载体。科技人才的投入情况将影响科技创新能力与其效率的高低，以及农产品市场需求量、农产品市场产量与质量。由图3可知，2011—2020年海南农业技术人员数量在整体呈现出下降的趋势，由16575人减少至2580人。依据不同阶段分析可知，2011—2012年呈断崖式减少，由2011年的16575人减少到2012年的10114，减少人数6461人，年减少幅度38.98%。2012—2020年呈现出较小幅度下降趋势，由2012年的10114人减少至2020年2580人，减少人数7534人，年减少幅度8.28%。投入人才的减少会使得农业科技创新能力和创新效率减少，自贸港的建设给予农业技术人才更大的平台，带来了更多的机会，在自贸港建设的政策加持下，海南省需把握人才引进与培养的优势契机，及时调整农业科技人才投入模式，才能有效促进农业科技创新。

图3 2011—2020年海南农业技术人员数量变化情况

2.1.3 农业科技财力资源

农业/农林水事务支出主要包括农业、林业、水利、农业综合开发等支出。其投入规模对于农业科技创新资源配置起到促进作用，可以体现出政府对农业财政支出的投入情况。由图4可知，2011—2020年海南对于支援农业/农林水事务支出保持着稳定的增长，由此可见，对于支援农业/农林水事务变化的持续投入，将给予海南省农业科技创新充分的支持与保障。

图4 2011—2020年海南支援农业/农林水事务变化情况

2.2 产出指标

2.2.1 农业科技成果

农业科技成果数量可直接反映出国家或地区农业科学技术产出水平的高低。本研究通过专利授权数对整体技术创新水平进行分析。由图5可知，2011—2019年海南省专利授权数量增长趋势较为稳定，2019—2020年专利授权数大幅度增长，由2019年的4423个增长至2020年的8578个。说明海南科技创新成果数量和知识产权管理在不断提高，也说明自贸港下的海南抓住了机遇，农业创新取得不错的成果。

图5 2011—2020年海南专利授权数变化情况

2.2.2 农业科技经济效益指标

农林牧渔业总产值以及热带果蔬单产值可反映出农业生产的成果和规模。由图6、图7可知，2011—2020年海南农林牧渔业总产值总体呈现出缓慢增长的形势。热带果蔬是最具海南热带农业特色的产品，包括瓜菜、蔬菜以及园林水果等。2011—2020年海南热带果蔬单产值呈现出起伏上升的趋势。2011—2012年上升幅度最大，由21552.17kg·hm-2增加至22419.15kg·hm-2，随后虽有下降但整体呈现出上升趋势，这表明海南农业科技创新产出处于良好的状态，应该在政策红利下，抓住机遇，达到更进一步的优化。

图7 2011—2020年海南热带果蔬单产值变化情况

3 实证结果与分析

运用DEA中的BBC模型对2011—2020年海南农业科技的产出与投入数据进行分析，并对各个年份的资源配置效率进行描述，具体分析各阶段差异性。

3.1 综合效率分析

综合效率是对资源配置能力、资源使用效率等多方面整体效率的综合衡量与评价指标。纯技术效率反映的是企业由于管理和技术等因素影响的生产效率，规模效率反映的是实际规模与最优生产规模的差距。综合效率值越接近1.000，代表对于决策单元的投入产出综合越有效，纯技术效益以及规模效益也适用[17]。由表3可知，2011—2020年海南省的农业科技资源配置平均综合效率均值为0.901，纯技术效率均值达到0.985，规模效率均值为0.914，表明海南农业科技资源配置效率总体处于中高水平。从图8可以看出，2011—2014年农业科技投入与产出的综合技术效率达到一个较高值，由此可见，这4年来海南农业技术资源配置相对科学合理并处于相对可持续的状态。自2015年后的效率值均低于平均值，综合效率值最低的是2019年和2020年，仅为0.769和0.786，这说明近2年海南农业科技资源配置是一个非有效状态，造成这样的原因是2019—2020年的农业科技人才投入较之前大幅减少，导致海南农业科技资源配置不合理，人才是第1资源，提高农业科技人才投入对于提高农业科技水平，实现农业稳步发展起到重要作用。

图8 2011—2020年海南农业科技资源配置综合效率趋势图

表3 海南农业科技资源配置DEA分析结果

3.2 纯技术效率分析

从图9可知，纯技术效率不为1的有5年，分别是2012年、2015年、2016年、2018年和2019年，说明在这些年份的海南科技资源投入与配置规模不均衡，投入的科技资源利用率不高，需要进行一些调整，以实现农业科技资源的高效配置。其它年份的纯技术效率都达到1.000，说明海南农业科技资源利用较为合理，产学研起到了良好结合，在此基础上，海南农业科技成果取得了显著的提升。

图9 2011—2020年海南农业科技资源配置纯技术效率趋势图

3.3 规模效率和规模效益分析

2011—2020年海南农业科技的规模效率的变化见图10。从图10可以看出，2011—2014年海南省农业科技项目投入产出效率除了2012年为0.997，其它年份均达到1.000，说明这4年投报较稳定，也表明在国家政策积极引导下，海南省农业科技项目在这几年得到较为合理的发展。2015—2020年总体呈现出规模效率递减的形式，说明这些年的农业科技创新资源投入的规模配置存在不足，应当对农业科技创新资源进行投入产出规模的调整以提高其配置效率。

图10 2011—2020年海南农业科技资源配置规模效率趋势图

4 结论与政策建议

本研究运用DEA模型分析海南2011—2020年农业科技资源配置效率，发现其农业科技资源配置效率总体上处在中高水平，并在2015年后呈平缓下行趋势，存在一定程度的产出不足，应当采取一定的调整措施来保障未来海南热带高效农业科技资源的高效配置，因此提出如下政策建议。

4.1 加强海南农业科技创新人才队伍培育

研究表明，海南农业科技资源配置的综合效率和规模效率的下行主要由于技术人才投入的连年减少。农业科技人才作为载体，是提高农业科技资源配置效率的根本因素之一。培育海南高素质农业技术人才是科技创新的保障。而目前海南农业科技人才呈现出逐年减少的情况，农业科技人才的减少不利于科技创新的发展，在自贸港建设的背景下，利用热带农业发展技术等平台，凭借海南近年来大力推进的科技计划，奉行多策并举、人事结合、分类推进的策略，打造出兼具创新性、专业性、行业引领性的农业科技人才队伍，进而最大化、最优化地提升农业科技效率。与此同时，切实根据海南热带农业优势的发展需求，逐步优化对于科研人员管理的机制，激发其对于科技创新的积极性。在资金投入以及人才引进等方面需齐头并进，通过实施分类指导，培养合适的生产经营型、专业服务型和专业技能型人才，发挥充足的科技创新内在动力，进一步深化农业科技对于农业现代化发展中的效果。

4.2 保障海南农业科技研究项目支持力度

海南农业科技研究项目支持是科学研究开展的根本，从目前投入分析看来，海南省科学研究科技投入具有明显的政策导向与热点导向趋势。而对于热带农业研究而言，科研成果的产出得益于常年的投入、积累与监测，涉及到动植物生长周期及相关实验的开展，无法一蹴而就。因而有必要在整体策略导向上，兼顾热点相关、政策导向项目与长期艰苦研究项目的支持。热点项目必然值得关注，由此才能紧随国内外形势发展变化、顺应该阶段社会经济的需求。但同时也不能忽视那些研究周期长、投入高的长期艰苦科学研究项目。此类科学研究项目的开展更加需要上级科研管理部门的支持与倡导。应当鼓励科研工作者安心脚踏实地做好本职科研工作，以保障我国热带高效农业的长效可持续发展。并且应当合理平衡各农业研究类别项目分配比例。顺应海南南繁种质资源平台建设，重点关注生物育种等相关研究，并保障保障生物育种、智慧农业、绿色农业等多领域共同发展进步。

4.3 着力推进海南农业科技成果转化的技术体系建设

海南农业科技成果专利就数量而言在2019年后已有明显提升，而海南农业科技成果的转化与农业发展中应用的诸多方面相联系，在之后的时间应借助海南国际自贸港建设的便利，重点研究对于成果转化技术体系的构建。具体包括热带动植物种质资源创制、种子与种苗繁育与市场推广；作物高效安全种植与畜禽规模化养殖技术；高效植物调节剂、环保地膜、新型农药、节水灌溉、高效环保肥料、生态栽培基质等农用物资的生产技术与产品；农业智能信息化技术以及服务网络构建；动植物疾病防治技术与农业自然灾害防控技术；农业科技成果转化的制度设计以及政策研究等。

4.4 创新海南农业对外开放体制机制，构建面向全球农业产业链

本研究是针对海南省内10年科技投入产出效率的内部比较分析，而对于“十四五”开局之际着眼与国际自由贸易港建设的海南岛而言，热带高效农业的发展应当充分发挥海南着眼于国际化优势，依托全球动植物种质资源引进中转基地、国家南繁科研育种基地、国家热带农业科学中心等，在国际自贸港建设背景下加强对于国际农业科技的合作。提高区域内农业科技创新的交流深度，开拓海南农业技术和产品的国际市场，加强海南农业科技的核心竞争优势。应致力于将海南岛构建为面向全球农业产业链中的重要一环，在贸易决策中加大农业产业部门的工作力度，提升其话语权，进而使农业贸易政策同国内、国际农业发展政策协调统一。