基于DEA-Malmquist模型的长江经济带粮食全要素生产率研究

钟妙苑

(长江大学 经济与管理学院，湖北 荆州 434023)

我国是粮食生产大国，同时也是粮食进口大国，粮食安全一直是我国粮食产业发展所面临的重要问题。近年来，我国农业高速发展，粮食产量实现连续增长，到2019年我国粮食总产量为66 384.3万t，其中长江经济带粮食总产量为23 800.44万t，占全国的35.85%。因此，研究长江经济带粮食全要素生产率对于我国粮食生产和发展具有极为重要的现实意义。

从已有的研究来看，有关粮食生产效率的研究主要集中在以下几个方面：一是区域性差异研究，主要是不同区域间差异的研究，主要有全国[1]、各经济区域[2]、单个[3]或多个省份[4]、粮食主产区[5]等方面；二是影响因素的研究，从影响因素的角度考虑，主要有自然[6]、社会[7]和政策[8]等三大视角。自然条件又分为地形条件、土地条件、气候条件和水文条件等[9]。社会条件主要分为经济发展水平、社会发展水平和科技进步水平等方面。首先是经济发展方面，从已有的研究来看，经济的发展对农业生产效率的影响存在两面性，一方面经济发展能够为农业生产提供充足的资金，另一方面，追求经济的发展会忽视农业的发展，致使农业生产效率降低[10]；其次是社会发展水平方面，主要从人力资源、社会化服务和基础设施建设水平等方面进行研究[11]；最后是科技进步水平方面，主要从科技进步和科技成果转化方面进行研究[12]。政策条件主要有国内政策条件和国际政治条件，国内政策条件主要是指国内有关农业发展的政策对农业生产效率的影响[13]，国际政治条件主要是指国际政治环境和各国农业政策对农业生产效率的影响[14]。三是测算方法，主要有索洛余值法[15]、随机前沿分析法[16]和数据包络分析法[17]。

从上述回顾可以看出，已有的研究已经较为完善，但对长江经济带粮食全要素生产率的研究存在不足。本文以长江经济带各省(市)为研究对象，运用DEA-almquist指数模型对该经济带2005—2019年的粮食全要素生产率进行测算并进行对比分析，明确长江经济带粮食生产变动趋势。

1 模型设定和变量选取

1.1 Malmquist指数模型

1994年，Fare等[18]利用非参数检验方法，将Malmquist指数划分为技术效率变化和生产技术变化，使得Malmquist指数在动态效率评价中得到了广泛应用。本文研究采用参考文献[17—19]具体方法。

1.2 变量选取及数据来源

1.2.1 投入产出指标

参考鲁庆尧[20]等的研究成果，利用长江经济带各省(市)2010—2019年粮食生产的面板数据建立指标体系。投入指标：土地投入—粮食播种面积；人力投入—农林牧渔从业人员×(种植业产值/农业产值)×(粮食种子面积/农作物播种总面积)；机械投入—农业机械总动力×(粮食种子面积/农作物播种总面积)；化肥投入—化肥施用量×(粮食种子面积/农作物播种总面积)。产出指标：粮食产量。

1.2.2 数据来源

本文数据均由长江经济带各省(市)《统计年鉴(2011—2020)》《中国统计年鉴(2011—2020)》《中国农村统计年鉴(2011—2020)》整理得来。

2 实证结果分析

2.1 分年度全要素生产率指数及分解

由表1可知，在样本期间，长江经济带整体粮食全要素生产率人均值为1.010，大于1，说明在样本期间内，该经济带粮食全要素生产率呈上升趋势。从各区间段来看，全要素生产率指数大于1的区间有8个，占整体的57.14%，说明在样本期间内，该经济带粮食全要素生产率增长的年份要多于降低的年份，这也使得该经济带整体全要素生产率出现了上升。将全要素生产率指数进行分解可以得到技术效率和技术进步率，样本期间内，技术效率和技术进步率均值分别为0.992和1.019，说明长江经济带技术进步率呈上升态势，年均上升1.9%，说明该经济带粮食生产技术进步较大，且处在持续进步中；技术效率表现出了下降态势，说明该经济带技术转换效率较低。从各区间段来看，技术效率大于1的有9个，但均在1上徘徊，而小于1的则与1的距离较大，这也造成了该经济带技术效率均值小于1；技术进步率大于1的有10个，且数值均较大，因此，技术进步率均值大于1。将技术效率进一步分解可以得到纯技术效率和规模效率，其中纯技术效率的均值为1.000，说明在样本期间内长江经济带纯技术效率总体没有变化；规模效率均值为0.992，年均下降0.8%，下降幅度并不大，说明该经济带对粮食生产的投入在规模上出现了降低。将技术效率、纯技术效率和规模效率进行综合分析发现，纯技术效率和规模效率的变化同步率较高，而技术效率和纯技术效率和规模效率变化的同步率不高，在2009—2011年和2016—2018年还呈现出相反的变化，说明长江经济带粮食生产技术的转化存在问题，技术转化率不高。从上述分析可以看出，长江经济带粮食生产效率在整体上有所提升，但仍然存在着技术转化效率不高的问题，说明粮食生产技术转化渠道不畅，对于粮食生产的投入规模也有降低。

表1 长江经济带分年度全要素生产率指数及分解

2.2 分地区粮食全要素生产率Malmquist指数及分解

由表2可知，在样本期间内，长江经济带整体粮食全要素生产率均值为1.010。分区域来看，下游地区粮食全要素生产率最高，为1.017，年均上升1.7%；中游次之，为1.010，年均上升1%；上游最低，为1.004，年均上升0.4%。对全要素生产率进一步分解可以发现，下游地区技术效率和技术进步率分别为0.998和1.018，说明下游技术进步率呈上升态势，年均上升1.8%，技术效率变化不大，年均降低0.2%；将技术效率进一步分解可以得到纯技术效率和规模效率，其中纯技术效率不变，而规模效率则稍有下降。中游地区技术效率和技术进步率分别为0.991和1.019，说明中游技术进步率呈上升态势，年均上升1.9%，技术效率变化不大，年均降低0.9%；将技术效率进一步分解可以得到纯技术效率和规模效率，这2项均有下降，分别降低0.2%和0.7%，说明中游地区粮食生产在投入规模和投入管理上均有问题。上游地区技术效率和技术进步率分别为0.985和1.019，说明上游技术进步率呈上升态势，年均上升1.9%，技术效率变化不大，年均降低1.5%；将技术效率进一步分解可以得到纯技术效率和规模效率，其中纯技术效率稍有上升，年均上升0.1%，而规模效率则稍有下降，年均下降1.6%。从各省(市)来看，仅有重庆市的全要素生产率低于1，其余省(市)的全要素生产率均大于1。对全要素生产率进一步分解可以发现，重庆市技术效率和技术进步率分别为0.977和1.021，说明重庆市技术进步率呈上升态势，年均上升2.1%，技术效率则呈下降态势，年均降低2.3%；将技术效率进一步分解可以得到纯技术效率和规模效率，纯技术效率和规模效率均有下降，分别下降0.4%和1.9%，说明重庆市全要素生产率低的原因是粮食生产投入规模降低和投入管理的无效率。从各项指标来看，各省(市)的技术进步率均大于1。除浙江省外，下游各省(市)的技术效率和纯技术效率均大于1，浙江省和安徽省规模效率小于1。中游和上游各省(市)中，技术效率和规模效率均小于1，中游的湖北省、上游的重庆市和贵州省的纯技术效率小于1。说明大部分省(市)的问题都出在技术转化不畅、投入规模和管理水平下降等方面。

表2 长江经济带分地区粮食全要素生产率Malmquist指数及分解

综上所述，上游地区粮食生产效率提高的阻力主要来自重庆市，主要存在技术转化不畅、投入规模和管理水平等问题。中游地区各省粮食生产全要素生产率均有所提升，但存在着投入规模降低和管理水平下降的问题。下游地区粮食全要素生产率均有提高，但浙江省依然存在技术转化不畅、投入规模和管理水平下降等问题，安徽省则存在着投入规模下降的问题。

2.3 各省(市)Malmquist指数及分解变化趋势

图1显示，从全要素生产率来看，长江经济带整体粮食全要素生产率在1上下浮动，且呈上升态势，从各省(市)来看，大多数省(市)的变化趋势较为平稳，但上海市、重庆市和贵州省的全要素生产率存在较大起伏。其中，重庆市在前期波动较大，后期较为平稳，贵州省中期波动较大，且贵州省2011年的全要素生产率最低。

图1 长江经济带各省(市)Malmquist指数及分解变化趋势

从技术效率来看，重庆市、贵州省和云南省技术效率的波动较大，其余省(市)技术效率发展趋势较为平缓。其中，重庆市在前期波动较强，且在2007年的技术效率达到最高；云南省仅在2010年技术效率有较大下降，而贵州省则在中期和后期的波动均较大且在2011年技术效率最低。

从技术进步率来看，仅有上海市技术进步率有一定的波动，其余省(市)较为平缓，且大多年份技术进步率大于1。

从纯技术效率来看，重庆市、贵州省波动依然很强。其中，重庆市在前期波动较大，贵州省则在中期和后期波动较大，且贵州省分别在2011年和2012年分别达到了最小值和最大值。

从规模效率来看，各省(市)规模效率变化较为平缓，仅有云南省在2018年的规模效率出现大幅降低。

3 小结和建议

3.1 小结

本文根据长江经济带2005—2019年面板数据，运用Malmquist指数模型对该经济带粮食全要素生产率进行分析，得出以下结论：样本期间内，长江经济带整体粮食全要素生产率指数大于1，说明该经济带粮食全要素生产率总体呈上升态势，但仍然存在着技术转化不畅、投入规模下降和管理水平降低等问题。从地区来看，除重庆市外，长江经济带各省(市)的全要素生产率均在上升，但除上海市和江苏省外投入规模均未超过1，说明该带各省(市)均存在粮食生产投入规模下降的问题；在11个省(市)中技术进步率均大于1，说明该带各省(市)粮食生产技术进步率较高。

3.2 建议

3.2.1 加大粮食生产投入规模，保障粮食生产

从上述结论可以看出，长江经济带粮食生产的主要问题是投入规模不足和投入管理下降等问题。因此，要提高长江经济带粮食全要素生产率，就必须要加大粮食生产投入规模，以大规模投入保障粮食生产；同时，还要加强投入管理，优化管理模式，防止出现浪费。

3.2.2 加大教育和科技投入，促进粮食生产

从上述结论可以看出，长江经济带粮食还存在着技术转化不畅等问题。因此，各省(市)应当加大教育和科技投入，积极引进和培养农业科技人才。首先要加大科技投入，用科技发展促进粮食生产；其次要加大教育的投入，提高劳动力素质，保障粮食生产技术成果转化渠道的通畅；最后要积极引进和培养各类人才，提高粮食全要素生产率。

3.2.3 推动区域交流合作，促进区域协调发展

长江经济带各省(市)应当根据各自的实际情况，给予政策上的支持，利用彼此之间的优势，补齐自身短板，促进区域协调发展。还应当根据自身实际，因地制宜的发展相应的粮食产业，促进粮食生产，保障粮食安全。