辽宁省粮食生产技术效率分析*

殷方升，董莉莉，王小博

(1.辽宁省农村经济信息站，沈阳 110031;2.辽宁林业科学院研究院，沈阳 110032)

从2004年起，辽宁省粮食生产连年获得大丰收，2008年创下历史新高，达到1 860万t。但近期受自然灾害、生产成本升高和国际粮食市场等多重因素影响，粮食价格普遍上涨过快，许多品种创出历史新高，影响粮食安全的各种风险依然存在。从长远看，根据国家新增粮食生产能力规划安排，到2020年辽宁省粮食生产能力要比现在增加225万t，基于辽宁耕地后备资源严重匮乏、种粮比较收益低等现状考虑，未来10年挖掘粮食增产潜力的压力很大。那么，目前辽宁省粮食生产资源利用效率如何?还有多大潜力可挖?影响粮食生产技术效率的主要因素有哪些?从哪些方面可以提高粮食生产技术效率?研究这些问题，将有助于全面掌握辽宁省粮食生产状况，对政府部门制订粮食发展规划具有重要的参考价值［1-2］。

1 技术效率理论

剑桥大学经济学家Farrell1［3］于1957年首次从投入角度提出了技术效率的概念，他认为技术效率是指在生产技术和市场价格不变的条件下，按照既定的要素投入比例，生产一定量产品所需的最小成本与实际成本的百分比。Leibenstein［4］从产出角度指出，技术效率指实际产出水平与在相同的投入规模、投入比例及市场价格条件下所能达到的最大产出量的百分比。之后，一些经济学家相继对其进行补充和完善，但实质内容是相同的，即技术效率是描述在既有技术水平下，生产者获得最大产出的能力，反映了生产活动对现有技术的利用程度。

如图1，假定企业有两个投入要素 (X1，X2)，一个产出(Y)，QQ是等产量曲线，与曲线QQ对应的函数y=f(x1，x2)是前沿生产函数。WW是等成本曲线，表示完全技术效率的决策单元集，在要素价格比已知时，WW的斜率可确定。WW与QQ相切于P*，此时投入组合能以最小成本、最佳投入配置进行生产，为经济有效点。P’点代表技术有效点，此时投入要素组合最佳，而P点为非经济有效点，P点对应的要素投入的技术非效率可以用PP’/OP来表示，代表该点要达到技术有效产出可减少的投入要素比率。技术效率TE可用OP’/OP的比率来测定，即有:TE=OP’/OP=1-PP’/OP。

图1 技术效率分析示意

对于技术效率的测定方法，主要有非参数方法和参数方法［5］。参数法最常用的是随机前沿分析法，该文采用随机前沿生产函数分析辽宁省粮食生产技术效率状况。

2 模型、变量与数据

该文运用Battese和Coelli(1995)［6］超越对数随机前沿生产函数，具体形式为:

被解释变量Y为粮食产量，解释产量X包括劳动力L、粮食播种面积A、化肥施用量F(折纯)、机械总动力M和时间趋势变量T，计算中除变量T外均采用对数形式，β为待估参数，Vit为服从正态分布的随机变量，其均值为零，方差为，并且独立于Uit;Uit为反映生产单位i在t年的技术效率损失的非负随机变量，根据Battese和Coelli(1995)的模型:

其中Wit是服从正态分布的随机变量，均值为零，方差为，αj是待估参数，Zj为技术非效率的解释变量，包括:劳均机械动力Z1(机械总动力/劳动力)、667m2土地平均化肥施用量Z2(化肥施用量/粮食播种面积)、劳均播种面积Z3(粮食播种面积/劳动力数量)、有效灌溉率Z4(有效灌溉面积/粮食播种面积)、成灾面积比例Z5(成灾面积/农作物播种面积)、年降水量Z6、劳均农技人员数Z7(农技人员数/农业从业人员数)、粮价生产资料价格比Z8(粮食价格指数/生产资料价格指数)，和政策虚拟变量Z9(2004年之前取值0，2004年后取值1)。为便于估计，利用Battese和Coelli(1993)［7］的方法将和计为σ2=，γ=/σ2，γ反映生产活动的技术有效性，取值在0～1。

第i县在第t年的技术效率计算公式为:

该文采用辽宁省除阜新市海州区、新邱区、太平区之外的74个农业县 (市、区)的1994～2009年粮食生产投入和生产条件的面板数据，来源历年《辽宁统计年鉴》、《辽宁省社会经济统计资料汇编 (农村经济部分)》和辽宁省气象局提供资料，对个别缺失数据采用插值法予以补充。

3 模型估计结果

利用frontier4.1［8］对上述随机前沿生产函数和技术非效率函数进行估计，结果分别见表1及表2。γ=0.886，说明实际生产活动与理想状态差距绝大部分是由技术因素引起的，占88.6%，随机误差仅占11.4%。模型中大部分参数是显著的，lnL*lnF系数为负，说明劳动投入和化肥投入在粮食生产中具有明显的替代作用，而lnA*lnM系数为正，土地和机械投入的交互作用是正向的，说明土地和机械两种投入要素存在着互补效应。

表1 随机前沿生产函数估计结果

4 技术效率分析

4.1 技术效率总体变化情况

根据图2得出，1994～2009年辽宁粮食生产技术效率总体上呈现上升趋势，1995～1999年粮食生产技术效率变化总体呈现上下波动，而2000年之后总体上呈现稳步上升趋势。2009年粮食生产技术有效性的平均值为0.815，比1994年提高8.7个百分点，2000年值最低，为0.572，2007年值最高，达到0.895。

图2 1994～2009年辽宁粮食生产技术效率变化情况

4.2 技术效率区域分布情况

在所考察的74个农业县 (市、区)中，1994～2008年平均技术效率≥0.85有14个，占18.92%;0.80～0.85 有 15 个，占 20.27%;0.75 ～0.80 有 13个，占17.57%;0.70 ～0.75 有17 个，占22.97%; ＜0.70有15个，占20.27%。其中技术效率最高的为盘锦市大洼县，达到0.941，最低的为阜新市细河区，为0.554。为便于观察，特绘制技术效率区域分布图 (图3)。从图3可以看出，各县 (市、区)粮食生产技术效率区域差异非常大，效率值较高区域主要分布在辽河中下游平原和辽东部分地区，这些地区往往是气候条件适宜，经济、科技实力较强，属于辽宁粮食生产优质区域;而效率值相对较低区域集中在辽西北的部分县 (市、区)，这些地区生态环境比较脆弱，粮食生产条件比较恶劣。

表2 技术非效率函数估计结果

4.3 技术非效率的影响因素

根据技术非效率模型估计结果 (表2)，劳均机械动力Z1、有效灌溉率Z4、劳均农技人员数Z7、粮价生产资料价格比Z8系数均显著为负，说明这些变量对提高粮食生产技术效率有显著正的影响，因此提高农业装备水平、加强农田灌溉设施、提升农技服务和提高粮食农资价格比对提高技术效率具有积极作用。化肥施用量Z2/667m2、劳均播种面积Z3系数虽然为负，但是不显著，说明目前单位面积内增加化肥施用量、提高劳动强度对提高粮食生产技术效率作用不明显。成灾面积比例Z5系数为正且显著，说明自然灾害对降低粮食生产效率具有显著影响，如果成灾面积减少1%，那么粮食生产技术效率便会提高0.022%。政策虚拟变量Z9显著为负，说明2004年后国家实施的一系列扶持政策极大地调动了农民粮食生产积极性，对提高技术效率具有显著作用。

图3 辽宁省粮食生产技术效率区域分布

4.4 要素产出弹性分析

以劳动力要素为例，产出弹性计算公式为:

εL=d(Y)/d(L)= β1+lnL+lnA+β12lnF+lnM+t，规模报酬指数为4种投入要素弹性之和。由表4计算结果得出，在考察期内，劳动要素弹性一直为负，说明目前提供的劳动力相对于粮食生产所需要的劳动力是过量的［9］。土地要素弹性一直呈上升趋势，由1994年的0.867上升到2009年的1.127，说明在目前粮食生产用地日益紧张的情况下，采取有效措施提高土地产出率是提升粮食生产能力的重要方式［10］。肥料投入弹性从1994年的0.344下降到2009年的0.181，呈现出十分显著的递减趋势，机械投入增产作用则不明显。这表明目前单纯依靠加大化肥和机械投入达到粮食增产的难度越来越大。研究期内，规模报酬指数始终小于1，说明目前辽宁粮食生产存在规模收益递减效应，粮食增产难度逐渐增大。

表3 辽宁省农业县 (市、区)粮食生产技术效率分布情况

5 主要结论

表4 粮食生产要素产出弹性分析

1994～2009年，辽宁省粮食生产技术效率总体上呈现稳中有升的趋势。2006～2009年平均技术效率达到0.848，说明目前粮食生产距理想状态还差15.2%，以粮食每年1 800万t的生产能力计算，在现有技术水平下，粮食理想生产能力为2 100万t，还有300万t的生产潜力有待进一步开发。

但研究同时显示，目前辽宁省粮食生产处于规模报酬递减状态，粮食增产难度比较大。在主要生产要素中，劳动力劳动产出弹性为负，肥料产出弹性呈现出十分明显递减趋势，机械产出弹性几乎为零，这说明单纯依靠增加物质投入来促进粮食增产的方法已经不能适应粮食生产需求，必须提高粮食生产技术效率，特别是效率值比较低的辽西北部分区域，才能有效实现粮食产量增加。

因此，要提高粮食生产技术效率，必须做好以下几个方面工作:(1)加快推进《中华人民共和国粮食法》立法进程，将我国的粮食安全问题上升到法律高度，并从建立多渠道粮食投入机制、严格保护耕地、提高种粮比较收益等方面为粮食生产提供法律保障;(2)切实加强农田水利设施建设，在做好大型灌区、重点中型灌区建设任务的同时，要加强末级渠系建设和田间工程配套，增加农田有效灌溉面积。同时积极推广节水灌溉技术和旱作农业技术，提高农业水资源利用效率。健全农田水利建设新机制，加大财政专项资金投入，将农田水利建设放在政府工作的突出位置;(3)要继续稳定、强化和创新对农民种粮补贴政策，扩大补贴范围，提高补贴标准，完善补贴方式，提高农民种粮的比较收益。同时要利用财政补贴、税收优惠等手段稳定农业生产资料价格，严厉打击制售假冒伪劣生产资料、随意上涨农资价格等行为，切实保护农民生产的积极性;(4)加强农业气象服务体系建设，提高防汛抗旱应急能力。健全防汛抗旱应急管理机制，加强监测预警能力建设，提高雨情汛情旱情预报水平。进一步扩大农业保险覆盖面，充分发挥农业保险在抗灾减灾以及灾后恢复重建中的作用;(5)继续加大农业基础设施的投资力度，积极推进中低产田改造，完善农业基础设施条件，夯实粮食生产的物质基础。完善农技推广体系建设，大力推广普及保护性耕作、测土配方施肥、节水灌溉、节能农机装备等现代技术，为粮食增产提供技术支撑。

［1］蓝海涛.我国不同区域粮食综合生产能力的比较.中国农业资源与区划，2007，(5):1～6

［2］屈宝香，张华，李刚.中国粮食生产布局与结构区域演变分析.中国农业资源与区划，2011，(1):1～6

［3］Farrell M.J.The measurement of Production Efficiency.Journal of Royal Statistical Society，SeriesA，General，1957，120(3):253 ～281

［4］Leibenstein H.Allocative Efficiency vs“X-efficiency”，American Economic Review，1966，56:392 ～415

［5］毛世平.技术效率理论及其测度方法.农业技术经济，1998，(3):37～41

［6］Battese，G.E，Coelli，T.J.A Model for Technical Inefficiency Effects in a Stochastic Frontier Production Function for Panel Data，Empirical E-conomics，1995，20:325～332

［7］Battese ，G.E.，Coelli，T.J.A Stochastic Frontier Production Function Incoporating a Model for Technical Inefficiency Effects.Working Papers in Econometrics and Applied Statistics No 69，Department of Econometrics，University of New England，1993，Armidale

［8］Coelli T.J.A Guide to FRONTIER Version 4.1:A Computer Program for Stochastic Frontier Production and Cost Function Estimation.http://www.une.edu.au/econometrics/cepa.htm

［9］殷方升，董莉莉.辽宁省粮食生产能力影响因素分析.2010辽宁省农村经济发展研究.沈阳:辽宁大学出版社，2010.100～104

［10］屈宝香，李文娟，钱静斐.中国粮食增产潜力主要影响因素分析.中国农业资源与区划，2009，(4):34～39