基于DEA的循环型农业效率评价研究

王鸿 尚杰 杨果

摘要运用数据包络分析法（DEA）利用C2R模型，建立循环型农业效率评价的指标体系，将黑龙江省14个地区分别作为一个决策单元，根据《黑龙江经济统计年鉴》数据，对黑龙江省各地区循环型农业的投入产出相对效率进行量化分析，评价其产出的效率，指出其存在的问题，并提出了相应的对策及建议。

关键词DEA ；循环型农业效率；C2R模型；黑龙江

中图分类号S-9；F324.6文献标识码

A文章编号0517-6611（2014）36-13112-04

Abstract By using Data Envelope Analysis and C2R model， the evaluation index system of circular agriculture efficiency was established， according to Heilongjiang Economic Statistic Yearbook， the input and output of circular agriculture in different places in Heilongjiang Province was quantitatively analyzed to evaluate the output efficiency， point out the existing problems and propose corresponding solutions and suggestions.

Key words DEA； Efficiency of circular agriculture；C2R model； Heilongjiang

循环型农业是根据减量化（Reducing）、再利用（Reusing）、再循环（Recycling），即3R原则，通过优化农业产品生产直至消费的整个产业链结构，以实现物质多级循环使用，并使产业活动对环境的有害因子零（最小）排放、零（最小）干扰的一种农业生产模式[1]。循环型农业的实质是以环境友好的方式利用自然资源，在环境容量承载的情况下，实现农业经济活动的生态化转向。发展循环型农业是我国农业自身发展的客观需要，是实现可持续农业的有效途径。发展循环型农业，能够进一步保护稀缺的耕地、水、林地等自然资源，扼制掠夺性农业生产，珍惜环境有限的容量，防止环境的恶化，以实现农业的生态可持续性发展；能够优化农业投入产出结构，提高农业生产的劳动效率，以实现农业经济的可持续性发展；能够真正处理好农业与资源、自然环境的关系，促进人与自然的和谐发展，以实现人类社会的可持续性发展[2]。

循环型农业效率是指循环型农业的发展过程中，各地区合理分配农业资源，以期获得最佳的产出，是对发展循环型农业的过程中实现最小化投入或最大化产出有效程度的度量，同时还包括对生态环境保护的程度。循环型农业效率分为技术有效和规模有效，二者结合在一起进行分析即是综合效率，也称作总效率，即决策单元DMU-j0对应的生产状态（x0，y0）既为技术有效，也为规模有效。在进行实证分析的时候，采用不同的DEA模型及参数，均能分析出上述效率值。

纵观国内外现有研究，众多学者对循环型农业效率评价指标体系看法各异，尚未形成统一的评价指标体系。基于各自研究问题的视角及立场不同，对影响循环型农业发展的要素构成也各存差异。

对于循环农业发展水平的综合评价，国外学者采取了很多方法进行了研究。Andrew C采用产品物质流分析（MFA）[3]、Reewe采用生命周期评价（LCA）[4]、Wemick采用投入产出分析[5]、Hoffrén J采用生态效率法（EE）[6]、Masui T等采用生态足迹法（EF）[7]分别通过对所建立的循环农业评价指标体系进行了评价研究和分析。

国内学者对循环型农业发展水平评价也进行了研究，比较有代表性的有：张立超等采用平均值的方法对评价指标赋以权重，从投入资源减量化、资源利用效率、资源再利用3个方面构建评价指标体系，对 2008 年我国 31 个省、市、自治区循环农业发展状况进行了综合评价[8]。郭铖采用层次分析法确定指标权重，从经济效益、资源减量化投入、废弃物利用及废弃物处理等方面，采用模糊综合评价法对农业循环经济绩效进行了评价[9]。李志军等在分析循环农业内涵、原则和技术目标的基础上，建立了循环农业发展评价指标体系，运用熵权系数法对1990～2008年吉林省循环农业发展水平进行综合评价[10]。

但从现有的文献中看，对循环型农业效率的评价与分析缺乏深入的研究，不利于有针对性地提高循环型农业的综合效率。现有文献的研究没有定量分析发展循环型农业过程中的投入冗余的大小及产出不足的程度。

鉴于此，笔者在现有研究成果的基础上，以黑龙江省为例，运用DEA方法分析并计算了黑龙江省14个地区关于发展循环型农业的综合效率；分析了各地市在发展循环型农业过程中的投入冗余和产出不足的程度及数量，为指导我国发展循环型农业有针对性地提供政策建议和参考。

1C2R模型

DEA以相对效率概念为基础，以凸分析及线性规划为工具的一种评价方法。它应用数学规划模型计算决策单元间的相对效率，对评价对象作出评价。它最突出的优点是无需任何权重假设，对评价的数据也不需要进行无量纲化处理。同時，每一输入、输出的权重是由决策单元（DMU）的实际数据求得的，从而排除了来源于评价者的主观因素，具有很强的客观性。目前，DEA已经形成了一个数学、经济学、管理科学交叉研究的新领域，广泛应用于金融、医疗、教育和管理领域。

2.1研究思路

通过比较黑龙江省各地区之间循环型农业的效率高低，找出相对效率较低的地区，以此来研究确保产出量不减少的情况下，如何尽可能地降低投入量；或者是在保证投入量不变的情况下，如何尽可能地增加产出量。

安徽农业科学2014年

2.2循环型农业效率评价的指标体系建立

2.2.1评价指标选取应遵循的原则。

（1）科学性。评价指标的设置应建立在充分认识、系统研究的科学基础上，符合客观规律的性质、特点、关系和运行过程，充分反映循环型农业效率的主要特征、发展水平与内在机制，体现循环型农业效率的内涵，即全面涵盖循环型农业发展战略目标的内涵和目标的实现程度[12]。

（2）系统性。是指所选取的评价指标既要涵盖循环型农业的主要特征，还要能够从各个不同角度反映循环型农业发展的状况，同时包括效率指标与总量指标，能够全面地反映循环型农业发展的状态、程度与趋势。选取的指标要求体现整体最优化，通过合理的指标取舍及权重设置，使评价指标达到突出重点与保持相对均衡的统一，实现评价指标系统的最优化[13]。

（3）可计量性。要求选取的评价指标必须切实可行、易于理解，可以从现有统计资料中获得数据，同时要注重指标的可靠性与可比性。

（4）动态性。循环型农业效率的改进是一个持续的动态过程，因此，所选取的评价指标应能充分反映这一动态过程，以便于评价、预测与管理。评价指标本身必须具有一定的弹性特征，能够反映循环型农业效率随时间而变化的特征。同时，在保持评价指标的内涵、数量与构成相对稳定的基础上，随着社会经济环境及绩效价值取向的不断变化，评价指标也要相应地改进与发展。

（5）循环属性。是指选取的指标应能反映循环型农业的发展水平，能够体现发展循环型农业效率的特色，即3R原则。具体表现在：循环型农业在减量化投入、再循环、再利用3个方面所产生的效率，应能够反映出农业资源使用的可循环性，在各类农业生产之间农业资源被逐级循环利用，使农业资源的利用效率达到最大，而对生态环境的影响降至最低，使资源的耗费在环境的承载力阈值之内。

2.2.2评价指标的选取。

考虑上述评价指标选取时应遵循的原则，根据循环型农业的3R原则，选取了能代表循环型农业发展水平的4个投入指标与3个产出指标作为进行循环型农业效率评价的输入输出指标。选取的指标能够代表每个地区（即决策单元DMU）的投入产出情况，也要考虑到数据处理的简便及采集的可行性。同时，保证选取的评价指标不宜层次过多及复杂，并以尽可能少的指标反映尽可能多的信息。所构建的循环型农业效率评价指标体系见表1。

上述选取的指标中，以农用化肥折纯量、农业从业人员、农村能耗量及农作物播种面积等4个输入指标作为农业生产中能够体现在农业生产中最基本的生产资料投入、农业资源的耗费以及对环境的影响；以农业总产值、粮食单产及耕地产出率等3个输出指标反映农业生态经济系统的产出能力，以此代表对國民经济发展所做出的贡献[14]。

2.4.1相对有效性分析。

循环型农业效率分为技术有效和规模有效，二者结合在一起进行分析即是综合效率，也称作总效率，即决策单元DMU-j0对应的生产状态（x0，y0）既为技术有效，也为规模有效。在进行实证分析的时候，采用不同的DEA模型及参数，均能分析出效率值[11]。

由表3中得分项（第一列）可知，在黑龙江省的14个地区中，鹤岗、伊春、七台河、牡丹江、大兴安岭等5个地区的循环型农业DEA相对有效，说明这5个地区的循环型农业相对其他9个DMU在投入、产出等因素上综合达到最优，即在技术上和规模上都是有效的。同时，哈尔滨、齐齐哈尔、鸡西、双鸭山、大庆、佳木斯、黑河、绥化、农垦总局等9个地区的循环型农业DEA相对无效。其中，齐齐哈尔地区的循环型农业效率最低，说明相对其他13个DMU，该地区的循环型农业发展不够好。从地域上来看，黑龙江省循环型农业的发展，以牡丹江为代表的东部地区要好于以齐齐哈尔为代表的西部地区，也可以看作，丘陵地区的循环型农业的发展要好于平原地区，这些地区具备大力发展循环型农业的自然条件、人文条件和政策基础。

由表3中投入项可知，在非DEA有效的地区中，关于农用化肥投入方面，哈尔滨、齐齐哈尔、双鸭山、大庆、佳木斯、黑河、绥化、农垦总局等8个地区均存在投入冗余的情况，其中农垦总局的化肥投入冗余最大，达到30.12万t，其次是哈尔滨地区，达到17.51万t，表明这些地区地农用化肥投入方面过大，多余化肥的投入造成的面源污染将引起水体及土质的富营养化，导致环境成本提高，不利于生态环境的保护；关于农业从业人员方面，哈尔滨、齐齐哈尔、鸡西、双鸭山、大庆、佳木斯、黑河、绥化等8个地区均存在投入冗余的情况，其中齐齐哈尔地区农业从业人员投入冗余最大，达到31.99万，其次是绥化地区和大庆地区，分别达到20.23万和18.84万，表明这些地区关于农业从业人员的人力资源浪费现象较为严重，可以通过转移劳动力、加快城镇化建设等途径减少对农业从业人员的投入；关于农村耗能方面，哈尔滨、鸡西、双鸭山、大庆、农垦总局等5个地区存在投入冗余，其中农垦总局冗余最大，达到83 470.67万kW·h，其次是哈尔滨地区，达到23 617.15万kW·h，表明这些地区能源投入较大，能源浪费较为严重；关于农作物播种面积方面，黑龙江省14个地区中，都没有冗余，表明黑龙江省发展循环型农业过程中，耕地资源的利用比较充分，效率较高。

由表3中产出项可知，在非DEA有效的地区中，关于粮食单产方面，哈尔滨、齐齐哈尔、佳木斯、黑河、绥化、农垦总局等6个地区中，存在产出不足的情况，其中农垦总局最为严重，达到31 885.65 kg/hm2，其次是齐齐哈尔地区，达到10 276.73 kg/hm2，表明这些地区的粮食产量尚有潜力需要挖掘，可能要通过加大农业科技的投入来实现；关于耕地产出率方面，哈尔滨、齐齐哈尔、鸡西、双鸭山、大庆、佳木斯、黑河、绥化、农垦总局等9个地区存在产出不足的情况，其中农垦总局最大，达到25.94%，其次是齐齐哈尔地区，达到958%，该指标与粮食单产得出的结论相符，表明在耕地产出方面还有很大的潜力有待挖掘。

3对策建议

根据对黑龙江省14个地区2011年循环型农业发展情况的分析，对黑龙江省循环型农业的发展提出以下对策建议。

3.1制定循环型农业发展规划

根据黑龙江省循环型农业的发展现状，应重点制订关于农业资源投入过程中高效利用与节约、农业废弃物资源化利用、农业产业链延伸过程中清洁生产的发展规划，同时还要提出未来5年内发展农业循环经济的思路、途径、目标、模式以及相关的工程措施、支持重点领域与保障体系[15]。以提升水、土地、人员等各类资源的投入产出效率为切入点，尤其要编制农业资源综合利用专项规划，比如节地、节肥、节水、节劳、节能等，提出循环型农业发展的目标、重点及政策措施。

3.2加大发展循环型农业的技术研发

现代科学技术（包括信息、生物、系统等工程技术）是循环型农业发展的关键。因此，必须把发展循环型农业建立在现代科学技术的基础之上，使循环型农业的发展始终同最新、最先进的科技紧密地结合起来。从黑龙江省循环型农业的发展情况看，应该大力开发资源节约及环境保护的农业科学技术，应重点推广农业废弃物综合利用技术、相关产业链接技术及可再生能源开发利用技术。技术进步还需要包括农学、林学、畜牧学、水产养殖、环境学、资源学、生态学、加工技术以及社会学等在内的各种学科的支持。同时，将农业科技形成产业化是发展循环型农业技术提升的重要渠道，一是要积极探索农业科技研究、推广的高效运行机制与模式，实施农业科技机构与管理的创新；二是要发挥农业科技示范生产基地、涉农龙头企业、农民中介组织在科技推广中的示范及技术扩散作用，并逐步实现各种技术的优化设计与科学集成。

3.3强化农业生产的生态化管理

基于现代化农业生产是一项复杂而庞大系统工程的考虑，强化农业生产的生态化管理是提高农业系统整体效益的关键[16]，也是发展循环型农业的核心。生态化管理包括对农业产业结构进行调整与优化、推动农业标准化生产的有效实施、强调农业的清洁生产、加强农业基础设施的建设、研究及开发新型的生态化技术与农用产品、控制农业面源污染的进一步恶化及引导农业向可持续方向发展的一系列措施。

3.4建立发展循环型农业的保障体系[17]

一是投入保障研究，通过增加地方财政性的引导投入，发挥地方政府的政策及资金的引导作用，调动农业生产、加工、服务等各方参与发展循环型农业的积极性；二是机构保障研究，建立黑龙江地方发展循环型农业的推进组织，加大对农业基础设施建设与农业环境的管理，为发展循环型农业提供一个良好的环境保障；三是制度与法规保障研究，完善有利于循环型农业发展的制度与法规体系，与国家层次的循环经济立法相呼应，建立黑龙江发展循环型农业的制度与法规保障体系，如制订农业清洁生产管理办法、制订乡村环境清洁标准等，把发展循环型农业纳入标准化、规范化与制度化的轨道；四是优惠政策研究，从税收、资金、财政补贴等方面制定发展循环型农业的优惠政策，提出切实可行的操作措施；五是机制创新研究，依托农业产业化经营，创新与集成发展循环型农业的组织方式与运行机制，促进农业增效、农民增收共赢与社会利益、环境利益共享的机制。

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