新疆棉花生产技术效率及影响因素分析＊

祝宏辉 耿 蕾

生产技术效率的前沿生产函数测定方法是由Farrel在1957年提出，该方法的测定之初，把生产技术效率的产出效率的提高归功于技术进步所带来的提升。随着理论逐渐与实际相结合，学者更倾向于把它分解成技术进步和技术效率变动两部分。其中技术效率是指在不变的投入条件下，每一个经济单元的实际产出与最大可能性产出之间的比率；或为在相同的产出水平下，最少的可能性生产资料的投入与现实的投入之比。本文采用棉花的实际产出与前沿产出的比率进行分析研究。我国学者在借鉴国外理论与方法的基础上进行大量结合中国国情的农业生产技术效率研究：方鸿 （2010）利用DEA非参数方法，对1988～2005年中国各省份的农业技术经济效率的空间差异情况进行测度，得出东部地区略高于中西部地区的结论；黄映辉等 （2004）和张东平、冯继红 （2005）分析中国小麦生产技术效率及其地区差异；石晶 （2013）运用DEA－Tobit模型分析得出我国棉花生产技术效率的变化趋势呈现先降后升再降的结论；田伟、李明贤 （2010）和续竞秦、杨永恒 （2011）均采用随机前沿分析方法，发现我国的棉花生产技术效率随着时间的推移呈现不定变化且地域差异显著。本文将借鉴已有研究经验，利用随机前沿分析方法，建立针对新疆棉花生产现状的随机前沿生产函数和效率损失函数，对2003～2012年新疆棉花生产技术效率进行测算，并分析影响棉花生产的主要因素和期间的变化特征。

随着新疆棉花产业的蓬勃发展，棉花生产过程中靠面积、靠资金投入保产量的问题越来越严重，棉花产业外延式增长不利于防范农业风险和农业平衡发展。因而在新疆棉花生产过程中，准确评价技术进步和技术效率对棉花生产的贡献，分析各类生产投入要素对棉花生产技术效率的影响，对于合理规划新疆棉花生产过程中的投入要素，提高棉花生产技术效率，进而提升新疆棉花的国际综合竞争力，具有重要的战略意义。

一、数据来源和变量定义

1.数据来源

在分析棉花生产技术效率的变化与影响因素过程中，本文选取2003～2012年新疆棉花生产区的相关统计数据，棉花的年均亩产量、平均每亩的亩用工数、化肥使用量 （折纯量）和棉花生产过程中投入的直接费用和间接费用、每亩物质与服务费用、每亩种籽秧苗费、每亩租赁作业费等数据均来自2003～2012年 《新疆农牧产品成本收益资料汇编》。对于其他影响效率的各因素，如棉花的复种指数、科技支农花费所占比例、化肥投入比率、种籽秧苗的投入比率、棉农收入平均变化的百分比、机采面积所占比重等数据来自2004～2013年 《新疆统计年鉴》和 《中国统计年鉴》，并通过相应的计算得到。

2.模型设定

对新疆棉花的生产技术效率进行分析建立模型时，设定的生产函数形式是较为灵活的超越对数生产函数，根据数据的选取，本文设定的模型表达式如下：

根据模型估计的要求，需要确定要素产出和要素投入指标。根据模型的相关要求，本文将产出指标设定为棉花每亩产量 （千克，Y）；根据棉花单产的主要影响因素，要素投入分别选择每亩用工投入 （L，工日）、投入直接生产费用①直接生产费用包括：种籽秧苗费、农家肥费、化肥费、农膜费、农药费、畜力费、机械作业费、排灌费、燃料动力费、棚架材料费和其他直接费用。（Z，元）、投入间接生产费用②间接生产费用包括：固定资产折旧、小农具购置修理费和其他间接费用。（J，元）、时间变量 （T，年）。一般来说，增加模型中设定的自变量个数，可以提升方程的拟合优度。然而，要素变量个数增加将导致所估计参数成倍增加。所以，本文选择上述三种要素，它们的合计成本约占总成本的90%以上。且为保证要素价格的可比性，把要素的价值指标转化为以2003年为基期的价格指数。式中V it～N（0，），用于测度在所选取的统计数据当中存在的误差及各种不可控制的随机因素；U it是独立于V it的非负随机变量，表示在棉花生产过程中的无效程度；式中βk（k＝0，1，…14）为设定相关变量的需要估计的参数。通常假定式中的U it～N（mit，）为半正态分布，其中mit为通过选取变量而设定的效率损失函数的表达式，其计算的模型表达式为：

上式中X jit表示在生产单位中i技术效率的第j个变量，δ0为常数项，δj是待估参数。若δj取值为负则意为变量j对棉花的生产技术效率有促进作用，若δj取值为正则表示变量j对棉花的技术效率有负面作用，δj值的大小将会反映变量j对所选取的影响因素的影响程度。影响棉花生产技术效率的因素很多，主要包括生产当中生产资料的投入、科技水平等。③因新疆属温带大陆性气候，降水较少且分布不均，棉农植棉过程中多采用滴灌技术，因气候原因导致的生产技术效率问题暂不考虑。本文主要考虑以下几个因素：机采面积所占比重（ZF），即机械采收面积/棉花播种面积；化肥投入比率（JC），即每亩化肥投入支出/每亩棉花生产的总投入；棉花的复种比率（BL），即棉花种植面积/农业总耕种面积；科技支农花费所占比例（WF），即每亩的技术服务费用/每亩棉花生产总投入；种籽秧苗的投入比例（ZY），即每亩种籽秧苗费/每亩棉花生产的总投入；机械作业率（EF），即棉花种植机械作业面积/棉花种植面积；新疆棉农收入平均变化的百分比（GDP）；政策虚拟变量（P），以各个时期国家政策对棉花生产的干预，本文虚拟变量以国家每个“五年计划”为政策变动标志，2003～2005年取值为1，2006～2010年 （即“十一五”计划）取值为2，2011～2012年（即“十二五”计划）取值为3。因而，新疆棉花生产技术效率损失函数可表示为：

3.模型结果

表1 随机前沿生产函数估计结果

表2 修正后的估计结果

根据表1的检验结果，将随机前沿生产函数修改为：

同时，将效率损失函数修改为：

修改后的参数估计见表2。

二、参数估计结果分析

从参数的估计结果来看，经过修正后的前沿生产函数中，复合扰动项中技术无效项所占的比例值为0.99，且在1%水平下通过了t检验，说明技术非效率在棉花的种植过程中是存在的，占99.99%，说明通过模型的相关修正，而只有少数来自于统计误差等外部影响，因而采取随机前沿的分析方法是可信的。即可证明新疆在棉花的种植过程中确实存在一定程度的技术效率损失。

2003～2012年，新疆棉花生产的综合平均效率为0.8784，投入要素的使用效率距离理想水平1还有可进步的空间，即棉花的实际产出与生产前沿面的理想水平还存在一定的差距。表3为2003～2012年棉花生产技术效率的均值年度变化情况，从表中可以看出，新疆棉花的生产技术效率呈现波动回升的趋势。对新疆棉花的生产技术效率而言，其呈现下降的主要原因是由于棉花单产的增加不足以弥补因生产资料价格的上涨所导致的投入增加。而2008年以后的技术效率缓慢回升，则可以解释为在国家棉花政策与市场机制的共同调节下，通过农业生产技术的改良，抵减了投入增加的消极影响，进而缓慢提升了新疆棉花的生产技术效率。

表3 2003～2012年新疆棉花生产技术效率 单位：%

在随机前沿分析函数中，用工数量L、投入的直接费用Z和时间变量T等在1%的水平下显著相关。每亩的用工人数与棉花产量正相关，即随着用工人数的增加，棉花的单位产量也会相应增加。棉花机械化采摘技术的推广减少了在棉花种植环节和采摘环节的劳动力使用量，但由于分散种植和生产技术条件差异的影响，棉花机械化采摘技术还受到一定条件的制约，采摘环节的劳动力缺乏问题仍是制约新疆棉花发展的重要因素之一，合理解决在棉花种植过程中的劳动力短缺问题，成为当前新疆生产技术效率必须考虑解决的问题；投入的直接费用与棉花产量正相关，说明依靠投入生产资料的增加在现有生产水平上是可以提升棉花的生产技术效率；时间与产量显著正相关，即随着时间的推进、新技术的不断引进，单位产量也在不断增加。

对影响效率的因素，棉花机采比重、种籽费用相关投入比率的系数和政策性的影响均为负，且不显著，也即这些因素对技术效率虽然有正的影响，但对其影响因素的影响效应还不足，对2013年新疆棉花收获调研发现，虽然一直在推广机采棉，但机采棉推广普及过程中存在一定的问题。在棉花收获时节，采摘时间较为集中，相关区域所拥有的采棉机数量有限且分布不均，需要棉农排队等候采摘。错过最佳的采棉时节对棉花的衣分率和马克隆值都有较显著的影响，将直接影响棉花的品质。因而机采的普及程度对棉花种植过程中生产技术效率有直接影响；棉农的收入变化系数为正，且在5%水平上高度显著，说明棉花的生产效率与棉农的收入变化呈现相反的变动趋势。模型修正结果显示，在其他条件不变的情况下，棉农收入每提升1%，产量就会减少0.1885千克。因为随着生产技术的不断提升，棉农的收益也逐年增加，受市场经济和棉农自我发展意识的影响，棉农在从事棉花生产的同时也会涉足其他可能性收益更高的农业生产领域。因而，为保障新疆棉花产业的可持续发展，提高棉花的生产技术效率是十分必要的。

三、结论和政策建议

本文运用随机前沿分析的方法，对新疆棉花的生产技术效率进行了分析。实证结果表明，总体而言，新疆各植棉区的棉花生产技术效率水平较高，但与理想的产出水平还有一定差距，且在棉花种植的生产过程中存在着一定程度上的技术效率损失。棉花用工数量、投入的直接费用和相关的时间变量对棉花生产技术效率都具有显著的正效应；棉花机采比重、种籽费用的相关投入比率系数和政策性的影响虽然对棉花生产技术效率有正向的促进作用，但其效果却并不明显，调查表明可能的原因是随着机械化采棉的推进，与之配套的生产条件存在投入不足的问题。在其他条件不变的情况下，完善田间作业的生产管理方式、提高棉花种植的生产技术推广，完善现有的流通体制和棉花补贴政策，将有助于提升棉花单产及收益。

1.加强农技推广与田间管理，弥补客观存在的劳动力不足问题。结合新疆科技特派员深入田间地头指导棉农进行种植的相关政策性支持，发挥农技推广与技术应用者之间的能动作用，改变技术推广方式，结合新疆实际情况，因地制宜地推广合理高效的农业生产技术，加强棉农对机采棉推广过程中的种植要求的相关技术培训，提高现有技术应用的效率。

2.加大对植棉区域的设施建设，推广棉花种植过程中的全程机械化。可以学习新疆兵团国有大型农场的作业方式，实施棉花耕种、田间施肥、喷药、收获等环节的全程机械化，实行统一的田间作业和管理。同时加大对机采棉棉种的研发投入，推进农业信息化建设，发展循环经济和现代农业；继续加大对多民族地区主要产棉区的扶持工作，完善基础设施，提高新疆整体棉花生产水平。进一步完善现有农业生产设施，加强对棉农的技术指导，以促进棉花种植技术的发挥。

3.完善现有的棉花流通体制，加大对植棉用户的补贴份额。2014年施行的棉花目标价格补贴政策的相关细则虽未出台，但其主要目的亦是将棉花获取的利润尽可能地转移到棉农手中。可以通过测算种植、加工、销售等各个环节的投资、风险与收益，对各个环节的利益分配状况进行调整，兼顾棉农、轧花厂、棉麻公司等多方面的利益，调动各方积极性。通过外联内引，发展所在区域的二、三产业，吸纳当地劳动力就地务工或创业。

4.发展新疆特色的可循环绿色环保棉花产业。农膜技术的推广大大促进了新疆棉花生产，通过改良棉花的种植方式提高了棉花的生产技术效率。通过测算生产技术效率我们可以看出，直接费用的提升对生产技术效率的提升有着较为显著的促进作用。但同样，作为直接费用的重要组成部分的农膜，如后期清理工作不到位，将对棉花的产量性状产生不良影响，严重危害新疆棉花产业可持续发展和新疆耕地资源的可持续利用。因而，推广可降解地膜的同时，应完善地膜回收技术，提高地膜回收效率，还可培育发达根系的棉花品种等措施缓解地膜残留对棉花产量的不利影响。从可持续农业角度提升新疆棉花的生产技术效率，发展绿色环保的可循环棉花产业。

方鸿：《中国农业生产技术效率研究：基于省级层面的测度、发现与解释》，《农业技术经济》2010年第1期。

黄映晖、戎承法、张正河：《DEA方法在小麦生产效率衡量中的应用》，《农业技术经济》2004年第5期。

孟令杰、张红梅：《中国小麦生产的技术效率地区差异》，《南京农业大学学报》2004年第2期。

张冬平、冯继红：《我国小麦生产效率的DEA分析》，《农业技术经济》2005年第3期。

石晶、李林：《基于DEA－Tobit模型的中国棉花生产技术效率分析》，《技术经济》2013年第6期。

田伟、李明贤等：《基于SFA的中国棉花生产技术效率分析》，《农业技术经济》2010年第2期。

续竞秦、杨永恒：《中国棉花生产技术效率及其影响因素分析》，《技术经济与管理研究》2012年第7期。