农户苜蓿种植的规模效率分析——基于河北省黄骅市的实证分析

王文信　张志虹　孙乾晋



农户苜蓿种植的规模效率分析
——基于河北省黄骅市的实证分析

王文信张志虹孙乾晋

[摘要]种植苜蓿对于畜牧业发展、环境改善、减少粮食供给压力都具有重要意义，发展苜蓿种植是2015年中央一号文件的重要内容。苜蓿种植的规模效率是影响苜蓿种植业发展的重要因素，文章以当前我国苜蓿种植主体——农户为研究对象，利用河北省黄骅市的农户苜蓿种植调查数据，通过构建DEA模型，对调查区域农户的苜蓿种植规模效率进行计算发现，农户苜蓿种植规模在18～19亩区间效率最优。以效率值为因变量，利用Tobit模型，对影响规模效率的因素分析计算发现，调查区域农户苜蓿种植处于粗放阶段，应鼓励发展苜蓿专业种植户，并在种子、技术、资金及机械补贴、种植补贴等方面给予支持。

[关键词]农户； 苜蓿种植； 规模效率

苜蓿是“牧草之王”，能有效改善奶牛的反刍、瘤胃环境和体况，提高产奶量和繁殖性能，延长奶牛寿命和产奶高峰期，并显著提高牛奶品质，减少奶牛疾病和兽药投入，提高奶制品安全性。用苜蓿喂养獭兔，会显著提高皮毛质量，在猪饲料中掺加一定量的苜蓿草粉，也会使猪肉质量得以提高，水产业中还用苜蓿草粉喂鱼来增加产量和质量[1-2]。用苜蓿替代部分精饲料，可有效减少饲料粮需求，是解决我国粮食结构型短缺、缓解“人畜争粮”矛盾的有效途径[3]。

苜蓿属带有根瘤菌的豆科植物，有很强的固氮作用，种植苜蓿不需施用氮肥，可显著减少过量使用化肥导致的地表及地下水污染；种植苜蓿还可增加土壤有机质含量，培肥地力，达到“藏粮于地”；苜蓿是多年生牧草，种植苜蓿可以有效避免农田季节性裸露导致的扬尘、水土流失等问题，显著改善生态环境。

2008年 “三聚氰胺”事件发生后，奶企开始认识到苜蓿对于提高牛奶品质的重要性，奶牛饲养中大量用苜蓿代替植物秸秆和部分精料，政府也采取了一系列旨在提高苜蓿产量和质量的措施，全国每年用于牧草产业发展的投入超过30亿元，仅农业部苜蓿发展计划每年就投资6亿元。尽管如此，苜蓿产业发展仍然难以满足快速增长的需求。2008—2013年，苜蓿干草的进口量从1.96万吨增加到75.56万吨。发展苜蓿种植业成为我国种植业结构调整的迫切任务，2012年及2015年中央一号文件都把大力发展苜蓿种植业作为种植业提质增效的重要突破口，仅2014年下半年国务院副总理汪洋就两次到农业部专题调研发展草畜牧，国家对调整种植结构的关注超过以往任何时期。

农户是目前我国的苜蓿种植主体。我国特有的土地分配制度，决定了农户苜蓿种植在相当长时间内将占据主导地位。在本研究的调查区域，超过90%的苜蓿种植面积为农户家庭经营。

百里不运草。苜蓿产品的单位体积价值较低，运输成本占总成本的比例很大，这一特点决定了苜蓿的产地应靠近下游产业(畜牧业)。因此，在草食畜牧业发达地区，应有相应的草业作为发展支撑，这也是畜牧业发达国家的基本经验。根据美国USDA数据，2012年美国牛奶产量排名前两位的加利福尼亚州和威斯康辛州牛奶产量占全国的31.39%，与此相对应，两州苜蓿产量达到全国总产量的30.66%。在奶牛养殖业发达地区发展苜蓿种植，是降低饲料成本，提高奶业竞争力的重要条件。

苜蓿种植规模对苜蓿种植效果具有重要影响。种植规模的扩大可提高土地利用率，有利于科技成果的应用，降低生产成本，提高劳动生产率[4-5]，增加农民收入[6]。规模化经营一直是加入WTO以来农业实际工作者及理论政策研究关注的焦点，2008年以来我国对苜蓿种植业扶持的重点也是苜蓿种植大户。但是，目前并没有对苜蓿生产规模效率的计算，更没有对各种投入品对苜蓿种植规模效率的影响研究，苜蓿规模化种植政策缺乏针对性，激励效果欠佳。

综上所述，研究奶牛养殖业发达、适宜苜蓿种植地区农户苜蓿种植的规模效率，并找出影响规模效率的因素，对于促进农户合理投入生产要素及苜蓿种植业健康发展、生态环境改善、草食畜牧业发展具有重要意义。

一、理论分析框架及数据来源

(一) 理论模型

对规模效率的计算传统方法主要是参数法，这一方法通过建立、分析生产函数确定最优生产规模。由于农业生产的影响因素既包括技术、资本及劳动等生产要素的投入，还受自然环境等众多因素的影响。因此，这一方法在实际应用中的前沿生产函数以及要素的输入输出间的关系的确定是非常困难的，计算规模效率非常繁琐，计算结果也存在较大偏差。

数据包络分析法(Data Envelopment Analysis简称DEA)是一种非参数方法。该方法利用数据包络线代替生产函数，通过数学规划确定经济上的最优点，形成效率前沿的包络线，然后将所有决策单元(DMU)的投入、产出映射于空间中，并寻找其边界点。落在边界上的决策单元被认为有效率(绩效指标为1)，不在边界上的决策单元被认为无效率。由于该方法不需要以参数形式规定前沿生产函数，也不需要事先了解输入输出间的关系，对于实际应用具有明显优势，成为新世纪以来研究规模效率的主流研究方法[7-9]。

根据研究问题的不同，20世纪80年代至今，DEA模型不断得以改进。考虑到苜蓿种植对技术、资本的投入要求高，且假定规模效应会随着社会经济条件的变化而变化，本文选取BCC模型，基本构造如下：

Ur≥ε>0,Vi≥ε>0,r=1,2,…s;i=1,2…m;j=1,2…n;

hj0表示某个特定DMU的相对效率值，hj0≤1，Yrj表示第j个DMU的第r项产出，Xij表示第j个DMU的第i项产出，Ur表示第r个产出项权重，Vr表示第i个投入项权重，ε为非阿基米德数。

(二)数据来源

本文所使用的数据来自河北省黄骅市苜蓿种植户的相关调查。黄骅市东临渤海，现有耕地面积72.6万亩，其中适合苜蓿种植的中轻度盐碱地51万亩，2012年紫花苜蓿的种植面积达到16.9万亩，年产苜蓿干草15万吨，规模苜蓿加工收购企业20多家，是河北省苜蓿种植的传统优势区。黄骅市所在黄淮海地区主要包括北京、天津、山东、河北、河南、安徽和江苏，共5省2市，2012年牛奶总产量达到全国的33.41%，如果加上位于这一区域边沿的上海市，这一数字达到35.26%。但是，根据中国草业网数据，2012年上述地区5省3市的紫花苜蓿种植面积为1 027.04万亩，仅占全国总种植面积的17.18%，优质苜蓿短缺成为该地区以奶牛为主的草畜牧发展的重要制约因素。

(三)调查数据分析

问卷调查的样本乡、村、户的选择都是按照随机原则选定的，包括3个样本乡、3个样本村。总共发放100份调查问卷，有效样本82户，调查村种植面积如表1所示。

数据来源：根据调研数据整理。

被调查农户的基本情况如表2所示。现代苜蓿种植不仅需要大量资本，种植技术发展也很快。但样本中从事苜蓿种植者文盲半文盲占43.9%，成为制约苜蓿种植业发展水平的重要瓶颈。从事苜蓿种植的家庭平均务农劳动力为2.6个，48.8%的家庭有2个劳动力，家庭中有3个劳动力的占31.7%，4个劳动力的占10.97%。人数最多的劳动力人数为5个，占6.1%。大部分年轻劳动力选择外出打工，只有在农忙时节才回家从事农业劳动，务农劳动力高龄化现象严重。农户家庭的年均总收入为4.94万元，其中年收入在2万元及以下的占11.9%，2～4万元占26.8%，4～6万元的占37.8%，6～8万元占19.5%，8万元以上的仅占4.87%。家庭总收入中，45.3%为外出务工所得，自营工商业、手工业等的收入占到28.2%。种植业收入占23.3%，养殖业收入占3.2%。

二、模型设定及结果分析

(一)模型设定

按计算目的的不同，DEA模型可分别计算投入导向下的模型和产出导向下的模型。本文的研究目的是分析苜蓿种植效率，特别是研究各种投入要素的效果(效率)，即在产出既定条件下，达到最低投入，即效率最优。因此本文仅计算投入导向下的技术效率、纯技术效率和规模效率。将BCC模型转化为线性规划模型后，本文采用的如下线性规划模型：

Vi≥0,Ur≥0r=1,2,…s;i=1,2…m;j=1,2…n;Vj0为规模报酬指标。

(二)分析指标选取

很多专家学者对影响种植规模的因素进行了研究。田新建认为物质要素、劳动力和技术进步是影响粮食生产效率的三个最主要因素[10]。宋伟、陈百明、陈曦炜认为经营耕地的规模、资本投入对粮食单产有正的影响，而农户的劳动力投入、兼业状况等没有显著的影响，氮肥的添加情况对单产则有显著的负影响[11]。靖飞认为影响水稻产出效率的主要因素是土地，然后是化肥的使用。水稻品种的优良对水稻产出也用正的影响作用[12]。张忠明认为种植户的年龄和土地的分割对粮地规模效率有显著影响[13]。

考虑到苜蓿种植中自然环境等外部环境因素的变动是不能由农户控制的，农户的个体及家庭特征与实际劳动投入之间也存在差别，而各种投入因素，无论是直接投入、间接投入，劳动投入不仅能够灵活调整的，尤其是数据误差较小，更能反映真实情况。本文选取的影响指标主要从种植苜蓿的投入方面进行考虑，并做相应假设：

1.劳动投入

本文的劳动投入是指农户从事苜蓿种植投入的工时。研究假设1：由于人均耕地少，劳动投入相对较多，种植户投入的工时与种植规模效率呈负相关关系，劳动工时的增加会降低规模效率。

2.直接投入

直接投入主要包括种植苜蓿过程中种子费用、化肥费用、农药费用等投入。研究假设2：苜蓿种植中直接投入与种植效率呈正相关关系，种子秧苗、化肥、农药投入的增加，会相应提高规模效率。

3.间接投入

间接投入即间接费用，主要指在苜蓿种植中使用的机械租赁费、维修费、水电费用等。研究假设3：苜蓿种植过程中间接投入与规模效率呈正相关关系，规模效率随着间接投入的增加而提高。

4.土地投入

土地投入主要指苜蓿种植的种植面积(亩)，研究假设4：种植苜蓿的面积越大规模效率越高。

本文以每亩苜蓿的销售收入为输出指标，用每亩苜蓿产量与当年的销售价格的乘积计算得出；以每亩苜蓿直接费用、间接费用、每亩苜蓿种植投入的工时为输入指标，其中直接费用包括每亩苜蓿的种子、肥料、农药等费用，间接费用为每亩苜蓿的机械投入等。由于当地地表水缺乏，地下水咸度高不宜灌溉，且苜蓿需水量较少，直接费用中不包括灌溉费。

由于样本数量较多，以每个农户为单位计算苜蓿种植的规模效率既不现实也缺乏科学性。本文在计算苜蓿种植效率时，根据农户的苜蓿种植面积分布情况分为以下10组：1～2(≤2)亩，3～4(≤4)亩，5～6(≤6)亩，7～8(≤8)亩，9～10(≤10)亩，11～12(≤12)亩，13～14(≤14)亩，15～16(≤16)亩，17～18(≤18)亩和19亩以上。各项输入和输出指标是用各个分组的均值计算。

(三)农户苜蓿种植规模效率的计算

采用Coelli小组开发的DEAP2.1软件计算的农户投入导向下的技术效率、纯技术效率和规模效率计算结果分别见表3。

技术效率为纯技术效率与规模效率的乘积，因此本文只对纯技术效率与规模效率进行分析。从表3可以看出，纯技术效率没有明显的变化规律，但效率值都大于0.95，表明在该区域农户包括

注: irs：规模报酬递增，drs：规模报酬递减，—：规模不变。

土地在内的各种苜蓿种植要素投入是较有效率的，大部分苜蓿种植户能够根据要素禀赋做出有效率的安排。但效率值高并不代表投入是合理的，调查表明，相对于粮食作物种植中的精耕细作传统与高投入，大部分农户是在粮食及其他作物种植得到保证的前提下，选择种植苜蓿，苜蓿种植收入占家庭收入比例不高，种植的主要原因是“省时省力”，因此，他们无论是劳动投入还是物质投入都显得比较谨慎，各种投入的边际产出较高。一旦苜蓿产品价格下降，农户就会毁掉处于生长期的苜蓿，改种有价格保证的粮食作物。这些行为表现在计算结果上，就表现为投入的纯技术效率较高。

所有农户的平均规模效率为0.780，规模效率偏低。具体来看，随着种植规模的扩大，规模效率呈U型变化。这主要是由当地农户苜蓿种植的特点决定的：面积较小的农户(1～2亩)种植目的主要是自家养畜需求，这部分农户苜蓿生产目的明确，单位面积投入也较多，因而规模效率较高；而中等种植规模的农户(3～10亩)主要是由于家庭承包土地总面积较大(其中大部分是亲戚朋友及子女外出打工后将土地转给他们的)，粮食等作物种植“忙不过来”才选择种植苜蓿，因而对苜蓿管理较为粗放，各种投入也存在很大随意性，种植效率反而降低；种植面积17～18亩区间的农户由于苜蓿收入在家庭总收入中占有较高地位，农户对苜蓿种植的关注度普遍高于其他对照组，他们的各种投入多，也更合理，达到DEA有效；种植18亩以上(共2户)的农户由于苜蓿种植面积太大而且土地细碎化(平均每家有11块)，规模效率又开始下降。

根据调查数据，仅有3.66%的农户的苜蓿种植面积达到效率最优区间(17～18亩)。受到承包土地面积、劳动力投入、其他作物的竞争、传统种植习惯等限制，与国外农户平均1 200亩的规模相比，我国农户种植苜蓿的DEA有效规模严重偏小，并且达到DEA有效规模的比例很低。

三、农户苜蓿种植规模效率影响因素分析

(一)影响农户苜蓿种植规模效率的变量分析

要提高农户种植苜蓿的规模效率，必须找出影响规模效率的因素。根据现有粮食种植规模效率影响因素的有关文献分析，这些影响因素主要包括四个方面。

1.农户的基本特征

农户的基本特征包括主要种植者年龄、性别、户主教育程度等个人特征及家庭劳动力人数等家庭特征。一般认为，现代苜蓿种植越来越依赖技术投入，随着种植者年龄的增长，农户接受、掌握生产技术的能力就越差；因为男性对新技术更感兴趣，相对女性更容易提高种植的效率；文化程度越高的农户掌握新技术能力越强，种植的效率越高；家庭劳动力人数较少的农户人均土地面积大，规模效率越高。

2.农户的经营特征

农户的经营特征包括农户从事苜蓿种植的年限和规模、专用性资产投入、苜蓿收入占家庭收入的比例、种子、肥料、农药、机械租赁等直接费用，以及劳动投入等。从事苜蓿种植年限越长，生产经验的长期积累使他们对外部技术人员的依赖程度减小；苜蓿收获、加工机械等专用性资产对产品的生产及质量影响很大，对规模效率有正影响；预期苜蓿收入占农户家庭收入越高，家庭对苜蓿的植依赖性越高，规模效率也相应提高；在目前农村劳动力普遍过剩条件下，劳动投入对效率具有负影响。

3.外部环境

外部环境主要指农户的生产环境，这里用地块数量表示，地块数量越多，越不容易大型机械耕作，预期地块数量与规模效率负相关。

表7是以上变量描述性分析。简明起见，表中仅列出规模效率、劳动投入、直接投入、简介投入及种植面积、种植地块数等变量。

注：资料根据调查数据整理。

(二)计量模型和分析方法

规模效率的数值是介于0～1之间的，具有被切割或截断的特点，采用普通最小二乘法(OLS)进行回归分析，将导致参数估计的偏差和不一致，为了避免偏漏，通常采用受限因变量模型进行估计。Coelli T.J在DEA分析的基础上衍生出两阶段分析法(Two-stage Method)：第一阶段采用DEA方法评估决策单元的效率值；第二阶段以上一阶段得出的效率值作为被解释变量，以可能的影响因素作为解释变量应用Tobit回归模型进行回归分析。本研究用DEA-Tobit两阶段分析法苜蓿规模效率进行分析，根据DEA-Tobit模型建立的苜蓿农户种植规模效率影响因素分析模型如下：

(三)计量模型估计结果

利用stata11.2软件，Tobit模型结果如表6。

(四) 影响因素分析

(1)苜蓿种植的劳动投入(工时)与规模效率呈正相关关系(虽然结果不是非常显著)。表明增加劳动投入能提高苜蓿的规模效率，即目前的劳动投入不足，与预期相反。针对这一问题，笔者在2014年8月对所有样本户进行了进一步调查。调查表明，由于苜蓿价格波动大，种植苜蓿的收入不稳定，调查区域的农户都是在确保玉米、小麦及棉花等作物的种植量后，在土地(主要是地力低下的土地)还有剩余的情况下才考虑种植苜蓿。这些苜蓿种植户选择种植苜蓿的首要原因是种植苜蓿省工省力，管理简单(47人选择此项，共82人，下同)，而不是经济效益高等。甚至有人认为苜蓿只是一种草，不需管理，也不需施肥(8人选择此项)，很多苜蓿田里杂草长得比苜蓿还高。

注：Tobit模型的计量结果显示卡方值为62.31，且非常显著(显著性为0.000 0)，大部分变量在5%的显著水平下通过了检验。

性别和年龄及教育水平对规模效率的影响也反映了这一问题：与女性相比，男性对规模效率具有负效应。这主要是因为调查区域的年轻男劳动力都选择外出打工，留守的适龄劳动力妇女居多。同男性相比，从事苜蓿种植的女性要比男性平均小7.9岁，教育水平也高1.7年。因为年龄相对偏大，男性劳动者接受能力低，降低了苜蓿种植的规模效率。

(2)苜蓿收入占家庭总收入比例对苜蓿种植的规模效率具有正影响。计算结果表明，苜蓿收入占家庭收入的比例每增长1%，苜蓿种植的规模效率提高0.14。表明苜蓿种植收入占家庭总收入比例越高，种植户对于种植的效率就越关注，各种投入会更加合理。

(3)种子费用对规模效率具有正影响。种子投入每增加1元钱，规模效率就能增加0.017。在调查区域，苜蓿种子市场非常混乱(全国范围内这一问题也很严重)，很多种子杂草率高，发芽率低，严重影响种植效率，因而良种投入能够明显提高种植效率。而化肥、农药等的投入则与规模效率呈负相关。这主要是因为粗放管理，较少考虑苜蓿生长特点，盲目投入化肥、农药造成过度投入。

(4)间接费用对规模效率有负影响。这主要是因为每个农户的种植规模小，投入的机械设备价值较高，使用率不高造成的。但这并不说明苜蓿生产不需要机械设备。传统的苜蓿收获采用圆盘式或往复式割草机，都不带压扁设备，虽然能够完成苜蓿的收获作业，但由于苜蓿的脱水干燥期长，造成蛋白的损失很大，严重影响产品的质量。目前调查区域苜蓿干草收购主要是目测水分含量是否超标，严重影响了农户提高苜蓿生产质量的积极性。随着优质优价收购政策的推行，预期苜蓿机械等的投入对规模效率的影响会发生逆转。

(5)种植面积对规模效率的具有负影响。苜蓿种植面积大的农户，往往是劳动力不足的农户，并且劳动力年龄大，受教育水平低，管理粗放，造成规模效率低。

(6)土地细碎化对苜蓿种植效率具有负影响。种植地块每增加1块，规模效率就会降低0.081。调查数据显示，苜蓿农户拥有的土地地块分布在2～11块，平均7.18块，土地细碎化程度高，影响大型机械的使用，不利于苜蓿机械进田进行收割作业。

四、结论及启示

通过对调查区域农户的苜蓿种植规模效率计算及对影响规模效率的因素计量分析发现，苜蓿种植者存在年龄偏大、种植技术水平低，专用收获、加工装备投资回报率低等问题。土地使用制度导致的土地细碎化严重制约了规模效率的提高。总体来看，有效率的种植规模仅为18亩，规模偏小，且达到这一规模的农户比例很低，现有条件下调查区域农户的劳动投入不足，苜蓿粗放种植、低水平管理，苜蓿种植距现代苜蓿种植业要求还差很远。

为提高苜蓿种植效率，政府应当创造土地置换等条件，让农户能够集中连片种植苜蓿，同时，规范苜蓿种子市场，提供现代种植技术培训，增加种植及收获机械补贴，发展苜蓿专业种植户，参照粮食补贴政策，实行苜蓿种植补贴。

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[13]张忠明．农户粮地经营规模效率研究——以吉林省玉米生产为例．浙江大学博士学位论文,2008

(责任编辑：常英)

Analysis of Farmers’ Alfalfa Planting Scale Efficiency——Empirical Analysis of HuangHua County, HeBei Province

Wang WenxinZhang ZhihongSun Qianjin

AbstractPlanting alfalfa Play important role for animal husbandry development, environmental improvement, reduce the requirement of the feed grain, and Alfalfa planting scale efficiency is an important factor that affecting the development of alfalfa industry. This study take the alfalfa planting body-farmers as the research object, Using household survey data of alfalfa planting in Huanghua county, by constructing a DEA model, planting alfalfa on the survey region farmers scale efficiency were calculated, and the calculation results show that the optimal size of the survey area, Farmers’ planting alfalfa is 18-19 mu. Take scale efficiency values as development factor, using Tobit model, this study analysis the affecting factors that can influence scale efficiency, and found that Farmers’ planting alfalfa behavior are in extensive stage. The government should support in the purchasing seed, providing technology, financing and subsidies as food crops.

Key wordsFarmers; Alfalfa Planting; Scale Efficiency

[收稿日期]2015-11-11

[基金项目]本文系2015年北京市社科基金项目“环境硬约束下北京地区苜蓿种植对农户收入影响研究”(项目号15JGB079)及2015年农业部软科学项目“苜蓿产业发展问题研究”(项目号D201536)研究成果。

[作者简介]王文信，中国农业大学经济管理学院副教授，邮编：100083；

张志虹，中国农业大学经济管理学院硕士生；

孙乾晋，中国农业大学经济管理学院硕士生。