河南烤烟全要素生产率实证分析—基于DEA-Malmquist指数法

苏新宏，马聪，侯鹏，赵翠萍

1 河南农业大学，河南省郑州市农业路63号 450002；2 河南省烟草公司，河南省郑州市政七街7号 450008

河南烤烟全要素生产率实证分析—基于DEA-Malmquist指数法

苏新宏1,2，马聪2，侯鹏1，赵翠萍1

1 河南农业大学，河南省郑州市农业路63号 450002；2 河南省烟草公司，河南省郑州市政七街7号 450008

基于1983～2013年生产成本收益数据，运用DEA-Malmquist指数法对河南烤烟生产效率进行了实证分析。结果表明，河南烤烟全要素生产率（TFP）总体水平偏低且呈波动下降趋势，其下降来源主要是技术进步；TFP来源与全国类同，但技术进步趋缓对TFP的影响更为显著；河南烤烟生产综合技术效率的变化态势与全国平均相比略有差异，但其主要来源均是纯技术效率而非规模效率；2013年河南烤烟生产处于规模报酬递减阶段。建议通过强化技术创新、稳定种植面积、适度提高种植规模、创新烤烟生产组织模式等途径提高河南烤烟生产效率。

烤烟生产；Malmquist指数；技术进步；技术效率

河南是我国浓香型烤烟主产区之一，烤烟收购量在1987年以前一直居全国首位，占全国总量的20%以上，1988年收购量最高曾达47.86万t。上世纪90年代初以来，烤烟生产出现大幅波动，收购量在全国位次排名中逐年后移，目前居全国第5位，收购量维持在15万t左右[1]。由此，烟叶生产稳定性问题成为行业上下近年来关注的焦点话题。尽管烤烟收购实行严格的计划管理模式，但在以家庭承包经营为核心的农业经营体制框架下，烤烟生产决策最终由烟农依据其经济效益决定。而在收购价格既定的订单式生产模式下，烟农的经济效益深层次决定于烤烟种植的投入产出效率，进而影响到烟农作为理性人的一系列生产决策行为。因此，对烤烟生产投入产出效率进行分析极具现实意义。有学者围绕烤烟生产效率从不同角度展开了研究。袁庆禄等[2]运用随机前沿生产函数法分析了我国烤烟生产的成本收益，认为，我国烤烟生产技术效率总体较为稳定，主产区的技术效率普遍偏低。邓蒙芝等[3]运用DEA模型对2002年全国烤烟生产效率进行了分析，并针对造成烤烟生产过程中非有效决策单元效率损失的影响因素提出了相应改进措施。苏新宏等[4]基于DEA模型利用2005～2007年的平均数据对河南省烤烟生产效率进行了分析，认为河南烤烟生产属于非DEA有效，产烟县之间生产效率差异较大。总的来看，有关烤烟生产效率的已有研究主要是基于既定烟区的截面数据或者短期数据展开，尚缺乏大尺度数据的分析。一方面，农业生产年际间的较大差异一定程度上会降低研究结论对生产实践的指导意义；另一方面，运用DEA-Malmquist指数法对烟区生产效率进行分析的文献还较为鲜见。本文利用1983～2013年包括河南在内的国内16个主产烟区烤烟生产成本收益数据，运用DEA-Malmquist指数法对河南烤烟全要素生产率（TFP）进行研究，分析了烤烟生产TFP的变化、构成特点及其效率来源，有助于客观认识河南烤烟生产当前所处阶段以及生产投入要素的效率调整方向，以期为行业生产决策提供参考依据。

1 研究方法和数据来源

1.1 研究方法

数据包络分析（Data Envelopment Analysis，简称DEA）属于运筹学领域，最初由Farrel[5]于1957年提出，随后由著名运筹学家A.Charnes和W.W.Cooper等[6]以相对效率概念为基础研究并发展起来的一种效率分析与评价方法，主要用于分析多投入、多产出的经济行为[7]。全要素生产率又称技术进步率，是指全部生产要素（包括资本、劳动、土地，但通常分析时都略去土地不计）的投入量都不变时，生产量仍能增加的部分，在数值计算上等于总产出与总投入之比[8]。Malmquist指数法是一种基于DEA模型的全要素生产率测算方法，其测算的构造基础为距离函数，通过计算不同时期生产点距离的几何平均值得出[9]。近年来被广泛应用于对小麦[10]、玉米[11]、水稻[12]、马铃薯[13]、果树[14]等农作物全要素生产率的测算。Malmquist在分析不同时期的消费需求变化过程中首次提出并使用这种指数测算方法[15]，Caves、Christensen和Diewert[16-17]最先将这一指数用于全要素生产率变化的测算。Färe等[18]将这一理论的一种非参数线性规划法与数据包络分析法（DEA）理论相结合，形成了基于DEA模型的Malmquist指数生产效率测算方法，使得Malmquist指数被广泛应用。

设(xs,ys)和(xt,yt)分别表示决策单元在时期s和t时的投入变量和产出变量，M为决策单元在某一时期的Malmquist指数，则基于s和t时期的技术参照集的Malmquist指数分别可表示为：

式（1）和式（2）中，ds和dt分别表示以s和t时期的技术为参照时计算得出的距离函数。为了解决计量分析时因时期选择的随意性带来的差异，Caves参照Fisher的理想指数构造方式，将决策单元从s时期到t时期的生产率变化Malmquist指数定义为Ms和Mt的几何平均值，即：

（3）式中，M大于1，表示该决策单元在s时期到t时期间，TFP处于增长阶段；M等于1，表示该决策单元在s时期到t时期间，TFP处于不变阶段；M小于1，表示该决策单元在s时期到t时期间，TFP处于下降阶段。

（4）式中，PECH大于1，说明决策单元的生产效率有所改善；SECH大于1，说明决策单元具有规模效率。

1.2 数据来源和指标选取

研究数据来源于国家统计局河南调查总队和《河南省农产品生产成本与收益调查资料汇编》（2006～2014）、《中国农村统计年鉴》（2006～2014）以及《全国农产品成本收益资料汇编》（2008～2014）等出版年鉴。

我国于1983年全面建立烟草专卖体制，为剔除行业制度变化对计算结果的影响，采用1983～2013年辽宁、吉林、黑龙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南、陕西16个烤烟主产省（自治区）第hm2烤烟生产成本收益数据进行测算。为排除不同年份间价格变化的影响，产出变量采用实物量指标，以第hm2主产品产量为产出变量，以第hm2用工数量和第hm2物质费用两项指标作为投入变量，物质费用包括化肥费用、燃料动力费用、秧籽秧苗费用、农膜费用和农药费用等，同时将当年第hm2物质费用投入以1983年为基期进行折算。

2 河南烤烟生产的TFP变化趋势及其构成分析

运用DEA2.1软件，对1983～2013年河南及全国16个烤烟主产区的成本收益面板数据进行Malmquist指数分析，得到河南和全国烤烟生产TFP增长及其构成变化情况（表1）。

2.1 河南烤烟生产全要素生产率（TFP）总体偏低且呈波动下降态势

计算结果表明，1983～2013年，河南烤烟生产TFP总体水平偏低且呈波动下降态势。观察的30年期间，总体呈负增长，TFP均值为0.923，19个年份表现为负值，年均下降7.7%。值得注意的是，从全国同期情况来看，全国烤烟生产平均TFP总体也呈负增长，其中的21个年份为负值，呈下降态势，年均下降4.8%，明显低于河南。这说明，首先，全国烤烟生产的资源要素投入总体没有得到充分高效利用，存在一定的效率损失；其次，在我国烤烟生产技术效率总体偏低的背景下，河南烤烟生产技术效率还达不到全国平均水平。换言之，自1983年建立专卖体制以来，尽管行业在科技研发及技术推广方面进行了巨额投入，但对现有前沿技术的适应性改良、扩散和推广应用成效并不显著，烤烟生产效率仍然有待提高。河南作为排名前五的主产烟区之一，其烤烟生产效率尤其亟待提升。

表1 1983～2013年河南和全国烤烟生产的Malmquist指数及其分解Tab.1 Malmquist index and its decomposition of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

续表1

河南烤烟生产TFP还呈现波动幅度较大的特征。研究发现，1983～2013年，河南烤烟生产TFP波动区间为0.7～1.147，全国TFP的变化区间为0.799～1.057，河南和全国烤烟生产TFP变化对比折线图（图1）能直观呈现出河南波动幅度较大的特征。具体来看，河南烤烟生产TFP增长最快的年份是1999年，增长率为14.7%，TFP下降最快的年份是2004年，当年下降了30%，这可能与当年的极端气候有关。其次是1989年下降了26.3%，2000年下降了23.7%，2009年与1996年分别下降21.4%。TFP波动幅度显著较大的特征表明河南烤烟生产及管理技术采纳推广效果的非连续性，也说明深层次影响烤烟种植不稳定因素的可控性仍然较弱。

从变化趋势来看，TFP变化的阶段性特征不显著，没有呈现明显的周期性变化。但分别以1991年和2005年为界观察，仍然能够发现河南烤烟生产TFP总体呈现出连续性下挫和反弹式增长交替出现的变化特征。这一方面说明烤烟生产管理与技术有效推广有其内在的规律性，也说明影响河南烤烟生产不稳定因素的复杂性。

图1 1983～2013年河南和全国烤烟生产TFP变化Fig.1 Changes in TFP of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

2.2 河南烤烟生产全要素生产率（TFP）的下降主要源于技术进步的趋缓

理论上讲，TFP的增长是综合技术效率和技术进步共同作用的结果，但计算结果表明，河南烤烟生产TFP的下降主要是源于技术进步的趋缓。由表1可知，1983～2013年，河南烤烟生产的技术进步效率指数值虽然在部分年份有所增长，但总体呈徘徊下降趋势，表现为负增长，年均下降7.4%。具体来看，1983～2013的31年间，22个年份的技术进步呈下降态势，下降最大的年份是在1997年，降幅为37.3%，其次是2005年，下降率为33.1%。相比较而言，综合技术效率则在超过半数的年份中呈提高态势，年均增长3.0%，增长最快的年份是在大灾之后的2005年，增长55.3%。因此，有理由认为，河南烤烟生产技术进步效率损失与综合技术效率进步并存，尽管资源配置效率以及生产管理水平的提高等因素带来综合技术效率的提高，但其综合技术效率的提高未能有效吸纳技术进步下降所引致的效率负增长，以至于TFP仍然呈总体下降态势。可见，技术进步趋缓是导致河南烤烟生产全要素生产率负增长的主要原因。

2.3 河南烤烟生产TFP下降来源类同于全国，但技术进步损失的制约更为显著

1983～2013年，在河南烤烟生产TFP总体下降态势表现为与全国平均变化趋势类同的同时，其烤烟生产TFP的下降来源也与全国也基本保持一致，均源于技术进步的缓慢。表1显示，在全国平均TFP年均下降4.8%的同时，技术进步年均下降4.5%，综合技术效率年均增长为0。河南则表现为TFP年均下降7.7%，技术进步同步下降7.4%，综合技术效率增长3.0%。尤其是2005年以来，河南烤烟生产技术进步效率与全国平均值变化趋势基本一致，从折线图观察（图2），两者的变化曲线基本重合。可见，烤烟生产的TFP下降主要来源于技术进步的趋缓，表现为行业性共同特征。换言之，全国烤烟生产TFP的下降可普遍归因为综合技术效率的提高难以覆盖技术进步效率下降带来的效率损失。

进一步分析发现，河南技术进步因素对区域内烤烟生产TFP下降的影响更为显著。具体表现为，1983～2013年，在河南与全国的综合技术效率指数变动均表现为总体略增的背景下，河南技术进步效率指数几乎表现为更为显著的波动性持续下降，年平均增长率为-7.4%，明显高于全国平均-4.5%。阶段性分析有助于更清晰的理解。仍然以1991年和2005年为界，可按照变化程度将河南以及全国烤烟技术进步指数变化趋势分为三个阶段：第一阶段是1983～1992年，河南与全国平均技术进步指数均持续下降，但年均下降率分别为8.88%和3.48%，技术进步对TFP负增长的贡献率分别为81.2%和76.3%；第二阶段的1992～2005年，技术进步指数均表现为波动性下降，但年均下降率分别为3.97%和1.73%；第三阶段的2006～2013年，技术进步指数均表现为波动性下降，但年均下降率分别为7.73%和6.22%，技术进步对TFP负增长的贡献率分别为88.9%和79.1%。尤其是最近的三年中，河南技术进步效率指数连续负增长（表1），相比全国平均的技术进步效率损失更为显著。河南烤烟生产TECH对TFP增长更强的制约性表明，河南烤烟生产技术在行业内缺乏显著优势，技术进步因素对烤烟生产效率的提高至关重要。

图2 1983～2013年河南和全国烤烟生产TECH变化Fig 2 Changes in TECH of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

3 河南烤烟生产综合技术效率的构成及其变化

综合技术效率反映的是在生产规模和生产要素组合比率不变条件下投入产出比率的生产状态，内在所反映的是资源要素组合、经营管理与生产投入规模之间的配合水平，即生产要素资源得到充分利用的优化水平。图3表明，1983～2013年，全国烤烟生产综合技术效率总体比较稳定，基本维持在1上下的水平，均值为1.002。比较而言，河南同期EFFCH略偏低，均值为0.984，变化幅度较大且呈现阶段性特征（图3）。根据变化幅度，可大致分为三个阶段：第一阶段为1983～1996年，整体变化幅度较小，较为平稳，年均增长率为1.03%；第二阶段为1997～2008年，这一阶段变化幅度较大，波动区间为0.591～1.553，年均增长率为5.14%；第三阶段为2009～2013年，变化幅度又渐趋平缓，年均增长率为3.92%。这表明，河南烤烟生产综合管理水平以及要素资源配置优化水平较全国平均水平偏低，且年际之间差异较大，差异背后所反映的是生产管理水准以及由此所带来的生产效率的不稳定性。

图3 1983～2013年河南和全国烤烟生产EFFCH变化Fig 3 Changes in EFFCH of fl ue-cured tobacco production from 1983 to 2013 in Henan and national average level

“技术”在经济学中被定义为生产过程中的投入产出关系，往往以生产函数形式表示，反映的是生产过程中所有技术的投入产出之间数量关系的总和[19]，因此，技术角度所讲的综合技术效率表示的是生产过程中所有投入要素得到充分利用的程度。综合技术效率可分解为纯技术效率和规模效率。从综合技术效率分解情况来看，1983～2013年，河南烤烟生产纯技术效率变化指数总体较高，超过半数以上的年份中，纯技术效率指数值不小于1，均值为1.012，年均增长率为0.2%，略高于全国平均值。比较而言，规模效率变化指数小于1，均值为0.971，平均增长率为-0.5%。可见，纯技术效率的增幅小于规模效率的降幅，河南烤烟生产EFFCH下降的主要来源是规模效率而非纯技术效率。换言之，规模效率的制约作用强于纯技术效率的改善作用使得河南烤烟生产综合技术效率水平出现下降。说明，1983年以来，河南烤烟生产过程中经营管理水平及资源要素配置水平较高，但生产要素投入规模的不合理因素一定程度上消解了管理水平对效率的改善作用。

规模报酬为该决策单元在现有的投入产出配置基础上继续增加投入要素时其产出变化的趋势。就纯技术效率与规模效率所决定的生产所处阶段来看，2013年，河南烤烟生产处于规模报酬递减阶段，说明种植规模偏大，应该适量控制规模或者逐步引导烤烟种植尽可能朝着优势产区转移集中（表2）。但对比发现，2013年全国16个烤烟主产区中，只有黑龙江处于规模报酬不变阶段、四川处于规模报酬递增阶段，其余的14个植烟省区均处于规模报酬递减阶段。规模是影响规模效率的重要因素但并非唯一因素，因此，规模报酬处于递减阶段的状况，一方面说明包括河南在内的烟区在现有技术条件下普遍存在种植规模略偏高的情况，另一方面，也说明现有种植规模下的要素配置结构有待优化，既有规模投入效率有待提升，规模化种植主体其内部生产经营管理水平亟待完善。尤其是河南仍然以小规模烟农为生产主体的背景下，后者的因素或许更为突出。

表2 2013年全国烤烟主产区烤烟生产效率Tab.2 Production ef fi ciency of the main fl ue-cured tobacco producing areas of China in 2013

4 结论与政策含义

基于DEA-Malmquist指数的生产效率实证分析表明，河南烤烟全要素生产率（TFP）总体水平较低且呈波动下降趋势，其下降来源主要是技术进步，TFP来源与全国类同，但技术进步趋缓对TFP的影响更为显著。河南综合技术效率的变化与全国平均态势略有差异，但就其来源来看，均是纯技术效率起更重要作用，而非规模效率。河南烤烟生产年际间生产率变化较大，2013年烤烟生产处于规模报酬递减生产阶段。总之，河南作为全国第五大烟区，其生产效率却相对偏低，究其原因，技术进步优势的缺乏和规模要素投入效率的偏低是两方面主要原因。为进一步提高河南烤烟生产效率，建议从如下四个方面着手：

第一，强力推进烤烟技术进步。不同视角的研究都指向同一结论，即技术进步是制约河南烤烟生产效率的关键因素[3-4]。理论分析也反复证明技术进步代表生产可能性前沿的移动，最能反映农业持续增长的能力，能够有效弥补资源稀缺带来的瓶颈。因此，必须采取有效措施促进技术进步的提高，切实发挥技术进步对河南烤烟生产应有的支撑作用。首先，进一步创新机制体制，搭建有效平台，引导“工商研”联合研发攻关，强化科技成果与烤烟生产需求的衔接；其次，全面提升烤烟生产的全环节管理水平，依靠管理进步挖掘前沿适用技术的潜力；另外，切实强化科技投入，促进烟草新技术的集成创新与转化，围绕生产技术难题开展联合，提高技术进步贡献率。

第二，采取有效措施稳定烤烟生产。研究结论从不同角度表明烟叶生产稳定性仍然是不可忽视的问题，并且是制约生产效率和技术进步的重要因素。因此，必须采取有效措施稳定烤烟生产。稳定烤烟生产包括烟农队伍的稳定与种植面积的稳定两个方面。首先，当前河南烤烟生产处于报酬递减阶段的背景下，在用足用好当前种植收购计划的同时，应当进一步引导烤烟生产向优势产区集中，通过烤烟产业带的形成固化生产优势，从而稳定种植规模，提高综合技术效率。其次，烟农队伍稳定是提高生产管理技术和要素配置效率的关键，而稳定的收益是稳定烟农队伍的核心，因此，应进一步探索创新以烤烟种植保险体系为核心的收益稳定措施，通过稳定烟农收益稳定植烟队伍。

第三，逐步提高种植规模为技术进步提供基础性支撑条件。规模为技术进步设定了最低门槛，换言之，当农业生产规模低于一定水平时，现代农业生产所要求的包括技术在内的生产要素可能都无从进入。由此，种植规模成为破解农业技术进步瓶颈的关键环节。这也是我国引导农地流转的基本逻辑。所以，应因地制宜采用多种方式引导农地承包经营权流转，逐步提高单个生产经营主体的烤烟种植规模，以期通过生产规模的适度提高逐步为包括集成种植技术、密集烘烤技术、农业机械技术等自然融入生产过程提供基础性条件。

第四，持续创新烤烟生产组织方式。生产组织方式的创新不仅意味着烤烟生产管理水平的提升，也为烤烟种植技术进步及其推广应用提供了组织基础。因为高效的生产组织方式一方面能够为适用技术的供需之间构建有效路径，另一方面，能够大幅缩短适用技术进入烤烟生产经营主体的周期。因此，应进一步创新完善烟农合作社的专业化服务模式，提升不同环节专业化服务的水准，在技术进步供需之间搭建有效平台，为烤烟生产效率的提高提供必要的组织保障。

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Empirical analysis of total factor productivity of fl ue-cured tobacco in Henan province based on DEA-Malmquist index

SU Xinhong1,2, MA Cong2, HOU Peng1, ZHAO Cuiping1
1 Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;2 Henan Provincial Tobacco Corporation, Zhengzhou 450008, China

Based on data of leaf tobacco production cost-bene fi t from 1983 to 2013, Empirical analysis on fl ue-cured tobacco production efficiency was conducted using DEA-Malmquist index. Results showed that the overall level of total factor productivity (TFP) of fl ue-cured tobacco was low and displayed a downward trend in volatility, in which technical progress was the main factor. The source of TFP in Henan was similar to that of the whole country, but the slow technical progress had more signi fi cant e ff ect on TFP. The trend of comprehensive technical efficiency of fl ue-cured tobacco production in Henan province was slightly di ff erent from that of national average, which mainly resulted from pure technical efficiency instead of scale efficiency. Returns to scale for fl ue cured tobacco production in Henan decreased in 2013. This paper proposed to enhance production efficiency of flue-cured tobacco by such measures as strengthening technological innovation, stabilizing fl ue-cured tobacco planting areas, properly enlarging planting scale, and innovating organization mode.

fl ue-cured tobacco production; Malmquist index; technical progress; technical efficiency

苏新宏，马聪，侯鹏,等. 河南烤烟全要素生产率实证分析——基于DEA-Malmquist指数法[J]. 中国烟草学报，2016,22（1）

河南省烟草专卖局（公司）2014年度科学研究与技术开发重点项目(HYKJ201413)；河南省高校科技创新人才支持计划（人文社科类）

苏新宏（1973—），博士，高级农艺师，主要从事烟草技术经济与政策研究，Email：xinhongsu@163.com

马 聪（1962—），高级农艺师，主要从事现代烟草农业研究，Email：mc9666@126.com

赵翠萍（1971—），博士，教授，主要从事农村产业组织、农业经济政策研究，Email：pingcuizhao@163.com

2015-03-05

：SU Xinhong, MA Cong,HOU Peng, et al.Empirical analysis of total factor productivity of fl ue-cured tobacco in Henan province based on DEA-Malmquist index[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016,22(1)