内蒙古周边奶牛不同养殖模式效率的对比研究

乌云花，赵雪娇，乔光华，道日娜

（1.内蒙古农业大学，呼和浩特010019；2.内蒙古广播电视大学，呼和浩特010052；3.内蒙古大学，呼和浩特010021）

内蒙古周边奶牛不同养殖模式效率的对比研究

乌云花1，赵雪娇2，乔光华1，道日娜3

（1.内蒙古农业大学，呼和浩特010019；2.内蒙古广播电视大学，呼和浩特010052；3.内蒙古大学，呼和浩特010021）

利用分层随机抽样的奶牛养殖散户、家庭牧场及奶业合作社等奶牛不同养殖模式的第一手调研数据，采用DEA效率分析方法，对上述奶牛不同养殖模式的纯技术效率和规模效率进行对比研究，从效率角度评价不同养殖模式的优劣。研究表明，三种养殖模式的效率都没有达到最优，但是相对来讲，牧场的综合效率和纯技术效率比奶业合作社和散户的高。就规模效率而言，牧场和奶业合作社的接近，都比散户的规模效率高。但是一半以上的散户的技术效率也达到或接近最优水平。

奶牛；养殖模式；效率；DEA模型；内蒙古

0 引 言

近年来，政府对奶业支持力度很大，与此同时，奶牛养殖模式正在慢慢发生变化，小规模养殖户的比例在逐渐下降，其他新型养殖模式不断出现。截止到2014年底，全国家庭牧场87.7万家，农民合作社128万多家，经营面积在50亩以上的专业大户超过300万家[1]。

学者们对奶牛养殖规模及养殖模式方面进行了一系列研究，有学者认为解决奶业当前的发展难题必须以规模化养殖为根本[2]。Tauer的研究发现虽然生产前沿成本随着农场规模的扩大而减小，成本过高的原因是无效率而不是技术[3]。尹春洋指出，散养和小规模养殖具有一定效益优势，而中大规模养殖并无效益优势[4]。

到底不同养殖模式的技术效率和规模效率有什么样的区别？本文利用数据包络分析方法试图分析小规模散户、奶业合作社和家庭牧场等不同养殖模式的效率，从效率角度评价不同养殖模式的优劣。

1 数据来源

内蒙古是中国畜牧业的重要的生产基地，草原面积约1.3亿亩，就可利用草场面积而言，占中国草场总面积的25%。内蒙古生长有一千多种用于饲养的植物，特别是适于饲养牲畜的羊草、羊茅等禾本和豆科牧草，结合内蒙古优越的土质条件以及降水条件，为内蒙古奶业的发展奠定了良好的基础。2014年内蒙古奶牛存栏数达到298.45万，占全国奶牛存栏数的比重为20.4%(中国统计年鉴，2015)。近年来，随着全国的规模牧场和奶业合作社的不断增加，在内蒙古奶牛养殖模式也正在发生变化，家庭牧场和奶业合作社数量不断增加，小规模奶牛养殖散户有逐渐退出奶业的趋势。

本研究区域在内蒙古呼和浩特周边地区。享有“中国乳都”之称的呼和浩特，地处内蒙古自治区中部，“伊利”、“蒙牛”为代表的两大全国知名乳品企业对内蒙古的乳业发展做出了巨大的贡献。无论是牛奶产量还是奶牛头数、人均消费量等均居全国前列。因此本研究选择内蒙古呼和浩特及其周边地区，对不同奶牛养殖模式效率进行研究在中国具有一定的代表性。

本文数据来源于作者及其团队于2014年7月、10月及2015年1月三次实地调研，选取的抽样方法为简单随机抽样以及分层随机抽样，对农户采取分层随机抽样，具体方法为：选取内蒙古呼和浩特市周边地区5个奶牛主要养殖区域（分别为呼和浩特市和林县、土左旗、赛罕区以及包头市九原区、土左旗），每个旗县按照奶牛头数，抽取2个奶牛头数多的镇（奶牛总头数占到全县的50%以上），每个镇按照奶牛头数，抽取2个奶牛头数多的村（奶牛总头数占到全镇的50%以上），每个村随机抽取10个奶牛养殖户，共200个奶牛养殖户。由于牧场以及合作社规模一般比较大，结合本次的调研，有的村子里可能还达不到一个，故不适用于分层随机抽样，本次采取简单随机抽样的方法，即每个镇随机调研2个牧场、2个奶业合作社，情况允许的情况下可适当增加，故需要调研至少20个牧场以及20个奶业合作社，最终的调研结果为22个合作社，20个牧场。在后续整理数据的同时发现9个养殖户的问卷存在信息不全的情况，故予以排除，本次农户样本最终确立为191个。

2 研究方法

本文采用DEA分析方法，对比研究三种不同奶牛养殖模式的效率。DEA模型是对同种类型的单位（决策单元）进行评价，依据每组给定决策单元的“输入”指标和“输出”指标，来评价其优劣。DEA方法对解决多输入，多输出的问题具有绝对优势。本文产出变量不仅包括作为主产品的牛奶产出，还包括奶牛粪便、淘汰的奶牛、牛犊等副产品收入。投入变量包括劳动力投入，固定资产投入，精饲料投入及粗饲料投入等。

在DEA模型中，综合效率=纯技术效率×规模效率。其中，综合效率是对决策单元的资源利用能力、使用效率等多方面因素的综合考量和评价；纯技术效率表示决策单位有效利用生产技术以达到产出最大化的程度，纯技术效率为1时表示在当前的技术水平上，投入要素的使用是有效率的；规模效率是衡量决策单元产出与投入的比是否合适，其数值越高表示规模越好，生产力水平越高。综合效率等于1表示纯技术效率以及规模效率均有效，当综合效率小于1时表示供给的实现方式没有效率[1]。

在DEA中，一般被评价的单元（即样本）称为决策单元（DMU），设有n个决策单元（j=1,2,...,n),每个决策单元具有相同的m项投入（i=1,2...m)和相同的s项产出（r=1,2,...,s)。用Xij表示第j单元的第i项投入量，Yrj表示第j单元的第r项产出量。投入向量可以表示为X=(xij)m×n,产出向量可以表示为Y=(yrj)s×n,若用 vi表示第i项投入的权值，Ur表示第r项产出的权值，则第j决策单元的投入产出比hj的表达式为[5]

令hj≤1,则对第J0个决策单元的绩效评价可以归结为如下优化模型，进一步通过引入三个变量t,wi,μ s将其转化为一个线性规划问题：

最后经过对偶变换，引入对偶变量-λ，θ，以及松弛变量S+和剩余变量S-后得到如下式子：

上述模型的含义为，当hj0=θ0=1，且S+=S-=0时，则决策单元（DMU)为DEA有效；当hj0=θ0=1，且至少有一个以上的输入或输出大于0，则决策单元（DMU）为弱DEA有效；当hj0=θ0＜1时，则决策单元（DMU）为DEA无效。松弛变量S+和剩余变量S-的值可以判定投入冗余和产出不足，当其不为零时，则理论上需要减少投入或者是增加产出。对于λj，当Σλj=1时，可判定决策单元的规模报酬不变，当Σλj＜1时，决策单元的规模报酬递增，当Σλj＞1时，决策单元的规模报酬递减。

DEA方法对处理多输入，多输出的问题具有绝对优势，本文产出变量包括主产品产出(Y1)以及副产品收入(Y2)，因为这两部分基本涵盖了奶牛养殖的所有收益。Y1单位为公斤，目的是排除牛奶价格变动的影响。Y2单位为元，因为副产品包含奶牛粪便以及淘汰的奶牛、小牛犊等，单位不统一，只能用元来衡量，本次分析是基于同一年副产品的价格，因此价格波动对副产品收入的影响可以忽略不计。投入变量包括劳动力投入(X1),以天为单位，包括两个部分，即“家庭用工天数”和“雇佣劳动力天数”，由于雇佣劳动以及家庭每天投入的时间不等，为统一口径，均以小时数为基础，按法定工作时间8小时/天折合为天数来计算；固定资产投入(X2),单位为元,具体包括与奶牛养殖有关的“设施设备折旧及维修费”以及“固定场所折旧及维修费”；精饲料投入(X3)，单位为公斤，主要包括玉米以及全价配合饲料（包括50料）、部分饲料配有蛋白、酒糟、麻饼等；粗饲料投入(X4),单位为元，考虑到粗饲料用量大，种类多、价值小的特点，统一为元，主要包括玉米秸秆、青贮玉米、苜蓿、干草、羊草等。

3 不同养殖模式的投入产出对比

结合相关文献的研究和调研区域的具体情况，本文将内蒙古呼和浩特市周边地区奶牛养殖模式分为以下三种：牧场，奶业合作社以及小规模散户养殖（简称散户，下同）。本节主要对比这三种奶牛养殖模式的每头产奶母牛的年投入成本和年产出情况，根据简单统计描述方法初步分析不同养殖模式的优和劣。

首先，牧场的平均产出水平高于奶业合作社及散户。总产出包括牛奶的产量以及副产品的产值。副产品包含奶牛粪便以及淘汰的奶牛、小牛犊等。单位统一转化为价值指标，用元来衡量。以每头产奶母牛为分析对象，2013年牧场的年平均产奶量为5 885 kg，分别高出奶业合作社103 kg，散户529 kg（表1，第1、3和5行，第2列）。副产品也呈现相似状况，牧场的副产品平均产值分别比合作社及散户高出191元、289元（表1，第2、4和6行，第2列）。另外，从最大值与最小值之间差距来看，牧场的每头奶牛的产奶量的最值之间的差距为1 860 kg，合作社为2 800 kg，散户的达到3 575kg（表1，第4和5列），这在一定程度上说明了牧场的奶牛产奶水平相当，合作社其次，而散户的奶牛产奶水平参差不齐，相差较大。产生这种现象的原因可能取决于奶牛的产奶期以及淘汰率。作者在调研中了解到牧场的奶牛产奶期平均比散户奶牛的产奶期高出21 d。从副产品产值也可以看出淘汰率的大小，因为淘汰的奶牛在副产品产值中占据非常大的比重。从表1副产品的对比结果可以看出，牧场的奶牛淘汰率比其他模式的快。

其次，从饲料投入角度分析得出，牧场与合作社在精饲料的投入上相差不大，散户在精饲料的投入上要比牧场和合作社多，在粗饲料的投入上，散户的投入也明显高于合作社及牧场。奶牛养殖的投入主要有饲料的投入、劳动力的投入以及与生产有关的固定场所、设施设备等固定资产的投入。饲料进一步分为精饲料以及粗饲料。本次调研精饲料以全价配合饲料为主，2013年市场均价约1.5元/斤左右，以玉米面为辅，市场价1元/斤左右。粗饲料以玉米秸秆、青贮玉米以及羊草为主，部分伴有少量苜蓿。羊草大部分从东北等地区购买，平均价格0.5元/斤左右。从表2可以看出，牧场与合作社在精饲料的平均投入上相差不大，都在4 000 kg左右（表2，第3和7行，第2列），而散户的每头产奶牛年精饲料平均投入量为4217kg，比牧场和合作社分别高出220 kg和210 kg（表2，第3,7和10行，第2列）。根据调研，散户户主平均年龄为50周岁，多年的奶牛养殖经验已经让他们形成了一套固定的模式。受传统观念“多投入多产出”的影响，他们可能更愿意选择相信自己的亲身经验而不愿意轻易接受他人的指导，因而在精饲料的投入上要比牧场的合作社的多。在粗饲料的投入上，散户、牧场和合作社的粗饲料投入成本分别是3 381元、2 881元和2 748元，散户的投入也明显高于牧场和合作社（表2，第4，8和12行，第2列）。出现这种情况的可能的原因有，除了散户的自身养殖习惯的因素以外，还取决于粗饲料的成本。玉米秸秆几乎是家家都自有的养牛饲料，散户对奶牛的玉米秸秆的用量上不是很关注成本，因此，散户的粗饲料投入要比牧场及合作社的多。

表1 2013年三种养殖模式每头奶牛的年产奶量和副产品产值对比

再次，从劳动力的投入来看，牧场的劳动力投入远远少于其他养殖模式的劳动代投入。随着机械化水平的提高，奶牛的饲养、挤奶等均由原来的手工变为现在的机械操作，劳动所需要的时间大大缩短了，这种优势在大规模的养殖场体现尤为明显。由表2可以看出，牧场每头奶牛年均劳动力投入比合作社少9 d，比散户的少50 d（表2，第1，5和9行，第2列）。散户由于养殖规模小，除了挤奶环节在政府的要求下不得不采用挤奶器，其他方面均以手工劳动为主，因此劳动投入量大。据调研了解，散户养殖奶牛1～5头的，每天基本需要2个劳动力，每天工作5～6 h。

最后，从固定资产投入来看，牧场比奶业合作社略高一点，散户的固定资产投入少。固定资产主要包括牛棚牛舍、晾牛场、挤奶间、挤奶设备、储奶设备、饲料棚及青储窖的折旧及维修费等。对散户来讲，他们只需要缴纳一部分的管理费或少量的租金，便可以使用小区或合作社的牛棚牛舍等固定资产以及挤奶设备等，所以散户的固定资产投入量比牧场和奶业合作社分别少583元和549元（表2，第2，6和10行，第2列）。

4 DEA模型分析不同养殖模式的效率

运用DEAP Version 2.1软件，选择投入主导型模型，运用multi-stage方法分别从每头奶牛的投入产出值对内蒙古呼和浩特周边地区三种奶牛养殖模式的综合效率、纯技术效率及规模效率进行对比分析。

表2 2013年三种养殖模式每头奶牛的年投入对比

研究结论显示，三种养殖模式的各种效率都没有达到最优水平，但是相对来讲，牧场和合作社的综合效率和规模效率明显高于散户。综合效率是规模收益不变情况下的技术效率，综合效率等于纯技术效率与规模效率的乘积。由表3可以看出，三种养殖模式下奶牛养殖的综合效率均没有达到100%，牧场、合作社和散户的奶牛养殖综合效率分别为88.4%，82.7%和77.5%（表3，第1列）。相对来讲，牧场的奶牛养殖综合效率高于合作社以及散户养殖，这在一定程度上说明了牧场是在当前的技术水平下比较有效地利用了现有资源而达到产出一定的前提下投入相对小的养殖模式。从规模效率来看，牧场和合作社的规模效率明显高于散户（表3，最后1列）。结合本次调研情况，从实际养殖规模来看，牧场的平均奶牛养殖头数为830头，合作社319头，而散户的平均养殖头数只有14头（表3，第2列）。从纯技术效率角度来看，合作社的值相对低，为88.2%（表3，第2行，第4列）。作为衡量资源利用能力的重要指标，纯技术效率的低下说明合作社在现有的技术水平下，投入要素相比其他两种养殖模式而言存在浪费现象，因此提高合作社奶牛养殖效率的关键在于更先进的技术以及对现有技术的充分利用。

表3 2013年三种养殖模式的综合效率、纯技术效率及规模效率对比

为了进一步挖掘为什么牧场和合作社的综合效率比散户的高，下面对三种模式的效率数据做进一步的分析。

从20个牧场的效率数据看，就技术效率和规模效率而言，绝大多数牧场已经达到较高的水平，但是综合效率有待于进一步提高。6家牧场的综合效率达到了1，占到27.3%。这意味着6家牧场的规模效率以及纯技术效率同时达到最优水平。这6家牧场的饲料投入、固定资产以及劳动力投入要素相对而言比较合理，没有出现剩余或者不足现象（表4，第5列）。从纯技术角度分析，有11家牧场的纯技术效率为1（表4，第6列），占总牧场的55%。这说明这些牧场对当前的技术利用比较充分，技术效率达到最优。从规模效率看，有6家牧场的规模效率值为1（表4，第7列），达到最优规模效率，占总牧场的30%。20家牧场中，有6家牧场处于规模报酬不变阶段，其余的14家牧场均呈现出规模报酬递增的状态，这说明这6家牧场的奶牛养殖投入要素实现了最优组合，另外的14家牧场可以通过扩大投入等手段实现规模报酬效益（表4，最后1列）。总的来讲，20家牧场中综合效率在0.8以下的有6家，占总数的30%，纯技术效率在0.8以下的只有1家，只占总数的5%；规模效率在0.8以下的也只有1家，占5%。所以就技术效率和规模效率而言，可以说明绝大多数牧场已经达到较高的水平。

表4 2013年20家牧场的投入冗余、综合效率、技术效率及规模效率对比

进一步对20家牧场的投入要素进行分析得出，总体上看多数牧场的投入要素冗余较少。理论上讲，若某一投入要素出现冗余，则表明产出一定的情况下投入存在浪费现象，在这种情况下需要适当减少投入。从表4可以看出，除了劳动力投入，总体上牧场的投入要素冗余情况较少，这再次验证了牧场奶牛养殖效率相对较高。劳动力投入有冗余的有8家牧场（表4，第1列），占到40%，固定资产有冗余的只有3家，占到15%（表4，第2列），精饲料投入有冗余的有2家（表4，第3列），粗饲料投入有冗余的有2家，占比分别为10%（表4，第4列）。出现劳动力投入要素冗余相对多一些是因为部分牧场的劳动力资源没有得到合理配置，出现了资源浪费现象。

对22家奶业合作社的进一步研究发现，27%的综合效率达到最优，45%的纯技术效率达到最优，32%的规模效率达到最优。从表5可以看出，奶业合作社的综合效率差别很大，奶业合作社的综合效率最大值与最小值相差0.58，最低的综合效率只有0.42（表5，第5列），综合效率达到1的奶业合作社有6家，占总数的27%（表5，第5列）。从技术效率看，技术效率达到1的合作社有10家，占到45%（表5，第6列）。再从规模效率来看，规模效率达到1的有7家合作社，占总数比例为32%（表5，第7列）。从规模报酬来看，有3家合作社呈现规模报酬递减的趋势（表5，最后1列），相对应的纯技术效率均为1，说明这3家合作社的技术利用程度已经达到最佳，在此基础上多投入只会造成浪费。

表5 2013年22家奶业合作社的投入冗余、综合效率、技术效率及规模效率对比

对22家奶业合作社的投入要素进行冗余分析发现，合作社的投入要素存在不同程度的冗余。从要素投入类别来看，精饲料投入出现冗余的合作社最少，仅有1家，占比为4.5%（表5，第3行，第3列）。但是粗饲料的冗余程度比较高，有7家，占比为31.8%,而且冗余的最大值是最小值的将近6倍（表5，第4和14行，第4列）。另外，劳动力投入及固定资产投入冗余出现情况也比较多，分别有7家和8家合作社出现了冗余，占比分别是31.8%和36.4%（表,5，第1和2列）。这说明当前合作社在劳动力、固定资产的配比及粗饲料的使用上还存在着一定程度的浪费，应该适当减少相应要素的投入或者适当扩大养殖规模而使多余的资源得到最充分的利用。

最后，对191个散户样本做进一步的效率分组研究发现，散户综合效率达到最优的比例11%（表6，第1行，第2列）。还有将近10%的散户综合效率小于60%（表6，第6行，第2列）。将近三分之一的散户综合效率在0.7～0.8之间（表6，第4行，第2列）。综合效率不高的主要原因是规模效率的问题，而不是技术效率的问题。比如，从表6可以看出，技术效率达到最优的散户有41户，占全部样本的21.5%，技术效率大于90%的散户有70户，占全部样本的36.7%，两项合计达到58.1%（表6，第1和2行，第4列）。换言之，一半以上的散户技术效率达到或接近最优水平。而规模效率达到最优的散户只有22户，占11.5%，规模效率大于90%的散户有56户，占29.3%，两项合计达到40.8%，不到一半（表6，第1和2行，第6列）。由此看来，要提高散户养殖的综合效率，应该从适当扩大养殖规模入手，提高规模效率。

表6 2013年散户养殖的综合效率、纯技术效率及规模效率的分组数据

对191户散户的投入要素进行冗余分析发现，散户的各种投入要素都存在不同程度的冗余，劳动力冗余最多。超过70%的散户劳动力投入存在冗余情况（表7，第1行，第2列）。从前面的简单描述分析里我们已经发现散户的劳动力投入远远大于牧场和合作社。散户的固定资产投入也存在一定程度的冗余（表7，第2行，第2列）。精饲料和粗饲料的投入冗余情况不是很严重，分别有23.6%和15.2%的散户存在精饲料和粗饲料的冗余（表7，第3和4行，第2列）。这说明当前散户养殖模式在劳动力以及固定资产的配比上不合理，存在很大的浪费，造成散户养殖的综合效率不高。应该适当减少相应要素的投入或者适当扩大养殖规模而使多余的资源得到最充分的利用。

表7 2013年散户养殖的每头奶牛的投入冗余情况

5 结 论

本文利用20个牧场、22个奶业合作社及191个奶农的数据，利用统计描述分析及DEA模型分析相结合的方法，对比研究了三种奶牛养殖模式的统合效率、纯技术效率及规模效率。研究结论表明，平均来讲，三种模式的各种效率都没有达到最优水平。但是相对来看，牧场的综合效率和纯技术效率比奶业合作社和散户的高。就规模效率而言，牧场和奶业合作社的接近，都比散户的规模效率高。但是一半以上散户的技术效率也达到最优或接近最优水平。

进一步的研究表明，散户养殖模式的各种投入要素存在大量的冗余，散户养殖在投入量上存在一定的浪费。在不减少产出的前提下，需要科学合理地降低各种投入才能提高散户养殖的效率。另外，从产出角度分析，散户的年最高单产虽然能达到7 625 kg，每头每天产出超过了25 kg，但是最低单产只有4 050 kg，头均日产不到14 kg，散户养殖奶牛的单产差距很大。在投入一定的情况下，通过提高单产增加产出，也可以提高散户养殖的效率。

上述实证研究结论有较深刻的政策含义。近几年政府提倡规模化、标准化、机械化及合作化的养殖道路，牧场和合作社有了快速发展，小规模养殖散户有逐渐退出乳业的趋势。如果从效率角度分析，牧场、合作社和散户的技术效率和规模效率有一定的差别，但是大部分牧场和合作社的技术效率和规模效率仍然没有达到最优，散户的技术效率也并不低。在未来一段时间内中小规模养殖仍是中国奶牛养殖的不可忽视的力量。考虑到中小规模养殖散户的技术效率和规模效率都存在提升的空间，政府应当正确引导中小规模养殖散户适度扩大养殖规模，逐步进行专业化改造，改良品种，科学饲养，降低成本，提高单产，进一步提高养殖效率。政府制定奶业政策时应该考虑如何降低奶户的养殖风险和市场风险等潜在的风险。

[1]中国统计年鉴[R].中国统计出版社.2015和1997.

[2]李胜利.中国奶业白皮书[R].中荷奶业发展中心.2014.

[3]TAUER L,MISHRA A.Can the small dairy farm remain competitive in US agriculture[J].Food Policy,2006,31(5):458-468.

[4]尹春洋.中国奶牛规模养殖的成本效益分析[J].中国畜牧杂志,2013,49(16):4-6,10.

[5]马占新,马生昀,包斯琴高娃.数据包络分析及其应用案例[M].科学出版社,2013.

Empirical study of the efficiency of cow's different breeding patterns in semi-arid area of Inner Mongolia

Wuyuhua1，ZHAO Xuejiao2，QIAO Guanghua1，Daorina3

（1.Inner Mongolia Agricultural University,Inner Mongolia 010019，China;2.Inner Mongolia Radio&TV University,Inner Mongolia 010052，China；3.Inner Mongolia University,Inner Mongolia 010021，China）

In this study,we use stratified random samples of small-scale scattered farms,family pastures and dairy coorperatives in Inner Mon⁃golia China to analyse the scale and technical efficiency of different breeding patterns based on DEA model.The results show that the efficien⁃cy of all breeding patterns did not get to the best but the technical efficiency and scale efficiency of family pastures are higher than other breeding patterns in Inner Mongolia.The scale efficiency of family pastures and dairy coorperatives are almost same and both are higher than small-scale scattered farms.The technical efficiency of half number of small-scale scattered farms are reaching to the best.Based on this re⁃sults,several policy implications are discussed.

milk cow;breeding patterns;efficiency;DEA model;Inner Mongolia

F329.9

A

1001-2230（2017）08-0037-06

2016-11-16

国家自然科学基金（71463040）、国家自然科学基金（70963008）；国家现代农业产业技术体系建设-奶牛产业技术体系科研专项及内蒙古农业大学创新培育团队（NDPYTD2013-6）的资助。

乌云花(1968-)，女，教授，研究方向为农畜产品市场供应链及乳业经济。

赵雪娇