基于数据包络分析的农地资源利用效率研究与区域差异分析

◇柏 昱

基于数据包络分析的农地资源利用效率研究与区域差异分析

◇柏 昱

随着近年来城镇化进程的加快，越来越多的农业用地和农业从业人员流入城市，同时，为发展第二、三产业，对农业用地的投入、使用方式和规模也进行了进一步的调整。在这种状况下，必须提高我国的农业用地利用效率，才能保障第一产业的安全发展。本文首先利用数据包络分析的方法，对我国31个省市自治区的农地利用效率进行计算，然后进一步将利用效率分解为纯技术效率和规模效率进行分析，发现我国的农地利用效率存在很大的区域差异，最后针对东、中、西三个区域农地利用效率的区域差异，从技术、规模和投入产出方面，对不同区域提出改进农地利用效率的政策建议。

数据包络分析；纯技术效率；规模效率；区域差异

一、引言

截至2016年，我国农村居民每户的耕地面积在0.6公顷左右，而根据世界银行的土地耕种标准，2公顷为小规模土地耕种，我国的农业耕种属于典型的细碎化模式。这一模式的出现可以回溯到家庭联产承包责任制的提出。家庭联产承包责任制忽视土地生产的异质性，造成了土地细碎化耕种的状况。自二十世纪九十年代以后，政府相继出台了一系列政策与建议，依法推进土地经营权有序流转，这一系列政策文件的出台，为扩大土地经营规模创造了可能。但是，由于近年来城市化进程步伐的不断加快，大量的农用土地流转为非农用，在现行的状况下，现有农业用地的使用是否高效呢？

学界关于对于农地利用效率的研究，主要可以归结为以下几个观点，一是过度扩大土地经营规模导致了农业土地资源利用效率的下降。二是城镇化进程中非农业建设占用和农业产业结构调整使得耕地面积不断减少，人口从农村流向城市，导致农村土地处于无人耕种的经营状态，土地资源浪费现象严重。三是由于农地产权关系模糊不清，中央和地方各级治理的不足，对土地资源的利用效率的提高起到一定的限制作用。

为了讨论我国现行条件下农地资源利用是否高效，本文运用数据包络分析法，对土地资源利用效率进行测算，从纯技术效率、规模效率和投入过剩与产出不足等方面对农地资源利用效率进行评价，并进一步分区域对农地资源的利用效率进行对比，提出提高农地资源利用效率的政策建议。

二、农地利用效率的测算模型与实证结果

1.研究的方法与指标选取

数据包络分析法（DEA）是以相对概率为基础发展而来的一种对某个固定的单元格DMU进行效率评价的方法，在处理多投入和多产出的情况下具有很大优势。本文中农业用地的有效利用，定义为在一定的投入或者产出角度下，资源最优配置的结果。采用的DEA的基本模型是投入导向的VRS模型。该模型假设对于N个省的农业生产效率进行研究，则有N个决策单元DMU，每个地区都有M种投入变量和S种产出变量，Xij表示第j个地区的第i种投入的总量,Yij表示第j个地区的第i种产出的总量,构造模型如式1所示：

其中S+表示出入数据的松弛变量，S-表示输出数据的松弛变量，θ为评价单元的有效值，θ越接近于1，则表示该评价单元的效率越高。

运用DEA的方法评价农业土地利用效率，要首先确定投入和产出的类型。农地资源的利用效率产出指标为第一产业地区总产值y1和粮食总产量y2，投入指标则包括农村机械总动力x1,化肥使用量x2，常用耕地面积x3，第一产业就业人数x4，除涝面积x5，水土流失治理面积x6这6项,分为技术A、财力K、人力L和环境E这四种类别，如表1所示：

表1 农地资源利用投入产出分类表

2.农地资源利用效率的实证结果分析

本文的研究数据来源于《2014年中国统计年鉴》中。利用DEAP2.1软件，输入31个省市自治区的农业投入产出指标数据，通过模型分析，得出实证结果，对实证结果的分析，分为四个部分，包括：结果综合性效率(ce)、纯技术效率（pte）、规模效率(se)和规模收益。

关于总体结果综合性效率(ce)的分析。根据软件的输出结果，得出31个省市自治区的农地利用的平均综合性效率(ce)为0.95，当输出结果为1时，我们认为农地的利用是有效的，从平均值来看，总体来说目前全国的农业投入产出效率存在无效率的情况。约1/3的地区其农地资源效率未达到最优状态，综合效率有效的单元有20个，无效的单元有11个，无效率约为35%。农地利用效率无效的省份包括天津、河北、山西、内蒙古、安徽、湖北、贵州、云南、陕西、甘肃和宁夏，省份之间的利用效率的差异较大，土地利用效率最低的省份云南，其利用效率的计算输出值仅为0.69。

为了分析农地利用效率不高的问题，进一步将农地的利用效率进行分解，分解为纯技术效率和规模效率进行分析。纯技术效率（pte）是指受到管理和技术等因素影响而导致的生产效率，规模效率(se)是由于规模因素影响的生产效率。由于综合效率=纯技术效率×规模效率，当纯技术效率和规模效率均为1时，则该DMU为有效单位，而当纯技术效率和规模效率有一者不为1时，该单位就为无效单元。

当纯技术效率为1时，表明在目前的技术水平上，投入资源的使用是有效率的，未能达到综合有效的根本原因在于其规模无效，即规模效率较低。在11个综合效率无效的省份中，天津市的农地利用的纯技术效率为1，说明天津的农地利用中的资源投入相比较于其他省份来说是有效的，但由于其规模效率较低，导致了该地区的农地资源利用的低效。而当规模效率为1时，其利用效率规模有效，但投入的资源未能达到有效利用。贵州、安徽和甘肃3个省份的规模效率均为1，但纯技术效率较低，这些省份需要加强对于农业用地使用的技术投入，以扭转农地利用效率较低的问题。

对于规模收益分析，在DEA无效单元中判断纯技术无效或规模无效的单元为11个，其中规模收益递减的3个，为河北、湖北和贵州，这些省份在扩大对农地资源的投入时，产出会以低于投入倍数的规模递减；规模收益递增省份有8个，包括天津、山西、内蒙古、安徽、云南、陕西、甘肃和宁夏，这些省份在扩大对农地资源的投入时，产出会以高于投入倍数的规模增长。造成这些问题的原因在于土地资源的利用结构与布局与其投入与产出的不相符，这些地区需要对农业用地重新进行资源整合与布置。

三、农地资源利用效率的区域差异分析

对于实证结果的初步分析可以看出，农地资源利用效率低下的地区之间存在一定的区域分布特征。将全国的31个省市自治区区分为东、中、西三个大区，东部地区包括12个省市自治区，分别是北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西和海南。中部地区包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、湖北、湖南、江西、河南等9省。西部地区指陕西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、甘肃、青海、宁夏和新疆10个省市自治区，对全国的农地利用效率进行分区域分析。

1.区域间无效率单元格比例对比

就综合效率无效单元格数来看，东部省份的农地利用无效率仅为16%，远低于中部的44%与西部的50%，说明我国中西部存在严重的农地资源利用无效率的情况，在对中西部的农业土地资源利用效率的进一步分解中，会发现两大地区面临不同的无效率问题，在纯技术无效率的比例中，西部省份的无效率比例较高，为50%，而在规模效率无效的比例中，中部地区的无效率比例为44%，远高于西部地区的20%。这说明西部地区需要通过大量的技术投入来扭转农地利用效率低下的问题，而中部地区则需要对农地的利用布局进行调整。

2.区域间投入与产出对比

一共有11个非DEA有效的单元，其中，纯技术效率均无效的单元共有十个，将这十个单元格分区域挑选出来，将其与标准投入与产出的指标进行对比，如表2所示，以河北省单元格为例，与若单元格有效时（ce=1）的投入与产出量进行比较，产出Y1、Y2均没有不足情况，第一个投入要素农机总动力有投入过剩3976万千瓦；第二投入要素化肥使用量有投入过剩24万吨，第三个投入要素常用耕地面积有投入过剩634千公顷；第四投入要素农业就业人数投入过剩0.36万人（X5除涝面积和X6水土流失治理面积为环境投入，由该年的自然条件决定，故不存在改进）。

表2 无效DMU的投入过剩与产出不足表

从整张表格来看，我国的农业生产中，投入过剩的问题要远大于产出不足的问题，大部分农地利用不有效的地区都存在投入过剩的问题。从比例来看，中部地区的产出不足率普遍较高，中部的山西省存在严重的产出不足问题，而西部地区的投入过剩问题较为普遍。就农地资源利用的人力资本投入来说，内蒙古存在严重的人力资本投入过剩问题；就资本投入来说，贵州省存在较为严重的土地资源浪费现象，即投入了过多的耕地面积；就技术投入来说，大多数省份都存在一定的技术投入不均匀的现象。从产出不足的方面来说，中部的山西、内蒙古和安徽三省，虽然粮食产量上不存在改进，但是第一产业的生产总值相对于其他农地资源利用高效的省份来说较低，山西省尤为突出。

四、结论与政策建议

根据总体研究的结果与分区域研究的结果，我们发现，虽然从总体来看，农地综合利用效率为0.95，可以说在现行状况下，我国的农地利用是效率较高的。但是如果分东、中、西部三个地区来看，部分地区，部分省市的农地利用效率却较低，并且不同区域所面临的问题是不同的，为了提高这部分地区的农地利用效率，必须从区域差异入手，针对各个区域的状况提出解决方法。

1.扩大农户经营规模，对耕地进行区域化布局

东部地区大多属于农地资源利用的高效地区，12个省市自治区中，只有两个需要进行改进。这些地区的第一产业产值在总产值中所占的比例较小，农村人口流入城市，并且由于农地的“保障效应”，很多农民虽然已经不在从事农业活动，又未能完成由农村到城市的身份转变，导致了大量的农村土地闲置或无人看管的现状。东部地区地理位置优越，可以为农产品提供稳定而广阔的市场，在土地资源治理改革中，要注意生产布局过于分散造成管理的不便和生产的不稳定情况的发生，对集中种植的农作物的种类也要进行重新考虑，保证农业用地的收益。

2.深化土地管理制度改革，推进土地流转的发展

中部地区的农地资源利用中存在严重的产出不足问题，并且规模效率较为低下。中部地区人口众多，农地耕种面积广阔，第一产业所占的比重很大，对农地资源利用的投入也较多。

在这样的情况下，需要在保障基本农地面积的基础上，对土地进行整治和开发，对土地管理制度进行创新，推动土地的内部流转，形成规模化的农业生产区域。

3.实现农业生产的商品化和市场化，扶持一部分农业龙头企业

西部地区的农地使用效率中，纯技术效率较低。对于西部地区的改革重点，应该放在逐步实现农业生产的专业化和农产品的商品化上。扶持一部分农业龙头企业，可以促进农业生产、销售的过程与市场接轨，农业经济的市场化会在龙头企业的带动下高速发展，在扶持龙头企业的同时，也要加强农业龙头企业化经营与管理，克服农业自身经营与管理水平低下的特点，同时加大对农业生产的技术投入力度。

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10.13999/j.cnki.scyj.2017.12.011

南京审计大学）