基于SBM模型的河北省玉米生产效率研究

陈昕蓓 尉京红

[摘要]运用DEA-SBM模型计算全国各省份玉米生产效率，将河北省与其他省份作比较，结果显示：河北省玉米生产效率存在低效性问题，除农药使用量外，其他投入要素冗余量过大。提高河北省玉米生产效率需进一步优化生产投入要素结构和玉米种植结构。

[关键词]玉米；生产效率；SBM模型

[中图分类号]F307.3 [文献标识码]A

河北省作为华北地区的玉米主产省份，研究提高横跨省份内三大产业的玉米种植的生产效率，对于推动京津冀玉米产业协同发展、保障我国粮食安全发展等方面具有深远影响。科学应对河北省玉米产业发展中存在的问题，能够有效推进玉米产业健康有序的发展。

1 模型、指标及数据来源

1.1 模型介绍

绝大多数的DEA方法都是径向的、角度的。其中径向是指投入与产出同比例变动，会造成各项指标变量出现松弛状况；角度是指以产出或投入不变为假设前提，会因投入、产出中的某一部分被忽略致使计算结果存在误差。为了有效解决松弛性情况，克服模型测算结果有偏的不足，Tone在目标函数中加入松弛变量，得到了非径向、非角度的SBM模型，模型中的冗余值能够很好地描述效率值，冗余值越小，说明生产效率值越高。

1.2 指标选取及数据处理

本文通过查阅2017年的《中国统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》，整理我国31个省（市、自治区）（不包括港澳台地区）的2016年玉米生产投入、产出数据，对玉米生产效率进行测算。其中海南省自2014年起，统计年鉴中无玉米产业相关数据，故不考虑在内，仅统计了其余省份的玉米产业相关数据。故将30个省份看作30个独立的生产单元，分析各投入要素在玉米生产中对产出变量的作用。

选取玉米总产量（万t）作为产出变量，播种面积（千hm2）、从业人数（万人）、用水量（万m3）、机械总动力（万kw）、化肥施用量（万t）和农药使用量（万t）作为投入变量。玉米产业的从业人员、机械总动力、化肥施用量和农药的使用量，均按照玉米产业产值与农业总产值或农林牧渔业总产值的比值进行统计，玉米产业用水量按照陈雷（2012）方法玉米产量与1.2kg/m3的乘积确定。

2 我国玉米生产效率的测算

2.1 全国各省份的玉米生产效率

基于DEA-Solver Pro5.0软件，通过运用DEA-SBM模型，以VRS可变的规模报酬率假设条件下的生产函数为目标函数，对30个生产单元的玉米生产效率进行测算，得出2016年河北省与全国其他省份玉米生产效率分值，详情见表1。

由表1可知，河北省玉米生产效率为0.859，居全国第17位，与黑龙江、吉林等玉米生产区域相比，未达到效率最优水平。同时河北省是以黑龙江、西藏和新疆三个地区作为参考集，主要以黑龙江省为首要学习目标，向其借鉴生产、种植和技术等诸多方面的成功经验。

2.2 河北省玉米生产要素投入冗余量及产出改进分析

通过将河北省与其他省份比较，衡量生产要素投入冗余量与其投入量的比值，得到生产要素投入的改进措施及产出的影响应对，由此2016年度全国各省份的投入冗余百分比及产出改进见表2。

玉米生产效率值为“1”的省份，其投入冗余和产出改进百分比均为零，说明这些地区不需要对投入要素和产量产出做出改进，而其余的无效率省份尚存在进步空间，现有投入要素未被充分利用或存在浪费，急需控制要素投入的数量，提高各生产要素的高效利用水平。

通过SBM模型对全国各省份玉米生产效率的分析，反映出河北省玉米生产在全国范围内效率属于中上等，存在较大进步空间。全国范围内用水量冗余百分比最低，说明玉米产业高效利用紧缺的水资源。然而河北省玉米用水量却处在需要改进的行列，位居全国24名，需要减少1.27万t水量投入。与之相反的是农药使用量的投入冗余百分比，不存在需要改进的问题。在保持现有河北省的玉米产量下，应减少播种面积、从业人数、用水量、机械总动力和化肥施用量的投入，提高生产效率水平。

3 结论及建议

3.1 结论

河北省玉米生产效率存在低效性问题。2016年河北省玉米产量居全国第5位，玉米播种面积居全国第6位，但是每千hm2玉米产出量为0.55万t，低于全国玉米的平均单产水平，居全国第15位。单产水平低在一定程度上反映了河北省玉米生产可能存在资源浪费与效率不足。

（2）河北省玉米投入要素冗余量过大。玉米产量、农药施用量无显著待完善之处，现有农药使用得到充分高效的利用。并且玉米生产要素的投入，不论效率高低，河北省玉米产量已达到最高水平，提高河北省玉米生产效率的关键点在于其他要素投入效率的改进。播种面积、玉米从业人员、用水量、机械总动力以及化肥施用量五类投入要素的冗余量过大，影响了河北省玉米生产效率。因此，河北省玉米产业应在不影响现有产出水平的基础上，通过适当减少要素投入量，提高玉米生产效率。

3.2 建议

（1）完善劳动力配置、优化机械投入结构。面对河北省玉米产业机械总动力与从业人数存在的资源浪费、生产力大量冗余问题，应当科学配置要素投入量，尽快解决资源和劳动力分布不均或效率较低的现状。在适宜使用机械的区域，通过机械替代劳动；在不易进行机械化操作的地区需要依靠劳动力，政府配合出台激励举措和产业政策。

（2）优化化肥施用结构。首先，在科学指导下压降河北省玉米生产化肥施用量，推广测土配方等先进的施肥技术，保护耕地质量。其次，提升有机肥料使用量，优化农家肥与化肥的施用量配比，提高土地肥力，改善土壤营养结构，保障玉米的长效发展，实现河北省玉米生产效率的提升。

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