基于随机前沿模型的中国小麦生产技术效率研究

李中才

（山东工商学院管理科学与工程学院，山东 烟台 264005）

中国是农业大国，农业在国民经济中占有重要基础性作用。小麦（Triticum aestivumL.）是中国重要的粮食作物，提高小麦生产技术效率一直都是小麦种植户、科研人员不断探索的问题。

国内较早研究了小麦生产技术效率的相关问题。1987 年，田维明［1］提出了综合投入集约度概念，研究了各省的农业劳动生产率差异性及影响因素。关于小麦技术效率影响因素分析方面，刘宏曼等［2］研究了土地细碎化、土地质量对小麦技术效率的影响；栾健等［3］研究了干旱灾害对小麦技术效率的影响。关于区域小麦技术效率比较研究方面，郝晓燕等［4］对华北、华东、华中、西北、东北、西南六大主产区小麦技术效率进行了研究。国际上对农业技术效率问题研究取得了较多成果，数据包络分析（DEA）和随机前沿生产函数（SFA）成为该领域的主流研究方法。Chitkara 等［5］用 DEA 方法测算了印度农场的技术效率，研究表明大型农场的技术效率高于小型农场；Cuesta［6］用 SFA 方法对西班牙农场的技术效率进行了测算，研究表明技术效率呈下降趋势；Hos⁃sain 等［7］综合运用 DEA 和 SFA 方法测算了孟加拉国的农业技术效率。

本研究应用随机前沿模型研究中国小麦生产技术效率变化趋势，对指导小麦生产具有重要的理论与实践意义。

1 数据来源和处理

已有的中国小麦技术效率研究成果多采用2011 年之前的数据［5］，近 5 年的小麦技术效率分析还不多见。本研究采用的数据来自国家发展和改革委员会价格司编写的《全国农产品成本收益资料汇编》（1998—2017 年全国平均数据）。费用数据要除去物价指数的变化转换为替代用量的数据，统一采用1998 年价格指数为100 统一进行转换后再进行分析。选取中国农业生产中主要作物小麦作为研究对象进行技术效率分析。以小麦作物的亩产值（单位：元）作为产出量，在选取投入要素时，忽略一些难以量化的要素指标，对有数据记录的投入要素运用统计分析软件进行协整关系检验，最后选出种子费用、化肥费用、农药费用3 个投入要素作为解释变量。

2 研究方法

随机前沿模型在测算技术效率方面应用较普遍［8-10］，优势较明显，因此本研究选用对数随机前沿函数方法。模型如下：

式中，t= 1,2,3,……,20 分别表示 1998—2017年的各年份；X1t表示第t年的种子费用；X2t表示第t年的化肥费用；X3t表示第t年的农药费用；Time表示时间变量，取值为1～20。vt表示系统误差项，假设服从独立正态分布，即vt～N(0 ,)。μt表示技术无效，假设服从均值为 0 的正态分布。β0、β1、β2、β3、β4、β5、β6分别表示解释变量的待估参数。

技术效率计算公式为［11］：

式 中 ，TEt表 示 第t年 的 技 术 效 率 ，向 量=[1 lnX1tlnX2tlnX3tlnX1t×Time…lnX2t×TimelnX3t×Time]，向量。

3 结果与分析

3.1 参数估计

运用FRONTIER Version 4.1 软件估计模型（1）的结构参数，结果见表1。在随机前沿技术效率模型中，定义为组合误差项中无效率水平。γ数值为 0～1，γ的参数估计值为 0.870 1，在1%水平t检验显著，表明在随机因素中约有87.01%的份额是由于技术无效引起的，应用SFA 方法分析技术效率比较适合。

表1 结构参数估计结果

3.2 技术效率测算结果

根据公式（2）并应用 FRONTIER Version 4.1 测算出小麦1998—2017 年的技术效率，计算结果见表2。由表2 可知，技术效率平均值为0.591 2，小麦技术效率 1998 年为 0.263 4，2017 年为 0.839 7，呈递增趋势，2017 年的小麦技术效率比1998 年增加了218.79%。结果表明，在同样投入下，小麦技术效率具有16.03%的增幅空间。

表2 1998—2017 年小麦技术效率

4 结论与建议

本研究对小麦生产影响因素与产出之间进行了变量间协整关系检验，最后选出种子费用、化肥费用、农药费用3 个投入要素作为解释变量，因此，所建立的模型具有一定的合理性。本研究得到的测算结果与刘宏曼等［2］的研究成果有一定偏差，但总体相似，他们对山东省小麦技术效率进行了测算，计算结果在0.260 0～0.980 0，平均值为0.790 0。本研究测算结果在0.263 4～0.839 7，平均值为0.591 2。山东省是小麦主产区，在耕地质量、耕种管理方面具有比较优势，全国小麦技术效率平均值比山东省低0.198 8，最大值比山东省低0.140 3，因此，比较符合实际情况。结构参数β0=3.733 9，大于0，说明科技进步因素对小麦生产持续发挥作用，β1=0.798 0、β2=0.227 7、β2=0.095 0 分别代表种子、化肥、农药的产出弹性，说明增加种子、化肥、农药的适度投入，对小麦产出具有正向影响作用。为了提高小麦生产技术效率，保障中国粮食安全，提出以下建议。

1）制定种植小麦的优惠政策，调动农民种植小麦的积极性。从小麦技术效率测算结果可以看出，小麦技术效率持续增加，说明小麦生产管理水平持续增强，科技对小麦农业生产的贡献较显著。未来小麦技术效率还存在一定的增长空间，约为16.03%。如何才能使技术效率增加16.03%，一种途径是通过科技进步加快技术效率前沿面上移；另一种途径是提高管理水平，从小麦生产经营管理上要效益。制定惠农政策，如稳定并逐步提高小麦的收购价格、稳定小麦生产资料价格，才能有效地激发麦农的生产积极性。

2）加快农业科技进步，促进小麦增产增收。要进一步提高小麦生产技术水平、增强其潜力，应着眼于农业科技的进步，提升整体单元的生产前沿面。先进的科学技术是现代农业的重要特征，只有掌握最新的农业科技，才能从本质上提升小麦生产的技术效率。为了增强中国农业科技创新能力，需要增加科研经费投入，加强并改进人才培养模式，建立健全的科技创新体制，加快科技成果转化等。

3）探索农业生产要素的高效组合方式，促进农业生产提质增效。农业生产中所需要的生产要素包括土地、资金、技术、劳动力等，这些要素以某种比例组合才能形成生产力，不同比例形成不同强弱的生产力。过去，人们更加注重增加要素的投入量，却忽视了投入的最佳比例，无形中降低了生产的技术效率。生产要素的合理组合是一个重要问题。生产要素的重组也是一种创新活动，在其质、量和操作方式既定的前提下，只要进行优化重组，就能有效地提高劳动生产率。从优化配置生产要素入手，通过不断改革增加投入，依靠科技最大限度地优化并激活农业生产要素。

4）开展农户的种植技能培训，提高种植管理水平。目前，中国农民的科技素质与发达国家相比还存在一定差距，需要通过技能培训和自学2 个途径加以解决。掌握丰富种植技能的农户，能够有效使用农业生产要素，充分运用科技手段增强农业生产的竞争力。本研究表明，技术效率虽然逐年递增，但是增长后劲不足，说明迫切需要农户掌握最先进的种植技术和管理方法，提倡由传统种植模式、管理模式向现代农业转变。为了促进现代农业的健康发展和进步，需要对农民开展一系列农作物种植技能培训和教育，实现农民向现代化职业农民的顺利转变和过渡，确保农民种植技能和专业水平的稳步提升，进而实现中国农业的可持续发展。