山东省与河南省农业生产效率对比研究

耿庆民

（福建师范大学地理科学学院，福建 福州 350108）

0 引言

农业在我国国民经济发展中具有基础性地位，为我国国民经济发展和人们生活提供了重要保障［1］。因此，我国高度重视农业发展，自2004起连续19 a围绕“三农”工作发布中央一号文件。同时，随着我国人口数量不断增加，人地矛盾越来越突出，农业由粗放型发展向集约型发展转型。在此背景下，提高农业生产效率是我国农业的未来发展方向。

我国学者对于农业生产效率的研究积累了较为丰富的成果。方鸿［2］对1988—2005年我国农业生产效率进行测算发现，大部分地区农业生产效率不高，中部与西部地区存在较为明显的技术差距，并且技术差距逐渐拉大。郭军华等［3］则发现城市化率和农村就业人口受教育程度的提高能促进农业生产效率提高。随着相关研究的深入，一些学者从中观尺度对一些省（自治区、直辖市）的农业生产效率进行了分析。例如，李燕等［4］发现黑龙江省整体农业技术效率水平较高，但省域内部各城市之间差异明显，农村居民人均收入对技术效率的提高具有促进作用。徐波等［5］研究发现，湖南省农业生产效率不高主要是受生产规模未达到最优的影响。

目前，我国在全国及省域尺度的农业生产效率方面积累了比较丰富的研究成果，但对一定区域内不同省（自治区、直辖市）之间内部城市的农业生产效率的对比研究还较为少见。因此，笔者选取我国两个重要的农业大省——山东省与河南省的34个城市作为研究区域，构建农业投入产出指标，通过DEA模型计算34个城市的农业生产效率，分析技术资源在农业发展过程中所起的作用，以期为针对性提高区域农业技术水平提供相应建议。

山东省与河南省均是我国重要的农业大省，两省2021年农林牧渔业生产总值分别达到10 190.6 亿元和9 956.3 亿元，位列我国第一位和第二位。同时，山东省与河南省均位于华北平原，同属于温带季风气候，地理背景相似。另外，山东省与河南省均为典型的旱作农业区，以小麦生产为主，农业结构相似。因此，选取对比山东省与河南省的农业生产效率具有一定的研究意义。

1 研究数据与研究方法

1.1 研究数据

根据前人研究［6］，同时考虑数据的可获得性，笔者选取农作物播种面积、农用化肥使用量（折纯量，包含氮肥、磷肥、钾肥、复合肥）作为投入变量，选取农业增加值、农村居民可支配性收入作为产出变量。数据源自2011—2021年《山东统计年鉴》和《河南统计年鉴》中34个城市的农业投入和产出变量（山东省16个城市，河南省18个城市；因莱芜区于2019年并入济南市，故2019年前莱芜区相关指标数据并入济南市，济源市作为河南省辖市也纳入研究区域中）。

1.2 研究方法

根据前人研究，笔者采用DEA模型计算山东与河南两省各城市的农业生产效率。DEA模型基于多个研究单元，利用数学规划方法确定有效的前沿生产面，通过对比研究单元偏离前沿生产面的程度来确定有效性。采用DEA模型时，不用设定具体的生产函数，避免生产函数错用导致的效率误差问题。DEA模型又可分为规模报酬不变模型（CCR）和规模报酬可变模型（BCC），考虑规模变化对于技术效率存在一定影响，笔者选取DEA-BCC模型测算山东省与河南省34个城市的农业综合效率（Crs），综合效率又可进一步分解为规模效率（Scal）和纯技术效率（Vrs）。采用DEA-Malmquist模型测算山东省与河南省34个城市农业全要素生产率（Tfpch）［7］。全要素生产率进一步分解为技术效率变动指数（Effch）和技术进步变动指数（Techch），技术效率变动指数又可进一步分解为纯技术效率变动数（Pech）和规模效率指数（Sech）。

农业综合效率值可通过线性规划公式为

式（1）中：θ为研究单元投入相对产出的有效利用程度，即效率值；xi、yj为研究生产单元的投入及产出向量；λ是研究单元的权重向量；S为松弛变量。

Caves等［8］定义了一个投入、一个产出的Malmquist生产率指数，具体计算公式分别为

式（3）中：Dt0(xt，yt)和D0t+1(xt+1，yt+1)是根据生产单元在相同时间点（t和t+1）同前沿面技术相比所得的输出距离函数。

为了避免不同时期参数的差异性，Fare等［9］选取上述两个等式的平均值来计算定向输出的Malmquist指数，具体计算公式为

式（4）中：M0(xtyt，xt+1,yt+1)表示全要素生产率。

2 结果与分析

2.1 山东省与河南省农业综合效率分析

利用ArcGIS软件的自然断点法将山东省与河南省34个城市的农业综合效率划分为高效率、中高效率、中等效率、中低效率、低效率5个等级（农业综合效率在0.808～1.000为高效率，0.639～0.808为中高效率，0.502～0.639为中等效率，0.389～0.502为中低效率，0.352～0.389为低效率）。由表1可知，34个城市的农业综合效率平均值为0.617，山东省16个城市平均值为0.707，河南省18个城市平均值为0.537，河南省的农业综合效率与山东省存在一定的差距。山东省16个城市的农业综合效率以高效率和中高效率等级为主，而河南省18个城市的农业综合效率以低效率和中低效率等级为主。位于高效率等级的城市有淄博市、济南市、烟台市、济源市、三门峡市，其中淄博市、烟台市和济源市综合效率为1.000，位于此次研究区域内所有城市农业生产的前沿。处于中高效率等级的青岛市、威海市、潍坊市、日照市、泰安市、济宁市、枣庄市全部位于山东省，河南省则没有城市进入高效率等级。其余研究区域内的大部分城市位于中等效率与中低效率。处于中低效率等级的城市有菏泽市、新乡市、平顶山市、驻马店市，当地的农业生产技术较为落后。值得注意的是，河南省会郑州市的农业综合效率并不高，这可能与近些年郑州市城市化水平迅速提高，以工业发展为主导，相对忽视农业发展，农业发展空间受限，农业技术资源投入不充分有关。分析农业效率等级分布情况可以发现，农业综合效率与城市的经济发展水平相关，经济发达的城市科技和智力资源比较密集，农业技术人才丰富，政府往往对农业技术发展提供税收优惠和财政补贴，新技术和新品种也能够大量应用到农业生产中，相对较少的投入能换来更多的农业产出。而经济落后的城市没有充足的经济能力支撑农业科技资源的投入，只能通过大量增加土地和化肥投入换取经济增长，导致农业综合效率偏低。

对农业综合效率进行分解，纯技术效率体现各城市农业投入要素的配置和利用水平，规模效率反映各城市农业实际规模与最优经济规模的匹配程度。如表1所示，纯技术效率为1.000的城市有济南市、青岛市、淄博市、烟台市、威海市、南阳市、济源市，这些城市在研究区域所有城市当中农业投入要素的配置和利用水平最高。规模效率为1.000的城市有淄博市、烟台市、济源市，这3个城市的农业生产规模达到了最佳。研究区域所有城市农业纯技术效率平均值为0.844，规模效率平均值为0.724，说明大部分城市农业综合效率主要由纯技术效率决定，农业生产规模有进一步优化的空间。部分城市农业综合效率主要由规模效率决定，包括开封市、洛阳市、平顶山市、濮阳市、三门峡市，其农业投入要素的利用配置水平有进一步提升的空间。南阳市的纯技术效率为1.000，而规模效率只有0.466，严重拉低了农业综合效率。南阳市在34个城市中农业规模最大，但规模过大制约了农业综合效率的提高，因此，南阳市应该对农业生产规模及农业结构进行精简。

表1 2010—2020年山东省与河南省各城市农业综合效率平均值

2.2 山东省与河南省农业全要素生产率分析

全要素生产率表示各城市农业生产效率的动态变化情况，指数大于1表示农业生产效率提高，指数小于1表示农业生产效率下降。由表2可知，山东省与河南省34个城市的农业全要素生产率平均值为1.059，山东省16个城市年平均值为1.063，河南省18个城市年平均值为1.057，山东省与河南省所有城市农业全要素生产率均大于1，说明农业生产效率均呈正向提升趋势，但山东省农业生产效率提升幅度大于河南省，山东省与河南省农业技术差距逐渐拉大。研究区域中全要素生产率较高的城市有威海市、德州市、济源市，说明其农业生产效率提升较快；而安阳市、许昌市、周口市全要素生产率较低，说明农业生产效率提升较慢。山东省与河南省34个城市技术效率变动指数平均值为0.993，山东省16个城市平均值为0.996，河南省18个城市平均值为0.985，只有9个城市的技术效率变动指数大于1，大部分城市的农业技术效率呈下降趋势。34个城市的纯技术效率变动指数平均值为1.006，而34个城市的规模效率变动指数平均值为0.987，说明大部分城市农业技术效率下降的原因并不是农业要素配置的能力下降，而是规模变化未与最佳农业生产规模达到匹配。从技术进步变动指数来看，34个城市的平均值为1.068，山东省16个城市的平均值为1.066，河南省18个城市的平均值为1.068，所有城市技术变动指数均大于1，说明所有城市农业技术均呈正向的进步态势。其中，农业进步最快的城市是济源市，年均增长10%；农业技术进步最慢的城市是泰安市和洛阳市，年均增长5.5%。综上所述，山东省与河南省34个城市的全要素生产率大于1，即农业生产效率均呈正向提高的态势，提高的原因是农业技术进步发挥着推动作用，农业技术效率则是起负向推动作用。

表2 2010—2020年山东省与河南省各城市农业全要素生产率平均值

3 结论

目前，河南省的农业综合效率与山东省存在一定的差距，山东省16个城市农业综合效率以高效率和中高效率等级为主，而河南省18个城市农业综合效率以低效率和中低效率等级为主。淄博市、烟台市、济源市农业综合效率为1.000，位于所有城市农业生产的技术前沿。研究区域大部分城市农业综合效率主要由纯技术效率驱动，小部分城市则由规模效率驱动。山东省与河南省农业全要素生产率均大于1，说明农业生产效率呈正向提升趋势，但山东省的提升速度要快于河南省，两省农业技术差距逐渐拉大。各城市农业综合效率提高的原因主要是农业技术进步的推动，农业技术效率则起负向推动作用。

山东和河南两省要始终坚持“科教兴农”思想的引领。政府要不断加强农业技术研发资金投入，出台一系列支持农业技术发展的配套政策，深化农业科研体制改革，建立健全农业技术创新研发体系，并完善农业技术推广应用体系，推动农业技术真正落到田间地头。技术研发队伍要加强育种技术研发，提高农作物单位面积产量及抗病虫害能力；加强对农产品贮藏、运输技术的研发及应用，降低生产过程中的损耗；大力开发农产品精深加工技术，提高农产品附加值；重视未来热点技术的应用，如5G、无人机技术在农业生产中的应用；加强传统农业技术与高新技术的结合、机械技术与生物化学技术的结合。同时，政府应重视农业技术人才的创新作用，对农业人才扎根乡村发展出台优惠政策，并加大农业知识宣传力度，提高农民科学素质。