基于DEA的河南省粮食生产要素投入效率与过度估价分析,该文是粮食生产论文怎么写和生产要素和估价分析和粮食方面毕业论文格式范文.
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摘 要：文章运用DEA分析法,借助Deap2.1软件,对2000-2015年河南省粮食生产主要投入要素效率进行分析.估计结果表明：在研究期内,河南省粮食生产主要投入要素效率,经历了由规模效益递增到规模效益递减的转变过程；2000年、2002年、2006年均为DEA规模有效,但是,2009-2013年为DEA规模无效,要素投入冗余很大,有明显的优化空间.
关键词：DEA分析 粮食作物 要素投入 过度投入
中图分类号：F207
文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2018）02-188-03
一、问题提出与研究意义
农业是国民经济基础.河南省是粮食生产大省,土地面积占全国的1/16,粮食产量占全国的1/10,其中,小麦产出占全国总产量的1/4,为中国农业的发展和粮食安全做出巨大贡献.2004年以来,中国粮食连续12年增,总产量达到6.21亿吨.但随着社会进步、经济发展、人口加剧和工业化水平的逐步提高,土地存量不断下降,过度地使用农药、化肥等农业投入品,虽然一定程度上提高了农产品产量,但同时也对环境和食品安全产生了不利影响因此,保障粮食安全,实现粮食安全增长尤为重要.如何提高粮食安全生产效率,特别是河南省粮食生产安全水平状况,对保障国家粮食安全和中原经济区建设,具有重要的现实意义.
国内相关学者对粮食生产技术效率做了大量研究.例如,Rozelle和黄季焜(2005)基于标准的Divisia指数,发现中国主要粮食的全要素增长为2%,认为产量持续增长不能靠化肥农药的过度投入,而在过去20多年来,中国农业依靠投入增长实现产业增长.环境意识和资源约束要求减少投入,因此未来中国的农业发展不能过分依赖于投入增长,而要依靠农业全要素生产率的增长和对产出贡献的增加.薛龙等（2013）发现规模效率低下是制约河南省粮食生产综合技术效率的主要原因.秦青（2011）运用DEA交叉评价法,发现复种指数、有效灌溉面积比重是影响效率的正面因素.宿桂红等（2011）发现自然灾害对粮食产量影响较大,建议扩大粮食作物播种面积,加强良种培育和示范推广,提高科技转化效率.关海玲等（2013）使用DEA研究发现,山西省各地市都市现代农业发展经历了由规模收益递减到规模收益递增,再到规模收益不变的过程.
现有文献中,对于粮食生产要素投入效率研究较少.本文引入数据包络分析对河南省粮食生产要素投入进行评估与优化,旨在改善河南省粮食生产主要要素投入结构,提高河南省粮食生产效率.
二、河南省粮食生产要素投入效率评价
（一）模型选取
本文运用数据包络分析（Data Envelopment Analysis,简称DEA）模型.该模型由著名的运筹学家Charnes, Cooper and Rhodes于1978年首次提出.其以相对效率为基础,主要用于评价相同部门或决策单元（Decision Making Units,简称DMU）间的相对有效性,特别是多投入多产出情况下的相对有效性或效益评价具有绝对优势,是衡量资源配置的有效分析方法（赵辉,2014）.在分析计算效率时,一般使用Deap2.1软件,可以计算纯技术效率,再利用综合技术效率与纯技术效率的关系,导出规模效率.本研究选取可变规模报酬模型,其设定如下：
min[θt-εe1ts-+e2ts+]
λx+s等于θvX0λy-s等于y0λ等于1λ≥0,j等于1,2…,ks≥0,s≥0
式中,θ表示决策单元的效率；ε为非阿基米德无穷小量；xj和yj表示第j个决策单元的投入和产出量；λj表示第j个决策单元的权值；s+和s-表示松弛量,如果θ<1,s+,s-不全为0,则表明决策单元处于DEA无效率状态；若0等于1,s+,s-有一个不为0,表明该决策单元处于效率弱有效状态；如果θ等于1,s+,s-均为0,则表明决策单元处于DEA有效状态.
（二）数据来源
本文数据来源于2001-2016年《河南省统计年鉴》.选取2000-2015年河南省粮食作物主要农资使用总量的投入产出数据作为测算依据.其中,产出指标是粮食总产量；农药、化肥、塑料薄膜等投入是农业生产过程中的中间消耗部分,也是影响农产品质量安全的重要指标,作为投入指标.
（三）计量结果分析
从表1可以看出,2000-2015年,农药和塑料薄膜使用量波动较大,化肥施用折纯量、农药施用实物量总体呈下降趋势,原因可能是,近几年国家和公众对食品安全和环保意识提高.从投入冗余的情况看,按年平均计算,化肥施用折纯量冗余了17.562万吨,农药施用实物量冗余了0.296万吨,农药塑料薄膜使用量冗余了2.075万吨.
可以看出,在不同时期和不同要素组合情况下,要素投入冗余程度不同,故而导致了现代农业生产效率低下.因此,根据要素投入冗余程度,可以调整生产要素投入规模,以达到生产效率最佳组合,实现现代农业生产的DEA有效.
表2给出了综合效率、纯技术效率、规模效率、规模报酬预算结果.
根据数据分析可得出：投入粮食作物2000-2015年河南省粮食作物农资使用综合技术效率水平维持在0.8以上.2000、2002、2006和2008年综合技术效率为最佳水平,计算结果为1.2009到2015年变化幅度均在0.2以内,整体波动幅度不大.粮食作物农资使用纯技术效率平均值偏高,例如：2000年,2002-2006年以及2008年和2014年均为1,历年均维持在0.96以上.2007年与之前五年相较降低了0.026.粮食作物农资使用规模效率平均值偏高,整体波动幅度不大,均在0.85以上.2000年,2002年,2006年和2008年规模效率均为1,其余年份参差不齐,例如2009年到2015年均无限接近1,却都未达到,但波动幅度最大也不超过0.01.2009-2015年规模报酬效率一直处于递减阶段,表明这些年份中在现有的生产技术水平条件下,农作物生产处于过度投入状态,不适合扩大种植规模且资源利用率低.2000-2008年规模报酬呈现明显的交替变换状态.例如：2000-2001年由不变变为递增,2002年又变为不变,2003年又变为递增.这种现象的产生可能由于粮食生产环境不稳定,从而导致粮食生产边际报酬不稳定.
表3给出了河南省现代农业生产水平不变情况下,生产要素需可能减少的数量,以此来判断如何实现现代农业生产效率（关海玲,2013）.以2013年为例,若想农业生产达到DEA有效,需要在原有生产要素投入水平上减少化肥施用折纯量5.751万吨,减少农药施用实物量0.152万吨,减少农药塑料薄膜使用量1.588万吨.其中,化肥施用折纯量冗余值最大的年份出现在2010年,需要减少33.363万吨,冗余值减少量最大的年份为2012年,较上一年减少了14.07万吨；农药施用实物量总体看来差别不大,其中冗余值最高的年份出现在2011年,2012年也成为农药冗余值下降速度最快的年份,可能原因是：第一,随着供给侧结构性改革的不断深入,落后产能的退出便加快了速度；第二,近年来国家和社会公众环保意识不断提高,部分企业装置被迫停产,如尿素折纯产量减少较多；与此同时,钾肥折纯产量同比增加,主要原因是国内产能释放,装置有效利用率提高的带动作用.冗余值最大的年份出现在2009年,降幅最大的年份为2011年,相较上年下降了2.351万吨.
三、基本结论与优化建议
（一）基本结论
本文基于DEA分析法,对2000-2015年河南省粮食作物主要农资使用效率进行了分析.结果表明：16年间,河南省粮食作物主要农资使用效率经历了由规模效益递增到规模效益递减的过程；2000年、2002年、2006年均为DEA有效,农业综合效率、纯技术效率、规模效率均处于技术有效和规模有效的生产前沿面上,资源的投入产出结构合理,达到了资源的最佳配置.而非DEA有效的年份中,2009-2013年DEA投入要素冗余值较大,要素投入结构不合理,效率水平较低,仍需要进一步优化提升.
（二）优化建议
1.粮食作物种植技术需要更新.我国耕地面积有限,在播种面积与要素投入优化没有可提升余地时,种植技术更新就成了粮食增产的主要途径.通过2002-2006年分析结果,纯技术效率已经达到最佳,其余年份均在0.96以上,无论是从种子、化肥、灌溉、人工还是播种面积几乎没有可以调整的余地.因此,生产技术改善可有效提高粮食产量.应从大力推动高科技发展着手,解决粮食产量不能大幅度增长的瓶颈问题.
2.保证粮食产量稳定增长,完善粮食质量安全体系建设.河南省是我国粮食生产的输出大省,应深入考虑粮食增产的相关投入影响因素,完善粮食增产保障制度,尤其应该重视种粮大户的利益诉求,保障粮食增产相关生产要素的充分供给,加强粮食市场监管,提高粮食种植的劳动生产率和土地产出率.努力抓好无公害、绿色、有机农产品的基地建设以及相关合作组织的培育,进而辐射带动周边农户组织生产,向追求绿色生态可持续、更加注重满足“质”的需求转变.同时,大力推进规模化种植、科学种植、机械化种植,适当减少化肥农药、塑料薄膜等主要农资投入量,保障粮食生产质量.
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3.加强基层农产品质量检验检测体系建设.建立专业的监管机构以及技术队伍,加强标准化执法和服务能力建设.重点抓好产地和市场两个环节,进行规范化管理；政府和财政部门加大对粮食作物质检机构的经费投入,引进粮食作物安全检测所需要的必要设备,保证质检机构有能力履行成果检测和监测.
4.加强规模化种植.目前,我国粮食种植普遍存在以下问题：农民种粮的积极性不高,机械化程度低；我国农民种粮方式仅仅依靠传统习惯,种植水平低,种植方法不够科学系统；土地分散严重.因而,应大力推进规模化种植、科学种植、机械化种植.
[国家自然科学基金项目（71403082）；教育部人文社会科学研究项目（14YJC790080）；河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目（2015GGJS-085）;河南省高校科技创新人才支持计划（2017-CXRC-002）；河南省哲学社会科学规划项目（2017B033）.]
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