考虑资源环境因素的中国农业绿色生产率评价及其影响因素分析.pdf

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1、第11期(2014年11月) 中国科技论坛 149考虑资源环境因素的中国农业绿色生产率评价及其影响因素分析潘 丹(江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院，江西 南昌 330013)摘要：本文将资源环境因素引入传统的农业生产率分析框架，采用非径向、非角度的SBM方向性距离函数方法测度了考虑资源环境因素后中国30个省份19982011年的农业绿色生产率水平，并对影响农业绿色生产率的因素进行了实证研究。结果表明：我国农业生产普遍存在资源消耗和环境污染导致效率损失的现象，转变农业经济增长方式刻不容缓；不同区域农业绿色生产率差异较大，东部地区农业绿色生产率较高，中部和西部地区农业绿色生产率普遍较低；农村经济发

2、展水平、城乡收入差距、工业化发展程度、畜牧业结构以及财政支农政策对农业绿色生产率产生重要影响，是未来我国农业绿色生产率政策创新的重点。关键词：资源环境；农业绿色生产率；SBM方向性距离函数中图分类号：F0621 文献标识码：AEvaluation and Determinants of Agricultural Green Productivity in ChinaPan Dan(Institute of Poyang Lake Ecoeconomics，Jiangxi University of Finance&Economics，Nanchang 330013，China)Abstract

3、：Applying SBM directional distance function approach which is non-radical and nonoriented，this paper measures the ag矗一cultural green productivity of ChinaS 30 provinces from 1998 to 201 1 incorporating water resource and agricultural nonpoint source pol-lution and analyzes the determinants of agricu

4、ltural green productivityThis research finds that：the efficiency loss from resources de-struction and agriculture environmental pollution is a common problem in China；agricultural green productivity varies greatly among regions；agriculture economic development level。income inequality，industrializati

5、on level，agricultural structure and agriculture supporting fiscal policy have significant effects on agricultural green productivityKey words：Resource and environment；Agricultural green productivity；SBM directional distance function基金项目：国家自然科学基金项目“大湖地区畜禽养殖污染形成机理及管控政策研究”(71303099)，江西省社会科学规划项目基地一般项目“完

6、善我省农村环境污染治理制度研究”(14SKJD20)，江西省教育厅科学技术研究项目“鄱阳湖生态经济区农业化肥污染管理政策优化”(GJJl3291)，国家社会科学基金重大项目“环境保护、食品安全与农业生产服务体系”(1 1&ZDl55)。收稿日期：20140117作者简介：潘丹(1986一)，女，江西宜春人，江西财经大学都阳湖生态经济研究院讲师；研究方向：农村资源与环境、农村经济发展。万方数据中国科技论坛1 引言本文试图在以下几个方面对现有文献进行拓展：(1)我们在同一个框架下考虑农业发展的期望产出、非期望产出以及资源消耗问题，在此框架下测算中国农业的绿色生产率水平；(2)相对于传统的方向性距离

7、函数方法，本文采用克服了径向和角度缺陷的SBM方向性距离函数方法，这使得本文的农业生产率值更加准确和科学；(3)本文对影响农业绿色生产率的因素进行了实证研究。本研究为定量地评估中国农业经济发展所产生的资源环境代价提供了一个替代性的理论方法和分析框架，对建设“两型农业”和促进农业经济“又好又快”发展有所助益。(2014年11月)第11期2分析框架和研究方法21考虑资源环境因素的农业绿色生产率分析框架借鉴Fare等【l o的研究思路，本文以中国30个省份的农业部门为生产决策单位来构造生产前沿面。假设每一个省份使用种投入X=(菇l，一，菇。)R：，生产出M种期望产出Y=(Y。，Y)JR：和，种非期望

8、产出U=(“l一，u，)R：，则在每一个时期t=1，r，第k=1，K个省份的投入产出向量为(菇“，Y“，Z“)。考虑资源环境因素的农业绿色生产率测算框架为：f(Y，M)：缸t石ht 戈。t，凡=1，2，；zItytk。)，。t，m=1，2，M；1P(戈)：， 21 。1 l (1)【彳飙=it，i=1，2，；?z：o，k=1，2，K J式中，z：表示每一个省份截面观察值的权重，z：和为1以及非负表示为可变规模报酬的环境技术，若去掉和为1的约束，则表示规模报酬不变。P(菇)表述了在既定投入算下，最大期望产出(Y)和最小非期望产出(u)的生产集合。如图1所示，农业绿色生产率分析框架测度了在给定方向

9、向量g、投入菇和生产可能性集合P(戈)的结构下，期望产出扩大和非期望产出缩减的可能性大小。其既纳入了资源投入约束，又考虑了环境污染影响，是测算考虑资源环境因素的生产率的有效工具。g=(J7rI1，一96)：b：农业污染捧放量图1科技金融统计数据收集、汇总和整理流程图22农业绿色生产率测算方法：SBM方向性距离函数方向性距离函数是现有研究中测度绿色生产率的主要方法。但是该模型存在着一个致命的缺点是其是径向和角度的DEA度量方法。当存在投入或产出的非零松弛时，径向DEA模型会高估评价对象的生产率。而角度的DEA模型仅关注投入角度或者产出角度的某一个方面，因此计算的生产率结果并不准确。为了克服上述径

10、向和角度DEA的缺陷，Tone21提出非径向、非角度的SBM方向性距离函数方法，其基本形式是：或(石小，Y“，“；g)=N1一面1s：厶加Minp=_、里I_1一1+南(至sYmlymo+荟s?u田)K K舭t石石“+sx。=戈加，n=1，2，；zkY础一s二=y和，m=1，2，肘；K XZk=1；锄M础+s?=“加，i=1，2，；?钆o；s：0；s：0；s：0 (2)万方数据第11期(2014年11月) 中国科技论坛式(2)中，(s：，sY。，s?)代表投入冗余、期望产出不足和环境污染过度排放的松弛向量。当(s：，s：，s?)均大于零时，表示实际的投入和污染大于边界的投入和污染排放，而实际的

11、产出则小于边界的产出。SBM模型的目标函数P表示的是投入与产出的无效率比率，其值越大代表的生产率水平越低。3数据处理与农业绿色生产率评价31数据处理本文采用1998-2011年中国大陆30个省份(西藏数据不全，不在分析范围之内)所形成的面板数据进行分析(起始年份的确定主要是因为1998年开始才有分省的农业水资源数据)。农业绿色生产率测算的主要指标包括：(1)投入变量。土地投入，以农作物总播种面积和水产养殖面积之和计算；化肥投入，指本年内实际用于农业生产的化肥数量(折纯量)；劳动投入，以乡村年底农林牧渔从业人员数计算；役畜投入，以农村居民家庭平均每百户年底拥有役畜头数计算；机械投入，以农业机械总

12、动力计算。(2)资源投入。以农业用水总量表示。(3)期望产出。选取农林牧渔业总产值作为唯一的期望产出指标，并以各地区农林牧渔业总产值指数，换算成1998年为基期的不变价格。(4)非期望产出。以农业面源污染等标排放量来表示，具体的测算方法见陈敏鹏等”o的研究。32 实证结果分析：农业绿色生产率测评及比较(1)总体来看，1998-201 1年中国传统农业生产率值为0633，而当引入资源环境因素后，同时期农业绿色生产率值为o512(见表1)，相比传统农业生产率而言损失121。这表明在考虑资源环境因素的情况下，我国农业实际产出占理想产出的比例为512。可见，我国农业绿色生产率比较低，效率提升的空间高达

13、488。研究期内传统农业生产率始终高于农业绿色生产率这一事实，说明我国的农业发展依旧以“提高产量”单一经济增长目标为侧重点，呈现出以严重破坏生态环境和大量消耗资源为代价的粗放型增长模式。传统的农业生产率评价模型由于没有考虑资源消耗和环境污染因素，容易扭曲经济发展绩效、农村社会福利水平的评价，引起误判和政策导向失误。(2)分区域来看，1998-2011年中国东中西部地区传统农业生产率和农业绿色生产率均值分别为0915和0540、0533和0793以及0363和0324(见表1)。东部地区在两种情形下的生产率得分皆为最高，中部地区绩效表现位居第二，而西部地区则存在传统与绿色生产率皆呈排名末位的“双

14、重恶化”问题。说明：在给定投入情况下，东部地区在农林牧渔业总产值高于中西部地区的同时水资源消耗量和农业面源污染排放量却低于中西部地区。这意味着相对于东部地区而言，中国中西部地区的农业发展是较为粗放的，同时也间接意味着中国中西部地区农业发展的生产率改善潜力较大。一旦使用经济中的最佳实践技术，在不增加投入数量的前提下，中部地区的农林牧渔业总产值可以在现有基础上再提高637，同时还可以将农业面源污染排放量和水资源消耗量在现有基础上再减少637；西部地区的农林牧渔业总产值可以在现有基础上再提高676，同时还可以将农业面源污染排放量和水资源消耗量在现有基础上再减少676。(3)研究期内，三大区域的农业绿

15、色生产率值皆小于传统生产率值。考虑资源环境因素后，东中西部地区的农业生产率下降幅度分别为122、178和208。这说明东部地区农业生产对资源环境影响的敏感程度低于中西部地区，而西部地区农业生产中面临的资源环境约束呈刚性压力状态，必须尽快转变生产方式。可能的原因在于：对于东部地区而言，随着经济发展水平的不断提高，农业产业结构实现了优化升级，都市农业和现代农业蓬勃发展，同时东部地区的环保理念和农田水利基础设施都先进于中部和西部地区，从而使得东部地区农业生产受水资源消耗和农业面源污染的影响较小；对于中部地区而言，为满足不断扩大的人口需求，农业产业化和集约化程度不断提高，农业面源污染排放量逐年增加，同

16、时中部地区部分省份也属于水资源稀缺省份，因此，水资源消耗和农业面源污染对中部地区的农业生产率产生了较大的影响；对于西部地区而言，虽然近年来随着退耕还林、退耕还草等西部生态工程的推进，西部地区的生态环境有所优化，但总体而言，西部地区仍然属于典型的生态脆弱地区，同时水资源缺乏在该地区也较为普遍，从万方数据中国科技论坛 (2014年11月)第11期而导致在考虑水资源消耗和农业面源污染后，西 部地区的农业生产率下降幅度最大。表1 1998-2011年中国农业部门的生产率水平不考虑资源环境因素的农业生产率 考虑资源环境因素的农业绿色生产率年份全国 东部 中部 西部 全国 东部 中部 西部1998 064

17、6 0883 0535 0480 0509 0786 0345 034l1999 0646 0883 0589 0576 0509 0786 0345 034l2000 0674 0963 0582 0572 0489 0753 032 03382001 0667 0937 0。564 0599 O517 0775 0403 03292002 0637 O916 O542 0539 0496 0803 O309 03142003 0637 0915 0553 0532 0464 0749 0292 02932004 0622 0912 O514 0520 0439 0697 0274 0293

18、2005 0623 0907 0520 0524 0454 0715 0289 030520()6 0634 0913 O542 0535 O502 O759 0383 O3172007 0633 0914 0543 0527 0521 0815 0387 0312008 0624 O9ll 0528 0514 0519 0817 0386 03042009 062 0912 O524 0503 O512 0807 0382 029720lO 0613 0908 0513 0493 0561 0849 0418 0364201l 0615 O911 0523 0505 0589 0879 04

19、32 0365平均值 O633 0915 0S40 0533 0512 0793 0363 0324注：东部地区包括河北、北京、天津、广东、江苏、辽宁、山东、上海、浙江、福建、海南8省3市；中部地区包括安徽、河南、黑龙江、吉林、湖北、湖南、江西、内蒙古以及山西9省；西部地区包括广西、贵州、云南、四川、重庆、宁夏、青海、甘肃、陕西以及新疆9省1市。(4)资源环境因素的加入不仅直接改变了各区域农业生产率的绝对水平，而且也对各区域农业生产率的相对排名产生重要影响(见表2)。从各省份角度看，与传统农业生产率相比，农业绿色生产率排名明显上升的省份为天津、海南、重庆等3个省市，其中重庆的生产率排名上升了1

20、1位；排名不变的省份为北京和上海，因为这两个地区在两种生产率评价中都一直处于生产可能性前沿上，说明这两个地区无论是在农业经济增长，还是在水资源利用和农业环境保护方面均走在全国的前列。除此之外，其余25个省份的生产率排名在考虑资源环境因素后都出现了明显的下降现象，其中下降幅度最大的是青海省，其排名下降了23位。胡鞍钢等【41的研究指出考虑资源环境因素后的生产率排名变化反映出各地区资源环境因素对产出影响的强弱。排名上升的地区资源环境因素对产出的影响相对较小，而排名下降的地区资源环境因素对产出的影响相对较大。由此可见，我国8333(2530)的省份农业产出受到资源环境的严重约束，面临着农业经济发展和

21、资源环境保护的双重压力。表2考虑资源环境因素对省际农业生产率排名变动的影响农业绿色生产率排名变动情况 省份排名上升省份(3个) 重庆、天津、海南排名不变省份(2个) 北京、上海福建、浙江、河南、江苏、山东、辽宁、广东、四川、河北、安徽、吉林、湖排名下降省份(25个) 北、湖南、江西、新疆、黑龙江、陕西、广西、云南、贵州、内蒙古、山西、甘肃、青海、宁夏万方数据第11期(2014年11月) 中国科技论坛 1534农业绿色生产率的影响因素分析结合已有研究成果，本文选取的影响因素包括：农村经济发展水平，用农村居民人均纯收入对数来衡量，并引入平方项；城乡收入差距，用城镇人均可支配收入与农村人均纯收入之比

22、表示；工业发展程度，用工业总产值占地区生产总值的比重来度量；农业产业结构调整，包括畜牧业结构和种植业结构两个层面，分别用畜禽水产养殖业产值占农业总产值比重、粮食播种面积与经济作物播种面积比例表示；财政支农政策，用各地政府财政支农支出占该地区财政总支出的比重表示。表3农业绿色生产率的影响因素分析变量 回归系数 T统计量农村居民人均纯收入对数 一03323 一3168农村居民人均纯收入对数的平方 00172“ 1975城乡收入差距 一06423 一2894工业发展程度 一O8462 一1893畜牧业结构 一14632+ 1，792种植业结构 O6521 一1275财政支农政策 一05962” 一2

23、343AdjR2 0805Fsta 723278注：、“、分别表示变量在10、5、1水平下通过显著性检验。表3给出了回归结果，从中可以发现：农村经济发展水平与农业绿色生产率存在着“U型”的二次关系。在经济发展的初级阶段，人们会更加重视产出与收入的增长而忽视对资源环境的保护，农业生产更加依赖于自然资源的消耗和生产要素投入的增加，从而导致农业绿色生产率较低；而当经济发展水平不断提高时，人们资源环境意识以及社会科技得到不断的提高，农业生产将更加依赖于先进的科技进步和生产管理，从而促使农业绿色生产率逐步提高。城乡收入差距对农业绿色生产率产生负面影响。不断拉大的城乡收入差距将会迫使农民通过密集使用农药、

24、化肥等化学要素来提高单位面积农业产量以获得更高的农业收入，从而加剧对资源和环境的破坏，造成农业绿色生产率低下。工业化程度的提高将不利于我国农业绿色生产率的提升。快速的工业化发展要求农业部门不断地扩大产出来满足工业生产和人们生活的需要，在自然资源的约束下，农业部门只有通过增加化学要素的施用量来达到扩大产出的目的，这无疑会加大对资源环境的破坏。农业结构中养殖业比重与农业绿色生产率呈现显著负相关关系。第一次中国污染普查公报数据显示，目前畜禽养殖业已经成为农业面源污染的主要来源，因此，农业结构中畜禽水产养殖业比重的上升必然会对农业绿色生产率的提高产生负面作用。财政支农政策与农业绿色生产率呈现出显著的负

25、相关关系，财政支农力度的加大并不会有利于我国实现农业经济和资源环境的协调发展。事实上，财政支农政策通过政府的直接或间接补贴，在促进农业发展的同时也会扭曲产品和万方数据中国科技论坛 (2014年11月)第11期要素的市场价格，从而对农民的生产行为(如自然资源利用方式、农业生产结构选择、农业化学要素投入结构与数量等)产生影响，导致自然资源的不合理使用和环境破坏。因此，要想通过财政支农政策来实现农业经济和资源环境的协调发展，有必要对财政支农政策进行相应的改革，如调整支持的结构、削减支持的规模、减少与农业生产挂钩的支持量等。5结论与政策启示(1)我国农业生产普遍存在资源消耗和环境污染导致效率损失的问题

26、。考虑资源环境因素后，1998-201 1年我国农业生产全国平均及东中西部平均农业绿色生产率值相对传统农业生产率值而言各自损失了121、122、178和208。这说明资源的过度使用和环境污染的过度排放已经对中国的农业发展造成了较大程度的效率损失，我国的农业发展呈现出以严重破坏生态环境和大量消耗资源为代价的粗放型增长模式。必须加快转变农业经济增长方式，从可持续的发展理念出发，在保证农业经济快速发展的同时减少资源浪费和降低环境污染。(2)区域间农业绿色生产率发展极为不平衡，主要表现为经济发展水平较高的东部地区农业绿色生产率较高，经济发展水平较低的中部和西部地区农业绿色生产率普遍较低。西部地区存在传

27、统与绿色农业生产率皆呈排名末位的“双重恶化”问题，农业发展面It$着巨大的资源节约与环境保护压力。因此，根据各地区的差别表现，不能对农业绿色生产率的提高采取整体“一刀切”的政策激励，而要考虑地区差异，实行差别化的农业资源环境管理政策。(3)农村经济发展水平、城乡收入差距、工业化发展程度、畜牧业结构以及财政支农政策是影响我国农业绿色生产率的主要因素。不断促进农村经济发展水平的提高、缓解城乡收入差距扩大、加强对畜禽养殖业污染的处理力度、加大农业技术推广力度以及改革财政支农政策将是提升我国农业绿色生产率水平的重要举措。参考文献：1RR，Grosskopf s，Pasurka Jr C AEnviro

28、nmental Production Functions and Environmental Directional Distance FunctionsJEnergy2007，32(7)：105510662Tone KA SlacksBased Measure of Efficiency in Data Envelopment AnalysisJEuropean Journal of Operational Research，2001，130(3)：4985093陈敏鹏，陈吉宁，赖斯芸中国农业和农村污染的清单分析与空间特征识别J中国环境科学，2006，26(6)：7517554胡鞍钢，郑京海，高宇宁，等考虑环境因素的省级技术效率排名(1999-2005)J经济学(季刊)，2008，(3)：9339605杜江，刘渝中国农业增长与化学品投入的库兹涅茨假说及验证J世界经济文汇，2009，(3)：96108(责任编辑谭果林)万方数据