国土与自然资源研究 ・36・ TERRITORY&NATURAL RESOURCES STUDY 2016 NO.6 表2金石滩地区1992—2013年土地利用类型的扩展强度指数 文章编号:1003—7853(2016)06—0036—06 转移矩阵的数理分析,耕地减少面积大部分转化为城 乡建设用地,占耕地减少面积的67.52%,分析居民区 基于DEA和Malmquist 指数分析的四川省 农业生产效率时空分析 占地位置和农耕占地位置的区域关系,可以看出,农 耕区域远离居住区域,这也是导致弃耕的一个因素。 结果表明:经济社会的快速发展、城镇化的推进、人口 的持续增长、大量基础设施建设以及旅游建设用地开 发是该地区土地利用变化的主要原因;地形因素是这 一转变的最主要内在因素。 ,5结语 为了加快金石滩旅游业为代表的第三产业的发 展,建设大量的基础设施和旅游用地以满足社会经济 发展的迫切需要,促使城乡建设用地的占地面积和耕 地的减少面积急剧上升,农业结构调整以及生态建设 的改变导致土地类型在1998—2004年间变化剧 烈,反应出该区域土地利用受到人类活动影响强烈。 本文借助GIS技术,利用土地利用动态度和扩展强度 指数分析了金石滩地区1992、1998、2004、2009和 2013年的土地利用状况,并从多角度概括解释了土地 利用变化的驱动因素,为今后金石滩地区的社会经济 发展战略的决策和生态环境的管理提供了科学依据, 以便当局科学合理地开发使用土地资源。 参考文献: 【1】王婉晶,揣小伟,黄贤金,等.中国土地利用规划实施评价研 究进展与展望fJ].中国土地科学,2012,11(23):44—46. 【2】袁俊.湖北省土地利用变化及其驱动力分析fJ].国土与自然 资源研究,2003(04):33—36. 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The decrease of the agricultural efifciency after 2010 is mainly due to the decline of the scale efifciency,while pure technical efifciency does not seem to improve much with the advances in technology.The agricultural efifciency in 21 prefecture—level cities in Sichuan province has presented various development trends, and its spatial pattern has not necessarily been coupled to topographical pattern.Resources should be allocated scientifically in agricultural production in Sichuan province,and the agricultural management and technical level of famers should be raised as wel1.The progress in science and technology should be made full use to increase the agricultural efifciency. Key words:DEA;Malmquist index;Kernel density; Spatila—temporal characteristics 李凯等基于DEA和Malmquist指数分析的四川省农业生产效率时空分析 1 引言 ・37・ 四川省是粮食生产大省,也是西部地区唯一的粮 食主产区,在粮食安全形势愈发严峻的大背景下,农 业生产效率的提升尤为重要。关于农业生产效率的研 究,Farrell用“非预设生产函数”代替常用的“预设函 数”来估计效率值,这常被认为是数据包络模型 (DEA)的原型1”。在此之后DEA模型得到了进一步的 完善和发展,逐渐成为了效率评价中最广泛使用的模 型12,3】。国内学者也进行了许多生产效率评价的研究, [ M0 xt+1,yt+1,xt,Yt) 一]㈩ !:! 2 里 ! : 2 J r,)、 D。x ,y )J Fare等则继续将Ma|mquist技术效率变动指数分 解为纯技术效率变动指数和规模效率变动指数,所以 式(1)可以继续分解为: s (xf,Y )D (x + ,Yt+1)/VRS{ S2x【+l,Yt+1)D (x Y)/VRS【D。x Y)其主要方法也集中在数据包络分析法和随机前沿生 产函数法上,郭军华等运用三阶DEA模型对全国农 业生产效率进行了评价和研究1 ,焦源则以山东省为 例对201 1年的截面数据进行了相关测算f51,周亮等以 淮河流域为研究对象主要分析了该地区农业生产效 率的时空变化1 ,还有许多学者基于面板数据对影响 农业生产效率的因素进行了探讨1¨“。总结上述研究 可以发现,学者们通过定性、定量的方法对农业生产 效率的问题提出了不同的解决方案。我国幅员辽阔, 地区差异很大,一个地区的特征规律并不一定适用其 他地区,结合区域特征进行相关分析就显得尤为重要。 本文就以四川省21个地级市为决策对象对农业生产 效率的时空变化特征以及效率分解进行了相关研究。 2研究方法与变量说明 2.1数据包络模型(DEA) 数据包络分析(DEA)方法是一种基于投入和产 出计算的对具有可比性的同类型单位进行相对有效 性评价的一种数量分析方法,现被广泛应用于经济、 管理和运筹等领域。它可以根据经济系统中多个决策 单元投入的生产要素和产出的产品成果计算出决策 单元间可比的生产效率 1。由于DEA模型的评价结 果可比和投入产出要素数据收集的便利,在农业生产 效率的评价计算中也常被应用。DEA中模型的权重由 数学规划根据数据产生,不需要事前设定投入与产出 的权重,因此有不受人为主观因素影响的优点。 2.2 Malmquist指数 Malmquist指数是由Malmquist于1953年最先提 出的,由Caves、Christensen和Diewe ̄于1982年最先 开始基于分解思想将这一指数应用于生产效率变化 测算1”】。Caves引入距离函数,通过测度生产决策单位 与生产前沿面的距离来反映全要素生产率变化情况, 1994年Fare等人将这一理论的一种非参数线性规划 法与数据包络分析法(DEA)理论相结合,也就是现在 广泛运用的Malmquist指数。在生产效率分析中, Malmquist指数最大的优势就是它可以进一步分解为 技术效率变动指数和技术进步指数,揭示不同决策单 元间的技术效率变动情况和技术进步变动情况,有很 强的实用价值。根据相关文献[14】,从t到t+l的生产率 变化的Malmquist生产率变化指数表示为: 2.3变量选择与说明 农业生产率的DEA模型评价指标主要分为投入 要素和产出要素,投入主要有土地、劳动力和农业科 学技术等方面,产出为农业产值。因此本文选择农业 机械总动力、折纯化肥施用量、农村用电量、年末实有 耕地面积和农村劳动力作为投入变量,农业产值为产 出变量进行研究。本文所用数据均来源于历年《四川 省统计年鉴》。 2.4变量相关性检验 在DEA模型中,各投入要素与产出要素之间要求 符合“同向性”假设,即当投入量增加时,产出量至少 不会减少,本文采用Pearson相关性检验方法对其进 行检验,结果见表1。 3农业生产效率分析 3.1基本效率 应用上文中的理论模型,对四川省21个地级市的 农业生产综合效率、技术效率和规模效率进行测算, 得到的结果见表2。 四川省农业生产综合效率在2010年以前较为平 稳,维持在较高水平上,10年后发生较大降低,主要归 因于规模效率的下降;技术效率的变化比较平稳,始 终稳定在0.9似上,说明农业生产管理和技术水平比 较稳定,但仍有提高空间;规模效率随着时间推移呈 下降趋势,2000年以来四川省耕地面积和农业劳动人 口随着时间有不同程度的减少,而农用机械动力、化 肥等投人不断增加,尽管农业产值逐年增加,但是生 产规模越来越偏离最优生产规模。主要原因是四川省 地形以山地为主,且农民文化水平较低,无法充分利 用大型农用机械,农业规模化生产推广较慢,而且普 遍存在化肥过度施用的现象,盲目地增加投人反而导 致没有充分利用资源。因此四川省在增加农业产值的 过程中应该避免盲目增加农业投入,在耕地面积、农 业劳动力减少的大背景下引导农业生产走向规模化、 科学化,优化投入资源配置,通过提高单位投入的产 量来提高规模效率。 3.2生产效率变化特征 3.2.1生产效率动态演进 为了细致直观地描绘出农业生产效率的动态演进 过程,接下来利用核密度法对其进行进一步的分 ・38・ 李凯等基于DEA和Malmquist指数分析的四川省农业生产效率时空分析 表1投入变量与产出变量的Pearson相关性检验结果 注:本表Pearson相关性均为O.01水平上显著相关。 表2 2000年一2013年四川省农业生产综合效率 析。利用Epanechnikov核函数形式绘制2000—2012年 核密度估计分布图。从图1中可知,2000以来四川省 地级市的农业生产效率分布从“单峰”向“双峰”逐渐 演变,且最高峰峰值逐渐减小,说明21个地级市的农 业生产效率正由单极向均匀逐渐演化,高效率地区与 低效率地区间的差距正在逐渐减小。核密度曲线峰值 有向左移动的态势,说明整体形势向低。 3.2.2空间特征 农业生产很大程度上受地形因素的,那么农 业生产效率是否具有一定的空间特征就值得进一步 探究。本文依照行政区划将农业生产效率进行可视化 操作,结果见图2。结合图2分析,如果我们把四川省 以成都市为中心划分为三个圈层,四川省农业生产效 率较高的地级市主要集中在第一和第三圈层。第一圈 层成都市地形为平原,作为省会城市集中了人力和科 技优势,因此常年保持在生产效率前沿。第三圈层凉 山、阿坝、甘孜和达州等地级市地形以山地为主,农业 生产效率较高有两个原因:第一,经济发展程度相对 落后,产业结构仍以农业为主,相较于其他城市更加 注重农业生产;第二,日照充足,光、热资源丰富,农副 产品的产值很高。因此农业生产效率不一定和地形条 件成正相关关系。川东是平原地形,川西多山地、丘 陵,但从农业生产效率的空间特征来看,川西甘孜、凉 山、阿坝等地区的生产效率却高于川东乐山、眉山、宜 宾等地区,这表明地形条件并非农业生产效率的决定 性因素。 3.3 Malmquist指数分解 表示生产率变动的Malmquist指数可分解为技术 进步指数和技术效率变动指数,技术效率变动指数又 可分解为纯技术效率变动指数和规模效率变动指数。 从表3中可以看出,2000年至2012年技术进步指数 均较高,表明农业技术进步迅速。技术进步是农业现 代化建设的必然成果,四川省农业生产技术进步快 速。从技术进步的空间特征上来看,与农业生产综合 效率的空间特征一致,中心和四周高,过度地带较低。 图1 2000—2012年四川省农业生产效率核密度估计分布图 核 密 度 农业生产效率 2012年 3.O 2.5 核密度2.0 1.5 1O .核 密 度 O.5 0.0 0.4 0.5 O.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 农业生产效率 农业生产效率 李凯等基于DEA和Malmquist指数分析的四川省农业生产效率时空分析 图2 2000—2012年四川省农业生产效率空间特征 2000证 ・39・ 2004正 一囊 一10.65 . 547000 ̄627(啪 627【mI_0 694000 69400l一0 773(100 77300I_0 砷【Xx1 mquist生产率指数的增长主要得益于技术 然而纯技术效率并未呈现出普遍的提高,有的地区反 产规模。Mal 而是略有下降。纯技术效率提高的地区有遂宁、内江、 进步指数的增长,其中遂宁、内江、南充在技术进步、规模效率三方面都出现了增长,说明这 南充,维持不变的有成都、自贡、攀枝花、雅安、资阳、 纯技术效率、 阿坝、甘孜,其他地区都出现了一定程度的下降。下降 三个地区的农业生产有着科学合理的稳定发展态势。的主要原因是农村年轻劳动力流失,农业劳动力素质 3.4农业生产综合效率变化趋势类型划分 不同地级市的变化特征也不尽相同,依据变化趋 低,农业管理水平和技术水平实际上没有得到实际的 提高,反而出现了一定的效率损失。规模效率提高的 地区有遂宁、内江、南充、眉山、广安,维持不变的地区 有成都、资阳、甘孜,其他地区出现了不同程度的下 降,下降的主要原因是盲目地增加农业投入使得资源 配置越来越不合理,实际生产规模越来越偏离最优生 势分为以下5种类型:保持不变型、稳定波动型、稳定 下降型、波动下降型、稳定上升型,具体分类结果见图 3。保持不变型的是四个时期农业生产综合效率均为1 的地区,这些地区的农业生产效率在省内领先且多年 维持不变,占全部地市的19.0%。稳定波动型的有德 表3 2000年一2012年I ̄t)l J省地级市Malmquist农业生产率指数及其分解 ・40・ 李凯等基于DEA和Malmquist指数分析的四川省农业生产效率时空分析 图3 2000—2012年四川省农业综合效率变化趋势类型划分 类型 l 变化趋势示意 所占比例 19.0'‘ 包含地市 成都市、达州市、资阳市、甘孜藏拨自治州 保持不变 L 隐定波动型 , 一—. 14.3% 德 市 绵阳市、雅安市 稳定下降型 ——\稳定 舞型 一一—. ..。33.3%糯鑫 嚣 黼 神 崎 贿 —/ l4.3% 遂宁市、内江市、南充市 波动下降塑 ’// 招・。%眉山市、巴中市、广安市’凉山彝族自治州 阳、绵阳和雅安,这些地区虽有变化但基本保持在一 盲目追求“户籍城镇化”和增加农业生产的资源投人,个水平上,数量占14.3%。稳定下降型的地区较多,集 而不去提高农民文化水平和加强农业管理与技术指 中分布在四JlI省东南部,这些地区虽有良好的地形条 导,就会出现农业生产效率的暂时性下降,尤其是规 件但生产效率逐年降低,数量占33.3%。稳定上升型 模效率的显著下滑。的有遂宁、内江和南充,说明这些地区的农业发展更 4结论与启示 本文基于DEA模型、Malmquist指数分解方法对 加科学,数量占14.3%。波动下降型地区的生产率波 动具有较大的幅度,总体呈下降态势,数量占19.O%。 四Jtl省21个地级市进行农业生产效率的评价,得到 以下结论。 3.5不同城镇化程度地区农业生产效率比较 在空间分布上,四川省的城镇化程度基本上以成 都市为中心向外呈圈层扩散式降低,在外围达到最 低。将四川省按照城镇化率分为高城镇化地区(成都、 自贡、攀枝花、德阳、绵阳),中城镇化地区(广元、遂 宁、内江等)和低城镇化地区(巴中、资阳、阿坝、甘孜、 凉山、广安),通过对历年数据的比较分析发现,高城 镇化和低城镇化地区拥有较高的农业生产效率,中城 镇化地区拥有较低的农业生产效率和较高的规模效 率均值,同时Malmquist生产率均值最低。许多学者也 发现,地区农业产值比重与农业生产效率并不是简单 的线性关系,影响农业生产效率的因素作用机制复杂 多变。本文认为,城镇化率和农业生产效率的关系可 以用城镇化的核心“人的城镇化”来阐明。尽管改革开 放以来我国的城镇化速度惊人,取得了举世瞩目的成 就,但与发达国家相比我国仍旧拥有大比例的低文化 水平的农业人口,在农业生产上仍以传统劳作为主要 手段,远未达到大规模机械化集成作业的宏观条件, 且城镇化程度也还有极大的提升空间。理论上随着农 村劳动力转变为城镇劳动力,真正意义上的“人的城 镇化”可以为农业的现代化生产提供基础,优化农业 资源配置,从而提高农业生产效率。就此理论分析,城 镇化应该能促进农业生产效率的提高,但实际上如果 4.1 2000年以来四川省农业生产效率经历了稳定阶 段和下降阶段,但整体水平仍旧保持在较高水准之 上,2010年后农业生产效率的下降主要是规模效率的 下降引起的,农业生产规模偏离最优生产规模,而且 偏离程度越来越大,四川省农业生产应当优化投入资 源配置,提高单位投入的产量。 4.2根据核密度曲线分析,四川省21个地级市的农 业生产效率正由单极向均匀逐渐演化,高效率地区与 低效率地区间的差距正在逐渐减小。 4.3四川省农业生产效率的空间格局与地形因素关 联不大。山地地形的甘孜、凉山、阿坝等地区的生产效 率高于平原地形的蜀山、乐山、雅安等地区,因此地形 条件只是农业生产效率的一部分影响因素,而非决定 性因素。 4.4四川省农业技术进步迅速,然而由于农村年轻劳 动力流失,农业劳动力素质低,部分地区的农业管理 水平和技术水平停滞甚至有一定的倒退,出现了一定 的纯技术效率的下降。 4.5四jlI省21个地级市的农业生产效率呈现不同的 变化态势,其中遂宁、内江、南充农业生产有着科学合 理的稳定上升态势,在技术进步、纯技术效率、规模效 率三方面都出现了增长。 国土与自然资源研究 2016 NO.6 TERRITORY&NATURAL RESOURCES STUDY ・41・ 4.6不同城镇化地区农业生产效率总体差异不大, 文章编号:1003—7853(2016)06—0041—02 中等城镇化地区生产效率均值相对较低,受制于农民 文化水平较低和资源不合理配置等因素,纯技术效率 和规模效率相对较低。 四川省盆地平原地区的生产效率并未显著高于 山区,说明平原地区的资源配置和农业管理与科技水 平还有很大的提升空间,应该充分利用四川盆地自然 云南省乡级地名 条件的优势,在快速城镇化的大背景下提高农民文化 水平,加强农业管理与技术指导,合理配置农业资源, 与地理环境的关系研究 充分利用科技进步来提高生产效率,为粮食安全战略 刘亚,张俊芳 和农业产业健康发展发挥积极作用。 (辽宁师范大学城市与环境学院,大连116029) 参考文献: 摘要:地名作为一种特殊的地域符号并不是天然存在,而是被人 【1】Farrell M J.The measurement of productive eficiency【J1. 们赋予的。它不仅仅是一个名称,更体现了一种文化,是各种要素 Joumal of the Royal Statistical Society.Series A(Genera1),1957: 的综合体。从某种意义上说,它直接或间接地反映了区域的人文 253—290. 和自然地理环境。通过对云南省乡级地名语源类型与地理环境因 【2】Restuccia D,Yang D T,Zhu X.Agriculture and aggregate 素进行进一步探究地理因素对云南省乡级地名形成的影响,从而 productivity:A quantitative cross—country analysis【Jl1.Journal of 得出云南省乡级地名在命名时与地理环境要素密切相关。 Monetary Economics,2008,55(2):234-250. 关键词:乡级地名;地理环境;云南省 [3】Gopinath M,Kennedy P L.Agricultural trade and productivity 中图分类号:K928 文献标识码:A rgowth:a state-level analysis[JJ.American Journal of Agriculturla Research on the Relationship between Economics,2000:1213—1218. 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