農業綠色生產效率研究現狀

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引言:農業綠色生產水平的科學測度是推進農業綠色發展的基礎性工作。現有研究主要從可持續發展[1—4]、綠色發展[5—15]和生產效率[16，17]等方面對農業發展進行了評價。關于農業綠色發展的研究頗為豐富，但由于在綠色發展理念的理解上各有側重，因此評價方法的選擇具有差異性，使得農業綠色生產水平評價指標的選取標準難以統一，測算結果缺乏可比性。農業綠色發展的核心環節是生產方式的轉型，故本文聚焦于農業綠色生產水平的測度。本文試圖從以下兩個方面進行拓展：（1）從生產過程和產出過程兩個層面構建評價指標體系，基于2010—2019年中國31個省份的面板數據，測算各省份農業綠色生產水平；（2）綜合運用Dagum基尼系數及分解方法、Kernel密度估計方法與空間Markov鏈分析方法，探究中國農業綠色生產水平的空間差異來源及動態演化趨勢。

1研究設計

1.1研究方法

（1）基于信息熵的綜合評價模型。為保證農業綠色生產水平評價的客觀性和準確性，通過客觀賦權方法中的熵值法計算各指標的權重，并采用線性加權求和法計算農業綠色生產水平的綜合得分。（2）Dagum基尼系數及分解方法。Dagum（1997）[18]將總體基尼系數分解為區域內差異的貢獻、區域間凈值差異的貢獻和超變密度的貢獻三部分。本文利用該方法測度中國農業綠色生產水平的地區差異及來源。（3）Kernel密度估計方法較為穩健，故常被用于研究非均衡分布問題。本文利用Kernel密度估計方法分析全國以及三大地區內部農業綠色生產水平分布的位置、形態、延展性和極化趨勢。（4）Markov鏈分析方法。傳統Markov鏈是通過構建Markov轉移概率矩陣，考察不同時長下某個地區的農業綠色生產水平向高水平狀態或者低水平狀態轉移以及平穩轉移的概率分布情況，用來揭示中國農業綠色生產水平的動態演進規律。空間Markov鏈是將“空間滯后”這一概念引入到傳統Markov鏈而得。通過比較不同空間滯后類型下的Markov轉移概率矩陣,從而判斷相鄰地區的農業綠色生產水平是否會對本地區農業綠色發展的轉移產生影響。

1.2指標選取與數據來源建立一套合理的評價指標體系是測度中國農業綠色生產水平的關鍵和基礎，指標選取不僅要能夠充分反映農業綠色生產的基本內涵，還要兼顧數據的可得性、科學性以及簡約性原則。資源節約和環境友好是農業綠色生產的直接體現，產出綠色是農業生產過程綠色的間接反映，本文從綠色農業的生產過程[11,19]和產出過程[15]兩個層面，從資源節約、環境友好和產出綠色三方面選取了12個指標，構建了中國農業綠色生產水平評價指標體系，見下頁表1。考慮到數據的時效性和可得性，考察對象為中國31個省份（不含港澳臺），考察期為2010—2019年。農用柴油使用效率、農業用水效率、農業用電效率、農業中間消耗率、復種指數、有效灌溉率、化肥施用強度、農膜使用強度和農藥使用強度的測算數據來源于歷年《中國統計年鑒》《中國農業年鑒》和《中國農村統計年鑒》，綠色食品標志認證企業指數、綠色品種認證指數和綠色食品原料標準化生產基地面積占比的測算數據均來源于歷年《綠色食品統計年報》。

2中國農業綠色生產水平測算及時空特征分析

依據熵值法綜合評價模型，從全國層面、區域層面和省域層面計算得出2010—2019年中國農業綠色生產水平（見表2）。可以看出，中國農業綠色生產水平整體呈現先下降后上升，而后又由緩慢下降到上升的“W”型走勢，2019年達到0.285，與2010年相比略有下降。東部地區農業綠色發展水平呈現先上升后下降的“倒U”型走勢，2019年達到0.259，低于全國平均水平；中部地區的總體走勢與全國較為相似；西部地區則呈波動式上升態勢，若以2010年為基期，到2019年西部地區農業綠色發展水平上漲10%。值得注意的是，西部地區的農業綠色發展水平長期低于同期全國平均水平，但差異不是很大，而中部地區的農業綠色發展水平在研究期內均高于全國平均水平，東部地區則在2011—2015年高于全國平均水平，其余時期低于全國平均水平。不難發現，中部與西部地區間差異最大但呈縮小的演變態勢。中國農業綠色生產水平在不同省份間差異懸殊。2010年江西（0.530）、黑龍江（0.494）和江蘇（0.409）的農業綠色生產水平超過了0.4，排在全國的前三位，低于0.3的省份共有17個，其中，海南（0.170）、陜西（0.183）、云南（0.184）和貴州（0.197）的農業綠色生產水平均低于0.2處于全國較低水平。究其原因，江西是國家綠色有機農產品重要生產基地，該省份綠色食品原料標準化生產基地面積占比為0.2068，排在全國第1名；化肥施用強度為252.1209公斤/公頃，遠低于全國平均水平349.3346公斤/公頃；復種指數為0.2068，排在全國第2名。黑龍江耕地質量較高，具有“耕地大熊貓”之稱，因而該省份的化肥施用強度較低，排在全國倒數第2的位置，僅為176.7822公斤/公頃；農膜使用強度也較低，僅為5.7071公斤/公頃，排在全國倒數第3的位置；綠色食品原料標準化生產基地面積占比為0.2613，處于全國領先位置。江蘇在資源節約、環境友好和產出綠色三個方面處于中等偏上水平，綜合發展水平排在第3名。海南、陜西、云南和貴州等省份綠色原料標準化生產基地匱乏，海南和陜西因種植經濟或園藝等高耗肥作物，化肥施用強度居高不下，另外，海南為高溫溫、高濕度氣候，病蟲害發生頻率高、危害大，故農藥使用強度也是最高的，因而這4個省份的農業綠色生產水平較低。2019年農業綠色生產水平超過0.4的省份有山西、上海、重慶和江蘇，其得分值分別為0.6069、0.5947、0.4955和0.4233，而大多數省份的農業綠色生產水平仍低于0.3。這可能源于“三品一標”認證制度的規范引領以及消費者對綠色產品認可度和接受度的提升，推動了山西、上海、重慶和江蘇4個省份農業的綠色變革，若以2010年為基期，這些省份的綠色食品標志認證企業指數分別上升42.7500、16.6957、24.3333和1.5334，綠色品種認證指數分別上升了19.8461、24.3334、18.5102和1.0660。另外，在高質量發展背景下，4個省份農藥使用強度和化肥施用強度均有所降低，并且上海和江蘇在資源節約方面也卓有成效，有效灌溉率分別躍居全國第1名和第3名。從空間分布看，中國農業綠色生產水平的空間非均衡特征較為顯著。2010年中部地區和東部地區農業綠色生產水平明顯高于西部地區，其中江西、黑龍江和江蘇得分均超過0.4。不難發現，中國農業綠色生產水平的空間分布動態演進的顯著特征是低水平地區有向東部地區擴散態勢，同時也能看出西部地區農業綠色生產水平的集聚程度較高。總體而言，中國農業綠色生產水平呈現“高值零星分布、低值連片擴散”的顯著空間非均衡特征。

3中國農業綠色生產水平地區差異測度及來源分解

本文依據Dagum基尼系數測算了研究期內東、中、西部地區農業綠色生產水平地區內差異、地區間差異和超變密度及其對總體地區差異的貢獻。具體測算結果如表3所示。

（1）總體差異及地區內差異。從表3可以看出，在研究期內中國農業綠色生產水平的地區差異在波動中上升，到期末總體基尼系數達到0.2161，比期初增長了0.0567。這反映出中國農業綠色生產水平在資源稟賦、種植結構、技術水平、環境規制以及宏觀政策等因素的影響下有進一步擴大的可能。進一步分析發現，東、中、西部地區基尼系數年均增速分別為9.42%、0.22%、2.86%，在2019年東、中、西部地區的基尼系數分別達到0.2521、0.1912、0.1646。從過程上看，盡管在研究期內三大地區的內部差異變化各異，但東、中、西部地區內的差異均呈擴大趨勢，東部地區內的差異增速最快，其次是西部地區，中部地區最為平穩；從結果上看，差異最為明顯的是東部地區，中部地區次之，西部地區最小。這主要源于東部地區南北跨度較大，氣候條件、資源稟賦和經濟發展水平迥異，致使各省份在環境規制、作物種類、施肥強度等方面差別較大，進而導致地區內部綠色生產水平的分異。

（2）地區間差異。農業綠色生產水平的地區間差異在研究期內呈波動態勢，與期初相比，中西部地區間差異略有縮小，東中部、東西部地區間差異均有所擴大，并且東中部地區的差異是最大的。可能的解釋是，東部地區經濟發達，對農業的促進作用明顯，且具有一定的地緣優勢，而西部地區資源匱乏及經濟、技術發展水平滯后，綠色生產效率改善效果不太理想，難以縮小與東部地區的發展差距。

（3）地區差異的來源及貢獻。地區間差異與地區內差異的交互作用是造成總體差異的主要原因，并且這種作用在逐漸增強。因此，要實現區域農業綠色協調發展，既要縮小地區內的差距，采取差別化措施充分發揮各地區的優勢，同時還要將三大地區的農業綠色發展納入統一的協調框架。

4中國農業綠色生產水平分布的動態演進

在明確農業綠色生產水平的差異大小與來源的基礎上，本文繼續采用Kernel密度估計方法和Markov鏈分析方法描述中國農業綠色生產水平的分布動態演變過程，主要是探討全國以及各地區農業綠色生產水平的分布形態、演變趨勢及其轉移規律。

4.1基于Kernel密度估計方法的農業綠色生產水平分布動態演進

為刻畫研究期內全國整體及三大地區農業綠色生產水平的分布動態，本文利用MATLAB軟件繪制了Kernel密度三維曲線圖（見下頁圖1）。根據圖1（a），從波峰的移動來看，全國農業綠色生產水平分布曲線的主峰位置呈“左移—右移”微弱變化，說明農業綠色發展整體水平基本變化不大；主峰高度在反復波動中下降，寬度拓寬，說明地區發展不均衡程度正在增大；在2010—2013年、2017年和2019年存在一個小側峰，表明研究期內全國農業綠色生產水平極化現象消失后又有逐漸顯現的趨勢，相較于2010年，2019年全國的密度曲線側峰右移且右拖尾延展，說明隨著農業綠色發展的推進，有相當數量的地區跨入高水平行列，即“優中更優”，這與地區優先發展戰略密不可分。東部地區密度曲線主峰位置呈現“左移-右移-左移”態勢（見圖1（b）），即農業綠色生產水平表現出一個先降后增再降的反復波動過程。但在研究期內主峰形態由“尖而窄”變得“扁而平”，始終存在一個小側峰，主峰與側峰的位置先擴大后縮小，說明東部地區農業綠色生產水平兩極化趨勢較為明顯，2019年側峰數量增加，側峰高度降低，右拖尾延展拓寬，說明東部地區農業綠色生產水平極化現象加劇且絕對差異有擴大的趨勢。中部地區農業綠色生產水平分布曲線的主峰位置變化趨勢為“左移—右移—左移—右移”（見圖1（c）），即綠色發展水平經歷了兩輪先降低后上升，主峰形態由“扁而平”變得“尖而窄”，并在2019年出現了一個小側峰，側峰峰值較低，說明中部地區農業綠色生產水平具有一定的梯度效應，兩極分化程度較弱。西部地區農業綠色生產水平分布曲線的主峰位置變化為“左移—右移”趨勢（見圖1（d）），波峰的形態先收窄后變寬，波峰的高度先上升后下降，右拖尾現象明顯，個別年份出現了側峰，如2012年、2013年和2015年，說明西部地區綠色發展水平先降低而后又逐漸變好，地區差異先縮小而后又擴大，兩極分化趨勢逐漸消失。

4.2基于Markov鏈分析方法的農業綠色生產水平分布動態演進

不考慮空間因素的影響下，本文基于傳統Markov鏈測算研究期內中國農業綠色生產水平的狀態轉移概率，結果如表4所示。可以看出，如果某地區農業綠色生產水平處于低水平，1年后該地區平穩轉移（即該地區繼續保持低水平發展）的概率為71%，3年后該地區繼續保持低水平發展的概率下降至46%，5年后這一概率進一步下降至43%。從中低及中高水平看，1年后他們的平穩轉移概率分別為54%和53%，3年后平穩轉移概率均下降至39%，5年后維持原狀態的概率進一步下降至28%和38%。而高水平地區在不同時長下，平穩轉移概率始終處于71%~83%。不難發現，在農業綠色發展的演進過程中“馬太效應”較為明顯，低水平地區和高水平地區維持原狀態的概率在1年、3年和5年后高于中低和中高水平地區，說明低水平地區尚未形成向高水平地區的追趕態勢，高水平地區則會產生“循環累積效應”，從而長期保持領先優勢。另外，低水平地區經過一步轉移后上升為中低水平的概率為26%，3年后這一概率上升至48%，5年后達到了50%；同期，時長為1年時，中低、中高水平地區轉為更高一級水平的概率分別為19%和22%，3年后分別增加至31%和34%，5年后分別達到了43%和40%。這一結果表明，隨著時間的推移，低、中低和中高水平地區向更高一級水平演進的可能性均會增大，但所處水平越高，其向上轉移的難度就越大，即處于相對較高水平的地區向更高水平轉移的概率越小。表5給出了不同時長空間Markov轉移概率的顯著性檢驗結果。可以看出，除了時長為4年時，Q統計值不顯著外，在其他時長下均顯著，這表明空間因素對各地區農業綠色生產水平的影響不容忽視，即中國農業綠色生產水平的動態演變過程中存在空間溢出效應。為進一步剖析這種空間效應的具體影響，引入地理權重矩陣，測算不同時長下中國農業綠色生產水平的空間轉移概率（見下頁表6）。當某一低水平地區的“周圍”也為低水平地區時，該地區經過一步轉移后仍為低水平地區的概率為74%，時長為5年時，此概率則下降至47%；當低水平地區“周圍”為中低水平地區時，該地區經過一步轉移后仍為低水平地區的概率為70%，時長為5年時，這一概率降至45%；當低水平地區的“周圍”為中高、高水平地區時，該地區經過一步轉移后維持原狀態的概率分別為77%和56%，時長為5年時，這一概率分別下降至33%和40%。由此可知，空間因素在地區農業綠色發展過程中發揮了重要作用，當低水平地區“周圍”農業綠色生產水平較低時，低水平地區提升自身農業綠色生產水平較難，而與高水平地區為鄰，能夠促進本地區向上轉移概率的增加，并且時間越長，這種空間溢出效應就越明顯。此外，根據表6還可得到如下結論：第一，時長為1年時，無論受“周圍”地區何種水平的影響，主對角線上的轉移概率均是最大的，這與不考慮空間因素的結果一致，再次證明短時間內較難打破農業生產的“路徑依賴”；第二，高水平地區的農業綠色發展具有較強的穩健性，不同水平的“周圍”地區和不同時長的影響下，維持原狀態的概率均高于50%，而低水平地區農業綠色生產水平的動態演變則受“周圍”地區空間溢出效應的影響較大。

5結論

（1）中國農業綠色生產水平在低水平上反復波動，地區發展不均衡程度正在增大。中部地區農業綠色生產水平高于東西部地區；東、中、西部地區內的差異均呈擴大趨勢，并且東部地區出現了明顯的兩極分化現象；中西部地區間差異略有縮小，東中部、東西部的地區間差異逐漸拉大；地區間差異與地區內差異的交互作用是造成總體差異的主要原因，隨著時間推移，這種交互影響作用逐漸增強。

（2）不考慮空間影響時，隨著時間推移，低、中低和中高水平地區向上轉移的可能性均會增大，但所處水平越高，其向上轉移的難度就越大。此外，在不同時長下，某一地區由當前狀態向下以及跨級向上轉移的概率均較小，意味著農業綠色發展是一個循序漸進的過程，并且具有自我強化功能。考慮空間影響時，中國農業綠色生產水平的動態演變過程中存在空間溢出效應，與高水平地區為鄰能夠促使向上轉移概率增加，并且時間越長，這種空間溢出效應就越為明顯。

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作者:吳強 徐宣國 張園園 單位:山東農業大學 經濟管理學院