农业绿色生产效率研究现状

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引言:农业绿色生产水平的科学测度是推进农业绿色发展的基础性工作。现有研究主要从可持续发展[1—4]、绿色发展[5—15]和生产效率[16，17]等方面对农业发展进行了评价。关于农业绿色发展的研究颇为丰富，但由于在绿色发展理念的理解上各有侧重，因此评价方法的选择具有差异性，使得农业绿色生产水平评价指标的选取标准难以统一，测算结果缺乏可比性。农业绿色发展的核心环节是生产方式的转型，故本文聚焦于农业绿色生产水平的测度。本文试图从以下两个方面进行拓展：（1）从生产过程和产出过程两个层面构建评价指标体系，基于2010—2019年中国31个省份的面板数据，测算各省份农业绿色生产水平；（2）综合运用Dagum基尼系数及分解方法、Kernel密度估计方法与空间Markov链分析方法，探究中国农业绿色生产水平的空间差异来源及动态演化趋势。

1研究设计

1.1研究方法

（1）基于信息熵的综合评价模型。为保证农业绿色生产水平评价的客观性和准确性，通过客观赋权方法中的熵值法计算各指标的权重，并采用线性加权求和法计算农业绿色生产水平的综合得分。（2）Dagum基尼系数及分解方法。Dagum（1997）[18]将总体基尼系数分解为区域内差异的贡献、区域间净值差异的贡献和超变密度的贡献三部分。本文利用该方法测度中国农业绿色生产水平的地区差异及来源。（3）Kernel密度估计方法较为稳健，故常被用于研究非均衡分布问题。本文利用Kernel密度估计方法分析全国以及三大地区内部农业绿色生产水平分布的位置、形态、延展性和极化趋势。（4）Markov链分析方法。传统Markov链是通过构建Markov转移概率矩阵，考察不同时长下某个地区的农业绿色生产水平向高水平状态或者低水平状态转移以及平稳转移的概率分布情况，用来揭示中国农业绿色生产水平的动态演进规律。空间Markov链是将“空间滞后”这一概念引入到传统Markov链而得。通过比较不同空间滞后类型下的Markov转移概率矩阵,从而判断相邻地区的农业绿色生产水平是否会对本地区农业绿色发展的转移产生影响。

1.2指标选取与数据来源建立一套合理的评价指标体系是测度中国农业绿色生产水平的关键和基础，指标选取不仅要能够充分反映农业绿色生产的基本内涵，还要兼顾数据的可得性、科学性以及简约性原则。资源节约和环境友好是农业绿色生产的直接体现，产出绿色是农业生产过程绿色的间接反映，本文从绿色农业的生产过程[11,19]和产出过程[15]两个层面，从资源节约、环境友好和产出绿色三方面选取了12个指标，构建了中国农业绿色生产水平评价指标体系，见下页表1。考虑到数据的时效性和可得性，考察对象为中国31个省份（不含港澳台），考察期为2010—2019年。农用柴油使用效率、农业用水效率、农业用电效率、农业中间消耗率、复种指数、有效灌溉率、化肥施用强度、农膜使用强度和农药使用强度的测算数据来源于历年《中国统计年鉴》《中国农业年鉴》和《中国农村统计年鉴》，绿色食品标志认证企业指数、绿色品种认证指数和绿色食品原料标准化生产基地面积占比的测算数据均来源于历年《绿色食品统计年报》。

2中国农业绿色生产水平测算及时空特征分析

依据熵值法综合评价模型，从全国层面、区域层面和省域层面计算得出2010—2019年中国农业绿色生产水平（见表2）。可以看出，中国农业绿色生产水平整体呈现先下降后上升，而后又由缓慢下降到上升的“W”型走势，2019年达到0.285，与2010年相比略有下降。东部地区农业绿色发展水平呈现先上升后下降的“倒U”型走势，2019年达到0.259，低于全国平均水平；中部地区的总体走势与全国较为相似；西部地区则呈波动式上升态势，若以2010年为基期，到2019年西部地区农业绿色发展水平上涨10%。值得注意的是，西部地区的农业绿色发展水平长期低于同期全国平均水平，但差异不是很大，而中部地区的农业绿色发展水平在研究期内均高于全国平均水平，东部地区则在2011—2015年高于全国平均水平，其余时期低于全国平均水平。不难发现，中部与西部地区间差异最大但呈缩小的演变态势。中国农业绿色生产水平在不同省份间差异悬殊。2010年江西（0.530）、黑龙江（0.494）和江苏（0.409）的农业绿色生产水平超过了0.4，排在全国的前三位，低于0.3的省份共有17个，其中，海南（0.170）、陕西（0.183）、云南（0.184）和贵州（0.197）的农业绿色生产水平均低于0.2处于全国较低水平。究其原因，江西是国家绿色有机农产品重要生产基地，该省份绿色食品原料标准化生产基地面积占比为0.2068，排在全国第1名；化肥施用强度为252.1209公斤/公顷，远低于全国平均水平349.3346公斤/公顷；复种指数为0.2068，排在全国第2名。黑龙江耕地质量较高，具有“耕地大熊猫”之称，因而该省份的化肥施用强度较低，排在全国倒数第2的位置，仅为176.7822公斤/公顷；农膜使用强度也较低，仅为5.7071公斤/公顷，排在全国倒数第3的位置；绿色食品原料标准化生产基地面积占比为0.2613，处于全国领先位置。江苏在资源节约、环境友好和产出绿色三个方面处于中等偏上水平，综合发展水平排在第3名。海南、陕西、云南和贵州等省份绿色原料标准化生产基地匮乏，海南和陕西因种植经济或园艺等高耗肥作物，化肥施用强度居高不下，另外，海南为高温温、高湿度气候，病虫害发生频率高、危害大，故农药使用强度也是最高的，因而这4个省份的农业绿色生产水平较低。2019年农业绿色生产水平超过0.4的省份有山西、上海、重庆和江苏，其得分值分别为0.6069、0.5947、0.4955和0.4233，而大多数省份的农业绿色生产水平仍低于0.3。这可能源于“三品一标”认证制度的规范引领以及消费者对绿色产品认可度和接受度的提升，推动了山西、上海、重庆和江苏4个省份农业的绿色变革，若以2010年为基期，这些省份的绿色食品标志认证企业指数分别上升42.7500、16.6957、24.3333和1.5334，绿色品种认证指数分别上升了19.8461、24.3334、18.5102和1.0660。另外，在高质量发展背景下，4个省份农药使用强度和化肥施用强度均有所降低，并且上海和江苏在资源节约方面也卓有成效，有效灌溉率分别跃居全国第1名和第3名。从空间分布看，中国农业绿色生产水平的空间非均衡特征较为显著。2010年中部地区和东部地区农业绿色生产水平明显高于西部地区，其中江西、黑龙江和江苏得分均超过0.4。不难发现，中国农业绿色生产水平的空间分布动态演进的显著特征是低水平地区有向东部地区扩散态势，同时也能看出西部地区农业绿色生产水平的集聚程度较高。总体而言，中国农业绿色生产水平呈现“高值零星分布、低值连片扩散”的显著空间非均衡特征。

3中国农业绿色生产水平地区差异测度及来源分解

本文依据Dagum基尼系数测算了研究期内东、中、西部地区农业绿色生产水平地区内差异、地区间差异和超变密度及其对总体地区差异的贡献。具体测算结果如表3所示。

（1）总体差异及地区内差异。从表3可以看出，在研究期内中国农业绿色生产水平的地区差异在波动中上升，到期末总体基尼系数达到0.2161，比期初增长了0.0567。这反映出中国农业绿色生产水平在资源禀赋、种植结构、技术水平、环境规制以及宏观政策等因素的影响下有进一步扩大的可能。进一步分析发现，东、中、西部地区基尼系数年均增速分别为9.42%、0.22%、2.86%，在2019年东、中、西部地区的基尼系数分别达到0.2521、0.1912、0.1646。从过程上看，尽管在研究期内三大地区的内部差异变化各异，但东、中、西部地区内的差异均呈扩大趋势，东部地区内的差异增速最快，其次是西部地区，中部地区最为平稳；从结果上看，差异最为明显的是东部地区，中部地区次之，西部地区最小。这主要源于东部地区南北跨度较大，气候条件、资源禀赋和经济发展水平迥异，致使各省份在环境规制、作物种类、施肥强度等方面差别较大，进而导致地区内部绿色生产水平的分异。

（2）地区间差异。农业绿色生产水平的地区间差异在研究期内呈波动态势，与期初相比，中西部地区间差异略有缩小，东中部、东西部地区间差异均有所扩大，并且东中部地区的差异是最大的。可能的解释是，东部地区经济发达，对农业的促进作用明显，且具有一定的地缘优势，而西部地区资源匮乏及经济、技术发展水平滞后，绿色生产效率改善效果不太理想，难以缩小与东部地区的发展差距。

（3）地区差异的来源及贡献。地区间差异与地区内差异的交互作用是造成总体差异的主要原因，并且这种作用在逐渐增强。因此，要实现区域农业绿色协调发展，既要缩小地区内的差距，采取差别化措施充分发挥各地区的优势，同时还要将三大地区的农业绿色发展纳入统一的协调框架。

4中国农业绿色生产水平分布的动态演进

在明确农业绿色生产水平的差异大小与来源的基础上，本文继续采用Kernel密度估计方法和Markov链分析方法描述中国农业绿色生产水平的分布动态演变过程，主要是探讨全国以及各地区农业绿色生产水平的分布形态、演变趋势及其转移规律。

4.1基于Kernel密度估计方法的农业绿色生产水平分布动态演进

为刻画研究期内全国整体及三大地区农业绿色生产水平的分布动态，本文利用MATLAB软件绘制了Kernel密度三维曲线图（见下页图1）。根据图1（a），从波峰的移动来看，全国农业绿色生产水平分布曲线的主峰位置呈“左移—右移”微弱变化，说明农业绿色发展整体水平基本变化不大；主峰高度在反复波动中下降，宽度拓宽，说明地区发展不均衡程度正在增大；在2010—2013年、2017年和2019年存在一个小侧峰，表明研究期内全国农业绿色生产水平极化现象消失后又有逐渐显现的趋势，相较于2010年，2019年全国的密度曲线侧峰右移且右拖尾延展，说明随着农业绿色发展的推进，有相当数量的地区跨入高水平行列，即“优中更优”，这与地区优先发展战略密不可分。东部地区密度曲线主峰位置呈现“左移-右移-左移”态势（见图1（b）），即农业绿色生产水平表现出一个先降后增再降的反复波动过程。但在研究期内主峰形态由“尖而窄”变得“扁而平”，始终存在一个小侧峰，主峰与侧峰的位置先扩大后缩小，说明东部地区农业绿色生产水平两极化趋势较为明显，2019年侧峰数量增加，侧峰高度降低，右拖尾延展拓宽，说明东部地区农业绿色生产水平极化现象加剧且绝对差异有扩大的趋势。中部地区农业绿色生产水平分布曲线的主峰位置变化趋势为“左移—右移—左移—右移”（见图1（c）），即绿色发展水平经历了两轮先降低后上升，主峰形态由“扁而平”变得“尖而窄”，并在2019年出现了一个小侧峰，侧峰峰值较低，说明中部地区农业绿色生产水平具有一定的梯度效应，两极分化程度较弱。西部地区农业绿色生产水平分布曲线的主峰位置变化为“左移—右移”趋势（见图1（d）），波峰的形态先收窄后变宽，波峰的高度先上升后下降，右拖尾现象明显，个别年份出现了侧峰，如2012年、2013年和2015年，说明西部地区绿色发展水平先降低而后又逐渐变好，地区差异先缩小而后又扩大，两极分化趋势逐渐消失。

4.2基于Markov链分析方法的农业绿色生产水平分布动态演进

不考虑空间因素的影响下，本文基于传统Markov链测算研究期内中国农业绿色生产水平的状态转移概率，结果如表4所示。可以看出，如果某地区农业绿色生产水平处于低水平，1年后该地区平稳转移（即该地区继续保持低水平发展）的概率为71%，3年后该地区继续保持低水平发展的概率下降至46%，5年后这一概率进一步下降至43%。从中低及中高水平看，1年后他们的平稳转移概率分别为54%和53%，3年后平稳转移概率均下降至39%，5年后维持原状态的概率进一步下降至28%和38%。而高水平地区在不同时长下，平稳转移概率始终处于71%~83%。不难发现，在农业绿色发展的演进过程中“马太效应”较为明显，低水平地区和高水平地区维持原状态的概率在1年、3年和5年后高于中低和中高水平地区，说明低水平地区尚未形成向高水平地区的追赶态势，高水平地区则会产生“循环累积效应”，从而长期保持领先优势。另外，低水平地区经过一步转移后上升为中低水平的概率为26%，3年后这一概率上升至48%，5年后达到了50%；同期，时长为1年时，中低、中高水平地区转为更高一级水平的概率分别为19%和22%，3年后分别增加至31%和34%，5年后分别达到了43%和40%。这一结果表明，随着时间的推移，低、中低和中高水平地区向更高一级水平演进的可能性均会增大，但所处水平越高，其向上转移的难度就越大，即处于相对较高水平的地区向更高水平转移的概率越小。表5给出了不同时长空间Markov转移概率的显著性检验结果。可以看出，除了时长为4年时，Q统计值不显著外，在其他时长下均显著，这表明空间因素对各地区农业绿色生产水平的影响不容忽视，即中国农业绿色生产水平的动态演变过程中存在空间溢出效应。为进一步剖析这种空间效应的具体影响，引入地理权重矩阵，测算不同时长下中国农业绿色生产水平的空间转移概率（见下页表6）。当某一低水平地区的“周围”也为低水平地区时，该地区经过一步转移后仍为低水平地区的概率为74%，时长为5年时，此概率则下降至47%；当低水平地区“周围”为中低水平地区时，该地区经过一步转移后仍为低水平地区的概率为70%，时长为5年时，这一概率降至45%；当低水平地区的“周围”为中高、高水平地区时，该地区经过一步转移后维持原状态的概率分别为77%和56%，时长为5年时，这一概率分别下降至33%和40%。由此可知，空间因素在地区农业绿色发展过程中发挥了重要作用，当低水平地区“周围”农业绿色生产水平较低时，低水平地区提升自身农业绿色生产水平较难，而与高水平地区为邻，能够促进本地区向上转移概率的增加，并且时间越长，这种空间溢出效应就越明显。此外，根据表6还可得到如下结论：第一，时长为1年时，无论受“周围”地区何种水平的影响，主对角线上的转移概率均是最大的，这与不考虑空间因素的结果一致，再次证明短时间内较难打破农业生产的“路径依赖”；第二，高水平地区的农业绿色发展具有较强的稳健性，不同水平的“周围”地区和不同时长的影响下，维持原状态的概率均高于50%，而低水平地区农业绿色生产水平的动态演变则受“周围”地区空间溢出效应的影响较大。

5结论

（1）中国农业绿色生产水平在低水平上反复波动，地区发展不均衡程度正在增大。中部地区农业绿色生产水平高于东西部地区；东、中、西部地区内的差异均呈扩大趋势，并且东部地区出现了明显的两极分化现象；中西部地区间差异略有缩小，东中部、东西部的地区间差异逐渐拉大；地区间差异与地区内差异的交互作用是造成总体差异的主要原因，随着时间推移，这种交互影响作用逐渐增强。

（2）不考虑空间影响时，随着时间推移，低、中低和中高水平地区向上转移的可能性均会增大，但所处水平越高，其向上转移的难度就越大。此外，在不同时长下，某一地区由当前状态向下以及跨级向上转移的概率均较小，意味着农业绿色发展是一个循序渐进的过程，并且具有自我强化功能。考虑空间影响时，中国农业绿色生产水平的动态演变过程中存在空间溢出效应，与高水平地区为邻能够促使向上转移概率增加，并且时间越长，这种空间溢出效应就越为明显。

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作者:吴强 徐宣国 张园园 单位:山东农业大学 经济管理学院