第39卷第2期2021年4月
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Agricultural University
Vol.39No.2
Apr.2021
doi：10.16036/j.issn.1000-2650.2021.02.018
不同规模经营主体粮食生产效率差异及成因
—
—基于局部前沿效率的实证分析
张勇翔，王国刚*，韩成吉，杨艳涛
(中国农业科学院农业经济与发展研究所，北京100081)
摘要：【目的】探索分析规模化经营对粮食生产效率的影响及内源性作用机理。【方法】基于山东省种粮户的调研数据，采用局部前沿效率方法与非参数核回归。【结果】整体上调研区规模化经营农户粮食生产效率低于非规模化经营农户，但不同作物之间的效率水平存在差异；规模化经营农户生产效率异质性较大，非规模化经营农户粮食生产效率相对趋同，原因在于粮食规模化生产对经营者的技术与知识储备要求相对较高，部分农户实行规模化经营的技术力量相对薄弱；规模化经营者知识与技术储备是影响其粮食生产效率的关键因素，劳动力投入对粮食非规模生产效率具有显著影响。【结论】地方政府在鼓励、推进规模化经营的同时，应注重规模化经营户生产技术水平的提升。
阿宝老婆关键词：粮食生产经营；规模化经营；局部前沿效率；核回归
中图分类号:F323.9文献标志码：A文章编号：1000-2650(2021)02-0260-07
Differences in Grain Production Efficiency and Caus of Different Scales of Business Entities:An Empirical Analysis Bad on
Partial Frontier Efficiency
ZHANGYongxiang,WANG Guogang*,HAN Chengji,YANG Yantao /Institute ofAgricultural Economics and Development Chine Academy ofAgricultural Sciences,Beijing100081,China) Abstract：[Object
ive】To explore and analyze the effect of large-scale management on grain production efficiency and its endogenous mechanism.[Method】Bad on the survey data of grain farmers in Shandong Province,using the local frontier efficiency method and nonparametric kernel regression.[Result】Over-all,the grain production efficiency of large-scale farming houholds was lower than that of non-large-scale farming houholds,but there were differences in the efficiency levels among different crops.The differences in the production efficiency of large-scale operation farmers are significant,and the grain production efficiency of non-large-scale operation farmers is relatively similar.The reason is that large-scale production of grain requires high technical and knowledge rerve of operators,and some farmers have weak technical strength to implement large-scale operation；Knowledge and technology rerve of large-scale managers are the key factors affecting their grain production efficiency,and labour input significantly impacts the non-large-scale grain production efficiency.[Conclusion J Local governments should pay attention to the improvement of large-scale operators'production technology level while encouraging and promoting large-scale operation.
Keywords：grain production and management；scale operation；partial front efficiency；kernel regression
收稿日期院2021-01-12
基金项目：国家自然科学基金(41871184,41401203)；中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-IAED-2020-01,CAAS-XTCX2020027)。
作者简介：张勇翔，硕士研究生。责任作者：王国刚，博士，副研究员，主要从事粮食安全与乡村产业发展研究,E-mail: wangguogang@caas.c n。
张勇翔，等：不同规模经营主体粮食生产效率差异及成因
—
—基于局部前沿效率的实证分析
第2期261
1引言
2002年《中华人民共和国土地承包法》从法律上为我国农地承包经营权的流转扫清了障碍，也为土地规模化经营奠定了基础［1］，而土地规模化经营能否提升粮食生产效率备受争议。研究发现，土地
资源刚性约束下，土地细碎化增加了粮食生产投入成本［2］，降低了粮食生产规模报酬水平叫而规模化经营条件下的土地总收益与劳动生产率水平呈同步上升态势冈，粮食生产技术效率能有效提升［5-7］。但也有研究指出，随着土地经营规模的扩大，农户更倾向于以农业机械来代替劳动，劳动生产率得到提升，但也为经营主体带来了较高的成本压力氏部分研究指出，土地经营规模与土地生产效率存在先升后降的倒“U”形关系［1，土地产出率与成本利润率在土地经营面积达到一定规模后呈现明显下降趋势［8］o换言之，农地流转提升了粮食生产技术效率，但降低了土地要素的产出率［9］，阻碍了粮食供给能力的有效提升。
微观经营主体视角下，非规模化经营主体一般选择追加劳动等要素投入，从而呈现出单产水平较高但经济效益较低的特征，而规模化经营主体能通过综合考虑资金投入能力、效率等问题的基础上，确立合理的要素投入结构［10］。经验数据表明发展中国家农户耕地经营规模与粮食单产呈现显著的负向关系［11-12］。已有研究对土地规模经营与生产效率的关系进行了较多探究所取得的相关成果为进一步深化该领域的研究提供了坚实的基础，但现有的研究并未就不同规模经营主体粮食生产效率的内源性差异进行进一步探究，事实上，经营主体自身的基本特征将对其在不同经营规模下的粮食生产效率产生影响。更为重要的是，在当前推动乡村振兴战略实施的大背景下，科学引导各类经营主体提升粮食生产效率，对各级政府建立健全相关政策管理制度，培育和发展新型农业经营主体具有重要的现实意义。为此，本文从不同粮食生产规模比较的视角，基于农户调查数据，采用局部前沿效率方法对样
本主体的粮食生产效率进行测算并应用非参数核回归方法揭示影响不同规模经营主体粮食生产效率的内源性影响机制。笑的图片可爱
较之已有的研究，本文可能的创新之处在于:①对于效率的测算，采用局部前沿效率方法，该方法避免了传统DEA模型中的凸假设,Order-m效率和Order-alpha效率测算技术可以消除异常值对测量结果的影响，也能在一定程度上降低测量误差的影响。②对于效率影响因素的估计与检验，针对不同规模经营主体的内源性特征进行检验，借助非参数核回归避免由于函数形式设定不合理所产生的偏差。
2分析框架与研究方法
2.1分析框架
规模经济理论作为古典经济学的重要理论之一，其基本假设是完全竞争，在理想的完全竞争市场中，过小的规模往往导致效率低下，扩大规模能够不断获得规模效应问，但我国粮食生产实践表明，农户间具有较大的异质性［14］，不同农户的受教育程度、决策能力与投入产出水平等往往存在较大差异致使耕地规模经营效果存在一定异质性；不同规模农户的决策逻辑差异显著，对于小规模农户而言，农户以追加劳动等要素投入为主，而大规模经营农户，经营者综合考虑资金投入能力与资源的配置效率，以确定要素投入水平。实践中各类要素投入与产出之间的关系较为复杂，不同类型农户的要素投入对产出的影响路径存在差异，通过假定各个变量之间的相对关系，归一化地评估不同农户粮食生产
效率可能会产生系统性的偏差。因此，本文采用局部前沿效率方法［15］评估不同规模农户粮食生产效率并通过非参数核回归分析影响不同规模农户粮食生产效率的非线性内源性驱动机理。
2.2研究方法
2.2.1局部前沿效率方法
由于传统的参数方法的稳健性严重依赖函数形式及随机误差的分布，非参数方法在计量实证研究中能有效避免由于函数形式设定不合理而造成的偏差但受处理数据异常值与测量误差的影响相对较大，为此，本文基于FDH(Free Disposal Hull)估计量，采用Order-m局部前沿效率方法(Partial Frontier Approaches)对不同土地经营规模的粮食生产效率进行测算，并采用Order-alpha测算方法作为参照。基于FDH估计量的Order-m效率方法能允许效率前沿之外的超效率点存在，且效率前沿面不受异常值的影响同时能有效降低测量误差对模型结果造成的偏差［16-18］。
Order-m效率估计方法引入了1组概率形式下的生产可行集：
渍=)(x,y)|x can produce y}(1)
其中,x沂R+p,y沂R S，其联合概率函数可用随机投入产出向量表示为：
262四川农业大学学报第39卷
H/x,y)二prob(X臆x,Y逸y)(2)
其中,H/x,y)为每一决策单元可行集渍下投入产岀组合(x,y)的概率函数，可进一步用分解为：H/x,y)=prob(X臆x,Y逸y)prob(X臆x)二S y|x (Y|X)Fx(x)(3)其中,S y|x(Y|X)=prob(X臆x,Y逸y),F X(尤)二prob(X臆x)，在自由处置公理假设下，每一决策单元在可行集下的投入产岀水平(x,y)沂渍的产岀效率值即可表示为：
姿(x,y)=sup嗓姿丨S y|x(y I x)>0}(4)
S y|x(y I x)的估计量』Y\x(y I兀)即可表示为：
n
移1/X i臆x,Y i逸y)
S y IX(y I x)=-------------------(5)
移1/(XWx)
i=1
其中,1()为指示函数，随机样本下每一决策单元的产出效率沐n(x,y)的估计量即可表示为：
人f肄
Sm，”(x,y)=乙0［1-(1-S y|x,n(uy|x))"］du(6) 2.2.2非参数核回归
传统的参数回归方法通常假设总体服从带未知参数的某个具体分布，但模型的假设性相对较强，可能导致相对较大的“设定误差”，而非参数方法不对模型的具体分布于形式作出任何假定，能够直接精确的有限样本分布凹。基于此，本文采用非参数核回归的方法对局部前沿效率的内源性影响因素进行分析业21］。
非参数核回归模型的基本设定如下：
Y=g{Xd)+u l(7)
其中,/.)为未知的函数形式,u为随机误差项，
核回归可表示为：
n
n-1移Y iK/x,X)
g(x)=----------------(8)
移1/X i臆x)
i=1
其中,K(x,Xd=W(x c,X)L(x c,X i,A)［酌=(h,A)］为核函数,W h为最优带宽。
2.3变量选取
为了估算不同规模经营主体的粮食生产相对效率，我们需要样本粮食生产的投入和产出数据。在投入变量上，土地、劳动力、物质费用以及固定资产是进行农业生产所需要的主要投入，由于不同样本粮食生产过程中的投入量存在一定的一致性，在已有研究的基础上网，考虑到数据的可获得性，选取耕地费用(元/hm2)、种地费用(元/hm2)、收割费用(元/hm2)、水费(元/hm2)侬药费用(元/hm2)、化肥费用(元/hm2)和种子施用量(kg/hm2)作为局部前沿效率分析的投入变量，以表示土地、劳动力、物质费用以及固定资产投入；选取每公顷耕地的粮食产量作为局部前沿效率分析框架下的产出变量。
本文核心解释变量为不同经营规模的农户禀赋特征，参照已有的研究［15-22］，选取家庭成员数、
户主年龄、文化程度、兼业经营情况、农闲时间、参与技术培训情况和家庭食品总支出作为分析影响不同经营规模主体粮食生产效率的内源驱动变量。其中，①家庭成员数。家庭成员数表征了家庭内部能够为农业生产所提供的劳动力潜力，虽然现代农业中，以机械为代表的资本要素正在逐步取代劳动要素投入，但它依旧不能改变农业生产中劳动要素的重要性，并且对于中小规模经营主体而言，受生产规模的限制，资本要素对劳动的替代程度相对较低，劳动要素投入对粮食生产具有重要影响；②农户年龄。农户年龄能够反映出劳动者的农业生产经验，虽然我国农业生产正在由“经验农业”向“技术农业”转变，但在农业生产中，尤其是粮食生产领域，劳动者的生产经验对生产效率依然具有重要影响;③户主文化程度。户主文化程度反映了不同经营主体在农业生产过程中的人力资本投入状况。舒尔茨认为“人力资本是农业经济增长的主要源泉”，粮食生产效率的提高既需要现代生产要素投入，也需要劳动者掌握并熟练应用现代生产要素。一般而言，文化程度越高的农户越有利于新知识和新技术的传播与利用，从而有利于提升粮食生产技术效率;④兼业经营情况。农户的兼业经营是农户增加家庭收入、规避经营风险的理性选择㈣，兼业经营行为可能会挤占农户家庭的劳动力与资本等要素的配置与配置效率，进而影响粮食生产效率的;⑤农闲时间。农业生产，尤其是粮食生产具有显著的周期性特征，农闲时间能够反映出不同经营规模生产主体对土地粮食生产周期的利用状况，农闲时间安排能够反映出经营主体在种植经营决策中对土地利用、轮作和品种选择等方面的策略安排，进而影响粮食生产效率；⑥是否参加农业培训与技术指导。农业培训与技术指导的参与状况是各地区农业技术推广力度与经营主体对生产技术掌握的综合反馈，大量研究指出［25-26］，农业技术推广与应用对粮食生产具有显著影响;⑦家庭食品总支出。农户往往同时具备生产者与消费者的身份，作为社会经济的
张勇 翔 等： 不同规模经营主体粮食生产效率差异及成因
——基于局部前沿效率的实证分析第2期263
组成部分，因社会分工与粮食生产要素的需要而不 况，能集中反映不同经营规模主体生产粮食的市场得不与其他经济体系发生交换关系，而食品支出状
化情况。具体变量选取与说明（见表1 ）。
表1变量选取与说明
Table 1 Variable lection and description
注:a.户主文化程度：0=没上过学；1=小学;2=初中；3=高中;4=大专；5=本科；6=研究生以上遥
b. 农户兼业经营情况：1=未兼业经营;2=工程队；3=工业制造业;4=交通运输；5=批发零售；6=餐饮、理发和家政等服务业;7=邮
电通讯；8=科教文卫；9=政府机关/事业单位遥
c. 依照国家统计局对规模经营分类标准：种植业一年一熟制地区露地种植农作物的土地达到6.67 hm 2
及以上、一年二熟及以
上地区露地种植农作物的土地达到3.33 hm 2及以上、设施农业的设施占地面积1.67 hm 2及以上为规模经营遥
Note ： a. education level of the head of the houhold ： 0=no schooling ； 1=elementary school ；2=junior middle school ；3=high school ；4= college ； 5=undergraduate cour ； 6=master degree or above.
b. part-time operation of rural houholds: 1=no part-time operation ； 2=construction team ； 3 =industrial manufacturing ； 4=trans-
portation ； 5 =wholesale and retail ； 6=rvices ； 7=posts and telecommunications ； 8=science 袁 education 袁 culture and health ； 9=government agencies/public institutions.
c. according to the classification standard of scale operation by the national bureau of statistics of china: the scale operation
refers to the area of planting industry with 6.67 hectares or more open land for planting crops in the area of one-cropping system per year, the
area of 3.33 hectares or more open land for planting crops in the area of the two-cropping system or more per year, and the area of facility agriculture with 1.67 hectares or more.
变量
Variable
变量说明
Description
均值 Mean
规模经营(逸3.33 hm 2)
Scale operation( 逸3.33 ha )
非规模经营(<3.33 hm 2) Non-scale operation(<3.33 ha )
产出变量
Output variable
单位面积产量/（ kg - hm -2）15 075.0016 890.00
耕地费用/（元-hm -2）1 043.851 126.65种地费用/（元"hm -2）636.90
728.70
收割与脱粒费用/（元-hm -2）
1 929.00
2 182.50
投入变量
Input variables
水费/(元"hm -2)1 076.55
1 300.35农药/(兀"hm -2)
938.70798.00
化肥/(元-hm -2)4 602.004 714.50种子用量/（kg-hm -2）
257.40
276.00
家庭成员数量/个 3.85 3.59户主年龄/岁
49.3856.72户主文化程度a
2.04
1.83
内源驱动变量
兼业经营情况b 农闲时间/月
1.55 1.47
variables
3.890.47
4.58
0.45是否参加农业培训与技术指导
（0=没参加过；1=参加过）
上年家庭食品总支出/（元•年-1）
17 461.00
11 107.00
3数据来源
样本数据主要来源于山东省德州市的实地调 研，共随机抽取临邑县、陵城区2个县（市）下的7 个乡镇42个村，发放问卷220份，回收整理有效问
卷197份，样本有效率89.5%o 德州市位于山东省的 西北部，是山东重要的农业大市，以冬小麦、夏玉米
轮作作为主要的粮食生产方式,2017年德州市在山 东省各市粮食总播种面积和总产量中位居第2，粮 食种植面积占山东省总种植面积的12.7%，产量占
全省粮食总产量的 13.8%。 陵城区是山东省德州市 辖区，地处黄河下游冲积原,2017年全区农作物种 植面积为134 000 hm 2，粮食种植面积128 000 hm 2 ,
占总种植面积的95.7%o 2017年全区土地流转面 积有17 000 hm 2 ，占耕地总面积的26.5% ，规模以上
家庭农场68家，种植大户359户，农民专业合作社
1 039家。临邑县位于德州市的东南部，地处环渤海 经济圈。2017年临邑县总面积为10
2 000 hm 2 ，全县
总人口为54.19万，其中耕地面积为66 000 hm 2 ，占 全县总面积的64.87%o 临邑县也是全国的优质商品路虎品牌
264四川农业大学学报第39卷
粮生产基地，是德州市的主要粮食生产县。2017年 临邑县的粮食总产量突破100万t ，实现“十三连 增”，已成为全国粮食增产试点县和省级现代农业 示范区，并连续多年被评为全国粮食生产先进县。
4结果分析
4.1粮食生产效率比较
由表2可知,Order-alpha 与Order-m 估计结果
具有较好的一致性，规模经营主体的粮食生产效率 显著低于非规模经营主体。Order-m 估算结果显示，
规模经营主体、非规模经营主体的粮食生产效率均 值分别为0.955 3,0.964 6。不同规模经营主体粮食
生产效率密度分布存在一定差异（见图1），规模经 营主体粮食生产效率集中分布在高效率区域，效率 值为1的样本显著高于非规模经营主体；非规模经
营主体效率分布相对平滑，主要集中在0.9以上的 高效率区域°在极高效率区域，规模经营主体的分
布密度要显著高于非规模经营主体， 低效率区域规
模经营主体分布密度也显著高于非规模经营主体。
从不同作物来看，规模经营主体的小麦生产效率显
表2局部前沿效率估计结果
著低于非规模经营主体， 规模经营主体在 Order-m 下的小麦生产效率均值为0.941 2，非规模经营主体 生产效率均值为0.966 3；但规模经营主体玉米生产
效率均值为0.976 4，略高于非规模经营主体，这说 明规模经营主体的玉米生产效率更高。
Figure 1 Order-m efficiency probability density
Table 2 Partial frontier efficiency estimation results
1.000
项目
Term
规模经营农户Scale operation 非规模经营农户
Non-scale operation
Order-alpha Order-m
Order-alpha Order-m 小麦0.941 10.941 20.966 3
0.966 3
玉米0.976 10.976 4
0.971 60.969 6粮食总计
0.956 1
0.955 3
0.964 4
0.964 6
4.2经营规模对粮食生产效率驱动机理
整体来看（图2、图3），户主受教育程度、参与 技术培训情况与兼业经营情况对规模经营主体耕
地粮食生产效率具有显著影响，即对规模经营主体 而言，农户受教育程度越高，参与技术培训越积极,
其粮食生产效率相对越高； 对非规模经营主体而 言，农户受教育程度及其家庭成员数对粮食生产效 率有着显著影响。
规模经营主体由于其耕地粮食生产规模较大,
专业化要求较高，对粮食生产过程中各类要素投入
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现在贷款利率是多少图2规模经营的非线性内源影响机制
Figure 2 Nonlinear endogenous influence mechanism of scale
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