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基于DEA-Malmquist指数的肉羊全要素生产率分析
——河北省与优势省份的比较

2023-12-25张希铭赵慧峰薛凤蕊

关键词:肉羊生产率羊肉

张希铭,赵慧峰,冯 肃,薛凤蕊

(河北农业大学 经济管理学院,河北 保定 071000)

随着人均可支配收入的提高,居民对羊肉的需求不断增加,羊肉价格持续上升使供需矛盾凸显。我国中央一号文件反复提出“稳生猪,增牛羊,扩大肉牛肉羊生产”,河北省作为我国肉羊主产省份之一,年末存栏量、出栏量和羊肉产量均位于全国前十,其肉羊产业发展对全国羊肉供给有重要作用。尽管河北省是肉羊生产大省,肉羊生产过程中仍存在小养殖户居多、肉羊单产低和羊肉质量参差不齐等问题,土地、饲料和人工成本增加对肉羊产业经济造成下行压力,粪污处理问题也使肉羊生产面临生态环保压力的制约,发展质量有待提高。以往研究多数集中在我国肉羊生产整体效率水平[1-3],以及对黑龙江和新疆等地广人稀的肉羊优势省份[4-5]进行研究,未见对河北省肉羊全要素生产率进行研究。本文运用DEA模型和Malmquist指数对2010—2020年河北省肉羊生产效率进行静态分析和动态分析,与河南省、山东省、黑龙江省、宁夏回族自治区和新疆维吾尔自治区5个肉羊产业优势省份(自治区)的肉羊生产效率进行比较,并通过Tobit模型对河北省肉羊养殖影响因素进行分析,旨在明确河北省肉羊生产投入产出效率及变化情况,研究制约河北省肉羊生产效率的主要因素,为河北省肉羊产业高质量发展提供决策支持。

一、河北省肉羊产业现状分析

(一)河北省肉羊产业生产情况

2021年底,河北省羊存栏数为1 316.04万只,较上年增长3.62%,在全国排名第九;羊出栏数为2 440.1万只,较上年增长7.69%,在全国排名第三。通过羊存栏和出栏数量相比可知,河北省羊产业经营模式仍然以育肥为主,“买全国、卖全国”,在全国范围配置资源的特点没有改变(表1)。

2021年全国羊肉产量为514.1万吨,其中河北省羊肉产量33.9万吨,占全国比重为6.59%,同比增长8.30%,在全国排名第三。主要原因是河北保定唐县有3个较大的羊肉屠宰和食品加工企业——唐发、瑞丽、振宏食品有限公司,其中振宏食品有限公司日屠宰量约3 000只羊,瑞丽肉食品有限公司日屠宰量最大可达10 000只羊,巨大的屠宰量又迅速带动了周边肉羊育肥产业的发展,对形成唐县肉羊产业集群、扩大肉羊产业规模、完善产业链有重要带动作用。

(二)河北省肉羊产业布局

从羊存栏量、出栏量以及羊肉产量来看,河北省的肉羊产业主要分布于保定、邯郸、张家口、秦皇岛以及沧州等地区。

羊存栏以保定、张家口、邯郸、沧州和承德为主,2022年河北省年末羊存栏量最多的是保定,为320.15万只,张家口涨幅最大,为9.97%。羊出栏量和羊肉产量较多的是保定、邯郸、张家口、秦皇岛和沧州,保定出栏量和羊肉产量最多,分别为621.93万只和8.7万吨,承德和邢台羊存栏量的涨幅在11%以上,明显高于其他地区,邯郸羊肉产量的涨幅最大,达到16.15%(表2)。

表2 2022年河北省各市羊存出栏、羊肉产量及增幅

(三)河北省肉羊养殖单产水平

全国肉羊养殖单产最低的省份主要集中在河北省与山东省(表3),河北省2013—2017年连续5年单产产值为全国最低,与全国平均水平差距明显。但自2018年开始,河北省连续4年不再是全国单产产值最低的省份,且单产产值超过全国平均水平。从图1可以看出,全国最低水平与河北省折线基本重合,且近几年虽然河北省单产产值略有上升,但与全国平均水平没有明显差距,与全国最高水平折线具有明显差距。从产值分析,无论是全国平均水平还是新疆、宁夏等优势省份,河北省在单产产值方面处于相对劣势地位。

图1 2010—2021年河北省散养肉羊总产值与全国比较

表3 2010—2021年河北省肉羊养殖单产产值与全国比较

二、河北省肉羊全要素生产率分析

全要素生产率是各要素(如资本、劳动)投入之外的技术进步和能力实现等导致的产出增加,反映资源配置状况、生产技术水平、管理水平和各社会因素等对生产活动的影响程度。数据包络分析法(DEA)是全要素生产率的一种非参数计算方法,用于评价有多投入、多产出决策单元的相对有效性。传统的BCC模型只能横向比较决策单元在同一时间点的生产效率, Malmquist指数模型可以测度决策单元在不同时期全要素生产率的动态变化,熊思奇等和尼鲁帕尔等均运用DEA-Malmquist方法进行效率测算[6-8]。为对河北省肉羊产业效率有更细致的了解,本文采用DEA-Malmquist方法从静态和动态2个方面对河北省肉羊生产效率进行分析。

(一)模型介绍和数据说明

1.Malmquist指数法。式(1)为Malmquist指数表达公式:

(1)

(2)

Malmquist指数可以在规模报酬不变的假定下分解为(2)式,即技术效率(EC)和技术进步率(TC),1994年,Färe等提出技术效率(EC)在规模报酬可变的假定下能够进一步分解成规模效率变化(SEC)和纯技术效率变化(PEC),即M0(xt+1,yt+1,xt,yt)=SEC×PEC×TC。

2.数据来源和指标选择。本文选取2011—2021年《全国农产品成本收益资料汇编》中河北、河南、山东、黑龙江、宁夏回族自治区(下称宁夏)和新疆维吾尔自治区(下称新疆)的散养肉羊生产投入、产出数据进行分析。虽然内蒙古自治区和甘肃等省份(自治区)对我国肉羊产品供给有重要作用,但由于统计数据不具有可获得性,本文没有将其纳入研究范围。本文选取的6个省份(自治区)不仅在数据统计方面具有统一性和可比性,而且在我国肉羊产业中均占有重要地位。其中河北省、河南省、山东省和新疆的羊肉产量在全国位居前五名,根据《全国肉羊优势区域布局规划(2008—2015)》,黑龙江省和宁夏分别位于中东部农牧交错带肉羊优势区域和西北肉羊优势区域,不仅能满足本区域的羊肉需求,还可以向周边国家出口。

生产效率高是畜牧业高质量发展的重要内涵,包括畜禽个体生产能力高、物质劳动生产率高和投入产出水平高3方面内容[9]。基于此,本文选取每年每只肉羊总产值作为产出指标,选取人工成本费用、饲料费用和物质与服务费用作为投入指标。其中,将每只肉羊雇工费和家庭用工折价费之和作为人工成本费用;将每只肉羊精饲料、青粗饲料和饲料加工费之和作为饲料费用;将每只肉羊仔畜费、水费、燃料动力费、医疗防疫费、死亡损失费、技术服务费、工具材料费、修理维护费和其他直接费用等9项直接投入费用和固定资产折旧、保险费、管理费、财务费和销售费等5项间接费用之和作为物质与服务费用。所有指标单位均为元/只。

3.描述性统计分析。从表4可以看出,2010—2020年河北省每只肉羊总产值均值为986.44元,最大值为2020年产值,达到每只1 644.82元,最小值为2010年产值,每只仅有626.47元;其他肉羊优势省份每只肉羊总产值均值为1 146.36元,最大值为2020年新疆省肉羊总产值,达到每只1 849.22元,最小值为2010年黑龙江省肉羊总产值,每只仅有741.98元。

表4 2010—2020年肉羊生产优势省份投入产出数据

其他优势省份总产值的平均值、最大值和最小值均明显高于河北省,可见相较其他肉羊优势省份,河北省肉羊生产投入和产值都处于较低水平,所以可通过优化养殖投入提升养殖效益。

(二)基于DEA模型的静态分析

运用MaxDEA软件对2010—2020年河北省肉羊生产投入产出效率进行测算,结果见表5。

2010—2020年河北省肉羊生产综合技术效率均值为0.879,与生产前沿面相差0.121,可见河北省肉羊生产效率不高,未达到DEA有效。其中,除2011年肉羊生产综合技术效率达到DEA有效,其余年份均未实现DEA有效,且效率值极差为0.281,表明肉羊产业生产技术和管理水平波动较大。

2010—2020年河北省肉羊生产纯技术效率均值为0.906,与生产前沿面差距为0.094,表明河北省肉羊生产的技术和管理水平仍存在一定提升空间。纯技术效率最低水平出现在2014年,与效率平均值的差距为0.112,较效率值最高年份下降20.6%。原因为该年国内第一次大规模爆发小反刍疫病,传播速度快、范围广,对河北省肉羊产业造成负面影响。2014年2月下旬至4月初,河北、江苏、重庆等省(自治区、直辖市)发生125起小反刍疫病,病死率51.95%,销毁羊18.019只,截至2014年6月已扩展至20多个省份[10]。由于疫苗储备及处理经验不足,养殖场(户)难以快速有效应对,对纯技术效率造成严重影响。此外,活羊检疫缺失但频繁跨区流动加大小反刍的感染、传播几率[11],导致河北省肉羊生产技术和管理水平大幅下降。

表5 2010—2020年河北省肉羊生产综合技术效率分解

2010—2020年河北省肉羊生产规模效率均值为0.968,其中,2015年和2016年显著低于平均水平,仅为0.883和0.876,其余年份规模效率值高于0.95。说明养殖场(户)往往能比较充分地利用自己的养殖经验,优化生产要素配置,将投入产出控制在较优水平。但2015、2016年,受小反刍疫病影响,多地活羊集中上市,市场库存压力大,导致羊肉价格下降,相较2014年,2015、2016年羊肉价格分别下降6.33%、14.49%。价格下降导致许多养殖户选择不再补栏甚至退出养殖行业,出现空栏情况,设备和圈舍闲置使投入产出没有达到最优规模,是规模效率低于往年的原因。

从河北省与其他肉羊优势省份(自治区)的比较来看,2010—2020年各优势省份肉羊生产平均综合技术效率为0.889,各省份综合技术效率从高到低排序为新疆、河南省、山东省、河北省、黑龙江省和宁夏,河北省处于第四位,效率值低于研究省份的平均值。从综合技术效率指标分解来看,河北省肉羊生产纯技术效率和规模效率分别位于第三位和第六位,效率值均低于研究省份平均水平。通过对比发现,河北省肉羊生产效率在研究省份中处于较低水平,在养殖技术、管理水平和投入规模等方面亟待提升。结果如表6所示。

(三)基于Malmquist指数的动态分析

Malmquist指数能够反映河北省肉羊生产效率的升降,运用MaxDEA软件对河北省肉羊生产投入产出数据进行分析,得到河北省肉羊生产的全要素生产率,以便对养殖效率的变化情况进行分析,结果如表7所示。

根据测算结果,2010—2020年河北省肉羊生产的全要素生产率年均增长率为0.8%,说明生产率处于增长状态。此外,由于纯技术效率值不发生变动,且根据图2变动曲线,全要素生产率的变化趋势与技术进步率和规模效率大致相同,三者的极值出现在同一年份,说明河北省肉羊生产的全要素生产率主要受技术进步和规模效率影响。

表7 2010—2020年河北省肉羊生产全要素生产率及分解指标

2010—2020年间,河北省肉羊生产技术进步率年均增长率为0.5%,表明技术进步率呈上升趋势。河北省肉羊生产分别在2010—2012年和2016—2017年经历10年间最大幅度的技术倒退和技术进步,2017—2020年虽然技术进步率仍然呈增长趋势,但增长速度逐步放缓。2011—2012年,随着封山禁牧管理的加强,部分小养殖户由放养转型为舍饲圈养。由于缺乏舍饲圈养的经验和技术,部分小养殖户没有对生产区、生活区和粪便处理区进行划分,圈舍卫生较差,所购饲料适配程度和质量不高,对羊只健康和育肥效率产生负面影响。2015年,河北省农业农村厅和财政厅发布《河北省2015年畜禽标准化养殖项目实施指导意见》,提出补助资金主要用于粪污综合利用处理设施、改善质量安全监管设施、改善生产设施以及推广健康养殖技术,2016年进一步提出补助资金还可用于改良畜禽品种,为提升管理效率和科学饲养水平,加快形成集约化的生产方式,提高养殖技术和管理水平指明了方向。但养殖户文化水平低,现代化、规模化发展的养殖场较少,科学养殖技术普及难度大,且在羊的繁育过程中缺乏养殖选育技术,导致羊的生产性能退化,肉羊产业发展后劲不足,这是2017—2020年技术进步率增速放缓的重要原因。

2010—2020年规模效率年均增长率为0.2%。在2016—2017年和2017—2018年分别经历1次明显上升和下降。规模效率最大值出现在2016—2017年,效率值达到1.151。归因于2017年起羊肉价格上涨,利润空间回升,根据《全国农产品成本收益资料汇编》,当年每只肉羊成本利润率达到8.39%,而前三年的成本利润率分别为-1.05%、-19.68%、-21.01%,连续亏损的情况得到扭转。养殖场(户)的信心逐渐回升,扩大养殖规模,空栏情况得到缓解,圈舍、设备投入的利用水平提高,加之规模化养殖水平提高,投入规模有效性增强,有利于形成规模效益。2017—2018年规模效率较上一年大幅下降,当年及后续年份效率值为1,表明规模效率增长率为0,主要原因为粪污处理力度加强使养殖成本增加、利润减少[12]。2017年9月河北省发布《河北省畜禽养殖废弃物资源化利用工作方案》,提出到2020年底,全省畜禽规模养殖场粪污处理设备配套率达100%,畜禽粪污综合利用率应达到75%以上。在此背景下,用于购置粪污处理设备、进行粪污处理的成本增加,使2017—2020年规模效率增长率难以继续出现大幅上涨。

图2 2010—2020年河北省肉羊生产全要素生产率及分解指标

2010—2020年河北省肉羊生产纯技术效率值均为1,表明在现有的技术和管理水平上,没有较大波动,处于相对稳定的状态。据调查,河北省肉羊养殖以100只以下的小散养殖户为主,养殖场主普遍文化程度较低(多为初中及以下学历),年龄较大(多为45岁以上的中老年人),接受科学养殖技术培训较少,但由于养殖经验丰富,投入产出的效率较高。

从河北省与其他肉羊优势省份(自治区)的比较来看,2010—2020年河北省肉羊生产全要素生产率及其分解指标在研究省份中均位列第1,但增长水平不高,年均增长率仅为0.8%,且与多数省份差距不明显。从全要素生产率分解指标来看,各省(自治区)之间技术进步率差距明显大于纯技术效率与规模效率,表明技术进步率是各省份全要素生产率出现差距的关键因素。通过对比发现,河北省肉羊生产发展速度优于研究省份,技术进步率是全要素生产率增长的动因。结果如表8所示。

表8 2010—2020年各肉羊优势省份(自治区)全要素生产率分解

三、影响河北省肉羊全要素生产率的因素分析

(一)模型介绍和数据说明

1. Tobit模型。由于本文采用DEA分析方法所测得肉羊全要素生产率的数值在0~2的区间,因变量受限,且为离散数据,所以适合运用Tobit模型回归分析肉羊全要素生产率的影响因素。

Tobit模型的设定如下:

0,ε+βXi+Vi≤0,i=1,2,…,N

(3)

其中i代表样本观测个数,为河北省肉羊养殖主体样本数量,Xi为影响肉羊生产技术效率的各个因素,Yi为河北省肉羊全要素生产率,β是Xi的待估计参数,Vi是随机误差项,服从正态分布N(0,σ2),ε是随机干扰项。

2.数据来源和指标选择。本文选取2011—2020年河北省各年全要素生产率(Y)作为被解释变量,选取河北省各地区乡镇畜牧兽医站高级技术职称占比(X1)、河北省羊肉产量占猪牛羊肉产量的比重(X2)、河北省每百人农村居民家庭劳动力初中及以上学历劳动力占总劳动力比重(X3)、河北省农村居民人均可支配收入(X4)和精饲料占饲料总成本比重(X5)作为解释变量。相关数据来自《河北农村统计年鉴》以及《全国农产品成本收益资料汇编》。

(二)模型估计结果

本文运用Stata15.1软件对影响河北省肉羊全要素生产率的因素进行分析,结果见表9。

表9 河北省肉羊全要素生产率影响因素的Tobit回归结果

结果表明:乡镇畜牧兽医站高级技术职称占比和农村居民家庭劳动力初中及以上学历劳动力占总劳动力比重对全要素生产率有显著的正向影响,分别在5%和10%水平下显著;羊肉产量占猪牛羊肉总产量比重在5%水平下有显著的负向影响;河北省农村居民人均可支配收入和精饲料占饲料总成本比重对全要素生产率没有显著影响。具体分析如下。

各地区乡镇畜牧兽医站高级技术职称占比在5%水平下显著,且正向影响河北省肉羊全要素生产率。说明拥有更多高技术的专业人才不仅能够加快形成良种繁育体系、提高疫病防控能力、优化饲料配方、促进技术推广,还能培养更多人才,形成良性循环,提升标准化养殖水平,促进河北省肉羊全要素生产率发展。

羊肉产量占猪牛羊肉总产量比重负向影响河北省肉羊全要素生产率,在5%水平下显著。当羊肉价格上升或其他牲畜出现疫病导致羊肉需求增加时,小养殖户盲目扩张使羊肉产量大幅增加,羊肉占畜肉总量比重随之上升。但由于需求波动小,羊肉供过于求,羊肉价格下降,在养殖成本不变的情况下,养殖场(户)的效益随之降低。

农村居民家庭劳动力初中及以上学历劳动力占总劳动力比重在10%水平下显著,对河北省肉羊全要素生产率有正向影响。其原因为劳动力学历越高,对各类专业知识的学习能力、理解能力和应用能力更高,养殖技术水平高,生产盲目性小,能够通过分析市场信息及时调整肉羊养殖规模,规避市场带来的风险。

人均可支配收入对河北省肉羊全要素生产率影响不显著。据调查,河北省农村家庭收入主要以务工为主,养羊者多为留守在农村的老年人和妇女,养殖规模小,养殖技术高低对可支配收入没有明显影响,增加的收入多用于改善生活和子女教育。因此对小养殖户来说,可支配收入增加一般不会用于提升肉羊养殖和管理水平。

精饲料占饲料总成本比重对河北省肉羊全要素生产率影响不显著。小养殖户养殖方式粗放,为节约成本往往选择路边或田间地头的青草、秸秆等作为饲草,丰富的养殖经验使其能用其他饲料替代精饲料,实现肉羊全要素生产率的提升。而规模养殖场的养殖户既有养殖经验,也有养殖技术,能将精饲料使用控制在适当水平,实现肉羊全要素生产率增长。所以此变量对河北省肉羊全要素生产率影响不显著。

四、结论与建议

本文通过对河北省肉羊全要素生产率进行比较研究,得出如下结论:(1)基于DEA模型的静态分析得知,2010—2020年河北省肉羊生产综合技术效率尚未实现DEA有效,养殖场(户)标准化养殖水平不高,羊只易感染疫病,增加了养殖场(户)损失和成本;(2)基于Malmquist指数的动态分析可知,2010—2020年河北省肉羊生产全要素生产率总体呈上升趋势,以年均0.8%的速度增长,加大粪污综合治理对提升肉羊技术效率有重要作用;(3)基于河北省与其他肉羊优势省份对比分析可知,河北省肉羊生产综合技术效率处于较低水平,但全要素生产率最高,说明其发展速度快于其他优势省份,技术水平是河北省肉羊生产发展的关键因素;(4)基于Tobit模型对河北省肉羊全要素生产效率影响因素分析可知,乡镇畜牧兽医站高级技术职称占比和农村居民家庭劳动力初中及以上学历劳动力占总劳动力比重对全要素生产率有显著的正向影响;羊肉产量占猪牛羊肉总产量比重有显著的负向影响;河北省农村居民人均可支配收入和精饲料占饲料总成本比重对全要素生产率没有显著影响。

为此,提出以下建议:(1)加强对技术人员的培养和养殖场主的技术培训,提高培育良种、应对突发疫病的能力和养殖技术,为提高肉羊全要素生产率提供技术保障;(2)建设养殖小区,将分散的小养殖户集中到一起,由专业人员统一管理,融入人工智能现代化养殖,既促进河北省肉羊产业规模化水平,提高产业供给质量、增强产业经济质量[13],也避免小养殖户因信息不对称而盲目扩大、缩减养殖规模导致价格剧烈变动的情况;(3)提高农村地区教育水平,加强数字应用能力培训,提升小养殖户学习能力和信息获取能力,促使其了解、学习先进养殖技术,及时了解市场信息,优化养殖方式,提高养殖效益。

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