资源科学 ›› 2018, Vol. 40 ›› Issue (12): 2487-2495.doi: 10.18402/resci.2018.12.15
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刘成1(), 杨雪1, 周晓时1, 冯中朝1(
), 张智2, 丛日环2
收稿日期:
2018-05-02
修回日期:
2018-10-17
出版日期:
2018-12-20
发布日期:
2018-12-10
作者简介:
作者简介:刘成,男,湖北黄冈人,博士生,主要研究方向为农业技术经济。E-mail:
基金资助:
Cheng LIU1(), Xue YANG1, Xiaoshi ZHOU1, Zhongchao FENG1(
), Zhi ZHANG2, Rihuan CONG2
Received:
2018-05-02
Revised:
2018-10-17
Online:
2018-12-20
Published:
2018-12-10
摘要:
近年来,中国化肥过量投入的现象十分普遍,由此所造成的农业面源污染问题较为突出,此外,化肥滥用不仅增加了农业生产成本投入,而且不利于农民增收,因此,提升农业化肥的使用效率既是农业绿色发展的必要措施,也是促进农民增收的重要途径。本文以油菜为例,探究在油菜生产中如何改善化肥投入结构以及减少化肥投入量。为探究油菜生产中化肥投入对成本效率的影响,首先利用中国10个油菜主产省市1543份大田实验数据,并采用超越对数生产函数模型,测算出油菜产出值最大时的氮肥最佳投入值、磷肥最佳投入值以及钾肥最佳投入值;其次,借用成本效率函数模型估算出中国油菜主产省份的油菜成本效率;最后,基于化肥投入合理性的视角,探讨油菜生产中的成本效率的主要影响因素。实证研究结果表明,油菜生产中化肥投入结构不合理显著降低了油菜成本效率,其中油菜生产中的氮肥过量投入以及钾肥投入不足,对油菜成本效率均有显著负向影响。因此,在今后化肥投入过程中,要加强对农户合理施肥的宣传力度,增加测土配方技术补贴力度,引导化肥企业提供更为科学适用施肥配方。
刘成, 杨雪, 周晓时, 冯中朝, 张智, 丛日环. 中国化肥投入对油菜成本效率的影响[J]. 资源科学, 2018, 40(12): 2487-2495.
Cheng LIU, Xue YANG, Xiaoshi ZHOU, Zhongchao FENG, Zhi ZHANG, Rihuan CONG. Impact of fertilizer input on cost efficiency of rapeseed in China[J]. Resources Science, 2018, 40(12): 2487-2495.
表1
超越对数生产函数参数估计结果"
变量 | 参数估计值 | 变量 | 参数估计值 |
---|---|---|---|
ln N | -3.953** | (ln K)2 | 0.157*** |
(1.687) | (0.051) | ||
ln P | 3.686*** | ln N×ln P | 0.175 |
(1.095) | (0.132) | ||
ln K | -1.528* | ln N×ln K | -0.028 |
(0.853) | (0.143) | ||
(ln N)2 | 0.207 | ln P×ln K | -0.033 |
(0.136) | (0.074) | ||
(ln P)2 | -0.291*** | Constant | 12.230* |
(0.058) | (6.406) | ||
Observations | 1 543.000 | ||
R-squared | 0.177 |
表2
2005—2009年10省氮磷钾肥的最优投入结构"
氮肥 | 磷肥 | 钾肥 | |
---|---|---|---|
贵州 | 847.022 | 3 320.237 | 562.212 |
四川 | 820.201 | 3 480.012 | 577.104 |
重庆 | 862.312 | 3 518.471 | 574.472 |
陕西 | 785.213 | 3 500.412 | 591.274 |
湖北 | 802.434 | 3 607.127 | 589.282 |
湖南 | 780.687 | 3 665.935 | 597.714 |
江西 | 884.445 | 3 709.002 | 580.072 |
安徽 | 784.777 | 3 740.074 | 603.554 |
江苏 | 768.484 | 3 980.431 | 617.582 |
浙江 | 705.297 | 4 063.742 | 645.564 |
全国 | 807.795 | 3 575.854 | 586.995 |
表3
2004—2015年10省油菜生产氮磷钾肥投入的平均值"
氮肥 | 磷肥 | 钾肥 | |
---|---|---|---|
贵州 | 1 168.529 | 2 173.185 | 156.092 |
四川 | 1 516.184 | 1 962.991 | 263.807 |
重庆 | 1 012.830 | 1 159.003 | 59.590 |
陕西 | 1 775.660 | 2 535.714 | 277.643 |
湖北 | 1 399.724 | 2 202.247 | 329.804 |
湖南 | 1 047.675 | 1 601.905 | 166.631 |
江西 | 1 094.837 | 2 018.229 | 336.792 |
安徽 | 1 705.136 | 2 093.136 | 33.729 |
江苏 | 2 055.889 | 2 285.848 | 376.045 |
浙江 | 2 197.139 | 2 726.790 | 264.919 |
表4
2004—2015年10省油菜生产氮磷钾肥投入偏离度"
氮肥 | 磷肥 | 钾肥 | |
---|---|---|---|
贵州 | 37.957 | -34.547 | -72.235 |
四川 | 84.855 | -43.592 | -54.287 |
重庆 | 23.400 | -66.695 | -89.673 |
陕西 | 126.138 | -27.559 | -53.042 |
湖北 | 74.435 | -38.947 | -44.032 |
湖南 | 34.200 | -56.302 | -72.121 |
江西 | 23.788 | -45.585 | -36.767 |
安徽 | 117.278 | -44.018 | -45.037 |
江苏 | 167.526 | -42.572 | -39.109 |
浙江 | 211.522 | -32.899 | -58.962 |
表5
变量描述性统计分析"
函数 | 变量 | 均值 | 标准差 | 最小值 | 最大值 |
---|---|---|---|---|---|
前沿成本函数 | 单位面积生产成本/(元/hm2) | 5 788.065 | 1 979.565 | 3 119.715 | 11 617.830 |
机械价格/(元/hm2) | 608.580 | 383.580 | 45.062 | 1 568.430 | |
劳动力价格/(元/(日·人)) | 38.453 | 23.552 | 13.702 | 79.042 | |
种子价格/(元/kg) | 54.175 | 31.211 | 2.431 | 125.000 | |
化肥价格/(元/kg) | 71.655 | 13.680 | 43.980 | 97.530 | |
农药价格/(元/hm2) | 10.231 | 5.442 | 3.072 | 22.431 | |
土地价格/(元/hm2) | 1 101.810 | 590.415 | 262.815 | 3 270.360 | |
油菜单产/(kg/hm2) | 2 021.055 | 368.910 | 1 149.321 | 3 042.480 | |
播种面积/万hm2 | 57.138 | 35.260 | 12.233 | 131.758 | |
成本无效率函数 | 受教育程度/年 | 8.052 | 0.470 | 6.450 | 8.840 |
农村居民收入/(元/年) | 6 400.700 | 3 656.080 | 1 721.550 | 21 125.000 | |
成灾率 | 0.216 | 0.120 | 0.007 | 0.592 | |
灌溉率 | 0.301 | 0.125 | 0.106 | 0.632 | |
商品率 | 0.775 | 10.960 | 0.397 | 1.000 | |
氮肥偏离度 | 0.901 | 0.679 | 0.234 | 2.115 | |
磷肥偏离度 | -0.432 | 0.088 | -0.666 | -0.275 | |
钾肥偏离度 | -0.565 | 0.136 | -0.896 | -0.367 |
表6
2004—2015年10省油菜生产的成本效率的平均值"
年份 | 安徽 | 重庆 | 贵州 | 湖北 | 湖南 | 江苏 | 江西 | 陕西 | 四川 | 浙江 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2004 | 0.591 | 0.425 | 0.512 | 0.537 | 0.775 | 0.595 | 0.652 | 0.562 | 0.491 | 0.618 |
2005 | 0.561 | 0.364 | 0.474 | 0.572 | 0.664 | 0.751 | 0.581 | 0.614 | 0.482 | 0.620 |
2006 | 0.601 | 0.411 | 0.481 | 0.562 | 0.562 | 0.792 | 0.694 | 0.597 | 0.545 | 0.706 |
2007 | 0.544 | 0.411 | 0.502 | 0.528 | 0.562 | 0.781 | 0.564 | 0.641 | 0.524 | 0.717 |
2008 | 0.522 | 0.411 | 0.542 | 0.613 | 0.643 | 0.723 | 0.709 | 0.577 | 0.481 | 0.686 |
2009 | 0.585 | 0.472 | 0.472 | 0.568 | 0.602 | 0.671 | 0.683 | 0.622 | 0.504 | 0.738 |
2010 | 0.861 | 0.737 | 0.524 | 0.623 | 0.611 | 0.844 | 0.533 | 0.641 | 0.600 | 0.906 |
2011 | 0.834 | 0.657 | 0.482 | 0.596 | 0.614 | 0.897 | 0.492 | 0.598 | 0.581 | 0.808 |
2012 | 0.672 | 0.657 | 0.471 | 0.588 | 0.686 | 0.801 | 0.501 | 0.542 | 0.531 | 0.780 |
2013 | 0.685 | 0.605 | 0.491 | 0.555 | 0.614 | 0.861 | 0.544 | 0.534 | 0.553 | 0.776 |
2014 | 0.884 | 0.614 | 0.552 | 0.631 | 0.682 | 1.004 | 0.600 | 0.622 | 0.531 | 0.967 |
2015 | 1.000 | 0.671 | 0.552 | 0.700 | 0.711 | 1.004 | 0.655 | 0.611 | 0.543 | 0.941 |
表7
随机前沿成本函数参数估计结果"
函数 | 变量 | 参数 | 估计系数 | 标准误 | Z统计量 |
---|---|---|---|---|---|
前沿成本函数 | 机械价格/(元/hm2) | β1 | 0.103** | 0.042 | 2.451 |
劳动力价格/(元/(日·人)) | β2 | -0.043 | 0.058 | -0.731 | |
种子价格/(元/kg) | β3 | -0.098** | 0.046 | -2.145 | |
化肥价格/(元/kg) | β4 | 1.057*** | 0.101 | 10.421 | |
农药价格/(元/hm2) | β5 | -0.294** | 0.051 | -5.762 | |
油菜产量/万t | β6 | 0.566*** | 0.159 | 3.571 | |
成本无效率函数 | 受教育程度/年 | d1 | -0.151* | 0.087 | -1.742 |
农村居民收入/(元/年) | d2 | 0.082** | 0.031 | 2.625 | |
成灾率 | d3 | -0.127* | 0.074 | -1.721 | |
灌溉率 | d4 | 0.396*** | 0.108 | 3.662 | |
商品率 | d5 | 0.014 | 0.094 | 0.155 | |
氮肥偏离度 | d6 | -0.864*** | 0.325 | -2.665 | |
磷肥偏离度 | d7 | 1.888* | 1.127 | 1.687 | |
钾肥偏离度 | d8 | -0.141 | 1.269 | -0.117 | |
氮肥偏离度×平均受教育程度 | d9 | 0.111*** | 0.039 | 2.855 | |
磷肥偏离度×平均受教育程度 | d10 | -0.272* | 0.145 | -1.874 | |
钾肥偏离度×平均受教育程度 | d11 | 0.941 | 0.678 | 1.390 |
[1] | 张富锁. 我国肥料产业与科学施肥战略研究报告[M]. 北京:中国农业大学出版社, 2008. |
[Zhang F S.Research Report on China's Fertility Industry and Scientific Fertilization Strategy[M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2008. ] | |
[2] | 刘英基. 有偏技术进步、替代弹性与粮食生产要素组合变动[J].软科学,2017,31(04):27-30. |
[Liu Y J.Biased technology progress, substitution elasticity and factors combination change of Chinese grain production[J]. Soft Science 2017, 31(4): 27–30.] | |
[3] | 张智峰, 张卫峰. 我国化肥施用现状及趋势[J]. 磷肥与复肥, 2008, 23(6): 9-12. |
[Zhang Z F, Zhang W F.The situation and trend of fertilizer application in China[J]. Phosphate & Compound Fertilizer, 2008, 23(6): 9-12. ] | |
[4] | 洪传春, 刘某承, 李文华. 我国化肥投入面源污染控制政策评估[J]. 干旱区资源与环境, 2015, 29(4): 1-6. |
[Hong C C, Liu M C, Li W H.Evaluation on the policies of non-point pollution control of chemical fertilizer in China[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2015, 29(4): 1-6. ] | |
[5] | 张郁, 张峥, 苏明涛. 基于化肥污染的黑龙江垦区粮食生产灰水足迹研究[J]. 干旱区资源与环境, 2013, 27(7): 28-32. |
[Zhang Y, Zhang Z, Su M T.Research on grey water footprint based on chemical fertilizer use in the grain production in Heilongjiang reclamation area[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2013, 27(7): 28-32. ] | |
[6] | 杨俐苹, 白由路, 王贺, 等. 测土配方施肥指标体系建立中“3414”试验方案应用探讨-以内蒙古海拉尔地区油菜“3414”试验为例[J]. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(4): 1018-1023. |
[Yang L P, Bai Y L, Wang H, et al. Application of “3414” field trial design for establishing soil testing and fertilizer recommendation index[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2011, 17(4): 1018-1023. ] | |
[7] | 周生贤. 在全国土壤污染状况调查工作视频会议上的讲话[J]. 中国环境监测, 2006, 22(4) :3-5. |
[Zhou S X.Speech at the video meeting of the national soil pollution survey[J]. Environmental Monitoring in China, 2006, 22(4):3-5. ] | |
[8] | Blake L, Johnston A E, Goulding K W T. Mobilization of Aluminum in soil by acid deposition and its uptake by grass cut for hay-a chemical time bomb[J]. Soil Use and Management, 2010, 10(2):51-55. ] |
[9] | 张永强, 蒲晨曦, 王珧, 等. 化肥投入效率测度及归因-来自20个玉米生产省份的面板证据[J]. 资源科学, 2018, 40(7):1333-1343. |
[Zhang Y Q, Pu C X, Wang Y, et al. The efficiency estimation of fertilizer input and attribution-panel evidence from 20 corn producing provinces[J]. Resources Science, 2018, 40(7):1333-1343. ] | |
[10] | 仇焕广, 栾昊, 李瑾, 等. 风险规避对农户化肥过量施用行为的影响[J]. 中国农村经济, 2014, (3):85-96. |
[Qiu H G, Luan H, Li J, et al. Impact of risk aversion on farmers' excessive fertilizer application behavior[J]. Chinese Rural Economy, 2014, (3):85-96. ] | |
[11] | 王建华. 基于DEA方法的农作物成本效率测度及区域特征分析-以大豆为例[J]. 经济地理, 2011, 31(7): 1190-1195. |
[Wang J H.Study on cost efficiency of crops and regional characteristics based on DEA: taking soybean for example[J]. Economic Geography, 2011, 31(7): 1190-1195. ] | |
[12] | 中国国家发展和改革委员会价格司. 全国农产品成本收益资料汇编[M]. 北京:中国统计出版社, 2005-2016. |
[ National Bureau of Statistics National Development and Reform Commission of the People's Republic of China. Compilation of National Agricultural Product Cost and Income Data [M]. Beijing: China Statistics Press, 2005-2016. ] | |
[13] | 中国国家统计局农村社会经济调查司. 中国农村统计年鉴[M]. 北京: 中国统计出版社, 2005-2016. |
[Department of Rural Social and Economic Investigation of the National Bureau of Statistics of the People's Republic of China. China's Rural Statistical Yearbook[M]. Beijing: China Statistics Press, 2005-2016. ] | |
[14] | 中国国家统计局. 中国统计年鉴[M]. 北京: 中国统计出版社, 2005-2016. |
[State Statistical Bureau of the People's Republic of China. China Statistical Yearbook[M]. Beijing: China Statistics Press, 2005-2016. ] | |
[15] | Coelli T J. A Guide to FRONTIER Version4. 1: A Computer Program for Stochastic Frontier Production and Cost Function Estimation[R]. Armidale: CEPA Working Papers No. 7/96, 1996. |
[16] | 孙炜, 李谷成, 高雪. 玉米生产成本效率的地区差异及其影响因素-基于17个主产省2004-2015年的数据[J]. 湖南农业大学学报(社会科学版), 2018, 19(2):8-15. |
[Sun W, Li G C, Gao X.Study on regional differences and influencing factors of maize production cost efficiency: based on the survey data of 17 main producing province in 2004-2015[J]. Journal of Hunan Agricultural University(Social Sciences), 2018, 19(2):8-15. ] | |
[17] | 李然. 中国油菜生产的经济效率分析[D]. 武汉:华中农业大学, 2010. |
[Li R.Economic Efficiency Analysis in China's Rapeseed Production[D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2010. ] | |
[18] | 栾江, 仇焕广, 井月, 等. 我国化肥施用量持续增长的原因分解及趋势预测[J]. 自然资源学报, 2013, 28(11): 1869-1878. |
[Luan J, Qiu H G, Jin Y, et al. Decomposition of factors contributed to the increase of China's chemical fertilizer use and projections for future fertilizer use in China[J]. Journal of Natural Resources, 2013, 28(11): 1869-1878. ] | |
[19] | 张锋. 中国化肥投入的面源污染问题研究-基于农户施用行为的视角[D]. 南京:南京农业大学, 2011. |
[Zhang F.Study on the Non-Point Pollution of the Agricultural Fertilizer Input in China: Based on the Aspect of Farmers' Fertilizer Input[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2011. ] | |
[20] | 赵红雷, 贾金荣. 基于随机前沿分析的中国玉米生产技术效率研究[J].统计与信息论坛, 2011, 26(2):52-58. |
[Zhao H L, Jia J R.Research on technical efficiency of maize production in China from 2001-2008: based on stochastic frontier production function[J]. Journal of Northwest A & F University (Social Science Edition), 2011, 11(5): 56-61. ] | |
[21] | 冯颖, 姚顺波, 郭亚军. 基于面板数据的有效灌溉对中国粮食单产的影响[J]. 资源科学, 2012, 34(9):1734-1740. |
[Feng Y, Yao S B, Guo Y J.Unit area crop yield response to effective irrigation in China based on a panel data model[J]. Resources Science, 2012, 34(9):1734-1740. ] | |
[22] | 向平安, 周燕, 郑华, 等. 符合经济生态效益的农田化肥施用量[J]. 应用生态学报, 2006, 17(11): 2059-2063. |
[Xiang P A, Zhou Y, Zheng H, et al. Optimal chemical fertilizer application rate accorded with local economic and ecological benefits[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2006, 17(11): 2059-2063. ] |
[1] | 赵娜娜, 王志宝, 李鸿梅. 中国能耗模式演变及其对经济发展的影响[J]. 资源科学, 2021, 43(1): 122-133. |
[2] | 纪晓萌, 秦伟山, 李世泰, 刘肖梅, 王秋贤. 中国地级单元旅游业发展效率格局及影响因素[J]. 资源科学, 2021, 43(1): 185-196. |
[3] | 孙艺璇, 程钰, 刘娜. 中国经济高质量发展时空演变及其科技创新驱动机制[J]. 资源科学, 2021, 43(1): 82-93. |
[4] | 韩璟, 陈泽秀, 卢新海. 中国海外耕地投资发展的时空格局演变与影响因素[J]. 资源科学, 2020, 42(9): 1715-1727. |
[5] | 王萍萍, 韩一军, 张益. 中国农业化肥施用技术效率演变特征及影响因素[J]. 资源科学, 2020, 42(9): 1764-1776. |
[6] | 罗屹, 苗海民, 黄东, 武拉平, 朱俊峰. 农户仓类设施采纳及其对玉米储存数量和损失的影响[J]. 资源科学, 2020, 42(9): 1777-1787. |
[7] | 周美静, 黄健柏, 邵留国, 杨丹辉. 中国稀土政策演进逻辑与优化调整方向[J]. 资源科学, 2020, 42(8): 1527-1539. |
[8] | 董娟, 郑明贵, 钟昌标. 中国稀土产业发展财政支持效应及其影响因素[J]. 资源科学, 2020, 42(8): 1551-1565. |
[9] | 杨宇, 何则. 中国海外油气依存的现状、地缘风险与应对策略[J]. 资源科学, 2020, 42(8): 1614-1629. |
[10] | 侯娟, 周为峰, 王鲁民, 樊伟, 原作辉. 中国深远海养殖潜力的空间分析[J]. 资源科学, 2020, 42(7): 1325-1337. |
[11] | 张博胜, 杨子生. 中国城乡协调发展与农村贫困治理的耦合关系[J]. 资源科学, 2020, 42(7): 1384-1394. |
[12] | 张雯熹, 邹金浪, 吴群. 生产要素投入对城市土地利用效率的影响——基于不同工业化阶段省级数据[J]. 资源科学, 2020, 42(7): 1416-1427. |
[13] | 闫庆友, 桂增侃, 张文华, 陈立忠. 中国能源影子价格和能源环境效率省际差异[J]. 资源科学, 2020, 42(6): 1040-1051. |
[14] | 郑德凤, 王燕燕, 曹永强, 王燕慧, 郝帅, 吕乐婷. 基于生态系统服务的生态福祉分类与时空格局——以中国地级及以上城市为例[J]. 资源科学, 2020, 42(6): 1110-1122. |
[15] | 王洁, 张继良. 住房空置率对房价的影响——基于35个重点城市的面板数据[J]. 资源科学, 2020, 42(6): 1135-1147. |
|