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·14·农业信息资源管理中国农业文摘·农业工程2024年第3期
基于实证分析法的山东省玉米生态效率的
投入产出影响因素分析

王业伟，孔令民，吕永东
（菏泽市定陶区仿山镇政府，山东菏泽274100）

摘要：【目的】优化山东菏泽定陶区的玉米种植的资源配置，增加玉米生产总值，促进玉米种植经济绿色
可持续发展。【方法】研究基于数据包络法构建玉米生态效率分析模型，利用计量模型分析生态效率影响因
素，并构建Tobit影响因素分析模型来探究玉米生产效率的投入产出影响因素。【结果】结果表明，近5年，
玉米生态效率呈增长趋势，增幅为76.3%，但生态效率值较低；纯技术效率增幅仅3.9%，应加大资源投入中
的技术水平的提升。在影响因素中，种植户技术培训程度、单位化肥、农药用量和政策扶持对生态效率影响
显著。【结论】采用三阶段实证分析模型能够有效得知山东省玉米生产效率的投入产出影响因素，对推进农
业生态效率提出相关建议具有积极作用。
关键词：玉米；生态效率；实证分析；数据包络分析；影响因素

引言1玉米生态效率实证分析模型搭建
保证粮食生产安全和农产品供给是我国民生工1.1基于DEA的投入导向BCC模型设计
程的重大战略部署，政策的扶持与农业生产技术的创生态效率是指经济体提供的价值与经济体消耗
新使农业生产方式逐渐向现代化转型，农业生产总值能源或资源的比值。此次研究基于数据包络分析方法

得到大幅提升[1]。但由于农业生产过程中存在操作不（DataEnvelopmentAnalysis，DEA）进行玉米生态效
规范的情况，致使农业生产过程二氧化碳排放过量，率的实证分析。DEA一般被用来测量一些决策部门的
加上化肥与农药的超标使用，工业污水与废水的侵生产效率，可用于处理投入与产出之间的关系。DEA
蚀，农田有机含量下降，粮食生产出现高碳化现象，模型运用方便，客观性较强，适合多投入产出影响分

农业生态效率问题较以往突出[2-3]。山东作为我国农析。DEA通过固定决策单元（DecisionMakingUnits，
业生产大省，农产品资源丰富。玉米是山东菏泽市定DMU）的输入，借助数学规划和统计数据确定相对
陶区的主要粮食作物，在当地粮食产业结构中处于核有效的DEA生产前沿面，将各个决策单元投影到DEA
心地位。保障玉米产区的生态条件有助于提高玉米产的生产前沿面上，并通过确定决策单元对于DEA前沿
能，因此，为完成当地玉米生产种植的经济目标与处面的偏离程度来评价它们的相对有效性。DEA的生产
理农业污染治理的生态目标，有必要对山东菏泽市定前沿面即为边界区域，在边界区域上DMU的投入产

陶区的玉米种植生态效率问题进行深入研究。目前，出效率高，在边界区域外的DMU表示无效率[6-7]。常
关于生态效率问题的研究方法主要有综合评价方法中见的DEA模型为固定规模报酬下的模型，但规模报酬
的因子分析赋权法、灰色综合评价法、能值分析法和不变与实际情况出入较大，因此本研究使用规模可变
数据包络分析法，但仍存在评价方法趋同化和影响因（Variablereturnsofscale，VRS）的三阶段DEA-BCC
素考虑不全的问题。鉴于此，有必要围绕农业生态效（Banker，Charnes和Cooper，BCC）模型，处理变化

率影响因素展开研究[4-5]。此次研究结合定陶区近5年规模报酬的情形。BCC将纯技术效率（PureTechnical
来玉米种植有关数据，首先基于数据包络分析构建玉Efficiency，PTE）和规模效率（Scaleefficiency，SE）
米生态效率投入产出模型，对模型评价效果进行分相乘得到综合效率（TechnicalEfficiency，TE），多
析；然后采用基于最大似然估计法的计量分析模型对方面对DMU的效率进行评价，PTE、SE、TE之间的关

玉米种植生态效率影响因素分析，期望助推山东菏泽系如图1所示[8-9]。
市定陶区的生态玉米种植发展。
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初始低效率，包括环境因素、管理无效率和统计噪

声，其表达式见式（4），vni代表随机干扰项，uni代
表管理无效率，Z为环境变量，β表示系数。
in

=Sf(Z;β)+υ+=ui1,2,...I;=n1,2,...N（4）
niinnini
SFA的回归调整公式见式（5）。式（5）中，

XA
ni表示调整后的投入，Xni是调整前的投入，SFA的
回归是对外部因素进行调整，并将决策单元的随机误
差调整为相同水平。

图1BCC效率分析模型示意图
XAXfZβfZβ(υ)υ
=+max;−;+max−
其中，技术效率的定义公式见式（1）。式niniinin