Page 34 - 《华中农业大学学报》2025年第3期

28 华 中 农 业 大 学 学 报 第 44 卷

立。其中， V i 为随机误差项，由统计误差及不可控因 其中，在该样本中稻田种养共 k个决策单元， n代
素造成，服从正态分布； U i 为非负的管理误差项，代 表共 n 类投入要素， m 代表共 m 类期望产出， i代表共
表技术无效率，服从截尾正态分布。基于 SFA 模型 i类非期望产出，相应地， x n0 为投入， y m0 为期望产出，
的设定，可以得出技术效率值的计算公式如下： u i0 为非期望产出。p 表示为稻田种养模式的生态效
)
x
u
y
E (Y i|U i ，X i 率，取值范围为［0，1］； z k 表示权重系数； s n 、 s m 、 s i 为松
T i = exp ( - U i) = ) （3）
E (Y i|U i = 0，X i
弛变量，分别代表稻田种养模式中生产投入的冗余、
式（3）中， T i 表示第 i 个农户该稻田种养模式下
期望产出的不足以及非期望产出的冗余； x nk 、 y mk 、 u ik
的生产技术效率值，取值范围为［0，1］，技术效率值
分别表示各决策单位的生产投入、期望产出和非期
越趋近于 1代表技术效率越高，反之则表示技术效率 望产出。
越低；E (Y i |U i ，X i) 表示实际产出；E (Y i |U i = 0，X i)
1.2 数据来源
表示不存在技术无效率情况下的最大可能产出。
本研究的数据来自笔者所在课题组 2023年 7-8
在运用 SFA 模型之前，首先要确定使用哪种形
月在湖北省十堰市、荆州市和襄阳市等地开展的实
式的生产函数，本研究使用更符合生产实际、灵活性
地调研，这些地区是湖北省黑米的主要种植区。调
较强的超越对数形式的生产函数，该形式的生产函
研采用分层随机抽样的方法，具体实施过程如下：第
数 同 时 也 能 反 映 不 同 投 入 要 素 对 产 量 的 联 合 影
一步，选取长江中下游具有代表性的湖北省作为主
响 ［31］ ，具体模型形式如下： 要调查区域。第二步，基于湖北省内稻田综合种养
Y = f ( x 1 ， x 2 ，x 3 ，x 4 ，x 5 ，x 6 ，x 7) （4）
模式的地理分布和农业经营特点，选定黄石、荆州、
1
lnY i = β 0 + ∑ β j lnx i，j + ∑ 十堰、天门、襄阳 5个市作为样本地区。第三步，在每
j 2 j
个市中随机选取稻田综合种养推广应用程度较高的
∑ β jk lnx i，j lnx i，k + V i - U i （5）
k 4 个乡镇。第四步，从每个乡镇中随机抽取 1~2 个
式（4）、（5）中， Y i 代表第 i 个农户该稻田种养模
村，并在每个村中随机抽取 10~15 户农户为最终调
式下的实际总产出； x 1 ~x 7 分别表示土地、种子、化
查对象。调研内容涵盖人口统计学特征、稻田种养
肥、除草杀虫剂、机械、劳动力以及其他生产要素的
模式的产出投入情况、农业新技术的采纳情况以及
投入量； β 0 为常数项， β j 、 β jk 代表产出弹性； V i 为随机
户主环保意愿等信息。本次调研共收集了 512 户农
误差项， U i 代表技术无效率项。
户 2020-2022 年的面板数据，在剔除缺失值严重的
［32］
2）SBM-DEA 模型。本研究基于 Tone 提出
样本后，最终获得有效样本 493 份（共 1 479 个观测
的非期望产出 SBM-DEA 模型测算农户稻田种养模
值），样本回收有效率为96.29%。
式的生态效率，该方法很好地解决了传统 DEA 径向
由于样本期内部分农户的种养模式存在变动，
模型中存在的缺陷，使得效率最大化 ［33］ 。在农业生
例如，A 农户在 2020 年采用水稻单作种植模式，2021
产的各个环节中，农业化学用品投入、农业废弃物处
年转为稻-鸭，2022 年又调整为稻-鸭-虾模式。因
理等会对环境造成一定的污染，存在非期望产出。
此，在测算效率时，本研究将每个农户每年的投入产
本研究借鉴赵雯歆等 ［34］ 的研究，建立如下模型： 出视为一个独立的决策单元进行分析。在剔除关键
1 N s n x
1 - ∑ 变量缺失严重、存在异常值、极端值及答案不一致的
N
M + 1( M s m I s i )
minp = n = 1 y x n0 u （6） 样 本 后 ，最 终 纳 入 效 率 分 析 的 有 效 决 策 单 元 为
1
1 + ∑ + ∑ 1 167个。
m = 1 y m0 i = 1 u i0
ì K x 1.3 变量选取
ï ï
ï ï ∑ z k x nk + s n = x n0 ， n = 1，2，……，N 1）技术效率和生态效率测度指标。在技术效率
ï ï k = 1
ï ï K y 测算中，本研究选取各种养模式下的所有农产品产
ï ï∑ z k y mk - s m = y m0 ， m = 1，2，……，M
ï ï k = 1
s.t.í 量作为产出指标。其中，水稻单作模式的产出指标
ï ï K u
ï ï ∑ z k u ik - s i = u i0 ， i = 1，2，……，I 为水稻产量，而综合种养模式的产出指标包括水稻
ï ï k = 1
ï ï K 产量以及水产品或畜产品的总产量。投入要素则涵
ï ï ∑ z k = 1
ï ï k = 1 盖土地、种苗、化肥、农药、机械、劳动和其他生产
î
x y u
z k ≥0； s n ≥0； s m ≥0； s i ≥0 要素。