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1、中国农村经济2005.7X灌溉用水效率及影响因素分析王晓娟李周内容提要:本文阐述了生产技术效率测定的理论,并以河北省石津灌区为例,采用超越对数随机前沿生产函数和农户调查资料,对该灌区的生产技术效率、灌溉用水效率以及影响因素进行了实证研究。结果表明:石津灌区的灌溉用水效率远低于生产技术效率,平均灌溉用水效率为75.43%,说明在其他投入保持不变的情况下,达到目前的产量可减少24.57%的灌溉用水;而且灌溉用水效率与生产技术效率相比表现出较大的可变性。进一步的计量分析表明:提高渠水使用的比例、提高水价、采用节水灌溉技术以及建立用水者协会,对灌溉用水
2、效率的提高均有积极作用。关键词:灌溉灌溉用水效率生产技术效率随机前沿生产函数一、引言在我国的用水结构中,虽然农业灌溉用水占总用水量的份额有下降的趋势,但一直是用水大户。2002年,我国总用水量为5497.28亿立方米,其中,农业用水3736.18亿立方米,占总用水量的67.96%。农业灌溉节水1%,可使非农用水量增加2%以上。更为重要的是,可供选择的灌溉节水措施较多,灌溉节水的空间相对较大,由此实现节水目标相对容易。所以,从提高用水效率入手减少灌溉用水,意义极大。要真正做好这件事情,必须客观地评价灌溉用水效率和灌溉节水的潜力,并弄清有利于提高灌
3、溉用水效率的各个因素的作用,从而为选择旨在提高灌溉用水效率的技术路线和具体措施提出切实可行的建议。本文首先介绍测定生产技术效率和单一投入要素技术效率的理论,然后以河北省石津灌区为例,在农户层面上对其1996年、2003年和2004年三年的生产技术效率和灌溉用水效率进行测定,同时分析影响灌溉用水效率的因素。二、理论分析测量生产技术效率,旨在弄清在一定投入数量的情况下获得最大产出的能力,或者在一定产出数量的情况下所需要的最小投入量。所谓灌溉用水的生产技术效率(即灌溉用水效率),是指在产出和其他投入水平已经确定的情形下,可能达到的最小灌水量与实际灌溉
4、用水量之比。这里,可能达到的最小灌水量,是指技术充分有效、不存任何效率损失情形下的灌水量。(一)生产技术效率的测定生产技术效率的测定,可借助于Battese&Coelli(1995)开发的效率损失影响模型。该模型可X感谢河北省石津灌区管理局的郭宗信总工程师、刘光弟科长等在数据调查中给予的大力支持和帮助。#11#灌溉用水效率及影响因素分析用随机前沿生产函数描述:yi=f(xi,A)exp(ESvi-ui)(1)(1)式中,i=1,2......n,指样本单元;y表示产出量;x表示使用的投入的向量,包括土地、资本、劳动力、灌溉用水等;A表示投入量的
5、系数;E是合成误差项,vi表示样本单元在生产中不能控制2的因素,例如统计误差、气候的影响等,且假设vi~N(0,Rv);ui表示样本单元存在的生产技术效率损失,即样本单元的产出与生产可能性边界的距离。因此,特定样本单元的生产技术效率可以用oTEi=exp(-ui)进行估计(Kumbhakar&Lovell,2000)。模型中的参数可以用最大似然估计方法进行估计。为了反映两项误差之间的关系,及进行参22222数估计中的方便,设R=Ru+Rv,C=Ru/R,则C的值在0和1之间。如果C接近于1,说明边界生产函数的误差主要是由于生产技术的非效率引起的
6、;如果C接近于0,说明实际产出与最大产出之间的差距主要来自于统计误差。(二)单一投入效率的测定生产技术效率测定所测定的是实际产量与生产可能性边界产量的比值,它是对所有投入的平均效率的度量。而单一投入效率测定所测定的是在实际产出和其他投入水平不变的情况下,某个单一投入的最低使用量与实际投入量的比值。以灌溉用水为例,单一投入效率的度量标准定义为:IIE=[min{K:f(x,Kw;A)y}]y(0,1](2)I(2)式中,IE表示灌溉用水效率;w表示灌溉用水的实际投入量;x表示除灌溉用水外其他投入量;K表示技术效率充分有效时,最低的灌溉用水投入量
7、与实际投入量的比;Kw表示最佳灌溉用水的投入量;A表示投入量的系数。方程(2)中定义的灌溉用水效率,就是在其他投入要素(x)和产出(y)不变的情形下,最低的灌溉用水投入量与实际投入量的比,其取值范围在0和1之间。灌溉用水效率度量的基本思路如图1所示,其中,Y0为等产量线。假设第i个农民生产Y0的I实际投入组合为A,即灌溉用水投入为W1,其他所有要素投入为X1。那么,灌溉用水效率IEi的测II定应为:IEi=X1C/X1A=W2/W1。这里,灌溉用水效率IEi是以其他投入不变时可达到的最小用水量(W2)和最大节水量(W1-W2)来定义的。同理,假
8、定灌溉用水和产出不变,则其他投入的效率应为OX1/OX2,也就是说,其他投入的最大节约量为(X1-X2)。图1灌溉用水效率的测定从图1也可以看出,如果
