任志安 ren zhi-an；夏宇航 xia yu-hang

（安徽财经大学经济学院，蚌埠 233030）

2021 年国际宏观经济形势不容乐观，在地缘政治冲突、极端气候频发和新冠肺炎疫情反复等因素导致的全球粮食供应链面临巨大压力的背景下，保障我国粮食安全显得尤为重要。而近年来国内粮食生产问题逐渐突出，虽然我国粮食产量稳定增长，但伴随的土地等自然资源损耗过度、生态环境破坏，使得传统的拼投入、拼资源、拼环境的粮食生产模式难以为继。同时，伴随日益增长的人口、持续推进的城镇化进程，耕地减少、粮食需求量增加，致使国内粮食供给保障压力持续增大。作为国内重要商品粮基地和果蔬重要产区，淮河生态经济带产业体系较为完备，食品加工产业集群优势明显，且毗邻长江三角洲等经济发达地区，正是这些自然优势使得淮河生态经济带成为我国粮食主产区之一，因而需要承担起保障国家粮食安全的重任，但是考虑到我国粮食生产正向提质增效、绿色化生产转变，淮河生态经济带的粮食生产模式要做出一定的转变。因此，本文以淮河生态经济带25个地级市为研究对象，通过计算2010年至2020年粮食绿色生产效率，理清淮河生态经济带近十一年粮食绿色生产的时空演变特征，促进淮河生态经济带粮食绿色生产效率提升。

在粮食绿色化生产的理念研究方面，学者们认为，改革开放40年来，中国农业生产方式迫切需要绿色化转型，农业的现代化必须是生态的、绿色的、低碳的现代化。汪成、高红贵（2017）认为改革开放以来农药、化肥、农用塑料薄膜等投入要素的大量引进直接影响到我国农业生态系统安全，从长远来看我国粮食产量、质量的持续提升也面临问题，农业生态安全直接威胁粮食安全。于法稳、林珊（2022）认为碳中和、碳达峰背景下粮食绿色生产有利于积极促进乡村振兴和农村生态文明建设，“双碳”目标的设立指明了农业生产的新方向，同时也对农业绿色生产提出了新要求。

在粮食绿色化生产的现状研究方面，白延涛、谭学良（2021）认为保障粮食安全兼顾生态优先则需要提高农业绿色生产效率，利用非期望产出的sbm-dea模型测算了成渝城市群的农业绿色生产效率，并发现通过发展农村经济、调整农业产业结构、缩小城乡收入差距将显著提升农业绿色生产效率，因而据此提出强化区域农业生产合作、互动，加强农业科技研究、应用等政策建议。王淑红、杨志海（2020）采用gml指数对我国27个省市1991-2016年的粮食绿色全要素生产指数进行测算，发现大部分省市粮食绿色全要素生产效率虽然呈增长趋势，但仍处于低效率的区间，同时，我国粮食绿色全要素生产效率也存在严重的地区不平衡问题，粮食主销区、产销平衡区的粮食绿色生产效率显著低于主产区粮食绿色生产效率，此外加强财政支农可以有效提高粮食绿色全要数生产效率。据此提出要加强推广农业机械化、推动粮食产业经营方式向集约化、组织化、专业化、社会化转变，并适当提高农业财政支持水平等建议。

在粮食绿色化生产的评价工具研究方面，魏琦、张斌和金书秦（2018）从节约资源、环境友好、生态持续和高质高效四个角度选取14个评价指标构建中国农业的绿色化发展指数，这为全国及31个省市的农业绿色化发展水平的横向、纵向比较提供了定量评价的依据，为推进农业绿色化转型提供科学管理的工具。闫星、罗义等（2022）利用加入sbm模型的三阶段dea模型测算陕西制造业高质量发展效率，认为该模型能有效解决产出中存在非期望产出的效率计算问题，弥补了传统三阶段dea模型中投入、产出slacks等缺点，规避了随机因素和外部环境的影响，从而能够更真实地反映陕西制造业高质量发展的效率水平。孙才志、马奇飞等（2018）基于非期望产出的sbmdea模型和对中国31个省市的2000-2014年水资源绿色效率进行测度，并利用malmquist全要素生产率指数模型构造跨期变动的生产率指数，将水资源绿色效率全要素生产率进行分解。

上述学者的理论、实践经验为本研究提供了重要理论、方法基础，鉴于此，本文首先测量淮河生态经济带内各地区粮食绿色生产效率，然后通过横向、纵向比较对淮河生态经济带粮食绿色生产效率的时空演变趋势进行分析，据此发现其中存在的问题并提出针对性建议。

数据包络分析方法（dea）是由查尔斯等人基于非参数分析理论发展出的一种效率评价方法，dea的优势在于可以同时处理多个投入、产出指标，因此被广泛应用于不同的课题的效率评价中。dea的原理主要是设定在决策单元（dmu）的投入和产出不变的情况下，将dmu投影到前沿面，dmu距离前沿面的距离的远近则可以评价他们效率的高低。利用传统的dea测度粮食绿色生产效率时，产出变量仅考虑经济效益即农业总产值，而未考虑到农业污染物排放和碳排放等非期望产出所带来的不利影响，这在生态农业、低碳发展的背景下与实际的农业生产过程不相符合，而且投入、产出的松弛性问题也被忽略，从而使测算出的粮食绿色生产效率与实际值间存在一定误差。因而，我们采用tone提出的非径向、非角度，基于slacks的sbm模型，使粮食绿色生产效率测度值更加准确。公式如下：

为了度量淮河生态经济带四省二十五城的粮食绿色生产效率，需要计算粮食生产过程中的各项投入指标、期望产出指标和非期望产出指标。本文参考李文启和李波的研究方法，从劳动力、土地、农业现代化水平三个维度选取了8个指标作为农业绿色生产的主要投入指标，选取农业生产总值作为粮食绿色生产的期望产出指标，并从农业碳排放和污染物排放两个维度选取3个指标作为农业绿色生产的非期望产出指标，具体指标及其测算见表1。

表1中的非期望产出指标，关于农业碳排放的衡量主要参考李波等学者的研究方法，根据数据的可得性，针对农业碳排放的四个主要来源进行测算，具体包括：①农药源的碳排放，为农药生产过程导致的间接碳排放及农药使用过程造成的直接碳排放的加总，根据ornl的数据，其碳排放系数为4.934kg·kg；②化肥源的碳排放，等于化肥生产过程导致间接碳排放和使用过程所造成直接碳排放的加总，根据ornl的数据，其碳排放系数为0.895kg·kg；③农用塑料薄膜源的碳排放，等于农膜生产过程导致间接碳排放和使用过程所造成直接碳排放的加总，根据ireea的数据，其碳排放系数为5.18kg·kg；④农业灌溉源的碳排放，农业灌溉用水量较大，其大量消耗的电能需要间接耗费化石燃料，从而形成间接的碳排放，根据中国农业大学生物与技术学院的数据，其碳排放系数为25kg·kg。非期望产出指标中污染物排放主要是由于农业面源污染引起，以化肥中的氮磷流失和农膜残留为主。化肥氮磷流失量=氮肥施用量×氮肥流失系数+磷肥施用量×磷肥流失系数，对应的系数根据《第一次全国污染源普查：农业污染源肥料流失系数手册》中黄淮海半湿润平原区的肥料流失系数：氮肥0.950%、磷肥0.375%；农膜残留量为农用塑料薄膜使用量乘以农膜残留率，该系数来自于《第一次全国污染源普查：农田地膜残留系数手册》中黄淮海半湿润平原区的农膜残留率19.2%。

表1 粮食绿色生产效率测算指标

本文选取2010-2020年淮河生态经济带四省二十五市的农业投入和产出数据测算粮食绿色生产效率，所用数据均来源于各省、各市《统计年鉴》，部分缺失数据采用插值、比值的方法进行补齐。

本文基于2010-2020年淮河生态经济带粮食绿色生产情况的面板数据，利用超效率sbm-dea模型测算了淮河生态经济带25个城市的粮食绿色生产效率，绘制了淮河生态经济带粮食绿色生产效率时间趋势图（图1）和各城市均值图（图2），并各城市粮食绿色生产效率划分为五个水平区间（表2），本文给出了2010年、2015年和2020年的划分结果，用以说明近11年淮河生态经济带各城市粮食绿色生产效率的时空格局变化特征。

图1 淮河生态经济带粮食绿色生产效率时间变化趋势

①2010-2020年淮河生态经济带粮食绿色生产效率的变化趋势呈现在波动中缓慢上升的趋势，且分为四个阶段：2010-2012、2013-2015、2016-2019平稳上升阶段和2019-2020快速提升阶段。2012年淮河生态经济带粮食绿色生产效率显著提升的原因可能是2012年全国各地逐步开展农村环境综合整治行动，伴随城镇化、城乡一体化发展，部分农村环境整治融入城市治理体系中，同时工业化和农业现代化的进程，也促进了粮食生产绿色化转变，但当时严重的畜禽养殖污染和农产品质量安全问题是阻碍粮食绿色生产效率大幅提高的绊脚石。2015年的中央经济工作会议、中央农村工作会议都将粮食生产绿色化转型作为重要内容，而且从数量与质量两个方面强调对耕地资源的保护，同时关注了水资源、耕地资源的利用效率，并针对生态农业等粮食生产绿色转型发展模式出台了一系列配套政策，成为推动粮食生产绿色化转型发展的重要力量，这对2016年粮食生产效率的提高有着显著促进作用。2020年淮河生态经济带粮食绿色生产效率快速提升的原因可能是中央加大农业农村投资，提升了农业综合生产能力，促进粮食生产高质量发展，其中农田建设补助资金达到695亿元，加强高标准农田建设，加快改善农业生产条件，涉农贷款余额在2020年末达到近40亿元，相较上一年增长10.7%，农业农村投资的快速增长促使2020年淮河生态经济带粮食绿色生产效率相较于2019年提升了30.87%。（图2）

图2 淮河生态经济带各省粮食绿色生产效率时间变化趋势

②分省来看，淮河生态经济带四省粮食绿色生产效率均呈现出在波动中上升的趋势。其中江苏相较于其他地区起步较高，2010年粮食绿色生产效率超过0.4，江苏省2010-2018年间粮食绿色生产效率平缓上升，在2019年出现小幅度下降；山东省除了2017年粮食绿色生产效率下降外，其他年份均呈上身趋势；河南在2013年粮食绿色生产效率出现显著上升，随后发展较为平稳，在2019年、2020年增速再次提高；安徽省2010-2020年粮食绿色生产效率则平缓上升，在2019年和2020年上升较为明显。

由图3可知，平均来看，淮河生态经济带25个城市均为粮食绿色生产效率非有效区，这说明淮河生态经济带粮食绿色生产基础薄弱，整体水平较低，要实现农业经济效益、生态绿色低碳协同发展的目标还任重道远。横向比较来看，周口、驻马店、商丘、平顶山和菏泽粮食绿色生产平均效率均低于0.4，为粮食绿色生产效率相对低效的城市，而粮食绿色生产效率前三名的地区分别是扬州、信阳和济宁，这些地区粮食绿色生产平均效率均在0.7之上，为粮食绿色生产效率相对高效的城市。同为经济欠发达的城市，扬州、信阳和济宁粮食绿色生产效率高于其他更为发达的城市，这说明粮食绿色生产效率与经济发展水平之间没有明显正相关关系，经济欠发达的城市也可以通过规模化生产、优化资源配置、增强农业科技应用水平等方式提高粮食绿色生产效率。

图3 淮河生态经济带25个城市粮食绿色生产年平均效率

③从时空角度来看，2010年淮河生态经济带25个城市中，粮食绿色生产效率超过1的地区仅有扬州一个城市，大部分集中在0.2和0.4之间，此外，漯河和平顶山的粮食绿色生产效率低于0.2，表明2010年该区域粮食生产条件较为落后，农业污染问题比较严重。到了2015年，粮食绿色生产效率大于1的地区仍仅有扬州一个城市，这说明扬州并非盲目追求经济效益，而是经济、环境协同发展；其他城市粮食绿色生产效率虽然未达到有效，但相比于2010年，还是有大量城市效率提升到更高级别，如泰州、济宁和枣庄的粮食绿色生产效率均超过0.6，接近粮食绿色生产效率有效；而2010年粮食生产效率不到0.2的漯河和平顶山市在2015年均达到0.2～0.4的效率区间。2020年，淮河生态经济带粮食绿色生产率显著提高，有19个城市均实现粮食绿色生产效率有效，可以看出，大部分淮河生态经济带城市在近11年间粮食生产在向绿色化、低碳化转型，且效果显著，目前大部分城市已经实现粮食绿色生产效率有效；而盐城、周口、淮南、淮安和宿州等五个城市在2020年也达到0.4以上，其中淮安和宿州达到0.6以上，接近粮食绿色生产效率有效；同时，我们注意到菏泽在2010年、2015年和2020年的粮食绿色生产效率均在0.2～0.4之间，可以看出近11年其粮食绿色化生产没有明显成效，通过对菏泽2010年、2015年和2020年粮食生产投入指标和产出指标的分析，我们发现菏泽劳动力投入、土地投入在淮河生态经济带中位居前列，但是其农业总产值却达不到应有水平，与初始条件相近的阜阳相比，2020年二者劳动力投入、土地投入值相近，粮食绿色生产效率也均在0.2～0.4之间；2015年，阜阳粮食绿色生产效率提升至0.6，对比两者投入、产出指标的数据可以看出，两者劳动力投入、土地投入仍是近似水平，阜阳2015年化肥、农药、农膜等投入均显著低于菏泽，虽然阜阳农业总产值也因此略低于菏泽，但其农业碳排放、化肥氮磷流失量、农膜残留量等非期望产出数据分别比菏泽低22.01%、63.84%和16.05%，从而导致阜阳2015年粮食绿色生产效率大幅高于菏泽；2020年阜阳劳动力投入大幅下降，仅菏泽劳动力投入60%左右，土地投入也下降近20%，其化肥、农药、农膜等投入仍保持较低水平，但农业总产出达到菏泽农业总产出的91.42%，同时农业碳排放、化肥氮磷流失量、农膜残留量等非期望产出为菏泽的78.26%、41.43%和89.31%，从而使得阜阳粮食绿色生产效率达到有效水平。此外，通过对蚌埠、徐州、六安等平缓增长城市的投入、产出指标数据的分析可以看出，降低劳动力投入的同时加大农业机械的投入，扩大有效灌溉面积并降低化肥、农药、农膜等投入，从而实现在投入减少的同时，农业总产值还能稳步提高，投入减少也相应减少其带来的非期望产出即农业碳排放、化肥氮磷流失量、农膜残留量随之减少。（表2）

表2 淮河生态经济大粮食绿色生产效率区间划分

通过上述分析可以看出淮河生态经济带粮食绿色生产效率在波动中缓慢上升的趋势，其中19个城市在2020年达到了粮食绿色生产效率有效的水平；同时粮食绿色生产效率与经济发展水平之间没有明显正相关关系，经济欠发达的城市也可以通过规模化生产、优化资源配置、强化农业科技应用等路径优化粮食绿色生产效率。

高标准农田有助于优化农村耕地利用效率、修复耕地生产能力，解决传统土地的开发粗放、利用效率低下等问题，同时在极端气候频发的背景下提高土地灾害抵御防范能力，保障粮食供应高产、稳产。发挥财政投入对高标准农田建设的撬动作用，建立健全高标准农田财政支撑体系，强化融资拓展稳定增长机制。提高农业科技成果转化应用水平，以科技支撑粮食生产绿色化转型，推动高标准农田向农业现代化转变，提升粮食生产绿色效率。

过去粮食生产对农用化学投入过于依赖，虽然污染防治攻坚战以来农业生态环境有所改善，但面源污染物的存量仍在持续增加，因此，科学规划农业化学投入、提高农业生产效用是解决粮食绿色生产效率的重要途经。一方面要根据不同地区土壤条件确立化肥、农药施用规划、标准，另一方面要强化科研成果转换，提高农产品氮肥、磷肥利用效率，推广测土配方施肥技术。此外，要从源头解决农业化学投入和废弃物所引起的农业面源污染，探索尝试农业废弃物资源化利用模式，减少二次污染。

一是建立健全粮食生产环境的生态检测机制，借助农用无人机、大数据等现代信息技术，对粮食生产环境尤其是土壤环境进行动态监测，收集粮食生产过程中的理化数据，为农业生态治理方案、粮食绿色生产提供决策依据。二是建立健全粮食生产技术创新鼓励制度，围绕生态、环保、“双碳”目标，加快粮食绿色生产技术的研发、推广，制定相应的激励、约束制度，助力技术创新，提高粮食绿色生产效率。三是强化绿色农产品价值发现机制，从而激励粮食生产主体绿色生产的积极性，一方面建立生态农产品定价体系，为优质生态农产品实现优价成交提供科学的价值评估依据，另一方面强化生态农产品市场监管，为农产品市场规范发展提供保障，防止劣币驱逐良币现象出现。