长江流域农业用水效率研究_基于超效率DEA和Tobit模型
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１ ０， １ １］ ， 将 绿 水 引 入 到 农 业 水 资 源 范 畴 中， 不 成部分 ［
ｎ
…， ． ｔ∑ ｘ ｉ ＝ １， ｍ ｘ ２， ｓ λ ｉ ｉ ｎ ｊ ｊ ≤θ
ｊ＝１ ｎ
（ ） ２
ｊ＝１
∑λｙ
ｊ ｋ ｊ
， …， ｓ ２， ｋ ｎ ｋ ＝ １ ≥ｙ
…， ｎ ２， λ ｊ ＝ １， ｊ ≥０ ｍ ｓ 式中 ： ｘ ∈ Ｒ 为 投 入 向 量； ｙ ∈ Ｒ 为产出向 量； 个数 。 求解得到的θ 值为 ｎ 为决策单元 （ ＤＭＵ） 各 ＤＭＵ 的生产效率值 ， 一般θ ≤ １， θ ＝１ 意味着决
； 修回日期 ： 收稿日期 ： ０ ２ ２ ８ ０ ４ ２ ２ ４ ４ ２ ０ １ ２ ０ １ － － － －
他投入要素在产出 中 的 贡 献 ， 为此在多要素投入生 产框架下提出了测度用水效率的一种方法 。 关于农 业用水效率影响因素的已有研究主要从两个层面展
； ； 基金项目 ： 国家自然科学基金（ 国家 社 会 科 学 基 金 项 目 （ 教育部人文社会科学基金 Ｇ Ｌ ０ ９ ７， １ ２＆Ｚ Ｄ ２ １ ４） １ ４ Ｂ ７ １ ４ ３ ３ ０ ０ ３， Ｕ １ ２ ０ ４ ７ ０ ９） ） ； （ 河海大学中央高校基本科研业务费项目 Ｊ Ｃ ７ ９ ０ １ ２ ５、 １ １ Ｙ Ｊ Ｃ Ｚ Ｈ １ ２ ３ ２ ０ １ ３ 年 度 江 苏 省 政 府 留 学 奖 学 金 资 助 项 目； ０ ９ Ｙ （ ） ； 青蓝工程 ” 优秀青年骨干教师培养资助项目 ． ２ ２ Ｂ ０ ９ ０ １ ４ ２ ０ １ ４ 年高校 “ ０ １ ， ： 女， 副教授 ， 博士 ， 作者简介 ： 佟金萍 （ 主要从事水资源利用与管理分析 ． ａ ｉ ８～ ） ｌ ｔ ｏ ｎ １ ９ ７ ８ １ ９ ７ ８＠１ ２ ６． ｃ ｏ ｍ １ ９ ７ Ｅ－ｍ ｇ
Ｂ ＡＷＥｔ ＝
Ｂ ＴＡＷ Ｉ ｔ ＝ Ｂ ＡＡＷ Ｉ ｔ
∑ＴＡＷＩ
ｉ ｊ ∈ ｉ ｊ ∈
， ｉ ｔ
ｔ ∑ＡＡＷＩｉ，
（ ） ３
式中 ： Ｂ ＡＷＥｔ （ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｆ ｆ ｉ － ｇ ） 为流域在第ｔ 年的农业用水效率 ； ｃ ｉ ｅ Ｂ ＴＡＷ ｎ ｃ Ｉ ｙ ｔ，
可测度出流域内各地区的农业用水效率， 并 综上， 将各地区的实际农业用水量和潜在农业用水投入量进 行汇总后， 进一步计算整个流域的农业用水效率：
ＡＷＥｉ， ｔ ＝
（ ） １ 式 中： ｉ表示第 ｉ 地区 ， ｔ表示年份 ； Ａ ＡＷ Ｉ 为实 际农业用水投入量 ； Ｅ ＡＷ Ｉ 表示过多的农业用水投 入量 ， 且Ｔ Ｔ ＡＷ ＡＷ Ｉ 为潜在农业 用 水 投 入 量 ， Ｉ＝
为： 在农业多要素生产框架下 ， 达到最优技术效率所 需的潜在 （ 最 少） 农业用水投入量（ ｔ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ Ｔ ａ ｒ ｅ － ｇ ｇ ， ） 与实际农业用水投入量 ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｕ ｔ ＴＡＷ Ｉ ｐ ， ） （ 的比 值 。 ｕ ａ ｌ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｕ ｔ ＡＡＷ Ｉ Ａ ｃ ｔ ｇ ｐ 相对于用水生产率 指 标 ， 该农业用水效率的计算方 法综合考虑了农业 用 水 投 入 和 其 他 农 业 投 入 ， 能够 更科学地测度农业用水效率 。 根据上述农业用水效率的定义 ， Ａ ＷＥ 可表示为 ：
［ ２］
。 然而长江流域农业用水存在
严重浪费 ， 水 资 源 利 用 方 式 粗 放， 农业用水效率不 高 。 在当前水资源 供 需 形 势 下 ， 积极开展农业节水 工作 ， 提高农业用水效率 ， 是保障农业生产和粮食安 全的关键 。 党的十八大报告和十八届三中全会报告 明确提出 要 提 高 资 源 利 用 效 率 。２ ４年中央一号 ０ １ 文件 《 关于全面深 化 农 村 改 革 加 快 推 进 农 业 现 代 化 的若干意见 》 进一 步 提 出 解 决 好 地 少 水 缺 的 资 源 环 境约束 ， 深入推进农业发展方式转变 。 那么 ， 如何提
但人均占有水 长江流域水资 源 总 量 相 对 丰 富 ， 资源量仅为世界人均的 ３ 耕地亩均占有水资源 ０％ ， 量约为世界平均水平 的 ７ 处于较低水平 ０％ ，
［ １］
高农业用水效率 ， 提升农业综合生产能力已成为当 前长江流域农业发 展 和 水 利 工 作 亟 待 解 决 的 问 题 ， 这就需要我们在农 业 用 水 效 率 科 学 测 度 的 基 础 上 ， 进一步掌握长江流域农业用水效率的空间分布格局 和变动趋势特征 ， 并考虑主要因素对农业用水效率 的影响机理 ， 以便找 到 提 升 农 业 用 水 效 率 的 方 向 和 对策 ， 促进建立农业可持续发展长效机制 。 测度用水效率的一种简易方法是以产出与相应 用水量的比值作为衡量指标 ， 万元 Ｇ Ｄ Ｐ 用水量是此 类衡量方法的常用指标之一 。 但以单位产出用水量 衡量用水效率有一 个 隐 含 的 假 定 ， 即产出是由水资 源作为惟一的投入 要 素 所 创 造 的 ， 由于该方法忽略 了其他生产要素的 贡 献 ， 会导致用水效率评估中的
第２ ４卷ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｔ ｚ ｅ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ４Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｒ ．２ ０ １ ５ ｐ
Ａ ＡＷ ＡＷ Ｉ －Ｅ Ｉ。 根据 农 业 用 水 效 率 的 定 义 和 计 算 公 式 ， 测度的
关键是求解既定产 出 下 的 最 少 农 业 用 水 投 入 问 题 ， ， 故采 用 规 模 报 酬 不 变 （ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ Ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｔ ｏ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｎ ） 假设下基于投入导向的 Ｄ Ｃ Ｒ Ｓ Ｅ Ａ 方法建立农业用
［］ 引入超效率 Ｈ ｕ等 ３ 用 水 效 率 测 度 方 法 基 础 上， 并借助面板 Ｄ Ｅ Ａ 模型测算长江流域农业用水效率 ，
率Ｄ Ｅ Ａ 模型来 弥 补 传 统 Ｄ Ｅ Ａ 方法无法区分多个 的 缺 陷。 如 图 １ 所 示， 效率单 元 （ ＤＭＵＡ 为 θ ＝１） 非效率单元 ， 均为 Ｂ 和 ＤＭＵ Ｃ 处于效率前沿 ， ＤＭＵ 效率单元 ； 在 计 算 生 产 前 沿 上 Ｃ 点 的 效 率 值 时， 将 其排除在决策单元 集 合 之 外 ， 则有效生产前沿面就 ／ 那么 Ｃ 点 的 效 率 值θ 由Ｂ Ｃ Ｄ， Ｏ Ｃ Ｃ Ｄ 变为 Ｂ Ｃ ＝Ｏ ， ， 点 其 生 产 而原来是 效 的 无 前 沿 面 仍 Ａ Ｄ Ｅ Ａ ＞１ 然是 Ｂ 评价值与传统 Ｄ Ｃ Ｄ， Ｅ Ａ 模型一致 。
１ ３］ 。 策单元 ＤＭＵ 位于生产前沿上 ， 是技术有效的 ［ ［４］ 在此基础 上 ， 提出的超效 引入 Ａ ｅ ｒ ｓ ｅ ｎ等 １ ｎ ｄ
仅是粮食安全的必 然 要 求 ， 也意味着对农业水资源 利用效率全面而真实的了解 。 因此 ， 本文尝试从流域层面考察加入绿水量的 农业用水效率 ， 并对测度方法作进一步的拓展 ， 即在
６ ０ ４
长江流域资源与环境
第２ ４卷
开： 一是基于农户调查数据的微观用水效率研 究
［ ４～７］
） 将计算投入导 水效率的测度模型 。Ｃ ｈ ａ ｒ ｎ ｅ ｓ等 （ １ ９ ７ ８
］ １ ２ ： 向的技术效率归纳为求解下面的线性规划问题 ［
。 二是基于全国或省级农业用水数据的宏观
８， ９］ 。 然 而， 现有文献较少从流域层 用水效 率 研 究 ［
长江流域农业用水效率研究 ： 基于超效率 Ｄ ｏ ｂ ｉ ｔ模型 Ｅ Ａ和Ｔ
３ ３ ３ ，马剑锋１， ，王 圣２， ，秦 腾１，王 倩１ 佟金萍１，
（ 国电环境保护研究院 ， 江苏 南京 ２ 常州大学商学院 ， 江苏 常州 ２ １ ３ １ ６ ４； ２． １ ０ ０ ３ １； １． ） 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 ， 江苏 南京 ２ ３． １ ０ ０ ９ ８ 摘 要 ：提高农业用水效率对于农业可持续发展和保障粮食安全具有重大意义 。 考虑降雨量中绿水资源对农作物 生长的重要性 ， 将绿水资源纳入农业用水总量 ， 全面分析长江流域农 业 用 水 效 率 变 动 趋 势 。 基 于 １ ９ ９ ８～２ ０ １ １年长 江流域 １ 运用超效率 Ｄ ０ 个省份的面板数据 ， Ｅ Ａ和Ｔ ｏ ｂ ｉ ｔ模型对流域农业用水效率进行了测度和影响因素的检验 。 （ ） 研究发现 ： 在研究期间内 ， 长江流域 农 业 用 水 效 率 呈 现 出 波 段 式 上 升 态 势 ； 流 域 各 区 段 的 用 水 效 率 呈 下 游、 上 １ ） 游、 中游依次递减的区域分布格局 。（ 灌溉费 、 节水灌溉技术和农业对外开放 度 对 流 域 农 业 用 水 效 率 有 显 著 的 正 ２ 向效应 ； 人均水资源量和年降水量均对流域农业用 水 效 率 有 负 向 关 系 ， 但 只 有 降 水 量 在 统 计 上 显 著。研 究 结 果 表 明应当提高长江流域 ， 尤其是中上游水资源禀赋较高地区的农业用水效率 ； 在农 业 节 水 的 具 体 政 策 方 面 ， 调整农业 灌溉水价 、 加强农业技术创新能力和扩大农业经济对外开放程度能够取得较为显著的节水效应 。 关键词 ：用水效率 ； 农业 ； 超效率 Ｄ 因素 ｏ ｂ ｉ ｔ模型 ； Ｅ Ａ； Ｔ （ ） 中图分类号 ： ２ ２ ６ ０ ６ ４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： ４ ７ ２ ０ １ ５ ０ ４ ３ Ｐ ９ ６ １ ０ ０ ８ ０ ０ － － － ： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． １ １ ８ ７ ０ ｃ ｌ ｚ ｈ ２ ０ １ ５ ０ ４ ０ １ ０ ｊ ｙ ｙ ｙ ｊ
Ｉ Ｂ ＡＡＷ ｔ 年的潜在农业用水投 入 ｔ 分别为流域在第 量与实际农业用水投入量 。
ｉ ｔ模型展开长江流 域 农 业 用 水 效 率 的 影 响 因 素 Ｔ ｏ ｂ 及其效应分析 。
１ 长江流域农业用水效率的测度
１． １ 测度研究方法
［］ 借鉴 Ｈ 将农业用 ｕ 等 ３ 用 水 效 率 的 测 度 思 路， ， （ 界定 水效率 Ａ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｒ ｉ ｃ ｙ ＡＷＥ） ｇ
， ， ， Ｔ ＡＷ Ａ ＡＷ ＡＷ Ｉ Ｉ Ｉ ｉ ｔ ｉ ｔ －Ｅ ｉ ｔ ＝ ， ， ＡＡＷ ＡＡＷ Ｉ Ｉ ｉ ｔ ｉ ｔ
图 １ 超效率 Ｄ Ｅ Ａ 模型 Ｆ ｅ ｆ ｆ ｉ ． １ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｅ ｒ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ Ｄ Ｅ Ａ － ｇ ｐ ｙ
Ｍ ｉ ｎ θ
， θ λ
面展开农业用水效 率 的 研 究 ， 而且多以微观层面的 农户数据展开用水 效 率 分 析 ， 使得研究难以在宏观 层面考察制度 因 素 对 农 业 用 水 效 率 的 影 响 。 此 外 ， 现有对农业用水效率研究多数仅考虑现行统计的农 ， 业用水量 （ 即“ 蓝水 ” 资源用于农业的水量） 而忽略 了农业土壤中 “ 绿水 ” 资 源 作 用， 使得对农业用水效 率考虑不够全面 。 事 实 上 ， 绿水是水资源的主要组
［］ 偏差 。 Ｈ ｕ 等 ３ 认为在 评 估 用 水 效 率 时 需 要 考 虑 其
。目
前长江流域已有部分地区和行业的发展受到水资源 的制约 ， 水资源作为 农 业 发 展 的 战 略 性 基 础 资 源 对 国家粮食 安 全 有 着 全 局 和 深 远 的 影 响 。 随 着 工 业 化、 城市化和收入水平的不断提高 ， 各个行业对水资 源的需求不断增长 ， 进一步加剧水资源对农业生产 和粮食安全的影响
ｎ
…， ． ｔ∑ ｘ ｉ ＝ １， ｍ ｘ ２， ｓ λ ｉ ｉ ｎ ｊ ｊ ≤θ
ｊ＝１ ｎ
（ ） ２
ｊ＝１
∑λｙ
ｊ ｋ ｊ
， …， ｓ ２， ｋ ｎ ｋ ＝ １ ≥ｙ
…， ｎ ２， λ ｊ ＝ １， ｊ ≥０ ｍ ｓ 式中 ： ｘ ∈ Ｒ 为 投 入 向 量； ｙ ∈ Ｒ 为产出向 量； 个数 。 求解得到的θ 值为 ｎ 为决策单元 （ ＤＭＵ） 各 ＤＭＵ 的生产效率值 ， 一般θ ≤ １， θ ＝１ 意味着决
； 修回日期 ： 收稿日期 ： ０ ２ ２ ８ ０ ４ ２ ２ ４ ４ ２ ０ １ ２ ０ １ － － － －
他投入要素在产出 中 的 贡 献 ， 为此在多要素投入生 产框架下提出了测度用水效率的一种方法 。 关于农 业用水效率影响因素的已有研究主要从两个层面展
； ； 基金项目 ： 国家自然科学基金（ 国家 社 会 科 学 基 金 项 目 （ 教育部人文社会科学基金 Ｇ Ｌ ０ ９ ７， １ ２＆Ｚ Ｄ ２ １ ４） １ ４ Ｂ ７ １ ４ ３ ３ ０ ０ ３， Ｕ １ ２ ０ ４ ７ ０ ９） ） ； （ 河海大学中央高校基本科研业务费项目 Ｊ Ｃ ７ ９ ０ １ ２ ５、 １ １ Ｙ Ｊ Ｃ Ｚ Ｈ １ ２ ３ ２ ０ １ ３ 年 度 江 苏 省 政 府 留 学 奖 学 金 资 助 项 目； ０ ９ Ｙ （ ） ； 青蓝工程 ” 优秀青年骨干教师培养资助项目 ． ２ ２ Ｂ ０ ９ ０ １ ４ ２ ０ １ ４ 年高校 “ ０ １ ， ： 女， 副教授 ， 博士 ， 作者简介 ： 佟金萍 （ 主要从事水资源利用与管理分析 ． ａ ｉ ８～ ） ｌ ｔ ｏ ｎ １ ９ ７ ８ １ ９ ７ ８＠１ ２ ６． ｃ ｏ ｍ １ ９ ７ Ｅ－ｍ ｇ
Ｂ ＡＷＥｔ ＝
Ｂ ＴＡＷ Ｉ ｔ ＝ Ｂ ＡＡＷ Ｉ ｔ
∑ＴＡＷＩ
ｉ ｊ ∈ ｉ ｊ ∈
， ｉ ｔ
ｔ ∑ＡＡＷＩｉ，
（ ） ３
式中 ： Ｂ ＡＷＥｔ （ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｆ ｆ ｉ － ｇ ） 为流域在第ｔ 年的农业用水效率 ； ｃ ｉ ｅ Ｂ ＴＡＷ ｎ ｃ Ｉ ｙ ｔ，
可测度出流域内各地区的农业用水效率， 并 综上， 将各地区的实际农业用水量和潜在农业用水投入量进 行汇总后， 进一步计算整个流域的农业用水效率：
ＡＷＥｉ， ｔ ＝
（ ） １ 式 中： ｉ表示第 ｉ 地区 ， ｔ表示年份 ； Ａ ＡＷ Ｉ 为实 际农业用水投入量 ； Ｅ ＡＷ Ｉ 表示过多的农业用水投 入量 ， 且Ｔ Ｔ ＡＷ ＡＷ Ｉ 为潜在农业 用 水 投 入 量 ， Ｉ＝
为： 在农业多要素生产框架下 ， 达到最优技术效率所 需的潜在 （ 最 少） 农业用水投入量（ ｔ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ Ｔ ａ ｒ ｅ － ｇ ｇ ， ） 与实际农业用水投入量 ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｕ ｔ ＴＡＷ Ｉ ｐ ， ） （ 的比 值 。 ｕ ａ ｌ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｕ ｔ ＡＡＷ Ｉ Ａ ｃ ｔ ｇ ｐ 相对于用水生产率 指 标 ， 该农业用水效率的计算方 法综合考虑了农业 用 水 投 入 和 其 他 农 业 投 入 ， 能够 更科学地测度农业用水效率 。 根据上述农业用水效率的定义 ， Ａ ＷＥ 可表示为 ：
［ ２］
。 然而长江流域农业用水存在
严重浪费 ， 水 资 源 利 用 方 式 粗 放， 农业用水效率不 高 。 在当前水资源 供 需 形 势 下 ， 积极开展农业节水 工作 ， 提高农业用水效率 ， 是保障农业生产和粮食安 全的关键 。 党的十八大报告和十八届三中全会报告 明确提出 要 提 高 资 源 利 用 效 率 。２ ４年中央一号 ０ １ 文件 《 关于全面深 化 农 村 改 革 加 快 推 进 农 业 现 代 化 的若干意见 》 进一 步 提 出 解 决 好 地 少 水 缺 的 资 源 环 境约束 ， 深入推进农业发展方式转变 。 那么 ， 如何提
但人均占有水 长江流域水资 源 总 量 相 对 丰 富 ， 资源量仅为世界人均的 ３ 耕地亩均占有水资源 ０％ ， 量约为世界平均水平 的 ７ 处于较低水平 ０％ ，
［ １］
高农业用水效率 ， 提升农业综合生产能力已成为当 前长江流域农业发 展 和 水 利 工 作 亟 待 解 决 的 问 题 ， 这就需要我们在农 业 用 水 效 率 科 学 测 度 的 基 础 上 ， 进一步掌握长江流域农业用水效率的空间分布格局 和变动趋势特征 ， 并考虑主要因素对农业用水效率 的影响机理 ， 以便找 到 提 升 农 业 用 水 效 率 的 方 向 和 对策 ， 促进建立农业可持续发展长效机制 。 测度用水效率的一种简易方法是以产出与相应 用水量的比值作为衡量指标 ， 万元 Ｇ Ｄ Ｐ 用水量是此 类衡量方法的常用指标之一 。 但以单位产出用水量 衡量用水效率有一 个 隐 含 的 假 定 ， 即产出是由水资 源作为惟一的投入 要 素 所 创 造 的 ， 由于该方法忽略 了其他生产要素的 贡 献 ， 会导致用水效率评估中的
第２ ４卷ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｔ ｚ ｅ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ４Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｒ ．２ ０ １ ５ ｐ
Ａ ＡＷ ＡＷ Ｉ －Ｅ Ｉ。 根据 农 业 用 水 效 率 的 定 义 和 计 算 公 式 ， 测度的
关键是求解既定产 出 下 的 最 少 农 业 用 水 投 入 问 题 ， ， 故采 用 规 模 报 酬 不 变 （ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ Ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｔ ｏ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｎ ） 假设下基于投入导向的 Ｄ Ｃ Ｒ Ｓ Ｅ Ａ 方法建立农业用
［］ 引入超效率 Ｈ ｕ等 ３ 用 水 效 率 测 度 方 法 基 础 上， 并借助面板 Ｄ Ｅ Ａ 模型测算长江流域农业用水效率 ，
率Ｄ Ｅ Ａ 模型来 弥 补 传 统 Ｄ Ｅ Ａ 方法无法区分多个 的 缺 陷。 如 图 １ 所 示， 效率单 元 （ ＤＭＵＡ 为 θ ＝１） 非效率单元 ， 均为 Ｂ 和 ＤＭＵ Ｃ 处于效率前沿 ， ＤＭＵ 效率单元 ； 在 计 算 生 产 前 沿 上 Ｃ 点 的 效 率 值 时， 将 其排除在决策单元 集 合 之 外 ， 则有效生产前沿面就 ／ 那么 Ｃ 点 的 效 率 值θ 由Ｂ Ｃ Ｄ， Ｏ Ｃ Ｃ Ｄ 变为 Ｂ Ｃ ＝Ｏ ， ， 点 其 生 产 而原来是 效 的 无 前 沿 面 仍 Ａ Ｄ Ｅ Ａ ＞１ 然是 Ｂ 评价值与传统 Ｄ Ｃ Ｄ， Ｅ Ａ 模型一致 。
１ ３］ 。 策单元 ＤＭＵ 位于生产前沿上 ， 是技术有效的 ［ ［４］ 在此基础 上 ， 提出的超效 引入 Ａ ｅ ｒ ｓ ｅ ｎ等 １ ｎ ｄ
仅是粮食安全的必 然 要 求 ， 也意味着对农业水资源 利用效率全面而真实的了解 。 因此 ， 本文尝试从流域层面考察加入绿水量的 农业用水效率 ， 并对测度方法作进一步的拓展 ， 即在
６ ０ ４
长江流域资源与环境
第２ ４卷
开： 一是基于农户调查数据的微观用水效率研 究
［ ４～７］
） 将计算投入导 水效率的测度模型 。Ｃ ｈ ａ ｒ ｎ ｅ ｓ等 （ １ ９ ７ ８
］ １ ２ ： 向的技术效率归纳为求解下面的线性规划问题 ［
。 二是基于全国或省级农业用水数据的宏观
８， ９］ 。 然 而， 现有文献较少从流域层 用水效 率 研 究 ［
长江流域农业用水效率研究 ： 基于超效率 Ｄ ｏ ｂ ｉ ｔ模型 Ｅ Ａ和Ｔ
３ ３ ３ ，马剑锋１， ，王 圣２， ，秦 腾１，王 倩１ 佟金萍１，
（ 国电环境保护研究院 ， 江苏 南京 ２ 常州大学商学院 ， 江苏 常州 ２ １ ３ １ ６ ４； ２． １ ０ ０ ３ １； １． ） 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 ， 江苏 南京 ２ ３． １ ０ ０ ９ ８ 摘 要 ：提高农业用水效率对于农业可持续发展和保障粮食安全具有重大意义 。 考虑降雨量中绿水资源对农作物 生长的重要性 ， 将绿水资源纳入农业用水总量 ， 全面分析长江流域农 业 用 水 效 率 变 动 趋 势 。 基 于 １ ９ ９ ８～２ ０ １ １年长 江流域 １ 运用超效率 Ｄ ０ 个省份的面板数据 ， Ｅ Ａ和Ｔ ｏ ｂ ｉ ｔ模型对流域农业用水效率进行了测度和影响因素的检验 。 （ ） 研究发现 ： 在研究期间内 ， 长江流域 农 业 用 水 效 率 呈 现 出 波 段 式 上 升 态 势 ； 流 域 各 区 段 的 用 水 效 率 呈 下 游、 上 １ ） 游、 中游依次递减的区域分布格局 。（ 灌溉费 、 节水灌溉技术和农业对外开放 度 对 流 域 农 业 用 水 效 率 有 显 著 的 正 ２ 向效应 ； 人均水资源量和年降水量均对流域农业用 水 效 率 有 负 向 关 系 ， 但 只 有 降 水 量 在 统 计 上 显 著。研 究 结 果 表 明应当提高长江流域 ， 尤其是中上游水资源禀赋较高地区的农业用水效率 ； 在农 业 节 水 的 具 体 政 策 方 面 ， 调整农业 灌溉水价 、 加强农业技术创新能力和扩大农业经济对外开放程度能够取得较为显著的节水效应 。 关键词 ：用水效率 ； 农业 ； 超效率 Ｄ 因素 ｏ ｂ ｉ ｔ模型 ； Ｅ Ａ； Ｔ （ ） 中图分类号 ： ２ ２ ６ ０ ６ ４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： ４ ７ ２ ０ １ ５ ０ ４ ３ Ｐ ９ ６ １ ０ ０ ８ ０ ０ － － － ： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． １ １ ８ ７ ０ ｃ ｌ ｚ ｈ ２ ０ １ ５ ０ ４ ０ １ ０ ｊ ｙ ｙ ｙ ｊ
Ｉ Ｂ ＡＡＷ ｔ 年的潜在农业用水投 入 ｔ 分别为流域在第 量与实际农业用水投入量 。
ｉ ｔ模型展开长江流 域 农 业 用 水 效 率 的 影 响 因 素 Ｔ ｏ ｂ 及其效应分析 。
１ 长江流域农业用水效率的测度
１． １ 测度研究方法
［］ 借鉴 Ｈ 将农业用 ｕ 等 ３ 用 水 效 率 的 测 度 思 路， ， （ 界定 水效率 Ａ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｒ ｉ ｃ ｙ ＡＷＥ） ｇ
， ， ， Ｔ ＡＷ Ａ ＡＷ ＡＷ Ｉ Ｉ Ｉ ｉ ｔ ｉ ｔ －Ｅ ｉ ｔ ＝ ， ， ＡＡＷ ＡＡＷ Ｉ Ｉ ｉ ｔ ｉ ｔ
图 １ 超效率 Ｄ Ｅ Ａ 模型 Ｆ ｅ ｆ ｆ ｉ ． １ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｅ ｒ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ Ｄ Ｅ Ａ － ｇ ｐ ｙ
Ｍ ｉ ｎ θ
， θ λ
面展开农业用水效 率 的 研 究 ， 而且多以微观层面的 农户数据展开用水 效 率 分 析 ， 使得研究难以在宏观 层面考察制度 因 素 对 农 业 用 水 效 率 的 影 响 。 此 外 ， 现有对农业用水效率研究多数仅考虑现行统计的农 ， 业用水量 （ 即“ 蓝水 ” 资源用于农业的水量） 而忽略 了农业土壤中 “ 绿水 ” 资 源 作 用， 使得对农业用水效 率考虑不够全面 。 事 实 上 ， 绿水是水资源的主要组
［］ 偏差 。 Ｈ ｕ 等 ３ 认为在 评 估 用 水 效 率 时 需 要 考 虑 其
。目
前长江流域已有部分地区和行业的发展受到水资源 的制约 ， 水资源作为 农 业 发 展 的 战 略 性 基 础 资 源 对 国家粮食 安 全 有 着 全 局 和 深 远 的 影 响 。 随 着 工 业 化、 城市化和收入水平的不断提高 ， 各个行业对水资 源的需求不断增长 ， 进一步加剧水资源对农业生产 和粮食安全的影响