Page 103 - 《华中农业大学学报（社会科学版）》2022年第1期

第 １ 期 黄玛兰 等: LCA 和 DEA 法相结合的农业生态效率研究———兼顾绿色认知和环境规制的影响 ９ ７

农业生态效率值是左侧受限点为 ０ , 无右侧受限点的非负截断变量, 满足受限因变量 Tobit模型
运用特征.模型设定如下:
２
∗
Y ＝ β ０＋ β １ X＋ β ２ Z＋ μ ＋ε ε~N ( ０ , δ ) ( ４ )
∗
∗
{ Y , i fY ＞０ ( ５ )
Y＝
∗
０ , i fY ≤０
上式中, Y 为超效率 SBM 模型计算的农业生态效率向量.当潜变量 Y 小于等于 ０ 时, 被解释变
∗
∗
∗
量Y 等于０ ; 当 Y 大于０ 时, 被解释变量Y 等于 Y . μ 为地区固定效应, 假设扰动项ε 服从均值为０ 、
２
方差为 δ 的正态分布.
二、 数据来源与变量选取
１． 数据来源
样本区域地处长江中游, 属于典型亚热带季风性湿润气候, 光照充足, 热量丰富, 降水充沛, 雨热
同季, 年平均气温 １５~１７℃ , 年平均降水量在 ８００~１６００ 毫米之间, 夏季降雨主要集中在 ７ 、 ８ 月份.
单季水稻是该区域当前典型的种植制度之一, 田间管理措施以“ 大水、 大肥、 间歇灌溉” 为主要特征.
长期以来, 该区域过量的农药、 化肥投入不仅大幅增加了农民水稻种植的成本, 而且付出了严峻的环
境代价.
文章数据主要来源于课题组 ２０２０ 年 １１－１２ 月对湖北省襄阳市杨垱镇红沙河村、 赵堂村、 高店
村, 吴店镇黄家庙村、 西赵湖村、 周寨村; 以及钟祥市洋梓镇大桥村、 回龙村、 高林村, 冷水镇鲍岗村、 王
垱村、 鸭湖村的农户 ２０２０ 年投入产出的随机抽样调查.作为我国粮食生产大省, 湖北省具有一定区
域代表性, 并且作为单季水稻种植主产区和优势区, 对研究水稻生命周期的环境影响以及绿色生产具
有较好区域代表性.调研采取分层逐级抽样和随机抽样相结合, 调研员与农户“ 一对一” 访谈的方式
进行.首先, 每个市随机选取 ２ 个镇; 其次, 每个镇随机选取 ３ 个村; 最后, 每个村选择 ３０~３５ 户农户
进行访谈.最终, 剔除未回收、 农户漏答或中途停止作答等无效问卷外, 适用于本研究目的的有效问
卷共 ３７０ 份.问卷内容涉及农户家庭特征、 种植业生产经营情况、 农业绿色认知与环境规制情况等方

面.文章中每个农户即为一个决策单元 DMUs , 因此共有 ３７０ 个 DMUs .
２． 变量选择与处理
( １ ) 农业生态效率( AEE ).文章以水稻为研究对象测算其生产生态效率, 评价指标体系的构建
借鉴相关文献 [ １９ , ３２ ] , 同时考虑到数据的可获得性, 选择水稻的种植面积、 劳动用工量、 机械使用总费
用、 灌溉水用量、 化肥投入量、 农药用量、 农用汽油柴油用量等作为生产投入指标, 以水稻总产值作为
期望产出指标, 以利用农业 LCA 法测度的水稻系统环境影响综合指数作为非期望产出指标.最终

构建的农业生态效率指标体系见如表 １ .
表 １ 农业生态效率投入产出指标

指标类别 分类指标 变量说明 备注 均值 标准差
土地投入 水稻种植面积 / hm ２ 反映水稻生产的实际种植面积 １．１５８ １．５０６
劳动投入 水稻劳动用工天数 /( 人 / 工日) 水稻生产过程中总的劳动力用工量按天折算 ５５．７７４ ６２．０５３
机械投入 水稻机械服务总费用 / 元 农业机械服务费用代表机械化利用水平 ３２３４．６６９ ４１５２．０９２
用水投入 水稻灌溉用水量 / m ３ 水稻生产过程中的灌溉用水总量 ４１８４．３９３ ５６７３．６５９
生产要素
化肥投入 化肥施用量 / k g 化肥投入是水稻生产过程中主要污染源之一 １１３５．９４０ １５５３．２４９
农药投入 农药使用量 / k g 农药投入是水稻生产过程中主要污染源之一 １３．４３２ １８．２７４
农用汽油柴油投入是水稻生产过程中污 染 源
能源投入 农用汽油柴油使用量 / k g ４７．３０８ ７５．９６３
之一
期望产出 水稻产值 水稻总产值 / 元 ２０２０ 年水稻总产量与销售价格的乘积 ２７９９６．９５０ ３５９８１．４８０
、
水稻生命周期过程 N 、 P ２ O ５ K ２ O 、
水 稻 环 境
非期望 农药、 农业用电、 农用汽油柴油、 灌 利用 农 业 LCA 估 算 得 到 水 稻 环 境 影 响 综 合
产出 影 响 综 合 溉、 土地利用、 能源消耗、 种子, 投 指数 ２２．９９６ ２４．５７２
指数
入和消耗造成的环境负荷