农田水利管理效率的空间差异研究——基于空间计量经济模型 74页

硕士学位论文题目：农田水利管理效率的空间差异研究---基于空间计量经济模型研究生洪凯专业技术经济及管理指导教师张宁教授完成日期2013年12月n杭州电子科技大学硕士学位论文农田水利管理效率的空间差异研究---基于空间计量经济模型研究生：洪凯指导教师：张宁教授2013年12月nDissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonSpatialDifferenceofFarmlandWaterConservancyManagementEfficiencybasedontheSpatialEconomicModelCandidate:HongKaiSupervisor:Prof.ZhangNingDecember,2013n杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：洪凯日期：2014年2月10日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：洪凯日期：2014年2月10日指导教师签名：张宁日期：2014年2月10日n摘要在水资源短缺的严峻背景下，提高我国农田水利的管理效率，不仅是提高农业水资源利用效率的关键，促进农田水利基础设施可持续发展的重要途径，同时也是保障我国粮食安全的重要举措。自2004年中央一号文件提出大力加强农田水利建设，提高农户参与式灌溉管理发展模式的号召以来，我国大部分地区积极响应，加大投入，但由于不同地区经济与地理的差异，有些地区农田水利灌溉设施管理效率提高的同时，严重水旱灾害仍然频繁发生，不断暴露出农田水利基础设施薄弱，管理效率不明显等问题。因此，为了进一步提高灌溉用水效率、全面实现中国农田水利设施可持续利用和保障粮食安全，本文以小型农田水利为研究对象，分析其不同经济与地理条件下的地区农田水利管理效率的差异性，因地制宜的找出其符合区域经济地理条件的管理模式及有效途径。论文在全面、系统综述国内外农田水利管理研究成果的基础上，运用数据包络分析和空间计量经济模型，分别对全国31个省域的农田水利管理效率及空间差异进行了实证研究。首先，本文运用DEA方法构建农田水利管理效率测算模型，对不同地区农田水利管理效率水平进行理论设计和实证分析；其次，从理论和实证两个方面研究了农田水利管理效率的空间差异，发现农田水利管理效率空间溢出效益明显；最后，从地理环境与自然灾害，投资结构与经济条件，工程规模与工程效益，人力资本与经营能力和空间因素等角度构建空间计量经济模型，揭示了农田水利管理效率的内在影响因素，提出有关的政策启示。本文的主要创新之处在于：采用定性与定量、理论与实证相结合的方法，量化分析农田水利管理效率，效率变化情况及空间变化趋势。从地理空间效应角度，深入研究农田水利管理效率的空间差异及其主要原因，揭示了影响农田水利效率的内在机理。关键词：农田水利，管理效率，空间计量模型，影响因素InABSTRACTUndertheseverebackgroundofshortageofwater,howtoimprovethemanagementefficiencyofChina’sfarmlandwaterconservancy,notonlyisthekeyofimprovingtheagriculturalwaterusingefficiency,butalsothefundamentalityofsustainabilityforirrigationandwaterconservancyinfrastructure,andguaranteefoodsecurity.Since2014No.1DocumentbytheCentralCommitteoftheCPCfocusonstrengtheningwaterconservancyconstruction,improvingfarmerparticipatoryirrigationmanagementmodelvigorously,mostregionshaveresponsedandincreasedinvestmentinwaterconservancyconstructionactively.Duetothedifferencesofeconomicandgeographical,eventhoughthemanagementefficiencyofhasbeenimproved,buttherestillexposepuzzledomsabouttheweakeningofirrigationandwaterconservancyinfrastructureandthedecreasingofmanagementefficiencyafterseriousandfrequentfloodsanddroughts.Soinordertoimproveirrigatingefficiency,tofindthewayoffarmlandwaterconservancysustainatalyandguaranteefoodsecurity,basedonthesmallirrigationandwaterconservancyfacilities,thepaperanalysisthedifferenceofmanagementefficiencyoffarmlandwaterconservancyindifferentconditionsofeconomicandgeographical,findouteffectivemanagementmodetofitregionaleconomicandgeography.Thethesissummarizesdomesticandoverseasresearchfindingsaboutfarmlandwaterconservancymanagementcompletelyandsystematically.Applyingdataenvelopmentanalysisandthespatialeconometricmodel,itresearchthenational31provinces’smanagementefficiencyandspacedifferencesoffarmlandwaterconservancyintheempiricalanalysis.First,thepaperdesignsthemanagementefficiencylevelfromdifferentdistrictsinthetheoreticalandempiricalanalysisbyconstructingaDEAmodelofmeasuringmanagementefficiencyoffarmlandwaterconservancy;Then,fromboththeoryandpracticetoreaserchthespatialdifferencesofmanagementefficiency,thethesisfindthespatialspilloverbenefitisobviousinmanagementefficiencyoffarmlandwaterconservancy;Finally,itbuildthespatialeconometricmodelfromtheangleofgeographicalenvironmentandnaturaldisasters,investmentstructureandeconomicconditions,projectscaleandbenefit,humancapitalandmanagementability,thespacefactors,disclosingtheinternalmechanismoffarmlandwaterconservancymanagementefficiency,andbringsforwardtheconcernedPolicyinspire.Theinnovationpointinthisthesisisthat:ApplyingthemethodsoftheoreticalandIInempiricalanalysis,qualitativeandquantitativeanalysistostudymanagementefficiency,efficiencychangesandspatialchangetrendofChina'sfarmlandwaterconservancy.Withgeographicalspatialeffectsperspective,thethesisfurtherstudiethespatialdifferenceandthemainreasonoffarmlandwaterconservancymanagementefficiency,disclosingtheinternalmechanismoffarmlandwaterconservancymanagementefficiency.Keywords:Irrigationandwaterconservancy,Managementefficiency,Spatialeconometricmodel,AffectingfactorsIIIn目录摘要..................................................................IABSTRACT...............................................................II1绪论..................................................................11.1研究背景和意义....................................................11.1.1研究背景.......................................................11.1.2研究意义.......................................................41.2研究的问题与相关概念..............................................41.2.1研究的问题.....................................................41.2.2相关概念界定...................................................51.3研究的目的、方法和技术路线........................................61.3.1研究的目的和方法...............................................61.3.2技术路线.......................................................71.4论文框架..........................................................71.5小结..............................................................82理论基础及文献综述....................................................92.1生产前沿面理论....................................................92.1.1生产前沿面.....................................................92.1.2技术效率测算..................................................102.1.3DEA与Malmquist指数理论......................................102.1.4生产前沿面理论小结............................................122.2空间计量理论.....................................................122.2.1全域空间相关性检验与分析......................................122.2.2空间关联局域指标（LISA）分析..................................132.2.3空间计量模型..................................................132.2.4空间计量经济学小结............................................142.3文献综述.........................................................142.3.1关于农田水利管理现状及对策的研究..............................142.3.2关于农田水利管理体制的研究....................................162.3.3关于农田水利管理信息系统的研究................................162.3.4研究述评......................................................172.4小结.............................................................173中国农田水利发展及管理现状...........................................183.1中国农田水利发展历程.............................................183.1.1农村计划经济时期的农田水利（1949-1976）.......................183.1.2农村体制改革时期的农田水利（1977-1989）.......................193.1.3农村税费改革时期的农田水利（1990-至今）.......................193.2中国农田水利管理现状与问题.......................................203.2.1中国农田水利管理现状..........................................203.2.2中国农田水利管理存在问题......................................23IVn4农田水利管理效率的空间理论与模型构建.................................274.1理论框架.........................................................274.1.1农田水利管理效率的DEA评价方法................................274.1.2影响农田水利管理效率的空间因素................................284.2实证模型.........................................................304.2.1农田水利管理效率测算模型......................................304.2.2农田水利管理效率的空间计量模型................................314.2.3数据来源......................................................334.3小结.............................................................335农田水利管理效率的测算与空间评价.....................................345.1农田水利管理效率的空间差异描述...................................345.1.1农田水利管理效率的总体评价....................................345.1.2农田水利管理效率的空间评价....................................375.1.3农田水利管理效率的空间集聚现象................................375.2农田水利全要素生产率的分解及测算.................................395.2.1农田水利全要素生产率空间评价..................................395.2.2农田水利全要素生产率分年评价..................................425.3小结.............................................................436农田水利管理效率的空间差异及成因分析.................................446.1农田水利管理效率的空间格局与集群特征.............................446.1.1农田水利管理效率空间相关性及集群检验..........................446.1.2农田水利管理效率空间关联局域指标（LISA）分析..................466.2农田水利管理效率成因分析.........................................486.2.1农田水利管理效率OLS模型分析..................................486.2.2农田水利管理效率空间常系数回归模型分析........................506.3小结.............................................................537结论与展望...........................................................547.1主要结论.........................................................547.2研究展望和不足...................................................55参考文献...............................................................57附录..................................................................61Vn杭州电子科技大学硕士学位论文1绪论1.1研究背景和意义中国有辉煌的水利发展史，很早就认识到水利事业是安邦定国的根本大计。春秋时期管仲就提出“善为国者，必先除其五害（水、旱、风雾雹霜、瘟疫、虫灾）。五害之属，水为最大。五害已除，人乃可治。”作为农业大国，历朝历代的统治者都非常重视农田水利建设，认识到王朝的兴衰与水利有着密切的关联，“兴也水利，衰亦水利”。但是，19世纪以后我国水利事业随着国力的衰退而逐渐落伍，1949年我国农田水利设施非常落后，全国有效灌溉面积只有1600万公顷，约占当时耕地面积的16.3%。在计划经济时期（1949-1980年），以灌溉排水为核心的农田水利建设得到发展，农业灌溉面积从1600万公顷增长到4490万公顷，农业用水总量从1000亿立方米增长到3912亿立方米，这一时期农田水利建设卓有成效。1978年之后的十年，农田水利建设出现停滞的现象，农业灌溉面积年均增长只有0.5%，是历史上增长最慢的时期。1990年以后，政府对农业基础水利设施建设更加重视，农田灌溉面积从1990年4740万公顷提高到2000年的5382万公顷。进入21世纪以来，农田水利建设进一步发展，灌溉水有效利用系数从1978年的0.35提高到2010年的0.5，农田灌溉面积也继续增长，2009年达到5926万公顷，占全国耕地面积的48.7%，而农业用水量逐渐下降，从2000年的3784亿立方米，下降到2010年的3707亿立方米。农田水利建设虽然有很大发展，但总体上看，中国的农田水利设施在较长时间里还是存在“产权不清、主体缺位、工程老化、效益衰减”的问题，本论文的选题主要基于三个方面的背景，水资源形式严峻，农田水利设施重要性和管理面临困境。1.1.1研究背景1.1.1.1水资源形势严峻水资源是人类赖以生存的基础性自然资源，是社会可持续发展的经济资源，同时也是国家综合实力的重要组成部分。水资源的状况关系着一个国家经济的增长、社会的发展和生态环境的改善，而我国的水资源状况不容乐观。以2011年为例（见表1.1），2011年的降雨量和水资源总量都是1956年以来最少的一年，2011年全国平均年降水量582.3毫米，折合降水总量为55132.9亿立方米，比常年值减少9.4%，比2010年减少16.3%。受降水减少影响，2011年全国水资源总量23256.7亿立方米，比常年值减少16.1%。总体来说，我国水资源现状主要存在三个方面的问题：一是水资源短缺，我国淡水资源总量28000亿立方米，占全球淡水资源的6%，但人均淡水资源只有2200立方米，是世界平均水1n杭州电子科技大学硕士学位论文平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的13个国家之一。二是水污染严重，经济的快速发展使工业废水排放量和农村生活垃圾增多，导致水体污染严重，部分地区水质恶化，淡水资源的污染进一步减少了本已不多的可利用水资源。三是水资源南北分布不均、东西分布不均，我国大量淡水资源集中在南方，从2011年水资源总量数据来看，北方6区水资源总量4917.9亿立方米，占全国的21.2%；南方4区水资源总量为18338.8亿立方米，占全国的78.8%，北方的水资源量和南方水资源量比值约为1/4。表1.12011年各水资源一级区水资源量单位：亿立方米水资源地表水地下水地下水与地表水水资源降水总量一级区资源量资源量资源不重复量总量全国55132.922213.67214.51043.123256.7北方6区19517.84022.42509.2895.54917.9南方4区35615.118191.24705.3147.618338.8松花江区4070.5987.3420.5190.11177.4辽河区1481.0332.1179.877.9410.0海河区1658.5135.9237.3162.0297.9黄河区3888.5620.9411.2118.5739.4淮河区2672.8643.3399.0249.3892.6长江区16603.37713.62138.0124.07837.6东南诸河区2909.11414.7392.68.41423.0珠江区7420.03676.8862.715.33692.2西南诸河区8682.75386.01311.90.05386.0西北诸河区5746.61303.0861.497.71400.6资料来源：2011年水资源公告1.1.1.2农田水利设施的重要性毛泽东同志对农田水利的重要性有科学的论断，“水利是农业的命脉”。农田水利建设是粮食安全的物质保障。我国是水旱灾害频发的国家，没有农田水利建设的基本保障，农业生产将极不稳定。我国农业生产对灌溉设施依赖性很强，全国75%的粮食，90%的经济作物依靠灌区生产，增加灌溉投资对提高农业生产能力，保证粮食安全有关键性的作用（刘江，2000）。水利建设投资和农业科研对实现粮食安全目标和提高农业生产竞争力有十分重要的作用（黄季焜，2004）。一项对58个国家基础设施与农业发展关系的研究也表明（表1.2），基础设施与粮食总产量的增长有正相关关系。2n杭州电子科技大学硕士学位论文表1.2基础设施对农业的作用基础设施的增长率（1%）粮食总产量增长率（%）灌溉设施1.62公路0.26农村公路密度0.12成人识字率0.54资料来源：邓淑莲.中国基础设施的公共政策.第1版.上海.上海财经大学出版社.2003：40农田水利建设是保护耕地的有效途径。我国耕地只有世界7%，人均占有耕地仅0.1公顷，却需要养活世界22%的人口。随着工业化发展和城镇化建设，使得耕地面积不断减少，人地矛盾也更加明显，2003年耕地面积为12340万公顷，与1996年相比，减少了666.67万公顷（陈锡文，2004）。由于人口众多，保护耕地和保持耕地总量对我国具有战略意义，加强农田水利建设是保持耕地总量的重要措施：农田水利建设可以扩大耕地面积，2002年我国可开发宜农荒地3535万公顷，可开发宜林荒山荒地5393万公顷（中国统计年鉴，2003），农田水利设施建设可以为荒山荒地的开发奠定基础，促进水资源的开发利用，使更多的非耕地转化为可耕地。农田水利建设还可以改善耕地等级，改造缺水、盐碱等危害的中低产田，增加了耕地的有效灌溉面积，提高耕地质量。农田水利建设还可以提高耕地的利用率，优化种植结构，改善生产条件，提高复种指数，更有效的利用耕地。农田水利工程还是解决“三农”问题的重要举措，农田水利建设对于减轻农民负担、提高农民收入具有重要作用。灌溉地的作物产量高，农户收入高于非灌溉地农户的收入近一倍。农田水利建设好的地区经济生活水平高，原因可能是水利设施的有效利用提高了作物产量，农民也可以调整种植结构带来收入的提高（安戈，2004）。1.1.1.3农田水利管理面临困境新中国成立后，国家利用人民公社体制的政治优势调动各方积极性，由政府组织并给予适当补助、农民投工投劳，新建、修复和改造了大量农田水利工程，促进了农村经济的发展。19世纪80年代后，随着农村家庭联产承包责任制的实行和社会主义市场经济体制的建立与完善，计划经济时期形成的农田水利产权弊端渐渐凸显。小型农田水利工程长期被当作农村公益事业，政府企业或集体独家垄断经营供水等业务，工程建设投资依靠政府拨款，运营管理依靠财政补贴，政府或集体扮演着投资者、运营者和监管者三重角色。这种单一的产权主体和农田水利设施使用的公益性不符合市场经济体制的规律，对水利工程经营者而言，缺乏提高水利工程运行效率、降低水利工程运营成本的有效激励；对用水者而言，是否水资源的节约与其切身的经济利益关系不大，从而没有形成良好的节水激励机制。如何实现农田水利设施的产权改革和管理模式创新是一项急需解决的难题。3n杭州电子科技大学硕士学位论文事实上，我国大部分地区大中型水利工程运行良好，而毛渠、农渠和斗渠等小型农田水利工程因年久失修而壅塞，造成用于灌溉的水库、堰塘无法有效供水。因此，如何有效治理小型农田水利工程，对于提高灌溉效率、农民生产生活和我国粮食安全等有深远的意义。修复和重建小型农田水利工程的困难可能由于地方项目缺少资金，但是问题的根源在于小型农田水利工程缺乏有效治理，即采用何种方式来发动、吸引灌溉用水者对工程进行有效管理、维护及运行。1.1.2研究意义在水资源短缺严重，我国灌溉农业对水利设施极端依赖，农田水利设施管理面临困境的背景下，了解和提高我国农田水利设施管理效率的水平，是提高农业水资源利用效率的关键，是促进农田水利基础设施可持续发展的重要途径，也是保障我国粮食安全的重要举措。近年来，党和政府大力加强农田水利建设，鼓励农户参与式灌溉管理模式的发展，但由于不同地区经济与地理的差异，有些地区农田水利灌溉设施管理效率提高的同时，严重水旱灾害仍然频繁发生，不断暴露出农田水利基础设施薄弱，管理效率不明显等问题。因此，为了进一步提高中国农田水利设施管理效率，以小型农田水利设施为研究对象，分析其不同经济与地理条件下的地区农田水利管理效率的差异性，构建空间计量模型探究影响农田水利管理效率提高的因素，从而因地制宜的找出其符合区域经济地理条件的管理模式及有效途径对我国农田水利设施的有效管理有明显的意义。1.2研究的问题与相关概念1.2.1研究的问题在水资源现状严峻、农田水利设施极其重要和管理存在困境的背景下，一方面，需要缓解日益严重的水资源供需矛盾，实现水资源的有效配置。建设节水型社会将逐渐减少农业用水量，我国灌溉水利用率仅有40%左右，发达国家的灌溉水利用率可以达到78-80%，农业用水的低经济效益与高消耗比例显而易见；另一方面来看，粮食安全是我国高度关注的重大问题，水是农业生产不可缺少的关键要素，目前短缺的农业供水制约了粮食产量的提高，而在建设节水型社会目标下，农业用水将进一步减少，这必将威胁到国家粮食安全（杨朔，2008）。如何解决农业用水供给量和需求量在节水型社会建设与国家粮食安全两大战略方针之间的矛盾？关键在于提高农田水利设施的管理效率，进而提高农业水资源生产效率，这样既能节省大量农业用水来缓解非农行业用水紧张的现状，又能保证有限农业用水情况下高效用水保证粮食生产安全。从经济学的资源配置角度看，在产权界定清晰的前提下，市场机制是理想的资源配置方式，通过价格机制的自发调节，实现资源在产业之间和产业内部不同生产部门间的有效配置。然而，社会制度和经济体制等原因会影响资源配置的有效性，实际的4n杭州电子科技大学硕士学位论文生产经营活动可能由于信息不及时或不充分、管理水平低效、生产规模不合适、技术水平等原因，各生产主体难以实现生产资源的有效配置（孙巍，2000）。如何有效识别并提高农田水利管理效率，从而提高农业水资源的生产效率？这是论文所要解决的核心问题。本研究基于国内外已有研究，参照生产配置效率概念框架，考察不同地区农田水利生产配置实际状态与有效配置理想状态的差距，并基于空间计量经济模型进一步探讨差距存在的原因，试图寻找提高农田水利管理效率的途径。本研究有待解决以下三个基本问题：（1）不同地区农田水利设施实际生产配置状态与有效配置状态的差距有多大?哪些方面的因素造成了这些差距？（2）不同地区农田水利设施管理效率差距是否存在空间效应？（3）影响农田水利设施管理效率的影响因素是什么?如何有效地提高农田水利的管理效率？1.2.2相关概念界定1.2.2.1农田水利本文农田水利与农田水利设施被认为是同一概念，农田水利建设是指农田水利的兴建、维护和管理，是为农业生产提供基础性设施的集体行动。刘俊浩（2005）认为农田水利有广义和狭义的区别，广义的农田水利是指包括灌溉、排水设施、水土保持、农村人畜饮水工程在内的与农村和农业有关的水利设施；本文采纳农田水利的狭义定义，是指以灌溉排水为主的农田灌溉设施系统，主要包括农田灌排系统设施、截流提1水设施和水土保持设施。1.2.2.2管理效率就常用的效率而言，有技术效率和配置效率，这两种效率的乘积被定义为经济效率或成本效率，王金霞（2000）。根1951年Koopmans的定义，“技术效率”可以从两个角度来观察：就产出面而言，是指在技术水平不变的状态下欲增加任一种产出的数量，须以减少其他产出的数量为代价，这时的产出状态达到技术效率；就投入面而言，是指在技术水平不变的情况下，如果减少任一种投入的使用量，须以增加它种的使用量为代价，此时也达到技术效率。本文认为管理效率是指管理活动中投入和产出的比例关系，从这个角度来看，可以采用技术效率来体现管理效率。1.2.2.3空间效应Tobler地理学第一定律认为“任何事物之间均相关，而离得较近的事物总比离得较远的事物相关性要高。”不同地区间的经济地理行为一般都存在一定程度的空间交互作用，对于地理空间属性的数据，一般认为离得近的变量间比在离得远的变量间具1农田排灌系统由取水枢纽、输水配水系统、田间调节系统、排水系统、容泄区以及各种灌排建筑物构成；截流提水设施包括小型水库设施、小型抽水设施等。5n杭州电子科技大学硕士学位论文有更加密切的关系，涉及的空间单元越小，越有可能在空间上关联密切，（Anselin，1988）。空间计量经济学提供了有效的理论和实证分析方法来识别和估计地理经济现象中表现出的空间效应，本文借鉴这些理论和方法，认为空间效应主要来源空间依赖性和空间异质性，空间依赖性反映现实中存在的空间交互作用；空间异质性指的是地理空间上的区域缺乏均质性，从而导致经济社会发展存在空间上的差异性。1.3研究的目的、方法和技术路线1.3.1研究的目的和方法1.3.1.1研究目的论文研究目的是通过定量和定性研究，回顾和理解我国农田水利建设、运营和管理的发展过程，试图从农田水利管理效率这一新的角度进行研究农村农田水利建设问题，基于水利总投入与总产出的经济社会效益指标，量化分析小型水利设施管理效率，并分析不同地区效率情况及其基于时间、空间维度的变化趋势；构建空间计量经济学模型，实证研究农田水利设施管理效率的空间效应，分析影响其效率的相关因素；根据水利设施效率的空间差异分析结果，期望找出管理效率低下的主要原因，提出针对性的意见来提高水利工程管理效率。1.3.1.2研究方法论文对我国农田水利工程治理研究采用文献内容分析、实证分析和规范分析相结合、演绎法与归纳法相结合的研究方法，以农田水利工程管理效率变化为基础，考虑空间因素影响的情况下，我国农田水利工程效率水平和影响因素。（1）文献资料研究文献研究是通过收集和分析文字、数字、图表等信息内容，来探讨各种社会行为、社会关系及其社会现象的研究方法。本文通过寻找期刊、报纸、年鉴、著作、政府文件等多种文献资料，以及网络文件数据的查找，理解农田水利发展过程和现状，了解现阶段出现的问题。（2）实证分析和规范分析实证分析方法是对客观事物及其相互关系的观察、度量和描述，其研究结果具有客观性、可检验性，主要解决“是什么”的问题。规范研究方法以价值判断为出发点，回答“应该是什么”的问题。实证分析需要规范分析的观点作为前提，规范研究也需要实证研究来对观点和假设进行证明。本研究对农田水利管理效率的测算及其影响因素等问题的探讨既有“是什么”的问题，又有“应该是什么”的问题，本文对收集到的各省实证资料进行描述和数理统计时，也运用规范分析的方法对实证结果进行理性的评价，期望得到合理的结果。6n杭州电子科技大学硕士学位论文（3）演绎法和归纳法演绎法是在已有研究成果的前提下推导新的假设，对复杂的经济现象提出相应的简单抽象的理论假设，从而把握事物的本质，进而建立理论模型。归纳法是通过研究事实和现在，进而归纳结论的研究方法，归纳法有利于在实践经验的基础上开展研究和探索。本文对中国农田水利管理效率的投入和产出要素的设定等是通过演绎的方法形成的。对中国农业水资源配置组织现状和管理效率的影响因素的分析就典型地采用了归纳法。1.3.2技术路线农田水利理论研究农田水利发展现状农田水利管理效率及空间差异的概念模型农田水利管理效率测算模型农田水利管理效率农田水利管理效率投入因素产出因素DEA-malmquist算法农田水利管理效率评价及区域差异水利统计年鉴与资料影响农田水利管理效率的地理、自然及经济指标因素空间影响地理环境与投资结构与工程规模与人力资本与因素自然灾害经济条件工程效益经营能力农田水利管理效率空间计量模型农田水利管理效率的影响因素分析图1.1技术路线图1.4论文框架第一章阐述了研究背景和意义，选题的目的和研究的问题，针对研究目的提出技术路线和研究方法。第二章介绍本研究的理论基础和国内外研究现状。该部分主要从理论及研究方法7n杭州电子科技大学硕士学位论文上回顾和评价与本项研究有关的重要文献，分析已有研究的特点并得出本研究的创新之处。第三章分析了中国农田水利设施发展的状况，水利设施的现状及其存在的问题，为问题提出及相关研究做铺垫。第四章讨论研究的理论框架、实证模型及数据资料来源。提出研究的逻辑思路及框架，根据框架提出本研究所用的实证模型，并说明指标和样本数据的选择和来源。第五章计算农田水利设施管理效率。根据多投入、多产出模型，构筑有效的边界面，得到相对有效的农田水利设施管理效率结果，将效率进行分解，从而对农田水利设施效率变化原因进行有效分析。第六章分析农田水利设施管理效率的空间效应及影响因素。对管理效率是否存在空间效应进行识别和预检验；构建考虑区域间空间关联和地理邻近效应的空间滞后模型或空间误差模型，研究空间溢出效应和空间相关性对被解释变量的影响程度；探究小型农田水利设施管理效率的影响因素。第七章结论及展望。这部分主要是说明本研究的结果以及对未来研究的展望。1.5小结本章首先介绍了我国水资源严重短缺和农田水利重要性及管理困境之间的矛盾，从而提出研究农田水利设施管理效率进而提高农业水资源利用效率是解决这一困境的主要方向；指出本研究的目的是弄清不同地区农田水利设施的管理效率现状?管理效率差距是否存在空间效应？影响因素是？什么如何有效地提高农田水利设施的管理效率？研究采用文献内容分析、实证分析和规范分析相结合、演绎法与归纳法相结合的研究方法来实现上述目标。8n杭州电子科技大学硕士学位论文2理论基础及文献综述2.1生产前沿面理论2.1.1生产前沿面经济学的生产理论经常用生产可能集描述生产技术关系，生产可能集就是既定的生产技术条件下所有可行投入和产出向量的集合，反映生产过程中投入、产出和技术三者之间的关系，可以表示为:Pxy:,xyT和Lyx:,xyT（2.1）式2.1中x表示生产要素投入，y表示产出，Ly表示所有可能投入的集合，Px表示所有可能产出的集合，T代表生产中的特定技术水平。图2.1反映了Ly、Px和T三者之间的关系。OO与x轴间围成的区域反映了生产过程中的技术水平T；给定的一个投入水平x0，对应的产出集合Px0由y轴上封闭有界的区间0,y0表示；给定一个产出水平y0，所对应的投入集合Ly0由x轴上封闭无界的区间x0,构成。图2.1生产可能集描述资料来源：KumbhakarS.&LovellC.A.K.StochasticFrontierAnalysis[M].CambridgeUniversityPress,2003:18.生产过程中，有限的投入得到有限的产出，无限的产出只有无限的投入才有可能实现，产出可能集还具有有界、封闭性的特征。在给定生产要素和产出价格的条件下，生产者追求的是产出最大化或投入最小化的有效生产状态。在生产可能集内，所有有9n杭州电子科技大学硕士学位论文效生产活动点xy,所构成空间中的超曲面就被称为生产前沿面。如图2.2所示，如果将特定生产技术水平下所有可能的投入与产出组合点都标到坐标中，在这些点集的外围可以画一条包络线，使得最外围的点全部落在这条线上，同时所有其它的点又都在这条线之内，这条线所表示的就是生产前沿面。图2.2生产前沿面描述资料来源：KumbhakarS.&LovellC.A.K.StochasticFrontierAnalysis[M].CambridgeUniversityPress,2003:25.2.1.2技术效率测算1957年英国剑桥大学经济学家Farrell在著作《TheMeasurementofProductiveEfficiency》中首次提出运用前沿生产函数来测度技术效率，得到理论界的认可，而技术效率测算是以生产前沿为基础，其公式为：技术效率=实际产出/前沿产出前沿产出必须在生产前沿的基础上获得，而实际中真正的生产前沿是未知的，要得到前沿产出的情况必须先估计生产前沿。Farrell给出参数型函数方法和非参数分段线性技术两种估计生产前沿的方法，参数方法需要对生产函数的函数形式进行假设，非参数方法不需要。Aiger和Chu采用了Farrell的第一个建议（Aiger&Chu，1968），Charnes，Cooper和Rhodes采用了Farrell的第二个建议（Charnes、Cooper&Rhodes，1988），并形成了目前技术效率评价两类最具代表性的方法：随机前沿分析（StochasticFrontierAnalysis，SFA）和数据包络分析（DataEnvelopmentAnalysis，DEA）。2.1.3DEA与Malmquist指数理论结合本研究需要，选择数据包络分析作为研究技术效率的方法，针对这一方法进行简要的介绍。数据包络分析（DEA）是多投入多产出的以数据为导向的决策单元10n杭州电子科技大学硕士学位论文（DecisionMakingUnit，DMU）绩效评价方法，它实际上是一种运用线性规划方法度量生产单元相对效率的数学过程，通过连接所有观测生产样本点形成分段曲线组合，得到凸性生产可能性集合来构建一条非参数包络前沿线，生产有效点位于生产前沿面上，将各决策单元变量和有效前沿面对比，从而识别低效率决策单元，并给出其相对效率值。由于无需考虑输入输出指标单位量纲问题等优点，目前是相当完善的一种效率测算方法，被广泛运用在管理科学中。假定有N个生产单元，每个生产单元都使用K种投入要素生产M种产出，计算第i个生产单元的相对效率值，就是求解下面的线性规划：min,yY0ist.xXi0（2.2）0,iN1,...式2.2中是标量，是N1的常向量，所求的就是观测样本的相对效率值，无量纲，一般0,1。当1时，意味着这个观测样本是生产有效的，即位于生产前沿面上，该生产单元在投入既定的情况下不能多生产出更多的产出，既定的产出量的情况下无法减少投入量；当<1时，意味着这个观测样本是生产无效的。DEA模型按是否引入可变规模报酬的假定，分为不变规模报酬方法（ConstantReturnstoScale，CRS）和可变规模报酬方法（VariableReturnstoScale，VRS）。CRS方法计算每个决策单元的相对效率，可以用来衡量整体效率，但无效率时，无法清晰分辨是技术的因素还是规模因素造成。VRS方法将CRS方法中技术效率分解为纯技术效率和规模效率两部分，便于分析技术效率变化的原因。按计算方向可分为投入主导和产出主导两种效率评价方法，投入主导型表示保证产出水平不变的情况下，减少投入的情况，产出主导型表示保证要素投入不变的情况下，增加产出的水平。Malmquist指数理论是经济学家Malmquist（1953）提出，Fare等（1989）构造了从t期到t+1期的Malmquist生产率指数用以客观衡量全要素变动（TFP）与技术效率ttttt11t变动（Effch）、技术进步（Tech）之间的关系，Dxy,和Dx,y分别表示以cct时期的技术为参照，t期和t+1期生产点的距离函数，注脚c表示固定规模报酬，v表示变动规模报酬。Malmquist生产率指数分别为：tt11tt1t1t1ttt11tDxc,yttt11tDcx,yMxyxt,,,ytttMt1xyx,,,yt1ttDxy(,)D(,xy)c，c（2.3）按照理想指数的思想，定义它们的几何平均为综合生产率指数：12tt1t1t1t1t1ttt1t112Dxcc,,yDxyMxyx,,,y(MttM1)tttt1ttDxycc(,)D(,xy)（2.4）11n杭州电子科技大学硕士学位论文在分解综合生产率指数的问题上，Fare（1994）在规模报酬可变（VRS）的假设下，将技术效率变动（Effch）进一步分解为纯技术效率变化（Pech）和规模效率变化（Sech），从而表现出更多的具有实际价值的分析信息。t1t1t1ttt11tDv(x,y)TFPMxyx,,,yPechTechchSech（2.5）tttDxy(,)v1212tttt1t1t1tt1t1tt1t1t1t1t1t1tt11Dxy(,)D(x,y)Dx(,y)Dx(,y)D(x,y)D(xy,)vvcvcvt1ttt1t1t1ttttttt11tttttD(,xy)D(x,y)Dxy(,)Dxy(,)D(,xy)D(,xy)cvcvvv式2.5中TFP＞1表示生产率水平提高。Tech为技术变动指数，又称为“前沿面移动效应”，表示从t期到t+1期的技术生产边界的推移程度，反应生产前沿面的移动对生产率变化的贡献程度。Effch为技术效率变动指数，又称为“追赶效应”，表示从t期到t+1期的相对技术效率的变化程度，Effch＞1表示DMU在t+1期与t+1前沿面的距离相对于t期与t期的前沿面的距离较近，相对效率提高。Pech为纯技术效率变化，是在规模报酬可变假定下的技术效率变化，Pech＞1意味着管理的改善使效率发生了改进。Sech为规模效率变化，表明规模经济对生产率的影响，Sech>1表示DMU从长期来看向最优规模靠近。2.1.4生产前沿面理论小结本节回顾生产前沿面的相关理论基础，介绍生产可能集及生产前沿面的概念，并基于生产前沿得出技术效率的测算方法，在常用的测算技术效率的SFA和DEA方法中选择DEA方法进行了简要的介绍。在对技术效率进行时间和空间分解上Malmquist指数是较好的评价模型，对较好研究农田水利设施管理效率的分解有较大作用。2.2空间计量理论空间统计是关于地理关系的统计分析，Griffith(1922)认为空间统计就是将空间互相依赖概念引入统计分析中，从而提供更多的真实性数据和分析结果，产生更好的预测或更有效的参数估计。在研究中考虑空间依赖性之前，需要先进行空间相关性的预检验，如果空间效应发挥作用，需采用合适的空间计量经济模型估计，建立的空间计量经济模型效果的好坏还需要通过空间相关性检验进行判断。计算和判断一个地区的效率问题在地理空间上是否有空间依赖性、是否存在集群现象，空间统计方法有很多种，常用的有：Moran’sⅠ、Gearys’sC、Getis指数，一般来说分为两大类：全域空间自相关和局域空间自相关。2.2.1全域空间相关性检验与分析全域空间自相关是从区域空间的整体上描述和分析区域农田水利管理效率空间分布的集群情况，Moran’sⅠ指数和Gearys’sC比率是常用的方法，两者作用基本相同，12n杭州电子科技大学硕士学位论文前者主要针对全域空间相关性分析，且较为常用，后者更适用局域空间关联分析。本研究采用Moran’sⅠ指数的计算及检验过程。nnWyij(iyy)(jy)1ij11MoransI（2.6）nnn2Wij(yiy)/ni1j1i1式2.6中y表示第i地区的观测值，y表示所有地区观测值的平均数，n为地区总i数，W是二进制的邻近空间权值矩阵，目的是定义空间对象的相互邻近关系，本研究ij采用邻近标准，W1表示区域i和j相邻，W0表示区域i和j不相邻。ijijMoran’sⅠ取值范围在1,1之间，可以看作各地区观测值的乘积和，各地区观测值y空间正相关，则数值应当较大，观测值y空间负相关，则数值较小。空间相关系数的Moran’sⅠ散点图将各地区的效率水平（观测值）分为四个象限的集群，从而识别该地区与邻近地区的关系：Moran’sⅠ散点图右上方第一象限表示高效率地区被高效率水平的其它地区包围（HH），左下方的第三象限表示低效率水平地区被低效率的其它地区包围（LL），这两个象限表示正的空间自相关关系，即相似观测值之间的空间关联；左上方第二象限表示低效率地区被高效率水平的其它地区包围（LH），右下方的第四象限表示高效率水平地区被低效率的其它地区包围（HL），这两个象限表示负的空间自相关关系，即地区农田水利管理效率的空间关联；如果所有的观测值均匀的分布在上述四个象限，则表明地区农田水利管理效率之间不存在空间自相关性。2.2.2空间关联局域指标（LISA）分析全域空间相关性较难探测存在地理上不同位置的区域空间关联，需要采用局域空间关联指标分析可能存在的局域显著性的空间关联。Anselin介绍了探索空间数据分析及空间关联局域指标分析（LocalIndicatorsofSpatialAssociation，LISA）方法，LISA分析满足两个条件：每个区域空间观测单元的LISA描述了围绕该区域单元显著的相似性空间单元之间空间集群程度；所有空间单元的LISA之和与对应的全域空间关联指标成比例。LISA的空间自相关性及集群分析主要包括局域Moran’sⅠ和局域Geary指数。局域Moran’sⅠ的计算公式可以定义为：nMoransIiZiWZijj（2.7）j1式2.7中Zyy，Zyy为观测值与均值的偏差。iijj2.2.3空间计量模型Anselin（1988）认为空间计量经济学研究的是在横截面数据和面板数据的回归模13n杭州电子科技大学硕士学位论文型中如何处理空间交互作用（空间自相关）和空间结构（空间非均匀性）。本文介绍和使用考虑了空间效应，包括空间相关性和空间差异性的空间常系数回归模型，包括空间滞后模型（SpatialLagModel，SLM）与空间误差模型（SpatialErrorModel，SEM）。空间滞后模型主要是研究变量在地区之间是否有扩散现象，模型表达式为：yWyX（2.8）式2.8中y为被解释变量；X为解释变量矩阵；为空间回归系数，反映样本观测值的空间依赖作用；W为n阶空间权值矩阵；Wy为空间滞后因变量；为随机数误差项向量。空间误差模型的数学表达式为：yX（2.9）W式2.9中为随机误差项向量；为n1阶的截面因变量向量的空间误差系数，衡量了样本观测值中的空间依赖作用；为正态分布的随机误差向量。可通过包括Moran’sⅠ检验、两个拉格朗日乘数形式LMERR、LMLAG及其稳健的R-LMERR、R-LMLAG来判断效率水平的空间相关性是否存在，SLM和SEM哪个模型更合适。Anselin和Florax在1995年提出如下的判断准则：统计中，若在空间依赖性检验中发现LMLAG比LMERR更加显著，且R-LMLAG显著而R-LMERR不显著，则适合的模型是SLM；如果LMERR比LMLAG更加显著，且R-LMERR显著2而R-LMLAG不显著，则适合的模型是SEM。除了拟合优度R检验外，常用的检验准则还有：自然对数似然函数值（Loglikelihood，LogL）、似然比率（LikelihoodRatio，LR）、赤池信息准则（AkaikeInformationCriterion，AIC）、施瓦茨准则（SchwarezCriterion，SC），LogL越大，AIC、SC值越小，模型拟合越好（吴玉鸣，2007）。2.2.4空间计量经济学小结考虑农田水利设施效率的空间依赖性，要对其空间相关性的进行预检验，本节介绍了全域空间相关性检验的Moran’sⅠ指数方法和空间关联局域指标LISA分析方法；构建清晰了空间常系数回归模型SLM和SEM两种模型；并对如何判断效率水平的空间相关性是否存在，如何选择模型的判断准则进行了较为详细的介绍。2.3文献综述国内外关于农田水利设施的研究主要集中在农田水利设施管理的现状问题以及对策研究、农村农田水利管理体制研究和农田水利设施管理信息化等方面的研究。2.3.1关于农田水利管理现状及对策的研究对农田水利设施管理的发展现状存在问题进行概括研究，了解各个地区农田水利14n杭州电子科技大学硕士学位论文建设与管理的现实问题，指出改进方向促进地区农业用水效率，加快农业发展的目标。农田水利设施的产权制度问题。宋洪远（2009）利用案例探讨了小型农田水利设施的盈利能力、社会资源介入与产权制度改革之间的关系，认为小型农田水利设施的产权制度改革实践多是民间自发的，是经济利益导向下的诱制性制度变迁，这些产权制度改革得到了实施却不彻底。由政府强力推动盈利能力弱的小型农田水利设施的产权制度改革多数不成功或不可持续。学者们普遍认为我国农村水利基础设施建设规模和水资源供给都不足以满足农民生活和农业生产的需求，对供给不足的影响因素及解决办法等方面学者进行了具体分析。胡继连（2000）以市场制度来安排水资源的供给、水利设施的建设投资、水利设施的管理与使用以及水资源的供给模式的实证分析，认为关键是水利的产业化；刘欣（2007）认为我国农村水利公共设施的供给与需求不对称，投资来源于政府财政、金融部门、私人部门和农户自身，投资者缺乏利益驱动机制，供给机制尚不健全；农民对水利公共设施的需求不断增加，农村水利公共设施的需求受到农民接受教育程度、收入、劳动力数量、耕地数量、水利设施投入等因素的影响；林万龙（2007）探讨农村公共服务市场化供给效率与公平的情况，指出供给不足的主要影响因素包括供给易于形成垄断，较强的基本需求性，政府对供给的较多管制，农户付费能力低下，供求信息不对称等；李泉（2012）提出面对日益复杂的自然气象气候与多变的市场条件，必须建立有差别、动态化和多元化的农村公共产品供给体制与机制，应对农村与农业发展进程中的区域性灾害问题，实现可持续的农民增收和现代农业发展。农田水利管理上不足也有较多的研究，潘志富（2008）从新农村视角提出了农田水利管理中存在的工程老化失修、环境恶化等问题，并从资金投入、法律制度等角度分析了农田水利管理问题存在的主要原因和改进措施；杨梅茹等（2008）总结分析了山东省农田水利建设中农村水利管理存在的不足，提出加大资金投入、加强水利建设、改善管理等建议；贾燕（2011）认为运行、维护、管理是影响小型农田水利效益发挥的关键，农田水利发展滞后的关键因素是运行管理工作不足，就此进行分析，并提出了改进政策。不同地区结合当地自然经济情况对农田水利管理进行了各种尝试，从各地的经验中学者总结了适用性的对策和建议。彭尔瑞、陈丽红等（2009）调查研究了云南省临沧县乡级管理水利工程公开竞价承包试点，将转让前的水利工程管理情况与转让后的农村水利效果进行对比，得到工程公开竞价承包的效果以及存在问题，并为公开竞价承包的推广提出了意见和建议；刘能胜、毛羽飞、龙立华（2010）对武夷山农民用水协会的运行情况进行分析，总结地区农田水利管理的现状及问题；王娟丽、马永喜（2011）探索台湾地区农田水利的组织结构、运作过程、经费来源等问题，总结台湾农田水利管理模式的经验，对农村水利管理未来改革方向提出了可行建议。15n杭州电子科技大学硕士学位论文2.3.2关于农田水利管理体制的研究农田水利设施的管理体制研究主要立足管理体制的效率分析和创新模式的研究，历年来国内学者就农田水利发展的制度问题及体制改革进行探讨研究。吴平、谭琼（2012）运用数据包络分析方法对24个粮食主产区的农田水利设施配置效率进行分析和评价，发现西北地区和东北地区的农田水利设施配置效率高于其他地区；农田水利设施全要素生产率（TFP）指数呈现出快速增长的特征，技术进步是促进TFP指数增长的主要动力；孟德锋、张兵等（2011）对淮河地区农户的调查数据进行测算后发现农户参与灌溉管理能够有效提高灌溉用水的及时性，从而提高用水效率，低收入家庭参与管理后所得到的用水效率的提高幅度大于高收入家庭，得出加强农户参与对水利管理机制改革和用水增效的很重要的结论；张宁、陆文聪和董宏纪（2012）建立随机前沿生产函数、非效率模型和参与意愿Logistic模型对浙江省农田水利管理进行调查，分析得出农田水利管理技术效率低水平的结论，并且提出地区的经济发展水平、自然地理特征以及所实行的参与机制的不同会产生农田水利技术效率的差异。陈贵华（2011）通过计划经济体制和市场经济体制农田水利建设的基本特征比较后强调制度对农田水利建设与发展的重要性，得出完善的农田水利投资、建设管理和运行制度对农田水利发展至关重要的结论；周玉玺等（2005）从发展的角度比较了政府集权供给、安全市场供给、农民自愿合作供给、混合供给这四种农田水利基础设施供给制度的绩效及其使用范围，并指出寻求适合各地环境的供给制度安排是最佳的；刘铁军（2007）从产权和产权制度的特征与功能角度，分析了现有的3种产权模式：私人治理模式、用水户参与治理模式、集权治理模式，提出了自主治理模式应该是我国当前科学合理的小型农田水利设施治理模式；王克强、王春明和俞虹（2011）从自身、家庭和外部三个角度对农田水利基础设施的参与式管理机制的内外部影响因素进行分析，列举发展中国家推行农田水利基础设施参与式管理的三个原因和现实推行过程中存在的问题，从宏观和微观两个层面提出了可行的解决措施；吴泽俊，吴善翔（2012）通过对小型农田水利工程治理模式的变迁和公共物品属性的分析，提出现阶段需要结合当地情况实行多种模式并存的多元治理模式，并从产品属性、社会文化、工程条件的约束性提出治理模式。2.3.3关于农田水利管理信息系统的研究网络化和信息化时代的到来，使得数字水利开始被关注，一些发达地区在数字水利有较好的实际运用。王振颖、曹丽娜（2006）基于GIS技术，结合辽宁省农田水利管理的实际情况，开发设计了具有管理、查询、报表等功能的农田水利设施管理信息系统，为农田水利管理效率的提高提供了技术保障；王丽学、崔鹭等（2006）设计了16n杭州电子科技大学硕士学位论文东港灌区农田水利管理信息系统，论述系统总体设计思路及关键技术，推动了灌区农田水利管理信息化的发展；姚寒峰（2008）对中国农田水利管理信息系统的建设目标和内容、建设进展以及存在问题和对策进行了分析，对信息化发展有较大启示。2.3.4研究述评从以上研究综述不难发现学者既有从农业灌溉管理制度变迁、水利工程产权、如何发挥水价、水费机制的作用，农田水利管理模式和运行机制等宏观角度对农田水利管理进行分析和把握，为我国农田水利管理改革提供理论基础的研究；也有以村、地区为研究对象分析特定地区具体问题，从微观角度为地区农田水利管理问题提供解决思路的研究。但是研究农田水利管理的现状，研究运作的管理模式等问题，只有少部分文章中有实地研究数据和相应的模型分析；有关农田水利管理效率、农田水利管理效率有效形成机制等问题，也少见规范、量化的研究。从作者掌握的资料来看，关于中国农田水利管理的探讨还存在以下几方面的局限性：（1）针对农田水利管理过程中存在的问题，更多从宏观的角度关注其机制与对策的研究和探索，这类研究定性分析为主，定量研究不足。（2）对于全国范围内农田水利现状的描述研究很多，农田水利管理效率现状方面的研究相对较少，特别是从空间的角度来研究农田水利管理效率水平在经济和地理上的相关性研究更是不多见。（3）国内外学者从农户参与式灌溉管理、农田水利设施投资结构等角度对影响农田水利建设发展的影响因素进行了大量研究，这些研究大多忽视了空间因素对于农田水利建设的影响，不同地区间农田水利管理效率空间依赖性还有待进一步研究。因此，综合以上分析，如何采用有关的量化分析方法对我国不同地区的农田水利管理效率水平进行量化评估，分析不同地区间管理效率的差异性，寻找影响不同地区农田水利管理效率的因素，在研究农田水利管理领域有一定的研究意义。2.4小结农田水利得到越来越多的关注，现有研究大多局限于理论分析，缺乏数据分析，只有较少文章中有实地研究数据和相应的模型分析，突显了本研究构建农田水利效率空间计量模型的来实证分析农田水利问题的意义；本章着重技术效率测算方法与空间计量经济模型的理论介绍，为第三章的模型构建部分打下理论基础。17n杭州电子科技大学硕士学位论文3中国农田水利发展及管理现状3.1中国农田水利发展历程自1949年新中国成立以来，我国对农田水利建设投入大量人力、物力和财力，初步形成了集防洪、排涝、灌溉、水土保持和养殖等为一体的农田水利工程体系（张宁，2007）。计划经济体制下，我国形成了政府财政拨款和农民投工投劳的二元投资结构，这一时期水利事业有很大发展。随着社会主义市场经济体制逐步确立，我国水利设施投资和管理的各项弊端逐渐显现，政府控制水利投资，抑制了私人部门对水利的投资，使水利成为国家和农民的事业。随着农田水利改革的不断升入，水利投资开始向多元化、多层次、多渠道的投资结构转变，投资来源从主要靠财政资金转变为依靠财政资金、贷款、社会筹资等多种渠道；投资方式也由政府独资转变为国家、地方政府、私人组织相结合，这些新的措施对新时期水利建设有极大的促进作用（刘文，2008）。综合来说，我国农田水利的发展经过了三个阶段：3.1.1农村计划经济时期的农田水利（1949-1976）1949-1953年是建国后农田水利的恢复时期，这一期间修建和整修较大的灌溉排水工程280多处，建设和整修小型塘坝600多万处，扩大灌溉面积373.3多万公顷。尽管这一时期技术人员缺乏水利工作经验，但遵循科学规律修建的水利工程，使其有较好的质量和效益。1953-1957年第一个五年计划期间增加灌溉面积近666.7万公顷。1957年底，全国用于排灌的设备动力比1952年增长了4倍，达到1800多万千瓦。1957年下半年，农田水利建设已失去计划控制，进入“大跃进”时期。1958-1961年是“大跃进”时期，1962年比1957年实际增加灌溉面积369.2万公顷。虽然这一时期兴建了很多大型农田水利项目，但由于瞎指挥、浮夸风等原因挫伤了群众兴修水利的积极性，造成了人力、财力和物力上的大量浪费，很多大中型水库和灌区没有得到有效使用，并给水利工作遗留下很多难题。由于很多工程缺乏前期准备，违反自然规律和各种可能条件，造成国家很大损失。由于“大跃进”等运动和1959-1961年3年严重自然灾害，我国农业生产遭到极大破坏。1961年1月党的八届九中全会后农田水利工作进入整顿、巩固、续建、配套阶段，之后农田水利建设有所提高，1965年底全国有效灌溉面积达到3200万公顷，1963-1965年平均每年约增加灌溉面积66.7万公顷。“大跃进”时期兴建的大量水库和灌区，经过续建、配套，绝大多是都是在这一时段逐步发挥供水和灌排效益。到196518n杭州电子科技大学硕士学位论文年，全国机电井数量达到19.42万眼，全国排灌机械动力达到667万千瓦，比1960年增长88%。1966年“文化大革命”开始，全国陷入十年动乱，国民经济陷入崩溃的边缘，农田水利事业也无法幸免，遭受了巨大损失。这一时期，本文将农田水利工作划分为两个阶段：1966-1970年是全面停顿并遭受严重破坏时期；1970-1976年是恢复整顿但仍受到严重干扰的时期，总体来说，这一时期农田水利虽然也有一些发展，但是成效有限。3.1.2农村体制改革时期的农田水利（1977-1989）1978年底中共十一届三中全会把党的工作重心转移到社会主义现代化建设上，提出了改革开放的方向和目标。随着改革的不断深入，计划经济体制逐渐被更符合国情的社会主义市场经济体制取代，随着农村原有体制的改革，农田水利建设出现两个深刻的变革：国家介入的减弱和农村社会自主性的增强。国家介入的减弱表现在不断减少国家资源投入和农村自治组织承担原来由国家承担的组织农民参与水利建设的责任。由于农村体制的深刻变革，人民公社的解体，这一时期的农田水利建设和发展出现了很多新的问题。1977-1979年，平整土地1666.7万公顷，增加除涝面积106.7万公顷，灌溉面积200万公顷，对大量的中小型水利进行维修、加固和配套，修建了大量田间工程。这一时期水利管理也提上了日程，农田基本建设的显著成果为80年代农业丰收奠定物质基础。1980-1989年，农田水利工作前期着重抓经济效益和改革，后期进一步关注和开展农村水利建设。80年代初期的农村改革开放虽然极大促进了中国农业和农村的发展，但是，农村水利建设却陷入了前所未有的倒退阶段，以1990年不变价格计算这段时期的水利基建投资的年均增长率为2.1%，且仅占全国基本建设总投资的2.7%；1982-1986年有效灌溉面积从4866万公顷逐年降低到4787万公顷，每年平均减少79万公顷，年均递减率为0.4%，这是我国建国以来唯一出现有效灌溉面积递减的时期。1986-1987年农田水利建设管理从倒退进入到停滞和缓慢增长阶段，大批小型水利工程老化失修、效益衰减，河道排洪排涝能力显著下降。农村水利建设规模偏小，投资投劳不足，水利工程投资持续下降。根据《中国水利统计年鉴》的统计数据测算，1985-1990年有效灌溉面积的年均递增率为0.3%，从4787万公顷增长到4839万公顷；这时期的水利基建投资的增度由80年代初期的2.7%增长到8.6%，使农田水利建设进入追求经济效益阶段。3.1.3农村税费改革时期的农田水利（1990-至今）1990年左右，农民负担较重的地区采取撤乡并镇、压缩编制等方法来减少地方政19n杭州电子科技大学硕士学位论文府财政开支，也试行农业税费改革。此后，关于农村税费改革的步伐从未间断，国务院办公厅发布的《关于做好2002年扩大农村税费改革试点工作的通知》中将改革的主要内容概括为“三个取消，一个逐步取消，两个调整和一项改革”，即：“取消屠宰税，取消乡镇统筹款，取消教育集资等专门面向农民征收的行政事业性收费和政府性基金；用三年的时间逐步减少直至全部取消统一规定的劳动积累工和义务工；调整农业税政策、调整农业特产税征收办法，规定新农业税税率上限为7%；改革村提留征收和使用办法，以农业税额的20%为上限征收农业税附加，替代原来的村提留。”这一文件还首次提出“三个确保”，即“确保农民负担得到明显减轻、不反弹，确保乡镇机构和村级组织正常运转，确保农村义务教育经费的正常需要，这三个确保是衡量农村税费改革是否成功的重要标志。”税费改革在减轻农民负担的同时也带来新的问题，其中最为突出的是：税费改革后乡村两级财政大为减少，乡村两级政府为农村和农民提供公共服务的能力进一步降低。农村税费改革后，由于税费改革中某些强制性政策规定，如取消“两工”，也给农村水利建设带来巨大挑战。3.2中国农田水利管理现状与问题人均水资源量少、水资源时空分布不均是我国水资源的基本国情，洪涝灾害频繁、水土流失严重、水资源短缺和水生态环境脆弱等特点，决定了我国治水任务最为繁重、治水难度最为艰巨。建国以来，我国围绕着防洪、供水、灌溉等方面，开展了大范围大规模的水利工程建设，初步形成了不同规模的水利工程体系。3.2.1中国农田水利管理现状近年来，国家高度关注水利薄弱环节建设，全面加快水利基础设施建设，实行最严格水资源管理制度，划定用水总量、用水效率和水功能区限制纳污“三条红线”，这些措施使我国农田水利有很大发展，本文从水利固定资产投资、蓄水工程、提防和水闸、农业灌溉等方面分析了我国农田水利建设取得的成果。3.2.1.1水利固定资产投资由于水利具有很强的公益性、基础性和战略性，2011年中央一号文件提出，应抓紧建立以政府公共财政投入为主，社会投入为补充的水利投入稳定增长机制。图3.1显示2005-2011年水利固定资产投资及其按用途分类情况，2005-2007年水利固定资产投资年均增长13%，从746.8亿元增长到944.9亿元；2008年之后，投资加速增长，年均增长56%，从944.9亿元增长到3086亿元。从水利固定资产投资按用途分类情况来看，主要分为防洪工程、水资源工程、水土保持及生态环境工程和专项工程四个大类。防洪工程主要包括大江大河治理、控制性枢纽工程、病险水库加固工程、大中型病险水闸、城市防洪堤、行蓄洪区安全建设、重点海堤、国际界河、防汛通讯、水文20n杭州电子科技大学硕士学位论文建设、防汛机动抢险队、平垸行洪退田还湖移民建镇和山洪灾害等工程；每年防洪工程所占水利固定资产投资的比例都很大，投入总额也逐年增加，从2005年292.8亿元增长到2011年的1018.3亿元。水资源工程主要包括节水灌溉工程、人畜饮水、大型灌区建设、重点水源工程、小型农田水利设施、牧区节水灌溉示范工程和灌排泵站工程；水资源工程的重要性逐年受到关注，投资额从2005年的223.1亿元增加到2011年的1284.1亿元，平均年增长79%。水土保持及生态环境工程主要包括重点治理和生态修复；从2005年的39.2亿元增长到2011年的95.4亿元。水电、机构能力建设等专项工程包括基础设施建设、科研教育、前期工作项目、小水电及农村电气化工程和其他项目；专项工程投资额增加速度明显，2005-2011年间，从191.7亿元增加到688.1亿元，年平均增加43%。35003000投2500资额2000（亿1500元）100050002005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年防洪工程水资源工程水土保持及生态工程水电、机构能力建设等专项工程图3.1水利固定资产投资使用情况资料来源：作者根据《中国水利年鉴》2005-2011年数据整理获得3.2.1.2蓄水工程兴建水库等蓄水工程，解决了水资源时间分布不均问题；跨区域引水调水工程，解决水资源空间分布不均问题，我国初步形成了蓄引提调相结合的水资源配置体系。我国水库数量不断增长，调蓄能力不断提高，水库数量从1949年的1200多座增加到2011年的8.72万座，水库总库容从约200亿立方米增加到7064亿立方米。2005-2011年水库的总库容从5624亿立方米增加到7201亿立方米，其中大型水库数目从470座增加到567座，大型水库总库容从4197亿立方米增加到5602亿立方米。图3.2显示了对农田水利建设有重要影响的小型水库建设情况，2005-2011年，我国小型水库数从81704座增加到84692座，小型水库总库容从602亿立方米增加到645亿立方米。小型水库库容量所占水库总库容的比例不高，且有下降的趋势，2005年占总库容的10.7%，2008年下降到9.06%，2011年比例达到8.96%。21n杭州电子科技大学硕士学位论文11.665010.8640小型小10630水库型库容水总9.2620库比库容例数8.4610（（（亿%万）7.6600立座方）米6.8590）65802005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年小型水库总库容小型水库数小型水库库容比例图3.2我国小型水库建设情况资料来源：作者根据《中国水利年鉴》2005-2011年数据整理获得3.2.1.3提防和水闸大江大河干流防洪减灾体系是我国水利建设的重要组成部分，七大江河基本形成骨干枢纽、河道堤防、蓄滞洪区等工程措施与水文监测、预警预报、防汛调度指挥等非工程措施相结合的大江大河干流防洪减灾体系（周学文，2011）。2011年，全国已建堤防30万公里，是1949年的7倍；大江大河重要河段具备防御特大洪水灾害的能力，重要城市防洪标准也达到防御100-200年一遇洪涝灾害的水平。图3.3显示了我国提防工程和水闸数量的建设情况，2005-2011年，我国提防长度从27.7万公里增加到30万公里，水闸数从39839座增加到44306座，保护耕地面积从44121万公顷增加到42625万公顷，保护人口从54174万人增加到57216万人。3270000保3160000护耕提地防3050000人（长）千度、2940000公（水顷万闸）公2830000数、里（保）2720000座护）人2610000口（万2502005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年提防长度保护耕地提防保护人口水闸数图3.3提防工程及其社会安全效益资料来源：作者根据《中国统计年鉴》《中国水利年鉴》2005-2011年数据整理获得22n杭州电子科技大学硕士学位论文3.2.1.4农业灌溉新中国成立以来，特别是1950-1970年间，我国开展了大规模的农田水利建设，大力提高农田灌溉面积，提高低洼地区的排涝能力，初步建立我国农田灌排体系。全国农田有效灌溉面积占世界首位，从1949年的1600万公顷增加到2011年的5926.7万公顷，占全国耕地面积的48.7%。图3.4显示2005-2011年我国农田水利设施的建设情况，万亩以上的灌区从2005年的5860处增加到2011年的5795处，农田有效灌溉面积从5656万公顷增加到6035万公顷，机电排灌面积从3787万公顷增加到4075万公顷。近年来，我国政府实施灌区续建配套工程与节水改造项目，大力倡导节水灌溉技术，农业灌溉用水有效利用系数从1949年的0.3提高到2011年的0.5。农田水利建设极大提高了农业生产能力，以占全国耕地面积的48.7%的灌溉农田生产了全国75%的粮食和90%以上的经济作物，农田水利建设为保障粮食安全做出重大贡献。70000600060000万灌596050000亩溉以面592040000上积（灌300005880区千数公5840（顷20000）处100005800）057602005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年万亩以上灌区农田（有效）灌溉面积机电排灌面积图3.4全国灌区建设情况资料来源：作者根据《中国水利年鉴》2005-2011年数据整理获得3.2.2中国农田水利管理存在问题虽然我国农田水利建设在国家的大力支持下取得了较大成就，但小型农田水利还是在相当长的时间里存在“产权不清、主体缺位、工程老化、效益衰减”等现象，加大了农村水利管理难度，直接影响了农业生产的稳定发展。总结我国农田水利存在的问题，主要集中在以下几点：3.2.2.1水利固定资产投资存在缺口且投资结构单一我国治水任务艰巨，所以对资金的需求也很大，由于没有稳定增长的水利投入机制，水利建设长期存在较大投资缺口，1998-2010年均水利投资367亿元，水利设施23n杭州电子科技大学硕士学位论文投资支出在中央预算内固定资产投资中比重不高，且在14%-24%之间波动。我国政府认识到水利投资的重要性和紧迫性，制订了水利建设的目标，根据该目标2011-2020年10年间全国水利建设投资需求约为4万亿元，而2011年全国水利实际投入约3085亿元，投资缺口较大；2011年中央预算内固定资产投资中水利的比重约为18%，无法满足江河治理、农田水利建设等水利工程建设需求，需要进一步提高水利在国家固定资产投资中的比重。需要落实好“从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设”的政策，用来增加水利建设的投入，从2008年数据看，土地出让收入东部地区占66.7%，中西部地区仅占33.3%，而农田水利建设资金需求东部占30%，中西部占70%（周学文，2011），这显示东西部地区需求和供给之间存在空间不匹配的问题；而且土地出让收入主要集中在大中城市，而农田水利建设资金需求量最大的却在广大农村，这也是一大矛盾。水利事业公益性强，社会和个人投资少，融资能力较弱。自从取消“农村义务工、劳动积累工”后，农村群众投工投劳骤减，而新的水利建设的投入机制没有有效建立，这从投入机制上对农田水利的建设提出了挑战。图3.5显示了2005-2011年水利投资来源，主要有政府投资、利用外资、国内贷款和其他投资，从中可以看出水利建设投资增长较为单一，政府投资的比重逐年上升，从570亿元上升到2659亿元，为支持中小型水利工程建设，中央财政专项水利资金规模逐年增加，2011年达到346亿元；水利建设基金进一步提高，2011年中央水利建设基金规模达到29.4亿元，重大水利工程建设基金达到422亿元。国内贷款数也逐年上升从94.1亿元上升到270.3亿元，而其他的投资渠道没有增多的趋势，这就需要制定有效的水利建设金融支持政策、发布吸引社会资金参与水利建设的政策措施，从而拓宽水利投融资渠道；还需要加强对水利建设资金的监督管理力度，确保资金安全使用。35003000投2500资2000额（1500亿元1000）50002005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年政府投资利用外资企业和私人投资国内贷款其他投资图3.5水利固定资产投资资金来源情况资料来源：作者根据《中国水利年鉴》2005-2011年数据整理获得24n杭州电子科技大学硕士学位论文3.2.2.2农田水利工程效率不高我国的农业生产以灌溉农业为主，粮食产量对农田水利设施有较大的依赖。农田水利建设滞后，有效灌溉面积不足，农田水利设施薄弱，水利设施投入不足还是现阶段我国农田水利建设面临的主要问题，这些问题一方面导致农业生产潜力没有得到充分发挥，另一方面导致农业生产抵御旱涝灾害的能力较低，这使我国农业稳定发展和粮食安全面临风险。图3.6显示我国水利投资与农业水利建设的情况，2005-2010年我国水资源工程每年以79%的速度增加投资，而农田有效灌溉面积年平均只有2%的增长，旱涝保收面积年平均只有1.3%的增长，机电排灌面积年平均只有2%的增长，这说明我国农田水利设施的投入与产出之间差异明显，农田水利工程效率不高。水利工程良性运行机制仍不完善，制约了水利工程的良性运行，影响了水利工程效益的充分发挥。700001400600001200面500001000投积资（40000800额（千公30000600亿顷元）20000400）10000200002005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年水资源工程投资额有效灌溉面积旱涝保收面积机电排灌面积图3.6水利投资与农业水利建设情况资料来源：作者根据《中国农村统计年鉴》《中国水利年鉴》2005-2011年数据整理获得3.2.2.3水利设施老化失修、配套不全我国水利设施老化失修严重。现有灌溉排水设施很多都是1950-1970年建成，由于管理和维护经费短缺等原因，我国水利设施长期缺乏管护，损坏率较高，效益水平逐年减低。大型灌区的骨干建筑物损坏率达到近40%，病险水库数量也高达4.1万多座，水利设施老化损坏等原因平均每年约减少有效灌溉面积300万亩（周学文，2011）。农田水利设施标准不高、配套不全。全国较多中小河流没有得到治理，只能防御3-5年一遇洪水，达不到国家规定的10-20年一遇以上防洪标准；人均水库库容仅为世界平均水平的一半；许多蓄滞洪区围堤标准低，缺少进退洪工程和避洪安全设施。大型灌区的田间水利工程配套率仅约50%，灌溉面积中有1/3是中低产田，旱涝保收田面积仅占现有耕地面积的23%，这些现状都说明我国水利配套设施还是较低。25n杭州电子科技大学硕士学位论文3.2.2.4农业用水使用效率偏低随着工业化、城镇化建设的加速发展和农业现代化的加快推进，我国水资源需求将在较长的一段时期内持续增长，2010年全国用水总量6022亿立方米，其中农业用水约占61%，我国灌溉农业的特点决定了以农业为主的用水结构将长期存在。从供水量的角度来看，我国平均缺水量约536亿立方米，人均用水量约440立方米，仅是发达国家的2/5左右，供水能力明显不足。从图3.7可以看出我国农业用水量占总供水量的比重逐年降低，从2001年的69%下降到2010年的61%；有效灌溉面积占耕地面积的比重也小幅度上升，从2001年的41%上升到2010年的50%；2001-2010年农业总产值上升较快，从14463亿元上升到36941亿元，这说明我国农业用水的效率逐渐提高，呈现可喜的趋势。虽然我国农业用水效率有所提高，但综合来看粗放的用水方式没有得到改变，世界先进水平单方水粮食产量已达2-2.4公斤，而我国不足1.2公斤；万元工业增加值用水量约116立方米，需水量是发达国家的2-3倍；农业灌溉用水有效利用系数世界先进水平是0.7-0.8，而我国只有0.5，远低于世界先进水平（周学文，2011）。这些数据都说明我国农业用水效率还不高，还需要提高水资源的利用效率。4000010035000农80业30000总比2500060产重值20000（（40%15000亿）元10000）205000002001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年农业用水比例有效灌溉面积比例农业总产值图3.7农业用水使用情况资料来源：作者根据《中国统计年鉴》《中国水利年鉴》2001-2010年数据整理获得26n杭州电子科技大学硕士学位论文4农田水利管理效率的空间理论与模型构建我国农田水利建设还存在投资结构单一，使用效率不高，水利设施老化失修、配套不全，农业用水的效率还需提高等问题，这就需要对我国农田水利设施管理效率的现状进行评价，并探索提高管理效率的方法。本章分别从理论框架和实证模型的角度，构建了基于DEA的农田水利设施管理效率的测算模型，并基于此，构建了考虑空间因素的农田水利设施管理效率的空间计量模型，为后面章节的实证研究奠定基础。4.1理论框架4.1.1农田水利管理效率的DEA评价方法前面已经介绍了数据包络分析的先关内容，研究全国农田水利工程利用效率，希望分析各地区管理效率的差异、原因和解决方向，因此详细了解纯技术效率和规模效率的变化情况，便于从规模和技术上进行分析显的很有必要，文章采用可变报酬规模方法进行分析。通过研究农田水利工程资源的利用效率以期达到利用资源获得最大收益的目的，即在保证要素投入不变的情况下，增加产出的水平，选择产出主导型DEA计算方法展开研究。msminssirir11njijxsixi0i1,...,mj1st.n（4.1）jyrjsryr0r1,...,sj1nj1j1,ss,0j1,...,njir式（4.1）中n表示全国31个省域作为决策单元，每个决策单元在农田水利设施建设中有m项投入和s项产出，x表示第j个省在第i个方面对农田水利设施的投入，ijy表示第j个省在第r个方面农田水利设施的产出，为各省投入和产出的权向量，rjjss,为松弛变量，每个决策单元都有相应的技术效率指数，0,1，反映了各省ir的农田水利设施的产出与可能的最大产出间距离的比值，能够反应农田水利设施利用的静态效率。以往关于中国农业水利和水资源生产率的研究很多，尽管这些实证研究采用不同的分析方法，但基于可获得数据和经典的理论模型，土地、劳动力以及农业机械是生27n杭州电子科技大学硕士学位论文产函数的普遍投入变量。考虑本研究分析的是农田水利设施的效率问题并兼顾已有的研究在投入产出指标，借助传统的生产函数，构建了包含土地资源在内的投入产出分析框架：农田水利建设情况=（劳动投入，资本投入，技术投入，土地资源投入）（4.2）式（4.2）把农田水利设施系统看作一个投入产出的企业，那么农田水利设施建设情况就是这个企业的产品，根据科布-道格拉斯生产函数来看，影响产品产量的投入要素可能就是劳动和资本等。而现有的研究也将资本和劳动作为研究农业问题和农田水利问题的主要投入因素，钱文婧、贺灿飞(2011)利用基于投入导向的DEA模型，以水资源、资本和劳动力为投入，以GDP为产出，采用省级数据计算我国水资源利用效率；朱立志、邱君和魏赛(2005)基于耕地、劳动力、物质投入和农业用水等投入变量的C-D生产函数，分析了华北地区和中国各省区农用水资源投入产出状况、配置效果、提高利用率的潜力。在农田水利设施的建设中增加劳动和资本投入，可以直接增加农田水利设施的数量，除了资本和劳动外，技术因素也是影响农田水利设施建设的一个主要因素，技术水平的提高，可以更有效使用劳动和人力资源增加产量。吴平、谭琼(2012)从人力、资本和技术三个方面的投入考虑，选择亩粮食总产量、机电排灌面积占耕地面积比率和旱涝保收面积占耕地面积的比率作为产出指标分析了我国24个粮食主产区的农田水利效率。由于农田水利设施的特殊性，其作用对象是耕地，如果耕地面积越大，越有利于实现农田水利设施的效用，如果耕地面积少，就算投入资本、劳动和技术也不可能有效提高农业产量，土地数量可能是影响农田水利设施建设的一个影响因素。王学渊、赵连阁(2008)采用单位农业生产总值作为产出，投入变量土地、劳动力、农业机械总动力等，利用面板数据SFA方法测算了中国农业生产的技术效率与灌溉用水效率；郭军华等(2010)运用三阶段DEA模型，产出变量选择农林牧渔总产值，投入变量选择劳动力、土地、农业机械动力等对农业生产效率进行实证研究。4.1.2影响农田水利管理效率的空间因素已有文献关于农田水利管理效率影响因素的分析中，王金霞、黄季焜(2000)从产权制度、治理机制、管理者经营能力、系统成熟度和系统规模的角度度量机电井系统的技术效率水平；马林靖、张林秀、罗仁福(2007)认为自然条件、村经济因素、村社会因素及村治理因素是造成地区之间农村农田水利灌溉基础设施投资差异的主要原因。刘彬彬、陆迁(2013)从农户个体及家庭特征，农户认知因素，社区环境因素和社会资本因素等角度探究影响小型水利设施合作供给意愿的主要因素；张宁、陆文聪、董宏纪(2012)认为影响农田水利管理技术效率的因素包括水利工程产权、数量及规模、管理模式、区域经济发展水平、水费机制和农民参与程度；总结已有研究，学者们主28n杭州电子科技大学硕士学位论文要从地理环境、自然灾害、水利产权、治理机制、地区经济条件、农田水利工程规模与效益、农村劳动人数、经营能力等方面来分析农田水利效率的影响因素，几乎没有学者考虑空间地理上的关联性对农田水利管理效率的影响。本文结合浙江省调研的实践，将农田水利效率的影响因素整理划分为地理环境与自然灾害，投资结构与经济条件，人力资本与经营能力，工程规模与工程效益，空间因素五个角度来构建农田水利设施管理效率的影响因素。建立考虑空间因素的空间计量模型框架如下：农田水利管理效率=（地理环境与自然灾害，投资结构与经济条件，工程规模与工程效益，人力资本与经营能力，空间因素）（4.3）（1）地理环境与自然灾害朱红根(2010)运用博弈模型逻辑和Logostic模型分析农户参与农田水利建设意愿的影响因素，认为区域类型、易洪易涝面积比重、村庄双季稻种植比重等指标对农户参与农田水利建设意愿有显著的正影响。Kanekoetal(2004)基于中国1999-2002年的分省数据集，采用C-D随即前沿生产函数方法测算灌溉用水效率，发现农业用水效率的影响因素主要包括气候、土壤等自然条件。地理环境与自然灾害角度来看，地理环境较好的地区，意味着适合农作物生长的平原和盆地等地形所占比例较大，适合农田水利设施的建设，也有利于发挥作用；自然灾害多的地区容易使农田水利设施受到破坏，也影响农作物产量的提高，对农田水利设施管理效率有不利的影响。（2）投资结构与经济条件倪细云、文亚青(2011)实证分析影响农民对农田水利基础设施建设满意度的因素发现：投资主体、近五年是否修筑新农田水利设施、区域比较等因素影响农民农田水利基础设施建设满意度。张宁、陆文聪(2012)认为水利工程产权、管理模式、区域经济发展水平、水费机制和农民参与程度影响农田水利管理技术效率的因素。投资结构体现农田水利设施中政府投资和非政府投资的情况，政府投资多意味着更易于集中化和规模化管理；经济条件好的地区有条件实现工业等产业反哺农业，可能更有利于农田水利设施管理效率的提高。（3）人力资本与经营能力刘彬彬(2013)运用二元Logistic模型探究小型水利设施合作供给意愿的主要因素，认为务农人数占家庭人数比例对农户的供给意愿有重要影响；朱红根(2010)认为种稻收益、粮食补贴政策评价、农业劳动力人数等因素对农户参与农田水利建设意愿有显著正影响，兄弟姐妹个数对农户参与农田水利建设意愿有显著负影响。所以人力资本方面，如果农村从业人口多，对农田水利设施需求量就大。王金霞(2000)认为管理者经营能力对机电井系统的技术效率水平有显著的正向影响。管理者经营能力强，能合理配资资源，有效利用可以利用的机会来谋求发展，那么农田水利设施管理效率就高。29n杭州电子科技大学硕士学位论文（4）工程规模与工程效益农田水利设施规模可能是影响管理效率的一个重要因素，王金霞、黄季焜（2002）建立机电井系统供水量的随机边界生产函数模型发现系统规模、系统成熟度是影响机电井系统技术效率的主要因素。如果灌溉系统的规模不适中，规模过大或过小，都可能影响管理者经营能力的发挥和资源的优化配置，从而不利于农田水利设施管理效率的提高；反之，如果水利设施规模合适，从经济学的角度讲，平均成本最小时，资源的报酬最高，资源的配置得到最大化的优化，有利于管理效率的提高。（5）空间因素空间因素，新经济地理理论（Krugrnan，1991；Fujitaetal.，1999）认为地区经济行为的高密度或低密度的地理分布很少是随机产生的，集聚产生的地点是由最初天赋条件或后天条件决定的，以往的研究较少研究不同地区之间农田水利设施管理效率的空间关联性，本文将其作为一个影响因素构建模型，从而分析农田水利设施管理效率空间上的分布状况和影响程度。4.2实证模型4.2.1农田水利管理效率测算模型农田水利设施管理效率分析框架中选择劳动、资本、技术和土地资源作为投入指标，农田水利建设情况作为产出。根据理论框架模型，本文构建农田水利管理效率测算模型：农田水利建设情况（有效灌溉面积、旱涝保收面积和机电排灌面积）=（农林牧渔从业人口，农村固定资产（水利）构成情况，农用机械总动力，耕地面积）（4.4）式（4.4）中分别选择农林牧渔从业人口代表劳动的投入；选择农村固定资产构成中水利建设的资金情况作为资本的投入指标；农用机械总动力表示农村先进耕种设备的使用情况，可以用其来代表技术的投入；选择耕地面积作为土地指标的投入。参考中国农村统计年鉴对农田水利建设情况的评价体系并结合本研究的目的，产出指标选择有效灌溉面积、旱涝保收面积和机电排灌面积这三个指标作为农田水利管理效率的产出评价指标。投入产出各指标所选择的评价变量及其含义如表4.1所示：30n杭州电子科技大学硕士学位论文表4.1农田水利管理效率评价指标变量名单位定义与度量劳动农林牧渔从业人口万人从事农林牧渔业社会劳动并取得劳动报酬或经营收入的全部劳动人口。资本农村固定资产（水亿元指使用年限在一年以上,单位价值在规定的标准以投入利）构成情况上,并在使用过程中保持原来物质形态的水利资产。变量技术农用机械总动力万千瓦指用于农、林、牧、渔业生产的各种动力机械的动力之和。土地耕地面积千公顷经常进行耕种的土地面积。产出农田有效灌溉面积千公顷指具有一定的水源,地块较平整,灌溉工程或设备已变量水利配套,在一般年景下当年能够进行正常灌溉的耕地建设面积。情况旱涝保收面积千公顷指在有效灌溉面积中,灌溉设施齐全,抗灾能力较强,土地肥力较高,遇到较大的旱涝灾害能保证遇旱能灌、遇涝能排的耕地面积。机电排灌面积千公顷利用动力机械驱动水泵进行排灌的灌溉面积。资料来源：本研究整理4.2.2农田水利管理效率的空间计量模型前文从地理环境与自然灾害，投资结构与经济条件，工程规模与工程效益，人力资本与经营能力和空间因素五个方面建立影响农田水利设施管理效率的分析框架，借鉴学者对影响农田水利管理效率影响因素的成果，结合实地调研的情况，建立农田水利管理效率的空间计量模型如下：农田水利管理效率=（地形地貌、水资源总量、受灾面积、水利设施投资结构、区域经济发展水平、灌溉系统规模、水利工程效益、农业人口比重、农业劳动报酬、管理者经营能力、空间因素）（4.5）式（4.5）中将农田水利管理效率作为被解释变量，选择地形地貌、水资源总量、受灾面积、水利设施投资结构、区域经济发展水平、灌溉系统规模、水利工程效益、农业人口比重、农业劳动报酬、管理者经营能力这10个变量作为解释变量评价农田水利管理效率的指标，指标体系的含义如表4.2所示。地区地形特点对农田水利设施的建设、管理和维护等有很大影响。平原、盆地面积较多的地区，便于农田水利设施的规划、建设，有利于农田水利规模化、标准化管理，预期对农田水利设施的管理效率有正向影响。水资源充裕的地区，可以按照农作物需要随时引水灌溉，不需要建立系统化的蓄水设施、引水渠道等水利设施，对农田31n杭州电子科技大学硕士学位论文水利设施的需求量相对较小，预计水资源总量充沛的地区反而农田水利设施管理效率低。用地区受灾面积来表示自然灾害对农田水利管理效率的影响，自然灾害频繁、受灾面积大的地区对农田水利设施有破坏和影响，我们预测它们之间存在负相关。水利基本建设投资完成额中政府投资所占的比例越高说明政府对水利设施投资比例大，可以对其形成有效管理，便于农田水利管理效率的提高。区域经济发展水平高的地区可能有资金反补农业，对农田水利设施可能投入较大资金进行建设，有利于管理效率水平的提高。灌溉系统的规模用万亩以上灌区有效灌溉面积大小来表示。灌溉系统规模的大小可能会影响管理者管理水平的发挥，从而影响灌溉系统的技术效率，如果灌溉规模越大，灌溉设备的利用就越充分，灌溉系统的效率可能越高。水利工程效益用亩均农业供水总量来体现，亩均农业供水总量越高说明农田水利效率越高，也越有效。从事农业的人口越多，农业报酬越高，有利于农民对水利设施的投入，使农民有意愿参与农田水利的管理，本文预测农业人口和农业报酬与水利设施管理效率之间有正向促进作用。管理者经营能力是综合性的指标，教育水平是其构成的一个重要指标。所以用平均每百个劳动力大专及以上学历数量代表管理者经营能力的高低。教育水平越高，管理者的经营能力可能就越高，农田水利系统的技术效率也就可能越高。反之，如果管理者的教育水平越低，经营能力可能相应降低，从而不利于技术效率的提高。表4.2农田水利管理效率影响因素指标变量名符号单位定义与度量预期影响地理环境地形特点DX%平原、盆地地形所占百分比+与水资源SZY亿立方米水资源总量-自然灾害自然灾害ZH千公顷受灾面积-投资结构水利投资结构TZJG%水利基本建设投资完成额中政府投+与资所占的比例经济条件区域经济发展GDP万元国民生产总值+水平工程规模灌溉系统规模GM千公顷万亩以上灌区有效灌溉面积+与水利工程效益XY亿立方米亩均农业供水量+工程效益人力资本农业人口RK%第一产业就业劳动比重+与农业劳动报酬BC元/人农村居民家庭人均纯收入+经营能力经营能力JYNL个平均每百个劳动力大专及以上学历+数量资料来源：本研究整理32n杭州电子科技大学硕士学位论文4.2.3数据来源考虑到资源禀赋条件和数据可得性，实证研究框架没有包括台湾省，香港和澳门地区，研究中所有数据来自《中国统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国水利年鉴》及水利厅等相关网站。研究揭示2005-2010年这一时间段，中国31个省域农田水利设施管理效率及其时空差异特征，在此基础上，按照行政区域并兼顾各地区的水资源情况、地形地貌和人口等因素，把31个省、市、自治区划分华北、东北、华东、中南、西南和西北五个地区（如表4.3所示）来进行区域差异分析。表4.3省、市、自治区行政区域划分表行政区域所含省、市、自治区华北地区北京、天津、河北、山西、内蒙古东北地区黑龙江、辽宁、吉林华东地区山东、江苏、上海、浙江、福建、安徽、江西中南地区河南、湖北、湖南、广东、广西、海南西南地区重庆、四川、贵州、云南、西藏西北地区陕西、甘肃、青海、宁厦、新疆资料来源：本研究根据全国行政区域划分标准整理获得4.3小结本章描述了农田水利管理效率的测算模型和管理效率影响因素的空间计量经济模型的构建指标，并详细介绍了各指标的意义和数据来源。劳动、资本、技术和土地资源四个方面分别选取农林牧渔从业人口、农村固定资产（水利）构成情况、农用机械总动力和耕地面积作为投入，有效灌溉面积、旱涝保收面积和机电排灌面积作为产出，构建农田水利管理效率的评价模型。从地理环境与自然灾害，投资结构与经济条件，工程规模与工程效益，人力资本与经营能力四个方面选择地形地貌、水资源总量、受灾面积、水利设施投资结构、区域经济发展水平、灌溉系统规模、水利工程效益、农业人口比重、农业劳动报酬、管理者经营能力等指标建立空间计量经济模型来分析农田水利效率的影响因素。农田水利管理效率的理论框架和实证模型的构建为第四章和第五章关于农田水利管理效率测算，空间差异及影响因素分析奠定了基础，是全文的核心章节。33n杭州电子科技大学硕士学位论文5农田水利管理效率的测算与空间评价本章通过DEA进行农田水利设施管理效率的测算和空间分析和评价，应该保证决策单元的数量是投入产出指标的至少2倍以上，本文决策单元为31个，而投入产出指标为7个，适合应用DEA方法。另外，投入指标和产出指标之间应该具有显著的正相关关系，以避免出现某投入指标数量增加却引起产出指标数量减少的情况（蒋萍，2011）。农林牧渔从业人口、农村固定资产（水利）构成情况、农用机械总动力、耕地面积投入变量与有效灌溉面积、旱涝保收面积和机电排灌面积产出变量相关性检验得到表5.1，可以看出投入变量和产出变量之间相关系数都通过了在1%显著性水平下的皮尔森双尾检验，可以认为它们之间具有显著的正相关关系，因此适合进行DEA效率分析。表5.1投入产出变量相关性系数表有效灌溉面积旱涝保收面积机电排灌面积Pearson0.755**00.661**0.698**耕地面积Sig.2-tailed0.0000.0000.000Pearson0.390**0.410**0.243**农村固定资产（水利）Sig.2-tailed0.0000.0000.001Pearson0.697**0.710**0.472**农林牧渔业从业人口Sig.2-tailed0.0000.0000.000Pearson0.873**0.881**0.852**农业机械总动力Sig.2-tailed0.0000.0000.000N186186186注：*代表5%水平下显著（双尾）；**代表1%水平下显著（双尾）5.1农田水利管理效率的空间差异描述基于DEA方法和第三章构建的农田水利管理效率测算模型，本研究使用DEAP2.1软件对我国31个省、市、自治区的农田水利管理效率情况进行测算，对一下几个方面进行了统计性描述。5.1.1农田水利管理效率的总体评价2005-2010年全国管理效率如图5.1所示，平均水平只有0.7，说明我国农田水利效率水平较低，还有很大的改善空间；这段时间全国纯技术效率平均值0.795，规模效34n杭州电子科技大学硕士学位论文率平均值0.883，说明管理水平和规模经济都需要加强才能提高我国农田水利的效率水平，进而提高农业用水的使用效率。从时间趋势来看，如图5.1，2005-2007年技术效率水平有上升的趋势，2007年达到最高值0.84，此后效率水平下降明显，稳定在0.67左右的水平；全国纯技术效率和规模效率随时间的变化趋势与技术效率的变化趋势大致相同，规模效率的起伏幅度更大，说明管理效率出现这种变化是纯技术效率和规模效率共同作用的结果，其中纯技术效率的影响更大。10.8效率0.6值0.40.202005年2006年2007年2008年2009年2010年技术效率纯技术效率规模效率图5.12005-2010年管理效率平均值表5.2显示了2005到2010年六年间各省管理效率的变化情况，从中可以看出，天津、上海和新疆各年都处于最有效率的情况，北京、内蒙古、黑龙江、江苏等省份管理效率值很高且稳定，说明这几个省份农田水利效率很好；河北、浙江、福建、山东、湖南管理效率值较高，广东逐渐改善的省份，山西、辽宁、吉林、安徽、河南、湖北等省份效率值上升后逐渐降低，这与全国的总体趋势相同；广西、海南、重庆、四川、贵州、云南、青海、宁夏等省份效率值在0.5以下，这些效率较低的省份需要着关注农田水利设施管理效率的提升。综合来看，我国东部和中部省份的管理效率值一般较高；偏西部省份农田水利的管理效率值较低，需要更多关注水利设施的利用效率，这种状况可能与区域的经济水平和人口密度有关。北部省份的农田水利设施的效率值比南方要高，这可能是和水资源量、地形地貌等因素造成的。35n杭州电子科技大学硕士学位论文表5.22005-2010分省管理效率值2005年2006年2007年2008年2009年2010年北京0.7540.7131111天津111111河北0.8891110.8660.869山西0.3790.8410.7240.4510.374内蒙古111110.957辽宁0.590.6550.8310.5680.4870.453吉林0.7670.70310.6960.60.558黑龙江10.9441110.919上海111111江苏11110.950.948浙江0.8690.8610.9310.780.8450.85安徽0.7370.94610.6990.7180.724福建0.8230.7920.8750.7450.8060.805江西0.7780.7970.8130.6770.7420.743山东0.8260.8270.9450.7470.7690.782河南0.7880.83710.7030.7410.746湖北0.5430.7920.8420.5190.5710.57湖南0.8820.9030.8960.7410.820.823广东0.5090.4840.5620.6770.730.731广西0.4560.6280.4950.3750.4220.413海南0.2750.3590.330.3520.4030.406重庆0.3580.34210.3060.3370.34四川0.4010.630.9880.4380.4760.476贵州0.2860.410.650.2370.2810.306云南0.3350.4920.7030.2940.310.291西藏0.7180.5260.52310.7840.744陕西0.4810.7330.960.3440.3830.38甘肃0.30.6180.5650.350.3660.33青海0.3190.4130.4860.4820.530.516宁夏0.4760.4530.6480.470.5390.501新疆111111平均值0.6620.7320.840.6750.6750.663资料来源：作者根据DEA软件计算整理获得36n杭州电子科技大学硕士学位论文5.1.2农田水利管理效率的空间评价本文将全国31省按行政划分为6个区域，分别统计了各地区不同年份的管理效率的平均值，如表5.3所示，从各年数据来看，华东、华北地区管理效率值较高、西南地区较低，这说明可能由于地理位置、资源禀赋等因素造成不同地区间技术效率值的差异；2007年各个地区的农田水利管理效率值都达到最高值，这可能是当年或前几年中央和地方的有关农田水利的政策起到了巨大的作用。从时间趋势来看，华北、东北和西南地区农田水利管理效率分布成倒“U”型趋势，这三个地区2007年效率值都达到最高点，分别为1、0.9437和0.7728；华东和中南地区管理技术效率值波动不大，华东地区稳定在0.83上下、中南地区稳定在0.6上下；西北地区波动较为明显，2007年达到最高值0.7318，2005年最低值只有0.5152。表5.32005-2010分地区管理效率值2005年2006年2007年2008年2009年2010年华北地区0.80440.910610.94480.86340.84东北地区0.78570.76730.94370.75470.69570.6433华东地区0.86190.8890.93770.80690.83290.836中南地区0.57550.66720.68750.56120.61450.6148西南地区0.41960.480.77280.4550.43760.4314西北地区0.51520.64340.73180.52920.56360.5454资料来源：作者依据各地区省份技术效率值计算整理获得5.1.3农田水利管理效率的空间集聚现象从上面的分析可以看出不同地区之间农田水利管理效率值有明显的不同，Anselin（1988）认为，空间上各空间单位的指标数值大小具有集聚或分散的情形。地理上相邻的地区间存在空间上的依赖性，通过2005年和2010年全国管理效率空间分布图（图5.2和5.3）可以看出，我国农田水利管理效率高的地区主要集中在我国的东北部地区和东南地区，效率低的地区集中在西北地区（除新疆）和西南地区，且效率值相近的地区地理上相连，这说明农田水利管理效率存在地理上的空间集聚现象。从2005年与2010年各地区管理效率空间分布对比情况来看，农田水利效率值高的地区沿着地理边界不断向外扩散，如华北、西北地区，但是也有农田水利效率值低的省份沿着地理边界扩散，例如中南、东北地区，这些现象说明我国农田水利效率部分地区出现有利的正向促进作用，也有些地区出现倒退的现象。总体来说，我国东部地区和北部地区的相邻省份农田水利的管理效率水平较高，而中部地区、南部地区、西北地区相邻的省份管理效率值偏低。37n杭州电子科技大学硕士学位论文图5.22005年农田水利管理效率空间分布图图5.32010年农田水利管理效率空间分布图38n杭州电子科技大学硕士学位论文5.2农田水利全要素生产率的分解及测算前面一节使用全国31个省域的截面数据分析了农田水利管理效率的情况，得到全国农田水利管理效率的总体情况和地区间空间差异情况，而全面分析农田水利管理效率还需要考虑不同年份之间效率的变化情况，本节使用2005-2011年的序列数据对全国31个省域农田水利效率进行malmquist生产力指数分析，得到分年和空间的全要素生产力指数及其分解情况，更细致和全面的对农田水利管理效率进行分析和评价。本文基于DEA的malmquist指数法测算各省、市、自治区的农田水利全要素生产率变动（TFP），TFP由技术进步(Tech)和效率进步(Effch)组成（如图5.4所示），技术进步是由于自主创新、技术改造、引进和吸收导致的生产技术水平的提高，即生产前沿面的外移；效率进步又可分解成纯技术效率变化（Pech）和规模效率变化（Sech），Pech反应各种制度因素(如政府对市场的干预程度、市场化程度、产权制度、基础设施等)对提高生产效率的作用，即实际产出向前沿面不断逼近；Sech反映了要素集聚和生产规模扩大等因素对生产效率提高的影响。全要素生产率TFP技术进步效率进步TechEffch纯技术效率变化规模效率变化PechSech图5.4全要素生产率分解情况5.2.1农田水利全要素生产率空间评价运用DEAP2.1软件，计算了2005-2010年全国31个省、市、自治区的全要素生产率变化值（如表5.4），从总体情况来看，TFP指数平均值只有0.996，我国的农田水利设施的生产效率是呈现衰退的状况；其中技术效率变化年平均0.2%的增长，而技术进步指数只有0.994，说明我国农田水利设施的生产效率下降是由于创新不足、没有引进新技术等原因造成的。表5.4显示了我国分地区的TFP指数及其分解指数情况，从中可以看出中南地区、华东地区和华北地区平均年增长2.7%、1.3%和0.7%，三个地区TFP指数增长的原因却不相同，中南地区增长最快是因为技术进步和效率进步指数平均每年都有0.6%和2%的增长；华东地区主要是由于技术进步指数的大幅增长；效率进步指数年平均0.8%的增长是华北地区TFP指数增长的主要原因。西南和西北地区由于创新能力、技术引进吸收等原因造成效率的下降，而东北地区效率下降的主要原因是对农田水利设施的39n杭州电子科技大学硕士学位论文管理水平不够和规模不经济造成了效率进步变化指数的下降。各地区效率进步变化的角度来看，华北、中南、西南、西北地区每年都有小幅度的提升，纯技术效率和规模效率变化指数都有提升是华北、中南地区效率进步变化提升的原因，西南地区是由于规模效率变化提升的原因而西北地区是由于纯技术效率提升的原因提高效率进步水平。东北和华东地区效率进步变化有所下降，这主要是规模效率变化降低造成的。表5.42005-2010年分地区全要素生产率情况及其分解全要素生产率变化技术进步效率进步纯技术效率变化规模效率变化TFPTechEffchPechSech华北地区1.0070.9981.0081.0071.002东北地区0.9801.0250.9570.9980.960华东地区1.0131.0190.9941.0020.992中南地区1.0271.0061.0201.0091.017西南地区0.9530.9501.0040.9571.051西北地区0.9880.9701.0171.0240.994全国平均值0.9960.9941.0020.9981.004资料来源：作者依据各地区省份数据计算整理获得从表5.5省域的情况来看，TFP指数每年有两位数以上增长的省份有北京、广东、海南、青海四省，这些省份在农田水利经营管理能力、技术创新和新技术运用上都有显著的提高；平均每年有增长的省份有山西、山东、江苏、上海、浙江、福建、安徽、江西、河南、湖北、湖南、四川和宁夏，这些省份TFP指数增长的主要原因大都是技术进步指数的提高，这说明采用更有效的农田水利设备、新的水利灌溉技术等原因可能是提高我国农田水利设施效率的有效途径；其余省份2005-2010年间农田水利设施的全要素生产率都有衰退的现象，这些省份大都集中在我国的中部和西部地区，造成TFP指数下降的原因也各不相同，可能造成这样现象的主要原因是取消农业税和实行农村“一事一议”政策后，中西部地区的地方财政能力有限，没有财力和物力提供农田水利设施有关的配套设施，改进和更新已经老化、淘汰的水利设施。40n杭州电子科技大学硕士学位论文表5.52005-2010年分省全要素生产率情况及其分解全要素生产率变化技术进步效率进步纯技术效率变化规模效率变化北京1.1131.0521.05811.058天津0.9430.943111河北0.9760.9810.99610.996山西1.0381.0410.9971.0350.964内蒙古0.9640.9720.99110.991辽宁0.9891.0430.9491.0430.909吉林0.9691.0330.9380.950.988黑龙江0.9810.9980.98310.983上海1.0321.032111江苏1.0051.0160.98910.989浙江1.0181.0230.9961.0020.994安徽1.0051.0080.9971.0150.982福建1.0151.0190.9950.9941.002江西1.0071.0160.9911.0010.99山东1.0091.020.98910.989河南1.0091.020.98910.989湖北1.0131.0031.010.971.041湖南1.0061.0210.9860.9950.991广东1.1011.0241.0751.0521.022广西0.9280.9460.9810.8691.128海南1.1051.0221.0811.1650.928重庆0.991.0010.990.9221.074四川1.0050.9711.0350.9811.055贵州0.8830.8711.0140.8931.136云南0.9050.9310.9720.9750.997西藏0.9820.9751.0071.0130.994陕西0.860.9010.9540.9381.017甘肃0.9770.9581.0191.0770.947青海1.1011.0011.1011.1020.999宁夏1.031.0191.011.0011.009新疆0.9710.971111平均值0.9960.9941.0020.9981.004资料来源：作者计算整理获得。41n杭州电子科技大学硕士学位论文5.2.2农田水利全要素生产率分年评价从2005到2010年6年时间里，全国年平均全要素生产率变化值0.996，技术进步值0.994，效率进步变化值1.002，其中纯技术效率变化值0.998，规模效率变化值1.004。从图5.5看出，全要素生产率变化波动平缓，2005-2006年效率衰退的表现，2006年以后正向增长直至2008年后趋于稳定；技术进步指数在时间维度上表现平稳，在1.00小范围波动，而2005到2008年效率进步变化指数有较大波动，之后保持平稳，这种现象说明TFP指数的变化主要是由于效率进步变化造成的。1.21.11效率值0.90.82006年2007年2008年2009年2010年年份效率进步变化技术进步变化全要素生产率变化图5.52005-2010年全要素生产率变化及分解效率进步变化是全要素生产率变化的主要原因，那效率进步波动明显的原因是什么？图5.6显示了效率进步变化的情况及原因，从中可以看出2005-2008年纯技术效率变化波动较大，之后平稳；2005年到2007年规模效率呈下降趋势，2007年回升后保持1.00上下。这说明效率进步变化是纯技术效率变化和规模效率变化的共同作用。1.21.11效率值0.90.82006年2007年2008年2009年2010年年份效率进步变化纯技术效率变化规模效率变化图5.62005-2010年技术效率变化及分解42n杭州电子科技大学硕士学位论文5.3小结运用构建的投入产出模型，使用DEAP2.1软件，得到农田水利管理效率和全要素生产率变化值，得到结论如下：2005-2010年全国农田水利管理效率水平较低，这是纯技术效率和规模效率共同作用的结果，纯技术效率的影响更大。农田水利管理效率高的地区主要集中在东北部地区和东南地区，效率低的地区集中在西北地区（除新疆）和西南地区，可能地理位置、资源禀赋等因素造成不同地区间管理效率值的差异，且效率值相近的地区地理上相连，说明农田水利管理效率可能存在地理上的空间集聚现象。基于DEA的Malmquist指数计算全要素生产率变化情况，发现我国农田水利设施生产效率呈现衰退的状况，东北、西南和西北地区是造成全要素生产率变化下降的主要地区。从时间维度上，全要素生产率变化波动平缓，效率进步指数是全要素生产率变化的主要原因，纯技术效率变化和规模效率变化的共同作用导致了效率进步指数变化。本章得到了全国农田水利管理效率的情况，为第五章构建空间计量经济模型来分析农田水利管理效率空间差异奠定基础。对农田水利管理效率、全要素生产率变化及其分解指标的分析，不仅反映在空间上对农田水利设施管理效率的测定，也能进一步对空间计量经济学模型的变量指标的选择提供了依据。43n杭州电子科技大学硕士学位论文6农田水利管理效率的空间差异及成因分析前文的研究发现相邻省域之间农田水利设施管理效率明显存在空间上的高效率水平和低效率水平的集聚现象，还需要量化研究这种空间相关性。本章使用全域空间相关性检验，空间关联局域指标（LISA）检验省域间农田水利设施管理效率空间关联性的状况。并基于农田水利设施管理效率空间计量模型，运用截面数据对全国31个省域农田水利设施管理效率影响因素进行实证研究，探究其内在机理。6.1农田水利管理效率的空间格局与集群特征6.1.1农田水利管理效率空间相关性及集群检验根据前面的理论和实证研究发现，地理距离对农田水利管理效率溢出有不可忽视的作用，本研究将通过Moran’sⅠ统计值检验农田水利管理效率的全域空间自相关现象。表6.1显示了2005-2010年31个省、市、自治区农田水利管理效率的空间自相关Moran’sⅠ计算结果：农田水利管理效率的Moran’sⅠ统计值在小于1%的显著性水平上提供了空间正相关的证据，表明农田水利管理效率空间随机分布的假设被拒绝。农田水利管理效率在样本期间呈现为一种集群的趋向，即相对高效率的省份倾向于与其他具有高效率的省份邻近，而较低效率值得省份与同样低效率的省份邻近，这表示省域之间农田水利管理效率空间上是相关的，不能把各个省份农田水利管理效率假定为一个独立的观测值。表6.1省域农田水利设施管理效率的Moran’sⅠ统计值年份Moran’sⅠ值P-value2005年0.24190.00002006年0.23550.00002007年0.22810.00002008年0.17980.00002009年0.20410.00002010年0.19880.0000平均值0.21470.0000资料来源：作者依据Geoda软件计算整理获得。2005-2010年农田水利管理效率Moran’sⅠ统计值波动比较明显，围绕平均值0.2147上下波动，从31个省份的管理效率位于四个象限内的省份的空间Moran’sⅠ散44n杭州电子科技大学硕士学位论文点分布图6.1-6.2可以看出，绝大部分省份表现出在地理空间上正的空间相关性。Moran’sⅠ散点分布图可以判别HL类型和LH类型的省份是偏离农田水利管理效率全域正的空间自相关的，这些省份的效率水平是非典型的。图6.12005年31个省份农田水利管理效率的Moran’sⅠ散点图2005年，江西、福建、上海、黑龙江、天津、山东、河北、江苏、安徽、河北和北京11个省份位于第一象限，是高-高（HH：高效率水平-高空间滞后）的正自相关关系的集群；吉林、辽宁、青海、湖北、甘肃和山西6省位于第二象限，是低-高（LH：低效率水平-高空间滞后）的负自相关关系的集群；第三象限有四川、重庆、云南、贵州、广西、陕西和宁夏7个省份，是低-低（LL：低效率水平-低空间滞后）的正自相关关系的集群；新疆、西藏、湖南、内蒙古和广东5个省份位于第四象限，是高-低（HL：高效率水平-低空间滞后）的负自相关关系的集群；浙江跨域第一、第四象限，海南跨越第二、第三象限。58.1%（18个）的省份显示相似的正向空间关联，其中11个位于HH区域，7个位于LL区域；39.7%（12个）的省份显示了非相似的空间关联。2010年，江西、福建、上海、吉林、黑龙江、天津、内蒙古、山东、河南、江苏、安徽、河北和北京13个省份位于第一象限，是高-高（HH）的正自相关关系的集群；辽宁、湖北、山西和甘肃4省位于第二象限，是低-高（LH）的负自相关关系的集群；第三象限有四川、重庆、云南、贵州、广西、陕西、宁夏和广东8个省份，是低-低（LL）的正自相关关系的集群；新疆、西藏和湖南3个省份位于第四象限，是高-低（HL）的负自相关关系的集群；浙江跨域了第一、第四象限，青海、海南跨越了第二、第三45n杭州电子科技大学硕士学位论文象限。67.8%（21个）的省份显示了相似的正向空间关联，其中13个位于HH区域，8个位于LL区域；22.6%（7个）的省份显示了非相似的空间关联，其中4个位于LH象限，3个位于HL象限。图6.22010年31个省份农田水利管理效率的Moran’sⅠ散点图6.1.2农田水利管理效率空间关联局域指标（LISA）分析Moran’sⅠ散点分布图没有给出农田水利管理效率显著性水平的具体数值，所以有必要通过测算局域空间自相关LISA显著性水平和局域统计值，进一步探索空间分布格局及地理空间上的可能成因。本文对农田水利管理效率进行了空间自相关空间关联局域指标（LISA）分析，重点放在对显著性水平较高的局部空间集群指标的考察。图6.3显示了我国2005年31个省域农田水利管理效率局域空间自相关LISA显著性水平，空间自相关检验表现为显著性的省份用不同的颜色标识出来，可以看出新疆、陕西、重庆、湖南和云南5个省的农田水利管理效率通过了5%水平的显著性检验，四川、浙江、贵州和云南四省通过了1%水平的显著性检验。农田水利设施管理效率的显著性水平值主要分布在中南地区和西南地区，在东南地区和新疆也显著。46n杭州电子科技大学硕士学位论文图6.32005年各省农田水利管理效率的局域空间自相关LISA显著性水平图LISA集群图显示了2005年我国省域农田水利管理效率的局域空间自相关LISA集群（图6.4），其中红色的省份（HH区域）代表了高效率水平的省份被高效率的邻近省份包围，是高效率集群省份。蓝色的省份（LL区域）代表了低效率省份被低效率的邻近省份包围，是低效率集群省份；在图中可以看到西南地区的省份和陕西省处在这一区域，表示这些省份农田水利设施管理效率水平较低，与邻近的省份存在负相关的关系。淡紫色的省份（LH区域）显示低效率的省份被高创新的邻近省份包围；浙江省和海南省处于这一区域，说明这两个省农田水利设施管理效率较低，周围都是一些效率值较高的省份。玫红色的省份（HL区域）显示了高效率的省份被低创新的省份包围，新疆省和湖南省处于这一区域；这两个省农田水利设施管理效率较高，周围都是一些效率值较低的省份。图6.42005年各省农田水利管理效率的局域空间自相关LISA集群图47n杭州电子科技大学硕士学位论文6.2农田水利管理效率成因分析空间相关分析已经定量证明了我国农田水利管理效率具有空间相关性，本节采用空间计量经济模型对农田水利管理效率的影响因素进行估计。以农田水利管理效率(XL)作为被解释变量，从地理环境与自然灾害：地形地貌（DX）、水资源总量（SZY）、受灾面积（ZH）；投资结构与经济条件：水利设施投资结构（TZJG）、区域经济发展水平（GDP）；工程规模与工程效益：灌溉系统规模（GM）、水利工程效益（XY）；人力资本与经营能力：农业人口比重（RK）、农业劳动报酬（BC）、管理者经营能力（JYNL）方面建立了农田水利管理效率影响因素模型如下：XLDXSZYZHTZJGGDPGMi0123456(6.1)XYRKBCJYNL78910i式(6.1)中为回归参数，i为1,2,L,31个省份，为随机误差项。该模型的目的是i检验地理环境与自然灾害，投资结构与经济条件，工程规模与工程效益，人力资本与经营能力与农田水利管理效率的相关关系和决定因素，通过合适的估计方法考察农田水利管理效率的决定因素和局域溢出效应。6.2.1农田水利管理效率OLS模型分析以全国31个省份为空间单元，对农田水利设施进行管理效率状况的空间计量经济检验和估计。为了对不同模型的适用性进行比较，先进行了普通最小二乘法（OrdinaryLeastSquaresRegression，OLS）估计，然后通过Moran’Ⅰ(误差)检验、两个拉格朗日乘数来判断空间计量经济学模型SLM和SEM哪一种可以对农田水利设施管理效率的影响因素更好的进行解释，OLS估计结果如表6.2所示：（1）2005年农田水利管理效率影响因素模型OLS估计结果分析从表6.2中可以看出2005年OLS估计的31个省份农田水利管理效率影响因素模型拟合优度达到76.33%，F值为7.1466，模型总体上通过了1%水平的显著性检验。变量的显著性检验：地形地貌（DX）的回归系数符号为正，通过了5%的变量显著性检验，与预期结果一致；水资源总量（SZY）的回归系数为正，说明水资源总量多的地区农田水利的管理效率高，这可能是由于水资源多的地区可以发展大规模的水利工程建设，便于水利部门的管理；受灾面积（ZH）的回归系数也为正，不符合预期，这可能是由于受灾面积大的地区也是经常受灾的地区，这些地区对如何利用农田水利设施来减少灾害有应对经验。水利设施投资结构（TZJG）的回归系数为正，符合预期；区域经济发展水平（GDP）的回归系数为负，不符合预期，由于经济水平较高的地区虽然有资金来投资农业，但农业资本回报率低，这些地区可能会把更多的投入资本回报率更高的非农行业了。灌溉系统规模（GM）回归系数符号为正，符合灌溉系统规48n杭州电子科技大学硕士学位论文模越大，农田水利设施管理效率越高的假设；水利工程效益（XY）的回归系数也都为正，符合本文的假设。农业人口比重(RK)的回归系数也都为正，符合本文的假设；农业劳动报酬（BC）回归系数为正，符合预期并且通过了5%水平下的显著性检验；管理者经营能力(JYNL)的回归系数不符合原先的假设，系数为负，这可能是由于大专及以上学历数量相对高的地区都是经济发达的地区，这些地区更多关注投资回报率更高的非农产业，造成农田水利设施管理效率水平不高。表6.22005与2010年农田水利管理效率影响因素模型OLS估计结果2005年2010年模型回归系数标准差t统计量p值回归系数标准差t统计量p值CONSTANT-0.01550.1027-0.15120.8812-0.02740.0846-0.32360.7491DX0.0047**0.00222.197040.03840.00100.00190.51720.6099SZY0.000050.000051.00710.32440.0000010.0000490.01880.9852ZH0.000050.000070.75280.45920.0000160.0000540.28850.7755TZJG0.0020.00171.205360.2403-0.000340.00219-0.15480.8783GDP-0.000020.0000-1.61050.1209-0.0000030.000004-0.82140.4199GM0.00010.00011.47810.15290.0000860.0000551.55270.1341XY1.1992.04470.58640.56332.33811.87601.24630.2252RK0.00210.00310.66550.51230.000830.002490.33510.7406BC0.00012**0.000052.367640.02670.00009**0.000033.53720.0018JYNL-0.05450.0401-1.35860.1875-0.03220.0232-1.38600.1790R20.76330.82376调整R20.66040.7471F7.4166***0.0000410.7501***0.000002LogL16.536822.6779AIC-11.0735-23.3558SC5.7164-6.5659空间依赖性检验MI/DF统计值小概率pMI/DF统计值小概率pMoran’s（误差）0.068**1.5550.02-0.012*-1.610.078LMLAG13.1990.074*14.4610.035**R-LMLAG13.1020.078*15.8360.016**LMERR10.3250.56910.0100.920R-LMERR10.2280.63311.3860.239SARMA23.4270.1802*5.8460.054注：*代表10%水平下显著；**代表5%水平下显著；***代表1%水平下显著。49n杭州电子科技大学硕士学位论文（2）2010年农田水利管理效率影响因素模型OLS估计结果分析2010年OLS估计的31个省份农田水利管理效率影响因素模型拟合优度达到82.376%，F值为10.75，模型总体上通过了1%水平的显著性检验。变量的显著性检验与2005年类似，2010年地形地貌没有通过显著性检验，投资结构的回归系数为负。前面空间统计的Moran’Ⅰ检验已经验证省域的农田水利管理效率之间具有明显的空间自相关性，存在明显的空间集群现象，这说明直接采用OLS法估计存在一定问题，原因可能有两个：一是遗漏了重要的变量；二是模型设定有问题，可能没有考虑省域之间的空间相关性。为了进一步验证空间自相关性的存在，表6.2中Moran’Ⅰ(误差)检验的空间依赖性检验表明OLS的空间依赖性检验都较为明显，通过了显著性检验。两个拉格朗日乘数检验是为了区分是内生的空间滞后还是空间误差自相关，根据第二章介绍的判别准则，在空间依赖性检验中发现LMLAG比LMERR在统计上更加显著，且R-LMLAG显著而R-LMERR不显著，适合的模型是SLM模型。6.2.2农田水利管理效率空间常系数回归模型分析前面用最小二乘法计算了农田水利设施管理效率的影响因素，而空间相关分析已经证明我国农田水利管理效率具有空间相关性，这一节利用极大似然估计（ML）的参数估计空间滞后模型和空间误差模型，分别对2005年和2010年农田水利管理效率空间常系数回归模型SLM和SEM进行估计，得到表6.3和表6.4：（1）2005年农田水利管理效率空间常系数回归模型分析2005年农田水利管理效率影响因素空间常系数回归模型的统计检验结果如表6.3所示，SLM和SEM的拟合优度分别为0.792和0.794，均高于OLS估计值0.763；比较对数似然函数值LogL、AIC和SC值发现，SLM模型和SEM模型LogL均高于OLS估计，AIC和SC值均低于OLS估计，说明空间常系数回归模型比OLS估计解释性更高。SLM的LogL值18.649大于SEM的LogL值17.99；极大似然比率（LR）SLM估计通过了5%水平的显著性检验，而SEM估计只通过了10%水平的显著性检验，因此SLM比SEM和OLS估计的模型要好，这也验证了前一节的判断。在SLM模型估计中，各变量的回归系数符号与OLS估计相同，模型的拟合情况更好，地形地貌（DX）回归系数符号为正，通过了10%水平下的显著性检验；区域经济发展水平（GDP）回归系数符号为负，通过了5%水平下的显著性检验；灌溉系统规模（GM）回归系数符号为正，通过了5%水平下的显著性检验；农业劳动报酬（BC）回归系数符号为正，通过了1%水平的显著性检验；管理者经营能力(JYNL)回归系数符号为负，通过了1%水平的显著性检验；SLM的因变量向量的空间滞后回归系数（）为正，通过了1%水平下的显著性检验。SEM估计中，区域经济发展水平、灌溉系统50n杭州电子科技大学硕士学位论文规模、农业劳动报酬、管理者经营能力通过了显著性检验。SLM模型的空间滞后回归系数（）为0.327，SEM模型创新变量的空间误差系数（）为1.01都是正数，两者都通过了1%水平的显著性检验，这表明，空间邻近溢出效应对我国农田水利效率水平有明显作用，邻近省域管理效率的误差冲击对本地区的效率水平也有明显影响。表6.32005年农田水利管理效率影响因素模型SLM和SEM估计结果SLM估计SEM估计变量回归系数标准差t统计量p值回归系数标准差t统计量p值CONSTANT-0.08940.0851-1.05050.2935-0.04160.0895-0.46450.6423DX0.0030*0.00181.70630.0879-0.00040.0021-0.19740.8435SZY0.000040.000041.04420.29640.000060.000041.45880.1446ZH0.000040.000050.72760.46690.0000030.000060.04940.9606TZJG0.00050.00140.37950.7043-0.0019-0.0019-1.21940.2227GDP-0.00002**0.00001-2.10710.0351-0.00001*0.000006-1.85250.0639GM0.0001**0.000052.09950.03580.0001**0.000052.33030.0198XY1.68141.57761.06580.28653.1635*1.96371.61100.1072RK0.00210.00240.85170.39440.00410.00301.34820.1776BC0.00014***0.000043.55070.00040.0001***0.000043.05830.0022JYNL-0.0855***0.0336-2.54720.0109-0.0677**0.0282-2.39860.0165/0.3270***0.11982.72840.00641.0107***0.0072140.24670.0000统计检验DF统计值P值DF统计值P值R20.7920.794LogL18.64917.999LR14.2240.0399**12.9260.0872*AIC-13.297-13.999SC5.0192.791注：*代表10%水平下显著；**代表5%水平下显著；***代表1%水平下显著。（2）2010年农田水利管理效率空间常系数回归模型分析2010年农田水利管理效率影响因素空间常系数回归模型的统计检验结果如表6.4所示，SLM和SEM的拟合优度分别为0.849和0.856，均高于OLS估计值0.824；比较对数似然函数值LogL、AIC和SC值发现，SLM模型和SEM模型LogL均高于OLS估计，AIC和SC值均低于OLS估计，这说明空间常系数回归模型比OLS估计对数据的解释性更高。SLM的LogL值25.206大于SEM的LogL值23.189；极大似然比率（LR）SLM估计通过了5%水平的显著性检验，而SEM估计没有通过显著性51n杭州电子科技大学硕士学位论文检验，因此SLM比SEM和OLS估计的模型要好。表6.42010年农田水利管理效率影响因素模型SLM和SEM估计结果SLM估计SEM估计变量回归系数标准差t统计量p值回归系数标准差t统计量p值CONSTANT-0.09390.0704-1.33430.1821-0.06000.0657-0.91190.3618DX-0.00080.0016-0.51040.60980.00260.0021.29380.1957SZY-0.0000080.00004-0.19960.8418-0.00005*0.00003-1.64490.1000ZH0.000020.000040.36700.71360.000050.000041.30770.1910TZJG-0.00180.0018-0.99570.3194-0.0033**0.0016-2.04460.0409GDP-0.0000030.000003-1.03550.3004-0.000004*0.00000-1.84020.0657GM0.00008*0.000041.92860.05380.00006*0.000031.73330.0830XY2.8650**1.43331.99890.04563.8758***1.25533.08750.0020RK0.00130.00190.66870.50370.0030*0.00151.77060.0766BC0.0001***0.000025.02260.00000.0001***0.000027.83260.0000JYNL-0.0405**0.0180-2.25090.0244-0.0868***0.0294-2.95660.0031/0.2610***0.10022.60580.0092-1.4690***0.0119-123.26660.0000统计检验DF统计值P值DF统计值P值R20.8490.856LogL25.20623.189LR15.0560.0246**11.0220.312AIC-26.411-24.378SC-8.095-7.588注：*代表10%水平下显著；**代表5%水平下显著；***代表1%水平下显著。SLM估计中，模型的拟合情况更好，地形地貌（DX）回归系数符号为负，没有通过显著性检验，这与预期不同；受灾面积（ZH）的回归系数也为正，不符合预期。投资结构（TZJG）的回归系数为负，不符合预期的假设；区域经济发展水平（GDP）回归系数符号为负，没有通过显著性检验。灌溉系统规模（GM）回归系数符号为正，通过了10%水平下的显著性检验；水利工程效益（XY）的回归系数也都为正，符合本文的假设，通过了5%水平下的显著性检验。农业劳动报酬（BC）回归系数符号为正，通过了1%水平的显著性检验。管理者经营能力(JYNL)回归系数符号为负，通过了5%水平的显著性检验；SLM的因变量向量的空间滞后回归系数（）为正，通过了1%水平下的显著性检验。SEM估计中，水资源总量、投资结构、区域经济发展水平、灌溉系统规模、农业劳动报酬、水利工程效益、农业人口比重、农业劳动报酬和52n杭州电子科技大学硕士学位论文管理者经营能力都通过了显著性检验。SLM的空间滞后回归系数（）为0.261，SEM模型创新变量的空间误差系数（）为-1.469，两者都通过了1%水平的显著性检验，这表明，2010年空间邻近溢出效应对我国农田水利效率水平有明显作用，邻近省域管理效率的误差冲击对本地区的效率水平没有明显影响。综合来说，基于OLS法的经典线性回归模型由于遗漏了空间误差自相关性而设定的模型不够恰当，这也验证了各省直接农田水利设施管理效率之间存在联系，假设地区之间相互独立的研究假设，基于OLS法估计结果和推论可能不够可靠，需要引入空间差异性和空间依赖性对经典的线性模型进行修正。通过对数似然函数值的比较发现，对于农田水利管理效率而言，SLM比SEM有更好的估计效果。6.3小结2005-2010年31个省域农田水利设施管理效率的空间自相关Moran’sⅠ统计值在小于1%的显著性水平上提供了空间正相关的证据，农田水利管理效率在样本期间呈现集群的趋向。通过空间计量方法对全国省域农田水利设施管理效率影响因素的实证分析，结果显示空间滞后模型（SLM）的各项统计性质均优于经典计量模型，更适合体现农田水利设施管理效率的空间依赖性。实证分析的结果显示，周边地区的农田水利设施效率水平对本地区效率水平有很大影响，空间邻近溢出效应对我国农田水利效率水平有明显作用。区域经济发展水平对农田水利设施效率的提高没有正向的促进作用。灌溉系统规模、水利工程效益、农业劳动报酬的提高对农田水利设施管理效率有不可忽视的正向作用，提高灌溉系统规模，使水利设施形成规模效应，有利于提高农田水利设施的管理效率；水利工程效益高的地区，效率水平也高，可能是由于农业用水量大的地区更需要有效的农田水利设施来有效提供水资源；农业劳动报酬高表示农民有更多资金用在水利设施的维护上，更好促进水利设施效率的提高。管理者经营能力高的地区农田水利设施管理效率越低，这是由于受到良好教育的农民更多把时间和精力放在投资回报率更高的非农产业，这些地区的经济实力较强，农业收入的比重相对较低。53n杭州电子科技大学硕士学位论文7结论与展望7.1主要结论本文在系统综述国内外农田水利研究成果和详细描述水利工程发展现状的基础上，利用前沿面理论和空间计量经济学理论等，以2005-2010年6年间全国31个省域的统计数据和资料，构建了农田水利管理效率测算模型，对全国不同地区的农田水利设施的效率水平进行理论设计和实证分析；然后在这一基础上，从理论和实证两个方面研究了农田水利管理效率的差异及其影响因素，基于空间计量经济学构建了农田水利的空间滞后模型和空间误差模型，揭示了农田水利设施管理效率的内在影响因素。根据上述理论研究和实证研究分析，本文的主要结论包括以下几个方面：（1）全国农田水利设施管理效率水平较低，纯技术效率较低是造成效率低的主要原因。农田水利管理效率高的地区主要集中在东北部地区和东南地区，效率低的地区集中在西北地区（除新疆）和西南地区，农田水利效率在地理上呈现明显的区域性。（2）我国农田水利设施全要素生产率总体呈现衰退的状况，随时间全要素生产率变化波动平缓。东北、西南和西北地区全要素生产率下降的较显著，效率进步指数变化是全要素生产率变化的主要原因，纯技术效率变化和规模效率变化的共同作用导致了效率进步指数的变化。（3）农田水利管理效率地理上呈现集聚的趋向，相对高效率的省份倾向于与其他具有高效率的省份邻近，而较低效率值得省份与同样低效率的省份邻近，省域之间农田水利管理效率空间存在依赖性。农田水利设施管理效率的显著性水平值主要分布在中南地区、西南地区、东南地区和新疆。（4）基于空间计量经济学的农田水利管理效率空间常系数回归模型分析显示，农田水利管理效率主要的影响因素是区域经济发展水平、灌溉系统规模、水利工程效益、农业劳动报酬、管理者经营能力。区域经济发展水平对农田水利设施效率的提高没有正向的促进作用，经济水平高的地区对水利设施利用效率关注不够。灌溉系统规模、水利工程效益、农业劳动报酬的提高对农田水利设施管理效率有不可忽视的正向作用，扩大灌溉系统规模，提高水利工程效益和增加农民的劳动报酬都有利于农田水利的发展，有利于提高农田水利设施的管理效率。教育层次高的地区农田水利设施管理效率越低，这是由于受到良好教育的农民更多从事非农产业，没有关注农田水利设施的发展。54n杭州电子科技大学硕士学位论文7.2研究展望和不足我国是典型的灌溉农业，农田水利设施的建设对保障我国粮食安全和提高农业水资源利用效率有重要的作用。农田水利发展涉及领域很广，牵涉的学科广泛，影响水利设施的因素众多，受时间、精力和水平所限，本文只是对其中一小部分进行分析，由此得出的结论难免偏颇。综合来说，本文的还有以下方面的不足之处值得后续的研究：（1）本文使用2005-2010年6年时间的农田水利数据进行分析，时间跨度上较短，没有从更长的时间维度上对农田水利设施的管理效率水平进行分析，无法得出农田水利设施效率随时间的发展变化规律。文章使用适用于截面数据的空间常系数回归模型来分析农田水利管理效率的影响因素，没有体现时间序列上不同地区之间的影响，今后的研究可以构建适用于时间序列和截面数据的空间面板数据计量经济学模型对农田水利管理效率进行研究。（2）本文从全国31个省域的角度来对农田水利进行分析，可以对全国的总体水平有初步研究，得出农田水利效率空间存在依赖性。今后的研究可以从县域角度出发，选择一个地区来进行细致研究，针对不同地区的农田水利的实际情况设计适合地方特色的管理模式，从而提高农田水利设施的使用效率水平。（3）由于数据的可获得性和处理的难易程度考虑，本文对农田水利设施管理效率影响因素的指标设置上，更多的考虑了定量数据，今后的研究可以选择产权因素、社会因素等方面设置一些虚拟变量来对农田水利运行情况进行分析，得出更全面的结论。55n杭州电子科技大学硕士学位论文致谢时光荏苒，岁月如梭，接近三年的硕士学习阶段转眼间即将结束。回顾求学的历程，充满了新奇与欢乐，体会个中滋味，令人难以忘怀。两年多前，为自己能够进入硕士阶段学习感到庆幸，今天，为自己能顺利完成硕士学位论文的写作，完成相应的学习任务倍感欣慰。接近三年的求学经历，得到很多人的关怀、支持和帮助，向所有伴我走过这段人生旅程的人表示最衷心的感激！衷心的感激我的导师张宁教授。从论文的选题、研究思路、研究方法、整体框架的构建、论文修改直至成稿，都凝聚了张老师的汗水和心血，使我深深体悟到学术研究的风范和科学研究的严谨。能够拜于张宁老师门下是我的幸运，张老师拼搏的精神、严谨的学风、开阔的视野和敏锐的学术洞察力，让我深受启迪和激励，这些治学的态度和标准将深深影响我今后的人生，她对我的教诲和关怀我将永远铭记。衷心的感谢传授我学业课程的各位老师，正是由于他们的指引和教导，才使得我对专业的内涵和研究的方法有更深的学习和理解。感激梅燕老师和黄洁老师对我论文模型构建上提供的帮助。感谢聂雪林老师，她总是从学业上给予我们关怀和指导，无私的为我们解答生活中面对的各种困惑，让我更深刻的了解自己。衷心的感谢我的同门和同窗好友。感谢师姐刘聪，师妹吴春凤、华楠、卢靖、时宁宁，师弟钟乙萱，他们在我论文的写作中提供了大量的帮助，在生活中也给予我关心和照顾。感谢实验室里的各位同窗同学，我们相互勉励、相互帮助，尤其感谢戚家超、吕洁、张辰鸿，谢谢他们在学习、工作和生活中给予我的包容、帮助和支持。对他们表示我的感激，也祝愿我们的友谊地久天长。最后感谢将要花费大量宝贵时间和精力审阅本文以及参加答辩的诸位专家学者！2013年11月于杭州电子科技大学56n杭州电子科技大学硕士学位论文参考文献[1]刘江.世纪中国农业发展战略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0.769drs0.78210.782drs河南0.74110.741drs0.74610.746drs湖北0.5710.6080.939drs0.570.6070.938drs湖南0.820.8890.922drs0.8230.890.924drs广东0.730.7440.982drs0.7310.7420.986drs广西0.4220.5750.735drs0.4130.4970.832drs海南0.4030.5810.694drs0.4060.6030.673drs重庆0.3370.3380.997irs0.340.340.998irs四川0.4760.6450.738drs0.4760.6440.738drs贵州0.2810.3480.807drs0.3060.370.828drs云南0.310.4130.751drs0.2910.4130.704drs西藏0.7840.880.891drs0.7440.7690.968irs陕西0.3830.6660.574drs0.380.6710.566drs甘肃0.3660.6620.553drs0.330.7540.437drs青海0.530.5350.99irs0.5160.5320.969irs宁夏0.5390.5660.952drs0.5010.5080.985drs新疆111-111-平均值0.6750.7720.8630.6630.7720.85注：irs表示规模收益递增，drs表示规模收益递减64n杭州电子科技大学硕士学位论文附表42005-2010年全国全要素生产率变化及分解效率进步变化技术进步纯技术效率变化规模效率变化全要素生产率变化年份EFFCHTECHCHPECHSECHTFP2005-20061.1470.9211.0421.1011.0552006-20070.8931.0230.90.9930.9142007-20080.9951.0551.0640.9351.052008-20091.0150.9890.9951.021.0032009-20100.9790.9860.9990.980.965平均值1.0020.9940.9981.0040.99665