平原绿化是在平原以四旁植树为主，结合农田林网建设和利用平原宜林荒滩营造小片林，或在土地资源较为丰富的地区为改良农业生产结构而利用少量农田耕地，进行定向培育速生丰产林或进行农林间作，形成带、网、片结合的以农田防护林为主的一种林业体系。

农田林网和小片林效益可以分为经济效益和生态效益。平原地区林业的效益评价指标迄今没有统一的标准，一般包括生态效益、经济效益和社会效益。评价方法有比较分析法、专家分析评价法、综合评价法、向量排序法、DSS评判法(向成华，1994)。实际应用中，生态效益常用加权平均法和评分法，经济效益常用直接效益法和利润率评价法，社会效益常用历史比较评价法和专家评分评价法。对社会效益难以量化，一般采取比较直观、定性和定量结合的方法进行评价(李秀江等，2000)。对于农田林网可能对粮食作物的影响，Yin等(1997; 2000)采用多元回归模型进行估计。

对平原农田林网和小片林种植可能带来的生态效益等已经进行了较为广泛的研究，但在研究过程中没有考虑到非效率因素以及时间跨度问题，基本上采用一些定点观察数据，尚未用大尺度来认识农田林网和小片林对农业产业的影响; 同时，农田林网和小片林对畜牧业发展及农业总产值的影响的研究尚不多见，因此，开展这方面的研究显得非常重要。

1991—2001年，选取我国黄淮海平原具有一定代表性的淮安地区数据，采用随机前沿分析方法，用超越对数生产函数，分析生产要素之间的关联程度、农田林网和小片林之间以及它们与生产要素之间的相互关联程度。采用偏微分的形式计算农田林网和小片林对畜牧业发展、种植业发展和农业总产值的贡献程度。

1 基本情况

淮安市(32°43′—34°06′N，118°12′—119°36′E)以黄淮冲积平原为主体，南部有大别山余脉形成的低山丘陵。属于中纬度暖温带和北亚热带两大气候过渡地区。地处淮、沂、沭、泗、诸水下游，境内河、湖众多，水资源较丰富。

全市土地总面积10 072 km²，其中耕地384 230 hm²，占土地总面积的38.1%，现有林地面积91 033 hm²，占土地总面积的9.0%。1993年，该市继徐州之后，成为江苏省第2个平原绿化市，也是全省森林资源、木材蓄积最多的城市之一。

1991—2001年，农村劳动力增加了15.79万人。农业总产值增长了169.94%，其中种植业、林业、畜牧业和渔业产值分别增长了116.92%、266.42%、119.11%和396.36%，从产业结构来看，种植业产值由1991年的50%以上下降到了2001年的40%左右; 畜牧业产值有所下降，但仍占有三分之一的比重; 林业产业发展比较快，由于1991年林业产值基数比较小，在农业总产值所占比重仍然比较小; 渔业产值呈上升态势。

2 数据

1991—2001年，收集了淮安市6个县区的相关数据资料，包括每个县区的农业总产值、林业产值、畜牧产值、种植业产值等产出指标; 投入变量包括劳动力投入、农用机械总动力、化肥使用折纯量和农村用电量、年末耕地面积等具体物质投入等因子，同时还分别收集了小片林和农田林网的面积与蓄积以及林龄结构等数据资料。为了便于比较分析，选取淮安市农产品收购价格指数和农村生产资料价格指数将投入与产出等价值指标均折算为1990年的不变价格。

3 模型结构

根据试验地社会经济情况，选用的模型结构为随机前沿分析方法，选用超越对数生产函数，具体模型结构见(1)式。随机超越对数距离函数参数估计可以利用Coelli(1995;1996)编写的FRONTIER4.1软件包进行最大似然估计。

(1)

式中：i为第i个样本县; ao_it为t时刻第i个县种植业产值; ho_it为t时刻第i个县畜牧业产值; tpv_it为t时刻第i个县农业总产值; lb_it为t时刻第i个县农村劳动力; fl_it为t时刻第i个县年末实有耕地面积; fm_it为t时刻第i个县农用机械总动力; ff_it为t时刻第i个县化肥施用折纯量; fe_it为t时刻第i个县农村用电量; lw_it为t时刻第i个县农田林网面积; yl_it为小片林面积; t为时间变量，1991—2001年的变量分别为1~11;v_it为误差并假设数学期望为零且方差为σ_v²独立正态分布; β₀~β₁₉为估计参数。

从理论上假设上述模型一致度为1且具有对称性((Lovell et al., 1990)。u_it=u_iexp[-η(t-T)]u_i为非负随机误差项，为N⁺(μ, σ_u²)的独立正态分布，以获得时间序列产出技术效率变化; u, η为待估计参数。

农田林网面积对畜牧业、种植业和农业发展的贡献率采用(2)式：

(2)

农田林网面积对畜牧业、种植业和农业发展的贡献率采用(3)式：

(3)

林业对农业总产值、畜牧业产值和种植业产值的总贡献率为：

(4)

4 结果及分析

根据(1)式，以农业总产值、畜牧业产值和种植业产值为因变量，选取上述变量为自变量，进行回归分析，回归结果见表 1。

对于农户边界生产函数而言，零检验表明是否存在技术效率效应，假设检验为H₀:γ=0或者H₁:γ＞0。Coelli(1995)认为当进行最大似然估计时应当采用单边检验，而不应该采用双边检验。H₀:γ=0或者H₁:γ＞0的检验值等于x₁²(2α)，在α=5%的显著水平上的检验值为100.62，包括农业总产值、畜牧业产值、种植业产值变量的估计的LR单边误差值分别为均超高临界值，均大于x₁²(2α)。因此可以在5%的显著水平上拒绝H₀:γ=0而接受H₁:γ＞0。通过检验表明农户边界生产函数模型存在技术效率效应。回归结果主要变量通过T检验，在1%或者5%显著水平上显著，并且整个回归结果通过假设检验，存在技术效率效应。

4.1 贡献率分析

采用(2)和(3)式分别计算农田林网和小片林对畜牧业产值、种植业产值和农业总产值的贡献程度，计算结果见表 2。

表 2表明：1)农田林网对畜牧业产值、种植业产值和农业总产值的贡献率均为负值。对农业总产值，种植业的影响最小; 2)小片林对畜牧业产值、农业总产值、种植业产值的贡献率为正值，小片林对农业总产值的影响最大，其次为畜牧业，对种植业的影响最小; 3)综合考虑农田林网和小片林对农业总产值、畜牧业产值和种植业产值的影响，可以发现，1991—2001年森林资源扩展对种植业的发展起到一种消极作用，是今后森林资源发展中需要考虑与解决的问题; 对畜牧业产值和农业总产值的影响为正值，也就是说，森林资源培育促进了畜牧业和整个农村发展; 4)1991—2001年农田林网和小片林对畜牧业发展、种植业和农业总产值的影响不大，分别在45%、-8%和70%上下波动。

4.2 效率分析

根据式(1)计算1991—2001年试验地的效率结果见表 3。从农业总产值的角度来看，效率水平明显高于按畜牧产值和种植业产值计算出的效率结果，农业总产值计算的结果基本在0.99以上，说明从农业总产值的角度，农业生产要素基本上被充分利用。若从畜牧产值和种植业产值的角度来看，效率水平明显低于按照农业总产值计算出来的结果，因此根据效率变化态势，我们可以判定农村生产要素之间存在联合生产效应，畜牧业、林业与种植业相互之间存在联合生产效应，并且从效率水平来看，三者之间存在正向联合生产效果。从时间角度来看，不论是按照农业总产值计算的效率，还是按照畜牧业产值、种植业产值计算的效率，水平比较稳定，变异程度不大，表明计算结果比较理想。

4.3 成因分析

一般情况下，农田林网应该整体上促进种植业、畜牧业以及整个农业产业的发展，但是淮安市的农田林网对种植业、畜牧和整个农业产业的发展带来了消极影响，具体表现为对畜牧产值、种植业产值和农业总产值的贡献率为负值，应当对当地农田林网的布局进行分析。

1990—2001年农田林网结构见表 4。1991—2001年农田林网覆盖率增长了20.20%，农田被保护的程度加大。农田林网中幼龄林面积由1991年的10.60万hm²下降到2001年的9.13万hm²，下降了13.84%;中龄林增加了0.67万hm²，近熟林面积和成熟林面积分别增加了0.45万hm²和9.17万hm²。农田林网对种植业和畜牧业乃至整个农业发挥生态效益最大化时期出现在中龄林时期，到了成熟林和过熟林时，则生态效益明显下降。因此，农田林网对种植业产值、畜牧产值和农业总产值的贡献程度呈现出负值。同时，农田林网的规格对生态效益的发挥也有直接影响，淮安市的农田林网基本上为200 m×300 m的小规格农田林网，农田林网密度偏大，对农作物的胁地明显强化; 加之由于农田林网密度大和林带宽度较小，不适宜进行林下放牧，也难以收集嫩枝和树叶作为发展畜牧业的饲料，因此随着农田林网面积的扩大，对畜牧业发展带来了消极影响。畜牧业和种植业在当地农业总产值中占有相当大的份额，加之整个农业产业基本上以土地的占有为基础，农田林网面积扩大与其他产业发展存在争地问题，因此农田林网对农业总产值的贡献率为负值。在制度安排方面也存在一些不利于农田林网管理的问题，实行家庭联产承包责任制以后，土地细化为若干小块，使得农田林网周边的农田没有获得保护，表现出胁地效应，出现了砍伐农田林网或者采取遏制农田林网的培育措施，结果出现了农田林网断行缺苗等现象，也不利于农田林网发挥生态效益。

1991—2001年小片林发展态势见表 5。1991—2001年试验地用材林面积增长了298.17%，主要树种为杨树，杨树轮伐期基本10~15年，林龄结构分布比较合理。经济林面积减少了20.93%，防护林面积增加了1.19万hm²，特用林面积变化不大。从总体上看，淮安市小片林面积由1991年的4.85万hm²，增加到2001年的6.82万hm²，平均每年增加0.16万hm²。一般情况下，小片林面积比较大，可以更好地为农田提供生态保护，改善小气候，促进粮食和其他农作物产量的提高。同时，小片林可以为畜牧业发展提供良好的林下放牧场所，也便于农民收集嫩枝和树叶等作为发展畜牧业的饲料。实行家庭联产承包责任制以后，小片林经营也推行家庭联产承包责任制，小片林得到很好地保护，林相比较好，木材价格基本上呈上升态势，木材市场价格为小片林经营主体提供了很好的激励机制，进而促进了小片林资源培育与管理，还有一点需要指出的是随着农村产业结构的调整，当地农民在农田内种植低密度的杨树林，林内间作牧草，直接为畜牧业提供饲料，或者林内放牧，由于直接在农田里种植杨树等森林资源，可以更有效地为农作物提供生态保护，从而促进了当地农业产业的发展。因此，小片林对农业总产值、畜牧业产值和种植业产值的贡献率为正值。

小片林对畜牧业产值和农业总产值的贡献率足以抵消农田林网对相应产业的负向效果，但难以抵消对种植业产值的负向效果。以淮安市为例，森林资源增加1%，畜牧业产值和农业总产值分别可以增长45%和70%，但种植业产值要下降8%左右。森林资源增长1%不可能在短期内实现，需要一个比较漫长的过程，当地土地总面积为1.007 2万km²，按照1991—2001年林地面积增长速度，当地增加1%的森林覆盖率，大约需要6年，考虑到农田及其他用地之间存在矛盾，实际增加1%的森林覆盖率，可能需要更长的时间。若按照6年计算，畜牧业产值和农业总产值年均增长率分别为6.39%和9.25%，若考虑技术进步等方面的影响，年均增长率可能要高于此，1991—2001年淮安市畜牧业产值和农业总产值年均增长率分别为6.76%和8.63%，与实际结果基本上吻合，二者之间存在的差异与技术进步、生产要素冗余有关。

5 政策含义

为了更好地发挥森林资源在促进畜牧业和整个农村产业发展中的作用，需要采取以下措施：1)适当缩减农田林网面积; 2)扩大农田林网格面积，并及时更新农田林网; 3)扩大小片林面积; 4)需要对森林资源管理引入补偿费等制度创新。