本文是一篇经济论文发表，本文将肉牛养殖过程中产生的粪便尿液等污染环境的物质作为“非期望”产出同时纳入肉牛养殖业全要素生产率的分析框架中，运用基于 DEA 的 Malmquist-Luenberger 模型，测算吉林省 5 个县市 2000—2016 年肉牛养殖业全要素生产率的增长情况，得出以下结论：纳入环境因素的肉牛养殖业生产率低于不考虑环境约束的测算结果，意味着环境污染对吉林省肉牛养殖业的发展已经造成效率损失，说明吉林省肉牛养殖业的经济增长是以破坏环境为代价的粗放型增长。同时，如果不考虑养殖过程中的产出的粪便尿液等对环境造成的水污染、大气污染和土地污染等，会认为肉牛养殖业全要素生产率的增长主要来自于技术进步，而负增长主要是因为技术效率，导致对吉林省肉牛养殖业发展方向的误判。
第一章 导论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 研究背景
畜牧业的快速发展，不仅有利于改善国民的膳食结构，同时能提高农民收入，而且有利于推动农业产业结构调整，带动饲料工业和机械制造业等相关产业的发展。数据显示农业总产值中畜牧业总产值所占的比重已经从 2000 年的 14%增长到了 2017 年的 33%。随着人们追求高品质的生活，人们对牛肉的需求量也越来越大，2000 年我国牛肉的居民人均消费量为 4.02 千克，2017 年人均消费量为 5.76 千克，增长率为 3%。吉林省是我国肉牛主产区中的优势产区，吉林省既是我国的农业大省也是我国畜牧业发展的优势地区。吉林省大气、水质等生态环境优良，非常适合肉牛、奶牛等家畜的繁殖生长。同时，截止至2017 年底吉林省耕地面积高达 6986.7 千公顷，每年粮食产量 4154 万吨，可根据市场需求随时就地转为青贮利用。丰富的饲料资源为吉林省畜牧业的快速发展奠定了良好的基础。据数据统计显示，截止到 2016 年底吉林省肉牛的存栏量为 427.3 万头，出栏量为 403 万头。肉牛产值占畜牧业总产值的 18.1%，比全国平均水平高出 8.3%。但是，随着肉牛养殖业集约化程度的提高，养殖规模的扩大。污染物排放量也在逐渐增多，促使粪便排放与环境保护之间的矛盾日益突出。
第 1 次全国污染源普查动态更新数据显示，我国畜禽养殖业粪便产生量为 2.43 亿吨，尿液产生量为 1.63 亿吨。畜禽养殖业生产过程中 COD（化学需氧量）、TN（总氮）和TP（总磷）的排放量分别为 1268.26 万吨、102.48 万吨和 16.04 万吨。分别占全国污染物排放总量的 42%、22%和 38%，已成为水体污染的主要来源。近年来，我国对环境的治理日益重视，并提出了相关政策，《畜禽规模养殖污染防治条例》、新《环境保护法》等法规政策的实施，要求在养殖过程中要注重环境保护。全国人大常委会提出我国开征环境保护税，于 2018 年 1 月 1 日起，《中华人民共和国环境保护税法》施行，环境税正式开征。
随着吉林省肉牛养殖规模的不断扩大，畜禽污染物的排放量也随之增多，环境污染日益加重。牛的粪便和尿液中的污染物主要有 COD 和 NH3-N，容易造成水体污染，并且粪便随意堆放也会对环境造成严重的破坏。尤其是对于大规模的肉牛养殖企业来说，在环保资金缺乏的压力下，大量而集中的畜禽污染物未经处理，便直接排放到自然环境中，会对水资源与大气造成严重的污染。如何在保障吉林省肉牛养殖业稳健发展的同时减少环境污染，成为当务之急。
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1.2 国内外研究文献综述
1.2.1 关于全要素生产率内涵的研究
1.2.1.1 国外研究现状
全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)反映了生产过程中决策单元将投入转化为产出的效率，是指全部生产要素(包括资本投入、劳动力投入、土地投入)的投入量都不变时而产出量仍能增加的部分。全要素生产率的概念最早是由荷兰经济学家 Tinbergen[1]提出的，他在生产率模型设计中除了资本、劳动力等投入外，还加入了时间趋势变量用来测算生产效率，并在今后的全要素生产率测算中被借鉴。
Abramoitz[2]提出全要素生产率即是一种残差，对于我们的无知起到了测量作用。一些学者提出，全要素生产率就是减去投入后的技术提高，但是在测算过程中又隐藏了技术中性假设。因此，对于这种概念的争议仍是持续不断的。在同一年，Solow[3]提出了新的观点，即索洛剩余(solow residual)，他认为在保证规模报酬一定的情况下，扣除产出增长率中的投入增长率，剩余的各项即为技术进步率。Dension[4]以索洛模型为参考，提出了用产出增长率扣除各项要素的投入增长率后的其他项来衡量 TFP 增长率。
Jorgenson、Griliches[5]则认为假如将全部的投入要素都加入到生产函数模型中去，并且保证所有的投入要素变量准确无误，不存在误差，那么，得出的全要素生产率的结果应该是零。随后 Jorgenson 继续对全要素生产率进行研究，他提出全要素生产率所表达的是在产出增长中由于要素投入增长而不能明确解答的部分，反映了除传统投入要素外其他能够为产出带来增长的那部分，如技术进步、组织能力和管理能力等。全要素生产率可以分解为技术进步、技术效率和规模效率。
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第二章 考虑环境因素的吉林省肉牛养殖业发展与投入产出变动
2.1 吉林省肉牛养殖业发展历程与区域布局
2.1.1 吉林省肉牛养殖业的发展历程
吉林省畜牧业的发展能够逐渐恢复，这得益于新中国成立后政治环境的安定，改革开的决定更是使吉林省畜牧业获得更加长足的发展，改革开放政策的实施使农业生产力得到了很大的解放，而肉牛养殖业的发展也深受影响。吉林省作为“黄金玉米带”，饲料资源丰富且质量非常好，玉米颗粒饱满，并且价格较低；同时，农村人口流动不大，劳动力较为充裕，农业生产所需劳动力得以满足，因此投入的劳动力成本不高。回顾改革开放后肉牛养殖业发展的各项统计数据（如肉牛的存、出栏量，牛肉的产量等），可以看出吉林省肉牛养殖业的发展经历了“初期发展——迅速发展——调整发展”三个阶段。
第一阶段，即改革开放的第一个十年（1980—1990 年），为产业发展的初期阶段。肉牛存出栏情况如表 2-1 所示 1980 年吉林省肉牛养殖业刚刚起步，牛存栏 112.4 万头，出栏8.5 万头，牛肉产量年产 0.8 万吨，占全国牛肉总产量的 2.8%。吉林省肉牛养殖业由缓慢发展到快速发展，离不开当地政府的大力支持：投资兴建肉牛繁育基地，提高广大农户对养殖肉牛的热情，一系列相关政策的实施，使吉林省肉牛养殖业进入初期发展阶段，十年的时间牛肉产量飞速增长近 5 倍，1990 年时，肉牛存栏逾 188.3 万头，出栏数为 1980 年的 4 倍，达 34 万头。
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2.2 吉林省肉牛养殖业投入产出变动
2.2.1 吉林省肉牛养殖业投入要素及变化趋势
2.2.1.1 总成本构成及其变化趋势
肉牛养殖总成本主要包含人工成本、物质与服务费用。本部分仅围绕物质资本与服务费用及人工成本展开分析。在总成本具体构成要素有：仔畜费用、劳动力费用、精饲料费用、青粗饲料费用、防疫费用、水费、电费等，其中劳动力费用、仔畜费用、精饲料费用、青粗饲料所占比重较大，如图 2.2 所示，2016 年青粗饲料、精饲料、仔畜费、劳动力分别占肉牛养殖总成本的 6.57%、20.36%、32.94%、39.28%，四项费用总和就占肉牛养殖总成本的 99.15%，其他费用仅占比 0.85%。其他费用包括防疫费、饲料加工费、水费、电费、技术服务费等。因此，本文主要对这四个主要要素进行分析。
2.2.1.2 仔畜投入变化趋势
在 2000—2016 年，仔畜费用占总成本比基本在 35%以上，小幅度波动增长，2008 年仔畜费用达到最高值 47.11%，随后开始下降，在 2010 年降至最低 26.92%。随着人民生活水平的提高，大家开始注重生活质量与品质，对牛肉的需求量不断增加，吉林省牛肉价格也是一路上涨，牛的屠宰量增高。但是母牛的存栏量减少，尤其可以繁殖的基础母牛更是急剧减少，小犊牛价格的不断上涨，所以仔畜费一直很高，在整个肉牛养殖业的资金需求上是最大的。如图 2.3 所示，由 2010 年的 173710.19 万元上升至 2014 年的 537821.22 万元，2016 年仔畜费用达到历史最高的 593338.95 万元，仔畜费出现大幅度增长。
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第三章 环境约束下吉林省肉牛养殖业全要素生产率模型设定..........................21
3.1 传统全要素生产率指数测度模型设定...........................21
3.2 环境全要素生产率指数测度模型构建..............................23
第四章 环境约束下吉林省肉牛养殖业全要素生产率实证分析...........................28
4.1 吉林省传统肉牛养殖业全要素生产率的测算................28
4.2 环境约束下吉林省肉牛养殖业全要素生产率的测算.......................31
第五章 结论与政策建议....................40
5.1 结论........................40
5.2 政策建议.................................41
第四章 环境约束下吉林省肉牛养殖业全要素生产率实证分析
4.1 吉林省传统肉牛养殖业全要素生
