摘 要:綜合運用產業集中度、探索性數據分析 (ESDA)、產業重心模型、空間杜賓模型等方法對中國柑橘生產空間演變特征,以及驅動因素進行實證分析。結果顯示:1978-2015年中國柑橘生產空間呈現擴張態勢,可分為急劇增長期 (1978-1991年)、低速增長期 (1992-2000年)、穩步增長期 (2001-2015年)。中國柑橘生產空間主要集中在西南地區、中南地區、華東地區,具有“北冷南熱”的空間結構。柑橘生產空間在省域尺度上具有顯著的正向空間自相關特征,呈現顯著的地理集聚現象,且集聚呈現先急劇下降,其后再波動上升的變化過程。自2000年起,生產空間重心持續性向西南向遷移,“西移南擴”的遷移趨勢明顯。中國柑橘生產空間從最初的自然驅動,逐步轉向為“自然-社會”驅動。自然資源稟賦決定著中國柑橘生產的基礎空間,社會經濟因素是柑橘生產空間變遷的重要原因。在市場區位因素中,道路運輸、水果消費對柑橘生產空間存在顯著的正向效應,路網密度提高,提升了產區的經濟區位,居民收入的提高擴大了柑橘消費需求,因此每提高 1%,柑橘面積分別增加 0.192% 和 0.107%。在生產要素中,勞動力投入、水利灌溉對柑橘生產空間存在正向效應,每提高 1%,柑橘面積分別增加 0.934%和 0.094%。在社會經濟因素中,非農就業機會引起的農村勞動力流失,對柑橘生產空間存在強烈的負向效應,每提高1%,柑橘面積減少1.365%。科技進步帶來的新品種、新技術對柑橘生產空間存在正向效應,每提高1%,柑橘面積增加0.058%。人均糧食占有量的直接效應為負向效應,間接效應為正向效應,意味著在分配有限土地資源的博弈中,本地土地首先要滿足糧食安全,因此抑制柑橘面積增加。而鄰近地區人均糧食占有量的提高,通過糧食流通能夠滿足本地糧食安全,促進柑橘面積增加。
本文源自林正雨; 陳強; 鄧良基; 李曉; 何鵬; 廖桂堂; 費建波, 熱帶地理 發表時間:2021-04-25《熱帶地理》雜志,于1980年經國家新聞出版總署批準正式創刊,CN:44-1209/N,本刊在國內外有廣泛的覆蓋面,題材新穎,信息量大、時效性強的特點,其中主要欄目有:旅游資源與開發、歷史與文化地理、爭鳴園地等。
關鍵詞:柑橘;時空格局;空間分異;驅動機制;中國
農作物空間變化的本質是農業土地利用變化,是作物種植類型、生產分布、種植結構、熟制方式等一系列信息在區域范圍內的空間表達 (唐華俊等,2010;吳文斌 等,2014),其時空分布受自然資源稟賦和市場經濟行為影響,具有空間集聚性和時序動態性 (劉克寶 等,2018),深刻理解農作物空間有助于揭示農業生產過程中“人類-自然”綜合體的復雜關系,(Liu et al., 2018a; Bezlepkina et al., 2011; Foley et al., 2011),對區域農作物種植結構調整、農業土地系統優化具有重要意義 (唐華俊等,2015;夏天 等,2016)。
在生產空間變遷上,中國農作物普遍呈現出向優勢區域逐步集中的變遷過程。如水稻、玉米在東南沿海省份呈現縮減,在東北地區的吉林和黑龍江等省出現擴張,生產空間總體上向東北方向移動(楊萬江 等,2011;劉珍環 等,2013;Xia et al., 2014;陳歡 等,2015;楊艷昭 等,2016);蘋果的生產空間不斷集聚,且發生著不同程度的“西移” (劉天軍 等,2012;張聰穎 等,2018);梨生產地域格局正在緩慢進行調整,由傳統優勢區向長江流域及西北地區的生產區域轉移(耿獻輝 等,2014);茶葉生產重心整體呈西移趨勢,“東茶西移”已成定局(Xiao et al., 2018; Liu et al., 2018b);棉花主產區表現出由南向北、向西北新疆地區遷移趨勢 (朱啟榮,2009)。在驅動因素上,已有研究普遍認為自然因素是生產空間形成的初始因素,但市場需求、比較效益、技術進步等社會因素發揮的作用日益顯著。如新結構經濟學認為農作物空間是由要素稟賦結構決定,而要素稟賦、比較優勢、市場和政府是格局變化的四大驅動力量 (譚黎陽,2002;向云 等,2014;張有望 等,2016)。演化經濟地理學認為經濟活動的空間格局并非基于企業和消費者的理性選擇,是地方知識積累與路徑依賴,偶然事件與社會變革引起的路徑破壞和路徑創造是在自然集聚基礎上的糾錯和提高,進而發生社會集聚 (李二玲 等 , 2012; 王 偉 新 等 , 2013; 林 正 雨 等 , 2017)。
在原因分析上,有的從自然因素 (如氣溫增加、降水變化、土地覆被變化),有的從人文因素(勞動力、技術進步、制度政策、市場區位等) 解釋農作物空間的變化 (劉彥隨 等,2009;楊曉光等,2010;陳浩 等,2016;程沅孜 等,2016;王琛智 等,2018;于雅雯 等,2019)。然而,農作物空間是自然因素和人文因素共同作用的產物,從自然或人文單一角度分析,難以理解和揭示農作物空間動態變化的響應機制。因此,必須綜合“自然-人文”因素,才能真實反映其變化的內在原因。在研究方法上,數理統計法應用最為廣泛,如主成分分析法 (韋慶 等,2008;王觀湧 等,2014;白景鋒 等,2018)、回歸分析等 (梁辰 等,2014;黃寶榮 等,2017;胡靜鋒 等,2018),其中回歸分析逐步從多元回歸模型發展為面板回歸模型。傳統面板回歸對因變量的空間相關性缺少考慮,而空間面板模型既考慮個體、時間效應,也考慮空間性,克服了模型誤差和空間偏差,利用空間面板回歸分析農作物生產空間變化的驅動因素日漸成為主流 (陳秧分 等,2013;稅偉 等,2017;潘竟虎 等,2017;焦偉 等,2017;屈艷輝 等,2017)。
柑橘是世界第一大水果,是全球重要貿易農產品,柑橘生產空間正從美洲逐漸轉向亞洲和部分非洲國家。改革開放以來,中國柑橘產業快速發展,已成為全球最大的柑橘生產國,在全球柑橘貿易中占據重要位置。2018 年中國柑橘種植面積達到 2 486.7×103 hm2 ,產量達到 4 138.1 萬t (國家統計局農村社會經濟調查司,2019),寬皮柑橘出口量達到 64.73 萬 t (張放,2019),位居世界第三。近年來,中國柑橘生產空間的快速擴張,不但影響國內柑橘供給,也對柑橘國際貿易產生了重要影響。然而柑橘在生理特性、存貯保鮮等方面與其他作物差異較大,中國柑橘是否存在地理集聚?具有怎樣的時空變化和主要驅動因素?這些問題尚沒有清晰的答案。
因此,本文運用產業集中度、探索性數據分析、產業重心等方法對1978-2015年中國柑橘生產空間演變特征進行系統分析,并采用空間面板回歸模型對柑橘變化的驅動因素加以實證分析,探討中國柑橘生產空間變動規律,以期為優化中國柑橘產區的經濟結構和區域農業資源配置提供決策依據。
1 材料與方法
1.1 研究方法
1.1.1 產業集中度 衡量產業集聚的方法有多種,如赫希曼-赫芬代爾系數 (Herfindahl Index)、空間集聚指數 (Ellison-Glaesen Index)、基尼系數(Gini Index)、DO 指數 (Duranton-Overman Index)等。本文從空間集聚的角度,選擇區位基尼系數分析1978-2015年中國柑橘生產空間的集聚特征和變化趨勢。其公式為(Wen,2004):
式中:Gini為當年柑橘面積的區位基尼系數;N為省域總數,N=31;Xi 、Xj分別為第i、j省域當年柑橘面積,- X為當年省域柑橘面積占全國柑橘面積的比例均值。0 ≤ Gini ≤ 1,Gini值越大,表明柑橘生產空間分布越集中,當 Gini ≥ 0.5時,表明高度集聚。為彌補區位基尼系數的企業規模缺陷 (蒲業瀟,2011),輔以地理集中度指標分析柑橘空間特征。該指標反映柑橘面積最大的前K個省域柑橘面積占全國總量的比例,計算公式為 (張兆同 等, 2005):
式中:CRn為柑橘生產空間集中度;Sk為當年第k名柑橘面積占全國柑橘面積的比例,本文n=5。 1.1.2 探索性空間數據分析 探索性空間數據分析(Exploratory Spatial DataAnalysis, ESDA)是一系列空間數據分析方法的集合,以空間關聯度為核心,突出空間的相互作用,通過對事物或現象空間分布格局的描述與可視化,發現空間集聚和空間異常,已被廣泛應用于農作物空間變化和集聚狀態的研究。通過全局Moran's I分析區域總體的空間關聯和空間差異程度,計算公式為(史利江 等,2020):
式中:xi和 xj分別是變量 x在相鄰空間 i和 j的觀測值;- x是變量平均值。wij是二值 (0,1) 空間權重矩陣,若空間 i 和 j 相鄰,則 wij = 1,否則 wij = 0,通常規定區域i與其自身不屬于相鄰關系。n是區域個數。I取值在 [-1,1],在給定的顯著性水平上, I=0表示觀測值是隨機分布或不存在空間相關;I>0 表示正相關,越趨向 1 表明相似觀測值顯著聚集(高值相鄰或低值相鄰);I<0表示負相關,越趨向1反映相異觀測值顯著聚集 (高低值相鄰或低高值相鄰)。采用Getis-Ord Gi* 統計量識別高指標值的聚集點 (熱點) 和低指標值聚集點 (冷點),反映具體區域差異情況(史利江 等,2020):
式中:E(G* i)為G* i 的數學期望,Var(G* i)為G* i 的變異系數,如果Z (G* i)為正且顯著,表明位置i周邊有較高指標值存在,屬于熱點區,如果Z (G* i)為負且顯著,表明位置 i周邊有較低指標值存在,屬于冷點區。
1.1.3 產業重心模型 借鑒力學重心的概念,引入產業重心模型。由于各地產業發展水平與速度不同,產業重心會處于變動之中。通過研究產業重心遷移軌跡,了解中國柑橘生產空間重心坐標以及不同時間截面重心移動方向和移動距離,可以掌握柑橘生產空間宏觀的差異性和區域政策在空間層面的響應程度。其計算公式為(徐建華 等,2001):
式中:- X、- Y 分別為柑橘空間重心的經度值和緯度值;Xi 、Yi分別為地省域i的重心坐標;Mi為省域i 的柑橘面積;n為地區數量;Ds - k表示從第k年到第 s年柑橘空間重心移動距離;c為常數,是把地理坐標轉換為平面坐標的對應值,其值為111.111;Xs、 Xk為第S、K年的緯度坐標;Ys、Yk為第S、K年的經度坐標。
1.1.4 空間面板模型 空間計量模型有3種表達方式,分別為空間誤差模型 (SEM)、空間滯后模型(SLM)、空間杜賓模型 (SDM),其中SDM模型是空間回歸分析的起點,截面 SDM 模型延伸至面板數據模型后表達為(熊鷹 等,2019):
式中:Yi為因變量向量;Xi為解釋變量向量;W為空間權矩陣;αi為常數項;N 為參數項向量;αiLN 表示常數項和;ρ空間自回歸系數;β、θ為待估計參數;ε為殘差項;Xi β為區域內解釋變量對被解釋變量的影響;ρWYi為空間滯后項,用于衡量鄰近地區被解釋變量對本地區被解釋變量的影響;WXiθ反映鄰近地區解釋變量對本地區被解釋變量的空間影響。
當 θ=0 時,SDM 模型退化為 SLM 模型,不能體現解釋變量的交互影響,SLM 模型的具體形式為:
當θ+ρβ=0時,SDM模型退化為SEM模型,此時空間影響存在于擾動誤差項中,具體表達式為:
1.2 數據來源與處理
氣候數據來自中國科學院資源環境科學數據中心 (http://www.resdc.cn) 提供的 1980 年以來逐年年降水量、年平均氣溫空間插值數據集,經ArcGIS 柵格處理計算得到各省 (市) 年均降水量、年均氣溫均值。由于 1978年氣候數據缺失,用 1980年數據替代。柑橘面積以及其他社會經濟數據來源于《中國統計年鑒(1981-2016)》《新中國60年來統計資料匯編》《中國農村統計年鑒 (1985-2016)》《中國農業的光輝成就 (1949-1984)》《中國農業統計資料 (1987-2016)》《新中國 60年農業統計資料 (1949-2009)》《全國農產品成本收益資料匯編 (1980-2016)》。部分省市數據由于量綱、缺失、口徑等原因,采用均值、內插等方法處理與修正。考慮到數據的可獲取性,研究范圍為中國大陸31個省(市、自治區),未包括香港特別行政區、澳門特別行政區和臺灣省。時間跨度為1978-2015 年,考慮到2000年以后,中國社會經濟發展較快。因此,在 1978-2000 年階段設置為 5 年時間尺度, 2000-2015年為逐年尺度。
2 結果與分析
2.1 中國柑橘生產空間的時序特征
2.1.1 柑橘生產空間的時序變化 種植面積是農產品供給的重要因素,柑橘種植面積的變化可以直觀反映中國柑橘生產空間的時序變化。1978-2015 年,中國柑橘生產空間呈現擴張態勢 (圖1),大致可分為急劇增長期 (1978-1991年)、低速增長期(1992-2000年)、穩步增長期 (2001-2015年) 3 個階段。改革開放以來,尤其是1984年水果流通體制改革的政策紅利,以及 20世紀 80年代全國和省市層面的柑橘生產區劃的開展,極大地調動了果農的生產積極性,促進了柑橘生產空間快速擴張。 1978-1991 年,柑橘面積年均增長率達到 8.96%,柑橘種植面積從 1978 年的 178×103 hm2 增長到 1991 年的1 123×103 hm2 ;柑橘面積占比從10.74%增至歷史最高值21.12%。進入20世紀90年代,由于前期全國水果產業的大發展,水果市場的供需關系發生較大變化,柑橘產業發展重心向提高單產和品質轉移,柑橘生產空間進入低速增長期。1992-2000年柑橘面積年均增長率回落至 1.57%,種植面積從 1992 年的 1 087×103 hm2 ,小幅度增長至 2000 年1 272×103 hm2 ,柑橘面積占比降至14.24%。2001年中國加入世界貿易組織 (WTO),柑橘出口貿易尤其是柑橘鮮果出口發展迅速 (顏小挺 等,2012),同期國內生物質生活消費水平的提升,進一步拉動了中國柑橘生產空間擴張。在2001-2015年,柑橘面積年均增長率上升到4.98%,種植面積從2001年 1 324×103 hm2 ,增長至 2015年 2 513×103 hm2 ,柑橘面積占比也提高至19.61%。
2.1.2 柑橘生產空間集聚的時序變化 從圖 2 可知,1978-2015年中國柑橘產業區位基尼系數均≥ 0.5,在 0.726~0.765 區間波動,柑橘空間分布整體表現出高度集聚,并呈現先急劇下降,其后再波動上升的變化過程。區位基尼系數由1978年的0.765 下降到 2005 年 0.726,又逐步回升,并穩定在 0.73 附近。地理集中度的變化特征與區位基尼系數基本一致。柑橘地理集中度由 68.15% 降至 2005 年的 63.12%,再逐步增大至 2015年的 64.91%。20世紀 70年代在以糧為綱的時代背景下,柑橘發展極為緩慢,零星集中在中國南方江河兩岸。因此柑橘面積雖然較少但表現出較高的產業集聚特征。改革開放以后,家庭聯產承包責任制的實施和水果流通體制改革,柑橘面積增長在中國南方省域普遍發生,使得柑橘面積增長而空間集聚出現下降。為應對中國加入 WTO 帶來的挑戰,優化柑橘生產空間結構,促進柑橘產業可持續發展,2003 和 2008 年中國農業部連續制定兩輪 《柑橘優勢區域布局規劃》,柑橘生產空間加快向優勢區域集中,形成了長江上中游,贛南-湘南-桂北,浙閩粵,鄂西-湘西4大產區,由此促進了區位基尼系數和地理集中度的同步波動回升。
2.2 柑橘生產空間的分異特征
2.2.1 柑橘生產空間的分布特征 農業自然資源是柑橘生產空間最為重要和最為穩定的因素,由于區域自然環境差異和柑橘生理生長要求,中國柑橘生產空間主要集中在西南地區的重慶、四川、貴州、云南,中南地區的河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南,華東地區的浙江、福建、安徽、江西、上海、江蘇,以及西北地區的陜西省 (市、自治區)。從省域尺度看 (圖3),1978年上述省域柑橘種植面積均≤50×103 hm2 ;1990 年柑橘面積處于 101~200×103 hm2 的省域有湖南、浙江、福建、廣東、四川,湖北、江西、廣西 3省柑橘面積在 51~ 100×103 hm2 。2000年,湖南省柑橘面積異軍突起,種植面積增長到 247.90×103 hm2 ,江西、浙江、福建、廣西、四川種植面積在101~200×103 hm2 。2015 年江西、湖南、廣東、廣西種植面積在 301~400× 103 hm2 ,湖北、四川種植面積在 201~300×103 hm2 ,浙江、福建、重慶在101~200×103 hm2 。
采用ArcGIS對3個階段省域新增柑橘面積進行統一分類,分析不同階段柑橘生產空間的地域差異(圖4)。在急劇增長期(1978-1991年),新增柑橘面積在中國南方和中部地區具有普遍性,柑橘生產空間呈現整體性擴張,在浙江、福建、廣東和湖南空間擴張表現強烈,其新增柑橘面積≥101×103 hm2 。在低速增長期 (1992-2000年),柑橘空間出現震蕩,空間擴張與收縮均有發生。廣東省柑橘面積減少最為突出。此外陜西、河南、安徽、江蘇也出現空間收縮,其面積減少了 99.99~0.1×103 hm2 。中部和西南地區柑橘生產空間繼續擴張,其中湖南、江西空間擴張較為顯著,柑橘面積增長處于 50.01~ 97.20×103 hm2 。在穩步增長期 (2001-2015 年),中國柑橘生產空間總體呈現擴張態勢,僅在江蘇、浙江出現空間收縮。空間擴張在四川、重慶、湖北、湖南、江西、廣西、廣東較為顯著,柑橘面積新增100.01~222.90×103 hm2 。
2.2.2 空間關聯格局變化 為了進一步研究中國柑橘生產空間變化,利用 Geoda 空間統計工具對 1978-2015 年各省 (市) 柑橘種植面積進行分析(圖 5)。結果顯示,P 值<0.01,臨界 Z 得分均> 1.96,全局Moran's I指數均>0,說明相鄰省域的柑橘空間分布之間存在相互影響,存在著高值區與高值區相鄰,低值區與低值區相鄰的情況,在省域尺度上具有顯著的正向空間自相關特征,呈現顯著的地理集聚現象。1978-2015年全局Moran's I指數呈現穩步增長態勢。在1978-1995年,全局Moran's I 指 數 增 長 較 快 , 指 數 從 0.244 9 增 至 0.429 0。 1995-2000 年小幅下跌后,穩步增長至 2015 年的 0.494 9。進一步計算中國柑橘空間的 Getis-Ord Gi* 指數,并以Z值及其對應P值劃分為冷點區、次冷點區、一般區、次熱點區、熱點區5類 (圖6)。結果顯示,中國北方地區處于暖溫帶至寒溫帶,受自然條件制約不適宜柑橘生長,柑橘生產空間具有 “北冷南熱”的空間結構。熱點區主要集中分布在西南地區、中南地區和華東地區。
2.2.3 重心遷移變化 從產業重心遷移來看 (表 1),中國柑橘生產空間重心變化較小,重心均落在江西省境內,但整體向西南方向遷移,重心遷移了 70.24 km,年均移動速度1.95 km/a。1978-2000年柑橘重心坐標大致在 27° 26′24″—28° 01′12″N, 111°40′48″—112°34′48″E的區域內,且在東南和東北兩個方向徘徊波動。2000-2015年柑橘重心坐標大致在 27°26′24″—27°48′0″N,111°21′00″— 112°06′00″E的區域內,柑橘生產重心持續性向西南向遷移,中國柑橘生產空間呈現“西移南擴”的運動趨勢。重心遷移速度呈現波動特征,在1985-1990年速度為19.67 km/a,進一步證實該階段東南沿海的廣東、福建、廣西等地柑橘空間擴張較快。 1995-2000、2010-2015年2個階段,因為廣東柑橘空間的急劇收縮和西南地區的四川、云南、貴州等柑橘空間持續性擴張,重心西向遷移速度加快,分別為13.55和10.75 km/a。
2.3 柑橘生產空間分異的驅動機制分析
2.3.1 研究假設與變量說明 農業是典型的自然資源依賴型產業,農作物生產空間受“自然—社會” 因素共同作用。其空間具有獨特性,主要體現在資源環境約束、農業生產習慣、微觀農戶行為等。本文基于已有研究成果 (林正雨 等,2017;李二玲等,2012),將柑橘生產空間理解為農業地域系統在特定時空截面下呈現的狀態,主要受人口、資源、土地、農產品市場、區位交通、科技政策等因素的交互作用。柑橘生產空間從最初的自然驅動,逐步轉向為“自然-社會”驅動。
農作物空間受到自然資源環境的強烈制約,而氣候又是影響農作物空間的主要自然因素。柑橘生長需要適宜的氣候條件,溫度過高容易引發高溫,溫度過低易引起霜凍低溫等災害;降水量過大造成土壤積水或地下水位過高,引起果園排水不良,柑橘根系死亡,降水量過低,則需要大量灌溉補水,增加生產成本,不利于空間擴張。因此選擇年降水量、年均溫、受災面積探究自然資源對柑橘生產空間變化的影響。一般而言,自然資源的變化具有相對穩定性,短時間內對農作物生產空間影響較穩定,而生產要素、市場消費、社會人口、經濟發展等將產生較大的內部壓力。其中,生產要素包括勞動力、農資、水利等因素。農田水利設施是農業生產的基礎,化肥投入的提高是影響農作物規模不斷增加的重要原因。在市場經濟條件下,消費變化、價格波動、區位改變等市場需求會反饋到農業地域系統,并影響農作物生產空間(張有望 等,2016)。經濟收益是農戶的基本訴求,隨著非農就業機會及其收入的增加,作為獨立理性農戶,在決定用多大空間生產時,要充分權衡其非農收入 (郝曉燕 等, 2018)。而隨著中國城鎮化進程不斷加快,大量耕地被擠占,大量農村勞動力流失,對農作物生產空間也產生影響。此外,中國糧食生產自給的傳統習慣和安全觀念,決定了糧食與其他作物之間在分配有限土地資源的決策上存在博弈,影響作物的生產空間。隨著農業技術創新和推廣加速,新品種和新技術不斷應用于農業生產,使得單產水平有了很大提高。但是,新技術新成果在不同地域空間的擴散效率差異,也對各地區的作物空間產生重要影響 (程沅孜 等,2016)。基于上述分析假設和數據可獲取性,選擇確定如表 2 所示的 4 類 15 項變量。
2.3.2 空間面板模型的檢驗和選擇 1978—2015 年全局Moran's I指數均為正,表明中國柑橘生產空間存在空間相關性。因此相對于傳統面板模型,空間面板模型更適合用于中國柑橘生產空間驅動因素分析。首先對空間誤差模型 (SEM)、空間滯后模型 (SLM)、空間杜賓模型 (SDM) 進行Ward統計檢驗。結果顯示:SDM是否退化成SLM的Wald檢驗估計值為24.8,在5%水平上顯著;SDM是否退化成 SEM 的 Wald檢驗估計值 32.54,在 1% 水平上顯著,說明 H1 0:θ = 0 和 H2 0:θ + ρβ = 0 的假設被拒絕,中國柑橘生產空間采用空間杜賓模型 (SDM)更為合適。其次對SDM進行hausman檢驗,統計量為-70.12。因此,確定隨機效應的空間杜賓模型進行分析,且大多數自變量通過顯著性檢驗,R2 = 0.970,Log-likelihood=253.643。空間變量滯后項在 5%水平上顯著,且系數 ρ 估計為 0.07,表明 SDM模型在統計上捕捉到省域柑橘空間存在空間相關性。某省區柑橘面積的增長會通過空間溢出對鄰接地區變量產生作用,進而促進鄰接地區的柑橘面積增長。
2.3.3 回歸結果分析 采用極大似然估計方法進行空間杜賓模型估計,空間面板模型結果的估計系數僅在方向和顯著性上有效,不能反映解釋變量對被解釋變量的影響。基于空間回歸模型偏微分方法的 SDM模型可以將自變量對因變量的空間影響分解為直接效應、間接效應及總效應 (倪印鋒 等,2018;熊鷹 等,2019)。模型估計結果如表3所示。
1) 基于演化經濟地理視角的演化機制框架揭示,農作物空間演變從最初自然驅動,逐步轉向為 “自然-社會”驅動,且社會經濟影響越發重要 (李二玲 等,2012;林正雨 等,2017)。計算結果也證實該假設:自然資源、市場區位、生產要素、社會經濟4類因素中,自然資源因素總效應在>10%水平以上顯著的解釋變量個數為1,而其余3類共有8 個解釋變量,說明中國柑橘生產空間表現出較強的社會經濟驅動特征。
2) 在自然資源因素中,1978-2015年,雖然中國柑橘生產空間的降水、溫度存在趨勢變化,但各省域自然條件依然處于柑橘的適宜范圍 (年均降水1 000~2 000 mm,年均溫16~19℃),因此自然因素對柑橘空間的影響較弱,其總效應不顯著。受災面積與柑橘生產空間呈現明顯的負向效應,其總效應、直接效應均在1%的置信水平上顯著,意味著前一年受災情況制約著柑橘生產空間的擴張,受災面積每增加1%,柑橘面積將減少0.079%。
3) 在市場區位因素中,道路運輸、水果消費對柑橘生產空間存在顯著的正向效應,其總效應、直接效應均在1%水平顯著,間接效應在5%水平上顯著,路網密度和水果消費每提高 1%,柑橘面積分別增加 0.192% 和 0.107%,與預期假設相符。這表明本區域和鄰近區域路網密度的提高,可直接縮短產銷區之間流通時間,改善柑橘運輸條件,提升柑橘產區的經濟區位,產區擴大柑橘生產空間后形成的產能可快速進入流通市場,減少柑橘積壓風險。而居民可支配收入的提高,擴大和提高了柑橘消費需求,產生了擴大柑橘供給量的正向激勵,由此引起柑橘生產空間的擴張。而柑橘市場價格僅在 10%置信水平上顯著,說明市場價格對柑橘生產空間影響相對不明顯。
4) 在生產要素中,勞動力投入的總效應和直接效應為正且在1%置信水平上顯著,間接效應在 5%水平上顯著,勞動力投入每增加1%,將引起柑橘面積增長0.934%。表明勞動力投入以及勞動力流動強烈影響著中國柑橘生產空間。柑橘是一個勞動密集型產業,對勞動力需求量大,農村勞動力數量是能否更積極開展柑橘生產的重要因素。有效灌溉的總效應和直接效應為正但僅在10%水平顯著,對柑橘空間影響較小。這有可能是長期以來,為提高糧食綜合生產能力,中國農田水利設施大多向耕地傾斜,而柑橘園大多分布在丘陵或低山區的坡地上,水利設施投入相對不足;另外,中國南方地區降水量大多處于1 000~2 000 mm的柑橘生長適宜范圍,降低了對灌溉補水需求。化肥的投入對柑橘空間不顯著,這可能是由于本研究采用的是柑橘面積折算施用量,使得柑橘化肥施用量數據較小且年際變化較小導致。
5) 在社會經濟因素中,非農就業機會對柑橘空間產生了強烈的負向效應,總效應、直接效應均在1%水平上顯著,非農就業機會每提高1%,柑橘面積減少 1.365%,與預期假設相符。20世紀 80年代以來,農戶已成為農業生產投資的基本主體 (劉承芳 等,2002),但在農戶對未來收入預期信心不足的背景下,城市經濟對農村勞動力的吸納和城市就業機會的增加,加劇了農村勞動力,尤其是青壯年勞動力的外流,極大地影響著中國柑橘生產空間。科技進步表現出正向效應,總效應和直接效應均在1%水平上顯著。20世紀70年代以來,中國開展了大規模柑橘品種選育工作,獲得并推廣了一大批優良品種。1990 年以來農業部組織實施的柑橘 948計劃項目,引進與創新柑橘產業發展的關鍵技術,技術成果成功地推動了柑橘空間變化。柑橘產值比較效益的總效應和直接效應均在5%水平上顯著,并表現出負效應,這意味著柑橘對糧食的產值比較效益降低并未抑制柑橘生產空間擴張。2004年以來,國家通過實施最低收購價政策來穩定糧食生產,收購價格提高推動糧食產值穩步提高,導致柑橘產值比較效益降低。與此同時,柑橘面積卻表現出逆勢擴張,這說明有可能是其他驅動因素抵消了產值比較效益降低的負面效應。人均糧食占有量的直接效應為負向效應,間接效應為正向效應,且均在1%水平上顯著。由于中國糧食生產自給的傳統習慣和安全戰略,人均糧食占有量的提高意味著糧食與其他作物之間在分配有限土地資源的決策上存在博弈,且需要首先滿足糧食生產,這降低了柑橘生產意愿,因此本區域人均糧食占有量的提高制約著柑橘空間的擴張。而鄰近區域人均糧食占有量的提高,會形成空間溢出效應,通過產品流通,減輕本區域糧食自給壓力,因而有利于提高本區域柑橘種植的意愿。
3 結論與討論
綜合運用產業集中度、探索性數據分析、產業重心、空間杜賓模型等方法對中國柑橘生產空間演變特征及驅動機制進行實證分析,得出以下結論: 1) 1978-2015年中國柑橘生產空間呈現擴張態勢,可分為急劇增長期 (1978-1991年)、低速增長期(1992-2000 年)、穩步增長期 (2001-2015 年)。柑橘空間分布整體表現出高度集聚,區位基尼系數均在 0.726~0.765 區間波動,并呈現先急劇下降,其后再波動上升的變化過程。2) 1978-2015年全局Moran’s I指數呈現穩步增長態勢,全局Moran’ s I指數從 1978 年的 0.244 9 增至 2015 年的 0.494 9。 Getis-Ord Gi* 指數顯示中國柑橘生產空間具有“北冷南熱”的空間結構。熱點區主要集中在西南地區、中南地區和華東地區的江西、湖南、廣東、廣西、湖北、四川、浙江、福建、重慶。1978-2015 年中國柑橘生產空間重心變化較小,整體向西南方向遷移了70.24 km。自2000年起柑橘生產重心持續性向西南向遷移,“西移南擴”的遷移趨勢明顯。 3) 中國柑橘生產空間表現出較強的社會經濟驅動特征。在自然資源條件形成柑橘生產初始空間的基礎上,道路運輸、水果消費、勞動力投入、非農就業機會、科技進步等因素不斷影響柑橘空間的優化調整,共同成為柑橘生產空間變化的主要動因。
基于以上結論,提出政策建議:1) 中國柑橘生產空間經歷了長期擴張發展,未來生產空間雖仍將保持一定擴張態勢,但逐步趨于穩定。工作重點轉向低產、低質和低效柑橘園的淘汰和改造,鼓勵主產區企業和農戶參與標準化示范基地建設。2)立足農業供給側結構性改革,把握柑橘生產空間變化規律,優化柑橘生產布局,壓縮非適宜區 (低適宜區) 種植面積,柑橘生產空間進一步向四川-重慶-湖北-湖南-廣西-江西等中西部省域主產區集中。結合資源稟賦差異,各主產區細化生產布局,因地制宜制定寬皮柑橘、甜橙、檸檬、柚類和其他特色產品的布局規劃。3) 開展以調整田型、平整土地、增厚土層、培肥地力為重點的耕地質量建設,高標準改土建園,規范化定植。加強以排灌渠系,蓄、引、提等灌溉設施建設為重點的水利設施建設,推廣滴灌、噴灌節水設施。加強基地道路建設,實現交通干道與基地耕作道路相通。把標準化果園建設與規模化養殖場建設結合起來,加大 “畜沼果”生態模式示范推廣力度。加強自然災害和重大病蟲害預測預報和應急體系建設,積極發展柑橘保險,提高柑橘產業防災減災能力。加強柑橘專業市場建設,在柑橘優勢產區有計劃、分批建設一批與柑橘基地相銜接的骨干專業批發市場,推進果品的分級分類、儲運、保鮮、包裝、信息服務等市場配套設施建設。4) 積極支持柑橘品種選育及苗木繁育、柑橘標準化種植及優質高產、病蟲害防控、加工貯藏保鮮、質量安全等領域的基礎科研和技術集成研發。強化科技推廣,依托國家柑桔產業技術創新團隊,建立和完善縣鄉農技推廣體系,加大新品種、新技術引進、試驗、示范和推廣力度;充分利用各類培訓資源,加大專業大戶、家庭農場經營者培訓力度,強化科技指導直接到戶、良種良法直接到田、技術要領直接到人的科技推廣新機制,提高柑橘效率優勢。
一般認為比較效益的提高對農作物空間擴張具有積極意義 (劉天軍 等,2012;陳歡 等,2015;白秀廣 等,2015),而本研究發現產值比較效益對柑橘空間擴張影響與預期不符。進一步分析發現,雖然隨著糧食最低收購價的提高,柑橘產值比較效益降低,但2000-2015年柑橘每50 kg凈利潤均值 60.30 元,遠遠高于每 50 kg 糧食凈利潤均值 13.61元,且在部分年份糧食凈利潤甚至出現負值。作為理性“經濟人”的農戶,面對柑橘凈利潤依然高于糧食作物的現實,在進行種植決策時選擇了使自己獲得更多收益的柑橘,由此推動了柑橘面積的擴張。此外,普遍認為市場價格反映生產者預期,銷售價格應對農作物空間存在正向效應 (王世堯 等, 2013)。本研究中柑橘市場價格對柑橘生產空間格局影響僅在10%水平上顯著,這可能是由于部分省域柑橘銷售價格用全國價格替代導致,下一步可通過選擇省域典型大中型批發市場銷售價格完善。
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