基于VAR模型的耕地非農化與經濟增長互動關系研究
——以武漢市為例

韓曼曼（中南財經政法大學工商管理學院，湖北·武漢 430073）

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基于VAR模型的耕地非農化與經濟增長互動關系研究
——以武漢市為例

韓曼曼
（中南財經政法大學工商管理學院，湖北·武漢 430073）

摘 要：耕地的非農化問題關系到國家的糧食安全、生態環境、農民利益及社會經濟的可持續發展。本文探討了武漢市2001～2013年耕地非農化與經濟增長的動態關系。研究表明：經濟增長會在一定程度上增加對耕地非農面積的需求，而耕地非農面積的增加也將促進經濟發展；通過格蘭杰因果檢驗發現，在短期內經濟增長與耕地非農化不存在明顯的因果關系，但是從中長期來看，經濟增長是耕地非農化的主要原因，而耕地非農化不是經濟增長的主要原因。

關鍵詞：耕地非農化；經濟增長；向量自回歸模型；互動關系

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改革開放以來，我國經濟發展取得了舉世矚目的成就，無論是經濟增長速度還是經濟增長總量均處于世界前列，工業化進程不斷加快，城鎮化水平有了明顯的提高。與此同時，我國農用地面積尤其是耕地面積也經歷了一個大幅度的減少過程，經濟增長勢不可擋的趨勢不斷迫使建設用地占用耕地，經濟增長與耕地非農化的矛盾不斷深化，人地矛盾日益突出。如何在經濟發展與耕地保護這兩難境地中做出恰當合理的選擇是我國社會經濟實現可持續發展的關鍵。

從20世紀90年代以來，隨著市場經濟體制的確立，工業化與城鎮化進程的加快，耕地資源不斷減少，與之相關的糧食安全、生態環境、人口增長與城市土地集約利用等一系列問題的提出，國內對耕地非農化問題的研究也逐步展開［1～5］。關于耕地非農化驅動力研究，李曉茜認為在現代市場經濟條件下，土地以其增值效益發揮著對經濟增長的巨大拉動作用，而資源的極端稀缺性、耕地的比較收益劣勢和耕地保護多元價值的外部性特征是耕地非農化的根本驅動力［6］。梁慧采用主成分分析法，對武漢市耕地非農化的驅動力進行定量分析，得到武漢市耕地非農化的主要驅動力為經濟和社會發展水平及農業集約化程度［7］。關于耕地非農化與經濟增長關系的研究，徐艷和南靈運用Granger因果關系檢驗法研究認為陜西省的經濟增長和城市化進程對耕地非農化進程的影響并不一致，經濟增長對耕地非農化的影響并不顯著，城市化進程對耕地非農化的影響顯著［8］。因此，要將城市化作為切入點才能從根本上解決耕地非農化與經濟增長之間的矛盾。關于耕地非農化對經濟增長貢獻的研究，張基凱等根據柯布道格拉斯生產函數測算耕地非農化對經濟發展貢獻率的區域差異，并從資源配置效率角度提出研究區耕地非農化的最優配置數量［9］。對于耕地非農化與糧食安全研究，何英彬利用GIS軟件來分析東北三省耕地非農化、耕地綜合質量及糧食產量之間關系的空間特征，堅決保護耕地綜合質量較好的分布省份，充分挖掘中等質量耕地的糧食生產潛力，質量較差的耕地有步驟、有計劃的進行經濟開發利用，正確協調經濟發展與耕地保護的關系［10］。王書曉、楊子生認為耕地非農化對糧食生產有一定的促進作用，但非農化也是影響糧食生產的因素之一，它將造成耕地數量減少、存量耕地過度利用、土地污染及耕地細碎化等多方面的不利影響［11］。對于耕地非農化調控研究，王雨濛等通過研究城鄉收入差距擴大對耕地非農速度和經濟增長的影響，提出了農民增收、土地用途管制以及完善征地補償制度等措施［12］。

1 研究區域概況

武漢市地處湖北省中部地區，是我國大的交通樞紐通道，地處東中西戰略交匯點的階段。全市土地面積8494km2，占湖北省全省土地面積的4.57%。作為中部崛起的代表城市，近年武漢市經濟得到迅猛的發展。截至2013年底，武漢市地區生產總值達到9051.21億元，居湖北省第一位，全國排名第9位。武漢市在大力推進工業化、城市化的進程中，同樣面臨著耕地非農化的考驗。據相關統計資料顯示，1998年末武漢市實有耕地面積22.1萬公頃，到2009年末耕地面積為20.9萬公頃，12年間共減少耕地1.2萬公頃。同期，武漢市人口從731.79萬人增加到835.55萬人，增幅達到12.4%；糧食總產從1547069噸減少到1358926噸，年均減少15678.58噸。由此可見，耕地面積與人口數量呈現出反向發展的趨勢，卻與糧食總產量呈現正向發展趨勢。耕地資源供給有限性與建設用地需求旺盛的矛盾在武漢市的城鎮化進程中也較為突出。因此，如何協調經濟社會發展與耕地資源保護的關系是一項重要而且緊迫的任務，它直接關系到國家糧食安全和經濟社會的可持續發展。

2 研究方法與變量選取

2.1 研究方法

為了分析耕地非農化與經濟增長的互動關系，本文選取Sims提出的向量自回歸模型（VAR）為研究工具，同時采用Eviews5.0軟件進行數據檢驗。VAR的具體模型為：

Yt：內生變量；Xt：外生變量；Ai、Bi：待估參數矩陣；r、s：滯后期；εi：隨機擾動項

由于VAR模型要求時間序列是平穩序列，非平穩的時間序列數據直接進行回歸可能會出現“偽回歸”現象，因此在進行VAR模型之前首先對時間序列的平穩性進行分析，本文采用最常見的ADF檢驗法。若時間序列是平穩的，則可以直接對原數據進行向量自回歸；若時間序列是非平穩的，但經過差分處理后為平穩的時間序列，仍然可以采用常規的向量自回歸模型來檢驗耕地非農化與經濟增長之間的互動關系。VAR模型對時間序列滯后期的選擇比較敏感，在滯后期的選擇上，本文采用赤池信息準則（AIC）和施瓦茨準則（SC）最小的原則。為了研究經濟增長與耕地非農化之間的因果關系，本文采用格蘭杰因果關系檢驗。格蘭杰因果檢驗的主要思想是：如果加入X的滯后值可以更好地解釋Y，也就是Y可以由過去的X所解釋，就可以說X是Y的Granger原因。由于Granger因果檢驗總是針對因果關系不明確的變量，所以一般都是進行雙向檢驗。

2.2 變量的選取

地區生產總值（GDP）。GDP能很好的反映經濟的發展水平，因此本文采用武漢市地區生產總值作為衡量經濟增長的指標。由于統計年鑒數據GDP是以當年價計算的名義GDP，未剔除價格因素影響，為更好反映經濟增長的實際水平，需要將名義GDP通過平減指數計算出以2000年為基期年的實際GDP，即：實際GDP=2000年名義GDP×GDP定基指數/100，其中：GDP定基指數為之前年份GDP環比指數的連乘。數據來源于武漢市國民經濟與社會發展統計公報（2001～2013）。

耕地非農化面積（B）。耕地非農化即耕地的非農占用，是指在一定的經濟、政治、社會環境下，部分耕地被非農建設擠占的動態演變過程。本文采用武漢市建設占用耕地面積來衡量耕地非農化面積（表1）。數據來源于武漢市土地利用變化情況分析報告（2001～2009）及武漢市國土資源統計年報（2010～2013）。

表1　武漢市經濟增長、耕地非農化與城市化的基礎數據Table 1 Basic data of Economic growth， land non-agriculture and urbanization in Wuhan city

3 武漢市耕地非農化與經濟增長互動關系分析

3.1 單位根檢驗

本文對非農化耕地面積與實際GDP兩個變量作對數處理，以減小異方差性的影響及實現非線性關系的線性化處理。VAR模型建立在變量平穩或具有協整關系基礎上，因此應先對變量進行平穩性檢驗，其結果見表2。

表2　變量的ADF檢驗結果Table 2 Results of ADF test

從表2可以看出，GDP和耕地非農化面積兩個序列在分別取自然對數但未進行差分以前的ADF值均大于10%顯著性水平下的臨界值，都至少存在一個單位根，是非平穩序列。因為VAR模型要求序列屬于同階單整，因此在對原數列進行一階差分檢驗，從表2可以看到△ln（GDP）和△ln（B）的檢驗值均小于1%顯著水平下的臨界值，不存在單位根，是平穩序列。

3.2 向量自回歸模型

由于時間序列的差分項△ln（GDP）和△ln（B）均為平穩序列，因此可以直接對二者之間的關系建立VAR模型。首先是最優滯后期數的確定。將一階差分數列作為外生變量帶入VAR模型，利用AIC、SC等最小原則綜合確定最優滯后期數。由表3可以看出，在滯后3期時的AIC和SC均優于其他時期，綜合考慮確定滯后3期為最優。

表3　向量自回歸滯后階數選擇Table 3 Selection of VAR lagged rank

由此可以將一階差分數列通過Eviews5.0建立滯后3期的無約束VAR（3）模型，其矩陣形式為：

從矩陣模型中可以看出，△ln（GDP）t受到△ln（B）t-1一定反向沖擊，同時受△ln（B）t-2和△ln（B）t-3一定正向沖擊，但沖擊力度都比較小；△ln（B）t主要受到△ln（GDP）t-2和△ln（GDP）t-3很強的反向沖擊，同時受到△ln（GDP）t-1一定的正向沖擊。

對于VAR模型來說，穩定性是指當一個脈沖施加在VAR模型中某一個方程的信息過程上時，隨著時間的推移分析此沖擊是否會逐漸消失。若消失則說明系統是穩定的，否則系統不穩定。從圖1可以看出VAR模型對應的特征方程的所有根均在單位圓以內，所以建立的VAR（3）模型是穩定的。此時，對變量間的關系VAR模型來分析才有意義。

圖1　VAR模型單位根示意圖Fig.1 Unit root of VAR model

對ln（GDP）和ln（B）兩個變量進行因果檢驗，具體檢驗結果見表4。由此可以初步得出結論：取滯后階數1和滯后階數2時，都不能拒絕二者不是格蘭杰原因，說明在短期內耕地非農化面積與地區生產總值并不存在明顯的因果關系。但是在滯后3期觀察經濟增長與耕地非農化之間的因果關系，ln（GDP）不是ln（B）的原因發生概率只有4.93%，拒絕原假設，而ln（B）不是ln（GDP）的原因概率為78.29%，接受原假設，這說明中長期而言經濟增長是耕地非農化的主要原因，耕地非農化不是經濟增長的主要原因。

表4　格蘭杰因果檢驗結果Table 4 Results of Grainger causality test

為了動態地反映耕地非農化與經濟增長之間的互動關系，有必要對D（ln（GDP））和D（ln（B））序列進行脈沖響應分析。脈沖響應曲線描述了各個變量一個單位方差的變化對其他變量和自身當前及未來值的影響?；赩AR（3）模型建立脈沖響應函數，結果見圖2。橫軸表示沖擊作用的滯后期，設置為10年；縱軸表示因變量對解釋變量的響應程度，實線為響應函數的計算值，虛線為正負兩倍標準的置信帶。從圖2可以看出，當耕地非農化面積給地區生產總值一個標準差的沖擊后，地區生產總值在前兩期受到較強的沖擊，第二期之后開始上升，沖擊效應迅速趨近于零，到第三期達到最高點之后趨于平穩狀態。這表明在初期耕地非農面積對經濟增長變化有較大影響，耕地非農化面積的增加有利于經濟的發展。從長期看，隨著經濟增長方式開始由粗放型到集約型轉變，土地利用效率的不斷提高，對建設用地需求的增長速度逐漸趨緩，更加節約和合理利用土地，正確協調好經濟發展與資源保護的關系，并努力向資源集約型和環境友好型社會邁進。當地區生產總值給耕地非農化面積一個單位的正沖擊后，耕地非農化面積當期即受到強烈的正向沖擊并持續下降，直至第3期達到最低點之后呈大幅度上升趨勢，并在第5期之后這個沖擊反應基本上在0上下作小幅波動。這表明經濟發展短期內會出現大量占用耕地的現象，但長期來說將會趨于更合理的利用土地，不斷提高土地利用效益，最終實現耕地資源的可持續發展。

圖2　耕地非農化面積與地區生產總值脈沖響應曲線Fig.2 Impulse response curve of conversion of arable land area and GDP

4 結論與建議

4.1 結論

通過以上實證分析和檢驗可以得出如下結論：

從長期來看，經濟增長會在一定程度上增加對耕地非農面積的需求，而非農面積的增加也將促進經濟發展；從短期看，耕地非農化對經濟增長和城鎮化水平的影響隨時間推移產生正向響應，其影響相對較??；經濟增長對耕地非農化和城鎮化水平的沖擊呈現較強影響，它將有利于推動城鎮化水平的提高，但同時也會加快耕地非農化的速度。

經濟增長與耕地非農化之間的因果關系：從短期來看，經濟增長與耕地非農化不存在明顯的因果關系，但是從中長期來看，經濟增長是耕地非農化的主要原因，而耕地非農化不是經濟增長的主要原因。因此，在武漢市長期的經濟發展戰略中，怎樣協調好經濟增長與耕地非農化的關系對于區域經濟的健康快速發展尤為重要，在經濟快速增長和城鎮化進程不斷加快的過程中，如何保護耕地資源與提高耕地非農面積的利用效率，緩減耕地非農化速度將是武漢市所面臨的主要問題。

4.2 建議

（1）加強耕地非農調控力度，正確協調經濟增長與耕地保護關系

武漢市必須充分利用經濟、行政和法律手段調整產業結構，加大投資力度，推進居民消費結構的優化與升級轉型，嚴格控制資源消耗型、低效率型、難循環利用型的產業盲目擴張和重復建設，減少對耕地不合理的占用和破壞，使城市經濟呈地帶性圈層結構，提高土地節約集約利用水平。

（2）加快城鎮化進程，建立完善的城鄉規劃體系

為了實現耕地資源的可持續發展，在經濟發展的轉型期，武漢市應利用自身優勢建立一批具有本市特色的小城鎮實現當地農民的就地轉移，立足現有農村合理調整農村居民點布局。同時也要完成城市功能，優化用地布局，完善城鄉規劃體系。

（3）縮小城鄉收入差距，建立耕地保護激勵機制

首先要加大農業扶持力度，發展新型農業經濟，完善農村土地制度促進農民增收，縮小城鄉居民收入差距；其次，正確認識耕地非農化是地區經濟增長的必經階段，要在綜合考慮土地未來用途、區位、當地居民社會保障以及村民未來生存發展需要的基礎上合理分配收益，同時對耕地保護實施獎勵機制，保護農民的切身利益。

（4）完善有效的土地管理制度，增強公眾耕地保護意識

首先是土地用途管制制度，充分根據地區自然、經濟、區位等條件，明確土地用途，完善登記、公示等程序，加強土地用途的動態跟蹤與監測；其次是完善基本農田保護制度，嚴格執行《基本農田保護條例》，完善用地審批程序；再次是改革現行土地征用制度，改革征地補償標準，通過市場價格機制和競爭機制來協調各方利益，增加征地的透明度和制度化，促進土地資源的優化配置；最后是強化政府責任機制，規范經營土地行為，落實耕地保護目標。

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Research on the interaction between farmland conversion and economic growth based on VAR model in Wuhan city

HAN Man-Man
（School of Business Management， Zhongnan University of Finance & Law， Hubei Wuhan 430073， China）

Abstract:Non-agricultural issues related to food security， the environment， the interests of farmers and sustainable social and economic development.In this context， this study explores the dynamic relationship between cultivated farmland conversion and economic growth of Wuhan from 2001 to 2013， with the aim to coordinate the confict of farmland conversion and economic development in the process of urbanization.The results show that economic growth will increase the demand for arable land to some extent， but it will also promote economic development.A Granger causality test shows that there is no obvious causal relationship between economic growth and farmland conversion in the short term.Medium and long term economic growth is the main reason for the conversion of cultivated land； however， farmland conversion is not the main reason for economic growth.

Key words:cultivated land conversion； economic growth； VAR model； interactive relationship

中圖分類號：F321.1

文獻標志碼：A

文章編號：2095-1329（2016）02-0021-04

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2016.02.006

收稿日期:2015-12-09

修訂日期:2015-03-12

作者簡介:韓曼曼（1990-），女，碩士生，研究方向為土地資源管理.