河北省縣域蔬菜生產與農民收入空間計量分析

李曉妍　高崢　王俊鳳　崔永福

[提要] 為研究基于空間相關效應的縣域蔬菜生產與農民收入的關系，本研究選取2015年河北省146個縣、縣級市截面數據，采用蔬菜生產水平及農民收入專題地圖、全局莫蘭指數（Morans I）、空間關聯的局域指標（LISA），分析縣域蔬菜生產及農民收入分布模式;采用空間誤差模型（SEM）對蔬菜生產水平及農民增收效應進行空間計量分析。結果表明：河北省縣區蔬菜單產及農民收入水平較為平穩，無論全域還是局部都存在著顯著的空間自相關性。農民收入的計量模型顯示：蔬菜生產水平對于農民收入的影響顯著，并且隨農業生產水平的發展逐步增強。

關鍵詞：縣域;蔬菜生產;農民收入;空間計量

中圖分類號：F32 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年4月27日

蔬菜收入已經成為農民收入的主要來源之一。特別是傳統農業向現代農業轉變過程中，農業種植結構調整推進設施蔬菜大力發展，蔬菜產業水平顯著提升。河北省蔬菜產業借助自身優勢發展迅速，已經成為農業增產、農民增收的一項重要支柱產業，種植面積常年位居全國第5～7位，雖然與山東、河南相差較大，但總產量穩居全國第2位。在京津冀協同戰略、全國蔬菜產業產能過剩、現代農業調結構轉方式的背景下，河北省蔬菜產業如何實現轉型升級，是我們面臨的重大戰略選擇。

國內關于蔬菜生產的研究多基于地區蔬菜產業發展研究及現代農業下的蔬菜生產模式的探究，如：孟志興等選取2013年山西省83個縣市相關數據，根據C-D生產函數模型分析了影響山西設施蔬菜種植的因素;李培之就農業快速發展時期蔬菜產業轉型升級進行了探討;苗錦山從宏觀和微觀視角對設施蔬菜產業的發展進行分析并提出了對策建議。對于蔬菜生產的空間計量分析，國內的主要研究有：彭暉等利用2002～2013年內陸31個省市的面板數據，定義兩個不同角度的空間權重矩陣，對蔬菜生產集聚度影響因素和空間相關性進行研究，表明我國蔬菜生產在省域集中水平上具有顯著正向空間相關性，影響因素有技術、市場需求、自然資源以及運輸成本等;王釗等對國內省際地區蔬菜價格變動進行了空間計量分析，發現省域間蔬菜價格變動存在空間依賴性特征;李艷梅等從地區和縣域兩個維度對2000～2012年京津冀地區蔬菜生產格局的時空分異特征進行了探究，分析了京津冀地區蔬菜種植面積、產量及單產等方面的發展趨勢，并將173個縣域按照雙重自組織模型劃分為5個蔬菜生產分區。

以上研究多集中于農業轉型發展背景下地區蔬菜生產等方面，在利用空間計量作為工具的研究中也尚未發現有關蔬菜生產與農民收入關聯性分析的研究，并且縣域作為經濟相對獨立的中微觀區域單位的研究也很有必要。蔬菜生產作為促進農民增收的重要手段，研究其技術傳播的空間集聚效應很有意義。

一、模型與樣本數據

（一）空間依賴性檢驗模型。根據研究經驗，以Morans I和LISA來衡量全局和局域空間依賴性。

式（1）和式（2）中，n為區域空間單元數，Wij為空間權重矩陣第i行、第j列的元素，Xi和Xj分別是屬性X在第i、j空間單元的觀測值，Wjj是空間單元某一屬性的平均值，S2為樣本的方差。Morans I在區間取值，小于0表示負相關，大于0表示正相關，等于0表示不相關，越接近1或-1表示相關性越強，越接近0表示相關性越弱。

（二）蔬菜生產水平與農民收入空間計量經濟模型。為了準確的估算區域蔬菜生產水平對農民收入的貢獻和影響，區域農民收入函數模型需要考慮客觀存在的空間依賴性。當在影響區域農民收入的因素中考慮空間區域的聯系時，某一區域的農民收入水平除了受本區域蔬菜生產要素的影響之外，還會受到鄰近地區蔬菜生產水平的溢出作用。因此，區域農民收入是當地蔬菜生產的水平以及鄰近地區蔬菜生產水平的函數，從而產生了區域農民收入水平的空間滯后模型（SLM）：

式（3）中，W是建立的空間權重矩陣，WlnYi是空間鄰近的各區域蔬菜生產水平變量的加權求和，參數？籽反映了空間鄰近區域的蔬菜生產水平空間外部溢出效應。由于SLM只考慮了決定空間區域農民收入的蔬菜生產水平變量及其鄰近區域的蔬菜生產水平的空間外部溢出效應，沒有考慮其他一些可能遺漏或未觀察到，但客觀存在影響農民收入水平的變量（如政策支持、環境變化）的作用，而被忽略掉的這些變量在空間上也可能存在著空間依賴性，并會對農民收入水平發揮著不可忽視的影響。因此，本文以存在于誤差擾動項中的空間依賴性來度量空間鄰近地區農民收入水平的誤差對本地區農民收入的影響，建立了描述空間相關的誤差項產生作用的區域農民收入函數的空間誤差模型（SEM）：

其中，W為建立的空間權重矩陣;參數λ度量了誤差項對區域農民收入水平的空間誤差溢出效應。可見某一區域受到的隨機誤差不僅影響到該區域的農民收入水平，還通過空間誤差項從而影響尤其是與該區域相鄰或距離較近區域的空間上其他區域的農民收入。

（三）空間單元與數據來源。河北省的縣級空間單元分為縣、縣級市和市轄區，根據部分縣區在發展的過程中存在的重新劃分等情況，本文在空間上進行了融合處理，在下述的局部空間的關聯性分析中削弱其影響。本文使用的蔬菜種植面積及產量、農民收入數據來源于《河北農村統計年鑒2016》。地區的農業生產技術水平依據經驗研究使用蔬菜的單產水平作為研究指標。

二、實證分析

（一）縣區蔬菜單產及農民收入專題地圖分析。專題地圖分析是采用GIS的地圖顯示工具對某一類數據進行分組并顯示的一種地圖分析方法，通過專題地圖可以很直觀地發現數據的分布規律并進行分析。圖1和圖2分別表示河北省2015年縣區蔬菜單產分布和2015年河北省縣區農民收入分布。由圖1可知，2015年，高單產區有49個，中單產區有48個，低單產區有49個。高單產區多分布在石家莊、唐山、張家口等農業技術發展水平較高的地區，其余地區水平較低。石家莊、唐山、張家口、邢臺、邯鄲等地縣區蔬菜單產水平發展較為穩定，廊坊、滄州、衡水等地縣區農業發展方式較為傳統，蔬菜生產的發展水平相對較低，在蔬菜單產水平的分布中受其余縣區蔬菜生產發展水平變化影響較大，處于被動地位，蔬菜單產水平穩定性較差。（圖1）

由圖2可知，2015年，石家莊、唐山、廊坊、邯鄲等經濟發展較快地區收入水平較高，且市轄區周邊一般農民收入較高，傳統農區及遠離市轄區的縣區農民收入水平較低。這種平穩的趨勢反映出當前我國農業科技推廣體系行政級別分類存在行政依附，多頭管理使得推廣職能受到很大影響的背景下，現有的推廣體系難以將農業生產技術在縣區之間進行有效擴散，縣域蔬菜生產技術推廣體系仍需完善。（圖2）

（二）蔬菜生產水平及農民收入全局莫蘭指數分析。全局莫蘭指數見表1給出的以二進制鄰近的Queen鄰近空間權重矩陣計算的全域空間關聯性分析結果。2015年的區域蔬菜單產水平及農民收入空間依賴性的Morans I呈現出較強的正相關效應，通過了Z-Score顯著性檢驗，表示蔬菜單產水平及農民收入水平在空間區域上存在高-高、低-低區域相鄰的情況，蔬菜生產水平及農民收入水平在空間上的分布表現較顯著的空間異質性和正相關性特征。對比蔬菜單產和農民收入的Morans I發現，農民收入莫蘭指數均高于蔬菜生產莫蘭指數，表示區域農民收入的關聯效應強于蔬菜單產的關聯效應，存在其他因素受區域空間關聯效應影響農民收入的水平。（表1）

（三）蔬菜生產水平及農民收入LISA分析。表1中的Morans I檢驗結果體現了空間區域蔬菜生產水平及農民收入水平在整體上表現出的顯著空間依賴性，但Morans I無法刻畫區域蔬菜單產及農民收入的局域空間關聯性和局域空間集聚性特征。基于此，本文采用LISA進一步分析揭示區域蔬菜單產及農民收入的局域空間特征，由圖3，2015年的縣區蔬菜單產LISA圖，高-高集聚區為17個，區域主要分布在石家莊市和唐山市周邊轄區及張家口壩上區域，這種變化趨勢符合農業技術擴散的過程中，創新者先行采用新技術，之后早期采用者逐步被帶動的發展模式。低-低集聚區為2個，分別為新河縣和南宮市，均為邢臺市發展滯后縣。低-高集聚區為1個，為石家莊市轄區，說明石家莊周邊縣市蔬菜單產高于石家莊市轄區單產，為石家莊蔬菜供應貢獻較大。（圖3）

由圖4，2015年縣區農民收入LISA圖空間集聚的高-高值區為9個，分別為廊坊的霸州市和永清縣、唐山市及周邊所轄區縣。低-低集聚區為9個，分別為承德市和張家口市周邊所轄區縣，另外保定的阜平縣和淶源縣也在該區域，說明了發展滯后區和山區農民人均純收入仍然處于較低水平，且空間相互拉低效應顯著。低-高集聚區為石家莊市轄區，說明石家莊市轄區農業發展滯后于周邊縣市，也印證了石家莊周邊縣市轉為區建制的合理性。高-低值區無顯著區域進入。（圖4）

（四）蔬菜產業水平與農民收入空間計量預計與結果分析。根據本文前述農民收入函數的空間計量經濟模型，構建了蔬菜單產單一要素的農民收入函數，農民收入用in表示、蔬菜生產水平用veg表示，經過對數變換，表2為用最小二乘法（OLS）取得的2015年模型估計誤差，2015年的回歸殘差通過了顯著性水平為1%和5%的檢驗。

為了區分計量模型是空間誤差模型還是空間滯后模型，根據表2顯示的空間依賴性檢驗，2015年的LM（error）和Robust LM（error）均達到了顯著水平，而Robust LM（lag）顯著，LM（lag）均不顯著，故該年份選擇空間誤差模型。表2中空間誤差模型估計結果中R2為0.938297大于OLS估計的0.935119。空間誤差模型（SEM）較OLS模型的Log likelihood大，而AIC和SC較小，說明SEM的估計優于OLS估計。傳統的OLS模型在構建時沒有考慮遺漏的或未觀察到的其他一些影響農民收入變量的作用，顯然被忽略掉的這些農業變量在地理上存在著空間相關性，對農民收入發揮著不可忽視的效應。

2015年的蔬菜單產彈性系數為2.148189。由上述分析可知，蔬菜生產對農民增收的貢獻越來越大，蔬菜生產水平的提高能夠帶動農民收入水平的提高，與圖1、圖2顯示發展趨勢大體相同，符合當前現代農業調結構轉方式的過程中，蔬菜產業發展已經成為農村主要支柱產業帶動農民收入增長的現狀。（表2）

三、結論與討論

本文通過采用河北省146個縣、縣級市2015年的截面數據及空間數據，通過河北省縣區蔬菜單產及農民收入的專題地圖、全局莫蘭指數（Morans I）、空間關聯的局域指標（LISA）分析了各縣區蔬菜單產及農民收入的空間分布模式。依據空間依賴性檢驗結果，選擇了空間誤差模型（SEM），估算了蔬菜生產水平對于農民收入的彈性。研究表明：2015年河北省縣域蔬菜生產及農民收入水平較為平穩;河北省縣區蔬菜單產及農民收入無論全局還是局域均存在顯著的空間依賴性，且區域空間關聯性和異質性均較為顯著，反映了農業發展的實際情況;2015年的農民收入計量模型顯示，蔬菜生產水平對于農民收入的影響越來越大;空間效應的影響在研究區域農民收入的空間分布特征時不應被忽視。

研究發現，河北省縣域中存在蔬菜單產水平較高，但農民收入水平仍然較低的縣域，如：康保縣、尚義縣、張北縣。因此在影響農民收入的分析中，還可以進一步探討蔬菜生產以外的相關因素對地區農民收入水平的影響。

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