基于VAR的新疆棉花種植面積影響因素實證分析*

（塔里木大學經濟與管理學院，新疆阿拉爾 843300）

棉花是我國主要農作物之一，在國民經濟和社會生產中占據重要地位。針對棉花面積下降的情況，國家做出了相應的政策調整，但是目前仍需進一步探討棉花種植面積減少的關鍵因素[1-2]。本文基于2000—2019 年新疆棉花的種植數據，研究影響新疆棉花種植面積的主要因素，為新疆棉花產業的發展以及政策的制定提供一定的參考依據。對于棉花種植面積影響因素，國內學者作了很多相關研究，張海清[3]等對中國棉花主產省區變化及其原因進行了分析，得出棉農棉花種植面積和前一期收益同方向變動；在2014 年，國家率先在新疆地區實行了棉花目標價格改革試點，極大地促進了棉花價格的市場化發展，通過這種差異補貼政策引導國內棉花種植向更適宜的新疆區域集中。呂晶[4]在研究宏觀政策對棉花市場影響時指出，應結合棉花市場10年以來的經驗和教訓，促進棉花產業的發展及確保我國棉花產業的穩定持久。新疆具有獨特的自然環境及地理優勢，應該好好把握這種優勢大力發展棉花紡織服裝等產業促進經濟發展，但受大規模生產所帶來的土地有限、機械化不足及勞動力價格上漲等因素的限制，棉花產業在新疆并未得到應有的經濟效益回報[5]；因此，研究影響棉花種植面積的影響因素極為必要，新疆棉花產量占中國棉花總產量的85%以上。棉花生產復雜，影響棉花產量變動的因素頗多，王太祥[6]等運用灰色關聯動態分析新疆生產建設兵團棉花生產的影響因素，并指出能夠表征農業現代化水平的農村用電量、農業機械總動力及化肥施用量等要素是影響其棉花產量的主導因素。

1 新疆棉花種植狀況分析

棉花是新疆的主要經濟作物，棉花收益是大部分農民的重要經濟來源，積極發展長絨棉、優質中絨陸地棉和中長絨棉等優質專用棉品種有利于增強棉花產業市場競爭力，而適宜的棉花種植面積有利于切實增強新疆棉花在國際、國內市場上的綜合競爭力[6]。由《新疆自治區統計局》的數據可知，2019 年新疆棉花產量占全國棉花產量的84.9%，且已經連續25 年位居全國第一。據調查，2000—2019 年新疆棉花產量和播種面積整體呈現上升趨勢，且播種面積與產量呈同趨勢增減，2001—2005 年播種面積出現了降低可能是因中國加入WTO 加快了對外開放的步伐，進口外棉對中國的棉花市場產生了一定的沖擊，但2006—2007年就出現了增長態勢，是因為2006年農業部提出實施“提中穩南拓西”發展戰略，促進長江流域、黃河流域以及西北內陸三大棉區協調發展[7]。國家投資有意向新疆重點傾斜，新疆棉花面積逐年擴大，單產和總產迅速提高。2008 年受到金融危機的影響棉花的種植又一次受到世界環境的沖擊。2009年起棉花良種補貼范圍覆蓋全國，惠農政策的連續推出有效調動了棉農的積極性，棉花種植開始穩步增長且2012 年以后新疆棉花總產占據了中國的一半以上。2014年由于棉花價格的暴跌使大部分棉農出現虧損，棉花價格遠遠低于預期，造成了較大損失，使得棉農2015年開始減少種植。受到國際市場的影響，棉花的生產和種植正面臨著巨大的挑戰與變革，棉花產業正面臨著巨大的轉業壓力。

2 數據選取、研究方法及模型建立

2.1 數據的來源以及選取

本文查閱了新疆統計年鑒和新疆自治區統計局網站數據，選取了新疆維吾爾自治區2000—2019年共20 年的數據，包括新疆棉花的種植面積、棉花的單位面積產量（棉花總產量與棉花播種面積之比），棉農的替代性農作物播種面積（糧食單位種植面積）、第一產業就業人數占比、農業機械總動力和化肥施用量。選取的6個變量中將棉花的種植面積作為被解釋變量，剩下的5個變量作為解釋變量（影響棉花種植面積的因素），變量定義為：棉花的種植面積用Y表示，棉花的單位面積產量用X1表示，糧食的單位棉花產量用X2 表示，第一產業就業人數占比用X3 表示，農業機械總動力用X4 表示，化肥施用量用X5表示。

2.2 研究方法

通過建立新疆棉花種植面積及其影響因素的VAR 模型，可以對各影響因素進行分析預測，在向量自回歸模型的基礎上，通過ADF法對其平穩性進行檢驗，得出變量呈平穩或者非平穩，同階單整平穩的前提下做Johansen 協整檢驗、格蘭杰因果檢驗（granger）對新疆棉花種植面積及其與影響因素之間的關系進行分析。以上檢驗均使用Eviews6.0 軟件進行處理。

2.3 模型的建立

本文用VAR 模型對新疆棉花種植面積及其影響因素的關系進行實證分析，VAR 模型可以表述如下:

其中Yt 為k維內生變量，Xt 為D維外生變量；A1，···，Ap 是待估計的系數矩陣，B 是帶估計系數矩陣，μt 是k維誤差向量，可以同期相關，但通常不與自己的滯后值相關，也不與等式右邊的變量相關；P為模型的滯后階數[8]。

3 模型估計及結果分析

3.1 序列的平穩性檢驗（單位根檢驗）

變量的平穩性決定了VAR模型估計是否可靠，若變量平穩就可直接構建無約束的VAR模型，反之則需要檢驗模型所涉及的變量之間是否存在協整，如存在協整須使用向量的誤差修正模型來修正，如既非平穩也不存在協整則需對變量進行差分將其變為平穩變量[9]。單位根檢驗其平穩性得到結果如表1所示：Y、X1、X2、X3、X4 和X5 序列為非平穩，對各個變量進行一階差分后得出△1Y、△1X1、△1X2、△1X4 序列在1%的顯著性水平下平穩，△1X3 和△1X5 在5%和10%的顯著性水平下平穩，屬于單階平穩序列，符合協整檢驗的前提要求。

3.2 協整檢驗

根據以上檢驗結果可知，Y、X1、X2、X3、X4 和X5序列為非平穩，符合協整檢驗的前提要求。為了防止存在偽回歸的現象，本文采用EG 協整檢驗上述變量是否真正存在長期均衡關系。經檢驗得出各變量均為一階單整，首先用OLS 方法對回歸方程進行估計，得到Y、X1、X2、X3、X4 和X5 之間的協整方程：

表1 單位根檢驗

分別對以上方程的殘差進行檢驗，用Eviews6.0得到的檢驗結果如表2所示。

由上可知，OLS 回歸各個方程的擬合效果均良好，結果表明：在2000—2017年調查數據期間，從整體看當其他因素不變的情況下棉花單位面積產量每增加0.1 萬t/萬hm2，棉花的播種面積就會減少48.175萬hm2，表明隨著現在技術等因素的影響使得棉花在原有的播種面積可得到更高的產量；糧食單位面積產量每增加0.1萬t/萬hm2，棉花的播種面積就會減少396.963萬hm2，表明隨著各種因素的影響，種植糧食得到的收益大于棉花的時候，棉農可能會選擇收益更大的替代性農作物；第一產業就業人數占比每增加1%，棉花的播種面積就會減少9.340萬hm2；農業機械總動力每增加1 kW，棉花的播種面積就會增加0.665萬hm2，加大機械的投入可以增加更多的棉花播種面積；化肥施用量每增加1 t（折純），棉花的播種面積就會增加0.70 hm2，可知農業機械總動力和化肥施用量對棉花種植面積有著積極的影響，隨著機械等現代化技術的高效應用，不僅僅降低了生產成本，還增加了棉農的收益。

3.3 格蘭杰因果檢驗

上文對棉花的解釋變量和被解釋變量的序列進行協整檢驗，結果得到了各個解釋變量與被解釋變量之間存在長期的協整關系，滿足格蘭杰因果檢驗的條件，因此，關于這些變量之間是否存在因果關系，本文采用Granger 因果關系檢驗方法對各個因素之間繼續進行檢驗，結果如表3所示。

從表3的檢驗可以看出，滯后期為1期時，Y不是X1 的格蘭杰原因的P 值為0.037 5，在5%的置信區間水平下，拒絕原假設；而X1不是Y的格蘭杰原因的P值為0.023 1，在5%的置信區間水平下拒絕原假設接受備擇假設，這說明新疆棉花的種植面積和棉花單位面積產量之間是雙向因果關系；同理可得新疆棉花的種植面積與糧食的單位面積產量之間也存在雙向因果關系，兩者互相影響；Y不是X4的格蘭杰原因的P 值為0.686 5，X4 不是Y 的格蘭杰原因的P值為0.030 7，在5%的置信區間水平下，拒絕原假設，表明新疆棉花播種面積與農業機械總動力之間也存在雙向因果關系；Y 不是X5 的格蘭杰原因的P 值為0.843 1，X5 不是Y 的格蘭杰原因的P值為0.073 1，在5%的置信區間水平下，拒絕原假設，表明棉花種植面積與化肥施用量之間存在雙向因果關系；Y 不是X3 的格蘭杰原因的P 值為0.525 1，在10%的臨界值下拒絕原假設，而X3 不是Y的格蘭杰原因的P 值為0.009 7，接受原假設，這說明新疆棉花種植面積與第一產業就業人數占比之間存在單向的因果關系。

表2 協整檢驗

表3 格蘭杰因果檢驗

4 結論及政策建議

4.1 研究結論

從協整性檢驗的結果來看，新疆棉花的種植面積與棉花的單位面積產量、糧食的單位面積產量、化肥施用量、第一產業就業人數占比和農業機械總動力之間存在著長期的均衡關系。且從Eviews6.0得到的協整方程中可以得出：Y與解釋變量之間的關系，X1的系數為-481.75，說明新疆棉花單位面積產量對棉花種植面積的彈性系數為-481.75，當其他因素不變的情況下棉花單位面積產量每增加0.1萬t/萬hm2棉花的種植面積就會減少48.175萬hm2，可能是因技術等因素的影響使得棉花在原有的種植面積中得到更高的產量；糧食單位面積產量每增加0.1萬t/萬hm2棉花的種植面積就會減少396.963萬hm2，當其他農作物得到的收益大于棉花的時候，棉農可能會放棄種植棉花；第一產業就業人數占比每增加1%，棉花的種植面積就會減少9.340萬hm2，當其他因素不變時棉花的單位面積產量、糧食的單位面積產量、第一產業就業人數占比對棉花的種植面積具有負向影響。農業機械總動力每增加1 kW，棉花的種植面積就會增加0.665萬hm2，加大機械投入就可減少一定的生產力去擴大種植面積，化肥施用量每增加1 t（折純），棉花的種植面積就會增加0.69 hm2；可知農業機械總動力和化肥施用量對棉花種植面積有著正向影響。

從格蘭杰因果檢驗結果來看，滯后期為1期時，X1、X2、X4、X5 不是Y，Y 不是X1、X2、X4、X5 的格蘭杰原因在5%的置信區間水平下，拒絕原假設，接受備擇假設，這說明新疆棉花種植面積和棉花單位面積產量、糧食的單位面積產量、農業機械總動力及化肥施用量之間是雙向因果關系，兩者是互相影響的；只有Y不是X3的格蘭杰原因在10%的臨界值下拒絕原假設接受備擇假設；而X3不是Y的格蘭杰原因接受原假設，這說明新疆棉花種植面積與第一產業就業人數占比之間存在單向的因果關系。

綜合上述定性分析和定量分析的結果來看，對新疆棉花種植面積的增加存在積極作用的是農業機械總動力和化肥施用量，其中棉花種植面積的變化對農業機械總動力的變動較為敏感。而棉花單位面積產量、糧食的單位面積產量及第一產業就業人數占比則對新疆棉花種植面積的增加起反向作用，其中棉花種植面積的變動對糧食的單位面積產量變動比較敏感。

4.2 政策建議

4.2.1 提高機械化程度，降低人工成本

目前，新疆棉花種植及生產仍屬勞動密集型，但是隨著植棉成本逐年增加，棉農收入降低，而城市發展迅速且就業機會頗多，越來越多的年輕勞動力放棄從事棉花生產紛紛涌向城市，造成植棉勞動力短缺；同時隨著經濟的迅速發展，植棉勞動力價格也不段攀升，機械化代替人工是最有效的降低成本的方式，可促進棉花生產由勞動密集型向技術密集型轉變；提高機械化水平，提高勞動生產率，不斷增強棉花生產規模化、集約化、現代化、標準化和智能化的同時也有利于減少勞動量的投入，從而降低植棉成本，為棉農增產增收創造條件。

4.2.2 促進新疆棉花產業集群發展

棉花產業集群發展的前提是資源稟賦，新疆地廣人稀、日照充足，非常適宜棉花生長。《農業部關于推進農業供給側結構性改革的實施意見》中提出做大做強優勢特色產業有利于減少新疆棉花買賣雙方的信息搜尋成本[10]，為實現市場需求帶動生產需要擴大銷售，克服新疆地理位置制約，對棉花種植、加工及銷售的集聚有促進作用。研究并推廣新型栽培技術，科學調整棉花種植規模與品質，并根據時代發展需要適當調整棉花的生產、收購和加工等環節，降低棉花生產成本提高棉花品質以達到紡織工業和服裝工業的要求，更好地拓展棉花銷路并帶動相關產業的發展。

4.2.3 提高新疆棉花的質量

質量升級是近年來的熱門話題，提高棉花質量是時代發展的必然要求，棉花質量的提高不僅僅可以促進棉花產業轉業升級還可以推動紡織企業的發展，發展中高端棉產品，打造有競爭力的知名品牌，激發相關產業的創新與活力。

4.2.4 健全和完善棉花生產基礎設施建設，降低棉花的生產風險

新疆地理位置獨特，遠離海洋，深居內陸，大部分地區棉花生產都嚴重缺水。所以各級政府應當加大對農田水利設施的財政投入、金融支持，不斷拓寬融資渠道，廣泛吸收社會資金，不斷加強各種水利設施的功能；加強農田水利工程配套建設，同時也要對原有水渠進行維護和修整，并且切實加強對農田水利基礎設施的管理和監督，因地制宜的建設老百姓需要的農田水利設施，把好工程質量關，為新疆棉花生產提供強有力的保障基礎。