農業產業集聚對農業經濟增長的影響研究
——基于蘋果產業的實證分析*

孟子恒，朱海燕，劉學忠※

（1.青島農業大學管理學院，山東青島 266109；2.青島農業大學經濟學院，山東青島 266109）

0 引言

農業是我國國民經濟的重要基礎，中央政府歷來高度重視農業發展。由于中央及各地政府的重視，改革開放以來我國農業經濟增長迅速，全國各地根據當地的資源優勢發展優勢產業，農業中各優勢產業的集聚日趨明顯，形成了許多具體產業的集聚區，大大提高了集聚區域農產品的市場競爭力，也促進了當地農業經濟增長。農業包括糧棉油糖果菜等眾多產業，其中水果和蔬菜作為重要的經濟作物，對農村的農業經濟增長與發展非常重要。近年來，我國水果產業中的蘋果產業發展迅速，在經歷了20世紀90年代的快速大發展之后，21 世紀初的幾年蘋果園面積有所調整，但近10 年隨著現代蘋果產業技術的推廣，蘋果園面積穩步增長，從2008年的185.4萬hm2增長到2018年的193.9萬hm2，盡管面積增加不大，但產量卻從2008 年的2 899.5 萬t 增長到2018 年的3 923.3 萬t，增加了35.3%（國家統計局），為主產區農業經濟增長和農民收入增加做出了巨大貢獻。近年來蘋果產量約占我國水果產量的1∕4，在北方各主產省份水果產業中更是占有絕對比重，山東、山西、陜西、甘肅占比超過50%，對主產省份的農業經濟增長貢獻較大。那么，蘋果產業在北方主產區的集聚對當地農業經濟增長的重要性到底有多大呢？產業集聚中各生產要素的貢獻有多大？這一問題的研究對蘋果產業的健康發展具有指導意義，對我國水果產業乃至整個種植業的集聚發展具有重要的參考價值。

馬歇爾[1]較早對產業集聚進行概念界定，使用了“產業區理論”，因為產業區本身具有勞動力共享效應、知識溢出效應以及區內相關產業協同發展效應，所以能夠產生聚集效應。

我國較早對產業集聚的概念進行界定的學者認為，產業集聚(Industrial agglomeration)又稱產業地理集中(Industrial geographic concentration)，是指某些產業在特定地域范圍內相互集中的現象[2]。國內外關于農業產業集聚的研究成果豐富。國外學者多用區位熵指標或地區專業化指數來測度農業產業集聚[3-5]。早期的研究者對農業產業集聚的發展模式及特點進行了探討[6,7]，后來有學者對農業產業集聚的形成和演變機制進行了研究[8-12]，并證實資源在農業產業集聚中發揮了重要作用[13]。還有學者對農業中的某一具體產業集聚形成機理及影響因素進行了研究，如蔬菜產業[14]，寧夏枸杞產業[15]，肉羊產業[16]，牧草產業[17]，肉鵝產業[18]。由于農業生產對自然資源的依賴性，農業產業集聚初期高度依賴自然資源，但是隨著產業集聚的發展，會帶動相關生產要素的集聚，進而促進集聚地農業經濟的增長，集聚地農業經濟的增長又會進一步吸引各種生產要素在本地區的集聚[19,20]。一方面，農業產業集聚能顯著提高農業勞動生產率，從而促進農業經濟增長[21,22]；另一方面，農業產業集群化與城鎮化協同發展會促進區域農業經濟增長[23]。產業集聚能促進農業經濟增長，但產業集聚對農業經濟增長的貢獻率具體有多大，相關研究得出了不同的結論：一是認為農業產業集聚對產業經濟增長有顯著的正影響[19,20,24]；二是認為測算樣本區域的農業產業集聚對產業增長的貢獻率并不顯著，說明至少在所選樣本區域農業產業集聚的效應尚未發揮出來[25]。以上研究因樣本區域選取的不同，研究結果可能會具有局限性。因此，選取有代表性的農業產業集聚區域數據進行深入研究，才能得出更準確的結論。

水果產業是農業中的重要產業，也是部分省份，如北方的山東、陜西和南方的廣東、廣西等水果主產區農業中的支柱產業。對農業中的蔬菜產業集聚的相關研究稍多一些，對水果產業集聚的研究較少，對北方水果的產業集聚研究更少。蘋果作為北方第一大水果，分析研究其產業集聚對區域產業經濟增長的影響具有重要的現實意義。

1 理論分析框架和研究方法

1.1 理論分析框架

1920 年馬歇爾總結了產業集聚產生的外部經濟性效應：一是產業集聚會形成對工人與企業都有利的勞動力市場；二是企業可以獲得相對廉價的中間投入品；三是源于相互臨近產生的技術外溢效應。馬歇爾關于產業集聚效應的論述對農業產業集聚也是適用的。這種外部經濟性可以提高農產品競爭力，推動農業產業結構調整[16]，提高農業勞動生產率[23]，從而帶動產業經濟增長。文章認為農業產業集聚通過以下途徑帶來農業產業的經濟增長。

（1）農戶層面的規模經濟。農業對資源稟賦的依賴性較大，產業集聚初期首先依賴于土地等自然資源，隨著農村勞動力向城市的轉移，以及國家農村土地流轉政策的推進，單個農戶的土地經營規模增加。土地的規模化經營促使農戶增加資本投入，特別是在大型農業機械、灌溉系統等方面的資金投入。對于勞動密集型的農業產業，產業集聚將吸引農戶增加勞動力的投入。隨著產業集聚的發展，會帶動相關生產要素的集聚，實現規模經濟效應，進而促進集聚地農業經濟的增長，集聚地農業經濟的增長又會進一步吸引各種生產要素在當地的集聚。

（2）產業層面的規模經濟。農業產業集聚的發展使政府和企業愿意投資于農業生產所需要的冷藏、灌溉等基礎設施，農戶能以較低的成本使用這些設施，從而實現規模經濟。農戶需要上游農資供應企業生產的農藥、化肥，農產品加工企業需要農戶生產的農產品，產業的關聯性使農戶可以較低成本購買到農業生產物資。農業產業集聚把農戶、企業和政府有機聯系起來，提高了農戶生產決策的科學性[26]，降低了交易成本，解決了農業合作低效率和農戶發展需求問題[27]，也提高了農業勞動生產率[22]。同時，產業集聚會帶來生產要素在該地區的集聚和重新配置，推動農業產業結構的變化、升級，從而拉動農業經濟增長。

（3）技術外溢效應。在農業產業集聚的發展過程中，各類各層主體通過知識增長、知識流動和知識采納提高自己的內生能力和外部契約關系，通過協同創新，一起促進農戶效益提高和產業增長[28]。在產業集聚條件下，經濟主體交流機會增加，這加速了技術信息的傳播速度，同時采用新技術的經濟主體能起到很好的示范作用。經濟主體在合作過程中也會產生技術外溢效應，政府相關部門、科研院所、相關農業高校和企業對農戶開展的技術培訓，可以促使農戶在較短時間內了解并掌握新技術，從而促進集聚地農業經濟增長。

基于以上理論分析，該文提出如下研究假說：假說1，蘋果產業的發展需要一定程度的集聚，主產區的形成需要蘋果產業集聚程度較高；假說2，蘋果產業集聚可以促進資金、勞動力、技術等生產要素投入的增加；假說3，蘋果產業集聚通過加大要素投入和產業結構調整升級等對蘋果產業產值有顯著性影響。

1.2 研究方法

該文將采用C-D 生產函數進行實證分析，受張哲晰等[19]、呂超[20]等研究者的啟發，該研究將產業集聚水平作為一個解釋變量引入到C-D 生產函數中，用區位熵表示產業集聚水平。熵，即比率之比率，由哈蓋特（P.Haggett）首先提出并運用于區位分析中。區位熵（Location Quotient，LQ）又稱專門化率，反映某一產業在所在地區的集中程度。該研究使用區位熵來測算我國蘋果產業在主產區的集中程度，LQ ＞1，則表示該區域的蘋果生產集聚程度較高；LQ ＜1，則表示蘋果生產集聚程度較低。計算公式為：

式（1）中，LQ代表區位熵；a表示某地區蘋果產業產值；b表示全國蘋果產業產值；A代表某地區農業產值；B代表全國農業產值。

在應用C-D 生產函數構建蘋果產業經濟增長模型前，首先要分析蘋果產業集聚地的產業集中度與蘋果產值以及影響集中度的各因素間的相關性。用SPSS23.0 分析軟件，對面板數據進行Spearman 秩相關檢驗。Spearman 相關系數是雙變量檢驗，是衡量兩個變量之間的關聯程度的指標，其中X、Y為兩組變數，rs中s代表Spearman，di為等級差，n為資料的組數，相關系數在（-1，+1），稱為變量完全Spearman相關。公式為：

在此基礎上，該文采用改進的柯布-道格拉斯生產函數設定蘋果產業經濟增長模型為：

為研究各要素的彈性，對模型中所有變量取對數得到方程為：

式（4）中，β1…β5分別表示各要素對蘋果產業產值的貢獻率，Y表示蘋果產業產值；LQ為區位熵，表示蘋果產業的集聚程度；Labor為蘋果生產中的勞動力投入，用總勞動力投入來表示；Capital為資本投入，用總物質費用表示；Structure為農業生產結構，用各省蘋果種植面積與農作物面積之比來衡量；Technology表示技術溢出水平，以各省發表的與蘋果生產有關的論文數量（核心期刊以上）來衡量。盡管省外發表的相關科研論文也會對一省的蘋果生產技術產生一定影響，但是這種影響較小。果農在蘋果生產上的技術問題首先會求助于該省的農業院校、科研院所或農業技術推廣部門的科研或技術人員，這些機構的有關技術也大多會在該省推廣，該省的蘋果科技人員比外省的科技人員對該省蘋果生產的影響大得多。21世紀初期我國蘋果生產延續了20世紀90年代后期全國蘋果園面積下降的趨勢，之后絕大多數年份在190萬～195萬hm2波動，蘋果生產的總體規模變化不大，具體到七大主產省份，只有甘肅和陜西的蘋果面積上升，其他地區是在波動中略有下降，因此該文在解釋變量中不考慮蘋果園面積。

2 研究區域和數據來源

2001—2018 年山東、山西、陜西、河南、河北、遼寧省和甘肅七大主產省的蘋果園面積和產量位居全國前七位，2018 年七大主產省的蘋果園總面積占全國蘋果園總面積的83.72%，七大主產省的蘋果總產量占全國蘋果總產量的88.92%，故該文選取該七大主產省進行分析。考慮到數據的可得性，選取2001—2018 的數據。其中蘋果產值、勞動力投入以及物質費用出自2002—2019 年《全國農產品成本收益收益資料匯編》，蘋果園面積、農作物種植面積、農業產值出自國家統計局，技術投入用各省發表的與蘋果有關的農業科技論文數量來表示（核心以上期刊），出自中國知網。用農村居民消費價格指數對產值進行平減處理（以2001年為100），用農業生產資料價格指數對物質費用進行平減處理（以2001年為100），兩種價格指數均出自《中國農村統計年鑒》。相關變量的描述性統計見表1。可以看出，各變量的觀察值之間都具有較大的變差，這為后面的計量估計提供了可能。

表1 變量的描述性統計

3 結果與分析

由于該研究的計量用到區位熵，故先對各蘋果主產區的區位熵進行計算。

3.1 我國蘋果主產區的區位熵

2001—2018 年我國蘋果主產區的區位熵見表2。從表2 可以看出，全國蘋果主產區中5 個省份的區位熵大于1并且始終大于1，河南省區位熵小于1，但近幾年接近1，河北區位熵2009年以前大于1，從2009年開始圍繞1 稍有波動，這驗證了假設1，蘋果主產區產業集聚程度較高。陜西省和甘肅省的區位熵總體呈上升趨勢，且數值很大，表明這兩個省份的蘋果產業發展速度快，依托資源稟賦優勢，特別是人均土地面積大以及勞動力價格低的優勢，生產規模快速擴大。山東和山西的區位熵都是先在波動中下降，2009年以后又在波動中上升，遼寧總體呈現波動下降趨勢（表2）。山東等蘋果老產區2009年以前的區位熵下降與老產區的蘋果樹老化、砍伐導致的面積下降有關，2009 年之后隨著新栽植的果樹不斷進入采摘期得到緩慢恢復。甘肅和陜西，特別是陜西，區位熵值較高，作為蘋果產區的后起之秀，其蘋果產業發展迅速。甘肅和陜西蘋果產業發展起步雖然晚于山東等省，但是進入21 世紀以后發展迅速，2001—2018年甘肅省蘋果園面積增加了約40%，陜西省果園面積增加了約60%，主要原因是：第一，二省均位于我國蘋果優勢生長區；第二，作為大西北偏遠地區，受國家扶貧利好政策的刺激，大力發展經濟作物；第三，西北農林科技大學位于陜西省，國家蘋果產業首席科學家在西北農大，其團隊對陜西乃至甘肅的蘋果產業發展發揮了巨大作用；最后，兩省的人均土地面積較大，陜西約為山東的3.4倍，甘肅約為山東的10倍，也有利于發展蘋果產業。

表2 2001—2018年我國蘋果主產區的區位熵

3.2 蘋果產業集中度與各因素的相關性分析

結果表明，蘋果產業的集聚程度與產值、資本、勞動力、生產結構變動以及技術水平均呈正相關關系。檢驗結果證實了研究假說2：由于集聚經濟的外部性，蘋果產業集聚增加了產地的勞動力、資本等要素供給，促進了集聚地種植業生產結構的升級，并使得蘋果生產技術在集聚地得到快速傳播推廣，蘋果產值不斷增加（表3）。

表3 蘋果產業集中程度與蘋果產值以及各因素的相關性

3.3 實證檢驗

為了避免出現偽回歸，需要對面板數據進行單位根檢驗（采用Eviews10.0），以確定是否平穩。6 個變量經過LLC 單位根檢驗、Fisher-ADF 檢驗和Fisher-PP檢驗，均在一階差分之后呈現1%顯著性水平上拒絕存在單位根的原假設，其變量是同階單整，也稱一階單整（表4）。

表4 面板數據的單位根檢驗

同階單整是協整檢驗的前提，建模前要進行協整檢驗，以確定變量間是不是存在長期穩定關系。接下來用Eviews10.0 軟件里的Pedroni 檢驗對數據的協整關系進行檢驗，檢驗結果表明，有4種方法在1%的顯著性水平上拒絕沒有協整關系的原假設，有3種方法未通過。通過對比它們之間的占比情況，發現大部分檢驗是贊同存在協整關系的，為進一步佐證變量存在協整關系做Kao檢驗，檢驗結果表明變量存在協整關系（表5）。

表5 面板數據的協整檢驗

3.4 回歸分析及穩健性檢驗

（1）以上檢驗表明可以進行回歸分析，采用stata15.00 對其進行回歸分析。經Hausman 檢驗，P值在1%的顯著性水平上拒絕原假設，不能使用隨機效應模型進行回歸分析，因而選用固定效應模型進行回歸，分析各要素對蘋果產業產值的影響（表6）。

表6 模型估計

以上各指標是回歸后的結果，R2達到0.869，擬合較好。F 檢驗符合要求，對應P值在1%顯著性水平下顯著，其余各解釋變量均在1%和10%的顯著性水平下通過檢驗。回歸分析結果：區位熵、勞動力、資本、產業結構變動、技術溢出對蘋果產值的彈性分別為0.396、-0.368、0.827、0.526、0.336。只有勞動力投入呈現負相關，其余各變量均呈正相關，結果表明：產業集中度、資本投入、產業結構變動、技術對蘋果產業產值具有顯著的正向作用，勞動力投入對蘋果產業產值則具有負向作用。

（2）在回歸分析結果中可以看到區位熵、資本投入和技術溢出均非常顯著，并且很好地反映了現實情況。盡管資本投入變量非常顯著，依然不能排除是內生變量，因為該變量很可能與其他變量互為因果關系，因此不可忽略內生性問題。為了防止因內生性問題導致的估計偏差需要進一步做內生性檢驗。檢驗結果顯示存在內生性問題，需要引入工具變量進行參數估計，工具變量選用內生解釋變量滯后一階和勞動力投入滯后一階，經過工具變量有效性檢驗兩個變量均符合要求，最終采用工具變量法進行參數估計作為穩健性檢驗并對比使用聚類穩健標準誤差檢驗（表7）。

表7 工具變量法估計模型

因工具變量選取個數超過了內生變量個數，故需要做過度識別約束檢驗（Sargan 檢驗），結果顯示不存在過度識別。最終在采用工具變量法估計模型中可以清晰地看出資金對產值的影響依然很顯著，產業結構、區位熵與技術投入同樣顯著。在克服內生性問題后它們依然可以促進產值提高，這表明參數估計結果是穩健的。勞動力投入變量在穩健性檢驗后變為不顯著，這點與假設3中不相符。實際上，在蘋果產業集聚的初期，特別是20世紀80—90 年代各主產省蘋果產業的勞動力投入是逐漸增多的，但是近些年除了甘肅以外其他各省蘋果生產中的勞動力投入皆有下降趨勢，主要是因為近些年勞動力成本不斷攀升，果農盡量節省用工，產值的升高得益于其他生產要素的增加。資本投入對蘋果產值的彈性最大，達到0.827。實際情況是果農確實依賴化肥農藥等物質投入的增加來提升蘋果產量和產值，甚至有些地區出現了化肥農藥投入過度的傾向，所以近幾年農業管理部門號召農民減肥控藥。

4 結論與政策建議

4.1 結論

該文將產業集聚水平作為一項生產要素引入到區域農業經濟增長的分析框架中，探討各種生產要素對農業經濟增長的影響，以我國最重要的水果產業——蘋果產業為例，在理論分析的基礎上，運用2001—2018年我國蘋果主產區7個省份的756個數據驗證了研究假說。研究結論如下。

（1）蘋果產業集聚增加了集聚地各種生產要素的供給，促進了集聚地種植業生產結構的升級和蘋果生產技術的傳播推廣，推動了集聚地蘋果產業的經濟增長。這驗證了農業中的某一具體產業——蘋果產業集聚與產業經濟增長之間的關系，符合已有相關研究的結論。

（2）各種生產要素中資本投入對蘋果產值的彈性最大，達到0.827，這說明蘋果產業經濟增長對資本投入的依賴性較高。蘋果生產中的物質投入遠遠高于一般的糧食作物和蔬菜生產，山東等蘋果高產省份的物質投入遠遠高于西部地區，但是物質投入的邊際報酬遞減不可忽視，近年來已經開始顯現，特別是化肥農藥的副作用會越來越影響到蘋果產業的持續發展，當然機械投入的增加將是一個發展的方向。

（3）技術溢出對蘋果產值的彈性最小，為0.336，這表明技術對蘋果生產的作用尚遠遠未發揮出來，由于各種原因技術推廣不到位，推廣中的損耗很大，值得引起重視。

（4）勞動力對蘋果產值的彈性為負值。由于農村勞動力向城市的轉移，農村勞動力的質量有下降趨勢，留在農村的勞動力年齡偏大、文化程度較低，并且近10 年來勞動力價格快速攀升，雇工昂貴，所以除個別省份外，大部分省份蘋果生產中的勞動力投入有下降趨勢，這也預示著提高機械化生產程度必將是未來蘋果產業發展的重要方向。

4.2 建議

根據以上結論，為提高產業集聚的經濟效益，該文提出以下建議。

（1）多途徑號召果農降低蘋果生產中的化肥農藥等傳統物質投入，實行測土配方施肥，根據土壤的養分需要施肥，提高肥料的利用率；鼓勵增施有機肥以及果園種草、自然生草，最好是種優質草并還田，修剪的果樹枝條不用其做燃料的可以考慮粉碎還田，以逐步提高果園土壤有機質含量。當前仍然有個別果農在果園噴施除草劑，要堅決杜絕這種情況。生產條件較好的產區在轉變生產模式上要加大資金投入，發展現代矮砧密集栽培方式，提高生產的機械化程度。政府部門應加大宣傳力度和示范推廣力度，引導果農轉變觀念，在老舊果園更新和建立新園中逐步擴大這種生產模式。

（2）重視配套機械的研發與推廣，降低對勞動力投入的依賴，提高勞動生產率。當前我國果業的機械化率與發達國家相比差別較大，面對青壯年勞動力短缺和人工成本不斷攀升的現狀，研發和推廣果園機械，提高果業生產的機械化水平，是節約人工成本的必然要求。政府有關部門要把組織果農現場參觀果園機械使用和視頻宣傳有效結合起來，讓果農親身體會到果園機械的好處，對一些比較貴的機械，可以引導大戶、合作社、公司購買出租。再者，要逐步推廣免套袋技術和藥物疏花疏果技術，減少疏花、疏果、套袋、摘袋等大量消耗勞動力的環節。

（3）重視對技術推廣部門的管理，提高技術推廣的效率。除了在農閑時節加強對果農的系統培訓，還要充分利用微信公眾號、微信群等各種新媒體隨時向果農傳授適用的技術，根據一年中蘋果生產的季節性隨時進行指導。在微信等新媒體快速發展的形勢下，需要不斷強化果農戶利用新媒體的意識，首先要提高規模化果農的媒體化意識，逐漸引導他們認識新媒體信息的重要性，讓他們能夠將其作為一種資源在生產中發揮作用，并達到一人利用帶動一片的作用。要對農業技術推廣人員進行績效考核，將其到生產一線指導果農的人次數逐級統計，接受指導的果農要在指導完畢后進行評價并簽名，管理部門要對簽名的果農進行抽查核實，以防止虛假簽名。上一級管理部門根據其技術推廣的次數、業績核發績效工資。