廣西甘蔗生產區域比較優勢時空變化及影響因素分析

韋敬楠，劉 偉

(1廣西科技大學經濟與管理學院，廣西柳州 545006；2內蒙古建筑職業技術學院經濟管理學院，內蒙古呼和浩特 010070；3北京林業大學經濟管理學院，北京，100083)

0 引言

甘蔗是我國最主要糖料來源，也是主要經濟作物之一[1]。廣西作為我國最大的甘蔗生產基地，甘蔗年產量約占全國的68%，對保證國內食糖供給安全具有不可替代的作用[2]。近年來，受甘蔗種植成本上升、機械化程度低及比較效益下降等不利影響，廣西甘蔗種植面積和產量呈逐漸下滑趨勢[3]。為重振蔗糖產業，廣西于2014年啟動建設“雙高”甘蔗生產示范基地建設，旨在扭轉甘蔗生產嚴峻形勢，推動廣西蔗糖產業高質量發展。

目前，關于農作物生產比較優勢相關研究成果頗為豐富。通過梳理相關文獻發現，不同學者對農作物生產比較優勢測度方式不盡相同，主要包括：一是采用規模比較優勢指數法、資源稟賦優勢指數法、效率比較優勢指數法及綜合比較優勢指數法等對我國及省域農作物生產比較優勢進行測度[4-5]；二是通過采用遙感技術手段評價農作物生產布局的比較優勢度，根據高分辨率遙感影像獲取農作物空間分布圖像[6]；三是利用探索性空間數據分析方法，結合GIS及空間計量經濟學研究農作物生產比較優勢時空分布特征[7]；四是基于區域比較理論，綜合考慮生產自然條件、成本等因素，運用概率優勢模型分析農作物生產比較優勢[8]。

然而，關于甘蔗生產比較優勢研究較少，吳多廣等[9]研究中國甘蔗主產區生產比較優勢，認為廣西具有絕對的規模比較優勢和綜合比較優勢。鄒曉蔓等[10]研究了我國甘蔗生產區域比較優勢，發現廣西、云南和廣東是我國甘蔗生產優勢省區。基于此，本文將采用規模比較優勢指數法、效率比較優勢指數法和綜合比較優勢指數法對廣西甘蔗生產區域比較優勢時空變化進行研究，并借助空間自相關分析法，探討其空間相關性問題，通過構建混合效應的空間杜賓模型進行了實證檢驗，旨在優化廣西甘蔗生產布局，提高廣西蔗糖產業競爭力。

1 數據來源及研究方法

1.1 數據來源

根據本文研究內容需要，結合數據獲取可得性，甘蔗產量、種植面積等相關數據來自《廣西統計年鑒》(2012～2021)，由于個別年份存在數據缺失，因此，本文擬采用插值法進行補充。此外，本文對廣西 14個地級市甘蔗生產比較優勢進行空間計量分析，市域矢量數據來自國家測繪地理信息局平臺網站。

1.2 研究方法

1.2.1 生產綜合比較優勢指數法

測度農作物生產比較優勢的方法眾多，根據已有的文獻可知[11-12]：綜合比較優勢指數(Aggregated Advantage Index，簡稱AAI)是從生產層面上考察農作物比較優勢，能夠很好地反映地區差異。鑒于綜合比較優勢指數(AAI)是效率比較優勢指數(Efficiency Advantage Index，簡稱EAI)和規模比較優勢指數(Scale Advantage Index，簡稱SAI)的綜合，因此，本文擬采用規模比較優勢指數法、效率比較優勢指數法、綜合比較優勢指數法對廣西甘蔗生產區域比較優勢進行測度[11]。

1.2.1.1 規模比較優勢指數

規模比較優勢指數(SAI)是指從規模角度去衡量一個國家或地區生產某種產品的比較優勢，本文是指某個時期某地甘蔗種植面積占該地區農作物種植面積的比重與同一時期廣西甘蔗種植面積占廣西農作物種植總面積比重的比值。其計算公式如下：

式(1)中，SAIij為i地區j農作物生產的規模比較優勢指數，這里的j農作物指的是甘蔗，MSij為i地區甘蔗種植面積，單位：hm2；Si為i地區所有農作物種植面積之和，單位：hm2；Sj為廣西甘蔗種植面積之和，單位：hm2；S為廣西農作物種植面積之和，單位：hm2。

1.2.1.2 效率比較優勢指數

效率比較優勢指數(EAI)是指從土地產出率的角度衡量一個國家或地區內某種農作物的相對于同期全國水平的比較優勢，本文是指某個時期某地甘蔗單產與同期廣西甘蔗平均單產相比的值，其計算公式如下：

式(2)中，EAIij為i地區j農作物生產的效率比較優勢指數，這里的j農作物指甘蔗，APij為i地區甘蔗的單產，單位：t/hm2；APj為廣西甘蔗平均單產，單位：t/hm2。

1.2.1.3 綜合比較優勢指數

綜合比較優勢指數(AAI)是效率比較優勢指數和規模比較優勢指數乘積的平方根，它能夠更加全面地反映一個國家或地區在農作物生產上的優勢程度，其計算公式如下：

式(3)中，AAIij為i地區j農作物生產的綜合比較優勢指數，這里的j農作物指甘蔗。若AAIij＞1，說明與廣西平均水平相比，i地區甘蔗生產具有綜合比較優勢；若AAIij＜1，說明與廣西平均水平相比，i地區甘蔗生產不具有綜合比較優勢。AAIij值越大，說明i地區甘蔗生產綜合比較優勢越突出，反之說明i地區甘蔗生產綜合比較優勢越不明顯。

1.2.2 空間自相關分析

1.2.2.1 全局空間自相關

全局空間自相關由Moran于1950年首次提出，用于識別地理單元之間是否存在相似性，最常見的統計量是Moran’sI指數[13]，該指數取值區間為[-1，+1]。若指數大于0時，說明存在正相關，并且指數越接近于1其正相關性越強；若指數小于0時，說明存在負相關，并且指數越接近于-1其負相關性越強；當指數為0時，說明觀測值呈獨立隨機分布，全局空間不相關。Moran’sI指數的計算公式為：

式(4)中，I是全局Moran’sI指數，n是廣西14個地級市，wij為空間權重，取值分別為1或0，表示市域之間相鄰和不相鄰，xi和xj分別是單元i和單元j的甘蔗生產綜合比較優勢指數；x-為廣西 14個地級市蔗生產綜合比較優勢指數平均值，xi-x-為觀測值方差。

1.2.2.2 局部空間自相關

局部空間自相關用于識別屬性相似聚集區的空間分布位置，使用局部Moran’sI指數Ii表示。局部空間自相關指數能直觀顯示廣西 14個地級市域間甘蔗生產比較優勢的空間差異程度與顯著性，根據變化程度劃分為第一象限(高—高)、第三象限(低—低)、第二象限(低—高)和第四象限(高—低)4個象限。局部空間自相關Moran’sI指數Ii的公式為：

式(5)中，Ii為廣西甘蔗生產比較優勢局部空間自相關指數，當Ii取值為正數時，表示廣西市域甘蔗生產比較優勢呈高集聚或低集聚；當Ii取值為負數時，表示呈高低集聚或低高集聚。

1.3 變量選取說明

農業生產比較優勢是由農地資源稟賦、技術環境條件和社會經濟條件共同決定的[15]。因此，本文分析廣西甘蔗生產比較優勢的影響因素時，主要探討農地設施、農業機械化、農作物種植結構、城鎮化、農村基礎設施等因素對其影響效應。

1.3.1 農地設施

農地設施條件對甘蔗生產效益的影響表現在農地具備灌溉條件，可以有效應對持續性干旱對甘蔗生長的不利影響。此外，機耕路通達性對甘蔗機械化生產水平產生十分重要的影響，而農業機械化水平又影響甘蔗生產效益。因此，農地設施條件對甘蔗生產比較優勢具有正向影響效應。

1.3.2 農業機械化

提高甘蔗生產效益離不開采用機械化生產。當前，廣西甘蔗生產綜合機械化水平已經提高到68.2%[16]，這對提高甘蔗生產效益具有不可替代的作用，通過減少勞動力投入，從而降低生產成本，提高甘蔗生產效率。因此，農業機械化水平對甘蔗生產比較優勢具有顯著的正向影響效應。

1.3.3 農作物種植結構

在廣西農村地區，糧食種植與經濟作物相互爭奪有限的土地。為保障糧食生產安全就意味著需要更多的土地進行糧食耕種，從而限制甘蔗種植面積。廣西作為我國最大的甘蔗生產基地，勢必要調整其他作物的比例保證甘蔗生產穩定，因此，農業種植結構對甘蔗生產比較優勢有一定影響。

1.3.4 農村城鎮化

農村城鎮化發展有利于提高農民非農收入。在農村城鎮化進程中，農民收入結構也將發生顯著變化，具體表現在種糧收入占農民純收入比重持續下降，經濟作物與非農收入占農民純收入比重持續上升。甘蔗作為廣西最主要的經濟作物，但其經濟效益低于水果、桑蠶等特色經濟作物，因此，農村城鎮化對甘蔗生產比較優勢具有顯著的負向影響效應。

1.3.5 農村基礎設施

完善的基礎設施對降低農業生產成本具有顯著影響。甘蔗作為大宗農產品，其生產對農村基礎設施的依賴程度較高，尤其是農村道路交通設施對甘蔗生產的影響非常大。因此，道路交通對甘蔗生產比較優勢具有顯著的正向影響效應。

根據以上分析，本文結合研究內容，考慮到數據獲取的可得性，擬選取農地灌溉面積比重、人均農業機械總動力、糧食種植面積占比、城鎮化率、公路網密度等5個相關指標作為分析廣西甘蔗生產比較優勢的影響因素，選取的影響因素和具體變量指標詳見表1。

表1 各變量指標

2 測算結果與分析

2.1 生產比較優勢指數時空變化分析

分別利用式(1)、式(2)、式(3)計算出廣西14個地級市 2011年和 2020年甘蔗規模比較優勢指數(SAI)、效率比較優勢指數(EAI)、綜合比較優勢指數(AAI)，結果見表 2。運用 GeoDa軟件繪制 2011和2020年廣西地級市甘蔗生產綜合比較優勢的時空變化圖（圖1、圖2）。

圖1 2011年廣西甘蔗生產綜合比較優勢

圖2 2020年廣西甘蔗生產綜合比較優勢

表2 廣西地級市甘蔗生產比較優勢指數

由表2可知，從生產規模比較優勢指數(SAI)變化來看，2011年生產規模比較優勢指數大于1的城市分別為崇左、來賓、防城港、柳州和百色，說明這些地區存在明顯的生產規模優勢，其中，崇左甘蔗生產規模比較優勢指數最高。此外，南寧、北海和河池這3個地區甘蔗生產規模比較優勢指數(SAI)接近 1，其余地區甘蔗生產規模不具備比較優勢。2020年，全區甘蔗生產規模比較優勢指數(SAI)大于1的城市相比2011年明顯增多，崇左一直保持廣西最大的甘蔗產區[14]。可見，廣西甘蔗生產規模比較優勢在崇左、來賓、防城港等少數地區進一步增強，甘蔗種植面積下滑趨勢得到明顯扭轉。

其次，從效率比較優勢指數(EAI)變化來看，2011年生產效率比較優勢指數大于1的城市有8個，分別為玉林、崇左、貴港、防城港、北海、桂林、梧州和南寧，說明這些地區存在明顯的生產效率優勢，其中，玉林甘蔗生產效率比較優勢指數最高；其余 6個地區甘蔗生產效率指數均小于 1，說明這些地區不具備甘蔗生產效率比較優勢。2020年，全區甘蔗生產效率比較優勢指數(EAI)大于1的城市較2011年減少了2個，說明廣西甘蔗生產效率比較優勢并不突出。

最后，從綜合比較優勢指數(AAI)變化來看，2011年甘蔗生產綜合比較優勢指數大于1的城市有5個，分別為崇左、來賓、防城港、柳州和北海，說明這些地區存在明顯的生產綜合比較優勢，其中，崇左甘蔗生產綜合比較優勢指數最高，其余9個地區不具備甘蔗生產綜合比較優勢。2020年，全區甘蔗生產綜合比較優勢指數大于1的城市較2011年增加了2個，說明廣西甘蔗生產綜合比較優勢依然保持，崇左、來賓、防城港甘蔗生產綜合比較優勢更為明顯。

2.2 廣西甘蔗生產規模化比較優勢空間格局特征分析

根據 2011～2020年廣西甘蔗生產綜合比較優勢全局自相關 Moran’sI指數的計算結果（表 3），2011～2020年，Moran’sI指數都為正值，并且P值均小于 0.05，說明廣西甘蔗生產綜合比較優勢存在明顯的空間聚集。由于通過全局Moran’sI指數值無法識別不同地區甘蔗生產綜合比較優勢在相鄰區域空間的相關性，為了進一步考察相鄰地市相關性，本文采用局部Moran’sI指數進行判斷。

表3 2011～2020年廣西甘蔗生產全局自相關Moran’s I指數

繪制2011年和2020年LISA聚類圖，如圖3、圖4所示。廣西不同地區甘蔗生產綜合比較優勢在相鄰區域空間相關性較弱，且并無明顯變化。具體來看，2011年，廣西甘蔗生產綜合比較優勢高高聚集的城市只有防城港和南寧，低低聚集的城市為賀州和梧州，其他地區均呈現不明顯的空間集聚特征。到2020年，低低聚集的城市僅有賀州，局部Moran’sI指數相比2011年基本沒有明顯變化，說明廣西甘蔗生產綜合比較優勢在鄰近地區不呈現明顯的向四周溢出效應。

圖3 2011年局部自相關Moran’s I指數

圖4 2020年局部自相關Moran’s I指數

3 廣西甘蔗生產比較優勢的影響因素分析

3.1 計量模型構建

根據表 3全局自相關 Moran’sI指數的P值在0.05的顯著性水平上通過檢驗，說明近10年廣西區域甘蔗生產比較優勢存在明顯的正向空間自相關性，因而，考慮采用空間面板數據進行實證分析。

3.1.1 空間杜賓模型

傳統面板計量模型由于忽略了空間效應而導致估計結果是有偏的，面板空間計量模型則較好地克服傳統面板計量模型的缺陷，因而在各個領域得到廣泛運用。因此，本文擬采用空間杜賓模型(SDM)來實證研究廣西甘蔗生產比較優勢的影響因素。

3.1.2 模型構建

根據空間杜賓模型(SDM)的一般形式，本文擬構建如下計量模型[17]：

式(6)中，EAIit為被解釋變量，表示i地區t年的甘蔗生產綜合比較優勢，ρ、βi、δi為帶估計參數，wit為空間權重矩陣，xit為解釋變量，包括農地灌溉面積比重(x1)、人均農業機械總動力(x2)、糧食種植面積占比(x3)、城鎮化率(x4)、公路網密度(x5)，εit為隨機誤差項。本文采用鄰接關系構建空間權重矩陣，基本形式為：

wit=當2個區域相鄰時，取值為1；不相鄰時取值為0。

在空間杜賓模型(SDM)中，普通最小二乘估計(OLS)方法估計得到的結果是有偏且不一致，通常采用極大似然法(QMLE)來估計[18]。

3.2 影響因素計算結果及分析

一般根據豪斯曼統計量(Hausman)檢驗結果選擇固定效應還是隨機效應，運行Stata 15.0軟件，結果顯示為負值，說明應選擇隨機效應的空間杜賓模型進行估計更為合理。利用Stata 15.0軟件計算空間杜賓模型系數，結果如表4所示。根據Spatial rho、lgt_theta、sigma2_e的估計結果，空間回歸系數在0.001的水平上顯著，表明存在空間溢出效應。

表4 空間杜賓模型(SDM)估計結果

由于空間杜賓模型的估計系數不能直接反映與被解釋變量的關系，所以對空間杜賓模型的估計結果進一步分解為直接效應、間接效應和總效應。空間杜賓模型的直接效應表示解釋變量的變化對本區域被解釋變量影響的均值，間接效應表示解釋變量的變化對鄰近區域被解釋變量影響的均值，總效應表示解釋變量的變化對所有區域被解釋變量影響的均值[19]。根據各解釋變量影響效應估計結果見表5。

表5 影響因素效應估計結果

從 SDM 的直接效應來看，公路網密度對區域甘蔗生產比較優勢有顯著的負向影響，本文認為主要原因是廣西甘蔗生產逐漸向交通條件相對較差的區域集中，其生產比較優勢進一步凸顯。此外，區域城鎮化率對甘蔗生產比較優勢有一定的正向影響，隨著城鎮化水平的提高，非農就業機會不斷增多，為甘蔗生產提供更多的社會化服務，促進了甘蔗生產效率的提高，比較優勢更加明顯。

從 SDM 的間接效應來看，農業機械化水平對區域甘蔗生產比較優勢有顯著正向影響，這說明某區域農業機械化水平的提高會對鄰近區域農業機械化水平提高存在一定的空間溢出效應。某區域農業機械化水平提高后，甘蔗生產比較優勢逐漸凸顯，受其影響，鄰近區域甘蔗生產機械化水平也會逐漸提高，從而促進甘蔗生產比較優勢。糧食種植面積占比對區域甘蔗生產比較優勢有一定的負向影響，這說明區域農業種植結構調整會影響當地甘蔗生產比較優勢，主要表現在增加糧食種植面積后，甘蔗種植面積受到擠壓，因而降低甘蔗生產比較優勢，農業種植結構的調整會波及鄰近區域甘蔗生產比較優勢。公路網密度對鄰近區域甘蔗生產比較優勢有顯著的負向影響，甘蔗生產向交通條件相對較差的區域集中，相鄰區域受其影響，也會因為交通條件相對較差而選擇種植甘蔗，因而鄰近區域甘蔗生產比較優勢逐漸凸顯。

從 SDM 的總效應來看，公路網密度和糧食種植面積占比通過了顯著性檢驗，并且影響方向為負，說明廣西區域甘蔗生產比較優勢逐漸向交通條件相對較差的區域轉移，農業種植結構也在一定程度上影響區域甘蔗生產比較優勢。隨著廣西甘蔗生產進一步向崇左、來賓等地區集中，其區域生產比較優勢逐漸凸顯，在一定程度上也表明廣西在不斷優化農業生產結構，根據區域生產比較優勢合理布局甘蔗種植，從而提高區域甘蔗生產比較優勢。

4 結論與建議

4.1 研究結論

本文基于生產綜合比較優勢指數法、空間自相關分析法，研究2011～2020年廣西甘蔗生產比較優勢，在此基礎上，運用全局Moran’sI指數檢驗廣西甘蔗生產比較優勢的空間相關性，進一步構建面板空間杜賓模型，實證研究廣西甘蔗生產比較優勢的影響因素，得出主要結論有：

(1)近 10年來，廣西甘蔗生產具備綜合比較優勢的區域保持基本穩定，甘蔗主產區生產綜合比較優勢主導作用進一步增強，區域生產優勢更加凸顯，呈現向桂西南、桂中地區進一步集中趨勢。從效率比較優勢和規模比較優勢變化來看，桂東南地區甘蔗生產效率比較優勢最明顯，桂西南和桂中地區規模比較優勢進一步凸顯。

(2)區域交通條件對甘蔗生產比較優勢具有顯著的負向影響。實證結果表明，本地區甘蔗生產會逐漸向交通條件較差的地區轉移，受其影響，相鄰地區也會呈現甘蔗生產向交通條件相對較差的區域轉移。

(3)農業機械化水平對甘蔗生產比較優勢有一定的正向影響。機械化對甘蔗生產而言非常重要，甘蔗生產機械化水平較高的區域不僅對當地甘蔗生產比較優勢具有顯著的促進作用，通過空間溢出效應，還對鄰近區域甘蔗生產比較優勢有一定的正向影響。

(4)農業種植結構調整對區域甘蔗生產比較優勢在 0.1的水平上顯著，說明調整農業種植結構不僅會影響到當地甘蔗生產比較優勢，鄰近區域也會通過調整農業種植結構，從而影響區域甘蔗生產比較優勢。城鎮化對本區域甘蔗生產比較優勢的影響效應較弱但依然顯著，說明區域甘蔗生產比較優勢在一定程度上受市場化程度的影響。

4.2 建議

根據研究結論，廣西甘蔗生產綜合比較優勢的區域差異較為明顯，應通過合理優化甘蔗種植布局，進一步提高區域甘蔗生產比較優勢。

一是廣西甘蔗生產應繼續向桂西南、桂中地區轉移，通過提升區域甘蔗生產效率優勢來提高綜合生產比較優勢。

二是加快甘蔗主產區農業基礎設施建設，形成高標準現代化農業生產基地，推動甘蔗全程機械化發展水平，全面提高區域甘蔗全要素生產率，從而提高區域甘蔗生產比較優勢。

三是結合廣西區域甘蔗生產比較優勢的分布特點，在崇左、來賓、南寧和柳州等甘蔗生產規模優勢較明顯的區域，進一步強化“雙高”甘蔗生產基地建設，實現跨區域技術共享、農機服務，進一步增強廣西區域甘蔗生產空間溢出效應。