基于Nerlove 模型的棉花種植供給反應(yīng)分析

摘 要： 【目的/意義】新疆棉區(qū)是中國(guó)最大的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地，通過(guò)剖析新疆棉花供給缺乏彈性的原因，以期為優(yōu)化新疆棉花產(chǎn)業(yè)布局，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及保障棉花產(chǎn)業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展提供參考?！痉椒?過(guò)程】為甄別影響新疆棉花供給的主要因素，基于1986—2020 年新疆棉花種植面積和價(jià)格的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，引入目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策，運(yùn)用Nerlove 模型對(duì)新疆棉花供給反應(yīng)進(jìn)行測(cè)度。【結(jié)果/結(jié)論】研究發(fā)現(xiàn)：新疆棉花的短期價(jià)格供給彈性值為0.150，長(zhǎng)期供給彈性值為0.393；滯后1 期棉花種植面積和棉價(jià)指數(shù)、目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策對(duì)當(dāng)期棉花種植面積具有顯著的正向影響。對(duì)此，提出了完善棉花市場(chǎng)體系、調(diào)整補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化棉花質(zhì)量、加快技術(shù)投入推廣等對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞： 新疆棉花；種植結(jié)構(gòu)；供給反應(yīng)；Nerlove 模型

中圖分類號(hào)： F326.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)： 1673?5617 （ 2023 ） 05?0068?06

棉花作為國(guó)家重要的戰(zhàn)略物資和生活必需品，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展扮演著不可或缺的重要角色。棉花是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的特殊商品，新疆地區(qū)作為我國(guó)最大的棉花生產(chǎn)基地，其棉花種植面積和產(chǎn)量在全國(guó)范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位，對(duì)于維護(hù)國(guó)家棉花安全發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

在農(nóng)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)供給反應(yīng)的研究范疇，國(guó)內(nèi)外學(xué)者均有所涉足。從不同角度出發(fā)，可將其分成靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩大類，但在具體運(yùn)用中存在一些差異。1956 年的Nerlove[1] 研究提出了一種創(chuàng)新性的方法，利用動(dòng)態(tài)供給反應(yīng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供給問(wèn)題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶的種植行為并非對(duì)前1 期的價(jià)格做出反應(yīng)，而是對(duì)當(dāng)前預(yù)期價(jià)格做的反應(yīng)，預(yù)期價(jià)格的形成部分又取決于上一年產(chǎn)品價(jià)格的波動(dòng)。這一觀點(diǎn)得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的印證和認(rèn)可，并將其應(yīng)用到各類農(nóng)產(chǎn)品供給反應(yīng)的研究中。例如，咖啡[2]、澳大利亞柑橘[3]、湄公河黑虎蝦[4]、卡納塔克邦向日葵[5] 等作物。國(guó)內(nèi)的相關(guān)文章也較為全面，對(duì)水果[6]、經(jīng)濟(jì)作物[7]、糧食作物[8?11]、畜禽產(chǎn)品[12?14] 等諸多農(nóng)副產(chǎn)品供給反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證研究。棉花供給彈性有關(guān)研究顯示，棉花產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)也引發(fā)了諸多問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)供需失衡[15]，造成國(guó)內(nèi)棉花種植面積的減少和產(chǎn)量的下降[16]。對(duì)此，學(xué)術(shù)界從不同角度對(duì)棉花供給反應(yīng)彈性進(jìn)行測(cè)度[16?19]。此外，棉花供給反應(yīng)所受到的外部因素影響異常復(fù)雜，主要涉及生產(chǎn)設(shè)施條件[20]、氣候變化[21] 等多方面因素。Nerlove 模型已經(jīng)被廣泛產(chǎn)應(yīng)于農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域，展現(xiàn)出了其成熟的應(yīng)用前景，為本文提供了良好的基礎(chǔ)，但其也還存在進(jìn)一步拓展的空間：一是在新疆棉花種植供給反應(yīng)研究中，多以棉花產(chǎn)量作為因變量，缺乏棉花播種面積與價(jià)格方面的研究；二是棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策2014 年才開始推行，學(xué)者在選取指標(biāo)時(shí)，忽略了棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策這一指標(biāo)；三是關(guān)于新疆棉花供給和棉花價(jià)格間關(guān)系的文獻(xiàn)探討時(shí)間較早，難以反映最新變化趨勢(shì)。基于此，本文通過(guò)運(yùn)用新疆1986—2020 年棉花種植面積和棉花生產(chǎn)價(jià)格的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并加入目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策這一虛擬變量進(jìn)行實(shí)證分析，嘗試從“面積—價(jià)格”視角分析新疆棉花種植供給反應(yīng)的長(zhǎng)短期彈性，并且深入剖析新疆棉花供給缺乏彈性的原因，以期為優(yōu)化新疆棉花產(chǎn)業(yè)布局，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及保障棉花產(chǎn)業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展提供參考。

1 棉花政策變動(dòng)背景下的新疆棉花供給特征

棉花產(chǎn)業(yè)作為一項(xiàng)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)，一直以來(lái)受到國(guó)家高度重視，其生產(chǎn)供給問(wèn)題備受關(guān)注。新疆因其特殊的地理環(huán)境，作為我國(guó)重要的棉花生產(chǎn)基地之一，始終扮演著不可或缺的角色，為我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的支撐。2014 年新疆棉花目標(biāo)價(jià)格改革試點(diǎn)計(jì)劃開展，根據(jù)新疆棉花的實(shí)際情況不斷調(diào)整棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策。政策的實(shí)施增加了棉農(nóng)的收益，也進(jìn)一步推進(jìn)了農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，使新疆棉花產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。1986—2020 年，新疆棉花播種面積自27.772 萬(wàn)hm2 增長(zhǎng)到250.190 萬(wàn)hm2，累計(jì)增加222.418 萬(wàn)hm2，2020 年新疆棉花種植面積占全國(guó)棉花總面積的78.930%。30 多年以來(lái)，新疆棉花種植面積整體呈正增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)（圖1），已基本形成“世界棉花看中國(guó)，中國(guó)棉花看新疆”的產(chǎn)業(yè)格局[22]。新疆棉花的供給對(duì)我國(guó)的棉花供給產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，通過(guò)對(duì)新疆棉花供給反應(yīng)來(lái)研究我國(guó)棉花供給的特征，為我國(guó)棉花生產(chǎn)提供有力的政策依據(jù)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及變量選取

2.1 棉花數(shù)據(jù)來(lái)源

新疆棉花播種面積來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（1987—2021 年）》，棉花生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)來(lái)源于《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒（1987—2021 年）》，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)來(lái)源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒（1987—2021 年） 》， 選取1986—2020 年共35 年的宏觀樣本數(shù)據(jù)（表1）。

2.2 變量選取

運(yùn)用Nerlove 所提出的適應(yīng)性預(yù)期模型，對(duì)新疆棉花種植面積的調(diào)整系數(shù)及其影響因素進(jìn)行測(cè)算，在本文的實(shí)證分析中， 選取“At： 棉花播種面積（hm2）”作為被解釋變量，選取“At-1：前1 期棉花播種面積（hm2）”“Pt-1：前1 期棉花生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)”“Ct：當(dāng)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)”“DD：棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼，以棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策實(shí)施年份2014年為期限，之前取0，之后取1”作為解釋變量。

2.3 研究方法

根據(jù)生產(chǎn)行為理論，農(nóng)產(chǎn)品的供給受到實(shí)際價(jià)格以及其他外生變量的影響，現(xiàn)實(shí)中生產(chǎn)者當(dāng)期生產(chǎn)行為所涉及的價(jià)格并不局限于上1 期，生產(chǎn)者通常根據(jù)過(guò)去產(chǎn)出狀況對(duì)預(yù)期價(jià)格進(jìn)行修正以制定相關(guān)生產(chǎn)決策。利用時(shí)間序列數(shù)據(jù)建立Nerlove 模型對(duì)農(nóng)產(chǎn)品長(zhǎng)、短期價(jià)格彈性進(jìn)行預(yù)測(cè)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展提供更為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)依據(jù)。Nerlove 模型假定農(nóng)戶根據(jù)預(yù)期價(jià)格調(diào)整面積，以對(duì)外部刺激做出反應(yīng)，本文使用棉花種植面積指標(biāo)代替棉花產(chǎn)量指標(biāo)，具體如下：

在農(nóng)產(chǎn)品供給反應(yīng)局部均衡模型中，考慮（1）～（3）所構(gòu)成的適應(yīng)性價(jià)格預(yù)期中，0lt;λ≤1，以長(zhǎng)期供給系數(shù)λ 作為參數(shù)，At 和At-1分別代表第t 年和第t?1 年的棉花種植面積，Aet表示t 年棉花合意種植面積，Pet和Pet-1分別為第t 年和第t?1 年的棉花預(yù)期價(jià)格，生產(chǎn)者對(duì)于預(yù)測(cè)誤差的反應(yīng)可以通過(guò)0lt;β≤1 及預(yù)期系數(shù)β 來(lái)體現(xiàn)，如果β 趨向于1 則表明生產(chǎn)者對(duì)于價(jià)格預(yù)期具有很大的依賴性；如果β 趨向于0，則表明生產(chǎn)者對(duì)預(yù)測(cè)誤差的反應(yīng)不靈敏。（Pt-1-Pet-1）是指在上1 期預(yù)期棉花價(jià)格出現(xiàn)的誤差， 表示其他影響棉花種植面積的因素， 是隨機(jī)誤差項(xiàng)。

結(jié)合上述式（1）～（3）除去不可觀測(cè)的變量Aet和Pet，可得到簡(jiǎn)化版的Nerlove 方程：

At = b0 +b1 Pt-1 +b2 At-1 +b3 Zt +ut （4）

其中，b0=λa0，b1=λa1，b2=1-λ，b3=λa2，ut=λvt?；谝陨夏Ｐ停疚囊朊藁繕?biāo)價(jià)格補(bǔ)貼這一指標(biāo)，構(gòu)建一個(gè)能夠反映新疆棉花種植供給反應(yīng)的基本模型。模型結(jié)構(gòu)如下：

At = b0 +b1Pt-1 +b2At-1 +b3Ct +b4D+ut （5）

在保證模型數(shù)據(jù)符合線性分布的前提下，為避免異方差的產(chǎn)生，在確保殘差項(xiàng)符合正態(tài)分布和方便供給彈性計(jì)算的前提下，我們將各個(gè)變量對(duì)數(shù)化，其模式為：

lnAt = b0 +b1 lnPt-1 +b2 lnAt-1 +b3 lnCt +b4 D+ut （6）

其中， b0為常數(shù)，lnAt和lnAt-1表示經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)處理后的本期和前1 期的棉花播種面積，lnPt-1表示前1期經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)處理后的棉花生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)（以1986 年為基期），均已得到精確的計(jì)算和評(píng)估，lnCt表示經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)處理后的當(dāng)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)（以1986 年為基期），D 表示棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策，實(shí)施該政策的年份賦值為1，其他年份賦值為0。表示未考慮到的隨機(jī)誤差項(xiàng)，b1為短期供給價(jià)格彈性，預(yù)期價(jià)格的調(diào)整系數(shù)為r=1-b2，調(diào)整時(shí)滯為n=1/r，長(zhǎng)期供給價(jià)格彈性為b1/（1-b2）。

3 實(shí)證結(jié)果與分析

3.1 ADF 檢驗(yàn)

該模型采用時(shí)間序列數(shù)據(jù)并需要考慮其穩(wěn)定性以剔除“偽回歸”現(xiàn)象。根據(jù)協(xié)整關(guān)系的檢驗(yàn)方法，運(yùn)用Eviews 12.0 軟件分別對(duì)lnAt、D（lnAt）、lnPt-1、D（lnPt-1）、lnCt、D（lnCt）、lnAt-1、D（lnAt-1）進(jìn)行ADF 檢驗(yàn)。假設(shè)lnAt、lnAt-1、lnPt-1、lnCt顯著性水平小于0.05 就說(shuō)明是平穩(wěn)的。分析檢驗(yàn)結(jié)果（表2）發(fā)現(xiàn)，lnAt、lnPt-1、lnCt、lnAt-1為一階單整不平穩(wěn)變量，D（lnAt）、D（lnPt-1）、D（lnCt）、D（lnAt-1）為一階單整平穩(wěn)變量。

在5% 的顯著水平下，lnAt、lnAt-1、lnPt-1、lnCt原序列的ADF 統(tǒng)計(jì)量已經(jīng)超過(guò)臨界值，因此無(wú)法排除原假設(shè)的可能性，屬于非平穩(wěn)時(shí)間序列；通過(guò)對(duì)一階差分序列進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)D（lnAt）、D（lnPt-1）、D（lnCt）、D（lnAt-1）序列均以5% 的顯著性水平拒絕了原假設(shè)，是平穩(wěn)的時(shí)間序列，不存在單位根。此時(shí)lnAt、lnAt-1、lnPt-1、lnCt為同階單整平穩(wěn)序列，可進(jìn)一步進(jìn)行Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)，以探究所選變量之間是否存在長(zhǎng)短期的均衡關(guān)系，從而深入了解其相互作用的本質(zhì)。

3.2 協(xié)整檢驗(yàn)分析

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)是否存在協(xié)整關(guān)系，在此采用E-G兩步法加以檢驗(yàn)。首先對(duì)5 個(gè)變量間進(jìn)行回歸，然后對(duì)回歸殘差e 進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。因殘差序列的均值為0，故選用無(wú)截距項(xiàng)、無(wú)趨勢(shì)向的ADF 檢驗(yàn)。通過(guò)Eviews 12.0 軟件得到，lnAt、lnAt-1、lnPt-1、lnCt、D的回歸殘差e 在給定顯著性水平a＝1% 時(shí)，E-G 檢驗(yàn)量（－6.360）小于1% 的臨界值（－5.561），P 值為0.003，拒絕“非均衡誤差非平穩(wěn)”（不存在協(xié)整關(guān)系）的原假設(shè)，即lnAt、lnAt-1、lnPt-1、lnCt、D之間存在協(xié)整關(guān)系，是平穩(wěn)序列，由此可以判斷出它們之間具有長(zhǎng)期均衡的關(guān)系。

3.3 Nerlove 模型的確定

在上述數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，利用Eviews 12.0 軟件使用OLS 對(duì)方程進(jìn)行回歸，獲得以下結(jié)果，如表3 所示。

根據(jù)表3 中的處理結(jié)果，得到模型的預(yù)測(cè)方程為：

lnAt =0.772+1.830×lnAt-1 +0.150×lnPt-1 +0.173×lnCt +0.111×D （7）

（0.096）（0.141）（0.083）（0.194）（0.060）

R2 = 0.977 F = 324.214 D.W = 2.256

式（7）下方數(shù)值為t 檢驗(yàn)值，調(diào)整的擬合優(yōu)度R2=0.977，調(diào)整后的R2=0.974，D.W=2.256，根據(jù)以上的檢驗(yàn)結(jié)果可知，模型整體擬合效果良好。由新疆棉花種植供給反應(yīng)模型推出，棉花短期價(jià)格供給彈性值為0.150，長(zhǎng)期供給彈性值為0.393，預(yù)期價(jià)格調(diào)整系數(shù)為0.382，調(diào)整時(shí)滯為2.620。滯后1 期的新疆棉花種植面積和棉花價(jià)格指數(shù)、當(dāng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)、目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策都對(duì)當(dāng)期的新疆棉花種植面積具有正相關(guān)影響，系數(shù)分別為0.618、0.150、0.173、0.111，除了當(dāng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)在95% 的置信水平下不顯著，其余都在95% 置信水平上顯著。

當(dāng)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)對(duì)棉花種植面積的作用不顯著，可能的原因是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格上漲會(huì)導(dǎo)致對(duì)土地的投入成本增加，一些棉農(nóng)由于不愿意支付額外的成本而縮小棉花的種植面積，棉花種植面積減少又造成了棉花產(chǎn)量降低，棉花產(chǎn)量降低又造成了棉花市場(chǎng)上供給小于需求，從而引起棉花價(jià)格上升，造成惡性循環(huán)。一些棉花收購(gòu)商就會(huì)趁機(jī)操縱棉花價(jià)格，這從長(zhǎng)期來(lái)看不利于棉花市場(chǎng)的穩(wěn)定、持續(xù)、健康發(fā)展。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過(guò)建構(gòu)Nerlove 模型實(shí)證分析新疆棉花種植的供給反應(yīng)，得出以下研究結(jié)論：（1）當(dāng)期棉花種植面積受到滯后1 期棉花種植面積、價(jià)格指數(shù)、目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼政策的影響。由于受到固定成本投入和資源稟賦的限制，再加上已有種植習(xí)慣的棉農(nóng)對(duì)棉花種植面積不輕易進(jìn)行調(diào)整，因此滯后1 期棉花播種面積對(duì)當(dāng)期播種面積產(chǎn)生了顯著的正向影響，且相較于其他自變量而言影響最為顯著。（2）新疆棉花的短期供給彈性值和長(zhǎng)期供給彈性值均小于1，表明新疆棉花的短期和長(zhǎng)期價(jià)格供給彈性存在不足，棉花種植供給對(duì)價(jià)格的反應(yīng)較為遲鈍。理論上，棉農(nóng)生產(chǎn)對(duì)價(jià)格的反應(yīng)遲鈍有可能是由于市場(chǎng)存在著相對(duì)完善成熟的穩(wěn)定機(jī)制，有效消減了市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)對(duì)棉農(nóng)收益帶來(lái)的影響，也有可能是市場(chǎng)機(jī)制作用不充分，運(yùn)行中存在著效率的損失。（3）新疆棉花種植供給反應(yīng)模型的預(yù)期價(jià)格調(diào)整系數(shù)為0.382，表明新疆棉農(nóng)對(duì)本期棉花價(jià)格的預(yù)測(cè)將會(huì)綜合考慮歷史價(jià)格因素。棉農(nóng)依據(jù)新疆棉花預(yù)期價(jià)格的變化至種植面積的調(diào)整時(shí)滯為2.620 年，表明棉農(nóng)一般不會(huì)按照前1 期棉花價(jià)格調(diào)整種植面積，而是綜合考慮近3 年棉花種植決策與價(jià)格變化結(jié)合起來(lái)制訂。

此外，本研究也有一些影響因素未考慮到，比如氣候條件、耕地質(zhì)量、棉花貿(mào)易、海外棉花市場(chǎng)對(duì)中國(guó)新疆棉花市場(chǎng)的沖擊和抵制、競(jìng)爭(zhēng)作物的價(jià)格指數(shù)等，這些因素均屬于本文未探討的研究范疇和影響本文結(jié)果的干擾項(xiàng)，這些要素將在后續(xù)研究中進(jìn)一步討論。

4.2 政策建議

文章基于Nerlove 模型對(duì)新疆棉花種植供給反應(yīng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)今后政府或棉農(nóng)可依據(jù)棉花生產(chǎn)過(guò)程中滯后1 期的棉花面積、價(jià)格和目標(biāo)補(bǔ)貼政策對(duì)來(lái)年的棉花種植面積進(jìn)行調(diào)整，以避免市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)在一定程度上出現(xiàn)。具體做法如下：（1）加強(qiáng)專家決策支持系統(tǒng)和新疆棉花市場(chǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，定期發(fā)布國(guó)內(nèi)、國(guó)際棉花市場(chǎng)情況，公布棉花供給情況、棉花價(jià)格走勢(shì)等預(yù)測(cè)信息用來(lái)引導(dǎo)棉農(nóng)進(jìn)行棉花生產(chǎn)合理決策安排；（2）在綜合考慮國(guó)內(nèi)外棉花供需形勢(shì)、價(jià)格水平的基礎(chǔ)上，探討建立長(zhǎng)效的目標(biāo)價(jià)格政策機(jī)制和動(dòng)態(tài)調(diào)整價(jià)格水平機(jī)制相結(jié)合，積極推進(jìn)棉花目標(biāo)價(jià)格保險(xiǎn)的試點(diǎn)工作，并因地制宜地開展價(jià)格保險(xiǎn)與收入保險(xiǎn)相結(jié)合的多模式試點(diǎn)；（3）調(diào)整棉花種植結(jié)構(gòu)，在適度規(guī)模種植前提下，發(fā)展輕簡(jiǎn)化育苗、機(jī)械化種植、智能化管理的棉花生產(chǎn)技術(shù)[23]，促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效；與此同時(shí)，棉花種植要逐漸退出風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)、次宜棉區(qū)，集中在優(yōu)勢(shì)棉區(qū)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)棉區(qū)，以提高單產(chǎn)和品質(zhì)的方式降低成本，提升競(jìng)爭(zhēng)力。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金（19BJY139） ； 首批國(guó)家級(jí)新文科建設(shè)與實(shí)踐項(xiàng)目（2021090093） ； 塔里木大學(xué)研究生創(chuàng)新項(xiàng)目（TDGRI202270）