鄱阳湖生态经济区粮食生产空间格局变迁及驱动因素实证分析

张利国 刘芳

[摘 要]鄱阳湖生态经济区是江西省传统农业生产区，其粮食生产在江西省具有重要地位。本文基于鄱阳湖生态经济区25个县（市）2000—2013年的粮食生产数据，描述了粮食生产空间格局变迁的基本态势，测算了区域内粮食生产的空间相关性，并采用面板数据模型实证分析了粮食生产空间格局变迁的驱动因素。结果表明：鄱阳湖生态经济区25个县（市）粮食产量呈增加趋势;粮食生产空间分异明显;区域内粮食生产具有空间正相关性;耕地面积、粮食单产、复种指数、水资源丰沛程度、农民种粮积极性等指标是驱动鄱阳湖生态经济区25个县（市）粮食生产空间格局变迁的主要因素。

[关键词]鄱阳湖生态经济区;粮食生产;空间格局变迁;驱动因素

[中图分类号]F061.5;F307.11 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848（2015）05-0097-07

[作者简介]张利国（1977— ），男，湖南南县人，江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院副院长、教授、博士研究生导师，主要从事粮食经济、农产品安全研究;刘芳（1989— ），女，安徽阜阳人，江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院硕士研究生，主要从事粮食经济研究（江西南昌  330032）。

[基金项目]国家社会科学基金重大项目“我国大湖流域综合开发新模式与生物多样性保护研究：以鄱阳湖生态经济区建设为例”（12&ZD213）、国家教育部哲学社会科学发展报告项目“鄱阳湖生态经济区发展报告”（13JBGP028）、江西省哲学社会科学重点研究基地项目“完善我省自然资产管理制度研究”（14SKJD21）与江西财经大学研究生创新基金项目“江西省粮食生产空间格局演变及区位优化研究”的阶段性成果。

Title： An Empirical Study on Regional Variation and Driving Factors of Grain Production in Poyang Lake Eco-economic Zone

By： Zhang Liguo & Liu Fang

Abstract： Poyang Lake Eco-economic Zone， one of the traditional agricultural areas in Jiangxi Province， plays an important role in the grain production of the province. Based on the panel data of 25 counties around Poyang Lake Eco-economic Zone from 2000 to 2013， this study describes the fundamental trend of regional variation in grain production， measures the spatial correlation for various grain productions and analyzes the driving factors that influence the regional changes of grain production in terms of the spatial panel model. The results show that（1）the crop output in 25 counties around Poyang Lake Eco-economic Zone presents a growth trend;（2）there appears  obvious spatial differentiation between regional grain productions;（3）there exists a positive spatial correlation among grain productions in the zone;（4）the major elements that influence the regional variations of grain productions are the crop acreage， the per unit area yield of grain， the index of crop rotations， and the abundance of water and the farmer enthusiasm.

Key words： Poyang Lake Eco-economic Zone;grain production; regional variation; driving factor

一、引言

粮食是关乎国计民生的大事，在国民经济和社会发展中占有重要地位。但是近年来，在人口持续增长，工业化和城镇化快速推进，耕地面积逐年减少等形势下，粮食生产面临巨大的增产压力。鄱阳湖生态经济区作为江西省传统农业生产区，粮食生产在江西省具有重要地位。探究鄱阳湖生态经济区粮食生产空间格局变迁及驱动因素，对实现鄱阳湖生态经济区粮食持续、稳定增长，保障江西省乃至我国粮食安全具有重要意义。

我国关于粮食生产空间格局的研究始于20世纪90年代中期，主要集中在粮食生产空间格局变迁趋势和粮食生产空间格局变迁的影响因素两个方面。其中，在粮食生产空间格局变迁趋势方面：鲁奇等指出，我国传统“南粮北调”格局渐被“北粮南调”格局替代①;高帆指出，我国粮食生产区域格局出现了从四川、湖北、湖南等中心向东北、西部区域转移的倾向②;程叶青等指出，我国粮食生产重心由南部、东部向北部、中部推移③;杨春等研究发现，我国的粮食生产区域分布呈现由南向北、由东向中西部迁移的现象④;谭智心等研究表明，我国粮食生产区域集中化程度在波动中呈增加趋势⑤。在粮食生产空间格局变迁的影响因素方面：伍山林基于1982—1998年省域数据，对我国粮食生产区域变动的原因进行实证研究⑥;罗万纯等利用面板数据，对我国粮食区域格局影响因素进行研究⑦;杨春等运用空间计量经济学及面板数据，对我国31个省级尺度的粮食生产影响因素进行分析⑧;叶长盛等运用ESDA空间相关分析理论，探讨了1980—2009年江西省县域粮食生产的地域格局变化规律及影响因素⑨;张应龙等探讨了1980—2009年陕西省粮食生产时空格局演进驱动机制⑩。

从现有文献来看，粮食生产空间格局变迁已引起学者们的广泛关注，但以往研究主要是针对全国或者省级宏观层面分析，或者是关于县级微观层面分析，基于某个区域的中观层面研究偏少;而且以往研究大多是时间序列数据，对空间因素在粮食生产格局变迁中的作用关注不够。基于此，本文在分析鄱阳湖生态经济区25个县（市）粮食生产空间格局变迁趋势的基础上，实证分析了粮食生产空间格局变迁的驱动因素，并提出了相关的政策建议。

二、研究区概况及数据来源

2009年12月12日，国务院正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》，标志着建设鄱阳湖生态经济区上升为国家战略。鄱阳湖生态经济区包括南昌、九江、景德镇3市，以及鹰潭、新余、抚州、宜春、上饶、吉安市的部分县（市、区），共38个县（市、区），面积为5.12万平方公里，占江西省国土面积的30.68%。2013年，人口为2001.85万，占江西省的44.27%，地区生产总值为8452.55亿元，占江西省的58.95%。该区域属于亚热带湿润季风区，气候温和，雨量充沛，土壤肥沃，农业生产条件比较优越，特别适宜农业生产，自古以来就是江西省的粮仓，同时也是国家重要的商品粮基地，在我国区域发展格局中具有重要地位。

本文所用数据来自《江西统计年鉴》（2001—2014年），由于所涉及的地级市市辖区不生产粮食或者粮食产量很低，本文不予探讨。另外，由于共青城市在2010年才正式成立，统计数据不连续，本文也未将其纳入研究范围。因此，本文主要研究鄱阳湖生态经济区25个产粮县（市、区），分别为南昌县、新建区、进贤县、安义县、九江县、彭泽县、德安县、星子县、永修县、湖口县、都昌县、武宁县、鄱阳县、余干县、万年县、东乡县、浮梁县、余江县、新干县、瑞昌市、丰城市、樟树市、高安市、乐平市、贵溪市。

三、鄱阳湖生态经济区粮食生产空间格局变迁分析

（一）粮食生产空间格局变迁分析

统计数据表明，2000—2013年鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食产量由620.65万吨增加到1000.39万吨，增长了61.18%。本文选取2000年、2005年、2010年、2013年四个年份粮食产量数据，运用Arcgis9.3空间计量软件对粮食产量空间分布作图，如图1所示。由图可知，鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食生产空间分异明显，但总体上邻近县（市、区）粮食产量具有一致趋向。粮食产量高的县（市、区）主要有南昌县、丰城市、鄱阳县、余干县等，而九江县、德安县、瑞昌市、星子县等粮食产量相对来说较低。

具体来说，粮食产量小于10万吨的县（市、区），2000年有6个，2005年有6个，2010年有4个，2013年有4个;粮食产量处于10.1万—30万吨的县（市、区），2000年有12个，2005年有8个，2010年有9个，2013年有9个;粮食产量处于30.1万—50万吨的县（市、区），2000年有4个，2005年有5个，2010年有5个，2013年有4个;粮食产量处于50.1万—70万吨的县（市、区），2000年有1个，2005年有4个，2010年有3个，2013年有3个;粮食产量大于70万吨的县（市、区），2000年有2个，2005年有2个，2010年有4个，2013年有5个，如表1所示。

（二）粮食生产变化的空间相关性分析

前面的分析表明，鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食生产总体上具有一致趋向，为了进一步测算粮食生产的空间关系，本文采用Morans I指数检验鄱阳湖生态经济区内部粮食生产的空间相关性。

1.空间相关性检验

Morans I指数，是常常用于检验数据空间相关性的度量指标，本研究选择Morans I指数作为检验鄱阳湖生态经济区粮食生产空间格局变迁相关性的统计量。根据Morans I指数的定义，其计算公式为：

Moran

其中，Yi、Yj表示第i、j地区的粮食产量，n是空间单元总数，Wij为二进制的邻接空间权值矩阵，用来定义空间对象的相互邻接关系，若空间单元i和j相邻，Wij=1，否则Wij=0。Morans I指数取值范围为[-1，1]，若数值大于0，说明存在空间正相关性，数值越大空间相关性越强;若数值小于0，说明空间相邻单元不具有相似属性，数值越小空间单元差异性越大;若数值为0，说明空间单元随机分布。

2.空间相关性结果分析

运用Arcgis9.3空间计量软件，对鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食生产空间相关性进行检验。为了减小异方差，本文采用粮食产量对数计算Morans I指数。由表2可知，2000—2013年Morans I指数值均大于零，正态统计值Z（I）在所选区间年份均大于正态分布函数在0.01水平的临界值（1.96），这表明鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）的粮食生产具有明显的空间正相关性，即各县（市、区）粮食生产空间分布并非随机状态。空间正相关性表示相邻地区具有类似空间结构，即具有较高粮食产量的区域相对地趋于靠近，较低粮食产量的区域相对地趋于相邻。

四、鄱阳湖生态经济区粮食生产空间格局变迁驱动因素实证分析

粮食生产是综合因素共同作用的结果，既受自然资源禀赋的影响，也与当地经济、社会发展等外部因素相关，同时还受农民种粮行为的影响。不同地区自然条件、物质要素投入以及区域经济发展情况不同，粮食生产状况也存在较大差异。基于此，本文采用面板数据对鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食生产空间格局变迁的成因进行实证分析。

（一）面板模型构建

1.理论分析与变量选取

结合已有研究成果和鄱阳湖生态经济区粮食生产的实际情况，本文主要从土地资源、科学技术、物质投入、区域经济、水资源丰沛程度及农民种粮积极性等方面进行探讨，具体分析如下：

（1）土地资源因素。土地是粮食生产的载体和基本投入要素，土地资源的多少直接影响粮食生产的数量，本文用耕地面积（公顷）来衡量土地资源状况。一般来说，耕地资源越丰富的地区，粮食产量越高。

（2）科学技术因素。科学技术是影响粮食生产的重要因素，本文用粮食单产（公斤/公顷）和复种指数（%）来衡量科学技术在粮食生产中的作用。其中，粮食单产用粮食产量除以粮食播种面积来表示，复种指数用农作物播种面积除以耕地面积来表示。一般来说，粮食单产水平和复种指数越高，粮食产量越高。

（3）物质投入因素。物质投入在粮食生产过程中起到重要作用，在较大程度上会影响粮食生产，本文用单位平均农业机械总动力（千瓦/公顷）、单位平均化肥施用量（公斤/公顷）来衡量物质投入因素。一般来说，单位平均农业机械总动力、单位平均化肥施用量越多，粮食产量越高。

（4）区域经济因素。区域经济状况会影响农民种粮行为，进而影响粮食生产状况，本文用人均GDP（元/人）来衡量区域经济状况。一般来说，与其他非农产业相比，由于粮食生产缺乏优势，在土地利用方面表现为资源占用和经济贡献的冲突，所以经济发达地区可能会减少粮食种植面积，从而导致粮食产量下降。

（5）水资源丰沛程度。水资源是粮食生产的命脉，水资源的丰沛程度是影响粮食生产的重要因素。本文用有效灌溉面积占农作物播种面积比重（%）表示，它反映了水资源在农业方面的利用情况。一般来说，水资源较丰沛的地区，粮食产量较高。

（6）农民种粮积极性。农民种粮积极性是影响粮食生产的重要因素，本文用粮食播种面积与农作物播种面积的比重来近似衡量农民种粮积极性（%），比重越高说明农民种粮积极性越高，反之则越低。一般来说，农民种粮积极性越高，粮食产量越高。

2.模型构建与选择

粮食生产影响因素的理论模型如下：

LnYit=a0+a1lnX1it+a2lnX2it+…+anlnXnit+εit

上式中，Yit表示第i个县（市、区）第t年份粮食产量，X1it，X2it，…Xnit（8）分别表示第i个县（市、区）第t年份耕地面积（公顷）、粮食单产（公斤/公顷）、复种指数（%）、单位平均农业机械总动力（千瓦/公顷）、单位平均化肥施用量（公斤/公顷）、人均GDP（元/人）、水资源丰沛程度（%）、农民种粮积极性（%）。

（二）粮食生产空间格局变迁驱动因素的结果分析

本文运用Stata11.2软件对模型进行回归分析。面板数据通常有固定效应模型、随机效应模型两种，一般采用豪斯曼检验（Hausman test）进行模型选择。由表3的检验结果可知，p值在1%的水平上显著，表明采用固定效益模型优于随机效应模型。因此，本文以固定效应模型估计结果，分析土地资源、科学技术、物质投入、区域经济、水资源丰沛程度及农民种粮积极性等方面对粮食生产的驱动作用，具体见表4。

从实证分析结果来看，模型整体拟合较好。除了人均GDP指标外，各变量系数方向与假设方向一致，说明理论假说分析较为客观。其中，耕地面积、粮食单产、复种指数、农民种粮积极性均在1%的显著性水平上统计显著，水资源丰沛程度在5%的显著性水平上统计显著。人均GDP的估计系数与预测方向相反，可能的原因是由于鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）虽然经济状况有差异，但差异并不很明显，且均是传统粮食生产大县（市、区），人均GDP高的县（市、区），其粮食产量也高。

具体来说，耕地面积的估计系数为0.9374，对粮食产量具有正向作用，表明在其他条件不变的情况下，耕地面积每增加1%，粮食产量就增加0.9374%;粮食单产的估计系数为0.8634，对粮食产量具有正向作用，表明在其他条件不变的情况下，粮食单产每增加1%，粮食产量就增加0.8634%;复种指数的估计系数为0.8964，对粮食产量具有正向作用，表明在其他条件不变的情况下，复种指数每增加1%，粮食产量就增加0.8964%;水资源充沛程度的估计系数为0.0257，对粮食产量具有正向作用，表明在其他条件不变的情况下，水资源充沛程度每增加1%，粮食产量就增加0.0257%;农民种粮积极性的估计系数为0.9527，对粮食产量具有正向作用，表明在其他条件不变的情况下，农民种粮积极性每增加1%，粮食产量就增加0.9527%。

五、主要结论及启示

本文在对鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食生产空间格局变迁分析的基础上，利用面板数据模型对影响粮食生产空间格局变迁的因素进行实证分析，主要结论如下：其一，2000—2013年鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）粮食产量呈增加趋势，粮食产量由620.65万吨增加到1000.39万吨，粮食生产空间分异明显。其二，鄱阳湖生态经济区25个县（市、区）的粮食生产具有空间正相关性。其三，驱动鄱阳湖生态经济区粮食生产空间格局变化的显著因素有耕地面积、粮食单产、复种指数、水资源丰沛程度、农民种粮积极性等。

通过以上分析，可以得到以下启示：一是因地制宜进行粮食生产。鄱阳湖生态经济区各县（市、区）应根据自然资源禀赋进行粮食生产，优化粮食生产空间布局，增加粮食产量。二是加大耕地保护的力度。正确处理工业化、城镇化与农业现代化的关系，加大对耕地的保护力度，以法律和行政手段严格控制建设用地对耕地的占用。三是提升农业科学技术水平。建立以科技为支撑的长效机制，加强农业技术的自主创新与技术推广，提高技术转化率，提高粮食单产水平和复种指数，增加粮食产量。四是加大农田水利等农业基础设施建设力度。加大对农田基础设施、水利基础设施的扶持力度，确保有效灌溉面积，提高粮食生产的抗灾能力，增加粮食产量。五是加大对粮食生产的扶持力度。控制粮食种植成本，提高农民种粮补贴，进一步落实强农惠农政策，提高农民种粮积极性，激励农民积极投入粮食生产，增加粮食产量。