中国食用菌生产重心迁移路径及贡献度分解

洪 波 李文静 张俊飚*

中国食用菌生产重心迁移路径及贡献度分解

洪 波1,2李文静1,2张俊飚1,2*

（1. 华中农业大学经济管理学院，湖北 武汉 430070；2. 国家食用菌产业技术体系产业经济研究室，华中农业大学，湖北 武汉 430070）

近年我国食用菌生产快速发展，各地生产布局不断变化。为了解我国食用菌生产重心迁移路径，厘清食用菌生产空间布局的变化及其背后的推动机理，基于2001—2018年我国省级面板数据，运用区域重心分析法，绘制、分析我国食用菌总体及香菇、平菇、双孢蘑菇和金针菇四大菇种生产空间的变迁轨迹，并运用Shapley value分解方法计算不同区域对食用菌生产重心迁移的贡献度。结果为：我国食用菌生产重心从中东部转向北部地区；重心总体呈现向西北方向迁移的趋势；东北地区对我国食用菌生产重心迁移的贡献度最大；香菇、平菇、双孢蘑菇和金针菇的生产重心稳定性较弱。提出：地方政府应依托当地的资源禀赋优势并顺应食用菌生产布局变化的整体趋势因地制宜地进行顶层设计，合理推进食用菌产业的发展。

食用菌；区域重心分析法；夏普利值；贡献度分解

自20世纪90年代末以来，我国丰富的食用菌生产原料和种质资源，优越的自然地理和气候条件，以及较充足的劳动力资源等为食用菌产业的发展奠定了良好的基础，使得我国食用菌产业飞速发展，成为世界上食用菌第一生产大国。加入WTO之后，食用菌产值比重已位列我国农业经济第四位，仅次于粮、菜、果[1]。食用菌产业的高速发展为国家创造了巨大的财富，并实现了经济效益、社会效益和生态效益的共赢[2]。据统计，自2002年以来中国食用菌总产量占世界总产量的70%以上，且整体趋势在逐年增加，在世界食用菌生产中占据绝对优势[3]。2018年中国食用菌总产量高达3 789.03万吨，同比增长2.08%。“十三五”期间食用菌栽培种类继续增加，产量构成发生变化，品种结构不断优化升级，部分珍稀食用菌逐渐成为常态化产品。由于农业生产受气候和社会经济条件等影响，具有一定地域特征。因此开展对食用菌生产重心转移的研究，对把握并尊重生产区域的变迁规律，合理配置生产资源，优化食用菌产业空间布局，制定更有效的产业发展政策具有一定的现实意义。

已有文献对于食用菌生产布局转移的研究主要集中于分析食用菌直接相关数据的趋势，探索食用菌的生产分布情况。如张平等基于不同地区食用菌产量数据的描述性统计，发现我国食用菌产业发展存在明显的地区差异[4]。吴素蕊等根据2012—2014年我国各地区食用菌产量数据，指出食用菌生产仍然集中在沿海地区、东北地区和中原地区[5]。2015年，张金霞等研究分析全球食用菌产业的格局变化和转移趋势，指出由于沿海地区生产成本增加及北方气候更适宜种植等原因，我国食用菌生产呈现出“南菇北扩”的趋势[6]。程琳琳等以香菇和平菇为例，运用ArcGIS和GeoDa软件分析食用菌空间分布状况、集聚状况和空间演变特征等，通过定量分析证实了“南菇北移”的现象[7]。

目前食用菌生产布局的研究大多止步于描述性分析层面，少有深入研究食用菌生产布局变动的具体趋势、方向及推动机理。尽管已有学者研究了食用菌生产重心迁移的问题，但尚未深入探究不同地理区域对生产重心迁移影响的贡献度。食用菌重心迁移是由全国各地产量变动共同作用的结果，反映特定方向，表现在数据或图例中的变化可能是微小的，但其在物理上是不同方向的力同时作用而发生，每个地区的“作用力”可能都很大，只看最终的迁移结果并不能真正探究到食用菌重心迁移背后的推动机理和不同地区的贡献差异。因此对重心迁移量进行区域贡献度的分解是必要的。

本文利用2001—2018年全国各省（市）食用菌及香菇、平菇、双孢蘑菇、金针菇这四大菇种的产量数据，计算食用菌总体及四大菇种生产重心迁移的变化量，从时间和空间两个维度探寻不同菇种重心区域的迁移特征。然后基于Shapley Value的区域贡献度分解方法，对我国食用菌生产重心迁移进行贡献度分解。通过对食用菌生产迁移路径和区域贡献度的分析，以期更全面地评价不同区域食用菌生产发展的变化特点，明确食用菌生产关键区域，以为制定食用菌产业发展政策提供依据。

图1 2001年（上）和2018年（下）各省份食用菌生产分布（单位：万t）

注：2001年的数据来源于《中国农产品加工年鉴》，2018年的数据来源于中国食用菌协会。

1 我国食用菌生产空间布局变迁

2001—2018年，我国食用菌产量从781.87万吨增长至3 789.03万吨，除2017—2018年外，平均每年的增长幅度约为10%。在全国范围内，各地区的食用菌生产重心随着时间的推移发生相应变化。2001年和2018年全国各省、自治区、直辖市食用菌生产布局分布如图1所示，其中海南、青海、西藏、宁夏、甘肃、香港、澳门、台湾由于数据缺失，不列在内。从图1可见，相较于2001年，2018年我国各地区食用菌产量基本都呈上升趋势，且北部地区有明显的崛起之势。食用菌产量的空间布局，2001年河南、福建两省产量占比高而突出，食用菌生产重心位于中部和沿海地区。相比之下，2018年辽宁、黑龙江、山东等北部地区的产量占比明显上升，而浙江、安徽等东部地区及湖南、重庆等中部地区的产量在全国总产量中的占比下降。

为进一步分析我国食用菌生产的区域特点，将选取的我国28个省级区块根据自然地理位置及研究需要将其分为7大地理区域，分别为华北地区（北京、天津、河北、内蒙古、山西）、华东地区（上海、浙江、江苏、山东、安徽、福建）、华中地区（河南、湖北、湖南、江西）、华南地区（广东、广西）、西南地区（四川、重庆、云南、贵州）、东北地区（黑龙江、吉林、辽宁）和西北地区（陕西、甘肃、宁夏、新疆）。

从2001年和2018年我国七大地理区域食用菌产量占比（图2）可以看出，各区域产量所占比重变化较大。其中，华东地区的产量占比从41.93%下降至29.38%，下降幅度最大；华中地区次之，下降近7百分点；西北地区虽有下降，但幅度较小。而以下几个地区则为增加：东北地区从2001年的8.08%增长至2018年的18.1%，增幅高达124.01%；华北地区增加了一倍；西南地区和华南地区略有增加。说明东北地区和华北地区在全国食用菌生产中地位日渐提高，反映出我国食用菌生产重心呈现“北移”趋势。

图2 2001年（左）和2018年（右）我国各大区食用菌产量占比

2 计算方法

2.1 重心计算方法

食用菌生产重心是指在某一时期各地区生产规模（用产量表示）分布在地理空间使力矩达到平衡的点，即用重心地理位置的变动表现整体生产的迁移情况，因而任何一个地区的生产规模变化都会引起整体食用菌生产重心的迁移[8]。为了更清晰地表示我国食用菌整体及四大菇种的生产重心迁移路径在地理位置上的变动方向和具体变动数量，反映整体变动过程，采用区域重心分析法计算2001年至2018年全国范围内每一年食用菌整体及四大菇种的生产重心，并用经纬度坐标呈现生产重心在全国地理位置上的重心迁移情况。当食用菌生产重心沿着某一方向迁移时，说明整体生产朝着该方向移动，该方向食用菌产量增长较快。由于各省份的地理中心坐标未知，因而本研究选取各省份的省会城市经纬度坐标，再以各省份的面积作为权重进行加权平均计算得到重心坐标。生产重心计算公式如下：

经度计算公式为：

纬度计算公式为：

2.2 贡献度分解方法

常见的贡献度分解方法主要包括：简单分解法（如FGT指数分解）、方差分解法、微分分解法及Shapley value（夏普利值）分解法等[9, 10]。由于简单分解法和方差分解法只关注地区自身的直接贡献，而忽略了地区之间的相互作用。这会导致分解结果过于独立[10]，因而不适用于重心迁移分析。采用微分分解法可以对贡献度进行分析，即将食用菌生产重心的变动分解成各个地区食用菌生产重心变量变动的函数，从而可以观察一个地区的食用菌产量变化对整个食用菌生产重心的影响，并将其作为该地区对重心迁移的贡献值。但由于微分分解方程是近似方程，适用于分解变量前后变化较小的情况，即只有在总量保持基本稳定时，某一地区的产量增加才反映其贡献率的增加[11]。据前文分析结果显示，我国不同地区的食用菌生产量前后变化明显，因此，采用微分分解法分析食用菌生产重心迁移也存在局限性。

相比之下，夏普利值分解法可以更为合理地将贡献度考虑在内。夏普利值分解方法源自合作博弈论，是主要用于研究成本或收益如何在博弈主体中进行分配的方法。2013年Shorrocks[12]提出了夏普利值的因子贡献度测算方法。由于食用菌生产重心分解本质上是一种非线性分解，因此可以采用夏普利值分解方法计算各个地区对食用菌生产重心迁移的贡献度。考虑所有地理区位的排列顺序对排列组合方式的影响，计算过程如下：

3 食用菌重心迁移与贡献度分解

3.1 中国食用菌生产重心迁移路径分析

采用7大地区的食用菌产量数据计算2001—2018年各年份全国食用菌生产重心所处的经纬度值，绘制出我国食用菌生产重心的迁移轨迹（图3）。可以看到，生产重心总体先朝东北方向迁移，而后朝西北方向迁移，期间可以分为四个阶段：第一阶段是2001—2007年，迂回着小幅度向东北方向移动，移动速度和方向都呈现一定的反复，但整体表现重心较稳固，各区域食用菌生产的平衡性未被打破。第二阶段是2007—2011年，我国食用菌生产重心向东北方向大幅度迁移，虽然期间2010—2011年迁移方向略有不同，但并不影响整体趋势，这也说明这一阶段我国东北区域食用菌产业发展突飞猛进。第三阶段是2011—2012年，生产重心往东南方向迁移，迁移的速度很快，说明东南地区食用菌产业得到快速发展。第四阶段是2012—2018年，食用菌生产重心转为向西北方向稳定大幅迁移，这是我国西部地区开始重视和发展食用菌生产的结果[8]。

图3 2001—2018年我国食用菌生产重心的变迁轨迹

3.2 四大菇种生产重心迁移路径对比分析

由于食用菌栽培品种繁多且不同地区差异较大[13]，因此进一步选取香菇、平菇、双孢蘑菇和金针菇四大菇种为研究对象，计算其2001—2018年的生产重心坐标结果并绘制重心迁移路径（图4）。从中可以看出，我国四大菇种的生产重心均位于东经113.1°～116.1°，北纬29.6°～37.6°。其中，香菇生产重心迁移轨迹大体可分为两个阶段，第一阶段是2001—2012年，重心迁移跨度及方向变化较大；第二阶段是2012—2018年，生产重心朝西北方向迁移。平菇的生产重心变迁轨迹大致可分为三个阶段，第一阶段是2001—2010年，生产重心在东南地区小幅度移动打转；第二阶段是2010—2016年，生产重心向西北方向大幅度转移，说明这段时间西北区平菇发展突飞猛进；第三阶段是2016—2018年，生产重心朝东南方向且主要是南方迁移。双孢蘑菇的生产重心变动幅度也较大，但经过17年的迁移后，生产重心回到了2001年附近，其重心迁移轨迹也大致可分三个阶段，第一阶段是2001—2006年，主要向西南方向迁移；第二阶段是2006—2015年，在小范围内迂回徘徊，没有大的变动；第三阶段是2015—2018年，以2015—2017年重心迁移量较大，先向西南方向迁移，后向东北方向迁移，说明这段时间我国双孢蘑菇的生产重心的稳定性较差。金针菇的生产重心迁移过程经纬度每年变动都较大，且方向多无规律。

3.3 食用菌生产重心迁移路径中的贡献度分解

从2001—2018年中国食用菌生产重心迁移路径可知，不同阶段的趋势不尽相同，因而将迁移路径分为2001—2007年、2007—2011年、2011—2012年和2012—2018年4个阶段进行研究。我国食用菌产量重心坐标在2001—2007年迂回向东北方向移动，坐标相对迁移量为（0.2157，0.3720）；在2007—2011年大幅度向东北方向移动，坐标相对迁移量为（1.0507，1.4106）；在2011—2012年向东南方向移动，坐标相对迁移量为（0.1500，﹣0.6600）；在2012—2018年向西北方向移动，坐标相对迁移量为（﹣1.1766，0.4967）。根据夏普利值贡献度分解方法，对4个阶段分别进行7！=5 040次迭代，最终得到2001—2018年7个地区对食用菌生产重心迁移量的贡献度分解结果（表2）。为便于直观呈现不同地区对食用菌生产重心迁移的综合贡献度，将每一阶段不同地区的经纬度贡献度和该阶段食用菌生产重心的整体迁移坐标绘制于同一坐标系中，结果如图5所示。

图4 2001—2018年中国食用菌四大菇种生产重心的时间与空间迁移路径

结合表2和图5可以发现，在食用菌生产重心迁移过程的不同阶段，不同地区的经纬度贡献度差异明显。在第一阶段，除华南地区外其余六大地区的贡献度方向均与所处地理位置一致，且东北地区对整体迁移方向起到了正向拉动作用。东北和华东地区产量快速增长，华南地区产量增速过慢，二者的共同作用推动生产重心向东北方向迁移。在第二阶段，华南地区的迁移方向与其所处的地理区域存在差异，但区别于第一阶段的贡献较小，此阶段其发挥了带动整体生产重心向东北方向移动的主要作用。在第三阶段，华中和华南地区的迁移方向与其所处的地理区域不相一致，尽管东北地区的贡献度依旧相对最大，但这一时期生产重心迁移的推力主要受到东北和华北地区产量增长逐渐放缓而华中和华南地区产量增长加快的影响，整体生产重心迁移朝东南方向。在第四阶段，华中、华东和华南地区的迁移方向与其地理位置不相符，尤其是华中地区，其贡献度方向与地理位置完全相反。说明这一阶段华中地区对重心迁移起到了相反的拉动作用，重心迁移的主要推力源于华东和华南地区产量增速的减缓。虽然东北、西南、华东地区的贡献度较大，但它们的贡献度主要源于其本身基数大，因而对整体生产重心的迁移没有产生关键性影响。

表2 中国食用菌生产重心迁移与贡献度分解结果

图5 中国食用菌生产重心迁移不同阶段贡献度分解示意图

3.4 中国食用菌重心迁移与贡献度分解结果分析

基于对中国食用菌2001—2018年生产重心变动轨迹的直观描绘，发现其具有如下特征：第一，食用菌生产重心迁移路径存在一定的交叉和反复，且迁移方向多变，表明食用菌生产的空间分布格局随着时间的推移而不断变化，且存在不稳定性。第二，食用菌生产重心在2011—2012年间发生了与总趋势相反的变动，这可能是东北整体生产布局进行微调和西部地区开始大力发展食用菌产业的综合结果。第三，从总体演化轨迹来看，中国食用菌生产的空间格局在不断调整，迁移轨迹符合“东菇西扩”和“南菇北移”趋势。2001—2007年食用菌生产重心迁移量较小，说明生产格局较稳定，而近年来生产重心不断发生大跨度迁移，意味着不同区块的食用菌生产格局进行了大调整和大变动。

为具体探究调整食用菌生产布局的背后推力及各地区所做贡献，对中国食用菌生产重心迁移中不同地区的贡献度分解结果表明：第一，不同地区的夏普利值分解结果受其产量基数的影响较小，主要受到产量增幅或产量降幅的影响。东北地区的产量增幅较为明显，而华东地区和华中地区的产量降幅较为明显，所以在食用菌生产重心迁移过程中，东北地区对推动生产重心迁移贡献度最大，而华东和华中地区则起到了反作用。第二，东北地区和西北地区的贡献度变化较大，华南地区和西南地区的贡献度变化较小，显示食用菌生产布局受到气候、地方政策等因素的影响，与地区的经济发展水平不相匹配。第三，随着食用菌产量的增长，各地对生产重心迁移的贡献度从差异巨大变为趋近相似，说明我国食用菌产量逐步向均衡发展，食用菌主产区由原来的华东地区占半壁江山转向多地区共同发展。

4 结论和建议

本文基于中国2001—2018年食用菌产量及四大菇种产量的变化情况，利用重心理论分别绘制食用菌总体和四大菇种（香菇、平菇、双孢蘑菇、金针菇）生产重心的演化路径，并进一步运用Shapley分解方法，精确计算出各地区对中国食用菌生产重心迁移量的贡献度，分析中国食用菌生产重心迁移的背后推力及关键因素。得到结论如下：（1）2001—2018年我国食用菌生产布局发生了显著变化，重点生产区域逐步由原本的中东部地区转向北部地区；同时，其整体生产重心有向西北方向迁移的趋势。（2）香菇、平菇、双孢蘑菇和金针菇的生产重心都不稳定，各年迁移路径中存在交叉和迂回反复的情况，各年的迁移方向和趋势不尽相同。（3）根据贡献度分解结果来看，东北地区的贡献度最大，而华中和华南地区的贡献度与其地理位置存在差异，印证了一些学者“南菇北扩”的结论。

根据以上结论，提出如下对策建议：（1）食用菌生产和劳动力密切相关，除环境因素外，劳动力成本是制约食用菌生产发展的关键因素，中东部地区劳动成本的上升，推动着食用菌生产重心向西北方向逐渐迁移。由此，一方面劳动力充足且经济相对落后的地区可以对食用菌产业进行引进和发展，为贫困户提供购买菌棒、安排技术员指导生产、销售产品的一整套服务，实现社会效益和经济效益的双赢，在推进食用菌产业发展的同时，为国家减贫事业做出相应贡献。另一方面，加大对新的生产技术和智能设备的研发力度，通过“机器代人”来降低对劳动力需求和满足食用菌产业现代化发展的需要。（2）各个菇种生产重心布局的年际变动实际上是各地产业结构调整的表现。不同菇种的生长适宜气候及生产所需条件不同，各地要通过顶层设计来因地制宜地选择适合当地发展的品种以发挥资源禀赋优势，并顺应食用菌生产布局变化的发展趋势，合理推进食用菌产业的发展。（3）经济发展相对滞后的地区可结合自身丰富的自然资源和劳动力资源，大力发展食用菌产业，尝试通过发展食用菌产业带动产业转型和产业结构优化，从而提高食用菌产业经济质量，增加农民收入，促进地方经济发展。地方政府在这一过程中应予以积极的扶持和引导，推动当地食用菌产业健康发展。

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国家食用菌产业技术体系资助（CARS-20），教育部人文社会科学研究项目（20YJC630065），中国博士后科学基金会（2019M652672）

洪波（1997—），女，硕士研究生，主要研究方向为农业资源与环境，E-mail：971368013@qq.com。

张俊飚，华中农业大学经济管理学院教授、博士生导师，国家食用菌产业技术体系产业经济岗位科学家，E-mail：Zhangjb513@163.com。

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2095-0934（2020）04-217-09