基于VAR的新疆棉花种植面积影响因素实证分析*

（塔里木大学经济与管理学院，新疆阿拉尔 843300）

棉花是我国主要农作物之一，在国民经济和社会生产中占据重要地位。针对棉花面积下降的情况，国家做出了相应的政策调整，但是目前仍需进一步探讨棉花种植面积减少的关键因素[1-2]。本文基于2000—2019 年新疆棉花的种植数据，研究影响新疆棉花种植面积的主要因素，为新疆棉花产业的发展以及政策的制定提供一定的参考依据。对于棉花种植面积影响因素，国内学者作了很多相关研究，张海清[3]等对中国棉花主产省区变化及其原因进行了分析，得出棉农棉花种植面积和前一期收益同方向变动；在2014 年，国家率先在新疆地区实行了棉花目标价格改革试点，极大地促进了棉花价格的市场化发展，通过这种差异补贴政策引导国内棉花种植向更适宜的新疆区域集中。吕晶[4]在研究宏观政策对棉花市场影响时指出，应结合棉花市场10年以来的经验和教训，促进棉花产业的发展及确保我国棉花产业的稳定持久。新疆具有独特的自然环境及地理优势，应该好好把握这种优势大力发展棉花纺织服装等产业促进经济发展，但受大规模生产所带来的土地有限、机械化不足及劳动力价格上涨等因素的限制，棉花产业在新疆并未得到应有的经济效益回报[5]；因此，研究影响棉花种植面积的影响因素极为必要，新疆棉花产量占中国棉花总产量的85%以上。棉花生产复杂，影响棉花产量变动的因素颇多，王太祥[6]等运用灰色关联动态分析新疆生产建设兵团棉花生产的影响因素，并指出能够表征农业现代化水平的农村用电量、农业机械总动力及化肥施用量等要素是影响其棉花产量的主导因素。

1 新疆棉花种植状况分析

棉花是新疆的主要经济作物，棉花收益是大部分农民的重要经济来源，积极发展长绒棉、优质中绒陆地棉和中长绒棉等优质专用棉品种有利于增强棉花产业市场竞争力，而适宜的棉花种植面积有利于切实增强新疆棉花在国际、国内市场上的综合竞争力[6]。由《新疆自治区统计局》的数据可知，2019 年新疆棉花产量占全国棉花产量的84.9%，且已经连续25 年位居全国第一。据调查，2000—2019 年新疆棉花产量和播种面积整体呈现上升趋势，且播种面积与产量呈同趋势增减，2001—2005 年播种面积出现了降低可能是因中国加入WTO 加快了对外开放的步伐，进口外棉对中国的棉花市场产生了一定的冲击，但2006—2007年就出现了增长态势，是因为2006年农业部提出实施“提中稳南拓西”发展战略，促进长江流域、黄河流域以及西北内陆三大棉区协调发展[7]。国家投资有意向新疆重点倾斜，新疆棉花面积逐年扩大，单产和总产迅速提高。2008 年受到金融危机的影响棉花的种植又一次受到世界环境的冲击。2009年起棉花良种补贴范围覆盖全国，惠农政策的连续推出有效调动了棉农的积极性，棉花种植开始稳步增长且2012 年以后新疆棉花总产占据了中国的一半以上。2014年由于棉花价格的暴跌使大部分棉农出现亏损，棉花价格远远低于预期，造成了较大损失，使得棉农2015年开始减少种植。受到国际市场的影响，棉花的生产和种植正面临着巨大的挑战与变革，棉花产业正面临着巨大的转业压力。

2 数据选取、研究方法及模型建立

2.1 数据的来源以及选取

本文查阅了新疆统计年鉴和新疆自治区统计局网站数据，选取了新疆维吾尔自治区2000—2019年共20 年的数据，包括新疆棉花的种植面积、棉花的单位面积产量（棉花总产量与棉花播种面积之比），棉农的替代性农作物播种面积（粮食单位种植面积）、第一产业就业人数占比、农业机械总动力和化肥施用量。选取的6个变量中将棉花的种植面积作为被解释变量，剩下的5个变量作为解释变量（影响棉花种植面积的因素），变量定义为：棉花的种植面积用Y表示，棉花的单位面积产量用X1表示，粮食的单位棉花产量用X2 表示，第一产业就业人数占比用X3 表示，农业机械总动力用X4 表示，化肥施用量用X5表示。

2.2 研究方法

通过建立新疆棉花种植面积及其影响因素的VAR 模型，可以对各影响因素进行分析预测，在向量自回归模型的基础上，通过ADF法对其平稳性进行检验，得出变量呈平稳或者非平稳，同阶单整平稳的前提下做Johansen 协整检验、格兰杰因果检验（granger）对新疆棉花种植面积及其与影响因素之间的关系进行分析。以上检验均使用Eviews6.0 软件进行处理。

2.3 模型的建立

本文用VAR 模型对新疆棉花种植面积及其影响因素的关系进行实证分析，VAR 模型可以表述如下:

其中Yt 为k维内生变量，Xt 为D维外生变量；A1，···，Ap 是待估计的系数矩阵，B 是带估计系数矩阵，μt 是k维误差向量，可以同期相关，但通常不与自己的滞后值相关，也不与等式右边的变量相关；P为模型的滞后阶数[8]。

3 模型估计及结果分析

3.1 序列的平稳性检验（单位根检验）

变量的平稳性决定了VAR模型估计是否可靠，若变量平稳就可直接构建无约束的VAR模型，反之则需要检验模型所涉及的变量之间是否存在协整，如存在协整须使用向量的误差修正模型来修正，如既非平稳也不存在协整则需对变量进行差分将其变为平稳变量[9]。单位根检验其平稳性得到结果如表1所示：Y、X1、X2、X3、X4 和X5 序列为非平稳，对各个变量进行一阶差分后得出△1Y、△1X1、△1X2、△1X4 序列在1%的显著性水平下平稳，△1X3 和△1X5 在5%和10%的显著性水平下平稳，属于单阶平稳序列，符合协整检验的前提要求。

3.2 协整检验

根据以上检验结果可知，Y、X1、X2、X3、X4 和X5序列为非平稳，符合协整检验的前提要求。为了防止存在伪回归的现象，本文采用EG 协整检验上述变量是否真正存在长期均衡关系。经检验得出各变量均为一阶单整，首先用OLS 方法对回归方程进行估计，得到Y、X1、X2、X3、X4 和X5 之间的协整方程：

表1 单位根检验

分别对以上方程的残差进行检验，用Eviews6.0得到的检验结果如表2所示。

由上可知，OLS 回归各个方程的拟合效果均良好，结果表明：在2000—2017年调查数据期间，从整体看当其他因素不变的情况下棉花单位面积产量每增加0.1 万t/万hm2，棉花的播种面积就会减少48.175万hm2，表明随着现在技术等因素的影响使得棉花在原有的播种面积可得到更高的产量；粮食单位面积产量每增加0.1万t/万hm2，棉花的播种面积就会减少396.963万hm2，表明随着各种因素的影响，种植粮食得到的收益大于棉花的时候，棉农可能会选择收益更大的替代性农作物；第一产业就业人数占比每增加1%，棉花的播种面积就会减少9.340万hm2；农业机械总动力每增加1 kW，棉花的播种面积就会增加0.665万hm2，加大机械的投入可以增加更多的棉花播种面积；化肥施用量每增加1 t（折纯），棉花的播种面积就会增加0.70 hm2，可知农业机械总动力和化肥施用量对棉花种植面积有着积极的影响，随着机械等现代化技术的高效应用，不仅仅降低了生产成本，还增加了棉农的收益。

3.3 格兰杰因果检验

上文对棉花的解释变量和被解释变量的序列进行协整检验，结果得到了各个解释变量与被解释变量之间存在长期的协整关系，满足格兰杰因果检验的条件，因此，关于这些变量之间是否存在因果关系，本文采用Granger 因果关系检验方法对各个因素之间继续进行检验，结果如表3所示。

从表3的检验可以看出，滞后期为1期时，Y不是X1 的格兰杰原因的P 值为0.037 5，在5%的置信区间水平下，拒绝原假设；而X1不是Y的格兰杰原因的P值为0.023 1，在5%的置信区间水平下拒绝原假设接受备择假设，这说明新疆棉花的种植面积和棉花单位面积产量之间是双向因果关系；同理可得新疆棉花的种植面积与粮食的单位面积产量之间也存在双向因果关系，两者互相影响；Y不是X4的格兰杰原因的P 值为0.686 5，X4 不是Y 的格兰杰原因的P值为0.030 7，在5%的置信区间水平下，拒绝原假设，表明新疆棉花播种面积与农业机械总动力之间也存在双向因果关系；Y 不是X5 的格兰杰原因的P 值为0.843 1，X5 不是Y 的格兰杰原因的P值为0.073 1，在5%的置信区间水平下，拒绝原假设，表明棉花种植面积与化肥施用量之间存在双向因果关系；Y 不是X3 的格兰杰原因的P 值为0.525 1，在10%的临界值下拒绝原假设，而X3 不是Y的格兰杰原因的P 值为0.009 7，接受原假设，这说明新疆棉花种植面积与第一产业就业人数占比之间存在单向的因果关系。

表2 协整检验

表3 格兰杰因果检验

4 结论及政策建议

4.1 研究结论

从协整性检验的结果来看，新疆棉花的种植面积与棉花的单位面积产量、粮食的单位面积产量、化肥施用量、第一产业就业人数占比和农业机械总动力之间存在着长期的均衡关系。且从Eviews6.0得到的协整方程中可以得出：Y与解释变量之间的关系，X1的系数为-481.75，说明新疆棉花单位面积产量对棉花种植面积的弹性系数为-481.75，当其他因素不变的情况下棉花单位面积产量每增加0.1万t/万hm2棉花的种植面积就会减少48.175万hm2，可能是因技术等因素的影响使得棉花在原有的种植面积中得到更高的产量；粮食单位面积产量每增加0.1万t/万hm2棉花的种植面积就会减少396.963万hm2，当其他农作物得到的收益大于棉花的时候，棉农可能会放弃种植棉花；第一产业就业人数占比每增加1%，棉花的种植面积就会减少9.340万hm2，当其他因素不变时棉花的单位面积产量、粮食的单位面积产量、第一产业就业人数占比对棉花的种植面积具有负向影响。农业机械总动力每增加1 kW，棉花的种植面积就会增加0.665万hm2，加大机械投入就可减少一定的生产力去扩大种植面积，化肥施用量每增加1 t（折纯），棉花的种植面积就会增加0.69 hm2；可知农业机械总动力和化肥施用量对棉花种植面积有着正向影响。

从格兰杰因果检验结果来看，滞后期为1期时，X1、X2、X4、X5 不是Y，Y 不是X1、X2、X4、X5 的格兰杰原因在5%的置信区间水平下，拒绝原假设，接受备择假设，这说明新疆棉花种植面积和棉花单位面积产量、粮食的单位面积产量、农业机械总动力及化肥施用量之间是双向因果关系，两者是互相影响的；只有Y不是X3的格兰杰原因在10%的临界值下拒绝原假设接受备择假设；而X3不是Y的格兰杰原因接受原假设，这说明新疆棉花种植面积与第一产业就业人数占比之间存在单向的因果关系。

综合上述定性分析和定量分析的结果来看，对新疆棉花种植面积的增加存在积极作用的是农业机械总动力和化肥施用量，其中棉花种植面积的变化对农业机械总动力的变动较为敏感。而棉花单位面积产量、粮食的单位面积产量及第一产业就业人数占比则对新疆棉花种植面积的增加起反向作用，其中棉花种植面积的变动对粮食的单位面积产量变动比较敏感。

4.2 政策建议

4.2.1 提高机械化程度，降低人工成本

目前，新疆棉花种植及生产仍属劳动密集型，但是随着植棉成本逐年增加，棉农收入降低，而城市发展迅速且就业机会颇多，越来越多的年轻劳动力放弃从事棉花生产纷纷涌向城市，造成植棉劳动力短缺；同时随着经济的迅速发展，植棉劳动力价格也不段攀升，机械化代替人工是最有效的降低成本的方式，可促进棉花生产由劳动密集型向技术密集型转变；提高机械化水平，提高劳动生产率，不断增强棉花生产规模化、集约化、现代化、标准化和智能化的同时也有利于减少劳动量的投入，从而降低植棉成本，为棉农增产增收创造条件。

4.2.2 促进新疆棉花产业集群发展

棉花产业集群发展的前提是资源禀赋，新疆地广人稀、日照充足，非常适宜棉花生长。《农业部关于推进农业供给侧结构性改革的实施意见》中提出做大做强优势特色产业有利于减少新疆棉花买卖双方的信息搜寻成本[10]，为实现市场需求带动生产需要扩大销售，克服新疆地理位置制约，对棉花种植、加工及销售的集聚有促进作用。研究并推广新型栽培技术，科学调整棉花种植规模与品质，并根据时代发展需要适当调整棉花的生产、收购和加工等环节，降低棉花生产成本提高棉花品质以达到纺织工业和服装工业的要求，更好地拓展棉花销路并带动相关产业的发展。

4.2.3 提高新疆棉花的质量

质量升级是近年来的热门话题，提高棉花质量是时代发展的必然要求，棉花质量的提高不仅仅可以促进棉花产业转业升级还可以推动纺织企业的发展，发展中高端棉产品，打造有竞争力的知名品牌，激发相关产业的创新与活力。

4.2.4 健全和完善棉花生产基础设施建设，降低棉花的生产风险

新疆地理位置独特，远离海洋，深居内陆，大部分地区棉花生产都严重缺水。所以各级政府应当加大对农田水利设施的财政投入、金融支持，不断拓宽融资渠道，广泛吸收社会资金，不断加强各种水利设施的功能；加强农田水利工程配套建设，同时也要对原有水渠进行维护和修整，并且切实加强对农田水利基础设施的管理和监督，因地制宜的建设老百姓需要的农田水利设施，把好工程质量关，为新疆棉花生产提供强有力的保障基础。