低碳视阈下新疆农业生产性服务对棉花生态效率的溢出效应研究

穆佳薇 余国新

摘要：探究农业生产性服务对棉花生态效率的溢出效应，对推动新疆棉花高质量发展和实现“双碳”目标具有重要意义。文章在考虑区域自然环境异质性的基础上，采用非期望产出的超效率SBM模型测度2009—2020年新疆42个棉花主产县生态效率，并采用空间杜宾模型和面板门槛模型验证农业生产性服务对棉花生态效率的空间效应和门槛特征。结果表明：（1）新疆棉花生态效率距离生产技术前沿面仍有提升空间；三大地理分区差异显著，北疆地区棉花生态效率较高、南疆和东疆地区较低；棉花生态效率呈现显著的空间集聚特征。（2）农业生产性服务对棉花生态效率具有显著的正向溢出效应，既提升本地区棉花生态效率也能提升邻近地区棉花生态效率。（3）农业生产性服务对棉花生态效率的影响存在单一门槛特征，且技术进步在两者之间具有较强的中介效应。基于研究结果，文章从坚持农业低碳生产理念，加强知识外溢作用，重视技术进步等角度提出促进新疆棉花高质量发展的对策建议。

關键词：农业生产性服务；棉花种植业；生态效率；溢出效应；技术进步；棉花主产县

[基金项目]国家自然科学基金资助项目（项目编号：72163032）。

[作者简介]穆佳薇（1997-），女，新疆伊犁人，硕士研究生，研究方向：区域经济和生态经济；通讯作者：余国新（1965-），男，河南南阳人，教授，博士生导师，研究方向：农林经济管理。

一、引言

绿色作为农业农村发展的鲜明底色，推动形成绿色低碳发展的新格局不仅有助于满足人民对美好生活向往的发展诉求，也有助于我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。党的二十大报告强调要协同推进“降碳、减污、扩绿、增长”，这为明确绿色低碳发展之路提供了新思路。从现实来看，我国依赖资源消耗的粗放式农业发展模式并未得以根本扭转，环境和资源对农业高质量发展的约束趋紧。乡村振兴要牢牢守住生态安全底线，乡村生态环境保护之路任重道远[1]。对此，党的二十大报告明确提出要转变农业发展模式，形成以绿色低碳为内核的动力转化，而在低碳目标下农业绿色发展的关键是实现农业碳减排，以低碳推动农业生态转型已成为广泛共识[2]。农业具有碳汇和碳排的双重属性特征，其本身也是二氧化碳排放的重要来源之一。其中，棉花种植碳排放成为农业领域重要的减排对象[3]。新疆作为我国重要的棉花生产基地，其凭借优越的禀赋资源，棉花生产保持向好的发展势头，2020年棉花产量占全国棉花产量近87%，在实现棉农增收和棉花供给等方面发挥着重要作用。但随着棉花生产规模扩大，棉田化学要素投入增加，棉花种植过程中的农药化肥过量使用等问题给碳减排带来了严峻挑战，因此，探寻一条兼顾棉花增产稳产和减排固碳双赢的低碳发展之路，成为新疆棉花种植业发展须面临的现实挑战。

生产效率强调在固定投入量下实际产出和最大产出间之比，它反映出最大产出和预期目标的差异程度，当前学者们多用以衡量经济个体在产出、成本或收入等目标下的绩效[4]。技术效率则更加看重由于科技含量带来的成效，主要通过管理方法或是引进新技术来提高生产效率[5]。生态效率作为测度指标主要用以衡量经济活动中生产单元取得产出时对生态环境的作用程度[6]，本文认为生态效率是经济效率和环境效率相结合所达到的最佳配置状态，具有减轻污染排放和资源消耗且能提高资源综合利用率的特征。农业生态效率秉承了生态效率的内涵，是指在保证经济产出前提下减少农业要素投入和资源消耗[7]，是生态效率在农业领域的拓展。国内学者主要探讨了农业生态效率的环境影响，考量化肥和农药等化学品的负外部性，并探索污染物如何影响农业生态和农业经济；国外学者主要探索了农业生态效率的公平效率影响，更重视以自然资源稀缺性为前提实现人类福祉最大化和环境污染最小化的预期目标，并得出降低发展对环境的负面作用和提高资源利用率等建议。

从内在逻辑看，国内学者多基于经济理论以农业可持续发展为导向并最终落脚在经济价值的最优化层面；国外学者更加重视对生态系统整体平等性的讨论，研究在不破坏生态系统前提下实现农业和经济的发展。从探究方法看，现有研究多使用数据包络分析法[8]，也有学者采用生态足迹法[9]、随机前沿法[10]及能值分析法[11]进行研究。从指标选择看，部分学者[12]基于单要素视角考察了经济效益和农业碳排放之间的关系，但割裂了农业生产的多重属性特征；也有学者[13]将经济效益视为期望产出，将农业面源污染或农业碳排放作为环境产出的代理变量。从影响因素看，微观层面早期重点研究投入冗余和非期望产出冗余的测度和分析[14]；宏观层面侧重于环境规制[15]、社会化服务[16]、数字普惠金融[17]及城镇化[18]等对农业生态效率的影响。

农业生产性服务作为农业现代化的重要抓手，依托科技等要素植入农业产业链以提高农业生产效率，将供给与需求有效衔接，实现农业产业链延伸与价值链升级，破解“谁来种地”以及“如何种地”的现实困境。当前，有关农业生产性服务的边界和外延仍存在歧义。魏修建和李思霖[19]以农村固定资产投资中投向交通运输、仓储和邮政业、金融业、科学研究技术服务和地质勘查业的资金作为分类相关服务行业投入的代理变量。本文将视角聚焦在农业产业价值链，并认为农业生产性服务是贯穿农业生产作业链条，为农业主体提供产前、产中和产后各环节的专业化服务。部分学者对农业生产性服务的供给和需求差异进行比较，并从理论层面阐述了农业生产性服务的内在逻辑、体系构建和演变趋势[20-21]。有关农业生产性服务和农业生产率相互关系的研究较多。宏观视角下，有学者认为农业生产性服务对农业全要素生产率具有正向作用且具有溢出性[22-23]；微观视角下，农业生产性服务在不同期间、区域和环节起到的作用也各异，许佳彬和王洋等[24]研究发现，农业信息服务对玉米生产技术效率的作用效果最为明显，农机作业服务、农业技术服务和农资供应服务次之。

虽然学术界已经围绕农业生产性服务和农业生态效率展开了较为深入的讨论，但仍存在拓展空间：（1）从研究内容看，现有文献多是探讨农业生产性服务与农业产出的关系，有关农业生产性服务对棉花生态效率的溢出效应和门槛特征的研究相对欠缺。（2）从研究范围看，多数学者立足省级和市级尺度考察，基于县级尺度探讨的文献仍有完善空间。对此，本文以新疆42个棉花主产县2009—2020年的面板数据为样本，运用非期望产出的超效率SBM模型对棉花生态效率进行测度，采用空间杜宾和门槛模型考察农业生产性服务对棉花生态效率的溢出效应和门槛特征，并使用更换权重矩阵等方法对结果稳健性再检验。以期在“双碳”目标下为新疆棉花种植业与农业协同发展提供新思路。

二、研究设计

（一）理论分析

1. 农业生产性服务、规模经济效应和棉花生态效率

在规模效应的作用下农业生产性服务对棉花生态效率的影响具有两面性。一方面当规模经济形成时，农业生产性服务可以实现对基础设施的集约化利用。农业生产性服务形成的劳动力需求市场也可以更加有效地吸引专业技术人才的加入，降低搜寻成本。农业生产性服务的出现也促使不同环节产业进行价格竞争，不同产业为控制成本会降低资源消耗，提高生态效率。同时，农业生产性服务作为向农业产前、产中和产后生产提供保障的中间投入产业，由于供求关系的约束使得不同环节产业的企业更加倾向于在其附近的选址行为，使其在空间上具有协同性，有助于发挥规模经济效益的作用，提高棉花生态效率。另一方面，当棉农将棉花种植污染较高环节外包给具有比较优势的农业生产性服务组织时，由于空间邻近使间接的棉花面源污染和碳排放得以减少，同时有助于农业生产性服务业组织专注其核心业务从而发挥其规模经济效益，推动农业生产方式转型以实现棉花生态效率提高。一旦规模不经济时，农业生产性服务组织在迫于压力之下会降低农业各环节的准入门槛，不利于棉花生态效率的提高。在同一区域内政府间也有可能形成政策的模仿行为，容易造成低端农业生产性服务业的延伸导致资源过剩，降低资源利用率，从而对棉花生态效率产生负向影响。

据此，本文提出假设H1：农业生产性服务通过规模经济效应影响棉花生态效率。

2. 农业生产性服务、知识溢出效应和棉花生态效率

从知识溢出看，农业生产性服务通过技术外溢提高棉花生态效率。农业生产性服务组织的专业技术使得同一棉花种植区域内的棉农通过正式或非正式的学习和交流，加强棉农之间的信息传播[25]，减少知识和技术在不同区域之间的信息不对称，提高棉农对先进技术和创新管理的学习，通过学习低碳生产技术，从而激发棉农进行低碳生产和污染防治等方面的技术创新，促使生产技术不断向“低碳化、生态化”转型升级。此外，农业生产性服务业的产前、产中和产后的各个行业的协同不断加深，推动全过程产业间关联程度，使得要素流动更加便捷，进而促进技术进步，同时不同环节产业之间的同质性迫使其不断进行技术升级，提高产品质量和产能以推动生态效率。

据此，本文提出假设H2：农业生产性服务通过知识溢出效应提升棉花生态效率。

3. 农业生产性服务、技术进步与棉花生态效率

农业生产性服务为农业技术进步创造了先决条件，棉农接受农业生产性服务等价于为其棉花种植生产注入新的技术和知识，这时农业技术受体由棉农转化为专业服务主体，不仅可以降低新技术推广的准入门槛，也可以推动农业技术的自主创新性[26]。具体而言，农业生产性服务通过先进的绿色、低碳和清洁的生产资料例如有机肥等替代传统农药，这势必会对传统的农药和化肥等要素形成替代作用，既有助于减少单位面积上棉花种植化肥和农药的投入量，也有助于减少土壤污染和温室气体的排放[27]。與此同时，农业生产性服务还通过引进大量新型绿色和低碳的生产机械和器具，先进技术等现代要素的投入棉花种植的生产过程中，凭借较低的价格向棉农提供棉花种植产前、产中和产后的低碳生产技术服务，能有效缓解污染强度，也有助于推动低碳背景下农业绿色生产。

据此，本文提出假设H3：农业生产性服务通过技术进步提高棉花生态效率。

（二）研究方法

1. 超效率SBM模型

TONE[28]提出将环境产出纳入生产可能集的超效率SBM模型，该模型在处理多重投入和产出方面具有明显优势，且在处理分类数据等方面具有普适性[29]。具体公式如下：

式中，[ρ0]为棉花生态效率；[N]、[M]、[I]分别为要素投入、效益产出与环境产出；[zte]为权重；[m]、[i]、[n]分别为投入、期望产出和非期望产出个数；[sxn]、[sym]、[sbi]为投入、期望产出和环境产出的松弛变量；[e]为决策单元；目标函数[ρ0]遵守[sxn]、[sym]、[sbi]的单调递减规律。当[sxn]=[sym]=[sbi]=0，即意味着决策单元有效；若0≤[ρ0]＜1，即存在效率损失。

2. 空间相关性检验

为更好地刻画新疆棉花生态效率的空间相关性，运用莫兰指数进行衡量，计算如下：

式中，[I]为莫兰指数；[n]为县市数；[i]和[j]为相邻县市；[wij]为空间权重值；莫兰指数取值介于[-1，1]。

3. 空间计量模型

在分析影响时若仅考虑对本地区的作用，而忽视区域间的空间关联则会导致估计结果发生偏误。引入空间计量模型以更加全面地揭示影响路径。模型如下：

式中，[AECit]为[i]地区[t]年的棉花生态效率；[Apscit]为[i]地区[t]年的农业生产性服务发展水平；[xit]为控制变量；[Wij]为空间权重矩阵；[εit]为随机误差项；[μi]为个体固定效应；[λt]为时间固定效应；[αi]、[ρ]、[β]、[δ]为回归系数。当空间面板模型存在滞后效应时，为规避点估计方法检验溢出效应导致的设定偏误，LESAGE[30]提出使用微积分法将总效应划分为直接和间接效应。故将空间计量模型改写成如下形式：

对公式（4）以第[m]解释变量为自变量进行求导，得到如下偏微分矩阵：

4. 面板门槛模型

依据Hansen提出的面板门槛模型，以核心解释变量为门槛变量构建模型，探究农业生产性服务对棉花生态效率是否具有门槛特征。

式中，[Apscit]为门槛变量；[γ1]、[γ2]、[γN+1]为门槛值；[β11]、[β12][…][β1（N+1）]为不同门槛区间的估计系数；[I]为示性函数。

（三）变量说明

1. 被解释变量

在测算棉花生态效率指标选取方面，由于缺少衡量棉花生产投入层面的宏观数据，而基于单位种植面积的棉花投入源于抽样调查，关于县市棉花生产的总量信息难以被有效挖掘。故本文结合新疆生态系统特征，依据指标可得性、独立性及科学性。在借鉴李波等[31]的研究方法基础上，运用权重系数法将用于农业要素指标与权重系数相乘进而将棉花种植业从农业中剥离出来。其中，农药4.9341千克碳/千克、化肥0.8956千克碳/千克、农膜5.1800千克碳/千克、作物翻耕312.6000千克碳/平方千米（见表1）。

2. 核心变量

本文在参考已有研究[32-33]，以农林牧渔生产性服务业产值与农林牧渔业总产值的比值衡量新疆棉花主产县农业生产性服务发展水平。

3. 控制变量

为保证模型结果的稳健性，参考现有研究[34-35]选取以下控制变量：财政支农水平（Fin）=（第一产业生产总值/地区生产总值）*财政支出；产业结构（Ais）=第一产业增加值/地区生产总值；人均生产总值（Gdp）=地区人均生产总值；人均生产规模（Psc）=农作物播种面积/乡村从业人员；种植比例（Agr）=经济作物种植面积比（见表2）。

（四）数据来源

以新疆棉花种植规模较大的42个县市为决策单元，时间跨区为2009—2020年，考虑到样本的典型性和代表性，暂不将新疆种植棉花规模较小的县域纳入研究范围。农业生产性服务数据源自2010—2021年历年《新疆统计年鉴》；棉花生态效率中投入指标和期望产出指标均源自2010—2021年历年《新疆农牧产品成本收益资料汇编》及各地州市历年统计年鉴。其中期望产出指标为消除价格因素影响，以2009年为基期进行价格平减。文中部分缺失值采用插值法加以补充。农业碳排放系数源自美国橡树岭国家实验室及IPCC联合国气候变化政府间专家委员会。为避免多重共线问题进行方差膨胀因子检验，结果表明方差膨胀因子均小于2。

三、结果与分析

（一）棉花生态效率测度结果分析

依据棉花种植的相关数据，借助Matlab软件，运用超效率SBM模型计算了2009—2020年新疆棉花主产县棉花生态效率的均值（见表3）。根据计算结果可以得知，以研究期间新疆棉花主产县棉花生态效率的几何均值为依据，设定棉花生态效率高于1即为效率有效；反之则表示效率存在改进空间。就整体而言，新疆棉花生态效率均值为（0.7748），距离生产前沿面仍有22.52%的提升空间。就区域而言，和布克赛尔蒙古自治县（1.1994）、乌什县（1.1889）和巴楚县（1.1263）处于棉花生态效率前沿面，而且末县（0.3988）、柯坪县（0.3623）和阿克陶县（0.3558）距离生产技术前沿面分别有60.02%、63.77%及64.42%的提升空间。就空间而言，棉花生态效率呈现出北疆较高（0.8723）、南疆居中（0.7619）、东疆较低（0.5910）的分布特征。

以上表明新疆棉花生态效率的区域差异显著，无论是经济发展水平或棉花生态效率均值层面，北疆地区的植棉县都占有相对优势。究其原因在于，北疆植棉县拥有良好的经济基础以支撑生态农业发展及碳减排工作。而对于东疆和南疆来说，其棉花种植方式相对粗放，资源利用效率较低，棉花生态低碳转型仍处于起步阶段，应重视经济与农业生态的协调发展，推动清洁生产方式，发展低碳循环农业，最终实现种植业和农业可持续发展。

（二）溢出效应分析

1. 相关性检验

采用莫蘭指数检验农业生产性服务和棉花生态效率在样本区间的空间相关性（见表4）。结果表明各变量在考察期间多数通过了显著性检验，且在空间单元具有显著的集聚性。当前农业空间关系密切，生产资料跨区流转的现象日趋增强。

2. 模型设定

依据从“具体到一般”和“一般到具体”相结合的模型选择原则，首先对未纳入空间因素的OLS进行回归，使用回归残差进行LM检验，结果表明，SAR和SEM的LM和RLM均在1%的水平上显著拒绝原假设；其次通过LR和Wald检验发现，模型均在1%的显著性水平上拒绝SDM模型退化为SAR和SEM的原假设；最后通过豪斯曼检验判断应采用固定效应抑或是随机效应，结果表明模型在1%的显著性水平上拒绝采用随机效应的原假设。综上所述，本文运用空间杜宾模型探索新疆农业生产性服务对棉花生态效率的影响（见表5）。

3. 回归结果

本文主要以地理距离权重矩阵为基础进行研究。表6报告了邻接权重矩阵和地理距离权重矩阵下的回归结果，从空间回归结果来看，农业生产性服务的估计系数在5%的水平上显著为正，说明农业生产性服务的提高会提升棉花生态效率；农业生产性服务的滞后项系数在1%的水平下显著为正，意味着本县农业生产性服务对邻近县域的棉花生态效率产生正向影响，初步证实了农业生产性服务对棉花生态效率具有溢出效应。棉花种植的生产环节与传统作物相比相对复杂，加之农村老龄化等问题不断显现，致使农村植棉劳动力缺失且水平参差不齐，制约棉农产业的良性发展。而农业生产性服务的出现则能帮助生产主体提高生产管理水平，并优化与之相匹配的农业要素配置，发挥规模效应的正向作用，提高棉花生态效率。人均生产总值和农业产业结构对棉花生态效率具有负向影响；人均生产规模对棉花生态效率具有正向影响；种植比例和财政支农对棉花生态效率的提振作用微弱。

4. 溢出效应

使用偏微分法将自变量对因变量的影响分为直接效应、间接效应和总效应（见表7）。农业生产性服务对棉花生态效率的直接效应（0.022）、间接效应（0.150）和总效应（0.172）均在1%的水平上显著，表明本县农业生产性服务发展水平的提升能提高本地棉花生态效率，同时提高邻近县域的棉花生态效率，具有显著的正向空间溢出效应。农业生产性服务通过发挥知识溢出效应成为知识的主要传播者，推动农业生产性服务突破空间和产业间约束以加强知识外溢程度。农业生产性服务组织将先进知识引入棉农生产中，打通棉花产学研相衔接的通道，以更加专业化的方式推动棉花生态效率的提高，假设H1和H2得以验证。从控制变量看，财政支农水平对棉花生态效率具有显著的负向溢出效应，说明政府在棉花产业投入结构中可能存在效率损失，导致财政支农水平对邻近县域棉花生态效率产生负外部性。产业结构对棉花生态效率也存在显著的负向溢出效应，说明当前农业产业结构中仍存在比例失调等问题，导致产业结构对邻近县域棉花生态效率具有负作用；人均生产总值在1%的显著性水平上通过检验，且对棉花生态效率产生负向溢出效应，当地经济发展水平较高会导致棉花种植业对当地经济发展的重要性下降，继而对当地和邻近县域棉花生态效率造成不良影响。人均生产规模对本地和邻近地区的棉花生态效率具有显著正向溢出效应，棉花种植大户为实现增收更愿意采纳先进的种植技术和创新，以提高棉花生态效率；种植结构对棉花生态效率在10%水平上显著为正，说明种植结构对邻近县域棉花生态效率具有正向溢出效应。

（三）门槛回归分析

1. 门槛检验

依据公式（6）选取农业生产性服务作为门槛变量以建立门槛模型。首先检验模型是否存在门槛效应，确定门槛个数。如表8所示，双重门槛结果不显著而单一门槛在5%的水平上显著，因此，农业生产性服务对棉花生态效率存在单一门槛效应，门槛值和置信区间如表9所示。

2. 估计结果

当农业生产性服务低于门槛值0.9807时，农业生产性服务对棉花生态效率的影响系数为0.019，且在5%的水平上显著；当农业生产性服务高于门槛值0.9807时，农业生产性服务对棉花生态效率的影响系数为0.015，且在5%的水平上显著。表明当前新疆农业生产性服务正处于上升阶段且仍具有提升空间，应着力推进农业生产性服务发展，充分发挥对棉花生态效率的提振作用。从控制变量看，产业结构和人均生产总值对棉花生态效率的影响系数为正，但提升效用相对微弱，表明二者的潜能并未完全发挥；财政支农水平对棉花生态效率具有显著的负向作用；人均生产规模和种植比例对棉花生态效率具有显著的正向促进作用（见表10）。

（四）影响机制分析

为探究技术进步对农业生产性服务和棉花生态效率的影响程度，本文借鉴温忠麟[36]的做法，采用MLE对模型进行估计（见表11）。结果表明，农业生产性服务与技术进步呈现正相关特征，表明农业生产性服务程度越高，地区农业技术进步越快，在考虑棉花生态效率后农业生产性服务系数仍显著为正。这是因为新疆棉花种植区通过建立棉花生产全程机械化技术体系，突破了棉花生产全程机械化农机农艺融合关键技术，并研发出精量播种、高效喷药等关键技术，既提升了棉花生产水平也减少了环境破坏，假设H3得以验证。

（五）稳健性检验

采用更换权重矩阵类型、更换被解释变量、增加控制变量及缩尾处理方法进行稳健性检验（见表12）。其中，①和②是将权重更换为反距离平方和经济嵌套权重矩阵重新估计；③是将棉花生态效率中的棉花碳排放視为被解释变量；④是增加控制变量；⑤是将各变量进行上下1%的缩尾处理。结果表明稳健性检验结果和空间杜宾模型结果在系数和显著性水平上略有出入，但作用方向并未发生变化。

四、结论与建议

（一）主要结论

本文运用超效率SBM模型对新疆42个棉花主产县2009—2020年的棉花生态效率测度，在此基础上构建空间杜宾模型和门槛回归模型实证检验农业生产性服务对棉花生态效率的影响。主要结论如下：（1）2009—2020年新疆棉花主产县生态效率整体处于中等水平，区域差异较为显著，还需进一步提高棉花生态效率才能达到低碳发展标准。（2）农业生产性服务对棉花生态效率具有显著的正向溢出效应，既提升本地区棉花生态效率，也能提升邻近地区棉花生态效率；人均生产总值和产业结构对棉花生态效率具有显著的负向溢出效应；人均生产规模对棉花生态效率具有显著的正向溢出效应；种植比例和财政支农水平对棉花生态效率的提振作用不显著。（3）农业生产性服务对棉花生态效率具有单一门槛效应，农业生产性服务的最佳强度为0.9807，越过门槛值后影响作用虽为正向但系数有所下降。技术进步在两者之间具有较强的中介效应。

（二）建议

首先，由于棉花生态效率的区域差异较为显著，且北疆和南疆发展指数普遍高于东疆发展指数。因此，对于北疆和南疆而言，应坚持以农业低碳生产为导向的生产理念，加大技术和知识的空间外溢性。从政府层面加大对农业低碳生产的补贴和扶持力度，并鼓励多种经营主体参与农业生态和低碳化导向的服务体系建设中；从社会层面加强经营主体低碳生产观；从市场层面加快农业技术的改造升级。东疆应通过技术进步实现当地棉花种植的生态发展。

其次，由农业生产性服务对棉花生态效率具有空间溢出效应可知，各地应加强对农业产业政策的动态校准，对处于服务水平高的县域持续加强技术、人才等空间流动，推动区域经济联动发展；对于服务水平低的县域应继续挖掘农业生产性服务的增长动力，加强与产前和产后环节的协作，使农业生产性服务成为未来农业低碳发展的重要抓手。

最后，在充分发挥农业生产性服务对棉花生态效率正向作用时也应关注技术进步等因素对棉花生态效率的提振作用，为“双碳”背景下棉花及农业高质量发展奠定基础。

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责任编辑：管仲

Study on the Spillover Effect of Xinjiang Agricultural Productive Services on Cotton Ecological efficiency from the Perspective of Low Carbon

1，2Mu Jiawei  1Yu Guoxin

（1School of Economics and Management， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， Xinjiang， China;

2Party School of the Sixth Division of the XPCC， Wujiaqu 831300， Xinjiang， China）

Abstract： Exploring the spillover effect of agricultural productive services on the ecological efficiency of cotton is of great significance to promote the high-quality development of cotton in Xinjiang and achieving the goal of “double carbon”. On the basis of considering the heterogeneity of regional natural environment， this paper uses the super efficiency SBM model of unexpected output to measure the Ecological efficiency of 42 major cotton producing counties in Xinjiang from 2009 to 2020， and uses the spatial Durbin model and panel threshold model to verify the spatial effect and threshold characteristics of agricultural productive services on cotton ecological efficiency. The results are as follows.（1）There is still room for improvement for cotton ecological efficiency in the production technology frontier in Xinjiang. The cotton ecological efficiency in northern Xinjiang is higher than that in southern Xinjiang and eastern Xinjiang. The ecological efficiency of cotton presents a significant spatial agglomeration feature.（2）Agricultural productive services have a significant positive spillover effect on the ecological efficiency of cotton， which not only enhances the ecological efficiency of cotton in the local area but also in neighboring areas.（3）The impact of agricultural productive services on ecological efficiency of the cotton has a single threshold feature， and technological progress has a strong Mesomeric effect between the two. Thus the article proposes countermeasures and suggestions to promote the high- quality development of cotton in Xinjiang from the perspectives of adhering to the concept of low-carbon agricultural production， strengthening the role of knowledge spillover， and boosting technological progress.

Key words： agricultural productive services; cotton plantation; ecological efficiency; spillover effect; technological progress; cotton producing counties