黄河流域农业生态效率时空演变格局及驱动因素分析_张海莹.pdf

2 0 2 3年5月第3 2卷第3期安徽农业大学学报(社会科学版)J o u r n a l o fA n h u iA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y(S o c i a lS c i e n c e sE d i t i o n)M a y.2 0 2 3V o l.3 2N o.3收稿日期:2 0 2 3-0 1-0 9基金项目:河南省高等学校哲学社会科学应用研究重大项目“河南促进粮食产业高质量发展的路径研究”(2 0 2 2-Y Y Z D-0 8)作者简介:张海莹(1 9 8 1),女,河南南阳人,河南农业大学经济与管理学院副教授,博士。王东波(1 9 9 5),男,河南漯河人,河南农业大学经济与管理学院硕士研究生。黄河流域农业生态效率时空演变格局及驱动因素分析*张海莹,王东波,马恒运(河南农业大学 经济与管理学院,河南 郑州4 5 0 0 4 6)摘 要:基于2 0 1 02 0 1 9年黄河流域九省面板数据,利用超效率S BM模型测算农业生态效率,通过全局自相关莫兰指数分析农业生态效率的时空演变特征,构建T o b i t模型分析农业生态效率的驱动因素。结果发现:黄河流域农业生态效率总体呈现波动上升趋势,省际农业生态效率差异明显。投入冗余、非期望产出冗余所带来的投入非效率,是黄河流域农业生态效率损失的主要原因。黄河流域农业生态效率呈现全局空间正相关特征,局部空间集聚主要为高高集聚和低低集聚。财政支农、农业规模化、农业生产能力对于农业生态效率有显著的促进作用,机械化、城镇化有显著的抑制作用。关键词:黄河流域;农业生态效率;时空格局;驱动因素中图分类号:X 3 2 2;F 3 2 3.2 2文献标识码:A文章编号:1 0 0 9-2 4 6 3(2 0 2 3)0 3-0 0 3 8-0 7D O I:1 0.1 9 7 4 7/j.c n k i.1 0 0 9-2 4 6 3.2 0 2 3.0 3.0 0 6T h eS p a t i a l a n dT e m p o r a lE v o l u t i o nP a t t e r na n dD r i v i n gF a c t o r so fA g r o-E c o l o g i c a lE f f i c i e n c y i nt h eY e l l o wR i v e rB a s i nZ HANG H a i y i n g,WANGD o n g b o,MA H e n g y u n(S c h o o l o fM a n a g e m e n t a n dE c o n o m i c s,H e n a nA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,Z h e n g z h o u4 5 0 0 4 6,C h i n a)A b s t r a c t:B a s e do nt h ep a n e ld a t ao fn i n ep r o v i n c e s i nt h eY e l l o w R i v e rB a s i nf r o m2 0 1 0t o2 0 1 9,t h i sp a p e ru s e s t h eS BM-U n d e s i r a b l em o d e l t om e a s u r e t h ea g r i c u l t u r a l e c o l o g i c a l e f f i c i e n c y,a n dt h e nu s e st h eg l o b a l a u t o c o r r e l a t i o n M o r a ni n d e xt oa n a l y z et h et e m p o r a la n ds p a t i a le v o l u t i o np a t t e r no fa g r o-e c o l o g i c a l e f f i c i e n c y i nt h eY e l l o w R i v e rB a s i n,a n df i n a l l yc o n s t r u c t saT o b i tm o d e l t oa n a l y z et h ed r i v i n gf a c t o r so fa g r o-e c o l o g i c a le f f i c i e n c y.T h er e s u l t ss h o wt h a tf r o m 2 0 1 0t o2 0 1 9,t h ea g r o-e c o l o g i c a l e f f i c i e n c yo f t h eY e l l o wR i v e rB a s i ng e n e r a l l ys h o w saf l u c t u a t i n gu p w a r dt r e n d,a n dt h ei n t e r-p r o v i n c i a l a g r o-e c o l o g i c a l e f f i c i e n c yd i f f e r ss i g n i f i c a n t l y.I n p u t i n e f f i c i e n c yc a u s e db yr e d u n d a n ti n p u t a n du n d e s i r e do u t p u t i st h em a i nr e a s o nf o rt h el o s so fa g r i c u l t u r a l e c o l o g i c a le f f i c i e n c yi nt h eY e l l o w R i v e r B a s i n.T h e a g r o-e c o l o g i c a l e f f i c i e n c y i n t h e Y e l l o w R i v e r B a s i n e x h i b i t s t h ec h a r a c t e r i s t i c so fp o s i t i v es p a t i a l c o r r e l a t i o n,a n dt h e l o c a l s p a t i a l a g g l o m e r a t i o ni sm a i n l yh i g h-h i g ha g g l o m e r a t i o no rl o w-l o w a g g l o m e r a t i o n.F i s c a ls u p p o r tf o ra g r i c u l t u r e,a g r i c u l t u r a ls c a l e,a n da g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o n c a p a c i t y h a v e a s i g n i f i c a n t p r o m o t i n g e f f e c t o n a g r i c u l t u r a le c o l o g i c a le f f i c i e n c y,w h i l e t h e l e v e l o fm e c h a n i z a t i o na n du r b a n i z a t i o nh a v eas i g n i f i c a n t i n h i b i t o r ye f f e c t.K e yw o r d s:t h eY e l l o wR i v e rB a s i n;a g r o-e c o l o g i c a l e f f i c i e n c y;s p a t i o-t e m p o r a l c h a r a c t e r i s t i c s;d r i v i n gf a c t o r s 黄河是我国第二大河,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省(自治区),地貌类型复杂,生态系统多样,年径流量6 6 1亿立方米,现有各类自然保护区6 8 0余处(其中国家级自然保护区1 5 2处)1,是我国重要的生物基因宝库、生态安全屏障区。同时,黄河流域生态环境脆弱,水土流失严重,水质总体差于全国平均水平,流域生态环境保护迫在眉睫。降低农业资源消耗与污染物排放,加强农业面源污染防治,实现农业高质量发展与生态环境保护协同耦合是黄河流域未来发展的必然趋势。农业生态效率(A g r i c u l t u r a lE c o-E f f i c i e n c y,A E E)是生态效率在农业领域的具体应用,在保证一定农业产出的前提下,尽量减少农业资源投入与消耗,尽可能降低对生态环境的污染破坏2,其基本内涵是以最少的农业资源投入和环境污染破坏,获得最多的农业产出3。目前关于农业生态效率评价研究集中于指标体系的构建4-6和数理模型分析7,8,评价方法有随机前沿分析9、层次分析1 0和数据包络分析1 1等。研究对象涉及全国1 2,1 3、省域1 4以及农业发达地区1 5,1 6等,评价分析流域农业生态效率的文献并不多见1 7。基于2 0 1 02 0 1 9年黄河流域九省(自治区)农业投入产出面板数据,运用超效率S BM模型对黄河流域农业生态效率进行评价,并分析农业生态效率的驱动因素,旨在为黄河流域农业高质量发展和生态环境保护提供决策依据和数据支持。一、数据来源、指标构建与研究方法数据来源于2 0 1 02 0 1 9年 中国农村统计年鉴 和 中国统计年鉴,部分地区数据不完整和缺失,采用插值法进行补齐。(一)指标构建农业投入资源有土地、劳动力、机械总动力、水资源、化肥、农膜和农药等。一般认为,广义农业包括种植业、林业、畜牧业和渔业,狭义农业仅指种植业。由于不同地区广义农业生产部门的投入产出指标差异较大1 8,因此以狭义农业为研究对象。考虑到统计年鉴统计的是广义农业劳动力投入,为使农业生态效率整体不被低估,借鉴相关研究文献方法1 9,用狭义农业占广义农业的产值与第一产业从业人员的比值计算狭义农业的劳动力资源投入。产出分为期望产出和非期望产出。选用农业总产值表示期望产出。由于农业总产值是价值量指标,数值大小受当年价格、通货膨胀率等因素影响,因此将各年的农业总产值以2 0 1 0年为基期进行平减。选用农业碳排放和农业面源污染表示非期望产出,其中农业碳排放包括农药、化肥、农膜以及灌溉的碳排放,农业面源污染主要指化肥中氮、磷流失和农药残留、农膜残余造成的污染。黄河流域农业生态效率评价指标体系见表1。表1 黄河流域农业生态效率评价指标体系一级指标指标变量单位投入指标土地投入农作物播种面积千公顷劳动力投入农业从业人员万人机械投入农作物机械总动力万千瓦水资源投入有效灌溉面积千公顷化肥投入化肥使用量万吨农膜投入农用塑料膜使用量万吨农药投入农药使用量万吨期望产出农业总产值农业总产值亿元非期望产出碳排放农药、化肥、农膜及农业灌溉的碳排放总和万吨面源污染化肥氮磷流失量、农药残留量、农膜残余量的综合指数万吨 基于指标的科学性、目的性和可获取性,参考已有研究2 0-2 3,选取财政支农水平、机械化水平、农业规模化水平、农业生产能力、城镇化水平及农业市场化水平作为农业生态效率驱动因素指标,具体见表2。运用S P S S软件,发现全部指标的V I F值均小于4,说明不存在多重共线性问题。(二)研究方法1.超效率S BM模型数据包络分析(D E A)作为一种非参数