□趙黎明 張亞蘭 王 忠 [天津大學 天津 300072]

基于協(xié)整和Granger因果分析的中國糧食生產(chǎn)研究

□趙黎明 張亞蘭 王 忠 [天津大學 天津 300072]

本文以1978～2007年為樣本，對我國糧食總產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值以及農(nóng)村居民家庭人均純收入進行了單位根檢驗、協(xié)整關(guān)系檢驗和Granger因果關(guān)系檢驗。研究結(jié)果表明：在樣本期內(nèi)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的增加不僅不會影響糧食總量安全，相反對糧食總產(chǎn)量的增加產(chǎn)生積極的促進作用；糧食總產(chǎn)量的增加并不會帶來農(nóng)村居民家庭人均純收入的增加?；谘芯拷Y(jié)果得到幾點重要啟示，希望能對我國糧食生產(chǎn)和糧食總量安全保障提供現(xiàn)實指導。

糧食總產(chǎn)量; 協(xié)整關(guān)系; Granger檢驗

引言

糧食總產(chǎn)量是從根本上保證我國糧食總量安全的核心要素，隨著耕地面積的不斷減少以及人口的增加，糧食產(chǎn)量的增加面臨越來越大的挑戰(zhàn)。因此，我國糧食總產(chǎn)量的影響因素一直受到學術(shù)界的關(guān)注。目前，關(guān)于我國糧食產(chǎn)量影響因素的研究主要集中在生產(chǎn)性因素和政策性因素等方面。關(guān)于生產(chǎn)性因素的研究較多，主要從農(nóng)業(yè)科技、耕地面積、勞動力投入和生產(chǎn)資料投入、農(nóng)業(yè)推廣項目等方面對糧食總產(chǎn)量的影響進行定性和定量的研究[1～5]。肖國安論述了糧食直補政策對平抑糧食產(chǎn)量波動的作用[6]。很少有學者從經(jīng)濟因素和市場因素的角度對我國糧食總產(chǎn)量的影響進行研究，本文通過研究我國糧食總產(chǎn)量波動與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值和農(nóng)村居民收入等經(jīng)濟因素之間的協(xié)整關(guān)系與Granger因果關(guān)系，以分析除勞動力、資本以及科技等顯性因素外的其他隱性因素對糧食總產(chǎn)量的影響，為研究糧食總量預測和糧食安全保障提供科學的決策依據(jù)。

一、數(shù)據(jù)來源及處理

本文采用的數(shù)據(jù)均來自《中國統(tǒng)計年鑒》和《新中國五十年統(tǒng)計資料匯編》，時間序列選取1978～2007年，在考慮數(shù)據(jù)的可獲得性的同時充分考慮了改革開放因素對研究的影響。采用的變量為：糧食總產(chǎn)量、GDP1和農(nóng)村居民家庭人均純收入，分別用Y、X1和X2表示。由于統(tǒng)計資料中的經(jīng)濟數(shù)據(jù)均為名義數(shù)據(jù)，沒有考慮物價水平的變化，為了真實的反映變量之間的定量關(guān)系，本文以1978年為基期，以各年的數(shù)據(jù)除以當年的物價指數(shù)，以消除價格水平對研究的影響。此外，為了消除異方差，使模型中盡可能出現(xiàn)I（1）變量序列，本文對原始數(shù)據(jù)進行了對數(shù)化處理。變量為lnY、lnX1、lnX2，一階差分變量為D(lnY)、D(lnX1)、D(lnX2),如圖1和圖2所示。由圖1和圖2可以看出：lnY、lnX1和lnX2均表現(xiàn)出非平穩(wěn)性的特征，并且具有共同的上揚趨勢，一階序列圖顯示出平穩(wěn)性的特征，并且具有類似的變化周期。

二、研究方法

本文擬采用Johansen協(xié)整分析和Granger因果檢驗對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值和農(nóng)村家庭居民收入與糧食產(chǎn)出之間的關(guān)系進行深入研究。研究過程分為四個步驟：1) 對原序列進行ADF平穩(wěn)性檢驗；2) 若序列為一階單整，則進行Johansen協(xié)整檢驗；3) 如果同階的穩(wěn)定時間序列向量組合是協(xié)整的，則對該序列進行Granger因果檢驗；4) 對研究結(jié)果進行深入的經(jīng)濟分析，以期得出一些有實踐意義的結(jié)論。

圖1 對數(shù)時序圖

圖2 一階對數(shù)時序圖

三、實證研究

（一）平穩(wěn)性檢驗

根據(jù)協(xié)整檢驗的步驟，首先對lnY、lnX1和lnX2進行單位根檢驗。在Eviews5.0的環(huán)境下，選用ADF法對lnY、lnX1和lnX2及其差分形式進行平穩(wěn)性檢驗，依據(jù)AIC準則選擇滯后期，并通過觀察相關(guān)數(shù)據(jù)的時間趨勢圖來確定檢驗類型。檢驗結(jié)果如表1所示：

由表1可以看出：變量lnY、lnX1和lnX2、在1%和5%兩個顯著性水平下均存在單位根，D(lnY)和D(lnX1)在1%顯著水平下不存在單位根，D(lnX2)在 5%顯著水平下不存在單位根，均為一階單整時間序列。因此，lnY、lnX1和lnX2均通過單位根檢驗，滿足協(xié)整檢驗的前提條件。

（二）協(xié)整關(guān)系檢驗

如果單位根檢驗結(jié)果表明所研究的變量為一階單整序列，則可以進一步檢驗變量之間是否存在長期均衡關(guān)系—協(xié)整關(guān)系。本文采用Johansen檢驗法對lnY、lnX1和lnX2進行協(xié)整檢驗，結(jié)果如表2所示：

表2 Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果

由表2可以看出：跡統(tǒng)計量41.5945大于臨界值29.7971，表明“不存在協(xié)整關(guān)系”的假設不成立，即在95%的置信度下，變量lnY與lnX1和lnX2之間至少存在一個協(xié)整關(guān)系。協(xié)整方程為：

在其他變量不變的情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值每增加1%，糧食總產(chǎn)量提高1.3417%；農(nóng)村居民家庭人均純收入每增加1%，糧食總產(chǎn)量提高?1.0576%。協(xié)整檢驗結(jié)果表明：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平和糧食總產(chǎn)量存在同向的變動關(guān)系，農(nóng)村居民收入和糧食總產(chǎn)量存在反向的變動關(guān)系。為了進一步驗證農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展與農(nóng)村居民收入和糧食總產(chǎn)量之間是否存在因果關(guān)系，本文采用Granger因果檢驗進行深入研究。

（三）Granger因果檢驗

協(xié)整方程給出了lnY與lnX1、lnX2之間可能存在的均衡關(guān)系，由于經(jīng)濟時間序列經(jīng)常出現(xiàn)偽相關(guān)的現(xiàn)象，需要進行Granger因果檢驗以進一步確認協(xié)整檢驗結(jié)果和變量之間的因果關(guān)系。Granger認為，如果變量之間存在協(xié)整關(guān)系，則變量之間至少存在一個方向的因果關(guān)系[7]。我們在前面已經(jīng)確立了lnX1、lnX2與lnY之間的協(xié)整關(guān)系，可以確定lnX1、lnX2和lnY之間可能會存在因果關(guān)系。Granger檢驗結(jié)果如表3和表4所示：

表3 lnX1和lnY Granger因果檢驗結(jié)果

表4 lnX2和lnY Granger因果檢驗結(jié)果

由表3和表4可以看出：lnX1在10%的顯著性水平下拒絕原假設，lnX2在10%的顯著性水平下接受原假設，滯后期分別為2和1。即：lnX1是引起lnY變化的Granger原因，lnX2不是引起lnY變化的原因，其中：lnX1對lnY的解釋能力為0.9180，lnY對lnX1的解釋能力為0.9195。

四、結(jié)論與啟示

（一）結(jié)論

根據(jù)對1978～2007年市場因素對我國糧食總產(chǎn)量波動的協(xié)整研究和Granger因果檢驗可以得出如下結(jié)論：在樣本區(qū)間內(nèi)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值與糧食總產(chǎn)量之間存在長期均衡關(guān)系，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值和糧食總產(chǎn)量之間互為Granger因果關(guān)系，滯后期為2；農(nóng)村居民家庭人均純收入與糧食總產(chǎn)量之間不存在長期均衡關(guān)系和因果關(guān)系。

研究結(jié)果表明：自1978年農(nóng)村經(jīng)濟體制改革以來，農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展并不會影響對糧食總產(chǎn)量的增加有一定的促進作用。這是因為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟總體發(fā)展水平越高，農(nóng)業(yè)科技和機械化生產(chǎn)的運用會大幅度的提高畝產(chǎn)，從而對糧食總產(chǎn)量產(chǎn)生積極的推動作用。農(nóng)村居民家庭人均純收入和糧食總產(chǎn)量之間不存在因果關(guān)系，即農(nóng)村居民家庭收入的增加并不會帶來糧食總產(chǎn)量的增加。檢驗結(jié)果真實反映了我國農(nóng)村居民增產(chǎn)不增收的現(xiàn)實情況，這是由糧食生產(chǎn)的微利甚至負利特征造成的，糧食增產(chǎn)的同時會打壓糧食銷售價格，從而可能對農(nóng)民增收產(chǎn)生負面影響。

（二）啟示

基于我國糧食總產(chǎn)量的協(xié)整研究得到以下幾點啟示：

1．農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展并不會對糧食總量安全造成威脅，相反對糧食總量的增加具有正面的促進作用。

2．由于糧食生產(chǎn)具有微利甚至負利的特征，我國農(nóng)村地區(qū)廣泛存在農(nóng)村增產(chǎn)不增收的情況，這在很大程度上會打擊種糧農(nóng)民的生產(chǎn)積極性。在市場經(jīng)濟條件下，農(nóng)民增收的問題不能通過單純農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來解決，而是要在農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中尋找出路。

3．在我國耕地面積持續(xù)減少和農(nóng)民糧食生產(chǎn)積極性不高的情況下，糧食產(chǎn)量的增加必須靠科技投入、改善糧食生產(chǎn)條件以及尋求國際市場等手段保證糧食總量安全。

4．針對農(nóng)民糧食生產(chǎn)積極性不高的現(xiàn)實情況，政府應當通過糧食風險基金、糧食生產(chǎn)補貼和糧食庫存輪換等措施穩(wěn)定糧食市場價格，盡可能地減少價格變化農(nóng)民糧食生產(chǎn)積極性造成的負面影響。

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A Study on the Grain production of China Based on Co-intergration and Granger Test

ZHAO Li-ming ZHANG Ya-lan WANG Zhong
(Tianjin University Tianjin 300072 China)

This paper examines the long-term, cause and effect relationship between total grain yield and GDP1 and net income of rural residents by using econometric methodology of time series of unit root test, co-intergration relationship test and Granger cause and effect relationship test. The results of experimental analysis indicate Granger cause and effect relationship between total grain yield and GDP1, and no Granger cause and effect relationship exist between total grain yield and net income of rural residents. Based on the research result, we put forward some suggestions in order to guide to the grain production.

total grain yield; co-intergration relationship; Granger test

F270

A

1008-8105(2010)05-0029-03

編輯 何婧

2010 ? 06 ? 04

趙黎明（1951 ? ）男，天津大學管理學院教授、博士生導師；張亞蘭（1983 ? ）女，天津大學管理學院博士研究生.