侯瑞環(huán) 徐翔燕

南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的空間計量分析

侯瑞環(huán) 徐翔燕

文章以南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境作為研究對象，建立農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的空間計量分析模型，探討其空間格局關(guān)系。結(jié)果表明：南疆地區(qū)五地州以及兵團(tuán)所屬四個師農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境之間存在顯著的空間正相關(guān)關(guān)系，農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的改善能夠有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。反之，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展將會受到抑制。同時農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都存在空間聚集現(xiàn)象，農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境較好的地區(qū)在地理位置上趨于相鄰，較強(qiáng)的喀什地區(qū)與阿克蘇地區(qū)地理位置相鄰，阿克蘇地區(qū)與農(nóng)一師位置相鄰，較差地區(qū)之間在地理位置上趨于相鄰，即和田地區(qū)與農(nóng)十四師地理位置相鄰。

近年來，我國農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的快速發(fā)展，極大地改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在新疆南疆地區(qū)的快速發(fā)展。但是由于地理位置上相對封閉，整體經(jīng)濟(jì)相對落后，科技水平不發(fā)達(dá)，農(nóng)業(yè)科技水平的相對落后成了阻礙南疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大瓶頸，也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的最大困難，所以對南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)關(guān)系的研究具有現(xiàn)實的意義。

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展需要農(nóng)業(yè)要素的不斷投入，Griliches使用了科布—道格拉斯農(nóng)業(yè)生產(chǎn)函數(shù)以及美國68個地區(qū)3年的截面數(shù)據(jù)，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的決定因素進(jìn)行分析；由新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論可知，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也受到生產(chǎn)要素以及人力資源流動的影響，這種影響已經(jīng)對經(jīng)濟(jì)的聚集產(chǎn)生了重要的影響。Ezakai等基于這樣背景下，研究了中國沿海地區(qū)與內(nèi)地報酬差距對勞動力分布的聚集現(xiàn)象，其并沒有探究對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響。Tabuchi等從交通運輸及信息成本的節(jié)約較為客觀的角度出發(fā)，研究了沿海地區(qū)“交易聚集”現(xiàn)象，同樣沒有討論這種現(xiàn)象對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響。于琳從新疆農(nóng)業(yè)特色的角度出發(fā)，簡單地闡述了新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的路徑分析。與此同時，空間相關(guān)分析技術(shù)被用于民族地區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)增長影響因素、區(qū)域生產(chǎn)要素投入、農(nóng)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率及農(nóng)業(yè)生態(tài)文明水平評價等方面研究與分析。但是，目前為止很少有文獻(xiàn)涉及農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境，在研究中極大弱化了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的空間差異分析，忽略了農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的空間影響。因此，本文借助2005～2015年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)4各師以及克州、和田、阿克蘇、巴州、喀什地區(qū)的農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，運用空間計量分析模型研究新疆南疆農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間的相關(guān)關(guān)系，從而為南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展空間自相關(guān)性分析

研究指標(biāo)的選取。影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展（AESD）的因素有物資裝備水平、經(jīng)濟(jì)效益水平、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、農(nóng)業(yè)科技水平、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展水平等，所以選取農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（萬元）、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值指數(shù)（%）、農(nóng)用柴油使用量（噸）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力（千瓦）、農(nóng)業(yè)運輸車（輛）、生產(chǎn)總值指數(shù)（%）、農(nóng)業(yè)增加值（萬元）、農(nóng)業(yè)增值率（%）等30項指標(biāo)來衡量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。然而影響農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的因素較多，而且復(fù)雜，在此從農(nóng)業(yè)技術(shù)有效利用、農(nóng)業(yè)科研資金、農(nóng)業(yè)科研人員、區(qū)域金融環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施五個方面出發(fā)，選取高新節(jié)水灌溉面積（千公頃）、進(jìn)出口總額（萬美元）、交通運輸倉儲業(yè)指數(shù)（%）、勞動者報酬占生產(chǎn)總值要素比（%）、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員數(shù)、科技活動經(jīng)費（萬元）等22指標(biāo)來衡量農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境（AIE）。

文章原始數(shù)據(jù)來源于《新疆統(tǒng)計年鑒》、《新疆科技統(tǒng)計年鑒》與《兵團(tuán)統(tǒng)計年鑒》。為了消除指標(biāo)量綱對研究數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化，同時，為減少經(jīng)濟(jì)數(shù)值價格差異，對研究數(shù)據(jù)取自然對數(shù)，并利用因子分析方法做指標(biāo)選擇。

空間自相關(guān)性檢驗與分析。目前對區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境的綜合評價方法一般為因子分析法，在此使用因子分析法做農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的合成，然后用合成指標(biāo)替換原始數(shù)據(jù)作為繼續(xù)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)位于南疆地區(qū)的四個師以及自治區(qū)位于南疆的五地州數(shù)據(jù)做因子分析，分析結(jié)果見表1。

在空間相關(guān)性分析研究中，通常使用Moran.I指數(shù)檢驗變量空間自相關(guān)性，即用Moran.I指數(shù)來檢驗區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境之間是否存在空間自相關(guān)性，其計算公式如下：

表1 因子分析結(jié)果

i區(qū)域的觀測值，n為所有研究區(qū)域，ωij為設(shè)定的空間權(quán)值矩陣，按一般的空間相鄰標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計ωij，即當(dāng)i區(qū)域與j區(qū)域相鄰時，權(quán)值ωij取1；反之，則取0。分析結(jié)果見表2：

表2 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的Moran.I

表2分析結(jié)果表明：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展（AESD）與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境（AIE）的Moran.I指數(shù)都為正值，且均通過了顯著性水平為0.01的正態(tài)檢驗，即農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境之間存在顯著的空間正自相關(guān)性。換而言之，新疆南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境形成了空間聚集現(xiàn)象，發(fā)展較好區(qū)域在空間上趨于發(fā)展好的地區(qū)。

空間計量分析

由上文的分析可知，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展（AESD）與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境（AIE）存在顯著的空間自相關(guān)性，用計量分析模型研究其相關(guān)關(guān)系時，就需要考慮將空間信息納入模型之中，這也表明普通回歸模型無法滿足農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展（AESD）與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境（AIE）相關(guān)關(guān)系研究。所以在此選擇空間計量模型—空間變系數(shù)模型做進(jìn)一步研究與分析。為了能夠與空間變系數(shù)模型估計結(jié)果對比，下面首先討論普通線性回歸分析結(jié)果。

普通線性回歸模型估計與分析。回歸分析框架是最常用的研究變量相關(guān)關(guān)系的模型，普通線性回歸模型的估計一般方法為普通最小二乘法（OLS），分析結(jié)果見表3：

表3 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的OLS估計結(jié)果

在表3中線性回歸模型與系數(shù)的估計都通過了顯著性水平為0.05的檢驗，表明農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有顯著的影響，如果假設(shè)其他因素不變，可以認(rèn)為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境綜合指數(shù)每增長1個百分點，則農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)增長0.71個百分點。但是，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的OLS模型的擬合度為77%，所以模型的擬合優(yōu)度比較低，解釋能力不足80%，這說明使用普通線性回歸模型分析農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)關(guān)系不合理。不合理的原因主要來自兩個方面，即遺漏了重要的解釋變量和模型本身假設(shè)無法滿足對實際數(shù)據(jù)的分析。表3中Breusch-Pagan異方差值通過了置信水平為0.05的檢驗，表明地區(qū)之間的空間差異性對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境產(chǎn)生影響。

由以上可知，普通線性模型由于沒有將空間信息納入模型之中從而導(dǎo)致了模型的解釋能力比較低，所以需要使用空間變系數(shù)模型來修正普通線性模型的這一缺陷。

空間變系數(shù)模型的估計與分析?？臻g變系數(shù)模型是由Brunsdon等于1996年明確提出，具體表達(dá)形式為：

其中α0(ui,vi)是關(guān)于ui和vi的可變截距項，系數(shù)αj(ui,vi)是關(guān)于ui和vi的二元函數(shù)，εi為隨機(jī)擾動項，擾動項假設(shè)為E(εi)=0，var(εi)=σ2，i=1,2,L,n。將（2）式中的ui與vi視為地理經(jīng)度和緯度時，則模型（2）為地理加權(quán)回歸（GWR）模型。所以建立的空間計量模型為：

其中i表示研究區(qū)域個數(shù)，εi為隨機(jī)誤差項，α0(ui,vi)與αj(ui,vi)分別是關(guān)于地理經(jīng)緯度的二元截距項和系數(shù)。

模型（3）的最常用估計法為加權(quán)最小二乘法，加權(quán)最小二乘估計與普通最小二乘估計的區(qū)別是需要選擇適當(dāng)核函數(shù)作為權(quán)值，在此選擇更為常用的Guass核函數(shù)作為估計權(quán)函數(shù)，利用因子分析法得到的因子綜合得分作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行GWR估計，結(jié)果見表4：

表4 GWR估計結(jié)果

表4中給出的模型擬合優(yōu)度為94.27%，并且所有的系數(shù)都通過了顯著性水平為0.01的顯著性檢驗。這表明當(dāng)把地理空間信息納入模型時，其擬合效果優(yōu)于普通回歸模型。

由上述分析結(jié)果可知，在農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響中，新疆南疆各地區(qū)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展呈現(xiàn)出非常穩(wěn)定的正相關(guān)關(guān)系，并且各區(qū)域之間的差異較為明顯。在假設(shè)其他因素不變時，可以認(rèn)為當(dāng)區(qū)域農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境指數(shù)每增長1個百分點時，南疆各個地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)分別增加0.832、0.793、0.654、0.636、0.618、0.714、0.706、0.704及0.669個百分點。其中喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)以及農(nóng)一師所占優(yōu)勢明顯，克州、巴州、和田地區(qū)以及農(nóng)十四師相對較弱；同時可知，在南疆地區(qū)自治區(qū)所屬的喀什、阿克蘇、克州、巴州以及和田五地州空間差異比兵團(tuán)所屬的四個師更明顯。由此，單從分析模型分析結(jié)果而言，GWR模型明顯好于普通回歸模型，對研究南疆地區(qū)各區(qū)域農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間的相關(guān)關(guān)系比普通線性回歸模型更加客觀實際，對農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間的空間相關(guān)關(guān)系的刻畫更加精確。

結(jié)論與啟示

本文通過建立區(qū)域農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展綜合評價體系得到了綜合因子得分，并借助空間計量分析模型——GWR模型對新疆南疆地區(qū)區(qū)域農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析與研究，得到了以下結(jié)論與啟示：

區(qū)域農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展存在明顯的空間聚集趨勢，GWR模型對農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計分析效果較好。將空間地理信息納入的空間計量模型對農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的空間聚集關(guān)系的描述更加準(zhǔn)確，擬合效果更好。

區(qū)域農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)系，良好的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境更加有利于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的形成，即假設(shè)其他因素不變的情況下，農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境每增加1個單位，則對南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)產(chǎn)生0.832～0.618的不等變化。因此，對于南疆地區(qū)兵團(tuán)以及地方連隊或者自治區(qū)政府與地方政府在促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境的形成與完善過程中應(yīng)該發(fā)揮更大的保駕護(hù)航作用，積極投資與支持有利于農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境改善的相關(guān)建設(shè)，并且給予政策上幫助。具體而言，政府部門可以引導(dǎo)研究院、高校等科研單位與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，形成良好的研產(chǎn)結(jié)合鏈。特別要從農(nóng)業(yè)相關(guān)科研項目、項目經(jīng)費以及農(nóng)業(yè)實驗基地等方面的來扶持有自主創(chuàng)新和地區(qū)農(nóng)業(yè)特色的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，來進(jìn)一步加強(qiáng)政府部門對農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境不斷改善的支持。

地區(qū)與地區(qū)以及師與師的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間存在差異，但是南疆隸屬自治區(qū)的五地州之間的差異非常明顯，其中農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境每增加1個百分點，則喀什地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)增加0.832個百分點，和田地區(qū)增加0.618個百分點，最大值與最小值之間相差0.2個百分點。而兵團(tuán)隸屬四個師之間的差異不足0.12。主要原因為自治區(qū)所屬五地州相對兵團(tuán)的四個師而言由于人口結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、少數(shù)民族較多、地區(qū)面積較大等因素的影響，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣較為緩慢，相關(guān)人力物力資源分布不均，區(qū)域聚集現(xiàn)象顯著，從而形成明顯差異；而兵團(tuán)內(nèi)部對農(nóng)業(yè)創(chuàng)新成果的推廣力度大，人力物力資源分配相對均勻，所以農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境差異性不明顯，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響差距自然較小?？偠灾?，地州與地州、地州與師、師與師之間存在明顯的聚集與差異，自治區(qū)與兵團(tuán)政府部門制定相關(guān)政策時需要從地區(qū)基本特征出發(fā)，進(jìn)行差異化制定，加快各個地區(qū)以及師市之間的信息化進(jìn)程，通過發(fā)展地區(qū)教育和支持農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新來增強(qiáng)人力資本。只有這樣，才能夠更好地為新疆南疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。

本文存在的不足是沒有較細(xì)致化地對南疆地域進(jìn)行劃分來分析和研究農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)關(guān)系。因為區(qū)域較小更有利于區(qū)域差異化的體現(xiàn)，對于具體小區(qū)域中農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展關(guān)系研究將更加符合小區(qū)域的實際情況，能夠根據(jù)分析結(jié)果為地方政府部門提供更確切政策建議。因此，在后續(xù)研究中將考察四個師的各個團(tuán)場以及五個地區(qū)的各個縣的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間空間相關(guān)性。

(作者單位：塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院)

塔里木大學(xué)校長基金青年創(chuàng)新資金項目(TDZKQN201615)