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分析農(nóng)田景觀對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)影響農(nóng)科論文
現(xiàn)行農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)
報(bào)表制度是采用農(nóng)作物播種面積來計(jì)算單產(chǎn)(曹利劍,1997),即:農(nóng)作物單產(chǎn)=農(nóng)作物總產(chǎn)量/農(nóng)作物總面積。其中,農(nóng)作物總產(chǎn)量為10種農(nóng)作物的產(chǎn)量總和,農(nóng)作物總面積為10種農(nóng)作物的播種面積總和。面板數(shù)據(jù)模型本文采用面板數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析,所謂面板數(shù)據(jù),是指截面數(shù)據(jù)與時(shí)間序列數(shù)據(jù)組合起來的一種數(shù)據(jù)類型,它有截面和時(shí)間序列兩個(gè)維度,可以克服時(shí)間序列分析受多重共線性的困擾,能夠提供更多的信息、更多的變化、更少的共線性、更多的自由度和更高的估計(jì)效率,使參數(shù)的估計(jì)結(jié)果更加可靠。農(nóng)作物產(chǎn)量涉及農(nóng)田景觀格局變化、投入水平等多種因素影響,而且這些因素具有時(shí)空變異特征,適宜于構(gòu)造面板數(shù)據(jù)模型來考察它們對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)的影響,且在引入多個(gè)控制變量的情況下,面板數(shù)據(jù)模型能夠有效地估計(jì)農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)變化對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)的影響。影響農(nóng)作物單產(chǎn)的因素很多,在這方面也已有較多研究,邵曉梅[13]指出土地利用集約度的變化,即有效灌溉面積、化肥施用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力等均對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)有影響;周四軍[14]認(rèn)為影響我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)的主要因素有四個(gè)方面,分別是土地、化肥、農(nóng)機(jī)動(dòng)力、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力;肖海峰和王姣[15]選取糧食總產(chǎn)量、糧食播種面積、糧食成災(zāi)面積等變量建立柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù);謝杰[16]認(rèn)為影響農(nóng)作物單產(chǎn)的因素包括勞動(dòng)力、物質(zhì)投入、土地、生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步、制度因素等,并使用逐步回歸和加權(quán)最小二乘回歸等單方程計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,選取農(nóng)業(yè)化肥施用量、糧食播種面積、成災(zāi)面積、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力、制度變遷為解釋變量,構(gòu)建了一個(gè)中國(guó)糧食生產(chǎn)函數(shù),對(duì)我國(guó)1978~2004年間的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。為了涵蓋上述這些因素,本文在選擇要研究的農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)作為解釋變量的基礎(chǔ)上,選擇農(nóng)林牧漁勞動(dòng)力、新增耕地、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、有效灌溉面積、成災(zāi)面積、化肥施用量、農(nóng)藥用量、總播面積作為控制變量,它們是非研究變量,但也是影響被解釋變量的重要因素,必須進(jìn)入回歸方程,從而可以避免農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)的影響被高估或者低估。
本文以農(nóng)作物單產(chǎn)作為被解釋變量,選擇柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)作為分析縣城農(nóng)作物單產(chǎn)與農(nóng)業(yè)景觀多樣性指數(shù)關(guān)系的模型,為消除量綱差異對(duì)估計(jì)結(jié)果的影響,本文對(duì)各變量的原始值做了取對(duì)數(shù)運(yùn)算,將模型參數(shù)線性化,因此,本文采用以下面板數(shù)據(jù)模型:數(shù)據(jù)及來源本文所使用的數(shù)據(jù)主要包括農(nóng)田景觀數(shù)據(jù)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素?cái)?shù)據(jù)。農(nóng)田景觀數(shù)據(jù)有全國(guó)多縣的稻谷、小麥,玉米、豆類、薯類、棉花、油料、麻類、糖類和水果的面積和產(chǎn)量。這些數(shù)據(jù)均來自于中科院地理科學(xué)與資源研究所。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素?cái)?shù)據(jù)包括總播面積、有效灌溉面積、化肥施用量、農(nóng)藥用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力等。這些數(shù)據(jù)以及人口數(shù)據(jù)均來自于中科院地理科學(xué)與資源研究所。本文所采用數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)及各變量間的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,各變量間不存見明顯的多重共線性。
結(jié)果和分析
從擬合優(yōu)度來看,R2=0.401對(duì)于統(tǒng)計(jì)量為19970的數(shù)量來說擬合優(yōu)度較好,說明該模型能夠較好地解釋農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)及各控制變量對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)的影響。從模型的總體顯著性來看,該模型中各變量對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)的共同影響是顯著的。農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)的彈性系數(shù)估計(jì)值為0.268,在1%水平上顯著,說明在縣城水平上,在控制其他因素的影響下,農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)對(duì)于農(nóng)作物單產(chǎn)有顯著的正面影響。ey/ex為0.058表示在一定范圍內(nèi),農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)每增加1個(gè)單位時(shí),農(nóng)作物單產(chǎn)增加0.058個(gè)單位,且表[:請(qǐng)記住我站域名/]現(xiàn)為強(qiáng)彈性。本文以中國(guó)1996年至2005年的縣級(jí)面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),構(gòu)建了面板數(shù)據(jù)隨機(jī)效應(yīng)計(jì)量模型,以農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)為解釋變量,農(nóng)林牧漁勞動(dòng)力、新增耕地、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、有效灌溉面積、成災(zāi)面積、化肥施用量、農(nóng)藥用量、總播面積為控制變量來估計(jì)農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)對(duì)縣城農(nóng)作物單產(chǎn)的影響。研究表明,從整體上看,縣級(jí)農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)在一定范圍內(nèi)的升高對(duì)于農(nóng)作物單產(chǎn)具有明顯的促進(jìn)作用。針對(duì)這些情況,本文提出以下建議:
(1)保持農(nóng)田景觀格局多樣化,避免農(nóng)田景觀格局破碎化。本文經(jīng)過實(shí)證研究表明,農(nóng)田景觀多樣化將對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用,農(nóng)田景觀多樣性的提高使得生物群落物種豐富化、多樣化,害蟲和天敵之間的相互作用增強(qiáng),使得生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定,從而有效促使農(nóng)作物單產(chǎn)增加。然而,過高的景觀多樣性將使得景觀格局破碎化,它會(huì)削弱生態(tài)系統(tǒng)天敵和害蟲自我調(diào)節(jié)功能,降低農(nóng)業(yè)可持續(xù)性(張保華等,2007),造成農(nóng)作物減產(chǎn)。
(2)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè),采取災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制。農(nóng)業(yè)機(jī)械化對(duì)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值有很大的貢獻(xiàn)[18]。通過面板數(shù)據(jù)模型估計(jì)顯示,農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)有促進(jìn)作用,而成災(zāi)面積對(duì)農(nóng)作物單產(chǎn)有反向作用,因此應(yīng)加大農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施投入,提高農(nóng)作物生產(chǎn)的物質(zhì)裝備水平,同時(shí)應(yīng)提高災(zāi)害應(yīng)對(duì)措施,盡量避免因發(fā)生災(zāi)害造成農(nóng)作物減產(chǎn)。
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