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分析農(nóng)田景觀對農(nóng)作物單產(chǎn)影響農(nóng)科論文
現(xiàn)行農(nóng)業(yè)統(tǒng)計
報表制度是采用農(nóng)作物播種面積來計算單產(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)模型進行分析,所謂面板數(shù)據(jù),是指截面數(shù)據(jù)與時間序列數(shù)據(jù)組合起來的一種數(shù)據(jù)類型,它有截面和時間序列兩個維度,可以克服時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效率,使參數(shù)的估計結(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)模型來考察它們對農(nóng)作物單產(chǎn)的影響,且在引入多個控制變量的情況下,面板數(shù)據(jù)模型能夠有效地估計農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)變化對農(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)機械總動力等均對農(nóng)作物單產(chǎn)有影響;周四軍[14]認為影響我國農(nóng)作物生產(chǎn)的主要因素有四個方面,分別是土地、化肥、農(nóng)機動力、農(nóng)業(yè)勞動力;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]認為影響農(nóng)作物單產(chǎn)的因素包括勞動力、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量經(jīng)濟學(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)機械總動力、農(nóng)業(yè)勞動力、制度變遷為解釋變量,構(gòu)建了一個中國糧食生產(chǎn)函數(shù),對我國1978~2004年間的數(shù)據(jù)進行了分析。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)林牧漁勞動力、新增耕地、農(nóng)業(yè)機械總動力、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,必須進入回歸方程,從而可以避免農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)對農(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,為消除量綱差異對估計結(jié)果的影響,本文對各變量的原始值做了取對數(shù)運算,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)投入要素數(shù)據(jù)。農(nóng)田景觀數(shù)據(jù)有全國多縣的稻谷、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)投入要素數(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)機械總動力等。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)計及各變量間的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)檢驗結(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對于統(tǒng)計量為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個單位時,農(nóng)作物單產(chǎn)增加0.058個單位,且表[:請記住我站域名/]現(xiàn)為強彈性。本文以中國1996年至2005年的縣級面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),構(gòu)建了面板數(shù)據(jù)隨機效應(yīng)計量模型,以農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)為解釋變量,農(nóng)林牧漁勞動力、新增耕地、農(nóng)業(yè)機械總動力、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農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)對縣城農(nóng)作物單產(chǎn)的影響。研究表明,從整體上看,縣級農(nóng)田景觀多樣性指數(shù)在一定范圍內(nèi)的升高對于農(nóng)作物單產(chǎn)具有明顯的促進作用。針對這些情況,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)過實證研究表明,農(nóng)田景觀多樣化將對農(nóng)作物產(chǎn)量產(chǎn)生明顯的促進作用,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,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)加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè),采取災(zāi)害應(yīng)對機制。農(nóng)業(yè)機械化對提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值有很大的貢獻[18]。通過面板數(shù)據(jù)模型估計顯示,農(nóng)業(yè)機械總動力對農(nóng)作物單產(chǎn)有促進作用,而成災(zāi)面積對農(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,同時應(yīng)提高災(zāi)害應(yīng)對措施,盡量避免因發(fā)生災(zāi)害造成農(nóng)作物減產(chǎn)。
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