吳 清,馬會麗,吳 黎,陸 靜
(1.肇慶學院旅游管理系,廣東 肇慶 526061;2.華中師范大學地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室,湖北 武漢 430079;3.肇慶學院教師教育學院,廣東 肇慶 526061)
長江中游城市群農業經濟時空格局演化研究
吳 清1,2,馬會麗2,吳 黎3,陸 靜2
(1.肇慶學院旅游管理系,廣東 肇慶526061;2.華中師范大學地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室,湖北 武漢430079;3.肇慶學院教師教育學院,廣東 肇慶526061)
運用計量統計和GIS空間分析法,對2004—2014年長江中游城市群各地市農業經濟的時空差異特征進行分析,結果表明:(1)2004—2014年,長江中游城市群各地市農業經濟絕對差異和相對差異均呈逐步擴大的趨勢;(2)農業經濟發展水平在空間上從“西高東低”的空間特征逐漸演變為“西北至東南逐漸降低的階梯狀”空間格局,且具有典型的“核心-邊緣”特征;(3)2004—2014年各地市農業經濟空間差距總體呈縮小的趨勢,其發展水平由次發達和欠發達地區為主的橄欖型結構向全面平衡過渡;(4)農業經濟空間集聚特征區域差異明顯,并漸趨穩定,表現為由西部HH集聚向東部LL集聚變化的特征,逐步演化為由東北HH集聚向西南LL集聚變化的空間格局,HH空間集聚特征主要分布在東北部襄陽、宜昌、荊門一帶,LL空間集聚特征主要集中在東南部上饒、南昌、景德鎮一帶;(5)自然因素中耕地面積是影響農業經濟發展的內在因素,而人口數量、農業機械動力、GDP、固定資產投資等是影響農業經濟空間差異的外在推手。
農業經濟;時空差異;格局演化;影響因素;長江中游城市群
吳清,馬會麗,吳黎,等. 長江中游城市群農業經濟時空格局演化研究[J].廣東農業科學,2016,43(9):152-158.
2015年4月,《長江中游城市群發展規劃》經國務院批復實施,長江中游城市群正式定位為中國經濟發展新增長極,旨在推動中國經濟朝著健康穩定的方向發展。按照規劃,長江中游城市群發展重大現代農業基地是推動區域產業協同發展的重要內容之一,但近年來該地區糧食生產增長明顯乏力,突出表現為長江中游城市群建設中出現大面積侵占優質耕地的情況,長江中游地區糧食生產在全國的地位將下降,威脅到我國糧食安全。
國內外對區域農業經濟的研究較為重視。國外對區域農業經濟空間結構的研究可追溯至19世紀杜能建立的農業區位論[1],其以假設均質區域為前提,對區域內的產業進行研究;20世紀80年代后,主要集中于對農業經濟規模效應、農業經濟發展模式、農業經濟的收斂性以及農業經濟增長影響因素等方面的研究[2-6]。在我國,農業經濟一直是學術界研究的熱點,主要圍繞農業經濟空間差異、農業經濟影響、農業產業結構、生態農業、農業現代化等方面開展,對農業經濟空間差異研究主要側重于經濟學視角,綜合運用經濟學和地理學分析方法,探討農業技術效率與農業經濟空間差異的研究方法[7-8];對農業經濟影響因素的研究成果較多,主要運用實證計量方法對氣候、農業資本、農業政策、人力資源、科技等方面進行分析[9-12];關于生態農業經濟研究,主要以實證定量研究為主,農業生態經濟系統耦合狀況與農業生態經濟時空演變是關注重點[13-14]。自長江中游城市群建設提出以來,學界從不同層面和視角對其進行深入全面的研究,主要側重區域發展機制[15-16]、區域發展空間結構[17-18]與經濟結構[19-20]、區域產業發展[21]、區域生態建設[22]等方面,而對長江中游城市群農業經濟的研究尚未有專門探討。在研究區域上,主要集中于環鄱陽湖、三峽地區、西藏、甘肅、河南、四川、江蘇等地;在研究方法上,主要以實證研究為主,多運用經濟計量模型、多變量影響模型與GIS等方法。總體而言,已有研究側重于實證定性分析,針對區域農業經濟空間演變的成果相對偏少,研究區域主要集中在三大城市群、東中部各省份和經濟圈,具有典型的空間指向性與政策指向性,而對跨省區的農業經濟空間差異研究成果有待深入。
長江中游城市群規劃將“中三角”城市群上升至國家戰略高度,包括湖北、湖南、江西三省的31地市,意味著國家將著重促進長江中游城市群產業集群發展,加強區域發展合力以提升區域發展整體競爭力。長江中游城市群農業產業底蘊與自然條件得天獨厚,是全國現代農業產業基地和重要創新基地,2014年,本區農業產值6 125億元,占本區國民經濟總產值的10.1%,為區域經濟發展提供了充足的原材料。本研究采用計量統計和GIS空間分析方法,對2004—2014年長江中游城市群農業經濟空間差異演化進行研究,深入分析空間格局特征以及動力機制,以期為長江中游城市群農業區劃提供理論指導和經驗借鑒,充分發揮區域優勢,發展特色農業,促進區域農業經濟協調發展。
1.1數據來源
本研究主要通過查閱統計年鑒、統計信息網、統計公報等信息,數據主要來源于《湖北省統計年鑒(2004—2015年)》、《湖南省統計年鑒(2004—2015年)》、《江西省統計年鑒(2004—2015年)》、湖北省統計局統計公報(http://www.stats-hb gov.cn/)、湖南省統計局統計公報(http://www.hntj.gov.cn/)、江西省統計局統計公報(http://www.jxstj.gov.cn/Index. shtml)以及各地市統計局統計公報,梳理得出2004—2014年長江中游城市群各地市農業經濟相關數據,并采用標準差方法對數據進行標準化處理。地圖數據以湖北、湖南、江西3省行政區劃圖(2010年)為底圖,在ArcGIS10.2環境下進行矢量處理和空間分析,并建立長江中游農業經濟空間數據庫。
1.2研究方法
在時間演化方面選取極差和標準差方法對農業經濟絕對差異進行分析,相對差異選取極比和加權系數對農業經濟進行測度,空間演化方面選取空間自相關分析方法。相關計算公式如下[23,24]:
(1)標準差。

式中,S為指標準差,xi為指長江中游城市群第i個地市的GDP或人均GDP,x為長江中游城市群各地市農業產值或人均農業產值的均值,n為長江中游城市群地市單元的個數(n=31)。
(2)加權變異系數。

式中,yj表示長江中游城市群第j個地市的指標數據,pj為第j個地市的人口規模,y代表地市指標數據的平均值。
(3)空間自相關。本研究主要選取局部空間自相關來計算長江中游城市群農業經濟局部空間的集聚性,并指出集聚的位置來探測空間異質性。其計算公式為:

式中,S2為yi的離散方差。局部空間關聯模式分為4種類型,分別為高高(HH)、低高(LH)、低低(LL)和高低(HL)。其中,HH和LL表示具有較高的空間正相關,區域具有均質性;而LH和HL表示空間負相關,區域具有異質性。
2.1農業經濟的時間演變分析
2.1.1總體經濟演變 如圖1所示,長江中游城市群農業經濟與GDP增長具有較大的差異性,農業經濟增長相對緩慢,基數相對較小,2014年尚未突破1萬億元,而GDP基數則相對較大,增長相對較快,2014年已突破6萬億元。2004—2014年,長江中游城市群農業經濟持續增長,農業經濟由2 064億元增長至6 135億元,年均增長率13%。然而,長江中游城市群農業經濟占3省總量比重持續下降,由2004年的16.2%下降為2014年的10%,這說明長江中游城市群處于高速工業化發展階段,農業經濟所占比重迅速降低。進一步對湖北、湖南、江西3省的比較發現,農業經濟同樣呈持續增長態勢,增長速度與3省總量一致;城市群農業經濟在3省農業經濟總量上占較大比例,其中2004年占80%,2008年最低為50%,2014年又上升至80%,除本區耕地面積較大外,主要原因是本區為3省農業經濟集聚區。

圖1 長江中游城市群農業經濟與GDP關系
2.1.2農業經濟差異趨勢分析 根據2004—2014年長江中游城市群各地市農業產值,從絕對差異和相對差異兩方面分析長江中游城市群農業經濟差異。由表1可知,在絕對差異方面,長江中游城市群農業經濟絕對差異的均值、極差、標準差3項數據均呈增長態勢,其中,2014年長江中游城市群各地市平均農業產值為197億元、較2004年增長198%,農業經濟極差值為357億元、約為2004年的3倍,農業經濟標準差為110.4、較2004年增長167%,表明農業經濟較發達的地區與相對落后的地區之間差距仍然在不斷拉大。相對差異方面,長江中游城市群的極比值總體變化幅度較小,2004—2014年變化略有下降;加權變異系數則呈現增長趨勢,2004—2008年,長江中游城市群變異系數增長緩慢,說明各地市農業經濟差距在縮小;2008—2014年,變異系數增長速度相對較快,表明長江中游城市群各地市農業經濟相對差距擴大的速度在加快。

表1 2004—2014年長江中游城市群各地市農業經濟差距
2.2農業經濟的空間演變特征
運用長江中游城市群31個地市單位和2004—2014年人均農業產值數據,按區域人均農業生產總值的130%、100%、70%,將其劃分為農業經濟發達區、次發達區、欠發達區和落后區4種類型,并運用ArcGIS空間分析工具生成圖2(封三),歸納長江中游城市群農業經濟空間格局的特征如下:
(1)農業經濟發展水平在空間上從“西高東低”的空間特征,逐漸演變為“西北至東南逐漸降低的階梯狀”空間格局。2004—2008年長江中游城市群農業經濟為典型的西高東低,農業經濟呈現由西高東低的空間特征向西北高東南低過渡的空間特征;2012—2014年長江中游城市群農業經濟呈現較為顯著的西北高、東南低的階梯狀空間格局,并具有典型的核心-邊緣特征。(2)農業經濟與綜合經濟在空間上呈現較大的不匹配性。武漢、長沙、南昌為長江中游城市群綜合經濟最強的3個城市,但3市農業經濟均為次發達以下,武漢、南昌甚至連續多年為農業經濟落后地區,這與省會城市的功能定位相吻合。2004—2008年武漢和南昌農業經濟為落后地區,長沙為次發達地區;2010—2014年,武漢農業經濟為落后地區,長沙為不發達地區,南昌的農業經濟則由不發達地區轉為落后地區。(3)農業經濟空間差距總體呈現縮小的趨勢。2004年農業經濟發展水平呈現典型的橄欖型結構,發達地區和落后地區比重均為12.9%,次發達地區比重為38.7%,欠發達地區為35.5%;2014年農業經濟發展水平各類型區的比重趨于平衡,發達地區和次發達地區比重均為22.6%,不發達地區比重為38.7%,落后地區的比重為16.1%。

表2 2004—2014年長江中游城市群農業經濟空間集聚狀態地市數及占比
2.3農業經濟的空間結構演化分析
2.3.1農業經濟空間集聚的數量特征和比重 運用ArcGIS10.2空間統計工具,得出長江中游城市群農業經濟的LISA空間集聚圖和統計表(表2)。由表2可知,2004—2014年,HH農業經濟空間集聚狀態所占比重曲折上升,HH集聚的地市數增加,由7個增至8個;而LL農業經濟空間集聚狀態所占比重上升,LL集聚的地市數由2004年的8個增加至2014年的11個;LH農業經濟空間集聚狀態所占比重呈現波動下降的趨勢,LH集聚的地市數減少,2004年LH集聚的地市數為7個,2014年為5個;HL集聚狀態所占比重呈現波動下降的趨勢,HL集聚的地市數減少,2004年HL集聚的地市數為8個,2014年為6個,農業經濟空間集聚呈現分化趨勢,趨于向農業經濟發達區域和農業經濟欠發達區域集聚。
2.3.2農業經濟空間集聚狀態和分布 (1)長江中游城市群農業經濟空間集聚特征區域差異明顯。由圖3(封三)可知,2004—2014年,農業經濟空間集聚特征表現為由“西部HH集聚向東部LL集聚變化”逐步演化為“東北HH集聚向西南LL集聚變化”的空間格局。2004年,長江中游城市群農業經濟空間集聚特征呈現西部HH集聚向東部LL集聚變化的特征,中部地區集聚呈現犬牙交錯的特征,過渡性不明顯;2014年,農業經濟空間集聚特征為HH、HL、LH、LL空間集聚自西北向東南逐漸變化的特征,具有明顯的過渡特征,且空間形態較為顯著。(2)長江中游城市群農業經濟空間集聚特征逐漸趨于穩定,表現為由斑狀向塊狀分布特征演變。HH空間集聚特征主要分布于東北部,襄陽、宜昌、荊門一直是農業經濟HH集聚狀態,說明東北地區為農業經濟高水平集聚區域;而LL空間集聚特征主要分布在東南部,其中上饒、南昌和景德鎮一帶是農業經濟LL集聚區,這表明東南部為農業經濟低水平集聚區域。
農業經濟受自然因素和社會經濟因素的影響明顯,自然因素主要包括地形、氣候、土壤、水源等,社會經濟因素主要包括勞動力資源、資金投入、農業設施、交通網絡、農業機械、農業科技、農業政策等。其中,自然因素是農業經濟發展的內生因素,主導農業經濟的發展;社會經濟因素是農業經濟發展的外生因素,是農業經濟發展的外在推手。本研究選取2014年耕地面積、GDP、人口數量、固定資產投資、農業機械動力等5個因素,通過SPSS22.0軟件對農業經濟與各因素進行回歸分析和相關性分析,逐步回歸分析結果顯示,農業經濟影響因素模型的決定系數R2=0.930a,Adj R2=0.798,F= 12.834,在0.000水平下顯著,表明該模型擬合效果較好;從變量回歸系數和顯著性來看,農業經濟空間分布受耕地面積、人口數量及農業機械動力影響較大。
3.1農業經濟與自然因素
長江中游城市群位于亞熱帶季風氣候區,降水豐富,雨熱同期,且區內河網密布,水源豐富,自然因素主要表現在地形和土壤對本區農業經濟的影響,其影響集中表現在耕地面積上。鑒于數據的可獲取性,本研究僅對耕地面積進行分析。SPSS相關性分析顯示,長江中游城市群農業經濟與耕地面積的相關系數為0.723,P值為0.000(表3),表明農業經濟與耕地面積存在顯著的正相關性,耕地面積的空間分布差異在農業經濟空間差異中起著重要作用。長江中游城市群中耕地面積最大的是常德,其耕地面積的增長幅度也最大,2004—2014年間共增長了54.6萬hm2;而2004和2014年耕地面積最小的地區分別為黃石和鄂州,耕地面積均在5萬hm2以下。進一步對長江中游城市群人均耕地面積進行分析發現,農業經濟人均耕地面積呈現西部高東部低的空間差異,尤其是2014年呈現西高東低的階梯狀空間特征,這與長江中游城市群農業經濟發展階段空間特征具有較高的正相關性,表明西部地區人均耕地多,東部地區人均耕地少,西部地區農業產值高于東部地區。

表3 長江中游城市群農業經濟空間差異的影響因素分析
3.2農業經濟與人文因素
3.2.1經濟發展水平 經濟發展水平直接影響農業投資、農業科技水平、農業設施水平、農村交通、農業機械化水平等因素,同時農業又是國民經濟的基礎,為第二、三產業提供原材料,為居民提供生活資料,因此經濟發展水平與農業經濟發展相輔相成。本研究選擇GDP作為衡量地區經濟發展水平的指標,通過SPSS相關性分析,長江中游城市群農業經濟與GDP的相關系數為0.549,P值為0.001(表3),表明農業經濟與GDP存在明顯的正相關性。長江中游城市群GDP在空間上呈現較大的無序性,總體表現為西高東低的空間特征。經濟發達是農業經濟發展重要的支撐,但值得指出的是,如武漢、南昌、長沙為經濟最為發達的地區,但鑒于省會城市的功能定位不同,其農業經濟未必是最發達的地區。
3.2.2人力資源數量 人力資源是各產業最重要的生產力,尤其在我國農業生產領域,我國人均耕地面積僅為世界的1/4,人多地少,長江中游城市群地區尤為明顯,該區是我國重要的商品糧生產基地之一,主要糧食作物為水稻,典型的精耕細作農業,需要較大的勞動力投入,因此采用人口數量作為衡量標準。通過SPSS相關性分析,長江中游城市群農業經濟與人口數量的相關系數為0.829,P值為0.000(表3),表明農業經濟與人口數存在顯著的正相關性。但人口密度與農業經濟發展水平在部分縣市存在一定的負相關性,如宜昌、荊門、襄陽為人口密度較低的地區,而農業經濟卻最發達,表明人口密度高的地區存在農村勞動力過剩的現象,超過了耕地承載力,小規模經營方式已不適宜現代農業發展的需要。
3.2.3資金投入狀況 農業經濟的發展需要大量基礎設施建設,農田水利設施、農田道路、土地平整等,這些設施建設需要大量的資金投入,充足的資金投入能夠提升農業設施水平,提高農業抵御自然災害能力,保障農業產出。本研究選擇固定資產投資來衡量長江流域農業經濟資金投入和農業設施建設。通過SPSS相關性分析,長江中游城市群農業經濟與固定資產投資的相關系數為0.522,P值為0.003(表3),說明農業經濟與固定資產投資額存在明顯的正相關性。長江中游城市群農業經濟投資強度呈現典型的空間極化特征,即以武漢、長沙、南昌為核心,其他地區投資強度普遍偏低的空間特征。剔除省會城市功能定位不同對分析結果的影響,固定資產投資次發達區(如宜昌、襄陽、株洲),其農業經濟發展水平普遍較高。
3.2.4農業科技應用 科技是第一生產力,尤其是跨入21世紀以來,高新技術不斷發展,在農業經濟領域,農業科研提高了農產品繁育水平和抗病害能力,農藥化肥使用保障了農產品產出能力,農業機械化進一步提高了農業生產效率。通過SPSS相關性分析,長江中游城市群農業經濟與農業機械總動力的相關系數為0.647,P值為0.000(表3),表明農業經濟與農業機械化水平呈顯著的正相關性。一個地區農業機械化水平的高低與地區經濟發展水平、農業經濟產出水平、農民收入水平具有緊密聯系。長江中游城市群農業機械化水平呈現西高東低的空間特征,荊門、襄陽、黃岡等地農業機械化水平較高,其農業經濟發展水平也較高;相反,黃石、鄂州、湘潭等市農業機械動力較低,農業經濟發展水平也較低。
本研究運用計量統計和GIS空間分析等方法,對2004—2014年長江中游城市群各地市農業經濟空間結構特征進行分析,結果表明:(1)長江中游城市群各地市農業經濟絕對差異和相對差異均呈逐漸擴大的趨勢。(2)農業經濟發展水平在空間上從西高東低,無顯著的階梯狀空間特征,逐漸演變為由西北至東南逐漸降低的階梯狀空間格局。2004—2008年長江中游城市群農業經濟為典型的西高東低,農業經濟呈現由西高東低的空間特征向西北高東南低過渡的空間特征;2012—2014年長江中游城市群農業經濟呈現較為顯著的西北高、東南低的階梯狀空間格局,具有典型的核心-邊緣特征。(3)農業經濟空間差距總體呈現縮小的趨勢,2004—2014年農業經濟發展水平由次發達和欠發達地區為主的橄欖型結構向全面平衡過渡。(4)農業經濟空間集聚特征區域差異明顯,并逐漸趨于穩定,表現為由斑狀向塊狀分布特征演變。2004—2014年農業經濟空間集聚的空間特征由西部HH集聚向東部LL集聚變化的特征逐步演化為由東北HH集聚向西南LL集聚變化的空間格局,HH空間集聚主要分布于東北部襄陽、宜昌、荊門一帶,而LL空間集聚主要集中在東南部上饒、南昌、景德鎮一帶。(5)農業經濟的發展受自然因素和人文因素影響明顯,自然因素中的耕地面積是影響農業經濟發展的主要因素,人文因素中的人口數量、農業機械動力、GDP、固定資產投資等是影響農業經濟空間差異的外在因素,起著重要的推手作用,加速了農業經濟空間演化的進程。
本研究著重解釋區域經濟空間現象,對長江中游城市群農業經濟空間時空格局演化進行了分析,但未對農業經濟空間結構的發展趨勢進行預測,且未提出科學的調控手段。此外,在農業經濟空間結構影響因素方面,并未對各影響因素進行定量分析,后期應注重建立多因素回歸分析模型,定量分析各個因素相互作用對區域農業經濟發展的影響。
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(責任編輯 鄒移光)
Spatial-temporal pattern evolution of agricultural economy of urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River
WU Qing1,2,MA Hui-li2,WU Li3,LU Jing2
(1. Department of Tourism Management ,Zhaoqing University,Zhaoqing 526061,China;2.Key Laboratory for Geographical Process Analysis & Simulation Hubei Province,Central China Normal University,Wuhan 430079,China;3. College of Teacher Education,Zhaoqing University,Zhaoqing 526061,China)
By measurement statistics and GIS spatial analysis,the spatial-temporal differences in agricultural economy of urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River from 2004-2014 were analyzed. The results showed that,during 2004-2014,the absolute difference and relative difference of agricultural economy in the city of the Yangtze River middle reaches urban agglomeration expanded. The development level of agricultural economy was from “west to east” to “northwest to southeast gradually reduced stepwise” in space and had a typical“core - periphery” feature. During 2004-2014,agricultural economy in all regions of space gap was narrowing overall. The level of development was from the “less developed” and “underdeveloped” area-based,which like oliveshape structural to overall balance of transition. The regional differences of agricultural economy spatial agglomerationwere significant and gradually stabilized;the spatial pattern of performance was characterized by “the west HH to the east LL agglomeration”,and gradually evolved into “from northeast HH to southwest LL agglomeration”. HH spatial agglomeration characteristics were mainly distributed in the Northeast,such as Xiangyang,Yichang,Jingmen. LL spatial agglomeration characteristics were mainly concentrated in the Southeast,such as Shangrao,Nanchang,Jingdezhen. Agricultural machinery power and arable land were inherent natural factors,which influenced the development of agricultural economy. The per capita GDP,investment intensity and population density were external promoter,which affected agricultural economic disparities.
agricultural economy;spatial-temporal differences;pattern evolution;influence factors;Yangtze River Middle Reaches Urban Agglomerations
F327;S127
A
1004-874X(2016)09-0152-07
2016-07-03
國家自然科學基金(41401165);肇慶市社會科學基金(16QN-05)
吳清(1983-),男,博士,講師,E-mail:wuqing913@126.com
吳黎(1981-),男,碩士,講師,E-mail:wlzq201007@163.com