中國食用菌生產重心遷移路徑及貢獻度分解

洪 波 李文靜 張俊飚*

中國食用菌生產重心遷移路徑及貢獻度分解

洪 波1,2李文靜1,2張俊飚1,2*

（1. 華中農業大學經濟管理學院，湖北 武漢 430070；2. 國家食用菌產業技術體系產業經濟研究室，華中農業大學，湖北 武漢 430070）

近年我國食用菌生產快速發展，各地生產布局不斷變化。為了解我國食用菌生產重心遷移路徑，厘清食用菌生產空間布局的變化及其背后的推動機理，基于2001—2018年我國省級面板數據，運用區域重心分析法，繪制、分析我國食用菌總體及香菇、平菇、雙孢蘑菇和金針菇四大菇種生產空間的變遷軌跡，并運用Shapley value分解方法計算不同區域對食用菌生產重心遷移的貢獻度。結果為：我國食用菌生產重心從中東部轉向北部地區；重心總體呈現向西北方向遷移的趨勢；東北地區對我國食用菌生產重心遷移的貢獻度最大；香菇、平菇、雙孢蘑菇和金針菇的生產重心穩定性較弱。提出：地方政府應依托當地的資源稟賦優勢并順應食用菌生產布局變化的整體趨勢因地制宜地進行頂層設計，合理推進食用菌產業的發展。

食用菌；區域重心分析法；夏普利值；貢獻度分解

自20世紀90年代末以來，我國豐富的食用菌生產原料和種質資源，優越的自然地理和氣候條件，以及較充足的勞動力資源等為食用菌產業的發展奠定了良好的基礎，使得我國食用菌產業飛速發展，成為世界上食用菌第一生產大國。加入WTO之后，食用菌產值比重已位列我國農業經濟第四位，僅次于糧、菜、果[1]。食用菌產業的高速發展為國家創造了巨大的財富，并實現了經濟效益、社會效益和生態效益的共贏[2]。據統計，自2002年以來中國食用菌總產量占世界總產量的70%以上，且整體趨勢在逐年增加，在世界食用菌生產中占據絕對優勢[3]。2018年中國食用菌總產量高達3 789.03萬噸，同比增長2.08%。“十三五”期間食用菌栽培種類繼續增加，產量構成發生變化，品種結構不斷優化升級，部分珍稀食用菌逐漸成為常態化產品。由于農業生產受氣候和社會經濟條件等影響，具有一定地域特征。因此開展對食用菌生產重心轉移的研究，對把握并尊重生產區域的變遷規律，合理配置生產資源，優化食用菌產業空間布局，制定更有效的產業發展政策具有一定的現實意義。

已有文獻對于食用菌生產布局轉移的研究主要集中于分析食用菌直接相關數據的趨勢，探索食用菌的生產分布情況。如張平等基于不同地區食用菌產量數據的描述性統計，發現我國食用菌產業發展存在明顯的地區差異[4]。吳素蕊等根據2012—2014年我國各地區食用菌產量數據，指出食用菌生產仍然集中在沿海地區、東北地區和中原地區[5]。2015年，張金霞等研究分析全球食用菌產業的格局變化和轉移趨勢，指出由于沿海地區生產成本增加及北方氣候更適宜種植等原因，我國食用菌生產呈現出“南菇北擴”的趨勢[6]。程琳琳等以香菇和平菇為例，運用ArcGIS和GeoDa軟件分析食用菌空間分布狀況、集聚狀況和空間演變特征等，通過定量分析證實了“南菇北移”的現象[7]。

目前食用菌生產布局的研究大多止步于描述性分析層面，少有深入研究食用菌生產布局變動的具體趨勢、方向及推動機理。盡管已有學者研究了食用菌生產重心遷移的問題，但尚未深入探究不同地理區域對生產重心遷移影響的貢獻度。食用菌重心遷移是由全國各地產量變動共同作用的結果，反映特定方向，表現在數據或圖例中的變化可能是微小的，但其在物理上是不同方向的力同時作用而發生，每個地區的“作用力”可能都很大，只看最終的遷移結果并不能真正探究到食用菌重心遷移背后的推動機理和不同地區的貢獻差異。因此對重心遷移量進行區域貢獻度的分解是必要的。

本文利用2001—2018年全國各省（市）食用菌及香菇、平菇、雙孢蘑菇、金針菇這四大菇種的產量數據，計算食用菌總體及四大菇種生產重心遷移的變化量，從時間和空間兩個維度探尋不同菇種重心區域的遷移特征。然后基于Shapley Value的區域貢獻度分解方法，對我國食用菌生產重心遷移進行貢獻度分解。通過對食用菌生產遷移路徑和區域貢獻度的分析，以期更全面地評價不同區域食用菌生產發展的變化特點，明確食用菌生產關鍵區域，以為制定食用菌產業發展政策提供依據。

圖1 2001年（上）和2018年（下）各省份食用菌生產分布（單位：萬t）

注：2001年的數據來源于《中國農產品加工年鑒》，2018年的數據來源于中國食用菌協會。

1 我國食用菌生產空間布局變遷

2001—2018年，我國食用菌產量從781.87萬噸增長至3 789.03萬噸，除2017—2018年外，平均每年的增長幅度約為10%。在全國范圍內，各地區的食用菌生產重心隨著時間的推移發生相應變化。2001年和2018年全國各省、自治區、直轄市食用菌生產布局分布如圖1所示，其中海南、青海、西藏、寧夏、甘肅、香港、澳門、臺灣由于數據缺失，不列在內。從圖1可見，相較于2001年，2018年我國各地區食用菌產量基本都呈上升趨勢，且北部地區有明顯的崛起之勢。食用菌產量的空間布局，2001年河南、福建兩省產量占比高而突出，食用菌生產重心位于中部和沿海地區。相比之下，2018年遼寧、黑龍江、山東等北部地區的產量占比明顯上升，而浙江、安徽等東部地區及湖南、重慶等中部地區的產量在全國總產量中的占比下降。

為進一步分析我國食用菌生產的區域特點，將選取的我國28個省級區塊根據自然地理位置及研究需要將其分為7大地理區域，分別為華北地區（北京、天津、河北、內蒙古、山西）、華東地區（上海、浙江、江蘇、山東、安徽、福建）、華中地區（河南、湖北、湖南、江西）、華南地區（廣東、廣西）、西南地區（四川、重慶、云南、貴州）、東北地區（黑龍江、吉林、遼寧）和西北地區（陜西、甘肅、寧夏、新疆）。

從2001年和2018年我國七大地理區域食用菌產量占比（圖2）可以看出，各區域產量所占比重變化較大。其中，華東地區的產量占比從41.93%下降至29.38%，下降幅度最大；華中地區次之，下降近7百分點；西北地區雖有下降，但幅度較小。而以下幾個地區則為增加：東北地區從2001年的8.08%增長至2018年的18.1%，增幅高達124.01%；華北地區增加了一倍；西南地區和華南地區略有增加。說明東北地區和華北地區在全國食用菌生產中地位日漸提高，反映出我國食用菌生產重心呈現“北移”趨勢。

圖2 2001年（左）和2018年（右）我國各大區食用菌產量占比

2 計算方法

2.1 重心計算方法

食用菌生產重心是指在某一時期各地區生產規模（用產量表示）分布在地理空間使力矩達到平衡的點，即用重心地理位置的變動表現整體生產的遷移情況，因而任何一個地區的生產規模變化都會引起整體食用菌生產重心的遷移[8]。為了更清晰地表示我國食用菌整體及四大菇種的生產重心遷移路徑在地理位置上的變動方向和具體變動數量，反映整體變動過程，采用區域重心分析法計算2001年至2018年全國范圍內每一年食用菌整體及四大菇種的生產重心，并用經緯度坐標呈現生產重心在全國地理位置上的重心遷移情況。當食用菌生產重心沿著某一方向遷移時，說明整體生產朝著該方向移動，該方向食用菌產量增長較快。由于各省份的地理中心坐標未知，因而本研究選取各省份的省會城市經緯度坐標，再以各省份的面積作為權重進行加權平均計算得到重心坐標。生產重心計算公式如下：

經度計算公式為：

緯度計算公式為：

2.2 貢獻度分解方法

常見的貢獻度分解方法主要包括：簡單分解法（如FGT指數分解）、方差分解法、微分分解法及Shapley value（夏普利值）分解法等[9, 10]。由于簡單分解法和方差分解法只關注地區自身的直接貢獻，而忽略了地區之間的相互作用。這會導致分解結果過于獨立[10]，因而不適用于重心遷移分析。采用微分分解法可以對貢獻度進行分析，即將食用菌生產重心的變動分解成各個地區食用菌生產重心變量變動的函數，從而可以觀察一個地區的食用菌產量變化對整個食用菌生產重心的影響，并將其作為該地區對重心遷移的貢獻值。但由于微分分解方程是近似方程，適用于分解變量前后變化較小的情況，即只有在總量保持基本穩定時，某一地區的產量增加才反映其貢獻率的增加[11]。據前文分析結果顯示，我國不同地區的食用菌生產量前后變化明顯，因此，采用微分分解法分析食用菌生產重心遷移也存在局限性。

相比之下，夏普利值分解法可以更為合理地將貢獻度考慮在內。夏普利值分解方法源自合作博弈論，是主要用于研究成本或收益如何在博弈主體中進行分配的方法。2013年Shorrocks[12]提出了夏普利值的因子貢獻度測算方法。由于食用菌生產重心分解本質上是一種非線性分解，因此可以采用夏普利值分解方法計算各個地區對食用菌生產重心遷移的貢獻度。考慮所有地理區位的排列順序對排列組合方式的影響，計算過程如下：

3 食用菌重心遷移與貢獻度分解

3.1 中國食用菌生產重心遷移路徑分析

采用7大地區的食用菌產量數據計算2001—2018年各年份全國食用菌生產重心所處的經緯度值，繪制出我國食用菌生產重心的遷移軌跡（圖3）。可以看到，生產重心總體先朝東北方向遷移，而后朝西北方向遷移，期間可以分為四個階段：第一階段是2001—2007年，迂回著小幅度向東北方向移動，移動速度和方向都呈現一定的反復，但整體表現重心較穩固，各區域食用菌生產的平衡性未被打破。第二階段是2007—2011年，我國食用菌生產重心向東北方向大幅度遷移，雖然期間2010—2011年遷移方向略有不同，但并不影響整體趨勢，這也說明這一階段我國東北區域食用菌產業發展突飛猛進。第三階段是2011—2012年，生產重心往東南方向遷移，遷移的速度很快，說明東南地區食用菌產業得到快速發展。第四階段是2012—2018年，食用菌生產重心轉為向西北方向穩定大幅遷移，這是我國西部地區開始重視和發展食用菌生產的結果[8]。

圖3 2001—2018年我國食用菌生產重心的變遷軌跡

3.2 四大菇種生產重心遷移路徑對比分析

由于食用菌栽培品種繁多且不同地區差異較大[13]，因此進一步選取香菇、平菇、雙孢蘑菇和金針菇四大菇種為研究對象，計算其2001—2018年的生產重心坐標結果并繪制重心遷移路徑（圖4）。從中可以看出，我國四大菇種的生產重心均位于東經113.1°～116.1°，北緯29.6°～37.6°。其中，香菇生產重心遷移軌跡大體可分為兩個階段，第一階段是2001—2012年，重心遷移跨度及方向變化較大；第二階段是2012—2018年，生產重心朝西北方向遷移。平菇的生產重心變遷軌跡大致可分為三個階段，第一階段是2001—2010年，生產重心在東南地區小幅度移動打轉；第二階段是2010—2016年，生產重心向西北方向大幅度轉移，說明這段時間西北區平菇發展突飛猛進；第三階段是2016—2018年，生產重心朝東南方向且主要是南方遷移。雙孢蘑菇的生產重心變動幅度也較大，但經過17年的遷移后，生產重心回到了2001年附近，其重心遷移軌跡也大致可分三個階段，第一階段是2001—2006年，主要向西南方向遷移；第二階段是2006—2015年，在小范圍內迂回徘徊，沒有大的變動；第三階段是2015—2018年，以2015—2017年重心遷移量較大，先向西南方向遷移，后向東北方向遷移，說明這段時間我國雙孢蘑菇的生產重心的穩定性較差。金針菇的生產重心遷移過程經緯度每年變動都較大，且方向多無規律。

3.3 食用菌生產重心遷移路徑中的貢獻度分解

從2001—2018年中國食用菌生產重心遷移路徑可知，不同階段的趨勢不盡相同，因而將遷移路徑分為2001—2007年、2007—2011年、2011—2012年和2012—2018年4個階段進行研究。我國食用菌產量重心坐標在2001—2007年迂回向東北方向移動，坐標相對遷移量為（0.2157，0.3720）；在2007—2011年大幅度向東北方向移動，坐標相對遷移量為（1.0507，1.4106）；在2011—2012年向東南方向移動，坐標相對遷移量為（0.1500，﹣0.6600）；在2012—2018年向西北方向移動，坐標相對遷移量為（﹣1.1766，0.4967）。根據夏普利值貢獻度分解方法，對4個階段分別進行7！=5 040次迭代，最終得到2001—2018年7個地區對食用菌生產重心遷移量的貢獻度分解結果（表2）。為便于直觀呈現不同地區對食用菌生產重心遷移的綜合貢獻度，將每一階段不同地區的經緯度貢獻度和該階段食用菌生產重心的整體遷移坐標繪制于同一坐標系中，結果如圖5所示。

圖4 2001—2018年中國食用菌四大菇種生產重心的時間與空間遷移路徑

結合表2和圖5可以發現，在食用菌生產重心遷移過程的不同階段，不同地區的經緯度貢獻度差異明顯。在第一階段，除華南地區外其余六大地區的貢獻度方向均與所處地理位置一致，且東北地區對整體遷移方向起到了正向拉動作用。東北和華東地區產量快速增長，華南地區產量增速過慢，二者的共同作用推動生產重心向東北方向遷移。在第二階段，華南地區的遷移方向與其所處的地理區域存在差異，但區別于第一階段的貢獻較小，此階段其發揮了帶動整體生產重心向東北方向移動的主要作用。在第三階段，華中和華南地區的遷移方向與其所處的地理區域不相一致，盡管東北地區的貢獻度依舊相對最大，但這一時期生產重心遷移的推力主要受到東北和華北地區產量增長逐漸放緩而華中和華南地區產量增長加快的影響，整體生產重心遷移朝東南方向。在第四階段，華中、華東和華南地區的遷移方向與其地理位置不相符，尤其是華中地區，其貢獻度方向與地理位置完全相反。說明這一階段華中地區對重心遷移起到了相反的拉動作用，重心遷移的主要推力源于華東和華南地區產量增速的減緩。雖然東北、西南、華東地區的貢獻度較大，但它們的貢獻度主要源于其本身基數大，因而對整體生產重心的遷移沒有產生關鍵性影響。

表2 中國食用菌生產重心遷移與貢獻度分解結果

圖5 中國食用菌生產重心遷移不同階段貢獻度分解示意圖

3.4 中國食用菌重心遷移與貢獻度分解結果分析

基于對中國食用菌2001—2018年生產重心變動軌跡的直觀描繪，發現其具有如下特征：第一，食用菌生產重心遷移路徑存在一定的交叉和反復，且遷移方向多變，表明食用菌生產的空間分布格局隨著時間的推移而不斷變化，且存在不穩定性。第二，食用菌生產重心在2011—2012年間發生了與總趨勢相反的變動，這可能是東北整體生產布局進行微調和西部地區開始大力發展食用菌產業的綜合結果。第三，從總體演化軌跡來看，中國食用菌生產的空間格局在不斷調整，遷移軌跡符合“東菇西擴”和“南菇北移”趨勢。2001—2007年食用菌生產重心遷移量較小，說明生產格局較穩定，而近年來生產重心不斷發生大跨度遷移，意味著不同區塊的食用菌生產格局進行了大調整和大變動。

為具體探究調整食用菌生產布局的背后推力及各地區所做貢獻，對中國食用菌生產重心遷移中不同地區的貢獻度分解結果表明：第一，不同地區的夏普利值分解結果受其產量基數的影響較小，主要受到產量增幅或產量降幅的影響。東北地區的產量增幅較為明顯，而華東地區和華中地區的產量降幅較為明顯，所以在食用菌生產重心遷移過程中，東北地區對推動生產重心遷移貢獻度最大，而華東和華中地區則起到了反作用。第二，東北地區和西北地區的貢獻度變化較大，華南地區和西南地區的貢獻度變化較小，顯示食用菌生產布局受到氣候、地方政策等因素的影響，與地區的經濟發展水平不相匹配。第三，隨著食用菌產量的增長，各地對生產重心遷移的貢獻度從差異巨大變為趨近相似，說明我國食用菌產量逐步向均衡發展，食用菌主產區由原來的華東地區占半壁江山轉向多地區共同發展。

4 結論和建議

本文基于中國2001—2018年食用菌產量及四大菇種產量的變化情況，利用重心理論分別繪制食用菌總體和四大菇種（香菇、平菇、雙孢蘑菇、金針菇）生產重心的演化路徑，并進一步運用Shapley分解方法，精確計算出各地區對中國食用菌生產重心遷移量的貢獻度，分析中國食用菌生產重心遷移的背后推力及關鍵因素。得到結論如下：（1）2001—2018年我國食用菌生產布局發生了顯著變化，重點生產區域逐步由原本的中東部地區轉向北部地區；同時，其整體生產重心有向西北方向遷移的趨勢。（2）香菇、平菇、雙孢蘑菇和金針菇的生產重心都不穩定，各年遷移路徑中存在交叉和迂回反復的情況，各年的遷移方向和趨勢不盡相同。（3）根據貢獻度分解結果來看，東北地區的貢獻度最大，而華中和華南地區的貢獻度與其地理位置存在差異，印證了一些學者“南菇北擴”的結論。

根據以上結論，提出如下對策建議：（1）食用菌生產和勞動力密切相關，除環境因素外，勞動力成本是制約食用菌生產發展的關鍵因素，中東部地區勞動成本的上升，推動著食用菌生產重心向西北方向逐漸遷移。由此，一方面勞動力充足且經濟相對落后的地區可以對食用菌產業進行引進和發展，為貧困戶提供購買菌棒、安排技術員指導生產、銷售產品的一整套服務，實現社會效益和經濟效益的雙贏，在推進食用菌產業發展的同時，為國家減貧事業做出相應貢獻。另一方面，加大對新的生產技術和智能設備的研發力度，通過“機器代人”來降低對勞動力需求和滿足食用菌產業現代化發展的需要。（2）各個菇種生產重心布局的年際變動實際上是各地產業結構調整的表現。不同菇種的生長適宜氣候及生產所需條件不同，各地要通過頂層設計來因地制宜地選擇適合當地發展的品種以發揮資源稟賦優勢，并順應食用菌生產布局變化的發展趨勢，合理推進食用菌產業的發展。（3）經濟發展相對滯后的地區可結合自身豐富的自然資源和勞動力資源，大力發展食用菌產業，嘗試通過發展食用菌產業帶動產業轉型和產業結構優化，從而提高食用菌產業經濟質量，增加農民收入，促進地方經濟發展。地方政府在這一過程中應予以積極的扶持和引導，推動當地食用菌產業健康發展。

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國家食用菌產業技術體系資助（CARS-20），教育部人文社會科學研究項目（20YJC630065），中國博士后科學基金會（2019M652672）

洪波（1997—），女，碩士研究生，主要研究方向為農業資源與環境，E-mail：971368013@qq.com。

張俊飚，華中農業大學經濟管理學院教授、博士生導師，國家食用菌產業技術體系產業經濟崗位科學家，E-mail：Zhangjb513@163.com。

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2095-0934（2020）04-217-09