中国肉牛养殖布局演变分析及驱动机制研究

张永强，杨 洁(东北农业大学 经济管理学院，黑龙江 哈尔滨 150030)

我国肉牛养殖布局问题受到学界长期关注，早期对肉牛养殖布局变迁方面的研究主要集中于自然禀赋方面，从牧场稀缺、“秸秆养牛”[1-2]等方面对肉牛养殖布局变动进行分析，2010年以后的研究中，研究者在理论分析的基础上开始大量进行实证分析，从农业科技进步、交通运输条件、政策扶持、专业化分工、经济发展水平、环保压力、基础母畜存栏量[3-4]等方面剖析我国肉牛养殖布局变动的动因。综合来看，往期学者在选择研究区域时将范围集中于全国层面或一两个优势省份，未详细阐述各优势区域内养殖布局变迁影响因素。养殖优势区是政府政策施行的主要层面，只有正确而深刻地认识了各优势区层面上中国肉牛生产布局变迁特性和规律，才能针对性地制定引导肉牛生产布局变迁的政策。本文以中国4个肉牛养殖优势区作为研究对象，通过考察中国肉牛养殖区域布局演变，探究中国与各肉牛养殖优势产区内养殖布局影响因素的作用差异，为促进各地的比较优势发挥，提高肉牛生产效率和肉牛生产综合能力提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本文的计量模型研究区域。依据《全国肉牛优势区域布局规划(2008-2015)》[5]，划分为四个优势区域，包括全国17个优势养殖省份：中原优势区包括安徽、河北(6个县)、山东、河南；东北优势区包括河北(北部5个县)、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江；西北肉牛区包括甘肃、宁夏、新疆、山西；西南肉牛区包括重庆、四川、贵州、云南、广西。

1.2 数据来源

由于缺少2008年以及更早的肉牛年末存栏量数据，本文计量模型中采用2009-2017年各省份面板数据。各省肉牛存栏量数据、肉牛规模厂商数来自于《中国畜牧兽医年鉴》(2010-2018)[6]。玉米产量、大豆产量、粮食产量、铁路、公路里程和内河航道通航里程、畜牧业产值、肉牛年末存栏量、与各省份人口规模数据来自于《中国统计年鉴》(2010-2018)[7]。

1.3 变量选取与说明

1.3.1 资源禀赋 以玉米产量和大豆产量占全国总产量的比重来表征各省饲料生产能力，并假设其与肉牛生产变化有正相关关系。此外，肉牛养殖地与消费场所的分离，需要便利的交通设施减少运输成本，提高养殖收益；发达的交通还能提高资金、技术、信息等现代生产要素流转效率，提升产业发展速度。假设交通密度越高，区域内肉牛产能越大。借鉴以往对畜牧业生产布局演变的研究[8]，本文使用玉米产量占比、大豆产量占比和交通通达性3个变量来反映省域资源禀赋状况。

1.3.2 市场条件 牛肉市场价格具有信息传导功能，是肉牛产业发展的风向标，从单头散养肉牛收益成本角度核算，价格提高对肉牛养殖收益增长贡献明显[9]。本文引入牛肉价格指数、消费市场潜力2个变量来反映省域市场条件。

1.3.3 经济发展 由于不同产业之间存在关联效应，肉牛产业的发展与区域经济水平往往紧密相关。本文使用城镇化水平和工资性收入比例2个变量来表示经济发展水平。

1.3.4 产业基础 地区间的肉牛产业基础存在差异，进而影响肉牛养殖的机会成本和饲养数量。本文用“农林牧渔业固定资产投资额占各行业固定资产投资总额的比例”来衡量各省固定资产投资能力[10]。本文用肉牛出栏率衡量省域养殖技术发展水平，计算方法为本年肉牛出栏量与上年年末存栏量的比值。肉牛规模化饲养厂商比率是评价肉牛产业发展水平的指标，结合当前规模养殖这一必然趋势，肉牛规模饲养厂商比率越高，肉牛产业的长远增长动力越强[11]。因而，本文使用规模饲养厂商数(年出栏50头以上)占总厂商数比率衡量省域肉牛养殖持续发展能力。

1.3.5 环境规制 本文选择环境规制强度来衡量区域内环境规制力度。“污染天堂假说”认为，环境规制会使养殖业向经济欠发达地区转移[12]。尤其禁养区限养区的划定将直接影响肉牛养殖区域布局。本文借鉴周建军[13]的研究方法，假定环境规制越严格，肉牛养殖越受到抑制。环境规制计算公式如下：

式中：GDPit为i省第t年地区生产总值，areait为i省第t年面积，π为圆周率。

1.4 研究方法

1.4.1 肉牛养殖布局指数 本文通过肉牛养殖布局指数(Production Distribution Index，PDI)综合反映肉牛养殖的地区分布变化，直观地展现各省区肉牛出栏量的比重在变化趋势上的差异。计算方法为某一时期某优势区内肉牛出栏量占同期全国优势区肉牛出栏总量的比重。依据《全国肉牛优势区域布局规划(2008-2015)》，将中国肉牛养殖17个优势省份划分为四个优势区域：中原肉牛区包括安徽、河北(6个县)、山东、河南；东北肉牛区包括河北(北部5个县)、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江；西北肉牛区包括甘肃、宁夏、新疆、山西；西南肉牛区包括重庆、四川、贵州、云南、广西[5]。

1.4.2 肉牛生产重心演变轨迹分析 肉牛生产重心是指肉牛养殖分布在某个区域上的力矩达到平衡的点(地理重心)，从而分析肉牛生产布局的变迁过程。本文采用肉牛年末存栏量作为代理变量，区域重心分析模型(Center of Gravity Model，CGM)包括肉牛生产重心确定、肉牛生产重心年际空间移动角度测算和肉牛生产重心年际空间移动距离测算 3 个方面。

肉牛生产重心计算公式：

(1)

(2)

式中：Lt、Bt分别表示第t年肉牛生产重心所在地理位置的经度和维度；Li、Bi分别表示第i个省份所在城市的经度和维度；Mit表示第i个省份在第t年的肉牛出栏量；n为省份数量。

肉牛生产重心年际空间移动角度:

(3)

式中：θr-q表示肉牛养殖重心的年际空间移动角度；tan-1表示反正切函数；Lr、Lq、Br、Bq分别表示第r年和第q年生产重心的经度和纬度。

肉牛生产重心移动距离的计算公式：

(4)

式中：D表示上一年肉牛生产重心与当年生产中心的距离；E取111.111 km ，是把地理坐标(单位为度)换算为平面距离(单位为km)的值；Lr、Lq、Br、Bq分别表示第r年和第q年生产重心的经度和纬度。

1.4.3空间相关性分析 本文利用空间计量经济学方法，在假定肉牛生产布局变动空间过程为同质的条件下，对中国31个省(区、 市)的肉牛年出栏量进行全局空间相关性分析。采用Moran’s I 指数通过比较邻近空间位置肉牛存栏量的相似程度来测量全局空间自相关性，利用 StataSE15.0 直接生成 Moran’s I 及其显著性检验结果P值。从整体上判断中国肉牛养殖在空间上是否存在聚集特性。全局 Moran’s I 指数的计算公式为：

(5)

式中：Xi和Xj分别代表第i和j地区的观察值；Wij为空间权重矩阵，描述区域间空间邻接关系，若第i和j地区相邻，则Wij=1，若第i和j地区不相邻，则Wij=0，i、j=1,2,3…,n；Mroan’s I指数取值范围为[-1，1]，若取值为零则表示空间分布是随机的，若取值为正则表示存在空间正相关效应，为负表示存在空间负相关效应。

为分析各省肉牛产业发展趋势及集聚热点区域变迁，使用ArcGIS软件，基于“Hot Spot Analysis”工具计算得到Gi*指数，将区域土地利用效益划分为冷点区域、次冷区域、次热区域和热点区域4级。

1.4.4 肉牛养殖区域布局驱动机制的计量模型构建 根据前述假说，考察自然禀赋、市场条件、经济发展、产业基础、环境规制五个方面因素对中国肉牛养殖布局变迁的驱动作用，影响因素选择见表1，模型的形式为:

表1 中国肉牛养殖布局变迁影响因素变量表

(6)

式中：yit和xit分别表示t时期省份i的被解释变量和解释变量的观测值，各参数含义与上文一致。αi为常数项，βi为解释变量的待估参数，δit=ui+vit为复合扰动项。

2 结果与分析

2.1 肉牛养殖布局指数

由表2可以看出，中原优势区PDI呈明显下降趋势，该产区肉牛出栏量比重从2002年的44.93%下降至25.77%。东北优势区PDI始终保持在30% 以上，2010年后超过中原优势区，在四大产区中排第一位，2017年达到最高值35.96%。西南优势区PDI增长迅速，从2002年的14.92%上升至23.44%，逐渐缩小与中原优势区的差距，差距由36.36%缩小到10.94%。西北优势区PDI稳步上升，从2002至2017年上升了6.26%。

表2 2002-2017年中国肉牛优势区域PDI变化Table 2 PDI variation of dominant area of Beef cattle in China from 2002 to 2017 %

由表3可见，肉牛养殖主产区发生变化。肉牛 PDI 排名前十的省区占全国优势区肉牛存栏量的比例由2002年的70.53%下降为52.35%。河南、安徽、河北、山东和吉林5省区呈下降趋势，其中以河南最为突出，2002-2017 年下降8.81%，由第一位降到了第九位，安徽下降4.5%，由第五名退出前十名，其余省份下降幅度都在3%以内。甘肃增长2.53%，代替安徽进入前十，黑龙江、贵州、西藏、四川、新疆呈现小幅度增长趋势，增长幅度在2%左右。东北与西南优势区发展迅速，内蒙古、黑龙江、重庆、四川、贵州、云南6个省区的PDI都逐年增长，其中内蒙古和云南增速最快，成为肉牛养殖新兴区域的代表。山西、湖南、广西、陕西、辽宁等其余省份总体上较为平稳，呈小幅度波动趋势。

表3 不同年份中国肉牛主产省份PDI变化Table 3 PDI variation in major beef cattle producing provinces in China in different years %

2.2 肉牛生产重心演变轨迹分析

由图1可以看出，中国肉牛养殖重心在2002-2017年发生了明显变化，整体上表现出先向西北方向移动，再向西南方向移动的移动趋势。移动范围主要在110.5°E～113°E、35.2°N～35.7°N，处于中国几何重心(103.50°E，36°N)的东南方向。具体可以将中国肉牛养殖重心演变轨迹划分为3个阶段。

图1 2002-2017年中国肉牛养殖重心移动Fig.1 The location shift of beef cattle breeding in China from 2002 to 2017

第一阶段朝西北方向较快移动(2002-2007年)。肉牛养殖重心以5.296 km和16.137 km的速度连续向西北方向移动、以每年18.462 km的速度向西南方向移动、以12.560 km和 31.596 km 的速度连续向西北方向移动。表明该阶段西北方向肉牛出栏量增大，东北方向肉牛出栏量缩减。

第二阶段总体向西南移动(2007-2015年)。肉牛养殖重心分别以每年40.653 km的速度向西南方向快速移动、以6.891 km和3.000 km的速度连续向东北小幅度移动，以每年8.365 km的速度向东南方向移动、以每年12.850 km的速度向西北方向移动、以每年12.226 km和6.280 km和17.139 km的速度向西南方向连续移动。

第三阶段朝西北方向快速移动(2015-2017年)。肉牛养殖重心以7.991 km和119.921 km的速度连续向西北方向移动。表明该阶段西北方向的肉牛养殖业快速发展。主要原因为西部放牧、饲料成本下降以及国家肉牛养殖扶贫政策支持[14]。

2.3 空间相关性分析

Mroan’s I指数值大部分大于0.2，且都在5%或1%水平下通过显著性检验(见表4)。说明中国各省区肉牛年出栏量存在显著的正向空间相关性，即某一邻近肉牛养殖省份 j 省的肉牛出栏量增加会促进i 省肉牛养殖业的发展。肉牛生产布局在省区间不是独立变化的，而是存在相互影响。

表4 中国各省区肉牛出栏量的Mroan’s I指数值Table 4 Mroan's I index value of beef cattle output in all provinces and regions of China

我国牛肉生产的空间集聚特征显著，但区域变动明显。从时间方面分析，2002年牛肉生产的热点区集中分布在中原地区的河北、河南与山东，冷点区集中分布在重庆、贵州、北京、海南、晋陕宁三省与东南沿海地区；到2007年，冷热点区发生了较为明显的变化，河北退出热点区，云南与内蒙古生产优势逐步显现，成为次热区域；2012年东北地区的黑吉辽三省与内蒙古省成为生产的热点，四川与云南也成为热点区域；到2017年，我国肉牛养殖热点集中布局在云南、贵州、东北四省和中部地区的河南、河北、山东三省。冷点区域自2002年以来，主要集聚分布在东部沿海地区。

2.4 计量模型估计结果分析

该文运用 Stata13. 0 软件，面板模型进行豪斯曼检验后选择随机效应模型，全国层面VIF值为4.03，可以忽略自变量之间的多重共线性问题(见表5)。使用统一模型分别对全国和各肉牛优势区进行回归，对各影响因素的作用进行评估。从估计结果看，全国层面模型的R2在50%以上，四个区域模型的R2都在70%以上，模型的拟合度较好。

表5 中国肉牛养殖布局驱动机制的模型估计结果Table 5 Model estimation results of driving mechanism of beef cattle breeding layout in China

2.4.1 资源禀赋对肉牛养殖布局的影响 玉米产量占比对肉牛养殖布局的影响系数在西南优势区为正且通过了显著性检验，而在全国层面和其余3个优势产区，玉米产量占比对肉牛养殖布局的影响系数为负，均未通过显著性检验。大豆产量占比对肉牛养殖布局的影响系数在东北优势区、西南优势区、西北优势区通过了检验，这说明大豆产量占比在东北优势区、西南优势区、西北优势区对肉牛养殖布局的影响较大。交通通达性对肉牛养殖布局的影响系数在全国层面、中原优势区、东北优势区、西南优势区为负且通过检验，这与预估效应相反。

2.4.2 市场条件对肉牛养殖布局的影响 牛肉价格指数对肉牛养殖布局的影响系数只在全国层面通过了验证，可能的原因是优势区内部各省份距离较近，抑制了牛肉价格指数的正效应的显著性。消费市场潜力对肉牛养殖布局的影响系数在全国层面与4个优势区内都为正，但只在全国层面、中原优势区、西北优势区通过检验，这说明消费市场潜力在全国层面、中原优势区、西北优势区对肉牛养殖布局的影响较大，消费市场潜力在中原优势区的影响最大。

2.4.3 经济发展对肉牛养殖布局的影响 城镇化水平对肉牛养殖布局的影响系数在全国层面与4个优势区内都为正，但只在全国层面、东北优势区、西北优势区通过检验，中原优势区和西南优势区没有通过检验。工资性收入比例对肉牛养殖布局的影响系数在中原优势区为正且通过检验，在全国与其他3个优势区为负，除东北优势区外都通过检验。

2.4.4 产业基础对肉牛养殖布局的影响 农民固定资产投资能力对肉牛养殖布局的影响系数在全国层面和中原地区为负，在其余3个优势区影响系数为正，除中原优势区外都为显著。肉牛出栏率只在中原优势区显著，且系数为负，与预估方向相反。肉牛规模饲养比率对肉牛养殖布局的影响系数在全国层面和中原地区为正且通过检验，在其余优势区未通过显著性检验。

2.4.5环境规制对肉牛养殖布局的影响 环境规制对肉牛养殖布局产生了较为显著的负向影响，与预估方向相同。环境规制的影响在全国层面、中原优势区和西北优势区显著，在东北优势产区和西南优势产区不显著，环境规制对肉牛养殖布局的影响呈现地域差异性。

3 讨 论

研究期内，中原优势区肉牛养殖布局指数不断下降，其他三个优势区肉牛养殖布局指数则稳步上升。内蒙古、云南和甘肃的肉牛养殖布局指数不断上升，中原优势区的河南、安徽、河北和山东的肉牛养殖布局指数下降。中国肉牛养殖布局的地理转移现象明显，呈现中部逐渐向其他优势区转移趋势，整体肉牛养殖重心向西南方向偏移。2003年，开始实施的“退牧还草工程”，在促进西部地区草原生态建设过程中起到了积极作用[15]。同时2000年开始实施的西部大开发与国家对贫困地区政策倾斜，使西部地区肉牛产业呈现出良好的发展态势。

通过对肉牛养殖布局的驱动机制的实证研究，本文认为消费市场潜力、肉牛规模养殖比率对肉牛养殖布局有显著的正向影响，交通通达性、工资性收入比例和环境规制对肉牛养殖布局有显著的负向影响，其中消费市场潜力、交通通达性、工资性收入比例的影响更为显著，玉米产量对肉牛养殖布局影响不显著，玉米并不是限制畜牧业发展的主要因素。整体来看，肉牛养殖布局受自然因素影响较小，而受经济因素影响较大。

本文在分析中国肉牛养殖生产布局的基础上，可得到以下政策建议：东北优势区自然资源丰富，相对缺乏农林牧渔固定资产投资，进一步完善养殖业基础设施，推进畜禽生产基地建设，积极支持规模养殖场加大畜禽粪污综合利用项目[16]。西南地区饲料需求缺口较大[17]，增加饲用作物种植面积，扩大优质饲草供应量，转变“粮改饲”补贴重点，以青贮饲草质量为标准设定生产补贴标准，促进“粮-经-饲”三元结构形成[18]。中原优势区应着力提高肉牛粪污资源化利用程度，减少环境规制对肉牛产业发展抑制作用。同时聚焦于消费市场潜力正向影响，积极增强区域内市场消费能力。定向支持“产犊补母”稳定牛源计划，减缓中原地区肉牛产能下行趋势。在畜牧业发达地区可以开发牧场旅游，或开展“组团认养”、“云养牛”等活动，重视开发牛肉新产品和积极参与市场营销，增强对市场波动的抵御能力。西北优势区内应加大基础设施建设力度，进一步提高交通通达性与城镇化率，促进地方经济发展。鼓励散养农户加入肉牛养殖合作社获得地方金融机构的资金支持，为肉牛养殖户提供先进养殖技术和可靠的市场信息，以期增加农林牧渔固定投资占各行业固定投资比率。

4 小 结

2002-2017年中国不同省份内肉牛出栏量比重有所变化，内蒙古、云南成为新兴肉牛养殖省份，中原优势区的河南、安徽两省下降趋势明显；区域重心分析模型直观显示各肉牛养殖重心出现向西向南的移动趋势；Moran's I 指数从整体上判断我国牛肉生产的空间集聚特征显著，热点区由中原地区的河北、河南与山东扩散至云南、贵州、东北四省以及西藏，这些省份的肉牛生产出现聚集现象。利用面板模型从不同方面讨论中国肉牛养殖布局驱动机制，得出结论：消费市场潜力、城镇化水平与肉牛养殖布局之间关系为正相关，交通通达性、环境规制对肉牛养殖布局之间关系为负相关，建议政府今后依据不同区域的比较优势，制定差异化的肉牛产业发展规划，在把握其有效驱动因素的基础上优化中国肉牛养殖区域格局。本文虽然进行了空间相关性检验，但没有对肉牛养殖布局的影响因素进行空间计量分析，这将是下一步的研究方向。