中国肉牛养殖业的集聚演变及其作用机制——基于动态空间杜宾模型

杨 鑫，韩冬青，董明岩,2，曹建民*

（1.吉林农业大学经济管理学院，吉林长春 130118；2.吉林省洮南市农业农村局，吉林洮南 137100）

中国肉牛养殖集聚区因社会经济条件变化呈现不断变动的状态。回顾肉牛养殖的发展历程，中国肉牛养殖区域变动明显，分布格局经历了“牧区”到“牧区—农区”的变动过程，生产区域逐渐由牧区向粮食主产区或油料和棉花产量较高的农区转移，形成了中原、东北、西北、西南4 个明显优势区域，近年来西南产区的四川、贵州、云南、江西等省份肉牛养殖份额不断扩大，西北产区的甘肃、青海、新疆地区和东北产区的内蒙、吉林、黑龙江等地肉牛养殖业呈现快速发展趋势。2020 年中国牛肉消费量951.5万t，进口量高达275万t，位居全球首位，国内肉牛养殖还有很大的发展空间，肉牛养殖集聚区可能会随着社会经济条件的变动进一步变动。

畜禽养殖集聚区不仅与社会经济条件变化有关，而且具有一定的空间关联性。夏晓平等认为在市场经济条件下，中国肉羊生产已由最初的自然性布局向经济性布局转变。为了探究哪些因素会影响养殖区域变动，一些研究者进行了深入研究。曹光乔等从蛋鸡饲养者的经济行为出发，运用固定效应模型分析中国蛋鸡产业布局变迁的原因。曹翠珍等运用区域产业布局理论，论证了自然禀赋、比较收益、区域经济发展水平、技术进步和政府政策等是影响养殖区域变动的主要因素。杨春等将空间效应引入中国肉牛生产区域布局变动及其成因的分析中，发现中国肉牛生产区域有明显的空间集聚特征，且空间误差自相关性对中国肉牛生产的区域集聚具有明显的正向影响。王欢等从空间效应角度发现地区间生猪生产具有空间相关性，生猪产业存在空间集聚现象。

牛肉需求对国内肉牛养殖提出了挑战，未来的肉牛养殖集聚区还将发生不断变化，深入分析以往肉牛养殖集中区变动及成因，有助于合理引导未来国内肉牛养殖业发展。为此，本文在前人研究基础上，尝试采用空间分析方法，引入重心模型并应用动态空间杜宾模型对以往中国肉牛养殖集聚区变动与成因开展进一步研究，为中国未来肉牛养殖科学化决策提供理论实践参考。

1 分析逻辑与研究假说

肉牛养殖是人类将无法直接高效利用的资源条件投入到肉牛养殖过程中，以获取更高收益和偏好度更高产品的行为。综合生产者行为理论、产业布局理论、比较优势理论、新经济地理学理论和相关研究，本文将影响肉牛养殖区域变迁的主要因素界定为：资源禀赋、比较收益、政策效益和这些因素的空间溢出效应，如图1 所示。

图1 理论框架

1.1 资源禀赋是肉牛养殖集聚的基础影响因素 肉牛是畜产品中的“奢侈品”，每增加1 千克肉量就要消耗8千克的粮草，所以良好的自然资源环境是肉牛养殖的基础。中国幅员广阔，地区间的差异较大，一般而言，农业资源丰富、草地广阔的地区最适合进行肉牛养殖。粮食生产可以产生大量秸秆资源，而秸秆资源是肉牛养殖的重要支撑，因此粮食作物总播种面积在总面积中的占比可能表示资源禀赋优势程度，同时，草地可以提供肉牛养殖需要的粗饲料，草地面积在总面积中的占比一定程度上也代表了资源禀赋的优势状况。

1.2 比较收益是肉牛养殖集聚变化的重要因素 目前中国肉牛养殖的特征依然是小规模养殖和兼业化经营，个体农户在养殖中占了很大比重，而农户是较为典型的理性经济人，会在综合比较外出务工和在家养殖的收入后进行选择。养殖品种的选择上，农户会根据本地原有的养殖基础进行选择，同时根据当期的牛肉价格预测下一期的牛肉价格和所得收益，进而对当期的养殖决策进行调整优化，尽可能达到收益最大化。本文选用农村居民工资性收入来量化外出务工对农户的吸引程度，选用牛肉在猪牛羊肉中所占的比重来量化肉牛在畜禽养殖中的养殖基础优势。此外，农户往往根据当前的牛肉价格决定进入或扩大肉牛养殖，因此上期的牛肉价格一定程度上可以表示农户对肉牛养殖行情的判断。

2.3 政策支持可激活资源禀赋、改变比较效益影响着肉牛养殖的集聚区变化 我国肉牛养殖业的发展与20 世纪90 年代的秸秆养牛政策有很大关系，这项政策充分地激发了秸秆资源对肉牛养殖的支撑，东北肉牛优势区的产生与这项政策有紧密的关系。同时一些地区的财政补贴增加了养牛者的收益，从而极大地推动了肉牛养殖业的发展。2020 年我国又出台了针对肉牛产业力度较大的惠民工程：“肉牛产业扶贫”工程，国家拿出巨额资金在政策上支持肉牛养殖产业发展。在此之前，2009年农业部（现为农业农村部）发布了《全国肉牛优势区域布局规划》，对2008—2015 年的肉牛养殖优势区进行了划分，因此是否为优势产区（优势区域为1，非优势区为0）一定程度上代表了政策优势。

根据以上分析，本文提出如下待检验假说：

假说1：良好的资源禀赋会促进肉牛养殖集聚；

假说2：农村居民外出务工工资增长会抑制肉牛养殖集聚；

假说3：良好的肉牛养殖基础和肉牛养殖支持政策可能有利于肉牛养殖集聚。

2 研究方法和数据支撑

基于以上研究假说，为分析中国肉牛养殖区域变动的成因，首先对肉牛出栏量进行空间自相关检验，判断其是否具有空间上的相关性；其次，引入空间计量模型，分析影响因素的长期与短期溢出效应；最后通过结论得出相关建议。

2.1 研究方法

2.1.1 重心轨迹分析法 重心轨迹分析法通过计算某种产品生产重心的年度变化量来分析该产业生产布局的变迁过程，肉牛的生产重心是某时期肉牛出栏量分布在地理上达到的平衡点。本文以1988—2020 年肉牛年出栏量作为代表变量，认为当某年份某地区的牛肉出栏量增长幅度明显，对全国肉牛生产贡献度较大时，肉牛的养殖中心会向该地区所在的方向移动。

肉牛养殖重心计算公式如下：

其中，（x，y）为各个省份的转点坐标，B是各省份的肉牛出栏头数，n 代表31 个省份。

2.1.2 空间计量模型分析法 ①空间相关性检验。基于空间自相关的复杂性，本文选用莫兰指数来度量空间自相关，公式如下：

莫兰指数的取值范围介于[-1，1]，I 大于0 时，表示正自相关；小于0 时，表示负自相关；当I=0 时，表示不具备空间上的相关性；I 的绝对值越大相关性就越强。

②空间计量理论模型。传统的空间计量模型主要有：SEM（空间误差模型）、SLM（空间滞后模型）和SDM（空间杜宾模型），空间杜宾模型兼顾了省份间解释变量的空间相关性和被解释变量间的交互影响。空间杜宾模型可以计算出解释变量的直接效应与间接效应，其动态形式可以在考虑时间滞后的同时考虑空间滞后性，是分析肉牛养殖区域变动的理想工具。本文选用动态空间杜宾模型意在分析影响肉牛养殖区域变动因素的延续性，并计算其空间溢出效应。动态空间杜宾模型的具体表示形式如下：

其中，Y 表示肉牛养殖规模情况；X 表示肉牛养殖的影响因素，选择粮食优势、草地优势、务工收入、产业优势、牛肉价格、政策影响、教育环境、交通环境和经济环境；分别为被解释变量的时间滞后项、空间滞后项和时空滞后项的系数，W 为空间权重矩阵，是相应的系数变量，为地区固定效应，为时间固定效应，为误差项。

2.2 数据来源 本文选用2000—2020 年全国30 省的面板数据进行分析。分析中使用的肉牛出栏量、粮食产量来自《中国农村统计年鉴》和《中国统计年鉴》；草地面积来自《中国草业统计》和《中国统计年鉴》；农村居民工资性收入、畜牧饲养产值来自《中国农村统计年鉴》；牛肉价格数据来自《中国畜牧兽医年鉴》；受教育程度数据来自《中国人口和就业统计年鉴》、《中国统计年鉴》和人口普查数据；经济环境、交通情况数据来自国家统计局。

3 中国肉牛养殖集聚区域变化

3.1 肉牛养殖集聚区域变动 为分析1989—2020 年中国肉牛养殖区域的变化，采用优势区域肉牛养殖贡献度（各省的肉牛年出栏量在同期全国肉牛出栏量的比重）加以描述。

表2 可知中国肉牛养殖区在空间和时间上都发生了显著变化。首先，从地区层面来看：①中原肉牛区为中国肉牛出栏量所做的贡献先升后降，从1999 年后开始逐年下降，2020 年的贡献度仅有20.08%，与1999年相比下降了14.78%；②西北肉牛区和西南肉牛区所做的贡献先降后升，从1999 年后逐年上升，分别由12.66% 和14.96% 升至13.70% 和21.80%，其中西南优势区的贡献度上升6.84%；③东北肉牛区一直在逐年增长，贡献度由1989 年的14.5%升至24.55%，共上涨10.05%。其次，从省区层面分析可知：①肉牛主要养殖省份发生变化。2020 年肉牛贡献度前十名的省份依次是：内蒙古、云南、河北、四川、黑龙江、山东、新疆、河南、吉林、甘肃；相比1989 年，黑龙江、吉林、内蒙古、云南、甘肃、贵州等省份都有不同程度的增长，以云南最为突出，上升了4.37%，河南、安徽等地呈较为明显的下降趋势，以河南最为突出，降低了9.8%。②中原肉牛区和东北肉牛区是我国肉牛业发展较早的区域，有较好的自然资源条件，产销紧密结合，西北肉牛区和西南肉牛区是我国正在成长的新型产区，除中原产区外，其他产区都在稳步上升。③其他非主产区的省份，除江西、湖南、湖北外，都在逐年下降。

表1 描述变量

表2 1989—2020 年中国肉牛养殖贡献度区域变化 %

3.2 肉牛养殖重心演变轨迹 图2 和表3 显示，中国肉牛养殖的出栏重心在1988—2020 年间发生了显著变化，整体呈现“先东后西”的演变趋势，移动范围主要在陕西、山西境内，处于中国几何中心的北方，说明北方的肉牛养殖在全国范围内占据主要地位。但东北产区的良好发展，中原产区的不断弱化与西北、西南产区的迅速发展，拉动了全国肉牛生产布局先向东北后西方演变。具体可将此分为5 个阶段。

表3 1988—2020 年中国肉牛出栏量重心变迁距离 km

图2 1988—2020 年中国肉牛出栏量重心变动轨迹

第1 阶段是1988—1996 年，这一阶段肉牛生产重心整体向东北方向快速移动，说明在此期间中国东北产区的肉牛出栏量大幅增长，发展势头十分迅猛；第2阶段是1996—2002 年，这一阶段肉牛生产重心整体向西南方向移动，西南产区开始逐渐发展，期间1996—1997 年间向西南方向大幅移动，移动了66.267 km，1997—1999 年间短暂向东北方向移动，1999—2001 年间向西北方向移动，2001—2002 年间向东南方向大幅移动，移动了16.755 km；第3 阶段是2002—2007 年，这一阶段肉牛生产重心向西北方向移动，此阶段西北产区发展势头较猛；第四阶段是2007—2015 年，这一阶段肉牛生产重心整体向西南方向移动，其中2008—2009 年间小幅度向东北方向移动，2009—2010 年间小幅向西北方向移动，2010—2011 年间小幅向东南方向移动，2011—2012 年间向正西方向移动；第五阶段是2015—2020 年，这一阶段肉牛生产向西北方向移动，其中2017—2018 年小幅向东方移动，2018—2020 年间大幅向西南方向移动。

4 实证分析

4.1 空间自相关性检验 根据模型（3），2000—2020年中国各省区肉牛出栏量在01 矩阵下的莫兰指数均为正，且都通过了5%的显著性检验水平，地理距离矩阵和经济距离矩阵都没有通过检验，这说明肉牛的出栏量存在空间上的相关性。其相关性并非受单一的地理距离或经济差距影响，而是多种因素共同作用下的效果，所以在地理距离矩阵和经济距离矩阵下相关性并不显著。表4 说明中国近20 年内肉牛生产布局在空间上存在显著的正相关关系。此外，从莫兰指数的变化趋势来看，基本保持稳定，近些年略有上升的波动态势，在2020年达到最高。

表4 莫兰指数

4.2 实证分析结果 本文选用Hausman 检验和Wald 检验选取最优模型，并利用LR 检验再次确认空间杜宾模型不会退化成空间滞后模型或空间误差模型，经过双重检验最终选定动态固定效应空间杜宾模型为最优选择。多重共线性检验结果VIF=3.67，排除了变量间的共线问题，模型的总体估计结果较好，解释变量的系数与预期方向较为相符。其中，直接效应表示某省的变量对本省肉牛养殖规模的影响程度；间接效应表示某省的变量对周边省份肉牛养殖规模的影响程度。结果如表5 所示。

表5 动态空间杜宾模型估计结果

4.2.1 资源禀赋 粮食优势通过了检验，估计系数为-0.38，直接效应为显著负相关，间接效应为不显著的正相关。这说明单位粮食种植面积的增加会抑制肉牛养殖，无论从短期还是长期来看，粮食种植面积的增加都会抑制本省、促进相邻省份的肉牛养殖，但对相邻省份的肉牛养殖影响不显著。可能原因是虽然肉牛养殖需要良好的秸秆资源供给，一方面，秸秆资源在区域间的流动性强、资源储存条件及运输成本较低，可以从外省及相邻省份调入。另一方面，总的来说粮食种植大省种植面积较大，压缩了肉牛养殖空间，故而整体呈负相关影响。草地优势的影响通过了检验，估计系数为0.4，这说明草地在总面积中的比重每增加1 单位，肉牛养殖规模就会扩大0.4 单位。其短期直接效应和长期直接效应通过了检验，估计系数都为0.4，这说明短期内和长期内草地面积比重的增加都有助于本省的肉牛养殖规模的发展。间接效应未通过检验，其估计系数为负，说明短期内和长期内草地面积比重的增加会抑制相邻省份单位肉牛养殖规模的扩大，但效果并不显著，可能原因在于草地空间固定的特点，运输成本较大，区域间流通性较弱。

4.2.2 比较收益 务工收入通过了检验，估计系数为-0.79，短期直接效应和长期直接效应通过了检验，系数分别为-0.79 和-0.77，短期间接效应和长期间接效应没有通过检验。这说明农民工资性收入的增加会抑制本省的肉牛养殖，短期来看，农民工资性收入每增加1 单位，本省单位肉牛养殖规模就会缩小0.79 个单位，从长期来看则会减少0.77 个单位。产业优势通过了检验，估计系数为0.26，这说明牛肉产量在猪牛羊肉中所占比重每增加1 单位，肉牛养殖规模会提升0.26 个单位。短期直接效应和长期直接效应通过了检验，系数都为0.27，这说明长期和短期内，产业优势的增强有利于本省的肉牛养殖情况，但对相邻省份的影响并不明显。牛肉价格通过了检验，短期直接效应和长期直接效应的估计系数分别为0.88 和0.89，牛肉价格的增加无论从短期和长期来看都会促进养殖规模的扩大，养殖者会根据牛肉价格的涨幅调整肉牛出栏情况以获取最大利益，其向相邻省份的溢出效应为正，但不显著。

4.2.3 政策影响 政策影响通过了检验，短期的直接效应和间接效应的系数分别为-0.56 和0.46，长期的直接效应和间接效应分别为-0.55 和0.44。这说明目前优势区域布局规划的提出，并不能有效促进本省单位肉牛养殖规模的发展。但政策的溢出效应不可忽视，政策的支持与抑制都会对相邻省份的养殖情况产生同向的影响。

4.2.4 其他影响 交通环境通过了检验，估计系数皆为负；教育环境和经济环境未通过检验。良好的交通通达性可以促进信息与资源的流通，资本的趋利性决定了资金会向高回报率的高新技术产业流动。肉牛养殖的回报率低，对空间需求较大，故而交通密度的增大会抑制肉牛养殖规模发展，对本省份的抑制程度大于相邻省份，其抑制程度随着时间推移而增强。

4.3 研究结果比较与讨论 本研究基于2000—2020 年我国30 个省份的面板数据，采用重心模型、莫兰指数和动态空间杜宾模型综合分析我国肉牛出栏量的空间相关性及影响研究的空间溢出效应。1988 年以来，中国肉牛生产重心整体呈现向东北方向和西北方向移动的演变趋势，与张永强的研究较为一致，近年来西北地区和西南地区的肉牛养殖业发展较为迅猛，具有可观的发展潜力。我国的肉牛养殖情况存在着空间上的相关性，整体呈现先降再升再降再升的趋势，这与杨春与陈雨生的研究结果一致。基于此，本研究构建动态空间计量模型探究影响肉牛养殖规模变化因素的空间效应，在佐证前人部分研究结果的同时，也有一些新发现。本文认为草地资源的提升会促进肉牛养殖规模的发展，这与张越杰的研究结果一致。还发现肉牛产业的比较优势会促进肉牛养殖，交通的提高会抑制本省和相邻省份的肉牛养殖，且二者的影响程度会随着时间推移而增强，同时粮食优势会抑制肉牛养殖。此外，本文认为从长期来看，对肉牛养殖有正向影响的因素有草地优势、产业优势和牛肉价格。

5 结论与政策建议

本文基于新经济地理学的空间视角，运用空间杜宾模型对中国肉牛产业生产布局变迁及影响因素进行了实证分析，研究结果如下：

1）中国的肉牛产业在空间上具有聚集的特征，存在着较为显著的正相关关系。2000—2020 年间，中国肉牛出栏量的莫兰指数总体上呈先降再升再降再升的趋势，2000—2008 年聚集性减弱，2008—2012 年聚集性增强，2012—2015 年聚集性再降低，2015—2020 年聚集性增强，并于2020 年达到最大值。1988 年以来，中国肉牛生产重心整体呈现向东北方向移动和西北方向移动的演变趋势，在演变过程中经历了5 个发展阶段。

2）本文基于全国30 个省份的数据，宏观上分析并阐述了影响肉牛产业发展的主要因素。肉牛养殖区域变迁是多种因素共同作用的结果，整体来看，中国肉牛生产已逐步向自然条件适宜、非农产业发展相对较弱的地区转移并集中，丰富的草地资源和肉牛产业比较收益的提高有利于肉牛养殖业发展。近20 年中国肉牛出栏重心一直持续向南移动，已经度过了高速向农业粮食大省发展的阶段，粮食种植面积的提高不会有效促进肉牛养殖业发展。

3）总的来说，短期和长期内良好的草地优势、产业优势和稳步上升的牛肉价格都会对肉牛养殖业产生正向影响，但对相邻省份的溢出效应并不明显。从长期来看，政策的实施具有正向的溢出效应。

基于以上结论，为促进我国肉牛养殖的持续发展，本文提出如下政策建议：

第一，重视肉牛养殖区域间的集聚性和溢出效应，因地制宜制定产业扶持计划。整合省份间优势资源，充分发挥区域间各项资源的空间溢出效应，加快推进肉牛养殖业集聚进程，鼓励各省根据实际情况制定政策，保护优势资源，带动相邻省份产业发展。

第二，保证饲草供给。对于草地资源丰富地区制定相应保护政策，激发草地资源对肉牛养殖的支撑途径，加强草地转化为肉牛养殖所需粗饲料的技术研发。扩大粮草资源的供应范围，形成跨省区的产业联动，促进肉牛养殖业发展。

第三，提高肉牛养殖的比较收益。提高肉牛养殖补贴金额，降低外出务工高额收入的影响。完善肉牛养殖保险体系，加大养牛保险补贴力度，提高农户的抗风险能力。

第四，稳定牛肉市场价格。加大资金、政策和技术的支持力度，推进养殖规模化，打造惠农企业，培育公共品牌，带动产业发展。激励产业链纵向联合，促进饲料端、屠宰端、加工端和养殖端协同发展。