《Frontiers in Sustainable Food Systems》:Spatial dependence and spillover effects in crop diversification practices: farm household level evidence from Ghana
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本文基于加納社會(huì)經(jīng)濟(jì)面板調(diào)查(GSPS)的農(nóng)戶地理編碼數(shù)據(jù),采用空間杜賓模型(Spatial Durbin Model, SDM)分析了作物多樣化實(shí)踐中的空間依賴性與溢出效應(yīng)。研究揭示了灌溉條件、農(nóng)場(chǎng)規(guī)模、推廣服務(wù)、機(jī)械化獲取、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、土地產(chǎn)權(quán)安全、社區(qū)勞動(dòng)安排及農(nóng)業(yè)生態(tài)異質(zhì)性等因素在2 km、10 km和50 km半徑范圍內(nèi)均具有顯著的空間溢出效應(yīng)。結(jié)果凸顯了鄰里互動(dòng)在促進(jìn)作物多樣化中的關(guān)鍵作用,為針對(duì)特定農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)和農(nóng)戶群體設(shè)計(jì)精準(zhǔn)干預(yù)政策提供了實(shí)證依據(jù),對(duì)推動(dòng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型與區(qū)域韌性發(fā)展具有重要參考價(jià)值。
1 引言
多樣化因其推動(dòng)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的潛力以及在單一種植制度下降低作物歉收風(fēng)險(xiǎn)的前景,已被全球多個(gè)經(jīng)濟(jì)體實(shí)踐。在微觀層面,多樣化使農(nóng)戶能夠降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、穩(wěn)定作物收入、提高對(duì)氣候沖擊的復(fù)原力并增強(qiáng)糧食安全。本文所操作的作物多樣化概念對(duì)應(yīng)于第二階段,即定義為在農(nóng)場(chǎng)內(nèi)包含多種經(jīng)營(yíng)單元,允許利用現(xiàn)有生產(chǎn)資源生產(chǎn)在不同時(shí)間銷售的不同作物。農(nóng)業(yè)變量和數(shù)據(jù),包括作物多樣化,其特點(diǎn)在于它們是在特定位置(農(nóng)戶、地區(qū)或區(qū)域?qū)用妫y(cè)量的,其坐標(biāo)已知。空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型用于探索作物多樣化中的空間依賴性和溢出效應(yīng),因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型通常假設(shè)特定位置的觀測(cè)值獨(dú)立于其他位置的觀測(cè)值,而空間模型假設(shè)一個(gè)位置觀察到的值依賴于鄰近位置觀察到的值。
2 文獻(xiàn)綜述與概念框架
2.1 空間依賴性在農(nóng)業(yè)中的作用
空間依賴性是指觀測(cè)數(shù)據(jù)在空間上的相似性或相異性程度,有時(shí)稱為空間自相關(guān)。Tobler地理學(xué)第一定律指出,任何事物都與其他事物相關(guān),但鄰近的事物比遙遠(yuǎn)的事物更相關(guān)。鄰近的農(nóng)戶更容易交換作物生產(chǎn)信息、知識(shí)和轉(zhuǎn)移耕作技能,從而改善其作物多樣化實(shí)踐。社會(huì)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)戶特征、農(nóng)業(yè)生態(tài)、制度及交易成本因素的差異可能驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的空間依賴性。越來(lái)越多的研究關(guān)注農(nóng)業(yè)變量的空間模式,空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法也已廣泛用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、糧食荒漠、需求分析、國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)、公共經(jīng)濟(jì)學(xué)及環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域。本研究的框架基于農(nóng)戶的作物多樣化決策本質(zhì)上是空間性的和相互依賴的這一概念,認(rèn)為地理上鄰近的農(nóng)戶由于共享信息、社會(huì)學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)、模仿、勞動(dòng)安排以及暴露于共同的農(nóng)業(yè)生態(tài)和制度條件,更可能表現(xiàn)出相似的作物多樣化。
2.2 空間效應(yīng)對(duì)作物多樣化實(shí)踐的作用
關(guān)注作物多樣化中空間依賴性的研究較少。例如,Donfouet等人采用空間兩階段最小二乘法(Spatial 2-SLS)研究了作物多樣性對(duì)作物生產(chǎn)的影響,并發(fā)現(xiàn)勞動(dòng)力使用對(duì)作物多樣性具有顯著的正向溢出效應(yīng)。Kumar等人利用空間滯后和空間誤差模型探索了作物多樣化的空間驅(qū)動(dòng)因素,并報(bào)告了位置特定因素對(duì)農(nóng)戶作物多樣化行為的影響。Vroege等人研究了鄰近農(nóng)場(chǎng)對(duì)作物多樣化決策的影響,他們確定了作物多樣化中的正空間依賴性,溢出效應(yīng)源自農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)戶特征、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和物理環(huán)境因素。總的來(lái)說(shuō),文獻(xiàn)表明農(nóng)戶并非孤立地做出作物多樣化決策;他們根據(jù)自身獨(dú)特特征向鄰近農(nóng)戶學(xué)習(xí)、模仿和回應(yīng)。這些局部互動(dòng)產(chǎn)生了影響其作物多樣化結(jié)果的空間溢出,從而使針對(duì)特定農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)生態(tài)的干預(yù)措施比統(tǒng)一的“一刀切”干預(yù)措施更可行。
3 方法論與數(shù)據(jù)
3.1 數(shù)據(jù)管理與樣本量
研究使用了加納社會(huì)經(jīng)濟(jì)面板調(diào)查(GSPS)數(shù)據(jù)集。該調(diào)查采用兩階段分層抽樣設(shè)計(jì),從2010年人口和住房普查的更新主抽樣框架中選擇了地理區(qū)域或集群。第二階段從每個(gè)集群簡(jiǎn)單隨機(jī)抽取15戶家庭。研究使用了2017/2018年收集的第三輪橫截面數(shù)據(jù)集,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清理和剔除重復(fù)坐標(biāo)(并進(jìn)行微調(diào))后,最終分析使用了4,292個(gè)空間單元(農(nóng)戶)。
3.2 空間分析權(quán)重矩陣的創(chuàng)建
研究遵循L?pple和Kelley的方法,假設(shè)超過(guò)某個(gè)閾值距離后空間效應(yīng)不再產(chǎn)生影響或衰減。使用逆距離空間權(quán)重矩陣(wij= 1/dij),其中dij是空間單元(農(nóng)戶i和j)之間的絕對(duì)距離。為了容納每個(gè)農(nóng)戶的多個(gè)鄰居,選擇2 km半徑距離作為最小距離,并額外估計(jì)了10 km和50 km半徑的模型以解釋空間依賴性并進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。采用了譜歸一化形式的空間權(quán)重矩陣。
3.3 空間依賴性的莫蘭檢驗(yàn)
計(jì)算莫蘭I檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量以檢驗(yàn)誤差項(xiàng)是否存在空間自相關(guān)的零假設(shè)。為了處理空間依賴性,分析框架包括三種空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型:空間滯后模型(SLM)、空間誤差模型(SEM)和空間杜賓模型(SDM)。SLM解決因變量的空間滯后問(wèn)題,當(dāng)因變量表現(xiàn)出空間依賴性時(shí)存在溢出效應(yīng)。SEM假設(shè)可能存在空間自相關(guān)的誤差項(xiàng),從而允許自變量在空間上產(chǎn)生異質(zhì)性效應(yīng)。SDM擴(kuò)展了空間滯后模型,包含自變量的滯后以捕捉其誤差項(xiàng)中的空間相互作用,用于當(dāng)因變量和自變量都表現(xiàn)出空間依賴性時(shí)(同時(shí)存在直接和間接或溢出效應(yīng))。SDM的動(dòng)機(jī)在于它有助于減少因遺漏變量導(dǎo)致的偏誤,因?yàn)樽宰兞康臏笾涤兄诮忉屵z漏變量的效應(yīng),從而產(chǎn)生無(wú)偏估計(jì)。SDM嵌套了SLM和SEM模型。估計(jì)采用最大似然估計(jì)法,并采用經(jīng)典的delta方法來(lái)推導(dǎo)影響度量的顯著性。
4 結(jié)果與討論
4.1 空間分析變量的描述性統(tǒng)計(jì)
用于空間分析的變量描述性統(tǒng)計(jì)顯示,作物多樣化計(jì)數(shù)的平均值為3.112,標(biāo)準(zhǔn)差為2.064。對(duì)自變量進(jìn)行了方差膨脹因子檢驗(yàn),結(jié)果為1.49(VIF < 10),表明估計(jì)所用變量不存在共線性。
4.2 空間依賴性與模型選擇
使用2 km、10 km和50 km半徑的逆距離空間權(quán)重矩陣計(jì)算的莫蘭I統(tǒng)計(jì)量均在1%水平上顯著,表明加納的作物多樣化實(shí)踐中存在正空間自相關(guān)。通過(guò)比較普通最小二乘法、SLM、SEM和SDM的模型擬合優(yōu)度,SDM在2 km半徑的AIC和BIC值最低,被選為最佳模型。SDM的結(jié)果報(bào)告了平均邊際效應(yīng),顯示自變量對(duì)作物多樣化的直接、間接和總效應(yīng)。
4.3 空間杜賓模型的估計(jì)結(jié)果
結(jié)果顯示,灌溉條件、農(nóng)場(chǎng)規(guī)模、推廣服務(wù)、拖拉機(jī)和畜力犁的獲取、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)成員資格、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)年限、土地產(chǎn)權(quán)安全、家庭勞動(dòng)和社區(qū)勞動(dòng)天數(shù)均對(duì)作物多樣化具有顯著的正向直接和間接(溢出)效應(yīng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)異質(zhì)性(沿海稀樹草原帶、半落葉雨林帶、幾內(nèi)亞稀樹草原帶)也顯示出顯著的空間溢出效應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)與Tobler地理學(xué)第一定律和空間互動(dòng)理論一致,表明地理鄰近的農(nóng)戶通過(guò)信息共享、社會(huì)學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)、模仿以及共同的農(nóng)業(yè)生態(tài)和制度條件,在作物多樣化決策上相互影響。
5 結(jié)論與政策啟示
本研究利用具有全國(guó)代表性的調(diào)查數(shù)據(jù),考察了加納農(nóng)戶作物多樣化實(shí)踐中的空間依賴性和溢出效應(yīng)。結(jié)果表明,農(nóng)場(chǎng)和家庭特征、農(nóng)業(yè)生態(tài)、勞動(dòng)安排和制度因素顯著影響作物多樣化行為的鄰里或跨戶溢出效應(yīng)。具體而言,灌溉條件、農(nóng)場(chǎng)規(guī)模、推廣服務(wù)、機(jī)械化獲取、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)年限、土地產(chǎn)權(quán)安全、家庭和社區(qū)勞動(dòng)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)異質(zhì)性等變量表現(xiàn)出顯著的正向溢出或鄰里效應(yīng)。
潛在的政策啟示包括:由于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的正向溢出效應(yīng)和外部性,應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)戶加入社會(huì)網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體;由于集體灌溉計(jì)劃和共享機(jī)械化服務(wù)產(chǎn)生的正向溢出,應(yīng)發(fā)展和推廣此類服務(wù);作物多樣化計(jì)劃還應(yīng)針對(duì)特定的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了在設(shè)計(jì)作物多樣化干預(yù)政策時(shí)考慮空間依賴性的重要性,以實(shí)現(xiàn)更具針對(duì)性和有效性的成果。