基于VAR模型的湖北省耕地資源與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究

○李律

（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 湖北 武漢 430079）

一、引言

2013年夏天的晴熱高溫天氣使得湖北省16市州的81個縣市受旱農(nóng)田達(dá)1890.9萬畝，耕地資源面臨嚴(yán)重的危機(jī)。近年來，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，耕地的問題日益嚴(yán)峻。湖北省的耕地面積從1978年的376.81萬hm2減少到2011年的336.2萬hm2。耕地資源的減少將成為制約工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的重要因素。耕地與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密聯(lián)系，它是輕工業(yè)基本原料的主要來源，工業(yè)的發(fā)展需要依靠耕地來提供原料，工業(yè)的快速增長與耕地的保護(hù)也是息息相關(guān)的。隨著第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，耕地對第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也起著推動的作用，由此可見耕地與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是相互影響的。由于湖北省是重要的糧食生產(chǎn)基地，還是工業(yè)重點(diǎn)建設(shè)地區(qū)，因此本文選擇湖北省作為考察對象進(jìn)行實(shí)證研究。

以往的成果從不同的視角對二者進(jìn)行了研究。蔡銀鶯、張安錄等提出耕地資源與經(jīng)濟(jì)增長存在庫茲涅茨倒“U”型曲線關(guān)系，耕地資源庫茲涅茨曲線假說的成立說明經(jīng)濟(jì)對耕地的影響深刻，不僅有負(fù)面的作用，在一定程度上還存在著正向作用。宋戈、吳次芳等考察了黑龍江省非農(nóng)化與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，研究表明城市化進(jìn)程的加快對非農(nóng)化的影響較之于GDP更為顯著。陳利根、龍開勝等對耕地與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系用Granger檢驗來研究它們之間的因果聯(lián)系，得出的結(jié)果基本都是單向因果關(guān)系即經(jīng)濟(jì)增長是耕地面積變化的原因，而耕地面積變化不是經(jīng)濟(jì)增長的原因。本文采用VAR模型并選取城鎮(zhèn)化率、地方財政收入、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值作為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來研究經(jīng)濟(jì)與耕地面積之間的關(guān)系，由于行業(yè)性質(zhì)不同對經(jīng)濟(jì)的影響程度也會有所差別，本文將經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)更加細(xì)化，分為第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)來說明它們之間的聯(lián)系。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來源

1、研究方法

本文首先采用ADF檢驗法對單位根進(jìn)行檢驗，由于變量是不平穩(wěn)的，取一階單整使其趨于平穩(wěn)，然后用Johansen協(xié)整檢驗對變量進(jìn)行協(xié)整檢驗，說明這些變量之間存在長期均衡關(guān)系，接著建立VAR模型，考察各個變量之間的關(guān)系，在VAR模型的基礎(chǔ)上運(yùn)用脈沖響應(yīng)函數(shù)來描述內(nèi)生變量隨時間推移的變化情況，研究它對當(dāng)期以及未來的影響，脈沖響應(yīng)函數(shù)用以下公式表示。

另外，用方差分解法分析結(jié)構(gòu)沖擊對內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)度，考察各個變量的重要程度。其公式表示為：

考察每一個正交化誤差項對MSE（Yj+s，j）的貢獻(xiàn)，把ut變?yōu)檎换`差項vt。

把用上式表達(dá)的Ω代入（1）式，并合并同期項Var（vjt），得：

示正交化的第j個新息對前S期預(yù)測量Yj+S，j方差的貢獻(xiàn)率。

2、數(shù)據(jù)來源

圖1 1978—2011年湖北省耕地面積、城鎮(zhèn)化率、財政收入、第二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值時序圖

表1 各變量的平穩(wěn)性分析結(jié)果

表2 Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果

為了考察湖北省耕地面積與經(jīng)濟(jì)之間的相互聯(lián)系，本文選取1978—2011年的數(shù)據(jù)作為樣本。由于城鎮(zhèn)化的過程往往伴隨著經(jīng)濟(jì)增長，城鎮(zhèn)化可以拉動經(jīng)濟(jì)的增長，所以我們選取城鎮(zhèn)化率作為反映經(jīng)濟(jì)的一個指標(biāo)；財政收入為政府調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制定合理的稅收政策提供了依據(jù)，使資源得到合理的配置從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，所以選擇財政收入作為經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)是可行的。此外，為了詳細(xì)地考察湖北省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本文將地區(qū)生產(chǎn)總值劃分為第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值。綜合起來，本文選擇的變量有：耕地面積、城鎮(zhèn)化率、地方財政收入、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值，其中城鎮(zhèn)化率為各年度湖北省城鎮(zhèn)人口占湖北省總?cè)丝诘谋壤?。?shù)據(jù)均來自于2011年《湖北省統(tǒng)計年鑒》。直接用OLS對變量之間進(jìn)行回歸檢驗，可能會出現(xiàn)“偽回歸”，為了消除時間序列數(shù)據(jù)中的異方差，對各個數(shù)據(jù)取對數(shù)，分別記為 InCL、InUR、InLF、InGDP-S、InGDP-T。趨勢圖如圖1所示。

三、湖北省耕地面積與經(jīng)濟(jì)因素的實(shí)證分析

1、變量的單位根檢驗

本文采用ADF（Augmented Dickey-Fuller）檢驗方法，對InCL、InUR、InLF、InGDP-S、InGDP-T分別進(jìn)行單位根檢驗，檢驗結(jié)果見表1。

通過ADF單位根檢驗發(fā)現(xiàn)，在5%的顯著性水平下，InCL、InUR、InLF、InGRP-S與InGRP-T均不能拒絕有單位根的假設(shè)，所以這些序列變量是非協(xié)整的。而一階差分變量D（In-GRP）、D（InUR）、D（InLF）和 D（InGRP-S）在 5%的顯著水平上拒絕含有單位根的假設(shè)，D（InGRP-T）在10%的顯著水平上拒絕含有單位根的假設(shè)。綜合上述分析，我們可得出結(jié)論：耕地面積、城鎮(zhèn)化率、地方財政收入、第二生產(chǎn)總值和第三生產(chǎn)總值均是一階單整序列。

2、Johansen 協(xié)整檢驗

ADF結(jié)果表明數(shù)據(jù)都是一階單整的，它們應(yīng)該存在一個長期的穩(wěn)定關(guān)系。本文采用Johansen協(xié)整檢驗對變量進(jìn)行協(xié)整分析，Var模型最優(yōu)滯后期是2，故將Var模型滯后階數(shù)確定為2，然后進(jìn)行協(xié)整檢驗，結(jié)果見表2。由結(jié)果可知跡統(tǒng)計量和最大特征值統(tǒng)計量都表明在95%的置信水平下，在5%的水平上耕地面積、城鎮(zhèn)化率、地方財政收入、第二生產(chǎn)總值和第三生產(chǎn)總值之間有2個協(xié)整關(guān)系，即它們存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。

3、Var模型建立

1980年西姆斯（Sims）將VAR模型引入到經(jīng)濟(jì)學(xué)中，滯后階數(shù)為p的VAR模型表示為：Yt=c+A1Yt-1+A2Yt-2+……+APYt-p+εt，其中Yt是一個K維內(nèi)生變量，A1……Ap是待估計的系數(shù)矩陣，εt為K維誤差向量，其協(xié)方差矩陣為Ω，且E（εt）＝0，E（εtε't）=Ω。本文通過對變量耕地面積（lnCL）、城鎮(zhèn)化率（InUR）、地方財政收入（InLF）、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值（InGRP-S）和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值（InGRP-T）的驗證，把滯后階數(shù)確定為2，通Eviews6.0運(yùn)算結(jié)果，向量自回歸公式用如下矩陣所示。

AR根模的倒數(shù)分布圖（見圖2）顯示VAR模型所有的單位根都落在單位圓內(nèi)，表明該模型通過了穩(wěn)定性檢驗，根據(jù)其得到的脈沖響應(yīng)函數(shù)結(jié)果應(yīng)是穩(wěn)定、可靠的，VAR模型有效。

4、脈沖響應(yīng)分析

為了詳細(xì)了解耕地面積與經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系，我們使用脈沖響應(yīng)分析方法來研究隨著時間的推移一個變量對另一個變量的外生沖擊影響。將各個變量之間的影響動態(tài)化更能充分說明它們之間的關(guān)系。

由圖3可以看出城鎮(zhèn)化率對耕地面積當(dāng)期沒有影響，第二期之后開始有負(fù)的影響，第三期負(fù)的影響達(dá)到最大，一直持續(xù)到第八期才有所改善，之后影響不大，說明在某一時期城鎮(zhèn)化率越高，耕地面積越少。由圖4可以看出財政收入在第五期之前呈現(xiàn)正的影響，此外總的影響幅度并不是很大，表明財政收入增加會使耕地面積增加，國家實(shí)施保護(hù)耕地的措施起到了一定的作用。由圖5可以看出第二產(chǎn)業(yè)對耕地面積的正影響持續(xù)到第五期，第五期到第七期呈負(fù)的影響，表明第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會使耕地面積減少。由圖6可以看出第三產(chǎn)業(yè)在第三期以前對耕地面積呈現(xiàn)正的影響，從第三期之后呈現(xiàn)負(fù)的影響，一直持續(xù)到第九期。

5、方差分解分析

脈沖響應(yīng)分析描述了城鎮(zhèn)化率、財政收入、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值隨著時間的推移對耕地面積的大致影響，但是為了進(jìn)一步考慮變量之間的波動性，比較不同沖擊對一個特定變量的響應(yīng)強(qiáng)度，我們還要使用方差分解來分析每一個結(jié)構(gòu)沖擊對內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)度。

從表3可以看出，城鎮(zhèn)化率對耕地面積的貢獻(xiàn)程度從第三期以后呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，總體維持在10%左右。第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值對耕地面積的貢獻(xiàn)度在第三期之后同樣呈下降的趨勢。財政收入和第二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值對耕地面積的貢獻(xiàn)處于逐步上升的過程中，其中，第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)度相比財政收入的貢獻(xiàn)度增長更快。另外，耕地面積、城鎮(zhèn)化率、財政收入、第二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值這幾個變量對自身的貢獻(xiàn)度都特別顯著。

四、結(jié)論與對策

1、結(jié)論

本文在建立向量自回歸模型的基礎(chǔ)上，利用脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解分別分析了 1978—2011年城鎮(zhèn)化率、地方財政收入、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值對耕地面積的影響，并得到以下結(jié)論。

圖3 脈沖響應(yīng)圖

圖4 脈沖響應(yīng)圖

圖2 AR根模的倒數(shù)分布圖

圖5 脈沖響應(yīng)圖

圖6 脈沖響應(yīng)圖

表3 城鎮(zhèn)化率、財政收入、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值方差分解表

Variance Decomposition of DLOG（Y5）Perid S.E. DLOG（Y1） DLOG（Y2） DLOG（Y3） DLOG（Y4） DLOG（Y5）1 0.043388 0.128230 0.393459 2.159195 47.43993 49.87918 2 0.052697 2.023859 2.016601 4.384314 39.96139 51.61383 3 0.057665 2.809147 2.073742 6.166156 33.64651 55.30445 4 0.059331 2.656781 4.321945 5.893060 31.81822 55.30999 5 0.060825 2.541715 4.211424 5.865754 31.00207 56.37904 6 0.061472 2.491704 4.573590 5.816403 30.61357 56.50473 7 0.062122 2.447749 4.708652 5.761811 30.06693 57.01486 8 0.062417 2.425564 4.897972 5.776783 29.82085 57.07883 9 0.062646 2.408155 4.912015 5.747568 29.66661 57.26565 10 0.062779 2.397950 5.001237 5.744786 29.56846 57.28756

根據(jù)協(xié)整檢驗可以觀察到城鎮(zhèn)化率、地方財政收入、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與耕地面積存在長期均衡的關(guān)系。城鎮(zhèn)化使城市規(guī)模擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)得到很大的發(fā)展，但是城鎮(zhèn)化又會占用大量農(nóng)田使耕地減少；第二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會拉動經(jīng)濟(jì)的增長，同時也會導(dǎo)致耕地的減少。然而，根據(jù)本文的研究得知第三產(chǎn)業(yè)對耕地減少的貢獻(xiàn)率逐步增長，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級是很有必要的?？偟膩碚f，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會使耕地面積減少。

通過VAR模型得到了湖北省耕地面積、城鎮(zhèn)化率、財政收入、第二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值隨時間變化的規(guī)律，預(yù)測方差分解可以看出，經(jīng)濟(jì)對耕地面積的影響是很顯著的。另外，耕地面積的減少在一定程度上也可以反映經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但如果耕地面積一直持續(xù)的減少，那么在將來也會阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2、對策

首先，城鎮(zhèn)化的發(fā)展要結(jié)合各地的實(shí)際情況制定城鎮(zhèn)發(fā)展計劃，避免盲目發(fā)展城鎮(zhèn)化帶來耕地面積的減少，不能只關(guān)心城市的擴(kuò)張而忽略土地潛能的發(fā)掘。湖北省處于中部地區(qū)，當(dāng)前應(yīng)該以發(fā)展中小城鎮(zhèn)為主。其次，還要提高土地利用節(jié)約集約度，進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，通過對內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化調(diào)整，節(jié)省出大量耕地，實(shí)現(xiàn)耕地由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。再次，要改革現(xiàn)行土地管理體制，合理規(guī)劃土地利用格局制度；各個部門的職責(zé)要嚴(yán)格區(qū)分開來，精簡機(jī)構(gòu)防止管理機(jī)構(gòu)和部門的重疊導(dǎo)致管理的效率低下，合并職能相似和重復(fù)的機(jī)構(gòu)。

湖北省要加快現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，降低第二產(chǎn)業(yè)的用地比重，適當(dāng)增加第三產(chǎn)業(yè)的用地比重。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與耕地面積相互影響：一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的組合類型決定耕地面積的利用效率，另一方面，耕地面積的變化反映了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理與否，為產(chǎn)業(yè)政策的制定提供了一定的依據(jù)，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整起著指向標(biāo)的作用。從上文分析的結(jié)果可知，湖北省第二產(chǎn)業(yè)的比重比第三產(chǎn)業(yè)的比重相對高一些，因此湖北省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍需要大力轉(zhuǎn)型，政府應(yīng)該加大對第三產(chǎn)業(yè)的投入，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。

[1]蔡銀鶯、張安錄：耕地資源流失與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2005，15（5）.

[2]宋戈、吳次芳、王楊：城鎮(zhèn)化發(fā)展與耕地保護(hù)關(guān)系研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2006（1）.

[3]陳利根、龍開勝：耕地資源數(shù)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的計量分析[J].中國土地科學(xué)，2007，21（4）.

[4]葉浩、濮勵杰：江蘇省耕地面積變化與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)整性與因果關(guān)系分析[J].自然資源學(xué)報，2007（5）.

[5]郭貫成：耕地面積變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的相關(guān)分析——以江蘇十三個市為例[J].長江流域資源與環(huán)境，2001（5）.

[6]曲福田、吳麗梅：經(jīng)濟(jì)增長與耕地非農(nóng)化的庫茲涅茨曲線假說及驗證[J].資源科學(xué)，2004，26（5）.

[7]黃忠華、吳次芳、杜雪君：我國耕地變化與社會經(jīng)濟(jì)因素的實(shí)證分析[J].自然資源學(xué)報，2009，24（2）.

[8]孫長青：基于VAR模型的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化與金融發(fā)展關(guān)系分析[J].經(jīng)濟(jì)經(jīng)緯，2012（6）.

[9]古扎拉蒂著，林少宮譯：計量經(jīng)濟(jì)學(xué)（第三版上冊）[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2000.

[10]易丹輝：數(shù)據(jù)分析與Eviews應(yīng)用[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2002.