穆佳薇 余國(guó)新

摘要：探究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的溢出效應(yīng)，對(duì)推動(dòng)新疆棉花高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。文章在考慮區(qū)域自然環(huán)境異質(zhì)性的基礎(chǔ)上，采用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型測(cè)度2009—2020年新疆42個(gè)棉花主產(chǎn)縣生態(tài)效率，并采用空間杜賓模型和面板門(mén)檻模型驗(yàn)證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的空間效應(yīng)和門(mén)檻特征。結(jié)果表明：（1）新疆棉花生態(tài)效率距離生產(chǎn)技術(shù)前沿面仍有提升空間；三大地理分區(qū)差異顯著，北疆地區(qū)棉花生態(tài)效率較高、南疆和東疆地區(qū)較低；棉花生態(tài)效率呈現(xiàn)顯著的空間集聚特征。（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的正向溢出效應(yīng)，既提升本地區(qū)棉花生態(tài)效率也能提升鄰近地區(qū)棉花生態(tài)效率。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的影響存在單一門(mén)檻特征，且技術(shù)進(jìn)步在兩者之間具有較強(qiáng)的中介效應(yīng)。基于研究結(jié)果，文章從堅(jiān)持農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)理念，加強(qiáng)知識(shí)外溢作用，重視技術(shù)進(jìn)步等角度提出促進(jìn)新疆棉花高質(zhì)量發(fā)展的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)；棉花種植業(yè)；生態(tài)效率；溢出效應(yīng)；技術(shù)進(jìn)步；棉花主產(chǎn)縣

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：72163032）。

[作者簡(jiǎn)介]穆佳薇（1997-），女，新疆伊犁人，碩士研究生，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟(jì)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)；通訊作者：余國(guó)新（1965-），男，河南南陽(yáng)人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理。

一、引言

綠色作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的鮮明底色，推動(dòng)形成綠色低碳發(fā)展的新格局不僅有助于滿(mǎn)足人民對(duì)美好生活向往的發(fā)展訴求，也有助于我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)要協(xié)同推進(jìn)“降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng)”，這為明確綠色低碳發(fā)展之路提供了新思路。從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，我國(guó)依賴(lài)資源消耗的粗放式農(nóng)業(yè)發(fā)展模式并未得以根本扭轉(zhuǎn)，環(huán)境和資源對(duì)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的約束趨緊。鄉(xiāng)村振興要牢牢守住生態(tài)安全底線(xiàn)，鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)之路任重道遠(yuǎn)[1]。對(duì)此，黨的二十大報(bào)告明確提出要轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，形成以綠色低碳為內(nèi)核的動(dòng)力轉(zhuǎn)化，而在低碳目標(biāo)下農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳減排，以低碳推動(dòng)農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型已成為廣泛共識(shí)[2]。農(nóng)業(yè)具有碳匯和碳排的雙重屬性特征，其本身也是二氧化碳排放的重要來(lái)源之一。其中，棉花種植碳排放成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重要的減排對(duì)象[3]。新疆作為我國(guó)重要的棉花生產(chǎn)基地，其憑借優(yōu)越的稟賦資源，棉花生產(chǎn)保持向好的發(fā)展勢(shì)頭，2020年棉花產(chǎn)量占全國(guó)棉花產(chǎn)量近87%，在實(shí)現(xiàn)棉農(nóng)增收和棉花供給等方面發(fā)揮著重要作用。但隨著棉花生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，棉田化學(xué)要素投入增加，棉花種植過(guò)程中的農(nóng)藥化肥過(guò)量使用等問(wèn)題給碳減排帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此，探尋一條兼顧棉花增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和減排固碳雙贏(yíng)的低碳發(fā)展之路，成為新疆棉花種植業(yè)發(fā)展須面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。

生產(chǎn)效率強(qiáng)調(diào)在固定投入量下實(shí)際產(chǎn)出和最大產(chǎn)出間之比，它反映出最大產(chǎn)出和預(yù)期目標(biāo)的差異程度，當(dāng)前學(xué)者們多用以衡量經(jīng)濟(jì)個(gè)體在產(chǎn)出、成本或收入等目標(biāo)下的績(jī)效[4]。技術(shù)效率則更加看重由于科技含量帶來(lái)的成效，主要通過(guò)管理方法或是引進(jìn)新技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)效率[5]。生態(tài)效率作為測(cè)度指標(biāo)主要用以衡量經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中生產(chǎn)單元取得產(chǎn)出時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用程度[6]，本文認(rèn)為生態(tài)效率是經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境效率相結(jié)合所達(dá)到的最佳配置狀態(tài)，具有減輕污染排放和資源消耗且能提高資源綜合利用率的特征。農(nóng)業(yè)生態(tài)效率秉承了生態(tài)效率的內(nèi)涵，是指在保證經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出前提下減少農(nóng)業(yè)要素投入和資源消耗[7]，是生態(tài)效率在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的拓展。國(guó)內(nèi)學(xué)者主要探討了農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的環(huán)境影響，考量化肥和農(nóng)藥等化學(xué)品的負(fù)外部性，并探索污染物如何影響農(nóng)業(yè)生態(tài)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)；國(guó)外學(xué)者主要探索了農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的公平效率影響，更重視以自然資源稀缺性為前提實(shí)現(xiàn)人類(lèi)福祉最大化和環(huán)境污染最小化的預(yù)期目標(biāo)，并得出降低發(fā)展對(duì)環(huán)境的負(fù)面作用和提高資源利用率等建議。

從內(nèi)在邏輯看，國(guó)內(nèi)學(xué)者多基于經(jīng)濟(jì)理論以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向并最終落腳在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最優(yōu)化層面；國(guó)外學(xué)者更加重視對(duì)生態(tài)系統(tǒng)整體平等性的討論，研究在不破壞生態(tài)系統(tǒng)前提下實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從探究方法看，現(xiàn)有研究多使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法[8]，也有學(xué)者采用生態(tài)足跡法[9]、隨機(jī)前沿法[10]及能值分析法[11]進(jìn)行研究。從指標(biāo)選擇看，部分學(xué)者[12]基于單要素視角考察了經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)業(yè)碳排放之間的關(guān)系，但割裂了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多重屬性特征；也有學(xué)者[13]將經(jīng)濟(jì)效益視為期望產(chǎn)出，將農(nóng)業(yè)面源污染或農(nóng)業(yè)碳排放作為環(huán)境產(chǎn)出的代理變量。從影響因素看，微觀(guān)層面早期重點(diǎn)研究投入冗余和非期望產(chǎn)出冗余的測(cè)度和分析[14]；宏觀(guān)層面?zhèn)戎赜诃h(huán)境規(guī)制[15]、社會(huì)化服務(wù)[16]、數(shù)字普惠金融[17]及城鎮(zhèn)化[18]等對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的影響。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要抓手，依托科技等要素植入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，將供給與需求有效銜接，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈延伸與價(jià)值鏈升級(jí)，破解“誰(shuí)來(lái)種地”以及“如何種地”的現(xiàn)實(shí)困境。當(dāng)前，有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的邊界和外延仍存在歧義。魏修建和李思霖[19]以農(nóng)村固定資產(chǎn)投資中投向交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、金融業(yè)、科學(xué)研究技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)的資金作為分類(lèi)相關(guān)服務(wù)行業(yè)投入的代理變量。本文將視角聚焦在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，并認(rèn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)是貫穿農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)鏈條，為農(nóng)業(yè)主體提供產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各環(huán)節(jié)的專(zhuān)業(yè)化服務(wù)。部分學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的供給和需求差異進(jìn)行比較，并從理論層面闡述了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的內(nèi)在邏輯、體系構(gòu)建和演變趨勢(shì)[20-21]。有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率相互關(guān)系的研究較多。宏觀(guān)視角下，有學(xué)者認(rèn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率具有正向作用且具有溢出性[22-23]；微觀(guān)視角下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)在不同期間、區(qū)域和環(huán)節(jié)起到的作用也各異，許佳彬和王洋等[24]研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)信息服務(wù)對(duì)玉米生產(chǎn)技術(shù)效率的作用效果最為明顯，農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)和農(nóng)資供應(yīng)服務(wù)次之。

雖然學(xué)術(shù)界已經(jīng)圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)效率展開(kāi)了較為深入的討論，但仍存在拓展空間：（1）從研究?jī)?nèi)容看，現(xiàn)有文獻(xiàn)多是探討農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的關(guān)系，有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的溢出效應(yīng)和門(mén)檻特征的研究相對(duì)欠缺。（2）從研究范圍看，多數(shù)學(xué)者立足省級(jí)和市級(jí)尺度考察，基于縣級(jí)尺度探討的文獻(xiàn)仍有完善空間。對(duì)此，本文以新疆42個(gè)棉花主產(chǎn)縣2009—2020年的面板數(shù)據(jù)為樣本，運(yùn)用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型對(duì)棉花生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度，采用空間杜賓和門(mén)檻模型考察農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的溢出效應(yīng)和門(mén)檻特征，并使用更換權(quán)重矩陣等方法對(duì)結(jié)果穩(wěn)健性再檢驗(yàn)。以期在“雙碳”目標(biāo)下為新疆棉花種植業(yè)與農(nóng)業(yè)協(xié)同發(fā)展提供新思路。

二、研究設(shè)計(jì)

（一）理論分析

1. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和棉花生態(tài)效率

在規(guī)模效應(yīng)的作用下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的影響具有兩面性。一方面當(dāng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)形成時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的集約化利用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)形成的勞動(dòng)力需求市場(chǎng)也可以更加有效地吸引專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的加入，降低搜尋成本。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的出現(xiàn)也促使不同環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，不同產(chǎn)業(yè)為控制成本會(huì)降低資源消耗，提高生態(tài)效率。同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)作為向農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后生產(chǎn)提供保障的中間投入產(chǎn)業(yè)，由于供求關(guān)系的約束使得不同環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)更加傾向于在其附近的選址行為，使其在空間上具有協(xié)同性，有助于發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益的作用，提高棉花生態(tài)效率。另一方面，當(dāng)棉農(nóng)將棉花種植污染較高環(huán)節(jié)外包給具有比較優(yōu)勢(shì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)組織時(shí)，由于空間鄰近使間接的棉花面源污染和碳排放得以減少，同時(shí)有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)組織專(zhuān)注其核心業(yè)務(wù)從而發(fā)揮其規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型以實(shí)現(xiàn)棉花生態(tài)效率提高。一旦規(guī)模不經(jīng)濟(jì)時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)組織在迫于壓力之下會(huì)降低農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)的準(zhǔn)入門(mén)檻，不利于棉花生態(tài)效率的提高。在同一區(qū)域內(nèi)政府間也有可能形成政策的模仿行為，容易造成低端農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的延伸導(dǎo)致資源過(guò)剩，降低資源利用率，從而對(duì)棉花生態(tài)效率產(chǎn)生負(fù)向影響。

據(jù)此，本文提出假設(shè)H1：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)通過(guò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)影響棉花生態(tài)效率。

2. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)、知識(shí)溢出效應(yīng)和棉花生態(tài)效率

從知識(shí)溢出看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)通過(guò)技術(shù)外溢提高棉花生態(tài)效率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)組織的專(zhuān)業(yè)技術(shù)使得同一棉花種植區(qū)域內(nèi)的棉農(nóng)通過(guò)正式或非正式的學(xué)習(xí)和交流，加強(qiáng)棉農(nóng)之間的信息傳播[25]，減少知識(shí)和技術(shù)在不同區(qū)域之間的信息不對(duì)稱(chēng)，提高棉農(nóng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新管理的學(xué)習(xí)，通過(guò)學(xué)習(xí)低碳生產(chǎn)技術(shù)，從而激發(fā)棉農(nóng)進(jìn)行低碳生產(chǎn)和污染防治等方面的技術(shù)創(chuàng)新，促使生產(chǎn)技術(shù)不斷向“低碳化、生態(tài)化”轉(zhuǎn)型升級(jí)。此外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后的各個(gè)行業(yè)的協(xié)同不斷加深，推動(dòng)全過(guò)程產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)程度，使得要素流動(dòng)更加便捷，進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)不同環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)之間的同質(zhì)性迫使其不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能以推動(dòng)生態(tài)效率。

據(jù)此，本文提出假設(shè)H2：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)通過(guò)知識(shí)溢出效應(yīng)提升棉花生態(tài)效率。

3. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)、技術(shù)進(jìn)步與棉花生態(tài)效率

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)為農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造了先決條件，棉農(nóng)接受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)等價(jià)于為其棉花種植生產(chǎn)注入新的技術(shù)和知識(shí)，這時(shí)農(nóng)業(yè)技術(shù)受體由棉農(nóng)轉(zhuǎn)化為專(zhuān)業(yè)服務(wù)主體，不僅可以降低新技術(shù)推廣的準(zhǔn)入門(mén)檻，也可以推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的自主創(chuàng)新性[26]。具體而言，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)通過(guò)先進(jìn)的綠色、低碳和清潔的生產(chǎn)資料例如有機(jī)肥等替代傳統(tǒng)農(nóng)藥，這勢(shì)必會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)藥和化肥等要素形成替代作用，既有助于減少單位面積上棉花種植化肥和農(nóng)藥的投入量，也有助于減少土壤污染和溫室氣體的排放[27]。與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)還通過(guò)引進(jìn)大量新型綠色和低碳的生產(chǎn)機(jī)械和器具，先進(jìn)技術(shù)等現(xiàn)代要素的投入棉花種植的生產(chǎn)過(guò)程中，憑借較低的價(jià)格向棉農(nóng)提供棉花種植產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后的低碳生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)，能有效緩解污染強(qiáng)度，也有助于推動(dòng)低碳背景下農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)。

據(jù)此，本文提出假設(shè)H3：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)通過(guò)技術(shù)進(jìn)步提高棉花生態(tài)效率。

（二）研究方法

1. 超效率SBM模型

TONE[28]提出將環(huán)境產(chǎn)出納入生產(chǎn)可能集的超效率SBM模型，該模型在處理多重投入和產(chǎn)出方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，且在處理分類(lèi)數(shù)據(jù)等方面具有普適性[29]。具體公式如下：

式中，[ρ0]為棉花生態(tài)效率；[N]、[M]、[I]分別為要素投入、效益產(chǎn)出與環(huán)境產(chǎn)出；[zte]為權(quán)重；[m]、[i]、[n]分別為投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出個(gè)數(shù)；[sxn]、[sym]、[sbi]為投入、期望產(chǎn)出和環(huán)境產(chǎn)出的松弛變量；[e]為決策單元；目標(biāo)函數(shù)[ρ0]遵守[sxn]、[sym]、[sbi]的單調(diào)遞減規(guī)律。當(dāng)[sxn]=[sym]=[sbi]=0，即意味著決策單元有效；若0≤[ρ0]＜1，即存在效率損失。

2. 空間相關(guān)性檢驗(yàn)

為更好地刻畫(huà)新疆棉花生態(tài)效率的空間相關(guān)性，運(yùn)用莫蘭指數(shù)進(jìn)行衡量，計(jì)算如下：

式中，[I]為莫蘭指數(shù)；[n]為縣市數(shù)；[i]和[j]為相鄰縣市；[wij]為空間權(quán)重值；莫蘭指數(shù)取值介于[-1，1]。

3. 空間計(jì)量模型

在分析影響時(shí)若僅考慮對(duì)本地區(qū)的作用，而忽視區(qū)域間的空間關(guān)聯(lián)則會(huì)導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果發(fā)生偏誤。引入空間計(jì)量模型以更加全面地揭示影響路徑。模型如下：

式中，[AECit]為[i]地區(qū)[t]年的棉花生態(tài)效率；[Apscit]為[i]地區(qū)[t]年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)發(fā)展水平；[xit]為控制變量；[Wij]為空間權(quán)重矩陣；[εit]為隨機(jī)誤差項(xiàng)；[μi]為個(gè)體固定效應(yīng)；[λt]為時(shí)間固定效應(yīng)；[αi]、[ρ]、[β]、[δ]為回歸系數(shù)。當(dāng)空間面板模型存在滯后效應(yīng)時(shí)，為規(guī)避點(diǎn)估計(jì)方法檢驗(yàn)溢出效應(yīng)導(dǎo)致的設(shè)定偏誤，LESAGE[30]提出使用微積分法將總效應(yīng)劃分為直接和間接效應(yīng)。故將空間計(jì)量模型改寫(xiě)成如下形式：

對(duì)公式（4）以第[m]解釋變量為自變量進(jìn)行求導(dǎo)，得到如下偏微分矩陣：

4. 面板門(mén)檻模型

依據(jù)Hansen提出的面板門(mén)檻模型，以核心解釋變量為門(mén)檻變量構(gòu)建模型，探究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率是否具有門(mén)檻特征。

式中，[Apscit]為門(mén)檻變量；[γ1]、[γ2]、[γN+1]為門(mén)檻值；[β11]、[β12][…][β1（N+1）]為不同門(mén)檻區(qū)間的估計(jì)系數(shù)；[I]為示性函數(shù)。

（三）變量說(shuō)明

1. 被解釋變量

在測(cè)算棉花生態(tài)效率指標(biāo)選取方面，由于缺少衡量棉花生產(chǎn)投入層面的宏觀(guān)數(shù)據(jù)，而基于單位種植面積的棉花投入源于抽樣調(diào)查，關(guān)于縣市棉花生產(chǎn)的總量信息難以被有效挖掘。故本文結(jié)合新疆生態(tài)系統(tǒng)特征，依據(jù)指標(biāo)可得性、獨(dú)立性及科學(xué)性。在借鑒李波等[31]的研究方法基礎(chǔ)上，運(yùn)用權(quán)重系數(shù)法將用于農(nóng)業(yè)要素指標(biāo)與權(quán)重系數(shù)相乘進(jìn)而將棉花種植業(yè)從農(nóng)業(yè)中剝離出來(lái)。其中，農(nóng)藥4.9341千克碳/千克、化肥0.8956千克碳/千克、農(nóng)膜5.1800千克碳/千克、作物翻耕312.6000千克碳/平方千米（見(jiàn)表1）。

2. 核心變量

本文在參考已有研究[32-33]，以農(nóng)林牧漁生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的比值衡量新疆棉花主產(chǎn)縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)發(fā)展水平。

3. 控制變量

為保證模型結(jié)果的穩(wěn)健性，參考現(xiàn)有研究[34-35]選取以下控制變量：財(cái)政支農(nóng)水平（Fin）=（第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值/地區(qū)生產(chǎn)總值）*財(cái)政支出；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（Ais）=第一產(chǎn)業(yè)增加值/地區(qū)生產(chǎn)總值；人均生產(chǎn)總值（Gdp）=地區(qū)人均生產(chǎn)總值；人均生產(chǎn)規(guī)模（Psc）=農(nóng)作物播種面積/鄉(xiāng)村從業(yè)人員；種植比例（Agr）=經(jīng)濟(jì)作物種植面積比（見(jiàn)表2）。

（四）數(shù)據(jù)來(lái)源

以新疆棉花種植規(guī)模較大的42個(gè)縣市為決策單元，時(shí)間跨區(qū)為2009—2020年，考慮到樣本的典型性和代表性，暫不將新疆種植棉花規(guī)模較小的縣域納入研究范圍。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)數(shù)據(jù)源自2010—2021年歷年《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》；棉花生態(tài)效率中投入指標(biāo)和期望產(chǎn)出指標(biāo)均源自2010—2021年歷年《新疆農(nóng)牧產(chǎn)品成本收益資料匯編》及各地州市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒。其中期望產(chǎn)出指標(biāo)為消除價(jià)格因素影響，以2009年為基期進(jìn)行價(jià)格平減。文中部分缺失值采用插值法加以補(bǔ)充。農(nóng)業(yè)碳排放系數(shù)源自美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室及IPCC聯(lián)合國(guó)氣候變化政府間專(zhuān)家委員會(huì)。為避免多重共線(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行方差膨脹因子檢驗(yàn)，結(jié)果表明方差膨脹因子均小于2。

三、結(jié)果與分析

（一）棉花生態(tài)效率測(cè)度結(jié)果分析

依據(jù)棉花種植的相關(guān)數(shù)據(jù)，借助Matlab軟件，運(yùn)用超效率SBM模型計(jì)算了2009—2020年新疆棉花主產(chǎn)縣棉花生態(tài)效率的均值（見(jiàn)表3）。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得知，以研究期間新疆棉花主產(chǎn)縣棉花生態(tài)效率的幾何均值為依據(jù)，設(shè)定棉花生態(tài)效率高于1即為效率有效；反之則表示效率存在改進(jìn)空間。就整體而言，新疆棉花生態(tài)效率均值為（0.7748），距離生產(chǎn)前沿面仍有22.52%的提升空間。就區(qū)域而言，和布克賽爾蒙古自治縣（1.1994）、烏什縣（1.1889）和巴楚縣（1.1263）處于棉花生態(tài)效率前沿面，而且末縣（0.3988）、柯坪縣（0.3623）和阿克陶縣（0.3558）距離生產(chǎn)技術(shù)前沿面分別有60.02%、63.77%及64.42%的提升空間。就空間而言，棉花生態(tài)效率呈現(xiàn)出北疆較高（0.8723）、南疆居中（0.7619）、東疆較低（0.5910）的分布特征。

以上表明新疆棉花生態(tài)效率的區(qū)域差異顯著，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平或棉花生態(tài)效率均值層面，北疆地區(qū)的植棉縣都占有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。究其原因在于，北疆植棉縣擁有良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以支撐生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展及碳減排工作。而對(duì)于東疆和南疆來(lái)說(shuō)，其棉花種植方式相對(duì)粗放，資源利用效率較低，棉花生態(tài)低碳轉(zhuǎn)型仍處于起步階段，應(yīng)重視經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動(dòng)清潔生產(chǎn)方式，發(fā)展低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)，最終實(shí)現(xiàn)種植業(yè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

（二）溢出效應(yīng)分析

1. 相關(guān)性檢驗(yàn)

采用莫蘭指數(shù)檢驗(yàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)和棉花生態(tài)效率在樣本區(qū)間的空間相關(guān)性（見(jiàn)表4）。結(jié)果表明各變量在考察期間多數(shù)通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，且在空間單元具有顯著的集聚性。當(dāng)前農(nóng)業(yè)空間關(guān)系密切，生產(chǎn)資料跨區(qū)流轉(zhuǎn)的現(xiàn)象日趨增強(qiáng)。

2. 模型設(shè)定

依據(jù)從“具體到一般”和“一般到具體”相結(jié)合的模型選擇原則，首先對(duì)未納入空間因素的OLS進(jìn)行回歸，使用回歸殘差進(jìn)行LM檢驗(yàn)，結(jié)果表明，SAR和SEM的LM和RLM均在1%的水平上顯著拒絕原假設(shè)；其次通過(guò)LR和Wald檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，模型均在1%的顯著性水平上拒絕SDM模型退化為SAR和SEM的原假設(shè)；最后通過(guò)豪斯曼檢驗(yàn)判斷應(yīng)采用固定效應(yīng)抑或是隨機(jī)效應(yīng)，結(jié)果表明模型在1%的顯著性水平上拒絕采用隨機(jī)效應(yīng)的原假設(shè)。綜上所述，本文運(yùn)用空間杜賓模型探索新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的影響（見(jiàn)表5）。

3. 回歸結(jié)果

本文主要以地理距離權(quán)重矩陣為基礎(chǔ)進(jìn)行研究。表6報(bào)告了鄰接權(quán)重矩陣和地理距離權(quán)重矩陣下的回歸結(jié)果，從空間回歸結(jié)果來(lái)看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的估計(jì)系數(shù)在5%的水平上顯著為正，說(shuō)明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的提高會(huì)提升棉花生態(tài)效率；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的滯后項(xiàng)系數(shù)在1%的水平下顯著為正，意味著本縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)鄰近縣域的棉花生態(tài)效率產(chǎn)生正向影響，初步證實(shí)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率具有溢出效應(yīng)。棉花種植的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)作物相比相對(duì)復(fù)雜，加之農(nóng)村老齡化等問(wèn)題不斷顯現(xiàn)，致使農(nóng)村植棉勞動(dòng)力缺失且水平參差不齊，制約棉農(nóng)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的出現(xiàn)則能幫助生產(chǎn)主體提高生產(chǎn)管理水平，并優(yōu)化與之相匹配的農(nóng)業(yè)要素配置，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)的正向作用，提高棉花生態(tài)效率。人均生產(chǎn)總值和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)棉花生態(tài)效率具有負(fù)向影響；人均生產(chǎn)規(guī)模對(duì)棉花生態(tài)效率具有正向影響；種植比例和財(cái)政支農(nóng)對(duì)棉花生態(tài)效率的提振作用微弱。

4. 溢出效應(yīng)

使用偏微分法將自變量對(duì)因變量的影響分為直接效應(yīng)、間接效應(yīng)和總效應(yīng)（見(jiàn)表7）。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的直接效應(yīng)（0.022）、間接效應(yīng)（0.150）和總效應(yīng)（0.172）均在1%的水平上顯著，表明本縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)發(fā)展水平的提升能提高本地棉花生態(tài)效率，同時(shí)提高鄰近縣域的棉花生態(tài)效率，具有顯著的正向空間溢出效應(yīng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)通過(guò)發(fā)揮知識(shí)溢出效應(yīng)成為知識(shí)的主要傳播者，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)突破空間和產(chǎn)業(yè)間約束以加強(qiáng)知識(shí)外溢程度。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)組織將先進(jìn)知識(shí)引入棉農(nóng)生產(chǎn)中，打通棉花產(chǎn)學(xué)研相銜接的通道，以更加專(zhuān)業(yè)化的方式推動(dòng)棉花生態(tài)效率的提高，假設(shè)H1和H2得以驗(yàn)證。從控制變量看，財(cái)政支農(nóng)水平對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的負(fù)向溢出效應(yīng)，說(shuō)明政府在棉花產(chǎn)業(yè)投入結(jié)構(gòu)中可能存在效率損失，導(dǎo)致財(cái)政支農(nóng)水平對(duì)鄰近縣域棉花生態(tài)效率產(chǎn)生負(fù)外部性。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)棉花生態(tài)效率也存在顯著的負(fù)向溢出效應(yīng)，說(shuō)明當(dāng)前農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中仍存在比例失調(diào)等問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)鄰近縣域棉花生態(tài)效率具有負(fù)作用；人均生產(chǎn)總值在1%的顯著性水平上通過(guò)檢驗(yàn)，且對(duì)棉花生態(tài)效率產(chǎn)生負(fù)向溢出效應(yīng)，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高會(huì)導(dǎo)致棉花種植業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性下降，繼而對(duì)當(dāng)?shù)睾袜徑h域棉花生態(tài)效率造成不良影響。人均生產(chǎn)規(guī)模對(duì)本地和鄰近地區(qū)的棉花生態(tài)效率具有顯著正向溢出效應(yīng)，棉花種植大戶(hù)為實(shí)現(xiàn)增收更愿意采納先進(jìn)的種植技術(shù)和創(chuàng)新，以提高棉花生態(tài)效率；種植結(jié)構(gòu)對(duì)棉花生態(tài)效率在10%水平上顯著為正，說(shuō)明種植結(jié)構(gòu)對(duì)鄰近縣域棉花生態(tài)效率具有正向溢出效應(yīng)。

（三）門(mén)檻回歸分析

1. 門(mén)檻檢驗(yàn)

依據(jù)公式（6）選取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)作為門(mén)檻變量以建立門(mén)檻模型。首先檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠翊嬖陂T(mén)檻效應(yīng)，確定門(mén)檻個(gè)數(shù)。如表8所示，雙重門(mén)檻結(jié)果不顯著而單一門(mén)檻在5%的水平上顯著，因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率存在單一門(mén)檻效應(yīng)，門(mén)檻值和置信區(qū)間如表9所示。

2. 估計(jì)結(jié)果

當(dāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)低于門(mén)檻值0.9807時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的影響系數(shù)為0.019，且在5%的水平上顯著；當(dāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)高于門(mén)檻值0.9807時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的影響系數(shù)為0.015，且在5%的水平上顯著。表明當(dāng)前新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)正處于上升階段且仍具有提升空間，應(yīng)著力推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)發(fā)展，充分發(fā)揮對(duì)棉花生態(tài)效率的提振作用。從控制變量看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人均生產(chǎn)總值對(duì)棉花生態(tài)效率的影響系數(shù)為正，但提升效用相對(duì)微弱，表明二者的潛能并未完全發(fā)揮；財(cái)政支農(nóng)水平對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的負(fù)向作用；人均生產(chǎn)規(guī)模和種植比例對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的正向促進(jìn)作用（見(jiàn)表10）。

（四）影響機(jī)制分析

為探究技術(shù)進(jìn)步對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)和棉花生態(tài)效率的影響程度，本文借鑒溫忠麟[36]的做法，采用MLE對(duì)模型進(jìn)行估計(jì)（見(jiàn)表11）。結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)與技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)正相關(guān)特征，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)程度越高，地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步越快，在考慮棉花生態(tài)效率后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)系數(shù)仍顯著為正。這是因?yàn)樾陆藁ǚN植區(qū)通過(guò)建立棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)體系，突破了棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合關(guān)鍵技術(shù)，并研發(fā)出精量播種、高效噴藥等關(guān)鍵技術(shù)，既提升了棉花生產(chǎn)水平也減少了環(huán)境破壞，假設(shè)H3得以驗(yàn)證。

（五）穩(wěn)健性檢驗(yàn)

采用更換權(quán)重矩陣類(lèi)型、更換被解釋變量、增加控制變量及縮尾處理方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)（見(jiàn)表12）。其中，①和②是將權(quán)重更換為反距離平方和經(jīng)濟(jì)嵌套權(quán)重矩陣重新估計(jì)；③是將棉花生態(tài)效率中的棉花碳排放視為被解釋變量；④是增加控制變量；⑤是將各變量進(jìn)行上下1%的縮尾處理。結(jié)果表明穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果和空間杜賓模型結(jié)果在系數(shù)和顯著性水平上略有出入，但作用方向并未發(fā)生變化。

四、結(jié)論與建議

（一）主要結(jié)論

本文運(yùn)用超效率SBM模型對(duì)新疆42個(gè)棉花主產(chǎn)縣2009—2020年的棉花生態(tài)效率測(cè)度，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建空間杜賓模型和門(mén)檻回歸模型實(shí)證檢驗(yàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率的影響。主要結(jié)論如下：（1）2009—2020年新疆棉花主產(chǎn)縣生態(tài)效率整體處于中等水平，區(qū)域差異較為顯著，還需進(jìn)一步提高棉花生態(tài)效率才能達(dá)到低碳發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的正向溢出效應(yīng)，既提升本地區(qū)棉花生態(tài)效率，也能提升鄰近地區(qū)棉花生態(tài)效率；人均生產(chǎn)總值和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的負(fù)向溢出效應(yīng)；人均生產(chǎn)規(guī)模對(duì)棉花生態(tài)效率具有顯著的正向溢出效應(yīng)；種植比例和財(cái)政支農(nóng)水平對(duì)棉花生態(tài)效率的提振作用不顯著。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率具有單一門(mén)檻效應(yīng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的最佳強(qiáng)度為0.9807，越過(guò)門(mén)檻值后影響作用雖為正向但系數(shù)有所下降。技術(shù)進(jìn)步在兩者之間具有較強(qiáng)的中介效應(yīng)。

（二）建議

首先，由于棉花生態(tài)效率的區(qū)域差異較為顯著，且北疆和南疆發(fā)展指數(shù)普遍高于東疆發(fā)展指數(shù)。因此，對(duì)于北疆和南疆而言，應(yīng)堅(jiān)持以農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)為導(dǎo)向的生產(chǎn)理念，加大技術(shù)和知識(shí)的空間外溢性。從政府層面加大對(duì)農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)的補(bǔ)貼和扶持力度，并鼓勵(lì)多種經(jīng)營(yíng)主體參與農(nóng)業(yè)生態(tài)和低碳化導(dǎo)向的服務(wù)體系建設(shè)中；從社會(huì)層面加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)主體低碳生產(chǎn)觀(guān)；從市場(chǎng)層面加快農(nóng)業(yè)技術(shù)的改造升級(jí)。東疆應(yīng)通過(guò)技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)孛藁ǚN植的生態(tài)發(fā)展。

其次，由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率具有空間溢出效應(yīng)可知，各地應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)，對(duì)處于服務(wù)水平高的縣域持續(xù)加強(qiáng)技術(shù)、人才等空間流動(dòng)，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)動(dòng)發(fā)展；對(duì)于服務(wù)水平低的縣域應(yīng)繼續(xù)挖掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的增長(zhǎng)動(dòng)力，加強(qiáng)與產(chǎn)前和產(chǎn)后環(huán)節(jié)的協(xié)作，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)成為未來(lái)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展的重要抓手。

最后，在充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)對(duì)棉花生態(tài)效率正向作用時(shí)也應(yīng)關(guān)注技術(shù)進(jìn)步等因素對(duì)棉花生態(tài)效率的提振作用，為“雙碳”背景下棉花及農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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責(zé)任編輯：管仲

Study on the Spillover Effect of Xinjiang Agricultural Productive Services on Cotton Ecological efficiency from the Perspective of Low Carbon

1，2Mu Jiawei? 1Yu Guoxin

（1School of Economics and Management， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， Xinjiang， China;

2Party School of the Sixth Division of the XPCC， Wujiaqu 831300， Xinjiang， China）

Abstract： Exploring the spillover effect of agricultural productive services on the ecological efficiency of cotton is of great significance to promote the high-quality development of cotton in Xinjiang and achieving the goal of “double carbon”. On the basis of considering the heterogeneity of regional natural environment， this paper uses the super efficiency SBM model of unexpected output to measure the Ecological efficiency of 42 major cotton producing counties in Xinjiang from 2009 to 2020， and uses the spatial Durbin model and panel threshold model to verify the spatial effect and threshold characteristics of agricultural productive services on cotton ecological efficiency. The results are as follows.（1）There is still room for improvement for cotton ecological efficiency in the production technology frontier in Xinjiang. The cotton ecological efficiency in northern Xinjiang is higher than that in southern Xinjiang and eastern Xinjiang. The ecological efficiency of cotton presents a significant spatial agglomeration feature.（2）Agricultural productive services have a significant positive spillover effect on the ecological efficiency of cotton， which not only enhances the ecological efficiency of cotton in the local area but also in neighboring areas.（3）The impact of agricultural productive services on ecological efficiency of the cotton has a single threshold feature， and technological progress has a strong Mesomeric effect between the two. Thus the article proposes countermeasures and suggestions to promote the high- quality development of cotton in Xinjiang from the perspectives of adhering to the concept of low-carbon agricultural production， strengthening the role of knowledge spillover， and boosting technological progress.

Key words： agricultural productive services; cotton plantation; ecological efficiency; spillover effect; technological progress; cotton producing counties