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陜西省公路交通基礎設施對種植業結構 調整的影響研究
發布時間：2022-10-03 11:18
目 錄
摘要 I
ABSTRACT III
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的及意義 2
1.2.1研究目的 2
1.2.2研究意義 3
1.3文獻綜述 4
1.3.1種植業結構調整及影響因素 4
1.3.2交通基礎設施對農業的影響 5
1.3.3種植業結構調整及交通基礎設施的測算 7
1.3.4文獻述評 8
1.4研究內容與方法 8
1.4.1研究內容 8
1.4.2研究方法 10
1.5數據來源與技術路線 11
1.5.1 數據來源 11
1.5.2技術路線 12
1.6可能的創新與不足 14
1.6.1可能的創新 14
1.6.2不足之處 14
第二章 概念界定與理論基礎 15
2.1概念界定 15
2.1.1公路交通基礎設施 15
2.1.2種植業結構調整 15
2.2基礎理論 16
2.2.1要素流動理論 16
2.2.2農業區位理論 17
2.2.3比較優勢理論 17
2.3公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響方式 18
I
2.3.1資源配置方式 18
2.3.2要素流動方式 18
2.4公路交通基礎設施對種植業結構調整的作用路徑 20
2.4.1農村勞動力 20
2.4.2農業技術 21
2.4.3運輸成本 22
第三章 陜西省公路交通基礎設施發展現狀 25
3.1公路交通基礎設施發展概況 25
3.1.1公路交通基礎設施投建情況 25
3.1.2公路交通基礎設施存量現狀 27
3.2公路交通基礎設施時空格局 29
3.2.1公路交通基礎設施存量時空變化 29
3.2.2公路交通基礎設施運輸能力時空變化 32
第四章 陜西省種植業結構調整現狀與格局 37
4.1種植業結構概況 37
4.1.1主要種植作物播種面積結構變化 38
4.1.2主要種植作物產量結構變化 39
4.2種植業結構調整測度 40
4.2.1種植業結構指數 40
4.2.2種植業結構調整指數 41
4.2.3種植業結構優勢指數 41
4.3種植業結構指數時空演變格局 42
4.3.1種植業結構指數 42
4.3.2種植業結構調整指數 44
4.3.3種植業結構優勢指數 47
第五章 陜西省公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響 49
5.1GTWR 模型構建 49
5.1.1時空地理加權回歸模型（GTWR） 49
5.1.2變量選擇及描述性統計 50
5.1.3實證模型 52
5.2空間自相關檢驗 52
5.2.1全局空間自相關分析 53
5.2.2局部空間自相關分析 54
II
5.3GTWR 模型回歸結果與分析 56
第六章 研究結論與建議 63
6.1研究結論 63
6.2相關建議 64
參考文獻 67
致謝 75
個人簡歷 77
III
圖目錄
圖 1-1 技術路線圖 13
圖 2-1 公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響機制圖 20
圖 2-2 農村勞動力作用路徑圖 21
圖 2-3 農業技術作用路徑圖 22
圖 2-4 運輸成本作用路徑圖 23
圖 3-1 陜西省公路主干網絡分布圖 27
圖 3-2 陜西省各地級市公路里程 30
圖 3-3 主要年份陜西省各地級市公路密度空間分布圖 31
圖 3-4 2001-2020 陜西省公路客運量 32
圖 3-5 2001-2020年陜西省各地級市公路客運量 33
圖 3-6 主要年份陜西省各地級市公路客運量空間分布圖 33
圖 3-7 2001-2020 陜西省公路貨運量 34
圖 3-8 2001-2020陜西省各地級市公路貨運量 35
圖 3-9 主要年份陜西省各地級市公路貨運量空間分布圖 35
圖 4-1 陜西省主要種植作物播種面積 39
圖 4-2 陜西省不同地區市種植業結構指數變化趨勢圖 43
圖 4-3 主要年份陜西省各地級市種植業結構指數空間分布格局 44
圖 4-4 陜西省各地級市種植業結構調整指數變化趨勢圖 45
圖 4-5 陜西省各地級市種植業結構調整指數變化趨勢圖 46
圖 4-6 陜西省各地級市種植業結構優勢指數變化趨勢圖 48
圖 4-7 陜西省各地級市種植業結構優勢指數空間分布圖 48
圖 5-1 種植業結構指數莫蘭散點圖 55
圖 5-2 種植業結構調整指數莫蘭散點圖 55
圖 5-3 種植業結構優勢指數莫蘭散點圖 56
圖5-4主要年份種植業結構指數GTWR模型回歸系數 59
圖5-5主要年份種植業結構調整指數GTWR模型回歸系數 60
圖5-6主要年份種植業結構優勢指數GTWR模型回歸系數 62
IV
表目錄
表 3-1 2001-2020 年陜西省公路交通基礎設施投資情況 26
表 3-2 2001-2020 年陜西省公路交通基礎存量現狀 28
表 3-3 2001-2020 年陜西省各地級市公路里程 30
表 4-1 陜西省各地區種植業結構 38
表 4-2 2001-2020 年陜西省主要作物產量 40
表 4-3 2001-2020 年陜西省糧食作物播種面積面積及 SI 指數 42
表 4-4 陜西省不同地區種植業結構調整指數 46
表 4-5 2001-2020 年陜西省種植業結構優勢指數 47
表 5-1 主要變量及統計性描述 51
表 5-2 種植業結構調整相關指數的 Moran's I 指數 53
表 5-3 GTWR 模型回歸系數描述性統計表 57
第一章 緒論
1.1 研究背景
種植業是農業的重要基礎，糧棉油糖菜是關系國計民生的重要產品。在黨的十九 屆五中全會中，中央高度重視“三農”工作，單獨列出專章以示部署安排，明確提出， 優先發展農業農村，全面推進鄉村振興。爭取在農村資源要素市場化配置上有較大的 突破，進一步激活農村資源要素，以此促進了糧食和種植業持續穩定發展、農業生產 能力的穩步上升。黨的十九屆六中全會也強調了三農在“兩個大局”中的戰略地位和 歷史使命，準確把握新時代三農的歷史方位，奮力譜寫農業農村高質量發展新篇章。 但是，隨著我國農業發展環境的變化，種植結構中存在的老問題不斷積累、新矛盾不 斷涌現。一方面，種植結構的不平衡情況嚴重凸顯，雖然小麥、稻谷等口糧品種基本 上可以保持供需平衡，但是玉米出現階段性供大于求，大豆供求缺口逐年增大。糖料、 棉花、油菜籽及花生等油料因為受資源約束和國際市場的沖擊，進口數量呈現大幅度 的增加，國內生產數量出現下滑。畜牧所需的優質飼草也常短缺，對外進口逐年增加。 再一方面，資源環境約束也帶來了巨大的壓力，并且壓力越來越大。隨著工業化、城 鎮化的快速推進，部分農用地被用作其他，同時擠壓一部分農業用水空間。耕地質量 退化、地表水富營養化、地下水開采超量等問題不斷凸顯，對于農業生產的“硬約束” 加劇，靠拼資源消耗和拼物質要素投入的粗放發展方式難乎為繼。
一直以來，陜西省種植業在全省各產業的發展和收益中都占據著相當重要的地位。 當前正是陜西省農業模式由傳統農業向現代農業轉型的關鍵階段，供求關系發生巨大 變化，人地矛盾突出、資源緊張、市場競爭激烈對農作物種植、農產品產量提升和結 構平衡造成巨大沖擊。在我國農業發展的大環境下，糧食作物的播種面積下降是種植 業結構調整的重要趨勢，農戶的種植行為會更多地傾向于市場供給的變化，以獲得更 高的經濟價值作為種植單位的主要目標。農戶及農業機構的種植作物選擇會導致農業 種植結構的變化，生產要素資源利用效率、農產品供給效率也會產生相應的變化。現 階段，需深入推進陜西省各地區主要農產品種植業結構改革和調整，按照資源整合、 優勢利用、科技育苗的原則，積極穩妥推進種植業結構改革。陜西省農業農村廳在其 種植業工作的總體思路中曾提到過，要堅持穩中求進的總基調，以推進農業供給側結 構性改革為主線，踐行新發展理念，堅持質量興農、綠色興農、效益優先，持續推進 種植業結構調整，強基礎、提產能、保供給、促發展，牢牢守住糧食安全底線，全面 推進種植業高質量發展。調整和優化種植業結構不僅是新階段種植業發展的客觀需要， 也是最大限度提高經濟效益的重要舉措。
1
在當前的形勢下，農業的主要矛盾已由總量不足轉變為結構性矛盾，推進農業供 給側結構性改革，加快轉變農業發展方式，是當前和今后較長一段時期農業農村經濟 的重要任務。交通基礎設施作為產品和要素聯系和流通的關鍵連接樞紐，是農業發展 中的重要基礎設施之一，除了對經濟發展具有一定的支撐作用外，也在促進著農業結 構調整中種植業的規模和布局。近年來隨著交通基礎設施的穩定發展，便利了農村勞 動力的轉移，提高了農業生產資料和農業生產技術的傳播速度，同時也吸引了相當的 農業資本投入，交通基礎設施通過加快要素的流動直接或間接的影響著種植業結構調 整。再者交通基礎設施的穩定發展在市場上縮短了生產地和消費地的時間距離和空間 距離，削弱農業區位對農業生產空間選擇的限制，通過優化相關農業資源和生產要素 的配置、減弱地區之間在空間上的隔離、降低農業生產過程中的交易成本以及提高農 產品的商品化率等途徑推動了種植業結構的調整。就目前而言，有關交通基礎設施對 農業發展的影響主要集中在農業生產和農業經濟等方面，較少有學者關注到交通基礎 設施對種植業結構調整的影響。
綜上，本研究選取陜西省作為研究區域，將公路交通基礎設施與種植業結構調整 聯系起來，首先，在理論層面通過定性分析系統地梳理公路交通基礎設施對種植業結 構調整的影響方式和作用路徑；其次，通過選擇適合的公路交通基礎設施量化指標、 科學的測度種植業結構指數、種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數定量的呈 現陜西省公路交通基礎設施及種植業結構的發展情況；再次，通過空間相關性檢驗選 擇恰當的空間計量模型對陜西省公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用進 行具體的實證分析和探討，以期能夠擴展和深化種植業結構調整的研究內容，所形成 的結論能為推進陜西省種植業結構調整提出合理的建議。
1.2 研究目的及意義
1.2.1研究目的
種植業作為農業中一個重要且基礎的部門，種植業的發展是關乎國家糧食安全、 農民豐產豐收的大事。本研究通過統計描述、回歸分析等方法在時間和空間上對陜西 省公路交通基礎設施及種植業結構調整變化進行相關分析，從而為優化和調整陜西省 種植業結構提供相關建議。本文的研究目的主要集中在以下幾個方面：
①從影響方式和作用路徑兩個切入點通過系統的文獻整合及理論分析，梳理出公 路交通基礎設施對種植業結構調整的影響機理。
②科學選擇陜西省公路交通基礎設施的量化指標，將陜西省種植業結構量化表達, 呈現種植業結構調整的具體情況，分析陜西省公路交通基礎設施及種植業結構調整的 時空分布特征。
2
③利用空間計量模型通過實證分析陜西省公路交通基礎設施對于不同地區種植 業結構調整的影響作用，在實證分析的基礎之上對各公路交通基礎設施的發展及種植 業結構調整提出針對性的政策建議。
1.2.2研究意義
（1）理論意義
近年來，國內外學者對于交通基礎設施的研究成果頗豐。但有關交通基礎設施對 農業領域的研究多數集中在農業生產和農業經濟這兩個方面，農業經濟、農業產出主 要呈現了農業變化的經濟結果，但交通基礎設施在農業發展過程中內部結構產生變化 的具體情況尚未進行深入研究，即對于交通基礎設施對農業種植結構調整方面的研究 還有待拓展。因此，本文的理論意義主要有以下兩個方面：
①本文選擇公路交通基礎設施作為交通系統的切入點，展開對種植業結構調整的 影響研究，能夠豐富公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響方式及作用路徑等相 關理論。
②通過探討公路交通基礎設施對農業種植結構變化的影響及區域的異質性，運用 實證分析梳理各地區公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用，以期為公路交 通基礎設施的投建情況以及種植業結構調整方向提供支撐依據。
（2）實踐意義
我國農業正處于結構性矛盾的這個特殊時期，種植業結構調整作為農業產業結構 戰略調整的重要內容，為適應當前新形式，正不斷地進行優化和完善。在這個過程中， 交通基礎設施作為主要的基礎設施之一，其發展不僅能夠降低農作物運輸成本，同時 還能加快勞動力、資金、信息、技術等農業要素的流動速度。完善的交通基礎設施不 僅能促進各領域產業的優化布局和人口的重新分配，而且還可以通過區域聚集和區域 擴散等效應實現種植作物的選擇及種植業結構的調整。實踐意義主要包括以下兩個方 面：
①本文采用計量經濟學方法來研究公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響， 運用陜西省市域面板數據，分析公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用，以 期為有關部門的政策制定提供實證支持。
②本文分析的交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用對交通基礎設施建設
的合理布局以及優化種植業結構具有一定的現實指導意義。
1.3 文獻綜述
1.3.1種植業結構調整及影響因素
（1）種植業結構調整的發展 種植結構的理論基礎來源于農業區位理論（董曉霞等， 2006）。當前國內外學者 對種植業結構調整的理論研究涉及到的理論主要包括比較優勢理論（陳俊安， 2009； 胡景輝等， 2016）、非均衡理論和區域經濟學理論（王耀琴， 2017；段永婕等， 2021）。 在種植業結構調整基礎理論的現實應用中，多數學者認為廣泛運用在種植業結構調整 方面的理論是比較優勢理論 （Anderson K， 1990；唐華俊等， 2001；范安瑞， 2009； 胡景輝等， 2016）。部分學者提出可以采用非均衡理論作為農業結構調整的指導思想， 該理論在指定發展戰略時要結合區域條件和政策資源方面的優勢，從而能夠達到種植 業結構的有效調整（羅秀娟等， 2002；鄭小六等， 2003；楊林娟等， 2006）。張利國 （2007）將區域經濟學理論與農業結構調整結合起來，認為將區域經濟與種植業結構 有效聯結可以增強區域經濟發展的內生動力，有效促進農業經濟的發展（Na Zhang， 2009；王宏獻， 2019）和農民收入的增加（王小平等， 2011；崔寧波等， 2017）。陳 穎（2006）等學者從生態學理論等方面更全面的對農業結構調整進行了理論闡述。以 上基礎理論對于指導我國的種植業結構調整，提高各地區農業生產效率和農民的收入 都具有十分重要的意義。
（2）種植業結構調整的影響因素 種植業結構調整是農業結構調整最基礎、最重要的組成部分（朱春江 ， 2006； 王為農， 2008；張平， 2014；吳清華， 2015）。針對種植業結構調整的影響因素研究， 國內外學者們主要從自然、經濟和社會三個方面進行分析（楊進等， 2016）。從自然 因素來看，水資源（許一等， 2009）、氣候條件（李祎君等， 2010）、土地質量是制約 種植業結構調整的主要自然因素。李玉敏等（2009）通過對全國 10 個省份的農村水 資源短缺現狀、趨勢及其對農作物種植結構的影響調研結果分析發現不論是對水資源 短缺進行整體判斷，還是從灌溉水源、供水穩定性和地下水位變動趨勢等方面進行分 析，水資源越短缺，農戶就越傾向于種植對灌溉依賴程度低、需水量小的農作物。鄧 振鏞等（2006）選擇從氣候因素的角度作為切入點，對近幾十年來甘肅省農作物的種 植結構變化情況進行了系統地回顧和分析，同時指出種植業結構調整需要統籌大局， 科學規劃，注重市場，立足地區資源特色，實施區域發展戰略。從經濟因素的角度來 看，農民是農業生產結構調整的主要參與者與實踐者，他們的目標是實現利益最大化， 若進行適當的種植業結構調整可以獲得更多的利益時，他們必然會進行結構調整（趙 康等， 2005；田文勇等， 2016）。而且隨著農業機械化的普及（卞正瑤， 2000），農村 剩余勞動力會進一步得到釋放（周振等， 2016），農耕人員的減少也會對農業種植結
4
構調整產生影響。在農業生產結構進行調整的過程中必須要遵循經濟發展的規律（田 旭等， 2017），以市場為導向發展效益農業，以此推動農業進步和農村發展（李超等， 2000）。亢霞（2005）的研究進一步發現市場機制是資源配置和農業生產結構調整的 主要動力。從社會因素來看，董曉霞等（2008）認為在不同時期，國家的相關政策是 影響我國農戶種植業結構調整的重要因素（溫鐵軍等， 2010）。交通條件的改善和發 展也會是促進農業生產結構調整的主要因素之一（劉玉滿, 2002）。潘世磊等（2016） 通過實證研究發現交通基礎設施對整個糧食主產區種植業結構調整具有促進作用，改 進和完善交通條件在發達國家和發展中國家都能很大程度的促進農業產業結構調整 （Jacoby, 2000；劉玉滿， 2002）。董曉霞（2006）在 2005 年對北京和河北的部分地區 進行抽樣，最終得出地理區位和交通基礎設施是影響農業生產空間結構的兩個重要因 素的有效結論，同時認為交通基礎設施對生產結構的影響是在不斷加強的（何靜， 2002； 張其仔等， 2012）。薛慶根等（2013）認為勞動力人數與耕地面積對種植業結構調整 貢獻量有著明顯的影響，非農收入提高帶動農村勞動力轉移的同時也促進了種植業結 構調整（劉曉麗， 2017）。
1.3.2交通基礎設施對農業的影響
（1）交通基礎設施對農業生產的影響
在農業生產方面，交通基礎設施作為農產品流通的主體部分，其發展程度有利于 降低交易費用， 增加了農戶的市場參與程度， 導致了農業生產的實質性擴張 （Binswanger 等， 1993；李涵等， 2020；劉瓊等， 2021）。提高農產品交易效率，對 解決農產品流通不暢具有決定作用，從而促進農業生產發展（張貴友等， 2009）。董 曉霞等（2006）深入研究北京市和河北部分地區交通基礎設施對農村種植業結構的影 響作用，并指出農村交通基礎設施的完善不僅大大削弱了生產地與中心消費地之間的 地理區位, 而且促進了地區種植業結構調整，因而對農業生產空間的選擇產生影響。 交通基礎設施對農業技術效率的顯著影響也說明了交通基礎設施具有提高農業生產 率的積極作用（李宗璋等， 2012；吳清華等， 2015；李涵等， 2020）。 1964 年，舒爾 茨曾在《改造傳統農業》一書中詳細地闡述了交通、灌溉等基礎設施可以通過降低流 通成本和投入成本影響到農業生產。Mamatzakis （2003）和朱晶（2017）通過具體的 實證驗證了希臘和我國農業基礎設施與農業生產成本之間的關系，均認為交通基礎設 施作為農業基礎設施的重要組成部分能夠降低農業生產成本。除此之外，在發達國家 城市周圍出現的“逆杜能圈”現象也跟進一步地說明了公路設施是改變土地利用模 式和生產要素投入的重要決定因素（吳清華等， 2014）。
（2）交通基礎設施對農業經濟的影響
在農業經濟方面，有大量研究表明交通基礎設施對于經濟增長具有較強的促進作
5 用（魏巍等， 2014；李飛等， 2016；曹小曙等， 2018） 。在國際、國家、省域、產業 等宏觀層面的研究主要采用生產函數理論、成本函數理論等經濟理論分析交通基礎設 施對經濟發展的影響（童邦裕等， 2016；李慧玲， 2018；晉成燁， 2019）；在村或農 戶的微觀層面的研究主要運用了公共經濟學、福利經濟學等理論從供求平衡、交通基 礎設施現狀等方面研究交通基礎設施的社會效應和經濟效應（魏文剛， 2014；王藝璇， 2020）。交通基礎設施影響經濟增長主要立足于空間溢出效應這一理論（李涵等，2015； 黃蘇萍等， 2017；曹小曙等， 2018），盧愛青（ 2019）在理論層面分析了農村交通基 礎設施對用農業經濟的促進作用，A.Narayanamoorthy （2006）以印度256個市為研究 對象、潘丹妮（2019）以貴州省為例，進一步以農村基礎設施與農業經濟發展的互動 關系作為切入點進行深層次的研究，揭示出道路基礎設施建設對農業的發展具有正效 應結論，交通建設能夠通過影響交易效率、技術投入以及農業成本而促進地區農業經 濟的發展。農村基礎設施建設不僅是農村各項經濟活動正常運轉的保證，也是實現農 村經濟活動的基礎條件，交通基礎設施作為基礎設施中極為重要的一部分，對于農業 經濟增長具有不可忽視的推動作用（賈興利等， 2015；肖海越， 2016；李飛等， 2016； 金渝， 2020）。吳清華等（2015）更加細化的將公路設施分解為等級公路和等外公路， 驗證了公路設施對中國農業經濟具有促進作用；再者從地區服務差異來看，等級公路 的作用范圍主要體現在中西部地區。總的來說，交通基礎設施打破了區域間的隔閡， 促進了勞動力（李斌等， 2019；孫延鵬等， 2020）、資本（馬光榮等， 2020）和技術 （董曉霞等， 2006；Knutson， 2007；史貝貝等， 2017）等生產要素在不同區域之間 的流動和交匯，公路和鐵路交通基礎設施的發展均能有效地促進了物流運輸和農產品 在區域間的流通（張貴友等， 2009；王彥利， 2018），為中國農產品的市場化夯實基 礎（吳清華等， 2014），為實現農業的發展提供便利條件。
（3）公路交通基礎設施對農業結構的影響 德國經濟學家屠能是最早將交通運輸作為農業生產空間布局的重要因素，他通過 一系列的假定最終得出以下結論：為了獲得更高的利潤，地區農業經營在很大程度上 取決于離中心城市的距離而決定的運費（張丹丹， 2008；徐群， 2012）。由此以中心 城市為中心，形成一系列由遠到近的同心圓，逐步構成地區布局（王雨飛等， 2021）。
隨著公路交通基礎設施的不斷完善，公路承擔的運輸業務逐步增多，現在公路運輸業 十分發達，極大地推動了農業產業化進程（陳政等， 2020；陳垚， 2021；李英杰， 2022）。 部分學者認為公路交通基礎設施的運輸能力對于農業結構中的種植業、養殖業的規模 布局有較大的影響（陳俊紅等， 2017；黃治等， 2020；雍會等， 2022）。司武國（2003） 認為公路交通基礎設施的運輸作用一方面可以通過影響信息的收集和傳遞對農業結 構調整產生作用，再者可以擴大農產品的市場范圍，改善資源錯配，推進市場分工影
6
響農業結構調整（劉剛等， 2019；鄭淦文等， 2021）。李谷成等（2015）認為公路交 通基礎設施的發展有利于加快地區間的交流與協作，通暢人流、物流、信息流，為地 區的發展創造條件，立足區域優勢優化農業結構，調整種植業結構布局（袁曉輝等， 2018；雙琰等， 2018）。李曉燕（2005）通過對黑龍江主干公路沿線的農業結構進行 分析，提出合理的農業結構調整戰略。張文嘗（2002）認為公路交通基礎設施的建設 和運營一方面可以改變沿線土地價值，引起土地利用布局，改變農業結構（唐一峰等， 2021），另一方面農業結構的變化也會改變農產品商品化，擴大市場范圍，促進地區 專業化形成，從而作用于農業結構（陳明， 2021）。
1.3.3種植業結構調整及交通基礎設施的測算
（1）種植業結構調整測算方法
種植業結構調整主要從種植結構的一些代理變量進行測算。其中使用種植作物面 積占總播種面積的比例這一測算方法最為常見（董曉霞等， 2006；吳清華等， 2015； 段寶德等， 2018；曹小曙等， 2018），還有種植作物產值（凍巧麗等， 2012；賀亞亞 等， 2016；岳利萍等， 2019）以及全要素生產率（劉玉銘， 2007；何婷婷等， 2017； 李明文等， 2019；李均等， 2019）。王玉寶（2010）從糧食產量、農業凈產值、水分 效益和生態效益等方面，對黑河流域的種植結構展開了優化調整。李曼等（2015）以 農業經濟效益為目標對疏勒河流域雙塔灌區的農業種植結構進行調整。田島俊雄 （1998）認為，在種植業結構調整過程中最需要重視的因素是生產效率，應根據不同 農作物品種結構變化所帶來的產出效率變化來表示種植業結構調整的情況。部分學者 在研究中選取了農業總產值（郭春平等， 2015；張瑩， 2019）、農業總收入（帥婉璐 等， 2019；陳均欽等， 2021）、耕地播種面積（張華等， 2007；陳玉潔等， 2016；陳 麗鳳， 2017）等指標對種植業結構調整經濟效益進行量化評價來表示種植業結構調整 的情況。張濱麗（2019）使用測算指數主要有農產品生產價格指數、經濟效益費用比 等。結合陜西省的實際情況，本文借鑒董曉霞（2006）的測算方法，對陜西省的種植 業結構進行量化處理，主要呈現在種植業結構變化以及種植業結構優勢的變動，再者 在此基礎上深入糧食作物內部，選擇具有代表性的糧食作物內部種植結構的變化情況， 對種植業結構調整進行測算。
（2）交通基礎設施的測算方法
自 1989 年 Aschauer 采用貨幣形式度量交通基礎設施以來，后續很多研究者都使 用此種類似的測算方式（金戈， 2012；雷天等， 2016）。姜磊（2018）延續貨幣度量 形式利用同類型指標分析了黑吉遼三省交通基礎設施投資對產業結構的影響。除此以 外還有以實物形態對交通基礎設施存量進行度量（江三良等，2019），如劉秉鐮等（2010） 和于若冰等（2016）具體采取鐵路和公路交通基礎設施所共同負擔的全社會貨運和客
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運量作為指標。以上兩種方法重點關注了交通基礎設施的客觀存在性和發揮作用的情 況。隨著經濟的快速發展，經濟與地理相結合的測量方式開始頻繁出現，許多學者采 用交通通達度對交通基礎設施進行測算(王振華等， 2021；王菲等， 2019)。其中， 陳永林等(2012)使用最短時間距離構建了城市間的交通通達性指數模型，還有學者
(張志學等， 2010；劉傳明等， 2011)通過與中心城市的區位關系、縣域內道路連通 程度和對外通達性等三個方面，構建綜合交通可達性指數對交通基礎設施進行有效的 量化表達。另外，黃曉燕等(2011)使用交通網絡密度、通達性、臨近度作為評價區 域交通優勢度的基本指標對交通基礎設施的測量。除此之外，還有更多學者采用基礎 設施密度方法進行研究，張浩然等(2012)和侯志強(2018)等針對城市情況采用各 城市每平方公里的公路里程衡量交通基礎設施；吳園園(2014)分別選取全國鐵路、 公路、內河航道和民航的各自營業里程數及交通密度作為交通基礎設施量化指標。因 此，通過梳理現有文獻在交通基礎設施的測算方法可知，學者主要選擇使用交通基礎 設施投資、交通基礎設施密度、客運量、貨運量、構建交通通達度指標等作為指標測 算方式。本文對比所有的測算方法，并結合研究區域數據的可獲得性情況，最后決定 綜合江三良等(2019)和于若冰等(2016)的方法度量化陜西省公路交通基礎設施情 況，即從交通基礎設施存量及相應的運輸能力兩個方面選擇量化指標。
1.3.4文獻述評
通過對相關文獻的梳理，可以看出以往學者在交通基礎設施的研究和種植業結構 調整影響因素方面有豐富的研究成果，為本研究的開展提供了廣泛的參考。但現有文 獻對于公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響還較為少見，多數學者僅從廣泛的 基礎設施這一視角粗略的討論了交通基礎設施對種植結構的影響，而沒有具體到公路 交通基礎設施對種植業結構調整進行更深層次的分析和討論。再者，對大多數研究主 要集中在交通基礎設施對農業經濟發展和農業生產發展等方面的影響，缺乏交通基礎 設施對于種植業結構調整的研究。基于此，本文以陜西省市域單位為研究對象，通過 選取適當的陜西省公路交通基礎設施的相關指標、測算種植業結構調整的具體情況變 動，運用實證研究的方法，在時間和空間兩個角度上研究公路交通基礎設施對種植業 結構調整的影響，具體分析公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用，以期為 陜西省公路交通基礎設施的發展及種植業結構調整提供理論和實證支持。
1.4 研究內容與方法
1.4.1研究內容
本文的研究內容主要從以下四個方面展開：
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（1）公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響機理 本研究主要從影響方式和作用路徑這兩個方面來分析公路交通基礎設施對種植 業結構調整的影響機理。
①在資源配置方式上，通過考慮交通基礎設施對于市場的影響，關注地區資源的 配置情況，分析其對農業結構變化的影響，進而梳理對種植業結構調整的作用。在要 素流動方式上，由于交通基礎設施改變了要素流動的空間距離，打破了地區間要素流 動的壁壘，加大了勞動力、技術、資本、信息等生產要素在空間上的流動速度和分布 范圍，由此分析種植業結構的變化。
②交通基礎設施的發展通過勞動力的快速流動、運輸成本的降低、資本流入的吸 引和技術進步流入等方式影響著農業種植過程中的主要生產要素，通過改變產業結構 以及提高人均收入水平等因素也關聯著種植業結構的變動，由此對于農業結構中的種 植業結構的調整產生影響。
（2）陜西省公路交通基礎設施變化的時空特征及變化趨勢
本研究選擇將公路交通基礎設施作為主要的交通基礎設施形式來表征交通系統 的發展概況，對陜西省市域層面的公路交通基礎設施進行研究：
①選取陜西省交通基礎設施存量及運輸能力兩個方面作為主要量化角度，選擇公 路里程以及公路客、貨運量作為具體指標反映公路交通基礎設施的發展概況，呈現公 路交通基礎設施的網絡結構。
②使用空間統計分析方法在不同尺度行政區劃上的演變規律，在空間上呈現公路 交通基礎設施變化情況及空間分布特征，并探索各區域間的差異
（3）陜西省種植業結構演變趨勢及空間格局
本部分主要分兩個部分對陜西省各地級市近 20 年來種植業結構調整的情況進行 探索：
①對種植業結構按照糧食作物和經濟作物進行分類，分別總結陜西省省域層面的 種植業結構，并在市域層面上通過主要糧食作物的種植概況及區域特征的分析反映地 區的種植業結構，從糧食作物的總播種面積、三個主要糧食作物播種面積變動、糧食 作物播種面積占比以及種植業結構優勢情況這幾個方面呈現各地區種植業結構的變 化情況。
②采用種植業結構指數、種植業結構調整指數以及種植結構優勢指數從多個角度 對陜西省種植業結構進行量化，表示種植業結構調整的情況，呈現種植業結構調整體 的變化。
（4）陜西省公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響研究
本部分在通過空間自相關檢驗的基礎上，選擇時空地理加權回歸模型，針對公
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路交通基礎設施這一重點關注對象使用空間回歸計量的實證方式來測算不同地區種 植業結構的影響系數，通過回歸結果，分析公路交通基礎設施對種植業結構的影響程 度。研究內容主要包括：
①選取實證分析的變量，構建回歸模型。以種植業結構指數、種植業結構調整指 數以及種植業結構優勢系數為被解釋變量（糧食作物占總種植面積的比例、主要糧食 作物面積占比變化幅度、糧食作物面積占比優勢），公路交通基礎設施存量及運輸能 力指標（公路里程、公路客運量、公路貨運量）為解釋變量，選擇城市化率、農業人 均經濟發展水平以及農業機械化水平為控制變量，構建空間回歸模型。
②采用莫蘭指數對陜西省各地級市種植業結構相關指數進行全局自相關檢驗和 局部自相關檢驗，驗證被解釋變量的空間分布特征。
③結合計量模型回歸結果，分析不同時段、不同地區公路交通基礎設施指標對種 植業結構調整的影響作用。
1.4.2研究方法
本文借助 Arcgis10.5、 Geoda 等軟件，結合空間自相關分析及時空地理加權回歸 分析等方法，對陜西省公路交通基礎設施的變化情況、種植業結構調整的時空特征及 公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用進行了深入探索，文中運用的研究方 法主要包括以下四種：
（1）描述性統計分析
描述性統計分析是指經過相應的系統處理后，可以利用分類、圖形表格等形式來 表述數據的整體狀況及數據之間關聯關系的統計方法。本文對2001-2020年研究時段 內的公路交通基礎設施相關指標、種植業結構、種植業結構調整以及種植業結構優勢 的時間變化趨勢和空間分布進行統計性描述，分析判斷不同地區的時空差異特征，進 而了解不同區域的主要糧食作物的時空變化趨勢。
（2）對比分析法
首先，本文對比不同地區公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響不同，選取 陜西省市域層面的地區作為分析單元進行對比研究。一是對比不同區域的公路交通基 礎設施的現狀差異，二是對比不同地區的種植業結構的現狀，三是對比不同區域的公 路交通基礎設施對種植業結構調整的影響作用。其次，本文在公路交通基礎設施的種 類方面做出了對比分析影響。第一，本文采用公路存量及運輸情況指標通過回歸分析 對比不同地區的公路交通基礎設施對種植業結構的影響，第二，本文采用種植業結構 指數、種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數從種植業結構的現狀、變化和優 勢情況作為主要的被解釋對象分別對模型進行回歸分析，對比公路交通基礎設施對種
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植結構變動的影響情況。通過不同的對比分析使研究結論更精準，現實指導也更具有 針對性。
(3)空間自相關分析法
本文運用空間自相關分析方法檢驗種植業結構調整情況是否表現顯著并且呈現 與其相鄰地區的關聯關系及相關性的強弱，空間自相關用全局莫蘭指數來表示，當莫 蘭指數大于零時，則可判斷各地區的種植業結構調整相關指數在全局上具有一定的空 間正相關性，具有明顯的空間依賴性和聚集性，表現出了明顯的聚類特征；當莫蘭指 數小于零時，則可判斷各地區的種植業結構調整相關指數在全局上具有一定的空間負 相關性，具有明顯的空間異質性；當莫蘭指數等于零時，則說明各地區的種植業結構 調整指數在全局范圍內不存在空間相關關系。
(4)空間回歸分析法
為深入研究公路交通基礎設施和種植業結構調整的時空分布特征以及前者對后 者的影響，本文首先運用探索性空間統計方法，對陜西省各地級市種植業結構指數、 種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數從多個方面進行全局和局部的自相關 檢驗，證實陜西省種植業結構調整是否存在顯著的空間相關性以及空間集聚的現象， 進而為空間模型設立和選擇奠定了基礎；再者在對空間異質性的研究中，時空地理加 權回歸對于地理加權回歸模型進行了擴展，將時間引入地理加權回歸模型中，能夠有 效識別在時間和空間兩個維度上存在的一致性，其估計參數隨時空演變而發生變化， 是一個變參數模型。選用時空地理加權回歸模型作為實證研究工具，探索各研究主體 之間的關系，從而在時間和空間兩個維度上分析公路交通基礎設施對種植業結構調整 的異質性影響。
1.5 數據來源與技術路線
1.5.1數據來源
本文選取 2001-2020 年陜西省市域單位的面板數據作為研究樣本，基于研究的實 際需要與數據的可得性，其中市域種植業結構、總播種面積、糧食作物播種面積、小 麥、稻谷、玉米、大豆、油料、蔬菜等農作物的播種面積及產量、行政區劃面積、城 鎮人口數、總人口數、城鎮化率、農業總產值、公路里程、公路客運量、公路貨運量、 農業機械總動力等數據主要來源于《陜西省統計年鑒》(2000-2021)、《陜西省區域統 計年鑒》(2000-2021)、《中國城市統計年鑒》(2000-2020)、各地級《國民經濟與社會 發展統計公報》、陜西省人民政府門戶網站以及國家統計局數據網站；2001-2020 年中 國的總播種面積、糧食作物播種面積主要來源于《中國統計年鑒》(2000-2021)及《中 國農村統計年鑒》(2000-2021)， 2020 年陜西省道路網路數據來自于中國科學院地理
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科學與資源研究所數據共享平臺以及中國科學院資源與環境中心數據平臺，對于部分 缺失數據通過查詢其他年鑒補全或采用線性插值方法予以填補，以上所有統計數據均 作為本文研究過程中使用的基礎數據。
1.5.2技術路線
本研究以陜西省為主要研究對象，綜合運用農業經濟學、區域經濟學以及計量經 濟學等學科的基本理論與方法，結合陜西省實際情況，利用相關文獻及統計資料等， 采用定性分析與定量分析相結合的方法，從時間和空間兩個維度對陜西省各地級市的 公路交通基礎設施和種植業結構的演變特征及影響作用進行分析。全文主要包含總體 設計、理論研究、現狀分析、實證研究以及結論建議共五個步驟，呈現了陜西省市域 地區公路交通基礎設施及種植業結構調整發展現狀，通過實證研究明確公路交通對種 植業結構調整的影響作用，并在此基礎之上結合區域農業產業發展現狀，對陜西省市 域層面的交通基礎設施投建及種植業結構布局提出有效建議。具體的技術路線如圖 1-1 所示：
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研究方案總體設計
理論研究
影響方式
資源配置
要素流動
影響機理
農村勞動力
作用路徑
農業技術
運輸成本
現狀分析
實證研究
結論建議
發展現狀勺
＞種植業結構調整指數測算
時空格局丄
空間特征與影響機制研究
種植業結構現狀
相關指數時空演變格局
A自相關檢驗
結果分析
模型構建
GTWR
變量選擇與描述
研究結論與相關建議
圖 1-1 技術路線圖
Fig. 1-1 Technology Roadmap
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1.6 可能的創新與不足
1.6.1可能的創新
本研究可能的創新點主要體現在以下兩點：
（1）已有研究對公路交通基礎設施變量的選擇，主要考慮公路里程、公路密度 或交通基礎設施的投資作為代理變量，但公路交通基礎設施發揮的主要作用在于運輸 能力，所以本文在借鑒之前學者研究基礎之上除了使用公路里程表征交通存量之外， 也將公路交通基礎設施的運輸情況納入考慮范圍，由此從兩個角度分析公路交通基礎 設施對于種植業結構變化的影響。
（2）將比較優勢理論、產業結構理論應用到種植業結構的量化分析上，利用種 植業結構指數、種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數從多個角度計算種植業 結構的變化情況，分析種植業結構調整的變動規律，優化陜西省種植作物生產布局， 提出種植業結構調整優化升級對策。
1.6.2不足之處
（1） 研究對象的尺度較大，因地理區位的原因，一個地級市內部地區的種植結 構可能會存在較大的差異，地級市研究尺度較大對于種植業結構及其調整并不能很細 致的呈現，若能以縣域為研究尺度整體的研究可能會更加的準確、有說服力。
（2） 論文在選取公路交通基礎設施的量化指標方面只選取了關注了交通存量以 及運輸情況的相關指標作為代理變量，對于公路交通基礎設施系統的刻畫可能存在不 完整性，在具體的分析過程中會因會忽略公路交通基礎設施發揮作用的其他角度而造 成偏差。
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第二章 概念界定與理論基礎
2.1 概念界定
2.1.1 公路交通基礎設施
根據世界銀行《1994 年世界發展報告》中對基礎設施的表述，交通基礎設施屬 于經濟基礎設施（李泊溪等，1995），是基礎設施的一個組成部分，主要是為了保障 貨物的運輸以及旅客的日常出行，直接服務于生產性活動和人民生活（陳建軍等， 2014），是一種提高運輸效率、提高經濟效率、促進經濟增長的公共物品（陸志淳， 2013；徐青，2021；林永然，2021；馬寧等，2022）。再者交通基礎設施是為貨物運 送、旅客出行，是物質生產和人民生活提供一般條件的物質載體和公共設施，是一個 復雜的、開放的系統（王梓利，2021）。按照交通運輸體系的組成，交通基礎設施是 交通運輸系統的重要組成部分，包含了鐵路、公路、水運、航空及能源運輸管道等 5 種常規的交通基礎設施（Shen L.等，2010；孫瓊雯，2020）。
公路作為交通基礎設施中最重要的一種，不僅發展時間長且承擔責任多，隨著公 路交通的發展，各地區逐漸從點連成線再形成了交通網絡（莫輝輝等， 2012），有效 促進勞動、貨物、資源、信息等在不同地區之間的交流互通（劉玉海， 2012），對于 不同地區的種植結構變化產生影響。公路交通基礎設施按照技術等級可以分為等級公 路和等外公路，其中等級公路內主要包括高速公路、一級公路、二級公路、三級公路 （呂中旬， 2007）。從公路的網絡分布情況來說主要包括國道、省道、縣道以及鄉道。 在本文研究內容中的公路交通基礎設施主要是指城間、城鄉間、鄉（村）間能夠行使 汽車的公共道路，即實際達到交通運輸部制定的公路工程技術標準規定的等級公路。 2.1.2 種植業結構調整
種植業結構又稱種植結構，廣義上來講種植業結構是指一個地區或國家在農作物 種類種植比例上的問題，一般以糧食作物為主，其他經濟類作物為輔（郭健， 2017）。 從狹義上來講，種植業結構是指作物種植的水平結構，即種植業內部各種農作物和農 作物品種的布局情況與構成面積（王衛東等， 2020；暢倩等， 2021）。種植業是農業 結構下的再次分類，主要分為糧食作物和經濟作物，且它的表現形式主要是作物的面 積、產量及生產結構（唐惠燕， 2014；趙丹丹等， 2018）。但是這三者的關系并不是 穩定存在的，作物的價格會影響到產值的大小，而農民會根據市場的需求或自身的利 益來調節種植業，這使得種植業在一定程度會被市場調節所控制，不能真正的反映出 生產前期投入與回報的關系。播種的面積從生產角度出發，它是對應投入要素，因此 這個指標可以客觀的反映出生產要素之間的合理比例（劉東等， 2021）。因此在本文
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中選擇使用各種作物播種面積在總播種面積的占比作為測算種植業結構的方法。
種植業結構調整作為順應社會發展的產物，是鄉村振興戰略中不可或缺的一部分 內容（童燕等，2021）。它是結合實際的農民種植情況、市場的供給需要對生產結構 調整，但是種植業結構調整是一個緩慢而又復雜的過程，是因為種植業結構調整的本 質就是以市場需要為導向，實現結構最優和利益的最大化，被迫的向市場不斷“屈服” 改進的過程（梁書民，2006；王利民等，2019）。種植業結構調整主要是指地區主要 糧食作物種植面積的優化（賈杰杰，2015），即在社會、生態、效益等條件的約束下， 運用科學手段，采用科學方法，通過對主要糧食作物種植面積的優化，使得各類資源 得到充分利用、種植業的總體數量及質量得到雙重最優，從而使得種植業結構得到合 理化配置（王善高等，2019）。種植業結構調整是轉變農業發展方式的重要手段，是 將農業從粗放經濟向集約型經濟轉變的一系列轉化過程（張紅軍，2021）。在農村經 濟新體制逐步建立和發展的過程中，種植業結構調整可以鞏固家庭承包經營的制度基 礎，合理地配置資源，提高資源的使用效率，是農業現代化發展的必然趨勢。綜上所 述，本文的種植業結構調整概念重點聚焦于陜西省糧食作物的變化情況，即糧食作物 整體及糧食作物內部各種作物的面積結構變化。
2.2 基礎理論
2.2.1 要素流動理論
在當前的發展中，各類要素并不是一成不變的，伴隨著相關理論的不斷創新，研 究角度逐步由靜態趨向于動靜結合的整體分析，不同的要素呈現不同的流動態勢，又 因要素形式多樣，具體的要素流動深層次原因以及影響作用機制并不完全相同。將要 素流動這一理念放置在某一特定經濟活動中進行研究時，也會由于地區差異呈現出不 同的影響作用，此時發展地區間、部門間和產業間的流動對其都有不同程度的影響。 自改革開放以來，我國在勞動力、資本、技術以及公共資源配置等方面利用城市的要 素流動實現了快速發展，經濟發展取得了矚目成就。城市在要素流動的推動下經濟發 展從高速增長進入高質量發展期，農村卻因為地理位置條件的限制，經濟增長過于緩 慢。生產要素，廣義上指的是社會經濟活動進行中所需要的廣泛優質有效的社會資源， 是鞏固國民經濟正常運行及市場主體生產經營活動過程中所必須具備的基本因素，也 是現代農業經濟發展的一個重要課題。因此要素流動影響過程就是從靜態局部分析到 動態全局分析的演變歷程，這一過程有效的促進了相關理論的豐富擴展，也能夠更好 地使農業經濟理論指導現實經濟活動。本文在以往研究的基礎上，深入探究各類要素 流動促進種植業結構調整的運行機理，主要是研究對宏觀經濟與微觀主體全面的影響 過程，而后根據運行機理，分析框架的生產要素，識別流動要素，以此形成整個研究
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的完整邏輯框架。
2.2.2 農業區位理論
區位是指經濟地理上的特定位置，是一種有形的發展要素。區位是影響城鄉發展 的重要因素，公路的發展會增加了農村區位的優勢。1862 年，德國經濟學家杜能在《孤 立國同農業和國民經濟之關系》中首次提出了孤立國理論，他認為在距離市場不同遠 近的土地上，經營農作物的種類與集約化程度不能要求一樣，也不可以籠統地將農業 經營集約化程度越高和農業收益就越大對等起來。農業土地利用類型以及農業土地經 營集約化程度，不僅單單地取決于土地的天然特性，而且更為重要的是取決于不同土 地的經濟狀況，在這當中它到農產品消費地（市場）的距離是極為重要的。1953 年舒 爾茲在現代農業發展的區位理論中提出以下觀點：（1）經濟發展發生在特定的區位中 心；（2）區位中心在構成上主要是工業城市；（3）現有的經濟組織在接近經濟發展的 特殊中心運行得最好，它也在那些位于城市中心周圍的有利農業地區運行得最好。以 上是他的城市工業影響假說，即城市工業增長對農業發展的影響主要傳導途徑是產品 和要素市場。然而，在關注區位的重要性的同時，也應注意到區位交換的概念，區位 可能由于它的環境條件的改變而改變。在農業區域理論的核心思想中，明確了自然區 域之間的地區差異，人們的生產活動會隨著個人需要發生運動形成位置的移動，但距 離成本的支付是極重要的一大約束條件，并且解釋了生產活動具有一定的趨利性，會 表現出在空間聚集性。農業區位理論的基本宗旨是揭示農業生產農產品多樣性、運輸 成本和差異性農產品等所形成的時空規律，科學地指出農業生產的空間布局需要注重 區域差異。
2.2.3 比較優勢理論
1817年，經濟學家大衛•李嘉圖在亞當•斯密絕對優勢理論的基礎之上進行拓展 延伸提出了比較優勢理論（比較成本貿易理論）。該理論具體可表述為：不同國間， 在任何產品上勞動力生產率的差距并不都是相等的。每個國家都應該致力于生產具有 比較優勢的產品，而要進口具有比較劣勢的產成品，這樣貿易雙方均可節省資源，做 到合理化分工，并且提升勞動生產率。但是該理論有一定的缺陷，即：如果一國的所 有產品在生產中都處于絕對劣勢，那么貿易似乎就難實現并且變得無利可圖。在比較 優勢理論中，決定產業布局所帶來的相關利益因素是區域比較優勢。在國家發展過程 中，各個區域內的資源稟賦差異可以直接影響到該地區產業的獲利空間和獲利大小， 從而也就對產業在地區選擇上產生制約，同理，種植業也遵循該內在機理。在不同的 國家和地區之間，種植業生產條件、生產資源、生產要素都可能存在差異，而這些差 異正好是產生農產品生產成本差異的重要原因。本文在研究種植業結構現狀和種植業
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結構調整的過程中，通過比較優勢理論的應用要求分析陜西省市域現行種植業結構的 發展概況，建立起自身的競爭優勢，全方位、有特色的優化種植業結構，進而促進種 植業結構的有效調整。
2.3 公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響方式
2.3.1 資源配置方式
從資源配置的角度來看，公路交通基礎設施的不斷完善和發展可以逐步擴大市場 范圍，產生經濟集聚（金煜， 2006；劉鉅強等， 2010； Holl A.， 2016），提高分工的 深度（褚竹君等， 2019），明確不同地區承擔的角色，改善地區間資源錯配情況（姜 博, 2021；鄭凌垚等，2021）。根據古典經濟學家亞當•斯密的分工理論可以知道，分 工的深度由市場范圍決定，市場范圍越大，分工就越精細。而市場范圍的大小主要依 賴于產品的通達能力，產品的通達能力在很大程度上是受交通運輸的制約（范欣等， 2017）。同時，公路交通基礎設施的不斷發展和完善，能夠有效的降低運輸成本、減 少運輸時間，逐步緩解并消除市場分割（彭定赟等， 2019）。當某一地區因交通基礎 設施落后導致其運輸成本較高或運輸時間較長時，該地區受運輸條件制約的產品和產 業就會占有一定的市場勢力，使產品能夠在其生產地區市場產生較高的溢價，造成產 地和外地廠商在溢價制定上的不平等（BUSTOS P，2011；文雁兵等，2022）。在此背 景下，各地區的部分農戶或相關農業組織因為交通基礎設施的發展擴大了他們參與的 市場范圍，種植的農作物會主動跟隨市場變化趨勢而發生轉變，首先農戶和相關農業 組織可以逐步明確他們在已參與的市場中承擔什么樣的角色，什么樣的種植作物可以 維持已擔任角色的地位。其次，在趨利性的影響之下，在現有可種植作物的基礎之上， 選擇將種植對象由邊際產值不高的農作物轉向于經濟利潤較高的農作物，以求獲得更 高的收益。最后，交通基礎設施的逐步發展使得各地區通達能力逐步提升，對于一些 適合生產部分具有短時間存儲要求且利潤較高農產品的地區來說，因為被交通運輸水 平所限制無法有效運輸而被迫選擇其他農作物，公路交通基礎設施可以逐步打破地域 禁錮，農戶或農業組織可以根據現有的種植條件更好發揮出所具備的優勢，選擇適合 的農作物進行種植。綜上，市場的范圍、農作物的收益以及地域的禁錮都可以因為公 路交通基礎設施的不斷發展有所改善，農戶及相關農業組織的種植選擇會具有更高的 自由度，種植的農作物會不斷地發生改變，總的來說種植作物發生轉變的過程就是種 植業結構調整的變化過程。
2.3.2 要素流動方式
公路交通基礎設施主要改變了不同地區要素流動的空間距離和時間距離（Bernard
18 等， 2019）。公路交通基礎設施發展在空間上逐步形成了網絡化、高密度的布局，降 低了運輸成本和時間成本，通過“邊界突破”效應擴大了地區間的開放程度（褚竹君 等， 2019），打破了地區之間要素流動壁壘（姜博， 2021），有效的促進了勞動力（李 斌等， 2019；孫延鵬等， 2020）、技術（董曉霞等， 2006； Knutson， 2007；史貝貝等， 2017）、資本（梁瑩瑩， 2017；馬光榮等， 2020；陳婧等， 2021）、公共資源（郭文帥， 2014；常芹芹，2021）等生產要素的溢出水平與擴散速度（姜博，2020；劉沖等，2020）， 降低了各種要素流動的成本（楊桐彬等， 2020），不斷的擴大和加深地區之間聯系的 廣度與深度。公路交通基礎設施的發展可以在市場的作用下吸引資源自由的流動，各 種要素的到來可以讓農村地區看到發展的機會，不同地區會立足自身的優勢發展強勢 產業（李子薇等， 2020）。除了調整其自身的產業結構之外也會配合其鄰近城市的現 狀與相關產業互相協作、共同發展（曹小虎， 2019）。在地區間各產業發展的過程中， 不同的產業根據現實情況進行適應性調整（劉珍環等， 2016；張景波， 2018），從而 為農產品相關產業的發展提供方向。反過來隨著農業產業結構的不斷調整對于公路交 通基礎設施的要求也在不斷的發生變化，為了建設適合農業產業結構發展的交通基礎 設施會在具體的變化過程中對各類生產要素提出新的需求（黃麗麗等， 2016），吸引 更多的要素進入，從而進一步改變交通基礎設施的建設和相關要素的投入（任曉紅等， 2013）。在這個農業產業結構和公路交通基礎設施循環作用的機制當中公路交通基礎 設施情況和農業結構都處于不斷變化之中，農業結構最直觀的表現就是種植農作物的 結構，農戶和相關農業組織會在兩者相互影響的具體過程中遇到更多生產要素的流動， 選擇適合當年結構的農作物進行種植。因此在循環機制中農作物的種植、農產品的生 產都會受到產業結構調整的影響，農戶或農業組織根據具體的產業形勢以及各類生產 要素的獲得成本進行判斷，選擇最優的種植行為，種植行為的改變因選擇種植作物的 不同而變化，由此種植業結構調整發生相應的變化。
具體的影響機制圖如下所示：
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圖 2-1 公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響機制圖
Fig. 2-1 Influence diagram of highway transportation on planting structure adjustment
2.4 公路交通基礎設施對種植業結構調整的作用路徑
2.4.1農村勞動力
公路交通基礎設施的發展使得交通網絡不斷地趨于完善，使得農村勞動力在流動 時阻礙作用逐漸弱化，主要體現在轉移成本的降低以及轉移速度的加快（孫浦陽等， 2019）。隨著陜西省的不斷發展，城市中的行業空缺會吸引農村勞動力（黃春燕，2010）， 交通基礎設施的發展使得農村勞動力可以順利轉移，減少了勞動力跨區域流動的障礙 （樊勝根等， 2002；唐宜紅等， 2019），特別是在經濟較為落后的地區，由于居民的 收入水平較低，較高的外出成本會限制勞動力的流動，大量的勞動力外流使得農村內 部主要勞動力不斷流失，耕種人口不斷下降（汪三貴等， 2015；劉曉光等， 2015）。 一方面，一部分流動人口會選擇種植流程較為簡單的作物進行種植在必要時返回，在 這樣的情況下，外流勞動力所選擇的種植作物會受到其主觀的影響；再者，部分農戶 會選擇將土地流轉給他人，甚至在流轉不成功時直接放棄耕地。這些農村勞動力的流 失都會對種植業結構調整產生影響。另一方面，農村勞動力流動主要是因為受到城市 和農村、不同地區之間各行業間的工資率分布不均衡分布的影響，即勞動力會自發地 選擇從工資率低的地區或行業轉移到工資率高的地區或行業（王春光， 2006），而種 植業被普遍認為是工資率較低且工作時間較長的行業，逐步呈現出勞動力資本價值隨 工資率高低分布的局面。這背后的運作機理是工資率越高的地區與行業勞動生產率也 越高，需要的勞動力資本價值更多，勞動力資本的專用性更高，因此勞動力的邊際價
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值越大，反之同理。當勞動力從工資率低的行業或地區流向工資率高的行業或地區，
并進入了這些地區和行業，伴隨而來的是勞動力身上的資本價值地不斷積累。當勞動 力的資本價值不斷積累，在達到勞動力自身所能接受的上限，勞動力的勞動邊際價值 也就達到了到最大。在農村勞動力轉移成本降低以及追求更高反饋的過程中，農村的 主要勞動力會在主動地追求資本價值的過程中不斷流失，從而影響種植業結構的調整。
圖 2-2 農村勞動力作用路徑圖
Fig. 2-2 Rural labor force function path map
2.4.2農業技術
完整的公路交通基礎設施可以加快專業技術在地區之間的擴散速度，使得不同地 區之間專業知識和技術的交流更加便利（Hulten等，2006；劉水強等，2019）。隨著 公路交通基礎設施的不斷發展，先進的農業生產技術擴散難度降低，擴散速度和擴散 范圍都會增加，專業知識和技術的流動成本降低，流動范圍擴大（周瑞明， 2009；司 增綽等， 2015）。技術力量的孱弱，是傳統農業向現代化農業轉型進展緩慢，技術的 發展可以作為支撐農業在現在工業當中的有力支撐（程紅莉等， 2017）。技術要素流 動可以從兩個方面影響農戶的種植行為：一方面是改造傳統農業，促進農業現代化轉 型，推進農業現代化、新型城鎮化、工業化和信息化協同發展（周晶等， 2013；劉芳 等， 2020），各種專業農用設備逐漸引入使用并及時更新，農戶可以選擇更加自動化、 機械化的種植作物；另一方面是技術要素流動促進了農村地區的知識溢出（馮偉等， 2013），提升了農村的技術存量，為農村累積了人力資本，在技術人才的指導下，農 戶可根據專業的建議對自己的種植作物做出調整，在具體的種植流程中進行有效的改 善（Lin Y，2017）。公路交通基礎設施的建設除了能提高專業知識和技術這種無形資 產的流動速度和范圍之外，還可以加快專業技術設備和專業技術人員的流動，使得技
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術的更新和技術的進步能夠得到不斷的優化（馬培衢， 2009）。在實際的農村種植現 狀中，由于農村地區專業技術的相對匱乏，通過引進城市或其他地區的先進技術可以 有效提高農業生產效率和農業相關產業發展水平，從而促進種植結構的變化。在該過 程中，專業技術、專業人員和專業設備的流入將會影響農戶的種植行為，農戶會根據 自己耕地的具體情況結合專業人士的指導，有選擇性的種植農作物，選擇的結果最終 會呈現為地區種植業結構發生改變。
圖 2-3 農業技術作用路徑圖
Fig. 2-3 Map of the role of agricultural technology
2.4.3運輸成本
在某地區公路交通基礎設施先進的情況下，使得本地種植業相較于其他地區在運 輸成本上占據優勢，可以有效的提高市場勢力，進而在市場中得到更高的溢價（高勁 等， 2021）。運輸的便捷性是農產品流通過程中極為重要的一環，運輸的成本是農戶 選擇種植作物時不可忽略的一項（文玫， 2004；匡桂華， 2017）。交通基礎設施建設 提高可達性，自然就縮短了農產品和市場之間的自然地理距離（郭春雨等， 2021）。 在隨著的交通系統的逐步完善，市場分割程度會隨之減輕，使得農戶的種植成本都大 大降低。再者，生產材料和農產品的運輸效率不斷提升，從長遠來看，有助于規模報 酬遞增效應的形成（徐曌， 2017）。隨著公路交通運輸成本的降低，農產品的規模報 酬遞增效應更加明顯。公路交通基礎設施的網絡化逐步完善，交通運輸時間也會不斷 的縮短，對于一些不易儲存的農作物或者農產品可以有效的擴大市場范圍（湯滸， 2009； 石超， 2019）。對于一種利潤較高但保質期較短的農作物，在交通不發達的情況下， 農戶即使在知道利潤率較高時也不會選擇它作為種植對象，運輸時間較長農產品就會
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在運輸途中存在較大的風險，無法有效的擴大市場范圍。隨著公路交通運輸時間的縮 短，運輸時間的桎梏將逐步被瓦解，部分農戶將會主動選擇種植利潤較高的作物，主 動參與之前未嘗試的種植行為，逐步帶動種植結構的變化，擴大農產品的市場范圍。 綜上，隨著運輸成本和時間的有效降低，農戶在主動趨向利潤較高的農作物時，地區 的種植業結構就會受到影響。
圖 2-4 運輸成本作用路徑圖
Fig. 2-4 Transportation cost action path diagram
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第三章 陜西省公路交通基礎設施發展現狀
3.1公路交通基礎設施發展概況
交通基礎設施是國民發展的重要組成要素，公路交通基礎設施作為陸路交通基礎 設施的主要組成部分、運輸基礎設施的最大組成部分以其靈活性和便捷性在省域、市 域及縣域等層面發揮著促進區域之間各類生產資料交流的作用，是保民生、促發展的 重要保證，是構成區位條件、生產要素獲取條件的重要因素。自從國家實施西部大開 發戰略以來，陜西省交通系統以強烈的憂患意識和責任意識，凝心聚力謀發展，真抓 實干求突破，交通面貌明顯變化，交通瓶頸制約得到有效緩解，整個行業處于高位運 行、快速增長、和諧發展的可持續狀態。本部分以陜西省公路為主要研究對象從公路 交通基礎設施投建情況、公路交通基礎設施存量現狀兩個方面在省域層面上進行相關 現狀的分析。
3.1.1公路交通基礎設施投建情況
交通基礎設施作為合理配置生產要素流動的重要載體，其建設和發展一直陜西省 政府重點關注和不斷強調的對象。近些年來，陜西省交通基礎設施建設的投資額度整 體上呈現出較大的上升趨勢，公路交通基礎設施投資額由 2001年的 10.49 億元大幅度 增至 2020 年的 1601.84 億元，其中 2002-2003 年投資額度有突破性的增長，在 2019 年投資金額為 1619.66 億元達到近二十年的峰值，2020 年投資額度呈現微小的下降。 隨著交通資本的增長投入，陜西省的交通基礎設施不斷的優化發展，交通系統也得到 進一步的完善，交通基礎設施會不斷地趨于完整。陜西省陸路交通基礎設施運輸投資 主要包括公路運輸業和鐵路運輸業兩個部分，由下表可以看出陸路交通基礎設施建設 的投資中針對公路建設的投資占據了大部分的投資金額，其占交通基礎設施建設投資 總額在 2020 年時達到最高比例為 96.52%，最低的比重為 2001 年的 17.93%，公路交 通基礎設施建設的投資額度在這二十年間每年的投資比重大多可以占到交通基礎設 施投資總額的六成以上，在近幾年間所占份額可以達到九成左右。綜合來看，公路交 通基礎設施建設投資額基本上與陸路交通投資額呈現相同的增長趨勢，猜想其中原因， 鐵路交通基礎設施的建設難度要普遍大于公路交通基礎設施，建設速度也是低于公路， 所以在交通基礎設施建設投資總額中，公路會占據較多的份額。隨著公路交通基礎設 施建設的不斷投入，有利于完善陜西省的綜合運輸體系，降低公路運輸成本，提供質 量更高、更豐富的公路運輸服務，并進一步加快陜西省公路建設高速化的進程。
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表 3-1 2001-2020 年陜西省公路交通基礎設施投資情況
Table 3-1 Investment of Highway transportation infrastructure in Shaanxi Province from 2001 to 2020
年份 公路運輸業（億元） 陸路交通運輸投資（億元） 公路運輸占比（%）
2001 10.49 5&51 17.93
2002 13.54 40.32 33.58
2003 123.87 140.53 88.15
2004 155.85 164.31 94.85
2005 188.60 221.18 85.27
2006 276.64 353.37 78.29
2007 315.11 435.19 72.41
2008 321.58 481.89 66.73
2009 395.96 624.62 63.39
2010 539.15 878.34 61.38
2011 612.81 809.40 75.71
2012 658.69 862.54 76.37
2013 738.51 990.32 74.57
2014 1082.82 1397.04 77.51
2015 1280.80 1596.28 80.24
2016 1084.69 1186.49 91.42
2017 1320.49 1457.00 90.63
2018 1464.43 1650.62 88.72
2019 1619.66 1731.37 93.55
2020 1601.84 1659.60 96.52
截至 2020 年陜西省公路網狀結構圖如圖 3-1 所示。陜西省內部公路網絡正在逐 步完善，從當前情況來看，經過省內的國道主要有 108 國道、210 國道、309 國道、 312 國道以及316 國道等，多數國道途經西安，整體上突顯出西安的中心地位。全省 省道覆蓋范圍較廣，地區分布密度具有關中地區〉陜北地區〉陜南地區的空間格局特 征。2020 年陜西省高速公路通車總里程達到了6500 公里以上，全省內部的高速公路 網剩余路段也即將基本建成。目前省內擁有 3條高速公路大通道連通陜北， 4 條高速 公路穿越秦嶺連接陜南，整體上形成了以西安市為中心，向四周放射線狀分布的空間 分布特征。縣道、鄉道和其他的道路數量眾多，分布密集，在國道、省道以及高速公 路無法經過的地方發揮作用。綜合來看陜西省公路網絡分布密集，市域層面上具有明 顯的聚集特征，西安市的中心位置尤為明顯，全省公路網絡具有“四通八達、方便快 捷”的特征，各地區的通達度明顯提高，為陜西省公路網絡系統的豐富奠定了夯實的 基礎。
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圖 3-1 陜西省公路主干網絡分布圖
Fig. 3-1 Distribution map of highway trunk network in Shaanxi Province
3.1.2公路交通基礎設施存量現狀
隨著陜西省交通系統的不斷完善、交通基礎設施建設投入資本的不斷增加，交通 基礎設施建設快速發展，最直觀的結果就表現在交通基礎設施存量發生改變。本部分 選取公路線路長度和公路密度分別表征公路里程以及不同基礎設施網絡的密度，公路 里程主要是指在每年報告期末公路的實際長度，統計數據的量化原則是按已經竣工驗 收或交付使用的實際里程計算；兩條及以上公路共同統一路段的重復里程只計一次。 公路密度使用公路里程與行政區劃面積的比值得到，反映陜西省整體的公路路網的發 展情況。通過這兩個量化指標對陜西省公路交通基礎設施存量進行詳細呈現。
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表 3-2 2001-2020年陜西省公路交通基礎存量現狀
Table 3-2 Current situation of highway transportation infrastructure in Shaanxi from 2001 to 2020
年份 公路里程 公路密度
（公里） （公里/平方公里）
2001 45273 0.221
2002 46564 0.226
2003 50019 0.243
2004 52720 0.256
2005 54492 0.265
2006 113303 0.551
2007 121297 0.589
2008 131038 0.637
2009 144109 0.700
2010 147461 0.717
2011 151986 0.739
2012 161411 0.785
2013 165249 0.804
2014 167145 0.813
2015 170069 0.827
2016 172471 0.839
2017 174395 0.848
2018 177128 0.862
2019 180070 0.876
2020 180660 0.879
陜西省交通基礎設施存量都在不斷的增加，公路線路長度和公路密度都有了較大 幅度的提升。公路線路長度已由 2001 年的 45273 公里增長至 2020 年的 180660 公里， 整體增漲幅度為 299.05%，年均增長率為14.95%，如表 3-2 所示， 2006年相比前一年 的公路里程增加速度最快，增速高達 107.93%，其可能原因除了適當的公路里程增長 之外還會受到統計口徑的不同而產生相應的影響，因 2005 年后國家統計局將村道加 入了公路線路長度的統計數據中，導致數據前后波動產生了較大的差異，在此之后公 路里程數雖然仍呈現逐年增加的趨勢，但其增長速度較為穩定數值在 1%左右波動， 沒有很大程度上的浮動，然而基于公路里程基數并不小，所以每年的公路里程的增加 數額也并不是很少。路網密度是指一定的國土面積或一定的人口平均所擁有的道路里 程數。2001年底，全省公路密度僅為0.221公里/平方公里，截止2020 年底陜西省的 公路密度已增加到 0.879 公里/平方公里， 20 年間陜西省的公路密度增加了 0.658 公里 /平方公里，整體的增長幅度達 297.74%。總體上來看，交通基礎設施的存量都呈現上 升的趨勢，里程和密度的增加不僅會使人民的出行更加的便利也更進一步的促進了城 鄉要素的流動速度，規劃了各類生產要素的合理配置。
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3.2公路交通基礎設施時空格局
陜西省交通系統堅持不斷解放思想，以強烈的憂患意識和責任意識，凝心聚力謀 發展，全力推進交通改革，加快交通建設，使陜西省的交通基礎設施處于不斷地的完 善中。陜西省各市積極響應完善交通基礎設施建設的號召，關注交通基礎設施的建設 和發展，為構建便利通常的交通基礎設施網絡貢獻力量。由于政策導向、經濟發展、 地理區位等因素的不同，不同地級市的公路交通基礎設施會存在一定的差異，為了進 一步了解陜西省各個地區公路交通基礎設施的相關情況，在陜西省各市相關統計數據 的可獲得性和完整性的基礎上，本部分將選取陜西省的十個地級市西安、銅川、寶雞、 咸陽、渭南、延安、漢中、榆林、安康、商洛為主要關注對象，對這些地區的具體情 況進行再分析。通過對比分析陜西省十個地級市的公路存量情況及公路運輸能力，在 市域層面上呈現陜西省交通基礎設施在時間和空間上的變化情況。
3.2.1公路交通基礎設施存量時空變化
表 3-3 和圖 3-2 分別是陜西省各地級市 20 年來公路里程變化情況。從時間序列上 來看，陜西省各地級市的公路里程均呈現明顯的增長態勢，從 2001年到 2020年增長 率程度均達到了兩倍及以上，更進一步來講，銅川市和商洛市公路里程整體增長幅度 為 2.64 倍和 2.80 倍，漢中市和渭南市整體的增長幅度為 3.36 倍和 3.80 倍，除以上四 個地級市外其他地級市的公路里程增長幅度均達四倍及其以上，榆林市的增長幅度最 大達 4.96 倍。從圖中可以明顯看出各地級市在 2004-2006 年公路里程增加幅度明顯， 這與統計數據的統計口徑發生變化有較大的關系，2005 年公路里程的統計范疇加入了 農村道路，所以在這一時間段公路里程有明顯的變化幅度。整體上來看雖然各地級市 公路里程增長速度存在一定的差異，但是其變化方向均與陜西省整體保持一致。在各 地級市行政區劃面積的基礎上，榆林市和安康市的公路里程明顯高于其他地級市，銅 川市常位于陜西省后序，三者在 2020年均達到各自的最大值，分別為 29107 公里、 25359 公里和 4086 公里。
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表 3-3 2001-2020年陜西省各地級市公路里程
Table 3-3 Highway mileage of prefecture-level cities in Shaanxi Province from 2001 to 2020
年份 西安 銅川 寶雞 公路里程（公里） 榆林 安康 商洛
咸陽 渭南 延安 漢中
2001 3298 1545 4103 3808 5128 4616 6251 5868 5364 5293
2002 3414 1622 4241 3908 5200 4810 6351 6135 5484 5400
2003 3766 1879 4498 4424 5467 5174 6716 6625 5764 5705
2004 3856 2022 4737 4679 5631 5291 6990 7348 6119 6047
2005 3901 2051 4989 4745 5945 5465 7305 7555 6369 6167
2006 9672 3271 7760 11345 11941 13842 14003 15508 15088 10873
2007 11063 3243 12237 13556 14940 12602 13662 14919 15806 9268
2008 11895 3185 12398 14294 17072 13311 12398 19331 17211 9943
2009 12378 3427 14102 14976 17388 14337 14298 21986 19458 11759
2010 12575 3521 14255 15201 17716 14926 15051 22372 19973 11871
2011 12599 3560 14676 15327 17764 15727 15974 23393 20859 12107
2012 13127 3707 15003 15403 18073 16756 17935 25869 22182 12988
2013 13135 3782 15898 15407 18182 17057 18462 27176 22543 13237
2014 13251 3767 15936 15511 18402 17110 18828 27773 22695 13482
2015 13328 3901 16108 15732 18644 17621 19312 28641 22790 13595
2016 13336 3980 16328 15832 19029 17805 20062 28942 22981 13776
2017 13383 3996 16563 15899 19262 18162 20494 29380 23053 13803
2018 13483 4180 16698 16302 19579 18194 20533 29375 24501 13886
2019 13386 4143 17003 17038 19897 18289 20914 29488 25489 14025
2020 13755 4086 17717 16680 19495 18279 20976 29107 25359 14812
圖 3-2 陜西省各地級市公路里程
Fig. 3-2 Highway mileage of prefecture-level cities in Shaanxi Province
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從空間分布格局來看陜西省各地級市的公路密度盡管在不同年份存在一定的空 間差異，但區域性特征仍較為顯著，即南、中部高北部低的空間分布特征。從圖 3-3 中可以看出，2001-2006 年這個時間段多數地級市公路里程有顯著的增長，其中西安 市的變化尤為明顯且變化幅度也是最大的。自 2006 年后，陜北地區的公路密度也在 逐步地增長并不斷地趨于穩定，始終在 0.7739-1.0984 這個區間內進行波動變化，但 整體并無呈現出顯著的變化趨勢，從圖中來看沒有較明顯的分段變化。關中地區的西 安市和銅川市公路密度的數值始終位于陜西省前列，在 2001 年是雖高于其他地級市 但是差距并不是很大沒有明顯的分段情況，后隨著公路交通基礎設施的不斷發展，公 路密度差距進一步擴大，在圖中已然呈現明顯的分段情況，并且這兩個地級市的公路 密度還在不斷的增加。除此之外剩余各地級市公路里程在空間分布上看均呈現增長的 趨勢。在陜南地區，安康市和漢中市的公路密度略高于商洛市，陜北地區的公路密度 數值較陜南相比低一個分段。在陜北地區中，榆林市和延安市的公路密度并無太大差 距，雖然具體數值的差距呈現微弱的擴大情況，但兩者始終處于同一分段，綜上，從 空間變化趨勢上來看，陜西省各地級市的公路密度整體上呈現明顯的增長趨勢，且各 地級市的變動幅度有較大差異。
圖 3-3 主要年份陜西省各地級市公路密度空間分布圖
Fig. 3-3 Spatial distribution map of road density ofl cities in Shaanxi Province in main years
3.2.2公路交通基礎設施運輸能力時空變化
公路里程只部分的展示陜西省各地級市公路存量的具體情況變化。運輸能力作為 公路交通基礎設施的主要功能，能更進一步的展現各地區公路交通基礎設施的作用情 況，其運輸能力可通過公路客運量和客貨運量這兩個指標進行量化呈現。
（1）公路客運量
從圖 3-4 和3-5可以看出，陜西省公路客運量呈現出明顯先上升后下降的變化趨 勢。在 2001-2012 年的時間段內，陜西省公路客運量不斷地上升與公路交通基礎設施 存量有一樣的變化趨勢，但公路客運量在 2012年達到了研究時段的最大值，在 2012 年以后呈現逐年下降的趨勢，但整體下降幅度低于之前的上升幅度，但是在 2020 年 的公路客運量低至與 2002年相差無幾，2018-2020 年公路客運量的急速下降主要是受 到新冠疫情的影響，多數乘客出行被限制。公路客運量在 2012 年以后出現下降趨勢 主要是因為在交通網絡發展的過程中，鐵路和航運網路并不是停滯不前的，鐵路網絡 的健全使得運輸的選擇逐漸多樣，高鐵以其運行速度快的特點也吸引力大量的乘客， 成為越來越多出行人的選擇，這些會部分的分散公路運輸乘客的數量，再者伴隨著居 民收入的提高以及低價機票的出現，航運也對公路運輸產生了替代效應。
從市域層面來看，地級市公路客運量的變化情況與陜西省整體客運量的變化情況 保持一致，均呈現先上升后下降的趨勢，多數地級市在 2012 年達到近二十年內公路 客運量的最大值。其中，西安市公路客運量明顯高于其他地級市，西安市作為陜西省 的行政中心，承擔陜西省發展的重任，且西安既是“一帶一路”的重要節點城市又是 連接西部地區與東部地區的重要交通樞紐，承載著重大的運輸責任。從公路客運量的
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空間分布情況來看陜西省各地級市的具體情況在不同年份存在一定的空間差異，但區 域性特征仍較為顯著。從兩圖中可以看出，在 2011 年之前，各地級市的公路客運量 都處于較低的水平，只有西安市存在微弱的優勢。在 2011 年，各地級市公路客運量 均有明顯的增加，關中地區的西安市優勢特征極為明顯。此后隨著其他交通基礎設施 的完善，市域層面的客運能力均呈現下降的趨勢。
圖 3-5 2001-2020 年陜西省各地級市公路客運量
Fig. 3-5 Highway passenger volume of prefecture-level cities in Shaanxi from 2001 to 2020
圖 3-6 主要年份陜西省各地級市公路客運量空間分布圖
Fig. 3-6 Spatial distribution of highway passenger volume of cities in Shaanxi in main years
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（2）公路貨運量
隨著陜西省公路基礎設施的不斷完善和發展，貨物的運輸網絡逐步成熟，公路承 擔的運輸責任不斷增加。通過公路貨運量的數據可以明顯的看出，公路是陜西省不可 或缺的運貨方式，它的數值呈現明顯的增長趨勢。公路貨運量由 2001 年的 26964 萬 噸增長至 2020 年的 116057 萬噸，整體增長 89093 萬噸，增幅為 330.41%。公路貨運 量在 2018 年達到最大值 130823 萬噸，近幾年內貨運量的數值在 120000 萬噸左右浮 動。2001-2007 年公路貨運量雖然也在不斷增加，但其增長幅度并不高，在2007 年以 后公路貨運量有了較大程度的增加。這是因為陜西省作為連接東西方向的重點省份， 承擔著貨運的重大責任，同時近些年物流、快遞等快速發展，越來越多的貨物進行流 轉，雖然運輸方式也在不斷的增多，但是公路運輸是最方便、成本較低的運輸方式， 從而被越來越多的選擇，由此公路的貨運量不斷上升。
140000
120000
100000
80000
60000
40000 20000
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圖 3-7 2001-2020陜西省公路貨運量
Fig. 3-7 Highway freight volume of Shaanxi province from 2001 to 2020
圖 3-8 、3-9 從時間和空間兩個角度呈現了陜西省各地級市公路貨運量的變化趨勢 及空間分布。從時間序列上來看，多數地級市的公路客運量與陜西省整體的變化趨勢 保持一致，西安市和商洛市呈現了不同的變化情況。西安市公路貨運量呈現明顯的先 增后減的變化情況，而商洛市則呈現了先減后增的變化趨勢。西安市和榆林市公路貨 運量明顯高于其他地級市，承擔更多的貨運責任。從空間分布來看，2000-2006 年多 數地級市的公路貨運量都維持在一個較低的水平，到 2011 年西安市公路貨運量出現 了明顯的增加，當年西安市的公路貨運量高達 38399萬噸，陜北地區的公路貨運量也 呈現增長的趨勢。2016 年及2020 年陜西省整體公路貨運量呈現出“北高南低”的空 間分布特征，陜南地區的公路貨運量明顯的低于陜北地區，西安市作為重要的交通運
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輸樞紐所承擔的公路貨運量仍然高于其他地級市。
圖 3-8 2001-2020 陜西省各地級市公路貨運量
Fig. 3-8 Highway Freight Volume of Prefecture-level Cities in Shaanxi Province from 2001 to 2020
圖 3-9 主要年份陜西省各地級市公路貨運量空間分布圖
Fig. 3-9 Spatial distribution map of highway freight volume of cities in Shaanxi in main years
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第四章 陜西省種植業結構調整現狀與格局
4.1 種植業結構概況
陜西省種植業具有悠久歷史，在全國種植業發展史上始終占據著重要地位。自古 以來，陜西農民就在沃野千里的關中平原、魚米之鄉的漢江流域、“臥馬之地”的陜 北高原從事耕作，形成了包括小麥、稻谷、玉米、大豆、棉花、油料、麻類、桑、茶、 糖料、蔬菜、水果、藥材、牧草、花卉及其他各項作物共同構成的種植結構。2005 年，陜西省初步建立起具有特色的種植業結構框架。“十一五”期間，陜西省嚴格實 施耕地保護制度，加大農業綜合開發力度，穩定的種植結構逐步形成。“十二五”期 間，陜西充分利用現有耕地資源，加大政策扶持，調整產業結構，糧食等種植業持續 穩定發展，綜合生產能力顯著提高。“十三五”時期是全面建成小康社會的決勝階段， 種植業發展的主要矛盾已由總量不足轉變為結構性矛盾，面對形勢復雜、承擔任務艱 巨。現在，陜西省正處于“十四五”階段，規劃中也強調要深化農業供給側結構性改 革，優化農業生產力布局，要加快陜西省種植業發展方式的轉變，積極推進種植業供 給側結構性改革，推動種植業結構調整，全面提高農業質量效益和競爭力，有效地促 進種植業可持續發展。
種植業是農業的重要基礎。陜西省作為一個農業大省，充分利用其現有土地資源， 有著豐富的農產品資源，其種植業始終堅持著“決不放松糧食生產，大力發展多種經 營”的方針，同時穩糧、擴油、恢復棉、增加菜、開發蠶、茶、藥、菌和花卉，逐步 建立起完整的種植結構；近年來，全省種植業綜合生產能力不斷提升，實現了“糧豐、 果優、菜興、茶擴”好局面。陜西省種植結構以市場為導向，以科技為動力，優化農 業資源配置，大力調整農作物區域布局和作物結構、品種結構，全面提高種植業綜合 生產能力和農產品質量。積極推進農業產業化經營，增加農民收入，加強農業生態環 境保護和農業基礎設施建設，實現農業可持續發展。陜西省種植業結構主要分為糧食 作物和經濟作物兩大類，各地區的主要種植作物有所差異，具體情況如表4-1 所示：
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表 4-1 陜西省各地區種植業結構
Table. 4-1 Planting structure in different regions of Shaanxi Province
主要種植作物 陜北 關中 陜南
小麥
稻谷
玉米 / /
大豆 /
花生 / /
油菜 /
棉花 /
麻類 /
煙草 /
茶 /
桑 /
蔬菜 /
果類
4.1.1主要種植作物播種面積結構變化
由圖 4-1 可知，多年來陜西省主要種植作物的播種面積不斷變化。在糧食作物中， 小麥、玉米、大豆占有較多的播種面積，稻谷的播種面積較少。分具體種植作物而言， 小麥、稻谷、大豆的播種面積整體上看均有部分下降，玉米的播種面積則呈現出部分 上升。小麥的種植面積從2001年的1424.24千公頃減少到964.19千公頃，減少了460.05 千公頃，年均減少 23.00 千公頃；稻谷的種植面積從2001 年的140.78 千公頃減少到 105.09千公頃，整體減少了 35.69 千公頃，年均減少1.78千公頃；在研究時段內，大 豆的種植面積從 229.06 千公頃減少到151.34千公頃，共減少77.76千公頃，平均每年 減少 3.89 千公頃。但玉米的種植面積從2001 年到2020 年玉米的種植面積呈現出波動 增加的趨勢，由 1005.06 千公頃增加至 1179.44 千公頃，增加了 174.38 千公頃，年均 增加 8.72 千公頃。在經濟作物中油料和蔬菜占有較大比例的播種面積，棉花、麻類、 糖料、烤煙等播種面積均不超過 80 千公頃。其中，棉花種植面積有很大的變動。 2001-2020 年植棉面積變動極不穩定，2000-2007 年陜西省植棉面積波動增加，2007 年之后植棉面積不斷下滑，至 2020年植棉面積下降為 0.72 千公頃，20年來，陜西省 種植面積整體下降 49.66 千公頃，年均減少 2.48 千公頃，整體下降幅度為 98.57%； 油料作物的總種植面積雖有所下降，但整體變化相對不算很大，油料的總種植面積基 本穩定在 280 千公頃；2001-2018 年，油料種植面積最大年份 2001 年為 291.14 千公 頃，最小年份 2006 年為 249.21 千公頃，相差 41.93 千公頃；麻類和糖料的播種面積 在研究時段內呈現下降趨勢，但兩者的播種面積多數不超過 1千公頃；烤煙的播種面 積有 40.60 千公頃下降至 22.18 千公頃，下降幅度接近50%；瓜類的播種面積呈現逐
38
年上升的趨勢，2020 年的播種面積是2001 年播種面積的2.06倍。
■小麥■稻谷■玉米■大豆■棉花■油料■麻類■糖料■烤煙■蔬菜■瓜類
圖 4-1 陜西省主要種植作物播種面積
Fig. 4-1 Shaanxi province mainly planted crops sown area
4.1.2主要種植作物產量結構變化
從各類種植作物的產量變動來看，具體的變化情況差異較大。其中，小麥總產量 呈先下降后上升的變動趨勢，從 2001 年的 406.63 萬噸逐步下降至 2013 年的 363.76 萬噸，之后便開始波動上升至 2020年 413.25 萬噸，整體上呈現微弱的增長；稻谷總 產量則呈現出下降趨勢，由 2001 年的 92.05 萬噸減少至 2020 年的 80.52 萬噸，共減 少 11.53 萬噸，年均減少 0.58 萬噸；玉米總產量有較大幅度的增加，從 2001 年的 352.81 萬噸增加至 2020 年的 620.16 萬噸，玉米總產量增加 267.35 萬噸，年均增加 13.37 萬 噸；大豆總產量也呈現上升趨勢，由 2001 年的 19.60 萬噸增加至 2020 年的 23.64 萬 噸，整體增加 4.04 萬噸，年均增加 0.20 萬噸。在經濟作物中，因油料、蔬菜和果類 的播種面積占比位于前列且三者的產量也較為突出，其中油料的總產量在研究時段內 增加了 21.57 萬噸，增長幅度達 57.46%；蔬菜的總產量呈現逐年上升的趨勢，由 2001 年的 525.46 萬噸增加至 2020 年的 1957.66 萬噸，整體增加 1432.20，整體上增加了 2.73 倍；水果的產量由 2001 年的 534.19 萬噸增至 2020 年的 1808.03 萬噸，總產量增加 1273.84 萬噸，年均增幅為 11.92%；棉花的產量與其種植面積呈現同增同減的變化， 2001 年至 2020 年整體產量呈下降趨勢，由 4.98 萬噸下降至 0.07 萬噸，整體減少 4.91 萬噸，年均降幅為 4.93%；麻類和糖料的產量呈下降趨勢，麻料的總產量主要在 0.06
39
萬噸附近波動變化，糖料的總產量多數在 0.16 萬噸上下變化；烤煙的總產量整體變化 情況較為穩定，除 2017、2018這兩年外，多數時間總產均在 5萬噸左右。
表 4-2 2001-2020 年陜西省主要作物產量（萬噸）
Table 4-2 Output of Major Crops in Shaanxi Province from 2001 to 2020 (10,000 tons)
年份 小麥 稻谷 玉米 大豆 棉花 油料 麻類 糖料 烤煙 蔬菜 果類
2001 406.63 92.05 352.81 19.60 4.98 37.54 0.07 1.94 6.29 525.46 534.19
2002 405.30 80.30 374.50 21.20 4.30 41.08 0.11 3.10 5.10 660.48 577.35
2003 395.50 75.50 373.20 15.90 5.27 41.33 0.07 0.80 4.88 708.94 621.14
2004 407.90 80.83 475.36 30.18 8.23 46.06 0.11 0.67 5.32 785.34 735.61
2005 401.20 79.30 470.10 31.79 7.78 45.35 0.09 0.30 5.88 869.93 765.74
2006 392.63 66.36 448.57 22.12 8.83 41.36 0.14 0.24 5.99 848.48 881.95
2007 355.57 72.03 501.57 40.09 8.36 38.92 0.08 0.31 5.35 926.91 931.88
2008 383.84 80.92 498.73 50.19 8.78 48.39 0.05 0.30 6.58 1040.55 1048.78
2009 374.14 80.15 550.98 46.41 7.00 52.74 0.04 0.17 6.47 1201.80 1120.05
2010 393.55 76.81 566.02 44.85 5.26 53.61 0.05 0.20 5.77 1294.49 1195.06
2011 393.75 79.06 585.70 43.49 4.74 55.94 0.05 0.16 6.29 1342.71 1274.51
2012 416.62 80.64 602.93 42.80 4.44 56.98 0.05 0.17 7.19 1412.45 1362.77
2013 363.76 84.02 616.79 30.88 3.55 55.18 0.05 0.16 6.45 1485.60 1387.29
2014 385.54 80.02 567.21 23.11 2.43 56.22 0.05 0.15 5.25 1556.16 1445.68
2015 423.07 80.37 567.70 15.79 2.07 56.91 0.04 0.15 5.06 1613.45 1504.78
2016 403.18 80.47 636.21 24.31 1.69 57.28 0.05 0.16 4.52 1666.93 1567.63
2017 406.41 80.57 551.15 23.91 1.20 59.82 0.05 0.17 3.82 1733.99 1660.80
2018 401.34 80.69 584.46 23.93 0.99 61.03 0.07 0.13 3.36 1808.44 1566.01
2019 382.04 80.37 609.58 23.39 0.76 60.10 0.16 0.13 5.28 1897.38 1733.37
2020 413.25 80.52 620.16 23.64 0.07 59.11 0.06 0.75 5.29 1957.66 1808.03
4.2種植業結構調整測度
不同地區的種植業結構呈現不同的情況以及現有數據的收集情況，無法針對每一 種具體的農作物進行有效的對比，所以首先選取種植業結構中糧食作物這大類進行表 示，其次選擇該分類里的主要種植作物進行分析。有關種植作物有效的量化指標主要 包含播種面積、作物產量、以及農業產值等，但是由于種植作物的產量和價格會受到 天氣、市場等不可控因素的影響無法辯證的對種植業結構進行有效的表達，因此本文 選取播種面積作為種植業結構調整指數測算的依據。
4.2.1 種植業結構指數
種植業結構指數通過計算不同地區糧食作物播種面積占地區總播種面積的比例 來表征地區的種植業結構，用于反映地區種植業結構中糧食作物的耕種情況，通過種 植業結構指數的時空演變情況對種植業結構調整進行量化呈現，具體的計算公式如下：
40
SI t = GSt- x100%
"St
式中：i表示某地區，t表示時段，SIi,t為i地區t時段的種植業結構指數，GSi,t 為i地區在t時段的糧食作物種植面積，St為i地區t時段的總播種面積。
4.2.2 種植業結構調整指數
為了深入研究種植業結構的內部調整情況，選取糧食作物中面積占比較大的種植 作物作為主要的指數測算對象，其中糧食作物主要包括：小麥（A1）、玉米（A2）、 大豆（A3），具體的計算方式為：
「呂 A幾 AjS! t1 1
PAI“ = 工」■出--x100% （4-2）
j=1 St St-i
式中：i表示某地區，t表示時段，j表示不同的種植作物，AjS,t為i地區在t時段 某種糧食作物的播種面積，St為i地區t時段的總播種面積。PAIit為i地區在t時段的 種植業結構調整指數，種植業結構調整指數越大說明地區種植業結構內部各種糧食作 物播種面積的變化程度越大。
4.2.3種植業結構優勢指數
為了進一步量化種植業結構的發展水平，將規模優勢指數引入種植業結構調整中 對各地區的種植業結構優勢深層次表示，并將該指數稱為種植業結構優勢指數。具體 而言，該指數通過計算某一地區某種植作物的播種面積占該地區所有作物播種面積與 全國相同比例平均水平的比值關系，分析不同地區、不同作物的生產規模和專業化程 度。主要是用于考察該種農作物在該地區農業生產上的相對重要性及規模優勢。一般 來說，在較長的一段時間內，種植作物擁有相當的規模，就意味著它是具有市場需求， 并且市場需求就意味著潛在的經濟效益，總的來說，種植業結構優勢指數可以在一定 程度上可以反映不同種植作物生產的比較優勢水平。具體的數學計算公式為：
式中：i表示某地區，t表示時段，SAIit為i區t時段糧食作物的規模優勢指數； Sit為i區t時段糧食作物的播種面積；St為i區t時段所有農作物的播種總面積；At 為全國t時段糧食作物的播種面積;A為全國t時段所有農作物的播種總面積oSAI-,t>1， 表明與區域平均水平相比， i 區 t 時段糧食作物生產規模較大，具有規模優勢，表示 該省的這種作物生產具有一定的專業化集中度，而且規模優勢指數越大，說明專業化
41 程度越高；SAI,<1，表明i區/時段糧食作物相對于區域平均水平來說規模較小，生 產處于劣勢；SAI,,=1，表明與區域平均水平相當，無所謂優勢或劣勢可言。SAI/直越 小，劣勢越顯著。
4.3種植業結構指數時空演變格局
4.3.1 種植業結構指數
表 4-3 為近二十年陜西省糧食作物種植面積的種植業結構指數的變化情況。整體 上來看，糧食作物的種植面積呈現波動下降的趨勢，這主要是因為受到西部大開發戰 略實施、退耕還林以及農業產業結構等政策的調整，糧食作物總種植面積整體上是下 降的。陜西省糧食作物的種植面積在 2001 年是最大直為 3517.63 千公頃， 2019 年達 到最小直為2998.92千公頃。在研究時段內糧食作物的種植面積總體減少了516.68千 公頃，年均減少 25.83 千公頃。種植業結構指數與糧食作物的種植面積有相同的變化 趨勢，2001年陜西省種植業結構指數最大為82.48%，2019年該指數是最小直為72.58%， 整體下降9.14%。兩個指標的變化趨勢都表現為下降，表明陜西省的種植業結構發生 變化，更多的非糧作物種植面積所占比例逐漸提高。
表 4-3 2001-2020 年陜西省糧食作物播種面積面積及 SI 指數
Table 4-3 Sown Area and SI Index of Grain Crops in Shaanxi Province in 2001-2020
年份 糧食作物播種面積（千公頃） SI指數（％）
2001 3517.63 82.48
2002 3397.29 80.92
2003 3157.28 77.19
2004 3362.01 78.13
2005 3453.33 78.64
2006 3081.27 77.35
2007 3107.78 74.63
2008 3151.71 74.78
2009 3173.26 75.52
2010 3199.35 75.88
2011 3145.51 75.40
2012 3147.38 75.25
2013 3086.09 75.12
2014 3029.64 74.73
2015 3018.91 74.54
2016 3143.96 75.60
2017 3019.40 74.32
2018 3005.98 73.46
2019 2998.92 72.58
2020 3001.05 73.34
42
圖4-2 為陜西省主要區域種植業結構指數的年際變化情況。從圖中可以看出關中 和陜北的種植業結構指數略高于全省的種植業結構指數且三者的變化趨勢大致相同， 整體表現為關中地區〉陜北地區〉陜南地區，其中關中地區和陜北地區的差距較小。 從各區域內部的變化趨勢來看，陜北地區呈現明顯的下降趨勢，而關中地區和陜北地 區的種植業結構指數并無較大程度的波動情況，說明兩地的糧食作物播種結構具有一 定的穩定性。
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—陜北—關中—陜南—全省
圖4-2陜西省不同地區市種植業結構指數變化趨勢圖
Fig. 4-2 Trend chart of planting structure index in different cities in Shaanxi Province
圖 4-3 從空間角度呈現了陜西省各地級市種植業結構指數的變化趨勢。從市域糧 食作物種植面積的變化情況來看， 2001-2017 年多數地級市的變化情況沒有很多大的 起伏，雖然呈現一定程度的下降趨勢但是下降的幅度很不是很大，都處于較小的波動 下降中。 2017 年以后，榆林市的糧食作物種植面積占比有明顯程度的增加，渭南市和 銅川市的變化趨勢保持平穩，其余各地級市較前幾年的變化情況而言有了較大波動的 下降。從種植業結構指數的空間分布圖來看，在研究時段內該指數呈現出明顯的“北 高南低”的分布特征且隨著時間的變化多數地區的指數有明顯的下降趨勢。2001 年種 植業結構指數的變動范圍為 73.91%-91.18%，多數地區的指數在 80.00%附近徘徊，整 體上各地級市的糧食作物種植面積占有絕大多數的份額，到 2020 年該指數的變動范 圍下降至 53.17%-90.98%，變動范圍的下限有了較大程度的下降，多數地區的糧食作 物種植面積占比只為總播種面積的六成左右。從變化方向來看，除了銅川市和延安市 的指數有極小的增加之外其他地區的指數都在減小，甚至到了到 2020 年安康市和漢 中市的種植業結構指數降至 55.31%和 53.17%，位于陜西省后列。各地級市種植業結 構指數的變化趨勢與糧食作物種植面積的變動保持一致，說明糧食作物種植面積的比
43
例正在不斷地減少，非糧作物的種植比例正在不斷的增加，種植業結構也在不斷的變 化。
圖 4-3 主要年份陜西省各地級市種植業結構指數空間分布格局
Fig. 4-3 Spatial distribution pattern of SI of cities in Shaanxi Province in main years
4.3.2 種植業結構調整指數
圖 4-4 所示為 2001-2020 年間陜西省省域層面種植業結構調整指數的變化情況。 陜西省種植業結構調整指數的變化情況較為復雜，在研究時段內共出現四次先上升后 下降的趨勢，四次峰直分別出現在2004年7.8987%、2007年5.0278%、20 1 4年的1 .3362% 以及 2016年 3.8177%，最小直出現在 2015年為0.2768%，多年平均直為 1.9363%。 陜西省種植業結構調整指數的變化情況在時間序列上呈現波動變化的情況且變化時 間較短平均 10年一個波動周期，在每個波動周期內的峰直呈現逐漸下降的趨勢。
44
襯袒槽精袖伊屈爐神審崗襯神襯神忒材神襯神
圖 4-4 陜西省各地級市種植業結構調整指數變化趨勢圖
Fig. 4-4 Trend chart of PAI of prefecture-level cities in Shaanxi Province
表 4-4 所示為陜西省主要地區種植業結構結構調整指數變化情況。整體上看關中 地區和陜南地區的種植業結構調整指數呈現上升的變化趨勢，陜北地區的指數有較大 幅度的下降但三個地區的波動情況大致相同。關中地區的種植業結構指數在 2004 年 前后波動程度較大，最大達到 7.6477%，在之后的研究時段內雖然也有一定的波動幅 度但整體的變化幅度明顯降低，在近五年種植業結構調整指數多數小于 1.0000%，說 明近期關中地區的糧食作物播種面積結構沒有大范圍的變化。2001 年陜北地區的種植 業結構指數明顯高于關中地區和陜南地區，且多數時間陜北地區的種植業結構調整指 數明顯高于全省的平均水平，特別是在 2004 年和 2018年陜北地區的種植業結構調整 指數達到了 7.3117%和 8.1986%，表明了陜北地區的糧食作物播種面積變化程度普遍 高于其他兩個地區。陜南地區的種植業結構調整指數的變化趨勢與關中地區的變化趨 勢較為相似，該地區在 2004 年是種植業結構調整指數最高，之后呈現波動下降的變 化趨勢，近三年內指數均小于 1.0000%，說明該地區近些年的糧食作物播種面積結構 沒有較大程度的波動。圖 4-5 則從空間這個角度入手呈現了陜西省市域層面的種植業 結構調整指數的變化情況。研究時段內陜西省種植業結構調整指數主要分布在 0.1356%-15.8180%，總體來看存在著明顯的區域差異。 2001 年種植業結構調整指數高 值主要集中在北部，空間分布特征表現為由北向南依次遞減。但在 2011 年北部地區 的種植業結構調整指數逐漸下降，中部地區的指數有一定程度的上升，南部地區沒有 發生較大程度的變化。在近些年來各地級市種植業結構調整指數的差異逐漸縮小，表 明近些年來各地區的糧食作物內部結構趨于平穩，沒有發生大幅度的變化。
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表 4-4 陜西省不同地區種植業結構調整指數
Table 4-4 Planting structure adjustment index in different areas of Shaanxi Province
年份 關中 陜北 陜南 全省
2001 1.4776 6.3245 1.5362 0.7648
2002 2.0980 2.6225 1.9584 1.3593
2003 2.4077 3.2569 5.7702 2.9494
2004 7.6477 7.3117 7.2756 7.8987
2005 1.5550 1.2055 3.0015 1.1966
2006 0.8477 1.9878 0.8019 2.8326
2007 2.3015 3.5442 4.1468 5.0278
2008 2.9080 2.0040 2.9851 1.8355
2009 1.9571 1.1166 1.7949 0.8225
2010 0.3418 2.1676 0.3451 0.9918
2011 3.5718 1.1811 1.7266 0.6845
2012 0.6257 2.0915 1.1856 0.7486
2013 1.2861 5.2518 0.9905 1.2059
2014 0.7948 0.1909 3.2410 1.3362
2015 0.4499 0.4465 0.6080 0.2768
2016 0.2329 0.6476 0.2058 3.8177
2017 0.4157 1.7588 0.7174 3.0307
2018 2.7535 8.1986 5.3911 0.7361
2019 0.7658 0.9709 0.7337 0.6475
2020 0.5919 0.8664 0.5836 0.5639
均直 1.7515 2.6573 2.2499 1.9363
圖 4-5 陜西省各地級市種植業結構調整指數變化趨勢圖
Fig. 4-5 Trend chart of planting industry structure adjustment index of cities in Shaanxi Province
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4.3.3 種植業結構優勢指數
表 4-5 為陜西省省域種植業結構優勢指數的具體情況。整體來看，在研究時段內
陜西省種植業結構優勢指數始終是大于 1的，說明陜省域糧食作物的種植面積占比較 全國水平來看是具有優勢的。種植業結構優勢指數在 2001 年該指數最大為 1.2107， 2019年指數達到最小值為 1.0376， 2020年指數為 1.0519，較2001年而言整體上下降 了 0.1588。從時間序列上來看，陜西省省域種植業結構優勢指數呈現波動下降的變化 趨勢，雖然指數整體上是緩速下降的，但具體的數值均大于 1，表明陜西省糧食作物 的種植面積占比與全國水平相比是具備優勢的，但是這種優勢正在逐步的減少中。
表 4-5 2001-2020 年陜西省種植業結構優勢指數
Table 4-5 Structural Advantage index of Planting industry in Shaanxi Province from 2001 to 2020
年份 SAI 較上年增長（%）
2001 1.2107 0.18
2002 1.2044 -0.62
2003 1.1835 -2.10
2004 1.1808 -0.27
2005 1.1726 -0.81
2006 1.1213 -5.13
2007 1.0805 -4.08
2008 1.0866 0.60
2009 1.0866 0.00
2010 1.0916 0.50
2011 1.0831 -0.85
2012 1.0751 -0.79
2013 1.0669 -0.82
2014 1.0527 -1.42
2015 1.0453 -0.74
2016 1.0567 1.14
2017 1.0476 -0.91
2018 1.0413 -0.64
2019 1.0376 -0.37
2020 1.0519 1.43
圖 4-6、4-7 為陜西省市域種植業結構優勢指數在時間序列和空間格局的演變圖。 從時間序列分析，陜西省各地級市種植業結構優勢指數多數在研究時段呈現前期波動 下降、后期部分上升的趨勢，在 2001-2017 年呈現波動下降中， 2007 年以后又出現逐 步上升的情況。分地區來看，安康市和漢中市的種植業結構優勢指數明顯低于其他地 區，兩者的具體數值在2007 年前后均下降至小于1，說明安康市和漢中市的糧食作物 種植面積與全國水平相比由前期的具備優勢逐步轉變為缺失優勢，且這兩個地區的指 數數值在近五年內均低于 0.8000，下降幅度達 25%，兩者的種植業結構優勢有較大程
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度的下降。其余各地級市的種植業結構優勢指數雖然處于波動下降中，但始終是大于 1 的，這表明多數地級市仍具備種植業結構優勢，但是優勢程度有所下降。從市域種 植業結構優勢指數空間分布圖來看，盡管各地區糧食作物種植面積占比在不同年份存 在一定的差異，但是其分布總體規律是一致的，即陜北和關中地區的種植業結構優勢 指數明顯高于陜南地區。在 2011 年以前陜西省各地級市的種植業結構優勢指數均是 大于 1 的，雖然陜南地區的優勢程度低于陜北和關中地區，但整體上都是高于全國平 均水平。2011 年以后所有地區優勢程度下降明顯，甚至陜南地區的種植業結構優勢逐 漸喪失，由剛開始的具備微弱優勢變化為不具備種植業結構優勢。
西安市
—銅川市
寶雞市
咸陽市
渭南市
延安市
—漢中市
榆林市
—安康市
圖 4-6 陜西省各地級市種植業結構優勢指數變化趨勢圖
Fig. 4-6 Trend chart of planting structural advantage index of cities in Shaanxi Province
圖 4-7 陜西省各地級市種植業結構優勢指數空間分布圖
Fig. 4-7 Spatial distribution map of planting structural advantage index of cities in Shaanxi
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第五章 陜西省公路交通基礎設施對種植業結構調整的影響
5.1 GTWR 模型構建
5.1.1時空地理加權回歸模型(GTWR)
地理加權回歸模型解決了回歸系數隨空間位置變化而變化的空間非平穩性問題， 但沒有解決隨時間變化的問題，本部分為考慮時間因素，采用了時空地理加權回歸模 型(GWTR)。地理加權回歸模型通過對空間截面數據進行局部回歸分析，可揭示截 面數據的空間異質性，該模型可通過對面板數據的處理，有效減少模型誤差和參數估 計誤差，公式如下：
p
莎=0o(ui, V, *) + 工0£ (ui, V, tJ xik +S i = 1,2??“ (5-1)
k=1
式中，yz為第i個樣本點的因變量；Xik為第k個自變量在第i個樣本點處的觀測 值；n為樣本點的個數；(ui, Vi,心)是指第i個樣本點的時空坐標位置；0k(弘Vi, ti) 是指第k個自變量在第i個樣本點處的回歸系數；00 (MV")指第i個樣本點的時空 截距；自是第i個樣本點的隨機誤差，勺?N(0, 02),不同樣本點i和樣本點丿•的隨機誤 差是相互獨立的，兩者的協方差為0,即Cov&，巧)=0 (i主j)。
在 GTWR 模型中，時空權重函數的構建主要使用空間距離和時間距離來表示時 空距離,數學表達式為：
dj = J刀(“ - j + (嶺 - ^丿尸 + 卩匕 - j (5-2)
式中，2和“分別表示測量空間和時間的距離因子。
根據時空距離的定義,時空帶寬 hST 與時間帶寬 hT 和空間帶寬 hS 呈線性關系,其 數學表示為：
(hST )2= 2(hS )2 ( 5-3)
(hST )2 =〃( h )2 (5-4)
根據時空權重函數與空間、時間權重函數的關系,采用高斯核函數確定時空權重, 其具體形式為：
wj = wS X wT (5-5)
wfj = exp(-dj /h2) (5-6)
以上時空核函數的值等于時間核函數乘以空間核函數。
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根據 GTWR 模型的權重函數定義，主要是由時空距離和時空帶寬構建的時空權 重函數。因此新的時空距離可以表達為：
（Dj y = （dj y / =［（耳—卩$］ + 訛-j （5-7）
其中殲譏為時空參數，為減少模型未知參數和模型估計的計算量，常使得2=1, 此時未知數僅有T,模型的時空密度函數寫為：
W = exp［-D；/（hST）2］ = W /久 （5-8）
GTWR模型的最優時間和空間因子選取的CV的數學表達式為：
1n
CV （入“）=-工［/-兒（入 “）］2 （5-9）
n"=1
其中，2和“分別為時間因子和空間因子，當CV值為最小值時的時間因子和空 間因子即為最優時間、空間因子。
GTWR模型的最優時空因子t選取的CV數學表達式為：
1n
CV（0 =—工［y -y=,（丁）『 （5-10）
確定最優時空帶寬后，令CV值或AIC值最小的時間因子2、空間因子“和時空 因子t即為最優的時間因子、空間因子和時空因子。
5.1.2 變量選擇及描述性統計
（1）被解釋變量的選擇
本文主要為研究公路交通基礎設施對于種植業結構調整的影響，被解釋變量需要 表現出種植業結構的變化情況，主要從三個方面來探索種植業結構的調整情況：種植 業結構的現狀、種植業結構調整的變化以及種植業結構優勢的變動情況。首先，種植 業結構的現狀主要是針對糧食作物的種植情況進行分析，量化指標選擇種植業結構指 數（SI）。其次，種植業結構內部的調整情況選擇種植業結構調整指數（PAI）作為量 化指標。再者，種植業結構在調整過程中種植業結構的優勢變動情況測算指數主要為 種植業結構優勢指數（SAI）。以上三個指數便為主要的被解釋變量。
（2）核心解釋變量的選擇
目前研究交通基礎設施建設水平的方法主要通過兩種方式，一是通過衡量交通基 礎設施投資來量化交通基礎設施的發展水平，另外一種是通過現有交通基礎設施的存 量、客運量或貨運量等運輸能力指標來反映交通基礎設施的發展水平。再考慮到交通 基礎設施投資相關數據獲取的難度較大且相關數據的不完整，該部分采取第二種方式 對交通基礎設施建設水平進行衡量。公路的交通基礎設施存量最直觀的表現就是里程
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長度、運輸能力主要反映在公路的貨運量和客運量，因此本文選取公路里程（HL）、 客運量（HPC）、貨運量（HFV）為主要解釋變量。
（3）控制變量的選擇
除了主要的解釋變量之外，還需要將其他影響種植業結構調整的因素納入考慮范 圍，參考現有研究成果，本部分選取城鎮化水平（Urban）、農業經濟發展水平（PGDP）、 以及農業機械化水平（AMP）作為控制變量。
城鎮化水平（Urban）。城鎮化的過程中常伴隨著農村剩余勞動力向城市轉移的過 程，在這個過程中農村人口會不斷的變動減少，再者推動城鎮化的過程，相關的政策 會有一定的偏向性以促進種植業結構的協調發展。本部分選取城鎮人口占總人口的比 例作為衡量城鎮化水平的指標。
農業經濟發展水平（PGDP）o各地區的農業經濟發展情況用人均農業生產總值來 表示是最具有直觀性的，地區的農業經濟發展水平明顯的表現出農村居民的生產情況， 在交通基礎設施的不斷完善過程中會對農業生產發展產生影響，推動種植業結構的變 化。本部分主要選取人均農業生產總值來代表地區的農業經濟發展水平。
農業機械化水平（AMP）。用農業機械總動力來表示，用于反映各地區的專業技 術及農業現代化的發展水平。一方面農業機械總動力的提升能夠反映地區農作物種植 生產過程中專業技術要素的流動和吸收情況，在各類生產要素之間發揮替代作用，從 而有效地降低生產成本。另一方面，尤其是在農業生產機械化更容易的地區，針對不 用作物的農業機械化程度的差異，農業生產者會在糧食作物與經濟作物之間進行合理 配置，進而改變作物的種植結構。各變量的描述性統計如表5-1所示。
表 5-1 主要變量及統計性描述
Table 5-1 Major variables and statistical description
類型 名稱 符號 均值 中位數 最小值 最大值 標準差
被解 種植業結構指數（％） SI 75.90 78.36 50.77 91.18 8.55
釋變 種植業結構優勢指數 SAI 1.0977 1.1270 0.7157 1.3384 0.1317
量 種植業結構調整指數（％） PAI 3.04 1.87 0.10 17.71 3.07
核心 公路里程（公里） HL 13016.72 13765.50 1545.43 29488.00 6959.26
解釋 公路客運量（萬人） HPC 5912.00 4079.00 531.00 32614.00 5436.03
變量 公路貨運量（萬噸） HFV 7792.01 4184.50 368.00 49243.00 8530.88
控制 變量 城鎮化水平（％） Urban 37.22 22.69 11.96 89.42 26.19
農業經濟發展水平（元） PGDP 3298.60 2888.31 318.93 12214.25 2296.93
農業機械化水平（萬千瓦） AMP 187.84 181.34 18.51 588.16 121.14
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5.1.3實證模型
本文主要基于 2001-2020 年陜西省市域層面統計數據分析公路交通基礎設施對于 種植業結構調整的影響作用。使用ArcGIS10.5軟件插件實現GTWR模型，使用固定 型權重函數、AICc方法確定帶寬，選取AIC準則和擬合優度R2作為模型置信度評價 指標，以種植業結構指數、種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數為被解釋變 量，公路里程、公路客運量及公路貨運量為主要解釋變量，城鎮化水平、農業經濟發 展水平以及農業機械化水平作為控制變量構建陜西省地級市尺度的時空地理加權回 歸模型，其具體形式為： 模型一：
Ln(SIt) = 0o (ut, vt, tj + A (ut, vt, t) Ln( HL), + 加(u,, vt, tt) Ln( HPC), + 伏(ut, vt, tt) Ln( HFV) +04 (u, , v, , tt )Ln(Urban)t + 05 (u, , v, , t) Ln(PGDP)t + 06 (u,, v, , tt )Ln( AMP)t + et 模型二：
Ln(PAIi) = 00(ui,vi,ti) +01(ui,vi,ti)Ln(HL)i +02(ui,vi,ti)Ln(HPC)i +03(ui,vi,ti)Ln(HFV)i +0 (u, v, t) Ln(Urban)j + 0 (u, v, tj Ln(PGDP\ + 0 (u, v, tj Ln( AMP) + © 模型三：
Ln(SAIi)=00(ui,vi,ti)+01(ui,vi,ti)Ln(HL)i +02(ui,vi,ti)Ln(HPC)i +03(ui,vi,ti)Ln(HFV)i
+04(ui,vi,ti)Ln(Urban)i +05(ui,vi,ti)Ln(PGDP)i +06(ui,vi,ti)Ln(AMP)i +©i
5.2 空間自相關檢驗
通過前一章節對于種植業結構等相關指數的分析可以得知陜西省各地級市各類 指數的空間分布情況，存在一定的空間聚集現象，說明存在空間自相關的可能性。對 于空間自相關的檢驗采用探索性空間統計分析方法(Exploratory Spatial Data Analysis, ESDA)并通過Geoda軟件實現。空間自相關檢驗可以作為是否存在空間效應的初步 檢驗，若檢驗結果顯示研究數據不存在空間相關性，則表明使用一般計量方法即可， 若研究數據存在空間自相關性，則說明需要建立空間計量模型進行實證分析，因此在 構建時間地理加權模型前要對因變量進行空間自相關性的檢驗。所謂空間自相關就是 地理空間對象之間潛在的相互依賴性，而莫蘭指數一般是用來度量空間相關性的一個 重要指標。一般說來，莫蘭指數分為全局莫蘭指數(Global Moran's I)和局部莫蘭指 數(Local Moran's I),全局莫蘭指數又稱為全局空間關聯性指標，其分析的是整個區 域的關聯性指數；局部莫蘭指數又稱為局部關聯性指標，其分析的是各個區域單元和 其相鄰單元之間的關聯性指數。
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5.2.1 全局空間自相關分析
全局空間自相關主要用于分析研究對象在空間區域內的整體分布特征，描述區域 的屬性值的集聚、離散和隨機分布的三種分布模式，其廣泛使用的測度指數為全局莫 蘭指數（Global Moran's I）指數。因此，該部分選取全局Moran's I指數分析陜西省 種植業結構調整的空間分布及集聚狀態，全局 Moran's I 指數計算公式如下：
nn
"工工w（x -x）（X -x）
I = ~^~n （5-11）
££ w 亍（x- -x）2 i=1 j=1 i=1
式中，n表示研究區域的個數；X-和勺分別表示研究區域i和研究區域j的觀測 值；x表示研究區域內觀測值的均值；wy是指空間權重矩陣。本文選用基于Queen相 鄰的一階鄰近空間權重矩陣，其原則為，若研究區域間具有共同的邊界或頂點，則認 為區域相鄰接，Wj取值為1；反之，若區域間不具有共同的邊界或頂點，則認為區域 不鄰接，wv取值為0。
表 5-2 種植業結構調整相關指數的 Moran's I 指數
Table 5-2 Moran's I index of related indices of crop structure adjustment
年份 種植業結構指數 種植業結構調整指數 種植業結構優勢指數
Moran's I P值 Z值 Moran's I P值 Z值 Moran's I P值 Z值
2001 -0.041 0.0358 0.3778 0.403 0.0005 2.7225 -0.228 0.0249 -0.6848
2002 0.043 0.0209 0.7813 -0.114 0.0446 0.0095 -0.115 0.0452 0.0172
2003 0.154 0.0099 1.3106 -0.041 0.0334 0.3754 0.027 0.0208 0.7860
2004 0.119 0.0145 1.0770 -0.254 0.0252 0.6643 0.023 0.0257 0.5696
2005 0.191 0.0085 1.4747 0.200 0.0062 1.5738 0.054 0.0170 0.8607
2006 0.178 0.0098 1.3539 -0.175 0.0301 -0.5179 0.062 0.0171 0.9433
2007 0.139 0.0129 1.1667 -0.105 0.0438 0.0780 0.020 0.0222 0.7126
2008 0.225 0.0048 1.8338 0.161 0.0051 1.5992 0.106 0.0090 1.3073
2009 0.263 0.0039 1.8476 -0.129 0.0444 -0.2065 0.152 0.0073 1.4438
2010 0.274 0.0039 1.7976 -0.042 0.0273 0.5448 0.160 0.0063 1.5115
2011 0.254 0.0044 1.6696 0.076 0.0069 1.5114 0.151 0.0086 1.4896
2012 0.250 0.0047 1.8052 -0.214 0.0320 -0.5441 0.146 0.0078 1.3804
2013 0.264 0.0043 1.8205 0.454 0.0003 3.6373 0.159 0.0076 1.4676
2014 0.269 0.0043 1.9595 -0.254 0.0233 -0.7498 0.164 0.0067 1.5297
2015 0.279 0.0040 1.8467 -0.254 0.0235 -0.7727 0.177 0.0059 1.6982
2016 0.272 0.0042 1.9474 -0.002 0.0217 0.6463 0.164 0.0071 1.6333
2017 0.271 0.0040 1.8467 -0.295 0.0089 -1.2149 0.177 0.0060 1.6919
2018 0.364 0.0020 2.3126 -0.159 0.0424 -0.2656 0.309 0.0017 2.1839
2019 0.395 0.0020 2.4030 -0.250 0.0209 -0.7691 0.328 0.0017 2.4418
2020 0.393 0.0016 2.4458 -0.094 0.0396 0.2519 0.357 0.0005 2.6094
表 5-2 為種植業結構指數、種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數的 Moran's I指數參數情況。在研究時段內僅有2001年的種植業結構指數以及2001年和 2002年的種植業結構優勢指數為負值，其他Moran's I指數均為正數，且多數模擬次 數為999時的蒙特卡羅模擬檢驗P值小于0.01說明，在1%的顯著性水平下通過檢驗， 表明陜西省市域范圍的種植業結構指數和種植業結構優勢指數呈現在多數年份呈現 顯著的空間正相關性，即存在較為明顯的空間聚集性，同時也說明對于種植業結構指 數以及種植業結構優勢指數的計量分析，需要建立空間計量模型。具體而言種植業結 構指數在時間序列上呈現波動增長的變化趨勢，該指數的Moran's I指數在0.043-0.395 之間進行，在2019年Moran's I指數達到峰值，說明了在研究時段內陜西省市域種植 業結構優勢指數的集聚特征不斷加強，空間正相關的程度明顯，糧食作物種植面積占 比較多的地區間相互鄰近，且這種空間相關性正在不斷的加強。在研究期間種植業結 構調整指數的多數表現為負值，表明各地級市的種植業結構調整程度在空間上主要呈 現空間負相關特征，存在者明顯的空間異質性。從內部變化來說，該指數在 2001-2010 和 2014-2020 年這兩個時間段內主要表現為波動下降的趨勢，說明在這兩個時間范圍 內各地級市的種植業結構調整指數空間異質性特征呈現衰減趨勢。整體來看種植業結 構調整的在空間異質性的程度正在不斷下降，表明了種植業結構調整程度較大的地級 市在空間上主要和調整程度較小的地區相鄰。2001-2020 年，種植業結構優勢指數的 空間相關性指數在前兩年為負值，之后均為正數，說明該指數在開始的研究時段呈現 空間負相關的關系，之后空間聚集特征開始顯現，Moran's I指數在時間序列上的增加 表明種植業結構優勢指數的空間聚集特征正在不斷地加強。整體來看，不同地區隨著 各類生產要素的流動，種植業結構以及種植業結構優勢情況趨于相近水平，在空間上 呈現聚集特征，種植業結構調整的情況則表現相反的趨勢，在空間上呈異質特征。
5.2.2 局部空間自相關分析
局部空間自相關分析主要用于識別局部區域研究對象的空間分布和關聯狀態，可 一定程度上彌補全局空間自相關分析的不足。局部空間自相關使用的測度指數為安瑟 倫局部莫蘭指數(Anselin Local Moran's I),又稱為局部關聯性指標。局部Moran's I指 數計算公式如下：
"2(X — x)》wj(X — x)
厶=””” (5-12)
乞乞wi乞(X — x )2
i=1 j =1 i=1
式中，”表示研究區域的個數；x,和勺分別表示研究區域i和研究區域j的觀測 值；x表示研究區域內觀測值的均值；Wj是指空間權重矩陣。本文選用基于Queen相 鄰的一階鄰近空間權重矩陣。
54
為克服全局空間自相關的缺點，通過進一步的局部空間自相關檢驗，對陜西省局 部市域間種植業結構指數及種植業結構優勢指數的空間關聯特征進行分析，并繪制 2001-2020 年陜西省市域種植業結構指數和種植業機構優勢指數的莫蘭散點圖，選取 2001 年、20011 年以及2020年的莫蘭散點圖進行展示分析。莫蘭散點圖四個象限的 實際意義解釋如下：第一象限代表的是種植業結構指數或種植業結構優勢指數較高的 市域，其相鄰地市的指數也較高，為高-高值聚集區；第二象限代表的是種植業結構 指數或種植業結構優勢指數較低的地市，其相鄰地市的指數比較高，為低-高值聚集 區；第三象限代表的是種植業結構指數或種植業結構優勢指數均較低的地市相鄰，為 低-低值聚集區；第四象限代表的是種植業結構指數或種植業結構優勢指數較高的地 市，其相鄰地市的指數卻較低，為高-低值聚集區。其中，位于第一象限和第三象限 的地級市，其種植業結構指數或種植業結構優勢指數表現為空間正相關特征，即空間 集聚性；位于第二象限和第四象限的地級市，其種植業結構指數或種植業結構優勢指 數表現為空間負相關特征，即空間異質性。由莫蘭散點圖可知，在 2001 年，陜西省 多數地級市位于二、四象限，相關指數存在空間異質性， 2011年和2020年多數地級 市位于一、三象限，種植業結構指數和種植業結構優勢指數存在明顯空間聚集性，與 全局空間自相關的結果表現一致。
圖 5-3 種植業結構優勢指數莫蘭散點圖
Fig. 5-3 Moran scatter plot of crop structure advantage index
5.3 GTWR 模型回歸結果與分析
本文基于ArcGIS10.5軟件插件實現GTWR模型，以“AIC” Bandwidth method 和“FIXED” kernel type計算模型置信度評價指標，以種植業結構指數、種植業結 構優勢指數、結構調整幅度變動指數和結構調整優勢變動指數被解釋變量，通過多元 逐步回歸分析篩選出公路里程、公路客運量、公路貨運量、城鎮化率、農業經濟發展 水平以及農業機械化水平 6個影響因素為解釋變量，并通過多重共線性檢驗之后構建 了市域尺度的 GTWR 模型。通過 GTWR 模型回歸得到了解釋變量對不同時期陜西 省各地級市植業結構指數、種植業結構優勢指數、結構調整幅度變動指數和結構調整 優勢變動指數的影響程度，通過對結果的整理主要選取各變量的回歸系數的均值、最 小值、 1/4 分位值、中位數、 3/4 分位數和最大值進行統計性描述，如表 5-3 所示。
56
表 5-3 GTWR 模型回歸系數描述性統計表
Table 5-3 Descriptive statistical table of regression coefficients of GTWR model
被解釋 變量 解釋 變量 均值 標準差 最小值 1/4分
位數 中值 3/4 分
位數 最大值
HL -0.1552 0.4391 -1.3698 -0.3490 -0.0421 0.0932 1.6712
HPC 0.2277 0.3599 -0.6541 0.0187 0.1442 0.3611 1.9874
HFV -0.0538 0.3718 -1.5356 -0.1323 0.0003 0.1122 0.8486
SI Urban 0.0947 0.5250 -3.5360 0.0210 0.0531 0.1641 2.3798
PGDP -0.0648 0.3552 -1.0675 -0.1582 -0.0754 0.0890 1.3843
AMP 0.1143 1.1195 -4.8437 -0.3772 -0.0883 0.1713 3.8692
Bandwidth 61759.821 R2 0.9649
HL -1.4086 27.1449 -193.5037 -5.2106 -1.1935 2.8978 9& 1711
HPC 1.4733 14.5468 -60.2106 -5.7826 -0.3885 3.6860 53.1837
HFV 2.0968 20.5894 -65.1638 -3.5408 -0.0382 5.8171 82.0025
PAI Urban -0.3847 11.2907 -65.8390 -2.3905 -0.4593 1.8987 33.4411
PGDP 1.3728 8.2287 -20.3215 -2.8734 -0.0220 4.1072 37.7707
AMP 0.9321 34.3149 -137.4598 -6.5431 0.2485 5.7913 204.8615
Bandwidth 71101.236 R2 0.5595
HL -0.0943 0.1595 -0.3794 -0.1707 -0.1181 -0.0683 0.9690
HPC 0.0184 0.2855 -1.0898 -0.1054 0.0497 0.1219 0.7172
SAI HFV -0.0618 0.2545 -0.8620 -0.1603 -0.0261 0.0861 0.4595
Urban 0.0421 0.0775 -0.2266 0.0010 0.0256 0.0878 0.3946
PGDP -0.1396 0.4019 -1.7994 -0.2466 -0.0966 0.0927 0.5565
AMP -0.0915 0.9486 -1.8329 -0.3098 0.0150 0.1801 3.4172
Bandwidth 57109.924 R2 0.9805
并根據 GTWR 模型的運行結果，對各影響因素的回歸系數進行可視化表達，得 到圖5-4、5-5 和 5-6，直觀的展示出種植業結構相關指數的影響作用及空間分布情況。 從圖5-4 中可以看出，多數地級市的公路里程對種植業結構指數的影響力度在空間分 布呈現不平衡的狀況。整體來看，研究區內公路里程的回歸系數大多為負值，表明地 區公路里程與種植業結構之間呈負相關關系，說明公路里程數的增加會降低種植業結 構系數，即隨著公路技術設施的建設，糧食作物的種植面積比例會呈現下降的趨勢。 從 2001 年的公路里程的回歸系數來看，除商洛市、渭南市和榆林市外，其余地級市 影響系數均為負值，各地級市影響系數差別并不大，從空間上看主要呈現北高南低的 趨勢。從具體數值來分析，安康市、寶雞市和漢中市的種植業結構指數受公路里程影 響較大，回歸系數在-0.6107 至-0.5496之間，渭南以及延安市回歸系數較小，兩地公 路里程對于種植業結構的影響作用并不是很明顯。2011 年，公路里程負值影響系數范 圍雖然逐漸縮小，但安康市和商洛市的回歸系數有較大程度的變化，回歸系數分別為 -1.1457 和-1.0878，說明這兩個地級市糧食作物的種植比例在隨著公路里程數量的增
57 加而減小。與上一時段相比，關中地區的公路里程回歸系數有明顯增加。安康市、漢 中市和延安市的回歸系數出現明顯的轉折情況由負值變為正值。 2020年，榆林市和寶 雞市的回歸系數分別為1.6712和1.0750，較上一時期相比變化明顯，且均由負值變為 正值。從公路客運量的影響作用空間分布情況來看，在研究時段內公路客運量對于種 植業結構指數的作用主要表現為促進作用，且陜北和陜南地區的變化情況較大，關中 地區的變化情況相對較小。 2001 年榆林市和寶雞市的公路貨運量回歸系數較大為 1.7906，該地的促進作用明顯，只有延安市的回歸系數為負值，對于種植業結構系數 變現為負向的抑制作用。其余地級市回歸系數均為正值在0.0970至0.8534之間，影 響作用均為促進作用。 2011 年，漢中市公路客運量對種植業結構指數的促進作用較其 他地級市而言較為明顯，公路客運量對于糧食作物種植面積比例的影響情況在陜西省 整個范圍內均表現為正向的促進作用。 2020年，公路客運量與種植業結構指數為負相 關關系的地區只有延安市，在其他地級市中，促進作用較強的地區有榆林市和寶雞市。 整體來看，影響作用由陜北、陜南地區向中部遞減。從公路貨運量回歸系數的空間分 布情況來看，回歸系數多以正數為主。在研究時段內關中地區公路貨運量對種植結構 的影響作用穩定，陜北和陜南均表現為增加的趨勢。其中榆林市公路貨運量與種植業 結構指數的回歸系數始終為抑制作用，寶雞市、商洛市均由抑制作用變為促進作用。
58
圖 5-4 主要年份種植業結構指數 GTWR 模型回歸系數
Fig. 5-4 Regression coefficient of crop structure index GTWR model in main years
如圖 5-5 所示，公路交通基礎設施對陜西省各地級市種植業結構調整指數的回歸 系數多以負值為主，說明陜西省市域層面公路交通基礎設施與種植業結構調整指數總 體表現為負相關關系。從 2001 年的公路里程回歸系數來看，種植業結構調整指數受 公路里程抑制作用的地級市主要是西部地區的寶雞市和漢中市和北部地區的榆林市， 其余地區公路里程對于種植業結構調整指數的影響作用主要表現為正向的促進作用， 促進作用影響較大的地區是安康市和銅川市。2011 年公路里程對種植業結構調整指數 仍表現出較強的抑制作用，抑制作用影響范圍進一步擴大，其中除榆林市外其余各地 區公路里程的增加對于種植業結構調整指數的影響表現出較強的抑制作用。2020 年多 數地區的影響作用由抑制轉為促進，且陜南地區的促進作用明顯高于陜北和關中地區。 從公路客運量的影響作用空間分布來看，公路因素對各地區種植業結構調整指數的回 歸系數以負值為主，并呈現出負值影響作用的地級市有所下降。具體來看，2001 年， 公路客運量對種植業結構調整指數的抑制作用主要集中在陜西省南部的安康市、漢中 市和商洛市。而公路客運量對于種植業結構調整指數為正向作用的地區集中在陜北的
59
榆林市和延安市。2011 年，多數地區的影響系數由負變為正，影響作用由抑制作用轉 變為促進作用，陜北、陜南地區公路客運量對于種植業結構調整指數的關系為負相關， 關中地區則多表現為正相關。2020 年，各地區公路客運量對種植業結構調整指數的影 響表現出明顯的空間差異性，影響系數整體上呈現出由北向南逐步減少的空間變化趨 勢。陜北以促進作用為主，陜南以抑制作用為主，且越往外擴散，影響作用越強烈。 觀察公路貨運量對種植業結構調整指數的影響作用空間分布圖可以發現，在 2001 年 陜北地區主要表現為抑制作用，而關中地區和陜南地區則多為表現為促進作用。2011 年與 2001 年相比，負向影響的地級市數量有所增加，其中安康市、寶雞市以及西安 市等部分地區由正相關關系轉為負相關關系，說明公路貨運量提高至一定水平后對種 植業結構調整指數變化為抑制作用。2020年，公路貨運量對種植業結構調整指數的影 響作用在全省范圍內表現為促進作用，其中正相關關系較強的地區主要集中在陜北和
陜南，關中地區的促進作用較低。公路貨運量對種植業結構調整指數的影響作用在空
60
由圖 5-6 可知，公路里程對種植業結構優勢指數的回歸系數有正有負，其中多以 負值為主，說明陜西省各地級市公路里程與種植業結構優勢指數整體上呈現負相關關 系。從 2001 年的模型回歸結果來看，只有漢中市的回歸系數為正值，其余地級市的 回歸系數均為負值。種植業結構優勢指數受公路里程負向影響較大的地區有安康市、 銅川市、西安市、商洛市以及渭南市。漢中市的種植業結構優勢指數受到公路里程的 正向促進作用。2011 年，種植業結構優勢指數與公路里程的相關關系仍然以負向的抑 制作用為主，與 2001 年相比，各地級市的回歸系數方向仍然保持一致，其中渭南市 的回歸系數變動較大，負向的抑制作用有縮減少。到 2020 年，負值回歸系數的影響 作用整體增大，除銅川外的所有地級市公路里程對種植業結構優勢指數的影響作用仍 然為負向的抑制作用，銅川市的回歸系數由負值轉變為正值，說明公路里程對與種植 業結構優勢指數的影響作用由負向的抑制作用轉變為正向的促進作用。從公路客運量 的影響作用空間分布來看，公路交通基礎設施對于種植業結構優勢指數的回歸系數以 正數為主，并呈現出負值影響作用的地級市數量逐漸下降。在 2001 年，安康市、寶 雞市、商洛市以及渭南市的公路客運量對于種植業結構優勢指數的影響作用為負向的 抑制關系，剩余地級市的影響作用均為正向的促進作用。2011 年公路客運量對種植業 結構優勢指數的正向影響作用較大的地區主要集中在陜南地區。較上以研究時段相比， 回歸系數的空間變化只有較小的差異，沒有明顯的變動。2020 年，公路客運量對于種 植業結構優勢指數具有正向促進作用的范圍進一步增加，其中漢中的正相關關系在市 域層面表現明顯。從公路貨運量的因素分析，總體來看，近二十年公路貨運量對種植 業結構優勢指數的回歸系數有正有負，其中以正數為主，說明在大范圍內，公路貨運 量的增加促進了種植業結構優勢的顯現。從空間變化特征來看，漢中市的負向抑制作 用不斷加強，安康市的正向促進作用不斷削弱。
61
-0.8577 - -0.6029
-0.6028 - -0.3481
43480 - -0.0933
4-0932 -0.1615
0.1616-0.4164
圖 5-6 主要年份種植業結構優勢指數 GTWR 模型回歸系數
Fig. 5-6 GTWR regression coefficient of crop structure advantage index in main years
62
第六章 研究結論與建議
6.1 研究結論
本文選取陜西省 10 個地級市為主要研究對象，將公路交通基礎設施同種植業結 構調整聯系起來，首先在理論層面上系統的梳理了公路交通基礎設施影響種植業結構 調整的方式及作用路徑，其次基于市域數據的可獲得性選取公路里程以及公路客、貨 運量三個量化指標從公路交通基礎設施的存量以及運輸能力兩個角度呈現了陜西省 公路交通基礎設施的時空格局，在借鑒其他學者對于種植業結構表達的基礎上選擇了 種植業結構指數、種植業結構調整指數以及種植業結構優勢指數將種植業結構這一抽 象的概念進行量化測度，最后在通過空間相關性檢驗的基礎上選擇了時空地理加權回 歸這一空間計量模型對兩者之間的影響關系進行深一步層次的分析，最終得出以下結 論：
（1）整體上陜西省公路交通基礎設施存量及投資均呈現上升趨勢，但增長則表 現為先上升后下降的情況，其中公路里程存在明顯的空間分布特征，即陜南、陜北地 區公路存量較高，關中地區存量較低。公路交通基礎設施的運輸能力主要表現在客運 量及貨運量兩個角度，市域層面上客運量均在時間序列上呈現先增加后減少的趨勢， 在空間格局表現為關中地區高于陜北和陜南地區；多數地級市的貨運量在時間序列上 呈現上升趨勢，空間分布差異明顯，整體上呈現“北部地區高、中部地區高、南部地 區低”的分布特征。
（2）在研究時段內，陜西省種植業結構逐漸豐富，但糧食作物種植面積在省域 和市域層面上都呈現逐漸下降的趨勢，衡量糧食作物面積占比的種植業結構指數的時 空特征明顯，在時間序列上種植業結構指數處于不斷下降中，在空間分布上呈現出由 北向南依次遞減的格局特征；衡量糧食作物面積占比優勢的種植業結構優勢指數多數 大于 1，即在市域層面上多數地級市的糧食作物種植優勢始終存在，但優勢程度卻在 不斷下降，該指數在空間上表現出“北、中部地區高，南部地區低”的特征。
（3）種植業結構在空間上存在較為明顯的空間相關性。從全局范圍來看，種植 業結構指數和種植業結構優勢指數在 1%的顯著程度下通過檢驗，其空間自相關指數 多為正值，即兩個指數在空間上主要表現為空間正相關，在空間上存在明顯的空間聚 集性，且莫蘭指數的數字不斷增加，指數集聚特征不斷加強，空間正相關的程度明顯， 糧食作物種植面積占比較高、糧食作物種植面積占比具有優勢的地區間相互鄰近，且 這種空間相關性正在不斷的加強。而種植業結構調整指數的空間自相關指數多表現為 負值，在空間上主要表現為空間負相關關系，具有明顯的空間異質性特征，種植業結
63 構調整指數較大的地區多于調整程度較小的地區相鄰。從局部范圍來看，多數地級市 位于莫蘭散點圖的一、三象限，種植業結構指數和種植業結構優勢指數存在明顯空間 聚集性，與全局空間自相關的結果表現一致。
（4）公路交通基礎設施存量對于陜西省各地級市種植業結構調整的影響作用具 有明顯的時空差異性。公路里程對種植業結構指數前期主要表現為抑制作用，在后期 東部地區仍表現的抑制作用，其他地區則轉變為促進作用，且榆林市和寶雞市的促進 作用位于市域前列；公路里程對于種植業結構調整指數的影響作用以抑制作用為主， 且負相關關系在時間上呈現先增后減的變化趨勢，到目前為止多數地區的抑制作用已 逐步轉變為促進作用。公路里程對于種植業結構優勢指數主要表現為抑制作用，且在 時間序列上表現為抑制作用不斷加強的情況。
（5）公路交通基礎設施運輸能力對種植業結構指數的影響作用呈現顯著的時空 異質性。公路客運量對種植業結構指數多呈現抑制所用，且負向影響較大的區域主要 集中在關中地區，陜北地區開始的促進作用或抑制作用都在不斷的減弱，陜南地區則 由抑制作用轉變為促進作用；公路交通基礎設施運輸能力對于種植業結構調整指數的 影響作用主要表現為負值且影響程度逐漸減小并向正值轉變，在空間上表現出明顯的 差異特征。公路客運量的影響作用在陜北地區以促進為主，陜南地區以抑制為主；公 路貨運量在空間上呈現出“南北高、中間低的分布格局”。與種植業結構優勢指數多 表現為正相關關系，且呈負相關關系的地級市數量逐漸下降，且多數地區的促進作用 不斷加強。公路貨運量對于種植業結構指數多表現為促進作用，呈現正相關關系的地 級市數量增加、程度也增強，空間特征表現為“南強北弱”；與種植業結構優勢指數 以正相關關系為主，在空間上表現為由南向北依次遞減的規律，在時間上呈負相關關 系的地級市數量不斷增加，促進作用處于削弱的變化中。
6.2 相關建議
（1）提升公路交通基礎設施質量，有效促進種植業結構調整。
根據上文的討論結果、結合國內外的相關研究成果可以看出，交通基礎設施所具 有的網絡性和外部性對于促進要素流動、提升聚集水平有積極意義。現階段，整體上 看陜西省在省域和市域層面上公路交通基礎建設成效顯著，但隨著經濟向高質量邁進、 種植業結構的多元化發展，部分地區公路網絡對于種植業結構的抑制作用加重了非糧 化的程度，并不利于種植業結構有效調整。例如，西安市公路交通基礎設施發展完善， 但隨著道路網絡的復雜程度增加，對于該地區的種植業結構調整的影響作用表現為抑 制作用，此時不單單要考慮公路里程的數量，更應該考慮提升公路交通基礎設施的質 量，弱化或消除負向影響，在這樣的情況下種植業結構的變化公路交通基礎設施的建 設提出了更高要求。據此，應充分明確地區特征，針對公路存量和運輸能力兩個方面，
64 構建適合的公路網絡，承擔適量的運輸壓力，最大限度的發揮公路交通基礎設施的促 進作用，抑制負面作用的發揮，提升公路交通基礎設施質量，有效促進種植業結構調 整。
（2）關注地區差異，因地制宜的構建公路交通網絡。
公路交通基礎設施對于種植業結構的現狀及種植業結構優勢的影響作用具有明 顯的空間異質性，抑制作用和促進作用因地區不同而有所差異，因此，公路交通基礎 設施應科學規劃，有的放矢，避免過度建設，防止資源浪費和擠占效應。對于公路交 通基礎設施對種植業結構調整具有積極影響的地區應該擴大交通設施網絡的連通性， 要保持適度建設，延長網絡通達的深度和廣度，構建立體化交通網絡，升級挖掘更多 的運輸能力，深化發揮公路交通基礎設施的促進作用；對于公路交通基礎設施抑制種 植業結構調整的地區，應根據地區實際情況合理規劃公路網絡，提高建設規模，在加 大交通基礎設施投資的同時，增加公路交通基礎設施存量，擴大路網密度，而不僅僅 只追求數量，更應該注重質量，使得公路交通基礎設施能夠轉變影響作用，有效地促 進種植業結構調整。
（3）合理安排種植業結構調整，適應生產要素的變動趨勢，保持優勢。 隨著公里交通基礎設施的不斷發展和完善，種植行為中所需要的各類上產要素會 發生變化。勞動力要素的流動成本降低、速度加快可能會造成勞動力的過度流失，從 而影響種植作物的選擇；專業技術在地區之間的擴散速度會加快，技術人才的流動促 進了農村地區的知識溢出，對于種植行為具有指導性建議；專業技術工具的大范圍擴 散使得農業機械化、現代化快速發展。不同生產要素發生變化，種植業結構的調整在 考慮各類生產要素發生變化的情況下進行合理布局。另外陜西省市域層面糧食作物種 植情況多數是優勢產業，但是將優勢產業發揮的同時，也需要兼顧其他非糧作物的培 植，呈現多元發展的種植業結構態勢，通過協調非均衡發展以實現更為高效的健康農 業形態。
65
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