中国农产品加工业的时空演化与驱动因素：基于企业级大数据的多尺度分析

《Frontiers in Sustainable Food Systems》：Spatio-temporal evolution and driving factors of China’s agro-processing industry

本文系统揭示了中国农产品加工业在2000-2022年间的时空演化规律，通过空间自相关、标准差椭圆、地理探测器和时空加权回归（GTWR）等多维分析方法，发现产业重心从东南沿海向中部内陆迁移的显著趋势。研究创新性地构建了"要素禀赋-制度环境-创新网络"三维驱动框架，证实工业基础、经济发展水平和知识技术能力是持续主导因素，而原料供应的影响呈现阶段性增强特征。交互作用检测揭示了各驱动因子间的非线性增强效应，为制定区域差异化产业政策提供了科学依据。

　　

1 引言

在全球关注农业转型与可持续发展的背景下，农产品加工业作为连接农业生产与消费市场的关键环节，对整合农业资源、促进农村劳动力转移具有重要意义。现有研究多集中于特定子行业，缺乏对整体产业时空演化的系统分析。本文基于2000-2022年全国企业注册数据，通过多尺度空间分析方法，旨在揭示中国农产品加工业的空间分布演变规律及其驱动机制。

2 研究方法与数据来源

2.1 数据来源

研究采用国家企业信用信息公示系统的企业注册数据，结合中国城市统计年鉴等宏观经济指标，构建了覆盖全国地级市的高分辨率空间数据库。企业地理坐标通过百度地图API获取，确保了空间定位的精确性。

2.2 研究方法

2.2.1 空间自相关分析

通过计算全局莫兰指数（Global Moran's I）和局部空间关联指标（LISA），识别产业集聚的空间模式。计算公式显示，当I>0时存在空间正相关，反映高值区域与高值区域相邻的集聚特征。

2.2.2 标准差椭圆分析

该方法通过椭圆中心迁移轨迹和轴长变化，量化产业空间分布的定向性特征。椭圆面积收缩与重心北移表明产业布局从分散向集中化发展。

2.2.3 地理探测器模型

利用q统计量测度各驱动因子对空间分异的解释力，其值域为[0,1]，计算公式体现了层内方差与层间方差的对比关系。

2.2.4 时空加权回归（GTWR）

该模型在传统地理加权回归（GWR）基础上引入时间维度，能够同时捕捉空间异质性和时空非平稳性，其一般形式包含空间坐标（u_i,v_i）和时间坐标t_i的三维参数估计。

3 理论框架与研究假设

3.1 理论框架

研究构建了"要素禀赋-制度环境-创新网络"三位一体的分析框架。要素禀赋维度包括原料供应（X1）、产业基础（X3）等6个指标；制度环境维度涵盖金融服务（X8）、政府干预（X9）等3个指标；创新网络维度包含人力资本（X10）、知识技术（X12）等3个指标。

3.2 研究假设

提出3组核心假设：H1认为原料供应对产业集聚具有显著影响；H2强调市场规模与交通设施的交互作用；H3验证制度环境与创新网络的驱动效应。

4 结果与分析

4.1 农产品加工企业空间分布

2000-2022年间，企业分布呈现从点状集聚向面状扩散的演变特征。2000年主要集中在长三角、珠三角等东部沿海地区，2022年形成覆盖中西部地区的多中心格局，产业覆盖度显著提升。

4.2 产业集聚特征

全局莫兰指数显示空间正相关性持续存在（2000年I=0.171，2022年I=0.139），但数值下降表明集聚强度有所减弱。LISA聚类图谱揭示"高-高"集聚区从东部沿海向中部地区扩展的时空规律。

4.3 产业演化路径

标准差椭圆分析表明，产业重心从2000年的湖北北部北移至2022年的河南中部。椭圆面积从239.58 km²收缩至227.86 km²，长轴方向保持东北-西南走向，反映产业空间集中化趋势。

4.4 驱动机制分析

4.4.1 基于地理探测器的分析

工业基础（X3）的q值最高达0.708，始终保持1%显著性水平。原料供应（X1）在多数年份不显著，但2022年达到10%显著性，显示其影响增强趋势。交互检测发现市场规模（X5）与交通设施（X6）的q值从0.548升至0.733，证实假设H2的协同增强效应。

4.4.2 基于GTWR模型的分析

工业基础（X3）的影响呈现从"东强西弱"向多极化转变；金融服务（X8）经历"抑制-增强-分化"的三阶段演变；知识技术（X12）的影响呈现沿海-内陆-再沿海的波动特征，反映不同发展阶段的主导驱动机制差异。

5 结论

研究揭示了中国农产品加工业时空演化的三重特征：空间格局呈现集聚强化与区域重构并存；驱动机制显示市场导向优于资源导向；影响因素存在显著的时空异质性。这些发现为制定区域差异化产业政策提供了实证依据。

6 政策建议

针对东部沿海地区，应推动产业向高附加值环节延伸；中西部地区需加强基础设施和要素投入；国家层面需建立多维协同的政策体系，通过制度-资本-知识的耦合作用促进区域协调发展。建议采取差异化政策工具组合，如对创新薄弱区域加大研发补贴，对金融资源匮乏地区优化信贷支持，形成功能互补的产业升级路径。