影响美国高粱和棉花出口的因素：一种动态ARDL模拟方法

《Journal of the Agricultural and Applied Economics Association》：Factors affecting U.S. sorghum and cotton exports: A dynamic ARDL simulation approach

中国面临阿根廷和巴西在高粱和棉花出口领域的竞争压力。研究显示，美国高粱和棉花出口受收割面积、产量和出口价格正向影响，并通过动态ARDL和KRLS模型验证了长期因果关系。建议美国优先发展适应性强的高产作物，减少单一市场依赖，加强经济全球化和贸易自由化以提升竞争力。

　　美国在全球玉米和棉花出口市场中面临着来自阿根廷和巴西等国日益激烈的竞争。本研究采用动态自回归分布滞后模型（ARDL）对美国玉米和棉花出口的影响因素进行了分析，发现出口量受到收获面积、产量和出口价格的正向影响。通过核基最小二乘法（KRLS）进一步验证了产量、出口价格与出口之间的正向因果关系。因此，美国必须优先发展适应本地环境的高产作物品种，同时保持产品质量，以增强其在国际市场中的竞争力。此外，减少对少数市场的过度依赖，通过多元化出口市场，提高其对贸易壁垒和外部冲击的抗风险能力。

### 一、出口趋势与市场变化

玉米和棉花是美国重要的出口农产品。在2023年，美国玉米和棉花出口分别支撑了约9622个和6921个与生产相关的就业岗位，每出口十亿美元分别贡献了22.5亿美元和18.6亿美元的经济产出。尽管美国长期以来是玉米和棉花的主要出口国，但近年来，其在全球市场中的份额逐渐缩小。例如，从1990年到2006年，美国占全球玉米出口的78%，而阿根廷和澳大利亚的平均市场份额分别为7%和5%。然而，自2007年起，阿根廷和澳大利亚的市场份额分别增加到13%左右，而美国的市场份额则下降至约63%。与此同时，棉花出口市场也在发生变化，印度和巴西的市场份额在2009年至2023年间分别从5%上升到14%，从2%上升到12%。2023年，巴西的棉花出口总量超过了美国，这表明美国在全球棉花出口中的领先地位正受到挑战。

市场变化的背后，是多种因素共同作用的结果。例如，中国曾是美国玉米的主要进口国，2014年至2021年间进口了美国玉米出口价值的78%。然而，当中国取消玉米支持政策后，美国玉米出口价值下降至1.85亿美元。此外，中国在2018-2019年期间对美国玉米征收了25%的报复性关税，进一步削弱了美国玉米的竞争力。为了缓解这种依赖，中国与巴西达成协议，允许进口巴西玉米，这可能减少对美国玉米的依赖，从而影响全球市场格局。

同样，棉花的出口也受到政策变化的影响。2010年，中国政府提出建立国家储备计划，以刺激美国棉花出口用于纺织行业。然而，该政策在2014年被逐步取消后，美国棉花出口量开始下降。此外，全球纺织业在新冠疫情期间受到严重冲击，导致棉花需求下降。但近年来，由于非美国棉花价格更具竞争力，纺织厂开始转向其他来源，同时，贸易商调整了采购策略，倾向于快速响应的非美国供应链，这可能进一步削弱了美国棉花的市场竞争力。

### 二、影响出口的关键因素

美国玉米和棉花的出口不仅受到全球市场变化的影响，还受到国内微观和宏观因素的制约。在微观层面，产量和收获面积是决定出口能力的重要因素。产量的提高不仅意味着生产效率的提升，还能够降低单位成本，增加出口盈余，从而提升国际竞争力。例如，巴西通过扩大种植和收获面积，显著提高了大豆产量，使得大豆出口量增加了84%。这一现象表明，收获面积的扩大是提升出口能力的重要手段。

在宏观层面，经济全球化（EG）和贸易自由度（TF）对出口有显著影响。经济全球化通过促进国家间的经济联系，提高国际市场的可及性，从而推动农业出口。贸易自由度则通过降低贸易壁垒，促进商品流通，提高资源利用效率，进而提升出口能力。然而，这些因素对美国玉米和棉花出口的具体影响仍不明确，且缺乏针对美国如何通过战略规划和政策调整来维持其在全球市场中的主导地位的研究。

### 三、研究方法与模型构建

本研究采用了动态自回归分布滞后模型（ARDL）和核基最小二乘法（KRLS）来分析美国玉米和棉花出口的短期和长期决定因素。ARDL模型适用于时间序列数据，能够揭示变量之间的短期和长期关系。KRLS模型则用于因果关系的检验，是一种机器学习方法，可以提供更稳健的统计推断。通过这两个模型的结合，研究不仅能够评估变量之间的因果关系，还能增强结果的可靠性。

为了确保模型的适用性，首先对变量进行了平稳性检验。结果显示，所有变量在一级差分后均满足平稳性条件，符合ARDL模型的基本要求。随后，通过AIC、SC和HQ信息准则确定了最优滞后长度，分别选择了2个和1个滞后项用于玉米和棉花的分析。最后，通过PSS边界检验确认了变量之间的长期协整关系，即变量之间的长期关系显著。

### 四、实证结果与讨论

实证结果显示，收获面积对美国玉米和棉花的长期出口有显著的正向影响，但在短期内影响不显著。例如，对于玉米，收获面积的增加在长期中带来了约0.829%的出口增长，而对于棉花，这一影响为0.641%。这表明，扩大收获面积是提高出口能力的重要手段，但其效果需要一定时间才能显现。

产量对出口的影响更为显著，尤其是在短期和长期。例如，产量的增加使得美国玉米和棉花的出口量分别增长了0.883%和2.726%。这表明，提高产量是增强出口竞争力的关键因素。同时，出口价格对出口也有显著影响，价格的提升可以促进出口，因为较高的价格反映了市场需求的强劲，同时也可能吸引更多的买家。

然而，经济全球化（EG）和贸易自由度（TF）对出口的影响则存在差异。对于玉米，EG对出口有显著的正向影响，而TF则表现出负向效应。这可能与美国玉米出口高度依赖中国市场有关，而中国的政策变化对出口产生了负面影响。相比之下，棉花的出口受到EG的正向影响，但TF的影响不显著。这表明，尽管贸易自由度可以促进出口，但其效果可能因产品而异。

此外，模型的诊断检验结果表明，残差项具有同方差性，且不存在自相关和异方差问题。CUSUM检验也确认了模型参数的稳定性，表明模型在时间序列上具有可靠性。这些结果支持了ARDL模型的适用性，并为政策制定提供了理论依据。

### 五、阿根廷与巴西的经验借鉴

阿根廷和巴西在玉米和棉花出口方面取得了显著进展，为美国提供了重要的借鉴。阿根廷虽然玉米收获面积有所下降，但其通过提高产量，缩小了与美国的产量差距。阿根廷的玉米产量在1990年至2023年间平均为4.33吨/公顷，而美国为4.05吨/公顷。阿根廷通过优化种植时间、改进种植技术等措施，提高了玉米产量。同时，阿根廷的玉米种植也更具抗逆性，能够适应不利的气候条件。

巴西则在棉花产量方面取得了突破性进展。尽管其棉花收获面积有所减少，但通过采用转基因棉花种子和双季种植系统，巴西的棉花产量得到了显著提升。例如，巴西在2006/07年引入了Bt棉花种子，使得棉花产量大幅增加。此外，巴西通过强制性“卫生空档期”等措施，有效控制了害虫，如棉铃虫，进一步提高了产量。巴西的棉花出口还受益于其独特的地理位置，使其在南方半球能够更好地利用季节性优势，例如棉花的种植和收获时间与北方半球的市场供应存在错峰，从而增强了其出口能力。

### 六、政策建议与未来研究方向

基于研究结果，美国应优先发展适应本地环境的高产作物品种，同时保持产品质量，以提高其在全球市场中的竞争力。此外，美国需要减少对少数市场的依赖，通过多元化出口市场，增强其对贸易壁垒和外部冲击的抵御能力。同时，美国应借鉴巴西的经验，加强基因育种研究，开发适应不同气候条件的作物品种。此外，探索双季种植系统和优化种植时间，有助于提高产量和出口能力。

在政策制定方面，美国应关注如何提高玉米和棉花的产量，同时确保其在全球市场中保持竞争力。由于美国在棉花出口价值方面仍处于领先地位，但产量相对较低，因此需要采取措施提高产量，以增强其市场地位。此外，美国应加强与新兴市场的联系，扩大出口渠道，减少对单一市场的依赖。

### 七、研究的局限性与未来展望

本研究的样本量相对较小，仅有34个观测值，从1990年到2023年。虽然研究分析了美国玉米和棉花的全球出口趋势，但实际出口情况可能因不同市场而异。例如，美国玉米出口主要集中在中日市场，而棉花则主要出口至中国、越南、土耳其和巴基斯坦。因此，未来的研究可以进一步分析这些关键市场的具体情况，以提供更具针对性的政策建议。此外，采用面板ARDL模型，结合美国前五大出口市场的产品特定数据，也可能是未来研究的一个方向。

总之，美国在全球玉米和棉花出口市场中的地位正在受到挑战，必须通过提高产量、优化出口策略、加强质量控制和市场多元化等措施，以维持其在国际市场中的竞争力。同时，借鉴阿根廷和巴西的经验，有助于美国找到提升出口能力的有效路径。