《Agriculture》：Spatiotemporal Evolution, Regional Disparities, and Convergence Analysis of Green Total Factor Productivity in China’s Apple Industry
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在资源与环境约束趋紧的背景下，本研究评估了中国苹果产业的绿色全要素生产率（GTFP）。研究采用以碳排放为非合意产出的Global Malmquist-Luenberger指数，对2006至2024年八个苹果主产省级行政区的平衡面板数据进行分析。GTFP被分解为
在资源与环境约束趋紧的背景下，本研究评估了中国苹果产业的绿色全要素生产率（GTFP）。研究采用以碳排放为非合意产出的Global Malmquist-Luenberger指数，对2006至2024年八个苹果主产省级行政区的平衡面板数据进行分析。GTFP被分解为技术进步（TECH）与效率变化（EFFCH），并运用Gini系数、核密度估计、σ收敛以及绝对与条件β收敛模型考察累积指数。2007至2024年间，GTFP年均下降0.54%，其中TECH年均提升0.20%被EFFCH年均下降0.74%所抵消。累积表现 across 各省份与各产区呈现分化：环渤海湾产区略有改善，而黄土高原产区则有所下降。全国σ趋势不显著；环渤海湾产区趋于收敛，黄土高原产区则趋于发散。显著为负的β系数表明，在累积指数水平相对较低之后存在增长补偿效应，且在控制区域稳态条件后该关系有所增强。然而，β收敛并未产生持续的全国性分布收敛。因此，政策应将技术进步与持续的效率改进以及区域特定的扩散机制相衔接。
**研究背景与问题**：在全球农业面临满足日益增长且多样化粮食需求与降低对稀缺土地、水、能源和化学投入品依赖并限制环境损害的双重挑战背景下，多年生园艺作物因生产周期长、建园成本高、劳动力与农资投入持续性强，其产出提升与资源利用方式和环境压力管理密不可分。苹果生产为检验农业增长能否兼具生产率提升与绿色化提供了典型场景。传统指标如产量、单位面积收益或技术效率仅能捕捉这一转型的部分特征，而绿色全要素生产率（GTFP）通过同时核算经济产出、多要素投入与非合意产出，为评估生产率增长是否源于技术进步与效率提升而非持续投入扩张和环境成本提供了更全面的框架。中国在全球苹果产业中占据关键地位，2023年苹果园面积约200万公顷、产量约4960万吨，分别约占全球总量的43%和51%，同时面临化学投入密集、养分利用效率低、果园老化、劳动力成本上升以及气候、水土禀赋、农场规模与市场可达性区域差异显著等问题。在中国农业由产出导向型扩张转向以技术、环境可持续性、产品质量和品牌为基础的现代化的政策背景下，测度苹果GTFP并识别其区域差异，对于判断中国苹果产业能否将技术与政策势能转化为持续的绿色生产率增长至关重要。已有研究涵盖农业GTFP测度与分解、区域差异与分布动态、收敛性研究三条相互关联的脉络，但苹果产业研究多集中于生产效率、经营规模、环境绩效和农户层面技术差异，鲜有研究将GTFP分解、分布动态、产区差异与收敛检验整合于同一框架。
**研究内容与结论**：本研究以中国八个苹果主产省级行政区为对象，首先估计苹果GTFP并分解为TECH与EFFCH以识别生产率波动的来源；其次评估省级与主产区层面的累积GTFP轨迹，运用Gini系数和核密度估计刻画分布变化；最后通过全国与区域的σ、绝对β和条件β收敛检验，评估累积指数水平相对较低之后是否出现增长补偿以及环渤海湾与黄土高原两大产区追赶是否存在差异。研究得出：苹果GTFP在2007—2024年间年均下降0.54%且波动显著，TECH年均增长0.20%而EFFCH年均下降0.74%，效率损失超过技术进步收益，构成GTFP净下降的主要来源；以2006年为共同基期归一化的累积GTFP指数呈现明显的省级与区域分化，环渤海湾区域均值上升1.16%而黄土高原均值下降11.83%；全国、环渤海湾与黄土高原的绝对和条件β系数均显著为负，表明累积状态相对较低之后伴随更快增长，但β追赶并未自动产生稳定的全国σ收敛，环渤海湾表现为长期σ收敛而期末出现反转，黄土高原表现为10%显著性水平的σ发散。研究意义在于构建了多年生经济作物的长省级面板并将生产相关碳排放纳入生产率框架，识别了技术前沿外移与效率变化下降之间的持续分化，区分了累积生产率路径中的短期β型追赶与长期截面分布的真实收缩。
**关键技术方法**：研究采用Stata/MP 18进行分析，样本为2006—2024年北京、河北、山西、辽宁、山东、河南、陕西、甘肃八个省级行政区的平衡面板（数据来源于《全国农产品成本收益资料汇编》《中国农村统计年鉴》及国家统计局和省级统计年鉴），构建包含土地成本、劳动日数和材料与服务成本三项投入、苹果单产为合意产出、单位面积生产相关碳排放为非合意产出的产出导向径向方向距离函数与全局生产技术，运用Global Malmquist-Luenberger（GML）指数及其TECH与EFFCH分解，并以链式累积获得累积GTFP指数；采用Gini系数、高斯核密度估计（Scott带宽及0.75与1.25倍敏感性检验）、σ收敛（Newey-West异方差与自相关一致标准误，滞后带宽为2）、绝对与条件β收敛模型（混合普通最小二乘、HC3异方差稳健标准误、White检验与Ramsey RESET检验），并以留一省法、年份与省份—年份固定效应以及非径向非导向的SBM-GML替代测度进行稳健性检验。
**研究结果**：
3.1 苹果绿色全要素生产率的演变：通过GML指数测算2007—2024年逐年GTFP及其分解，得出苹果GTFP并未沿平滑单向路径变化，而是经历缓慢下降、部分恢复、显著调整与后期反弹；2018年GTFP下降10.33%（TECH下降2.25%、EFFCH下降8.27%），2019年反弹13.28%（EFFCH上升12.64%、TECH仅上升0.57%），该转折为八个省份中七个GTFP低于1、全部EFFCH低于1的广泛性收缩与随后效率恢复，而非单一省份异常值；全期GTFP几何均值为0.9946，TECH均值1.0020、EFFCH均值0.9926，技术前沿外移但效率损失超过技术收益，效率变化成为长期表现的主要约束；年度分解显示TECH与EFFCH交替主导，二者同向改善时GTFP增长更可能持续，反向变动时年度指数波动显著加剧。
3.2 苹果绿色全要素生产率的区域差异：通过累积GTFP轨迹、Gini系数与核密度估计，得出2024年辽宁和北京累积指数分别为1.246和1.095，河南和甘肃分别为0.730和0.769，最大最小值差为0.516，且该差距反映累积变化的发散而非绝对生产率水平之比；省级轨迹可归纳为持续恢复（北京）、高水平但波动（辽宁）、持续下降（河南）等模式；环渤海湾累积GTFP指数由2007年的1.025升至2024年的1.037，黄土高原由0.912降至0.804，区域均值差距由0.114扩大至0.233，黄土高原四省均低于基线；Gini系数反复收窄与扩大，由2021年的0.0519持续上升至2024年的0.0959，σ离散度由2021年的0.0979升至2024年的0.1680，变异系数由0.0960升至0.1762，表明期末排名与高低轨迹间距离同时扩大；核密度分布在2018年左移、2024年右移且更为分散，带宽敏感性检验显示上述宽泛格局稳健。
3.3 苹果绿色全要素生产率的收敛性：通过σ收敛趋势检验、绝对β与条件β模型，得出全国σ系数为0.00090且不显著，累积指数离散度未表现持续收缩或扩张；环渤海湾σ系数为?0.00502（1%水平显著）表明长期内部收敛但2021—2024年σ由0.0648升至0.1388，黄土高原σ系数为0.00237（10%水平显著）表明内部发散；全国、环渤海湾与黄土高原绝对β系数分别为?0.251、?0.226和?0.377且均显著，R2分别为0.123、0.123和0.182，环渤海湾绝对模型未通过RESET检验；加入经济发展、财政支农、种植结构与产业集聚等稳态控制后，条件β系数分别变为?0.484、?0.365和?0.823，R2升至0.252、0.281和0.395，系数绝对值与解释力同时上升表明可观测稳态异质性掩盖了部分追赶关系；σ与β收敛刻画累积绿色生产率动态的不同维度，负β系数表明低累积状态后伴随更快增长，但追赶关系或增长率差异缩小未必消除早年累积的差距，持续分布收敛要求追赶足够持久且广泛。
3.4 稳健性分析：通过留一省法、年份与省份—年份固定效应以及SBM-GML替代测度，得出逐省剔除后绝对β估计在?0.314至?0.209之间、条件估计在?0.572至?0.436之间且均在1%水平显著，加入年份效应后系数为?0.185和?0.428，加入省份与年份效应后为?0.521和?0.655，方向稳定但调整强度对异质性处理敏感；SBM-GML与径向GML的全国累积曲线共享2018年显著下行与2019年反弹，均区分环渤海湾相对较强轨迹与黄土高原持续恶化，但2024年全国径向指数上升而SBM-GML均值下降，测度选择影响短期变化与期末幅度；SBM-GML下全国绝对与条件系数分别为?0.182和?0.319且省级聚类推断下显著，证实全国追赶格局不局限于径向设定。
**讨论与结论**：讨论部分指出，苹果GTFP并未持续增长，而受技术与效率异步变化塑造，绿色品种、节水灌溉、综合病虫害防治与机械改进可能推动技术前沿外移，但技术落地、管理与要素配置未能同步追赶，果园长生产周期与资产专用性使试验技术向果园更新和稳定挂果的转化需要时间；环渤海湾与黄土高原不仅在累积轨迹上不同，内部差异演变亦不同，成熟产区的技术扩散与组织趋同更易转化为持续追赶，而黄土高原规模扩张或有利自然条件并未自动改善绿色生产率，其较强的年度β反弹更可能代表阶段性恢复而非同步进入稳定增长路径；收敛结果表明区域协调不能仅依据β系数符号判断，政策应支持落后省份不仅是单年更快增长，而是持续效率增益与跨省份、跨经营主体的广泛技术扩散。研究结论为：第一，2007—2024年苹果GTFP年均下降0.54%且波动显著，TECH年均增长0.20%而EFFCH年均下降0.74%，效率损失超过技术进步收益并构成净下降的主要来源，期末虽回升但2024年快速技术进步仍伴随效率下降，表明前沿推进尚未转化为稳定生产率提升；第二，以2006年共同基期归一化的累积GTFP指数呈现明显省级与区域分化，辽宁和北京高于基线而河南、甘肃和山西累积指数相对较低，环渤海湾区域均值上升1.16%而黄土高原均值下降11.83%，Gini系数、σ离散度与核密度均显示差异反复收窄与扩大并于2022年后再度发散，期末恢复具有区域异步性；第三，全国、环渤海湾与黄土高原的绝对和条件β系数均显著为负，表明累积状态相对较低之后伴随更快增长，引入稳态控制后负关系与模型解释力增强，但β追赶并不自动产生稳定的全国σ收敛，环渤海湾表现为长期σ收敛伴期末反转，黄土高原表现为10%显著性水平的σ发散，累积苹果绿色生产率因而呈现广泛的年度追赶、对比鲜明的区域分布路径与期末再度扩大的差异，证据支持全国年度追赶而非累积轨迹的持续全国收敛，且不能确立绝对生产率水平的均等化。政策建议包括：平衡技术进步与效率改进并着力推广现有绿色技术应用；依据环渤海湾与黄土高原各自条件实施差异化区域效率提升政策；建立针对累积GTFP持续偏低区域的追赶机制；强化苹果产业绿色生产率的全国监测体系。
