《Frontiers in Sustainable Food Systems》：Spatial pattern evolution and its driving factors for the fruit industry in China
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本研究以探究中国水果生产格局、空间演变特征及驱动因素为目标，旨在为水果产业高质量发展提供科学依据。基于2000—2024年中国各省份水果生产的面板数据，本研究运用生产集中度指数（production concentration index）、生产规模指数（pr
本研究以探究中国水果生产格局、空间演变特征及驱动因素为目标，旨在为水果产业高质量发展提供科学依据。基于2000—2024年中国各省份水果生产的面板数据，本研究运用生产集中度指数（production concentration index）、生产规模指数（production scale index）、重心迁移模型（gravity center migration model）及标准差椭圆模型（standard deviational ellipse model）探讨中国水果产业的空间演变特征；进一步采用空间自相关分析（spatial autocorrelation analysis）与空间杜宾模型（spatial Durbin model，SDM）探究水果产业的影响因素。结果表明：中国水果生产重心持续西移，且该趋势呈进一步加剧迹象。值得注意的是，中国水果生产分布存在显著的空间自相关与空间溢出效应（spatial spillover effects），西部地区空间依赖性尤呈逐步增强态势。中国水果生产的空间分异受特定因素影响：日照时数、灾害强度、比较收益、城镇化水平、有效灌溉面积、技术进步及财政支农政策。同时，上述驱动因素对生产分布变化的影响程度在不同水果产区之间存在显著差异。因此，基于中国水果生产格局的空间动态，本文提出应依托区域资源禀赋优化水果生产空间布局；同时，须充分释放技术进步作为首要驱动力的作用，并有效利用其他贡献因素的正向溢出效应，据此强化产业支撑体系，最终实现中国水果生产的空间优化配置。
中国是名副其实的水果生产大国，水果产业已成为继粮食、蔬菜之后的第三大种植业子部门，在促进农民增收、农业增效与农村发展中发挥关键作用。据国家统计局数据，中国水果种植面积由2000年的893.158万公顷增至2024年的1272.229万公顷，年均增长1.48%；水果产量由2000年的6225万吨增至2024年的25168万吨，年均增长6.02%，水果总产量居世界首位。在自然资源因素与社会经济因素共同作用下，中国水果生产分布发生了显著变化，系统研究其时空演变特征及格局演变的驱动因素，有利于预判未来变化趋势，进而优化生产要素配置并有效制定水果产业发展政策。
既有研究为本文提供了重要参考，但仍存在拓展空间：第一，现有研究多聚焦粮食作物生产分布的时空演变，对作为重要经济作物类别的水果作物生产分布研究相对不足，且多局限于单一水果类别或单一分析维度，缺乏对中国水果生产分布空间演变的多维分析；第二，空间计量理论表明，忽视空间依赖性考察农业产业格局的区域转换可能产生有偏估计，现有文献对空间相关要素流动所引致的溢出效应探讨不足，运用空间计量模型识别水果生产格局空间演变驱动因素的实证应用仍较有限；第三，多数研究依赖单一年份横截面数据或短面板数据，对水果生产布局长期时空动态关注不足。针对上述不足，研究人员采用2000—2024年省级面板数据，综合运用生产集中度指数与基于GIS的重心迁移模型刻画中国水果生产的总体空间演变轨迹，并应用探索性空间数据分析（exploratory spatial data analysis，ESDA）探测全国水果生产的空间集聚格局；从生物物理与社会经济两个维度选取驱动因素，结合空间自相关检验与空间杜宾模型识别中国水果生产布局空间重构的作用机制；并量化各决定因素的空间溢出效应，为优化全国水果生产配置提供实证依据与政策参考。
在技术方法上，研究以31个省份（不含港澳台）2000—2024年水果生产面板数据为样本，数据来源于中国气象局科学数据共享服务网、欧盟与欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts，ECMWF）等机构发布的ERA5-Land数据集，以及《中国统计年鉴》《中国农村统计年鉴》和各省统计年鉴，个别缺失数据采用插值法处理，测算软件为ArcGIS 10.7与Stata 16.0。以水果产量为被解释变量，从自然资源、经济环境、基础设施、技术进步与政策环境五个维度选取12个解释变量。方法上采用生产集中度指数、生产规模指数、重心迁移模型、标准差椭圆分析、空间自相关模型（全局与局部Moran's I）及空间杜宾模型进行实证分析，并通过替换被解释变量（以种植面积替代产量）与替换空间权重矩阵（以逆距离权重替代0—1邻接矩阵）进行稳健性检验。
研究结果表明：其一，2000—2024年中国水果生产集中度指数呈现明显西移态势，广西、云南、新疆、贵州、江西、四川增幅居前，其中广西于2018年超越山东成为全国第一大水果产区，新疆、云南由非主产区跃升为核心产区；山东、河北、广东、福建显著下降；2024年形成"中东部低、西部高"的空间格局。分区域看，西部地区生产集中度指数由25.92%升至47.14%，东部地区由51.49%降至30.43%，西部于2014年超过东部成为主导产区。其二，生产规模指数同样呈现向西部集中的态势，广西由8.79%升至11.11%跃居全国第一，四川、云南、新疆、陕西、贵州均进入全国前10位；西部地区规模指数由30.74%升至52.29%，东部由45.30%降至25.76%，西部于2008年首次超过东部。其三，重心迁移分析显示，水果产量重心由2000年的113.22°E、32.92°N移至2024年的110.79°E、32.09°N，累计向西南方向移动359.01公里；种植面积重心由112.68°E、32.26°N移至109.31°E、31.16°N，累计西移409.57公里，种植面积西移的幅度与速度均快于产量。其四，标准差椭圆分析显示，产量标准差椭圆面积由255.05万平方公里增至321.81万平方公里，种植面积椭圆面积由279.20万平方公里增至330.86万平方公里，长短轴均呈延长趋势，方位角分别由10.30°、2.36°增至50.36°、51.66°，印证了"西扩"的空间配置特征。其五，全局Moran's I指数在2000—2024年间均显著为正，呈先升后降的倒U型轨迹，由2000年的0.095升至2004年峰值0.261，2024年为0.154，表明省际水果生产存在显著正空间自相关与集聚特征；局部Moran's I散点图显示，高高（H–H）集聚区由2000年主要集中于东部转变为2024年主要集中于中西部，低低（L–L）集聚区则由西部转向东部，形成"中西部高—东部低"格局，西部地区空间依赖性逐步增强。其六，空间杜宾模型估计显示，空间自回归系数显著为正，表明一省水果产量增加会带动邻省产量提升，存在正向空间溢出效应；灾害强度、比较收益、城镇化水平、有效灌溉面积、种植技术、财政支农在1%水平上显著，年均日照时数在5%水平上显著，且系数均为正。效应分解显示，比较收益、非农产值、农业机械化水平的间接效应显著为正，有效灌溉面积与道路运输效率的间接效应显著为负，部分变量的溢出效应超过其直接效应。其七，区域异质性分析显示，西部地区比较收益、有效灌溉面积与种植技术的直接效应显著为正；东部—中部—东北地区灾害强度、比较收益、城镇化水平、有效灌溉面积、道路运输效率、种植技术与财政支农的直接效应均显著为正，显著影响因素多于西部地区。稳健性检验表明，除比较收益在替换被解释变量后方向反转外，核心变量系数符号与显著性基本保持稳健。
讨论部分指出，上述驱动因素通过相互关联的传导渠道塑造中国水果生产的空间迁移与集聚：比较收益通过经济激励促使土地、劳动力与资本由低收益作物向高价值水果种植再配置；可靠灌溉缓解自然资源约束并稳定生长条件，扩大商业性水果生产的适宜土地面积；农业机械化降低单位生产成本并支撑规模化经营，种植技术通过提高单产、改善品质与增强气候及生物灾害抵御能力影响水果产出，跨区域农机服务与技术扩散可产生正向空间溢出；农业财政支持则通过激励生产投资、推广农业技术、支持灾害风险降低与激励生产者参与等多重路径发挥作用。政策启示方面，研究提出应依据水果品种特性与因地制宜原则优化生产布局，挖掘西部生产潜力、提升效率比较优势、调减不适宜区种植面积，推进东部果园机械化与数字化转型以应对农村劳动力老龄化，并依托东部资源优势发展设施水果业、重建比较优势，同时对西部水果产业集聚进行合理规划、控制总量并遏制无序扩张；应提升产业技术水平与农业生产条件，开发节水灌溉技术、利用智能农机与物联网及大数据技术实现种植全过程智能化自动化管理，并改善农村道路通达性；应改善西部水果产业发展条件，积极研发应用果园机械、提升机械化水平，完善支农政策并落实财政扶持以发挥财政支持政策的直接效应；应强化产业支撑条件以提质增效，发挥农业技术人员专长提供技术服务，完善果品市场体系、优化销售渠道，并推进鲜果精深加工以延伸产业价值链。研究结论部分指出：中国水果生产重心呈西南方向迁移趋势，以西移为主、南移为辅，以广西、四川、云南、陕西、新疆为主的西部地区已成为全国主要水果生产集群，具有显著的集聚与规模效应；中国水果生产空间分布存在显著正空间自相关，多数省份呈明显空间集聚特征，H–H集聚区主要集中于中西部，形成"中西部高—东部低"格局，水果生产亦存在显著空间溢出效应，部分变量的溢出效应超过其直接效应，比较收益、有效灌溉面积与机械化水平兼具直接与间接效应；中国水果生产空间分布变化受本地与邻地自然、经济与政策因素共同影响，且不同区域影响因素存在差异，比较收益、有效灌溉面积与种植技术对西部地区水果生产布局变化影响显著，而灾害程度、比较收益、城镇化水平、有效灌溉面积、道路运输效率、种植技术与财政支农对东部—中部—东北地区水果生产分布变化影响显著，该区域显著影响因素多于西部地区。研究同时指出局限性：依赖存在时滞的汇总年鉴数据、省级尺度难以反映县域微观异质性、未纳入市场与交易类变量可能引致遗漏变量偏误；未来可融合遥感观测与统计数据分析果园分布的精细与年际变化，并将水果市场价格、生产与交易成本、运输条件、冷链基础设施与市场可达性等纳入空间计量模型。
