喀斯特地区水果产业空间格局及物流网络构建分析

摘要 以贵州省水果产业为研究对象，利用ArcGIS分析2005—2019年贵州省水果产业空间分布特征;从城市经济发展水平、物流发展水平与水果产业发展状况3个方面选取14个指标构建节点城市物流水平综合评价指标体系，运用主成分分析法确定了贵州省水果产业物流网络的轴心城市与辐点城市;通过引力模型测度了各城市之间的物流引力水平，以此构建出以贵阳物流圈、遵义—铜仁物流圈以及毕节—六盘水物流圈为核心的贵州省水果产业轴辐式物流网络。

关键词 水果产业;轴辐式物流网络;主成分分析;引力模型;喀斯特地区;贵州省

中图分类号 F 329.9  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）08-0195-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.054

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Spatial Pattern of Fruit Industry in Karst Area and Its Logistics Network Construction—A Case Study of Guizhou Province

GUO Qiong-qiong， XIONG Kang-ning， LI Liang et al

（School of Karst Science， Guizhou Normal University/ State Engineering Technology Institute for Karst Desertification Control， Guiyang， Guizhou 550001）

Abstract Taking the fruit industry in Guizhou Province as the research object， using ArcGIS to analyze the spatial distribution characteristics of the fruit industry in Guizhou Province from 2005 to 2019， selecting 14 indicators from the three aspects of urban economic development level， logistics development level and fruit industry development status to construct the comprehensive evaluation index system of a node city logistics level， using principal component analysis method to determine the axis city and hub city of the fruit industry logistics network in Guizhou Province; using the gravity model to measure the logistics gravity level between the cities， in order to construct the，with Guiyang logistics hub， Zunyi-Tongren logistics circle and Bijie-Liupanshui logistics circle as the core.

Key words Fruit industry;Hub-and-spoke logistics network;Principal component analysis;Gravity model;Karst area;Guizhou Province

2019年，国家发展改革委发布《关于推动物流高质量发展促进形成强大国内市场的意见》，指出物流高质量发展是经济高质量发展的重要组成部分，并且提出加强农产品物流骨干网络和冷链物流体系建设，说明农产品物流网络体系建设受到了国家的高度重视，而生鲜产品作为农产品中的一部分，其物流网络的构建更不容忽视。贵州省作为中国西南喀斯特地区典型山地省份，肩负着生态环境保护、石漠化治理与社会经济发展三重重任，通过30年不断探索，以种植经果林为主的喀斯特石漠化生态治理措施，不仅克服了传统的农耕活动而导致石漠化发生的弊端 [1]，而且其衍生的水果产业还成为脱贫攻坚重要扶贫产业，是协调喀斯特地区生态经济社会发展的重要途径 [2]。2014年以来，产业结构进一步调整，经果林为主水果扶贫产业逐渐进入盛产期。2019年全省的水果种植面积68.450万hm 2，水果产量441.98万t，与2005年相比分别增长了5.75和4.76倍，年均增长率分别为13.12%和13.32%。由于水果本身的鲜活性、易腐性以及易损性等特点，再加上贵州省水果的供给主体农户的分散性、物流网络辐射率低，导致水果在流通过程中容易腐烂、破损，从而影响流通效率。研究水果产业空间格局以及如何健全高效的水果产业物流网络，对促进该地区水果的快速高效流通，加快水果产业的快速发展等具有重要意义，巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接。

文献梳理发现，当前国内外有关生鲜产品物流网络的研究主要包括物流网络的枢纽选址 [3]与优化 [4-5]、逆向物流 [6]与评价 [7]、演化机理与驱动力 [8]、模型构建 [9-11]和算法应用 [12]等，以及生鲜农产品冷链流通过程中的建议对策 [13]、影响因素 [14]、网络布局 [15]等;其中，有关生鲜产品物流网络构建方面的研究较为丰富，主成分分析法 [16]和实证分析法 [17-18]、MILP模型和HOS方法 [19]、因子分析和聚类分析、拉格朗日原理 [20]、引力模型 [21-22]、统计分析和区位基尼系数 [23]等方法在研究中心得到了广泛应用。如林玉英等 [24]采用遗传-禁忌算法求解木材物流网络的模型;谢京辞等 [25]采用主成分分析法确定物流网络节点，并在此基础上构建轴辐式海陆物流一体化网络系统;谢聪等 [26]基于空间联系视角，采用引力模型构建福建省各县域间物流空间联系网络等。但以往研究大多数仅从单一的方面考虑进行物流网络的构建研究，忽视将产业发展状况与物流网络构建结合在一起研究;同时，水果物流方面的研究主要围绕江西 [15] 、云南 [16]和新疆 [27]等传统水果产业大省（自治区），缺乏对贵州省水果产业物流网络构建方面的研究，且当前贵州省产业结构调整，水果产业发展迅速，急需针对水果产业发展特征构建物流网络。鉴于此，笔者结合贵州省水果产业的空间分布状况，运用主成分分析法、聚类分析法以及引力模型，构建贵州省水果产业轴辐式物流网络，旨在缩短水果流通中的物流环节，减少流通成本，推动贵州省物流产业发展的同时，提高水果的流通效率。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

该研究有关水果产业数据来自国家统计局网站以及《贵州统计年鉴》，物流网络节点数据来自《贵州统计年鉴》、9个市州统计年鉴以及贵州省统计局网站;并从全国铁路货运里程和中国公路信息网，得到贵州轴心城市与辐点城市之间的距离数据。对于个别年份缺失数据，采用线性回归的方法计算得到。

1.2 研究方法

1.2.1 物流网络指标体系构建。

物流网络节点的选择与经济、社会、交通等多种因素有关。总结前人的研究成果 [28-29]，且考虑到轴心城市需要较为发达的经济基础以及齐全的基础设施和足够的物流需求量 [30]，且综合考虑科学性、综合性、地域性、可实现性，该研究从城市经济发展水平、物流发展水平和水果产业发展状况3个维度，建立贵州省水果物流网络节点重要度评价指标体系（表1）。

1.2.2 主成分分析法。

主成分分析是把多个指标简化为少数几个综合指标的一种统计分析方法。

主成分的相关计算公式如下：

rij= nk=1（xki-i）（xki-j）

nk=1（xki-i） 2 nk=1（xki-j） 2（1）

|μI-R|=0（2）

贡献率：μi Pk=1μk（i=1，2，…，P）（3）

累计贡献率： ik=1μk Pk=1μk（i=1，2，…，P）（4）

式中，rij为原始指标xi和xj标准化后的相关系数，值域为[-1，1]，绝对值越大表示相关性越强;xki和xkj表示不同行列的原始指标;i和j为对应指标的平均值。公式（2）为计算特征值的公式，其中R为原始指标标准化后的相关系数矩阵，μ为特征值，I为单位矩阵。公式（3）为主成分贡献率计算公式。公式（4）为主成分的累计方差贡献率计算公式。

1.2.3 物流引力模型。

轴心城市对辐点城市的物流过程中，会在一定范围内产生物流辐射力。引力模型、断裂点模型以及场强模型等是用来分析经济影响范围的模型 [31-32]，综合多方面考虑，该研究选取引力模型来对轴心节点城市的辐射范围进行分析 [27]，公式如下：

Iij=GMiMjDij -r（5）

式中，Iij表示城市i与j之间的引力;G为引力系数，实际应用中常取值为1;Mi、Mj为对应城市的物流质量;Dij表示i与j之间的距离;r为引力衰减系数，通常取值为2。根据表1的评价指标体系所计算出来的城市节点物流水平综合得分能够反映节点城市的物流质量，用城市物流水平得分来代表Mi、Mj，Dij选取两城市之间公路里程和铁路里程最短距离。

2 结果与分析

2.1 贵州省水果产业时空分布特征

2.1.1 贵州省水果产业增长特征。

对2005—2019年贵州省水果产量进行线性拟合分析，如图2可知，贵州省2005—2019年水果产量随时间变化的回归方程如式（6）所示。

Y=2.64X 2-18.48X+136.27  R 2=0.975 6（6）

式中，Y表示水果产量;X表示时间;R 2表示拟合优度，R 2值越接近1，说明拟合方程的参考价值越大。由图1可以看出，拟合优度为0.975 6，说明该拟合方程能够较好地解释贵州省水果产量的变化特征，2005—2019年贵州省水果产量进行多项式拟合曲线效果明显。根据图1水果产量变化情况，可将贵州省水果产业的发展划分为3个阶段。2005—2011年为缓慢增长期，这一阶段，2008年南方经历雪灾，2010年西南地区发生严重干旱，农作物受灾面积434.86万hm 2 [33]，这些自然灾害的发生，对水果的生长和产量造成了一定的影响，因此在这一阶段过程中，水果产量处于缓慢增长期;2012—2016为加速期，由于2012年发布的《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》中强调要在贵州南部建设精品水果生产基地，在该政策的促进下，贵州省政府大力发展水果产业，因此，这一阶段水果产量呈现出一个加速增长趋势;2017—2019年，在全省农村产业革命的推动下，水果产量又达到一个快速增长期。

从表2可以看出，2005—2019年，水果的种植面积也在逐年增加，年均增速为13.13%，其中最低增长率为2006年的0.2%，最高增长率在2018年达到42.6%，水果种植面积整体呈现扩张趋势。从表中可以看出，2017年以后，水果种植面积增长率大幅增加。从2017年开始，贵州省开始深入推进农村产业革命，大力发展12个重点特色优势产业，其中包括水果产业，并且强调要加快建成南方重要的水果产区，水果产业呈现良好发展态势，种植面积有了较大幅度的增长。

2.1.2 贵州省水果产业的空间分布特征。

以贵州省9个市州为分析单元，揭示市域尺度水果产业发展状况，选取2005、2009、2014和2019年的水果产量和水果种植面积，利用ArcGIS软件将其划分为4个层级（图2、图3），分析得出水果产业的空间分布演变特征。

由图2可知，2005年贵州省水果的主产区为黔东南州，优势产区为遵义市和黔南州，总体上呈现“一主两副”的格局;2009年，水果产量主产区仍为黔东南州，贵阳市从2005年水果产量较少地区转变为水果产量优势产区，总体上从2005年的“一主二副”转变为“一主三副”格局;2014年水果产量的主产区为黔南州和黔东南州，铜仁市水果产量上升为优势产区;2019年水果主产区为黔南州，优势产区为遵义市、铜仁市和黔东南州，2005、2009、2014和2019年贵州省水果产量最少的地区均为六盘水市。

整体来看，贵州省水果产量较大的地区主要集中在遵义市、铜仁市、黔东南州以及黔南州，水果产量较少的地区主要集中分布在西部的六盘水市、毕节市、黔西南州以及安顺市，呈现出“以贵阳市为中心+东高西低”的空间分布格局。其中，2014与2019年呈现出的“东高西低”的特征较2005和2009年明显。