基于Logistic的贵州中药材种植发展分析.pdf

年月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第 卷第 期收稿日期:基金项目:国家科技支撑计划课题(编号:B A I B )作者简介:罗祥周(),男,硕士,研究方向为经济贸易.通讯作者:周应书(),女,研究员,研究方向为林业经济.基基于于LL oo gg ii ss tt ii cc的的贵贵州州中中药药材材种种植植发发展展分分析析罗祥周,周应书,彭 巧(贵州商学院 经济与金融学院,贵州 贵阳 ;贵州省毕节市林业科学研究所,贵州 毕节 )摘要:为建立L o g i s t i c模型,分析贵州中药材产业发展演化的阶段性特征与发展规律,揭示产业发展阶段转换的机制.在L o g i s t i c模型和曲线的基础上运用回归分析,结合贵州中药材 年种植面积的变化情况,对中草药材的统计结果进行了拟合分析和判定识别,得到了贵州中药材种植面积按时间序列增长的L o g i s t i c模型.随后将L o g i s t i c模型中的相关参数代入到拐点函数的表达式中,确定过程演进的关键点,将其划分为不同的发展阶段.根据L o g i s t i c曲线,可以将药材种植业发展分为初始期、成长期、成熟期、衰退期个阶段,贵州省中药材种植在 年进入形成期,年后进入成长期,年后进入成熟期,目前贵州中药材种植正处于成熟期.由此,提出了建议:贵州中药材种植业应保持成熟期良性发展,延缓其步入衰退期的速度,需要做到延长产业链、加快对接联合、打造优质基地、扶持核心企业.关键词:产业生命周期;中药材;种植面积;曲线拟合;L o g i s t i c中图分类号:F 文献标识码:A文章编号:()L o g i s t i cA n a l y s i s o fC h i n e s eH e r b a lM e d i c i n eP l a n t i n gD e v e l o p m e n t i nG u i z h o uL u oX i a n g z h o u,Z h o uY i n g s h u,P e n gQ i a o(S c h o o l o fE c o n o m i c s a n dF i n a n c e,G u i z h o uU n i v e r s i t yo fC o m m e r c e,G u i y a n g,G u i z h o u ,C h i n a;G u i z h o uP r o v i n c eB i j i eC i t yF o r e s t r yS c i e n c eR e s e a r c hI n s t i t u t e,B i j i e,G u i z h o u ,C h i n a)A b s t r a c t:AL o g i s t i cm o d e l i s e s t a b l i s h e d t oa n a l y z e t h e s t a g e c h a r a c t e r i s t i c s a n dd e v e l o p m e n t r u l e so f t h ed e v e l o p m e n t e v o l u t i o no f t h eC h i n e s eh e r b a lm e d i c i n ec u l t i v a t i o ni n d u s t r yi nG u i z h o u,a n dt or e v e a l t h em e c h a n i s mo f t h e t r a n s f o r m a t i o no f i n d u s t r i a l d e v e l o p m e n t s t a g e s A c c o r d i n g t o t h ed a t ao f p l a n t i n ga r e ao fC h i n e s em e d i c i n a lm a t e r i a l s i nG u i z h o us t a t i s t i c a l y e a r b o o k,t h eL o g i s t i cm o d e l o f t i m e s e r i e sg r o w t ho fp l a n t i n ga r e ao fC h i n e s em e d i c i n a lm a t e r i a l s i nG u i z h o uw a so b t a i n e db yS P S Ss o f t w a r e T h ei n f l e c t i o np o i n t so f h i g h s p e e dd e v e l o p m e n t a n d t h e i n f l e c t i o np o i n t o fm a t u r ed e v e l o p m e n t s t a g ew e r eo b t a i n e db ys u b s t i t u t i n gt h er e l e v a n t p a r a m e t e r s i n t h eL o g i s t i cm o d e l i n t o t h e e x p r e s s i o no f i n f l e c t i o np o i n t f u n c t i o n T h ec u l t i v a t i o no fC h i n e s em e d i c i n a lm a t e r i a l s i nG u i z h o up r o v i n c ee n t e r e dt h ef o r m a t i o ns t a g e i n ,e n t e r e dt h eh i g hs p e e dd e v e l o p m e n ts t a g ea f t e r ,a n de n t e r e dt h em a t u r ed e v e l o p m e n ts t a g ea f t e r A c c o r d i n g t o t h eL o g i s t i c c u r v e,t h ed e v e l o p m e n t o f h e r b a lm e d i c i n ep l a n t i n g i n d u s t r yc a nb ed i v i d e d i n t o f o u r s t a g e s:i n i t i a l s t a g e,g r o w t hs t a g e,m a t u r e s t a g e a n dd e c l i n e s t a g e C o n c l u s i o n:T h e c u l t i v a t i o no fT r a d i t i o n a lC h i n e s em e d i c i n e i nG u i z h o u i sn o wi nam a t u r ed e v e l o p m e n t s t a g e T h e c u l t i v a t i o n i n d u s t r yo fC h i n e s eh e r b a lm e d i c i n e i nG u i z h o us h o u l dm a i n t a i n t h eb e n i g nd e v e l o p m e n t o f t h em a t u r e s t a g ea n dd e l a yt h es p e e do f i t se n t e r i n gt h ed e c l i n ep e r i o d I tn e e d st oe x t e n dt h e i n d u s t r i a l c h a i n,a c c e l e r a t et h ed o c k i n ga n d j o i n t,b u i l dh i g hq u a l i t yb a s e sa n ds u p p o r t c o r ee n t e r p r i s e s K e yw o r d s:i n d u s t r y l i f ec y c l e;C h i n e s eh e r b a lm e d i c i n e;p l a n t i n gc u r v e;f i t t i n gL o g i s t i c 年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期 引言产业是指具有某种共同属性且利益相互关联的经济活动集合.对于任何产业来说,产业演化中的各种变量是不可能无限增长的,其发展具有特定的生命周期特征,都会经历从产业形成到最后衰退的客观发展过程.世纪 年代,V e r n o n首次引用生物学中的“生命周期”概念,并将其运用到产品的市场表现研究中,K l e p p e r和G o r t又根据产品生命周期思想,在产业经济学中建立了产业生命周期模型,并认为,一种产业从初次建立到退出市场,都将经历形成期、成长期、成熟期和衰退期个周期.同时,随着大量相关研究的展开,对于产业生命周期的定量分析要求也逐渐提高,各种定量分析模型层出不穷,其中P e a r l提出的L o g i s t i c曲线最具代表性.该曲线起初被用作人口统计学调查,旨在分析人口数量受内外部环境变量约束下的增长规律,而由于其函数特性与产业发展增长规律相似,且产业发展同人口发展亦具有一定相似性,均会受外部条件和自身发展水平因素的约束和限制,并表现为促进成长的正反馈效应和抑制成长的负反馈效应,因此L o g i s t i c曲线此后被应用到了产业经济学中的产业生命周期阶段确定及其发展预测上.L o g i s t i c曲线在几何上呈现“S”型的发展规律,其生长历程呈现出显著的趋向近极值的指数型增长和衰变特性,通常是以时间为解释变量,所选取关键增长指标为被解释变量的函数曲线图像.近年来,国内应用该曲线的产业生命周期研究逐渐增多,赵传松等将旅游收入作为关键增长指标,利用L o g i s t i c s曲线拟合分析了中国旅游产业的生命周期和时空演变;陈佩瑶等设定桑园面积和蚕茧产量为关键指标,使用L o g i s t i c s曲线模型分析了中国桑蚕产业的生命周期阶段;张亮亮利用物流产值对安徽省物流产业生命周期阶段进行了判别研究.贵州省中药材种植业发展也具有同样的产业增长规律及产业生命周期阶段性特征,准确把握贵州中药材种植演化与态势,并制定相应的发展策略,对于促进贵州中草药的长远、动态、平衡发展,将起到十分关键的作用.目前,我国的中草药产业正在成为生态产业,大健康产业和富民产业,而贵州省又是我国四大中药产地之一,特殊的地理环境有利于各种药用动植物的生长和繁衍,全省共有 种药用资源,包括植物 种,动物 种,矿物 种,且品质优良,各县区应当立足资源优势,因地制宜,扎实推进中药材产业的全面发展.在此背景下,本文根据贵州中药材 年的种植面积变化情况,在L o g i s t i c模型和曲线的基础上运用回归分析,首先对中草药材的统计结果进行拟合分析和判定识别,并对贵州中草药材产业演变发展的内部规律和阶段特点进行定量分析.同时,分析中草药产业发展和药材种植的适宜条件及不同阶段的界限,确定过程演进的关键点,将其划分为不同的发展阶段.其次,讨论药材产业所处阶段的约束特征因素,并揭示该产业发展阶段过程中互相过渡的内在机理.最后,在此基础上估算理论面积饱和值,对今后的发展趋势进行预测 ,并根据分析的结论,为其主管政府部门合理地制订差异化的生态保护与修复政策、产业发展战略等提供依据和参考.研究方法中药材种植在发展初期,因缺乏驱动力,导致发展缓慢;发展中期,因环境及资源相较前期发生了一定程度的改善,种植增长的动力性强,处于峰值阶段;发展后期,由于环境及资源出现了制约,因此发展速度也开始慢慢降低.这种中药材种植产业发展过程中出现的由慢到快,又由快转慢的规律,表现成一条随着时间变化的S型L o g i s t i c曲线,其理论模型可由式()表示,其中药材的种植面积增长速度以yk表示,为了能够更容易地对药材数据展开拟合分析,可将该模型变换为种植面积发展的指数增长模型,如式()所示:dydty t(yk)()yka eb t()式()、()中,y表示中药材种植面积的增长值,k表示中药材种植面积增长的饱和值,a为回归系数,b为增长参数.对L o g i s t i c理论模型求一阶导数,令其等于,解之得到极值点t,其为增长曲线的唯一极值点,含义为发展速度最快的发展高峰期,如式所示:tl nab()对L o g i s t i c理论模型求二阶导数,令其等于,解之得到增长曲线的个拐点t、t,如式()、式()所示.同时,它们也为曲线变化的个拐点,表示以t为起点,发展开始进入快速增长期,而当抵达t后,发展速度会开始递减并进入缓慢增长期.tl na b()tl na b()罗祥周,等:基于L o g i s t i c的贵州中药材种植发展分析资源与产业因此,中药材种植产业在t后进入快速增长期,t后进入缓慢的增长期.可以相应地将中药材种植面积增长的过程划分为个阶段;增长较小阶段(t)、增长加速与成熟阶段(tt)、增长衰退阶段(t至今),.结果与分析根据贵州统计年鉴中 年中药材种植面积数据,汇总得出表所示的各年份种植面积、增长量和增长率数据.表 贵州药材种植面积年份 种植面积/千k m 增长量/千h m 增长率/年份 种植面积/千k m 增长量/千h m 增长率/年份 种植面积/千k m 增长量/千h m 增长率/将 这些数据代 入S P S S软件中 进 行 曲 线 拟合,得到贵州中药材种植面积按时间序列增长的L o g i s t i c模型为式():y e x()式()中,面积饱和值为 h m,面积回归参数为 ,面积增长参数为 ,决定系数r (R ),检验值F ,值P ,具有较好拟合度和显著性.同时,根据该增长模型,得到函数曲线及一二阶导数图像如图所示.图增长模型函数及导数种植中药材增长速度最快时期的峰值时间:tl nab ,种植面积为yk ,根据 年中药材种植面积增长数据,峰值拐点时间为 年.可得,贵州省中药材种植规模发展水平的饱和指数为 ,即当y为 千h m时,贵州中药材种植规模发展速度最快,为中 药 材 种 植 规 模 的 峰 值 拐 点 指 数.当tl na b 时,即 年,贵州中药材种植规模已经进行到发展过程的第一个拐点,药材种植业开始加速增长,中药材种植规模增长速度开始加速递增;当tl na b 时,即 年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期年,中药材种植规模已经进行到发展过程中的第二个拐点,中药材种植规模进入到了成熟发展阶段,此拐点为成长期与成熟期的分界点.将贵州省中药材种植规模增长的L o g i s t i c模型中的各个有关参数代入到关于各拐点的函数表达式中,可以推导出高速发展期的拐点(t)、成熟发展阶段的拐点(t).因此,可以判断出贵州省中药材种植产业在 年处于形成阶段,是高速发展的前期阶段;年后进入到高速发展阶段;年后进入到成熟发展阶段.根据L o g i s t i c曲线,可以将药材种植业发展分为个时期.初始期L o g i s t i c曲线的tt段,是中药材种植的起始阶段,在这个阶段中,药材种植业从零起步,其特征表现为资金、人才、基础设施数量较少,规模效应不太明显,聚集效应落后,同时对于人力资源、土地资源等使用效率较低,中药材种植产业的发展相对缓慢,且总体持续时间较长.但在此期间,中药材种植的发展空间较为广阔,种植发展速度逐渐增加,增率随时间逐渐递增,中药材种植产业也由起初稳定的较小规模维持发展演变到该时期末的高速成长,产量演化曲线呈指数级增长,表明药材产业开始步入成长期.成长期L o g i s t i c曲线的ttt段,在这个阶段中,经过初创期的资本积累后,从事中药材种植的企业数量快速增加,中药材种植面积扩大增长,增长曲线在此阶段抵达一个拐点,增率达到最大值.同时,随着中药材种植规模的增大,逐步形成规模经济效应,产业由传统栽植向规范化、集约化栽植迈进,中药材种植的基础设施也得到进一步完善;随着聚集在周边的相关企业逐渐增加,地域布局及资源的开发变得更加合理,产业和资源管理的专业化、制度化水准迅速提升;中药材种植产业的技术规范逐渐形成,生产技术日渐成熟;中药材种植市场主体的公平竞争和优胜劣汰的机制日益健全,中药材种植规模与集中度得到了进一步的提升和优化,其产业的核心竞争力得到进一步加强,国际化程度不断提高,药材种植产业体系逐步建立和完善.中药材的种植,吸引了大批人才流入,使其聚集效应日益增强,使药材种植产业处于高速发展阶段.同时随着中草药种植业的不断发展,在竞争日益加剧的情况下,企业之间的分工与协作也随之产生.成熟期L o g i s t i c曲线的ttt段,此时中药材种植发展趋于成熟,种植面积增长速度稳定,增率开始缓慢递减直至归零.该时期,经过多年的积累和发展,中药材种植进入一个成熟发展的阶段,市场上不同类型的中药材公司经过不断的摸索和实践,找到了其正确的定位,并且市场为各种资金的融通创造了供其发展的最适宜环境.在种植区周围,已经形成了一大批规模和发展趋势较为稳定的相关公司,形成了一个较为完整的、具有竞争和协作的产业链.与此同时,由于种植面积和产量趋于饱和,行业生产能力也开始过剩,竞争达到白热化,产业利润增速回落.在此时期,行业参与者将尽力保持各自的市场占有率和竞争优势,并提高产品质量,尽可能使产业维持在该时期,阻止其进入衰退期.衰退期L o g i s t i c曲线的tt段,中药材种植的增率将低于零,成长速度开始递减,规模不再增长,中药材种植将处于衰退期.在该阶段中,中草药种植基地的发展关键是技术的革新和管理的创新,如果种植的中药材产品在市场上能够表现出一定的竞争优势,企业就能够获得更多的发展机遇,进而促进中药材种植在技术、管理、服务以及市场方面的创新.此时,种植面积生产规模稳定,将根据市场供需维持在平衡状态.中药材资源和基础设施的利用率会随着市场规模达到最大化之后也同时趋于饱和,企业不再享受聚集效应所带来的福利,甚至会离开产业集群,即中药材种植规模变小.此外,当产业集聚区域本身为了自身的发展再次做出产业规划、调整或者创新,该区域可能出现新一轮的演化过程,直至新的平衡.结论及建议应用L o g i s t i c模型对贵州省的中药材种植演化过程进行实证分析,结果表明,目前贵州中药材种植正处于成熟发展时期,根据产业在成熟期具有产业内外部竞争激烈和发展增率递减的主要特点,在为保持稳定的行业发展环境,阻止其进入发展衰退期的基础上,建议做好以下几方面工作.精细加工药材,延长中药材种植产业链对产业的产业链进行延长,能够增加产业内制成品的附加价值,对于正处于成熟期的贵州省药材种植业产业来说,高附加值药材产品不仅提高了产业集群的发展质量,还能改变一定的供需关系,创造出新的需求,挖掘出更多的潜在市场,从而抑制产业发展增长率的衰退速度,使贵州省药材种植业能够稳定在发展成熟期.因此,应对产业链各组成部分进行智能化和系统化的改造,在提高生产效率罗祥周,等:基于L o g i s t i c的贵州中药材种植发展分析资源与产业的同时,发展药材精细化加工,开发出更多的药材深加工品,例如中草药材转化为保健和饮料产品等,以此对产业链进行末端延长,增加产品赋值,开拓出更广的市场销路.加快对接联合,促进中药种植业共同发展发展药品精细化深加工是产业链的纵向延伸,而促进药材产业与其他产业对接联合发展则是对产业链的横向拓展,同样可以为贵州药材产业营造更多的市场机会,创造出新的增长点.通过正确地把握贵州药材发展脉搏,认识掌握中药材种植业现状,并找出与其他行业的共通之处,在此基础上,加强药材产业与其他相关行业的联动发展,建立起合作共赢、强强联合对接机制,以品种作桥梁,以利益作纽带,进而达到合作发展,携手共赢.例如,将药材产业与贵州当地特色餐饮和旅游业结合起来,让其互相协调耦合发展的同时,又开拓出新的细分市场.坚持特色开发,打造优质道地药材基地由于在产业的成熟期,产业间和产业内的竞争都异常激烈,产业参与者不仅要保持高效率的生产,还需要注重产品的特色和质量,保持产业的高质量可持续化发展,而特色药材的开发和优质的药材种植基地则正是保证贵州药材产品独特性和质量的基础.贵州应当围绕天麻、杜仲、珠子参等优质道地药材,根据现有的产业基础及种植基地,科学规划改进种植布局,并对长远的中药材种植产业发展进行合理的规划,建立起相应的组织经营体系和田间管理制度.建设好高效率高品质的道地药材基地,为“良心药”和“放心药”打造生产第一车间,在以有机、绿色、GA P和优质道地药材认证等为标准进行种植生产的基础上,为大健康和中药材产业供给安全优质充足的原材料.提升组织化水平,促进核心企业高质量发展产业持续保持在成熟期中的良性发展,离不开骨干核心企业所起到的带头作用和高度组织化的药材培育生产模式.应努力推动例如百灵、三力、圣济堂等贵州规模以上药材种植企业的高质量发展,鼓励其将道地药材产品做优、做大、做强,并进一步形成各具特色、多形式、多层次的品牌集群.同时,坚持贯彻“企业合作社药材基地农户”的标准规范化生产模式,以企业为核心支撑,通过提供资金、技术、服务的方式参与到药材基地建设和农户栽培培训的过程中,与一线栽培农户建立利益关联的合作关系,以此提高药材基层种植的组织化程度,强化贵州药材产业在成熟期抵御内外部环境风险的能力.参考文献:赵传松,任建兰,张宝雷,等中国旅游产业生命周期判断及其时空格局演变J统计与信息论坛,():V e r n o nR I n t e r n a t i o n a l i n v e s t m e n ta n di n t e r n a t i o n a l t r a d ei nt h ep r o d u c tC y c l eJN a r n i a,():G o r tM,K l e p p e rS T i m ep a t h s i nt h ed i f f u s i o no fp r o d u c t i n n o v a t i o n sJ T h eE c o n o m i cJ o u r n a l,():董江水应用S P S S软件拟合L o g i s t i c曲线研究J金陵科技学院学报,():沈苏彦基于L o g i s t i c增长模型的旅游地演化规律探析J商业时代,():宋之杰,唐晓莉基于L o g i s t i c模型的我国信息产业演化发展研究J数学的实践与认识,():陈佩瑶,刘寅欣,黄凌霞基于L o g i s t i c模型的中国蚕桑产业生命周期研究()J蚕桑通报,():殷柞云L o g i s t i c曲线拟合方法研究J数理统计与管理,():崔党群 L o g i s t i c曲线方程的解析与拟合优度测验J数理统计与管理,():董江水应用S P S S软件拟合L o g i s t i c曲线研究J金陵科技学院学报,():赵传松,任建兰,张宝雷,等中国旅游产业生命周期判断及其时 空 格 局 演 变 J统 计 与 信 息 论 坛,():张亮亮安徽省物流业成长阶段探索研究:基于L o g i s t i c增长模型J荆楚理工学院学报,():,贵州省科技厅贵州省中药现代化产业发展现状及存在问题和对策R贵阳:贵州省科技厅,杨化冰,罗慧翼乡村振兴战略下中草药产业现状与发展思路:以苏 溪 村 马 齿 苋 为 例 J现 代 园 艺,():赵能武,丁永芳,杨玉涛新疆、云南、贵州民族医药研究及中草药 资 源 概 况 J贵 阳 中 医 学 院 学 报,():李全喜,刘岩,刘佳琳,等基于L o g i s t i c回归分析的我国物流产业成长研究J软科学,():刘国亮,李娜,王西基于L o g i s t i c模型的我国纺织服装业发展研究J经济问题探索,():张毅,陈圻中国区域物流业与经济发展协调度研究:基于复合系统模型与 个省区面板数据J软科学,():郑飞产业生命周期、市场集中与经济绩效:基于中国 个工业子行业的实证研究J经济经纬,():陈良英关于S P S S软件在市场调查统计应用的研究J中小企业管理与科技(上旬刊),()