Spatial effects of producer services on livestock eco-efficiency： an example from Xinjiang

doi:10.11686/cyxb2024494

Abstract

Abstract:

Enhancing the ecological efficiency of the livestock industry in the context of achieving “dual carbon” goals is an essential prerequisite for promoting sustainable development in this sector and is very important for the modernization of livestock farming. This study employs the Super-SBM model to measure the ecological efficiency of the livestock industry in 37 pastoral and agro-pastoral counties in Xinjiang from 2006 to 2020. Utilizing kernel density estimation and ArcGIS software， we analyze the spatiotemporal industry evolution pattern， and subsequently establish a spatial Durbin model to explore the spatial effects of producer services in the livestock industry on its ecological efficiency. The data analysis reveals that during the study period， the ecological efficiency of the livestock industry in Xinjiang exhibited a fluctuating upward trend， ranging between 0.50 and 0.65. Notably， the ecological efficiency was higher in southern Xinjiang compared to northern Xinjiang， and in purely pastoral counties compared to agro-pastoral counties. Specifically， the ecological efficiency of the livestock industry in Xinjiang demonstrates regional disparities and spatial agglomeration， with the ranking being： southern Xinjiang pastoral counties>southern Xinjiang agro-pastoral counties>overall average in Xinjiang>northern Xinjiang pastoral counties>northern Xinjiang agro-pastoral counties， reflecting a spatial pattern of “higher in the south and lower in the north”. The empirical results indicate that producer services can significantly enhance the ecological efficiency of the livestock industry and exert a positive spatial spillover effect. Therefore， based on this study we recommend improving the construction of producer service systems to elevate the level of producer services in the livestock industry. Additionally， strengthening inter-regional collaboration and communication is essential to leverage the driving role of producer services in enhancing the ecological efficiency of the livestock industry across regions， thereby achieving sustainable development in this sector.

Key words: producer service industry of animal husbandry, animal husbandry ecological efficiency, Super-SBM model, spatial Durbin, spillover effect

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Figures/Tables 10

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类别 Category	构成 Constitute	具体指标 Specific index
投入指标 Input index	资本投入Capital input	农牧业机械总动力（万kW·h^-1） Total power of agricultural and animal husbandry machinery （×10⁴ kW·h^-1）
	劳动力投入Labor input	畜牧业就业人数（人） Number of employed persons in animal husbandry （persons）
	土地投入Land input	可利用草原面积与耕地面积（千hm²） Available grassland area and cultivated land area （×10³ hm²）
	自然投入Natural input	NPP均值（反映草地生产能力） NPP mean （reflects grassland quality and productivity）
	自然投入Natural input	NDVI均值（反映草地覆盖状况） Average NDVI （reflects the status of grassland cover）
期望产出 Expected output	畜牧业产值Output value of animal husbandry	以不变价计算的畜牧业总产值（亿元） Total output value of animal husbandry at constant prices （×10⁸ CNY）
非期望产出 Undesirable output	畜牧业碳排放Carbon emission of animal husbandry	排放因子法测算畜牧业碳排放CO₂当量 Estimation of CO₂ equivalent of carbon emissions from animal husbandry by emission factor method （t·head^-1·a^-1）
非期望产出 Undesirable output	牲畜粪便污染指数Livestock manure pollution index	根据产污系数测算牲畜粪便中污染物含量 Measurement of pollutant content in livestock manure based on pollution production coefficient （t·head^-1·a^-1）

类别 Category	构成 Constitute	具体指标 Specific index
投入指标 Input index	资本投入Capital input	农牧业机械总动力（万kW·h^-1） Total power of agricultural and animal husbandry machinery （×10⁴ kW·h^-1）
	劳动力投入Labor input	畜牧业就业人数（人） Number of employed persons in animal husbandry （persons）
	土地投入Land input	可利用草原面积与耕地面积（千hm²） Available grassland area and cultivated land area （×10³ hm²）
	自然投入Natural input	NPP均值（反映草地生产能力） NPP mean （reflects grassland quality and productivity）
	自然投入Natural input	NDVI均值（反映草地覆盖状况） Average NDVI （reflects the status of grassland cover）
期望产出 Expected output	畜牧业产值Output value of animal husbandry	以不变价计算的畜牧业总产值（亿元） Total output value of animal husbandry at constant prices （×10⁸ CNY）
非期望产出 Undesirable output	畜牧业碳排放Carbon emission of animal husbandry	排放因子法测算畜牧业碳排放CO₂当量 Estimation of CO₂ equivalent of carbon emissions from animal husbandry by emission factor method （t·head^-1·a^-1）
非期望产出 Undesirable output	牲畜粪便污染指数Livestock manure pollution index	根据产污系数测算牲畜粪便中污染物含量 Measurement of pollutant content in livestock manure based on pollution production coefficient （t·head^-1·a^-1）

变量名称 Variable name	项目 Items	界定 Define	均值 Mean	标准差Standard deviation
被解释变量Variable explained	畜牧业生态效率Animal husbandry ecological efficiency （LEE）	由非期望产出的Super-SBM模型测算Measured by Super-SBM model of non-expected output	0.588	0.468
核心解释变量Core explanatory variable	畜牧业生产性服务业Livestock productive services （LPSI）	畜牧业产值/农林牧渔机械总产值×农林牧渔服务业产值Output value of animal husbandry/total output value of agriculture， forestry， husbandry and fishery machinery×output value of agriculture， forestry， husbandry and fishery service industry	1057.520	1054.165
控制变量Control variable	牲畜存栏量Livestock stock （LI）	牲畜数量Number of livestock	75.699	38.033
	畜牧业技术水平Animal husbandry technical level （LTL）	畜牧业机械总动力/畜牧业产值Animal husbandry machinery total power/animal husbandry output value	3.181	3.098
	人口城镇化率Urbanization rate （PUR）	城镇人口/年末常住人口Urban population/permanent population at the end of the year	0.428	0.217
	畜牧业经济发展水平Animal husbandry economic development level （LEDL）	畜牧业总产值/畜牧业就业人数Total output value of animal husbandry/number of employed persons in animal husbandry	4.500	3.792
	降水量Precipitation （PRE）	降水量Precipitation	17.418	9.864

变量名称 Variable name	项目 Items	界定 Define	均值 Mean	标准差Standard deviation
被解释变量Variable explained	畜牧业生态效率Animal husbandry ecological efficiency （LEE）	由非期望产出的Super-SBM模型测算Measured by Super-SBM model of non-expected output	0.588	0.468
核心解释变量Core explanatory variable	畜牧业生产性服务业Livestock productive services （LPSI）	畜牧业产值/农林牧渔机械总产值×农林牧渔服务业产值Output value of animal husbandry/total output value of agriculture， forestry， husbandry and fishery machinery×output value of agriculture， forestry， husbandry and fishery service industry	1057.520	1054.165
控制变量Control variable	牲畜存栏量Livestock stock （LI）	牲畜数量Number of livestock	75.699	38.033
	畜牧业技术水平Animal husbandry technical level （LTL）	畜牧业机械总动力/畜牧业产值Animal husbandry machinery total power/animal husbandry output value	3.181	3.098
	人口城镇化率Urbanization rate （PUR）	城镇人口/年末常住人口Urban population/permanent population at the end of the year	0.428	0.217
	畜牧业经济发展水平Animal husbandry economic development level （LEDL）	畜牧业总产值/畜牧业就业人数Total output value of animal husbandry/number of employed persons in animal husbandry	4.500	3.792
	降水量Precipitation （PRE）	降水量Precipitation	17.418	9.864

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2008	0.367***	3.210	2016	0.333***	2.938
2009	0.308***	2.729	2017	0.273***	2.448
2010	0.345***	3.032	2018	0.299***	2.657
2011	0.355***	3.114	2019	0.270**	2.418
2012	0.356***	3.118	2020	0.276***	2.471
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