安徽省糧食生產(chǎn)影響因子的灰色關(guān)聯(lián)分析

李 靜，付金沐

(宿州學(xué)院 地球科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 宿州 234000)

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安徽省糧食生產(chǎn)影響因子的灰色關(guān)聯(lián)分析

李 靜，付金沐

(宿州學(xué)院 地球科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 宿州 234000)

在糧食生產(chǎn)系統(tǒng)中，影響糧食產(chǎn)量的因素有很多。根據(jù)2000～2009年安徽省糧食產(chǎn)量及相關(guān)指標(biāo)，通過計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度，得到影響糧食生產(chǎn)的相關(guān)因子的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)由大到小依次為:化肥施用量、糧食播種面積、鄉(xiāng)村從業(yè)人員、有效灌溉面積、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)民人均純收入，可見在選取的6個(gè)指標(biāo)中，化肥施用量和糧食播種面積對(duì)糧食產(chǎn)量的影響最大，而農(nóng)民人均純收入對(duì)其影響較小。

糧食產(chǎn)量; 影響因子；灰色關(guān)聯(lián)分析;安徽省

國(guó)以民為本，民以食為天，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，糧食是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。糧食安全問題在任何時(shí)候?qū)κ澜缟先魏螄?guó)家而言都是一個(gè)戰(zhàn)略性問題[1]。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)施和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的集約化經(jīng)營(yíng)，大量農(nóng)村勞動(dòng)力特別是青壯年勞動(dòng)力已經(jīng)由農(nóng)村轉(zhuǎn)移至城市，流向第二、第三產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致從事第一產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)者人數(shù)不斷減少，農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中比重處于下降趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)構(gòu)成正在發(fā)生變化。但是，糧食的國(guó)家戰(zhàn)略地位并未削弱，始終是人類賴以生存的基本物質(zhì)基礎(chǔ)。在糧食生產(chǎn)系統(tǒng)中，影響糧食產(chǎn)量的因素有很多，有必要進(jìn)行因素的關(guān)聯(lián)分析。

我國(guó)對(duì)于糧食產(chǎn)量影響因素的計(jì)量方法研究與國(guó)外相比，起步較晚。這些研究中有的側(cè)重于單要素研究，例如程明等對(duì)我國(guó)1990～2011年糧食產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的導(dǎo)向機(jī)制問題進(jìn)行了實(shí)證研究[2]；李晶瑜在其碩士論文中探討了化肥利用效率對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)的重要影響[3]；牛亮云對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)能源投入與糧食產(chǎn)出關(guān)系進(jìn)行了研究[4]等。大多數(shù)學(xué)者更側(cè)重于多元因子的綜合分析，主要有三大方面：自然資源和條件(包括氣候、自然災(zāi)害等)；糧食生產(chǎn)基礎(chǔ)要素投入(包括有效灌溉、機(jī)械化水平、化肥施用量等)；社會(huì)經(jīng)濟(jì)政治體制(包括經(jīng)濟(jì)體制、農(nóng)業(yè)宏觀政策、價(jià)格波動(dòng)、土地規(guī)劃政策等)。就研究方法而言，主要采用主成分分析法、回歸分析法、熵權(quán)法、灰色關(guān)聯(lián)分析法等，對(duì)陜西、河南、江蘇、內(nèi)蒙古、甘肅等農(nóng)業(yè)大省進(jìn)行了實(shí)證研究。例如，南麗倩在借助SPSS統(tǒng)計(jì)分析原理及軟件對(duì)山西糧食產(chǎn)量影響因素進(jìn)行了分析[5]；李俊采用熵權(quán)法確定了糧食產(chǎn)量影響因素權(quán)重[6]；陳祺琪利用灰色多元線性回歸預(yù)測(cè)了河南省糧食產(chǎn)量[7]等等。

本文在糧食產(chǎn)量生產(chǎn)因子影響研究中，主要收集農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、糧食播種面積、有效灌溉面積、化肥使用量、鄉(xiāng)村從業(yè)人員、農(nóng)民人均純收入等6個(gè)指標(biāo)作為糧食生產(chǎn)情況影響因子展開灰色關(guān)聯(lián)分析研究，分析各因素之間隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)關(guān)系及其特征，尋找系統(tǒng)的主要矛盾和主要特征，其主要內(nèi)容通過計(jì)算關(guān)聯(lián)度，對(duì)影響因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)度排序，以期對(duì)影響安徽省糧食生產(chǎn)的因素進(jìn)行排序，找出主要影響因素，并為糧食安全生產(chǎn)提供決策支持。

1 安徽糧食生產(chǎn)發(fā)展概況

安徽省位于中國(guó)東南部，地處黃淮海大平原南部，近海沿江，山水相依，物產(chǎn)富饒，歷史悠久，是我國(guó)煤炭、鋼鐵、糧棉、油料與水產(chǎn)品的重要產(chǎn)區(qū)之一，其中糧食作物以小麥、玉米、水稻種植為主。本文從社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素角度選取6個(gè)指標(biāo)作為糧食產(chǎn)量影響因子進(jìn)行分析，如表1所示。

近年來，安徽省提出加快推進(jìn)糧食生產(chǎn)各項(xiàng)政策，糧食產(chǎn)量增幅較大。在2000～2009年，安徽省糧食產(chǎn)量突破3 000萬噸大關(guān)，其增長(zhǎng)率高達(dá)37.78%。糧食播種面積從2000年5 565.58千公頃，增至2009年的6 605.57千公頃，有效灌溉面積由2000年的3 197.35千公頃遞增至2009年的3 484.08千公頃，化肥施用量由2000年的253.15萬噸遞增到2009年的312.8萬噸。其農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力由2000年的2 975.87萬千瓦增幅至2009年的5 108.9萬千瓦，鄉(xiāng)村從業(yè)人員由2000年的2 797.8萬人達(dá)到2009年的3 051.8萬人，農(nóng)民人均純收入十年間由1 934.57元增長(zhǎng)至4 202.49元。總得來看，安徽省農(nóng)業(yè)裝備水平不斷提高，農(nóng)作物耕種收機(jī)械化水平逐年提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和綜合生產(chǎn)能力大幅提升，大大促進(jìn)了安徽省糧食增產(chǎn)。

表1 2000～2009年安徽省糧食生產(chǎn)影響因子

2 研究方法概述

灰色系統(tǒng)理論是我國(guó)著名學(xué)者鄧聚龍教授于1982年提出的。它的研究對(duì)象是“部分信息已知，部分信息未知”的“貧信息”不確定性系統(tǒng)，它通過對(duì)部分已知信息的生成，開發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的確切描述和認(rèn)識(shí)。其最大的特點(diǎn)是對(duì)樣本量沒有嚴(yán)格的要求，不要求服從任何分布[8]。

2.1 基本思想

灰色關(guān)聯(lián)分析是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，它是指以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)用灰色關(guān)聯(lián)度來描述因素間關(guān)系的強(qiáng)弱、大小和次序。如果樣本數(shù)據(jù)列反映出兩因素變化的態(tài)勢(shì)(方向、大小、速度等)基本一致，則它們之間的關(guān)聯(lián)度較大；反之，關(guān)聯(lián)度較小[9]。

2.2 計(jì)算方法

3 安徽省糧食產(chǎn)量影響因素灰色關(guān)聯(lián)分析

3.1 均值化處理

基于前述灰色關(guān)聯(lián)分析理論和方法，本文將2000～2009年的糧食產(chǎn)量作為母序列，選取農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、糧食播種面積、有效灌溉面積、化肥使用量、鄉(xiāng)村從業(yè)人員、農(nóng)民人均純收入6個(gè)指標(biāo)作為糧食產(chǎn)量的子序列。由于所選參考數(shù)列和比較數(shù)列的單位不同，數(shù)列大小懸殊，不便于比較。在灰色關(guān)聯(lián)分析前必須進(jìn)行無量綱化處理，得到均值變化結(jié)果如表2所示：

表2 各序列均值化變化結(jié)果

圖1 2000～2009年安徽省糧食生產(chǎn)影響因子無量綱化變化趨勢(shì)圖

通過對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理繪制圖1，可以直觀看出，安徽省糧食產(chǎn)量雖然有波動(dòng)，但整體為增加趨勢(shì)，尤其是2006年以來增勢(shì)明顯。且安徽省糧食產(chǎn)量與化肥施用量、糧食播種面積、有效灌溉面積、鄉(xiāng)村從業(yè)人員數(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)民人均收入等指標(biāo)變化趨勢(shì)一致性較高，說明近年來，安徽省加大農(nóng)業(yè)要素投入，是促進(jìn)安徽省糧食增收的重要原因，需要進(jìn)一步分析其影響強(qiáng)弱和作用機(jī)制。

3.2 求解關(guān)聯(lián)系數(shù)

按照上述關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法，分辨系數(shù)取0.5時(shí)，將表2中母序列糧食產(chǎn)量與各子序列對(duì)應(yīng)點(diǎn)的絕對(duì)差求出，最大差值Δmax=0.435 76， 求參考數(shù)列與被比較數(shù)列各點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，如表3所示。

3.3 關(guān)聯(lián)度排序

由關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式計(jì)算得：

r01=0.517 8，r02=0.418 3，r03=0.530 3，r04=0.386 9，r05=0.424 5，r06=0.266 4故選取的6個(gè)因子對(duì)糧食產(chǎn)量的影響，灰色關(guān)聯(lián)序列為r06

r03表示化肥使用量與糧食產(chǎn)量的關(guān)系，關(guān)聯(lián)度最大為0.517 8，其關(guān)聯(lián)性位列第一，化肥施用量與糧食產(chǎn)量的關(guān)系最密切，也就是說化肥施用量成為糧食安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，從圖1可以直觀看出，化肥施用量與糧食產(chǎn)量發(fā)展態(tài)勢(shì)的接近程度要比其他指標(biāo)的發(fā)展態(tài)勢(shì)接近程度更近些，化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)最重要的物質(zhì)投入。

表3 安徽省糧食產(chǎn)量灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣

r01、r05表示糧食播種面積和鄉(xiāng)村從業(yè)人員與糧食產(chǎn)量的密切關(guān)系，其中糧食播種面積反映糧食產(chǎn)量的主要指標(biāo)，關(guān)聯(lián)度達(dá)0.517 8，表明二者關(guān)系也較為密切，糧食播種面積對(duì)糧食產(chǎn)量影響十分突出，而鄉(xiāng)村從業(yè)人員相對(duì)影響較小，關(guān)聯(lián)度為0.424 5。

r02、r04表示有效灌溉面積和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力與糧食產(chǎn)量之間的關(guān)系，關(guān)聯(lián)度分別為0.418 3、0.386 9，有效灌溉面積相對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力對(duì)糧食產(chǎn)量影響而排列在前，印證了“有收沒收在于水”的傳統(tǒng)說法。

r06表征農(nóng)民人均純收入與糧食產(chǎn)量的關(guān)系，關(guān)聯(lián)度為0.266 4，排在6個(gè)指標(biāo)的最后一位，相比較屬于弱關(guān)聯(lián)，表明農(nóng)民收入多少也直接影響著糧食產(chǎn)量，即在一定程度上促進(jìn)糧食的增產(chǎn)。

3.4 安徽省糧食增產(chǎn)的對(duì)策

在以上分析基礎(chǔ)上，針對(duì)安徽省糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀，現(xiàn)提出幾點(diǎn)穩(wěn)產(chǎn)、增收對(duì)策和建議：

3.4.1 合理施用化肥

從上述分析中可以看出，化肥施用量與安徽糧食生產(chǎn)關(guān)系最為密切，影響力最大，同時(shí)化肥施用量也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，若要進(jìn)一步穩(wěn)定提高安徽糧食產(chǎn)量，增加化肥施用量是重要舉措。但是，過量施用化肥會(huì)造成環(huán)境污染環(huán)境，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，進(jìn)一步影響農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其社會(huì)效益和環(huán)境效益相對(duì)較低，也不利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)提倡和積極推廣綠肥、有機(jī)肥、生物肥料等的使用，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各要素達(dá)到循環(huán)利用率較高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，系統(tǒng)功能增強(qiáng)，從而保證糧食產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的同時(shí)提高糧食產(chǎn)品品質(zhì)。

3.4.2 開發(fā)保護(hù)耕地

以上分析表明播種面積與安徽糧食生產(chǎn)關(guān)系較為密切，影響度居于第二，僅次于化肥施用量，可見，播種面積也是安徽糧食生產(chǎn)的生命線。然而，隨著城市化的發(fā)展，耕地逐漸較大幅度地減少。為保證糧食產(chǎn)量穩(wěn)步增產(chǎn)，應(yīng)加強(qiáng)城鄉(xiāng)發(fā)展的科學(xué)規(guī)劃，尤其是用地規(guī)劃，合理開發(fā)耕地，保護(hù)現(xiàn)有耕地資源，提高土地利用率。目前技術(shù)水平和投入產(chǎn)出效率下，安徽省潛在可開發(fā)耕地資源十分有限，因而做好現(xiàn)有土地的整理，加強(qiáng)復(fù)種和保護(hù)尤為重要。

3.4.3 提高勞動(dòng)素質(zhì)

鄉(xiāng)村從業(yè)人員數(shù)在5個(gè)重要影響因子關(guān)聯(lián)度排列中位居第三，說明安徽省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是典型的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，勞動(dòng)力數(shù)量投入直接影響到糧食產(chǎn)量高低。隨著城鄉(xiāng)收入和生活水平差異，大量農(nóng)村剩余勞動(dòng)力尤其是青壯年勞動(dòng)力流向城市，造成農(nóng)村撂荒地現(xiàn)象嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)粗放經(jīng)營(yíng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化程度低，不利于糧食單產(chǎn)和總產(chǎn)的有效增加。雖然隨區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力向工業(yè)、服務(wù)業(yè)、城市進(jìn)一步轉(zhuǎn)移是必然趨勢(shì)，但為保證糧食生產(chǎn)安全，還應(yīng)努力提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的科學(xué)文化素質(zhì)，進(jìn)行農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)良種推廣和農(nóng)業(yè)科技知識(shí)培訓(xùn)、普及，使科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，加速提升安徽省糧食生產(chǎn)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3.4.4 完善水利設(shè)施

糧食生產(chǎn)對(duì)水、熱等自然條件依賴程度很大。安徽省地理位置獨(dú)特，橫貫淮河、長(zhǎng)江，地處我國(guó)南北氣候的過渡帶，南北氣溫、降水量有較大差異，導(dǎo)致省內(nèi)南北農(nóng)作物種植差異明顯，北方以旱作作物為主，南方水旱輪作。而且安徽省是我國(guó)旱澇災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)之一，尤其是沿淮地區(qū)和淮北地區(qū)，旱澇災(zāi)害問題最為突出，隨著全球氣候惡化，旱澇危害勢(shì)必加劇[10]。因此，安徽省應(yīng)進(jìn)一步加大農(nóng)田水利設(shè)施投入，加強(qiáng)排灌防洪和機(jī)井抗旱等建設(shè)，保證農(nóng)田有效灌溉面積，減少旱澇災(zāi)害影響。

3.4.5 提升現(xiàn)代化水平

從以上分析可以看出，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力與安徽省糧食產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度相對(duì)較低，再次驗(yàn)證安徽省糧食生產(chǎn)仍擺脫不了“靠天吃飯”的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。但是，一方面農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整步伐加快，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)向新品種、高產(chǎn)量、優(yōu)品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模增大；另一方面農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力城市化轉(zhuǎn)移加劇，要求農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率進(jìn)一步提高，以保證糧食生產(chǎn)安全性。這些都需要安徽省在農(nóng)業(yè)科技投入、農(nóng)機(jī)設(shè)備方面大幅增加投入，以保障糧食增收，有效推動(dòng)安徽實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，真正增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力。

3.4.6 保障糧農(nóng)收入

農(nóng)民人均純收入與安徽糧食產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較低，反映了安徽糧食生產(chǎn)對(duì)農(nóng)民收入水平貢獻(xiàn)率較低，所謂“谷賤傷農(nóng)”[11]，因而會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致農(nóng)民棄農(nóng)從工從商，糧食生產(chǎn)粗放化、低效率、低產(chǎn)出，這種惡性循環(huán)又會(huì)造成農(nóng)業(yè)收益低，加劇安徽糧食減產(chǎn)，影響安徽農(nóng)業(yè)大省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此要加大落實(shí)“三農(nóng)”政策，做好糧食生產(chǎn)稅收減免，落實(shí)并提高糧農(nóng)、農(nóng)機(jī)采購(gòu)、良種引種等補(bǔ)貼，維護(hù)農(nóng)資物價(jià)和糧食收購(gòu)價(jià)格穩(wěn)定，使糧農(nóng)收益真正提高，進(jìn)而增加糧食生產(chǎn)投入。

在糧食生產(chǎn)中，影響糧食產(chǎn)量的因素有很多。通過灰色關(guān)聯(lián)分析可知，化肥施用量成為安徽省糧食生產(chǎn)主要影響因素。其次，糧食播種面積、鄉(xiāng)村從業(yè)人員對(duì)糧食產(chǎn)量影響較大，有效灌溉面積、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力與糧食產(chǎn)量關(guān)系較為密切，而農(nóng)民人均純收入對(duì)糧食生產(chǎn)的影響相對(duì)較小。

由此可見，實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)量穩(wěn)定發(fā)展，需要處理好以下幾個(gè)關(guān)系：一是化肥施用量與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣，合理使用化肥，堅(jiān)持生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)之路；二是堅(jiān)持嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，保護(hù)基本農(nóng)田，不斷提高糧食播種面積；三是妥善處理好糧食生產(chǎn)與農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的關(guān)系；四是堅(jiān)持城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，注重水利設(shè)施建設(shè)；五是加大農(nóng)業(yè)投入，提高綜合機(jī)械化程度。此外，還需依靠科技進(jìn)步，提高栽培技術(shù)，提高抵御自然災(zāi)害的能力，不斷推進(jìn)糧食產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高糧食綜合生產(chǎn)能力。

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(李鑫)

Grey correlation analysis on the influence factors of Anhui Province's grain yield

LI Jing, FU Jin-mu

(School of Earth Science and Engineering, Suzhou University, Suzhou 234000, Anhui, China)

In food production, there are many factors influencing grain yield. Based on the grain yield of Anhui Province and the related indicators from 2000 to 2009, by calculating the grey correlation degree which indicates different influence factors of grain yield to have different impact on grain yield, we've obtained a descending sequence of the factors such as chemical fertilizer, total sown area grain, rural employee number, effective irrigative area, total agricultural machinery power, per capita net income of farmers. Among the 6 indices selected, chemical fertilizer and total sown area of grain have great influence on the grain yield, and the per capita net income of farmers has little influence on the grain yield.

grain yield; influence factors; grey correlation analysis; Anhui Province

F30

A

1003-8078(2014)03-0005-05

2014-04-21 doi 10.3969/j.issn.1003-8078.2014.03.02

李靜，女，安徽宿州人，講師，碩士，研究方向?yàn)閰^(qū)域地理。

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(08BJY074)；安徽省教育廳高校優(yōu)秀青年人才基金項(xiàng)目(2010SQRW148).