基于LMDI分解模型的山東省糧食產(chǎn)量時(shí)空差異及影響因素研究

王沖

摘要：山東省是農(nóng)業(yè)大省，其糧食產(chǎn)量對(duì)全國(guó)的糧食供給有重大影響。本文利用LDMI模型對(duì)1996～2012年山東糧食產(chǎn)量的時(shí)空特征變化進(jìn)行分析，并定量分析耕地面積、復(fù)種指數(shù)、糧食單產(chǎn)、糧作比例等不同因素對(duì)糧食總產(chǎn)的影響效果。結(jié)果表明，1996～2012年，山東糧食生產(chǎn)總體呈上升態(tài)勢(shì)，總量由1996年的4707萬噸增至2012年的5355萬噸，利用因素分解法分析發(fā)現(xiàn)，糧食總量的增長(zhǎng)主要依賴于糧食單產(chǎn)的上升和耕地面積的增加。將1996～2012年分成四個(gè)相等的時(shí)間段，分析糧食總量變化的驅(qū)動(dòng)因素和影響效果，發(fā)現(xiàn)各因素的貢獻(xiàn)值都隨著時(shí)間推移出現(xiàn)不同程度下降，糧食產(chǎn)量的增速放緩。通過以上分析，力圖解釋山東省糧食總量變化的驅(qū)動(dòng)因素，為保證糧食生產(chǎn)提供參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：糧食產(chǎn)量；因素分解；LMDI模型；山東省

中圖分類號(hào)：F326.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001—4942（2016）03—0169—04

糧食生產(chǎn)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，事關(guān)國(guó)計(jì)民生和社會(huì)穩(wěn)定。山東省是糧食大省，保證其糧食的安全生產(chǎn)具有重要的戰(zhàn)略意義。然而近幾年山東省糧食產(chǎn)量增速放緩，某些地市甚至出現(xiàn)下降，糧食安全生產(chǎn)面臨挑戰(zhàn)。糧食生產(chǎn)總量的直接影響因素主要包括播種面積和單產(chǎn)，其中單產(chǎn)受到耕作水平、氣候條件等影響，山東省依靠作物改良技術(shù)，加強(qiáng)作物的各類抗性，單產(chǎn)基本保持穩(wěn)定；播種面積受到耕地面積、糧作比例和復(fù)種指數(shù)的影響，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，山東省耕地面積日益減少，加之經(jīng)濟(jì)作物的效益比較優(yōu)勢(shì)，糧作比例不斷下降，在復(fù)種指數(shù)基本恒定的前提下，糧食的播種面積逐年減少。

在此背景下，本文從分析山東省的糧食生產(chǎn)情況入手，在掌握山東省糧食生產(chǎn)狀況的基礎(chǔ)上，利用山東省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)并結(jié)合LMDI模型，構(gòu)建糧食生產(chǎn)總量分解模型，把引起糧食總量變化的因素分解為耕地面積、復(fù)種指數(shù)（即農(nóng)作物總播種面積與耕地總面積的比值）、糧作比例（即糧食作物播種面積占農(nóng)作物總播種面積的比例）和糧食單產(chǎn)四個(gè)單項(xiàng)，分析各個(gè)因素對(duì)糧食生產(chǎn)的影響效果，以全面了解山東省糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀。

1研究區(qū)域概況

山東省農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，其農(nóng)業(yè)增加值始終位居全國(guó)前列。2014年農(nóng)作物總播種面積為1104萬公頃，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為4765.78億元，其中糧食播種面積為744萬公頃，總產(chǎn)量為4597萬噸，總產(chǎn)值達(dá)到了1096.23億元。

山東省的農(nóng)業(yè)發(fā)展也面臨著許多不利因素：山東省農(nóng)業(yè)開發(fā)歷史悠久，土地開發(fā)利用程度較高，2013年全省農(nóng)用地面積為1157萬公頃，占土地總面積的73%，在已利用的農(nóng)用地中，耕地所占比例達(dá)到66%，墾殖率居全國(guó)前列，由于人口眾多，山東省人均土地占有量遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平；高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展，使得經(jīng)濟(jì)作物不斷推廣，逐漸擠占糧食的種植空間，糧食播種面積難以保障；糧食單產(chǎn)增長(zhǎng)潛力有限，隨著經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)以及農(nóng)業(yè)科技投入的增加，糧食單產(chǎn)表現(xiàn)穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)大的下降，但也很難出現(xiàn)較大的增加。

與傳統(tǒng)的分解法相比，LMDI分解法最大的優(yōu)勢(shì)是可以消除余項(xiàng)，能夠?qū)⒀芯繉?duì)象的變動(dòng)效果完全分解到各個(gè)因素。在本模型中，可將山東省糧食總量的變化完全分解到復(fù)種指數(shù)、糧作比例、糧食單產(chǎn)和耕地面積四個(gè)因素，其中耕地面積貢獻(xiàn)值是指在復(fù)種指數(shù)、糧作比例和糧食單產(chǎn)不變的情況下，僅由于耕地面積變化而引起的糧食總量的變化；同理，復(fù)種指數(shù)、糧作比例和糧食單產(chǎn)的貢獻(xiàn)值也是分別在其它因素不變的情況下該因素引起的糧食產(chǎn)量的變化。

3山東省糧食總產(chǎn)量時(shí)空分析

通過模型計(jì)算，得到以下數(shù)據(jù)（表1）。2012年山東省糧食總量為53 550 719噸，1996年為47 065 873噸，2012年比1996年增長(zhǎng)約648萬噸。增長(zhǎng)的效果主要來自于糧食單產(chǎn)的上升和耕地面積的增加，兩個(gè)因素的總貢獻(xiàn)值約為1169萬噸，而復(fù)種指數(shù)和糧作比例在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)是降低的，其貢獻(xiàn)值合計(jì)約為-520萬噸。

3.1山東省糧食產(chǎn)量影響因素空間分析

從各地市的總量（表2）來看，有半數(shù)糧食總產(chǎn)量出現(xiàn)下降，這些地市主要集中在魯中和魯西地區(qū)及東部沿海城市（青島市除外）。

3.1.1糧食單產(chǎn) 受耕地和氣候等自然條件的限制，不同地區(qū)的糧食單產(chǎn)不同。1996～2012年，大部分地區(qū)的糧食單產(chǎn)呈現(xiàn)出上下波動(dòng)的狀態(tài)，但總趨勢(shì)是平穩(wěn)上升，除了棗莊、濰坊、日照和萊蕪之外，其它地區(qū)的糧食單產(chǎn)貢獻(xiàn)值都是正值。

3.1.2復(fù)種指數(shù) 除了聊城和泰安之外，其它15個(gè)地市的復(fù)種指數(shù)貢獻(xiàn)值均為負(fù)值，說明絕大多數(shù)地區(qū)的復(fù)種指數(shù)都存在不同程度下降，原因是受到種植結(jié)構(gòu)和氣候的影響。

3.1.3糧作比例 該因素影響的效果變化較大，在1996～2000年和2000～2004年兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，各地市的復(fù)種指數(shù)都是下降的，而2004～2008年，各地市的復(fù)種指數(shù)貢獻(xiàn)值變?yōu)檎龜?shù)，說明糧作比例的變化范圍較大，很容易受到外界因素的影響。從1996～2012年整個(gè)時(shí)間跨度來看，只有魯西的菏澤、德州、聊城以及中部的淄博幾個(gè)糧食生產(chǎn)大市的糧作比例貢獻(xiàn)值是正值，表明這幾個(gè)地區(qū)在保證糧食種植方面舉措得當(dāng)，而其它地區(qū)在發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)作物的同時(shí)，并沒有有效保證糧食作物的種植比例。

3.1.4耕地面積 總的來看，除了煙臺(tái)和濱州之外，其它地區(qū)的耕地面積貢獻(xiàn)值都是正值，然而各地的耕地后備資源都非常緊缺，依靠增加耕地面積來促進(jìn)糧食總量的增長(zhǎng)并不是一個(gè)可持續(xù)的發(fā)展方式。

3.2山東省糧食產(chǎn)量影響因素時(shí)間分析

圖1顯示糧食單產(chǎn)、復(fù)種指數(shù)、糧作比例和耕地面積四個(gè)因素在不同時(shí)間段的貢獻(xiàn)值。1996～2000年全省糧食總量下降，其中糧食單產(chǎn)、糧作比例和耕地面積的效應(yīng)都是負(fù)值。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，糧食單產(chǎn)、糧作比例和耕地面積均下降，只有復(fù)種指數(shù)上升，但是其上升所產(chǎn)生的效應(yīng)并不能抵消其它因素下降的效應(yīng)，因此糧食總量下降。2000～2004年，糧食單產(chǎn)和耕地面積開始上升，但是復(fù)種指數(shù)和糧作比例依然下降，且下降所產(chǎn)生的效應(yīng)較大，因此該時(shí)間段內(nèi)糧食生產(chǎn)總量依然下降。2004～2008年，除了復(fù)種指數(shù)，其它三個(gè)因素都是增長(zhǎng)的，總效應(yīng)為正值，糧食總量開始增長(zhǎng)。2008～2012年，糧食單產(chǎn)、糧作比例、耕地面積的效應(yīng)依然為正，但是貢獻(xiàn)值有所下降，所以糧食總量雖然持續(xù)上升，但是上升幅度變小。

綜合各個(gè)因素的變化趨勢(shì)可以發(fā)現(xiàn)，四個(gè)因素的貢獻(xiàn)值都在2004～2008年度達(dá)到較高水平，而在2008～2012年度又都發(fā)生下降。糧食單產(chǎn)、糧作比例和耕地面積的貢獻(xiàn)值雖然還是正值，但是影響效果明顯減弱。糧食單產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到較高水平，要出現(xiàn)大規(guī)模提高并不容易；山東省耕地緊缺，墾殖率較高，后備資源嚴(yán)重不足，耕地面積也很難進(jìn)一步增加；糧作比例的波動(dòng)較大，近年來由于糧食作物的效益相對(duì)較低，若無有效的政策引導(dǎo)，糧作比例貢獻(xiàn)值還會(huì)持續(xù)下降。結(jié)合山東省統(tǒng)計(jì)年鑒中各地市2013年的相關(guān)數(shù)據(jù)可得，以上四個(gè)因素的貢獻(xiàn)值在2013年度進(jìn)一步下降，基本符合圖1所反映的趨勢(shì)，這表明若沒有合理有效的措施，山東省的糧食產(chǎn)量將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

4結(jié)論與討論

本文通過構(gòu)建LMDI模型，將糧食生產(chǎn)總量的變化情況分解為復(fù)種指數(shù)、糧食單產(chǎn)、糧作比例和耕地面積四個(gè)因素綜合影響的結(jié)果。通過對(duì)1996～2012年山東糧食總量的因素分解可得，糧食生產(chǎn)總量的增長(zhǎng)依賴上述四個(gè)因素的變化，但影響效果并不相同。從數(shù)據(jù)上看，糧食單產(chǎn)和耕地面積的貢獻(xiàn)值是正值，其效果是促進(jìn)糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)；復(fù)種指數(shù)和糧作比例的貢獻(xiàn)值為負(fù)數(shù)，其效果是減少糧食生產(chǎn)總量。且前兩個(gè)因素貢獻(xiàn)值絕對(duì)值大于后兩個(gè)因素，糧食總量呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，山東省的糧食生產(chǎn)狀況不容樂觀。1996～2012整個(gè)時(shí)間跨度內(nèi)，耕地面積和糧食單產(chǎn)是促進(jìn)糧食生產(chǎn)總量增長(zhǎng)的主要因素，但山東省土地資源缺乏，僅僅依靠增加耕地面積來增加糧食生產(chǎn)總量，并不能持續(xù)發(fā)展。而且近年來糧食單產(chǎn)的增幅也逐年下降。隨著時(shí)間的推移，以上兩個(gè)因素對(duì)糧食總產(chǎn)的貢獻(xiàn)值越來越小。糧作比例和復(fù)種指數(shù)是造成該時(shí)間跨度內(nèi)糧食生產(chǎn)總量減少的因素。1996～2004年，山東省糧作比例持續(xù)降低，2004年以后雖然逐漸上升，但并沒有達(dá)到1996年的狀態(tài)，許多地方的耕地“非糧化”現(xiàn)象非常嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅糧食生產(chǎn)總量。復(fù)種指數(shù)的變化除了氣候等自然條件以外，一些人為因素，例如撂荒和過度開發(fā)造成土壤肥力下降等，都會(huì)影響耕地的復(fù)種指數(shù)。