自然災(zāi)害對貴州省糧食波動(dòng)的影響研究

洪名勇，周歡，劉洪

（貴州大學(xué)管理學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

自然災(zāi)害對貴州省糧食波動(dòng)的影響研究

洪名勇，周歡*，劉洪

（貴州大學(xué)管理學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

為了探究自然災(zāi)害對貴州糧食波動(dòng)的影響規(guī)律，穩(wěn)定貴州糧食產(chǎn)量，保障區(qū)域性糧食安全，選取貴州省1990-2013年糧食產(chǎn)量影響因素和1978-2013年自然災(zāi)害情況數(shù)據(jù)為研究對象，分析災(zāi)害與產(chǎn)量之間關(guān)系的特點(diǎn)。并從最常見的四大主要自然災(zāi)害入手，結(jié)合糧食產(chǎn)量波動(dòng)基本特征，從時(shí)間和空間視角解析了災(zāi)害與產(chǎn)量之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：1978-2013年貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)頻率較高、幅度較大，平均周期約為4 a；自然災(zāi)害是影響產(chǎn)量波動(dòng)的主要原因，且呈負(fù)相關(guān)性；主要自然災(zāi)害對糧食產(chǎn)量影響力由強(qiáng)到弱依次為旱災(zāi)、水災(zāi)、霜凍災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)。針對貴州省自然災(zāi)害影響糧食波動(dòng)的特點(diǎn)，提出了要完善自然災(zāi)害防控體系，提高自然災(zāi)害預(yù)警能力；加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)與管理，注重合理空間布局；重視抗旱農(nóng)作物的研究與推廣的政策建議。

貴州省；糧食產(chǎn)量；自然災(zāi)害；波動(dòng)系數(shù)；影響因素

洪名勇， 周歡， 劉洪. 自然災(zāi)害對貴州省糧食波動(dòng)的影響研究［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究， 2016， 37（1）: 35-42.

Hong M Y， Zhou H， Liu H. The impact of natural disasters on the fluctuation of grain production in Guizhou Province［J］. Research of Agricultural Modernization， 2016， 37（1）: 35-42.

基于糧食安全的重要性，不同學(xué)者對地區(qū)糧食產(chǎn)量變化趨勢、潛力及其影響因素進(jìn)行了分析和研究。研究結(jié)果表明，建國五十多年來，我國糧食產(chǎn)量變化總的趨勢是不斷增長的，但這種糧食產(chǎn)量的增長曲線并不是平滑的，而是波動(dòng)中上升，并且具有明顯的周期波動(dòng)性。波動(dòng)幅度增大、頻度變高、周期越來越短及存在區(qū)域差異性是糧食產(chǎn)量波動(dòng)曲線的變化趨勢［4-8］。又由于糧食產(chǎn)量變化波動(dòng)具有區(qū)域差異性，學(xué)者對影響糧食產(chǎn)量的因素進(jìn)行了大量研究，以提示不同區(qū)域糧食產(chǎn)量波動(dòng)的規(guī)律。目前學(xué)術(shù)界對糧食產(chǎn)量影響因素的定量研究方法主要包括格蘭杰檢驗(yàn)法、Mann—Kendall檢驗(yàn)法、小波分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、地理加權(quán)回歸（Geographically Weighted Regression，GWR）模型、探索性空間數(shù)據(jù)分析（Exploratory Spatial Data Analysis，ESDA）方法等。分析結(jié)果表明，生產(chǎn)生活中的各種因素都嚴(yán)重影響著糧食生產(chǎn)，其中，自然災(zāi)害是一個(gè)非常重要的因素，嚴(yán)重影響了我國糧食綜合生產(chǎn)能力的穩(wěn)定性，且自然災(zāi)害成災(zāi)率與糧食單產(chǎn)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，同時(shí)自然災(zāi)害還可以通過次生作用來制約糧食安全系統(tǒng)中的其他影響因素，而旱澇災(zāi)害是中國發(fā)生最多且影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最嚴(yán)重的兩大自然災(zāi)害，故旱澇保收面積是糧食穩(wěn)產(chǎn)的重要保障［9-14］。

貴州省獨(dú)特的地質(zhì)面貌條件和地理環(huán)境，使其具有獨(dú)特的氣候條件、水利條件，再加上光、熱、水時(shí)空分布與糧食生產(chǎn)時(shí)空要求的不一致性，使自然災(zāi)害對糧食產(chǎn)量的影響更為突出。據(jù)貴州省糧食局統(tǒng)計(jì)調(diào)查，近十年來，貴州省平均每年從省外購糧232.7萬t。隨著人口需求快速增長，全省糧食供需平衡缺口呈現(xiàn)逐年擴(kuò)大的趨勢，糧食安全問題將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，本文采用嶺回歸分析方法，對影響貴州糧食產(chǎn)量的有關(guān)因素進(jìn)行分析，旨在探討不同自然災(zāi)害對貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)造成的危害，揭示貴州糧食產(chǎn)量變化基本規(guī)律，并結(jié)合貴州省具體情況，為保障貴州糧食穩(wěn)產(chǎn)提出對策建議。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

貴州省地處中國西南地區(qū)，位于云貴高原東部，地貌以高原山地、丘陵和盆地三種基本類型為主，其中92.5%的面積為山地和丘陵，是一個(gè)典型的喀斯特山區(qū)。主要表現(xiàn)為亞熱帶高原季風(fēng)濕潤氣候，大部分地區(qū)氣候溫和，但近年來極端氣候頻繁出現(xiàn)；常年雨量充沛，時(shí)空分布不均，一年中的大多數(shù)雨量集中在夏季，但夏半年降水量的年際變化率大，常有干旱發(fā)生；地處低緯山區(qū)，地勢高差懸殊，山區(qū)垂直氣候的差異突出，立體氣候更加明顯，具有“一山有四季，十里不同天”的說法。

1.2 數(shù)據(jù)來源

糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于《貴州統(tǒng)計(jì)年鑒》（2014），用于分析影響糧食產(chǎn)量的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（1985-2014）、《民政統(tǒng)計(jì)歷史資料匯編》（1949-1992）、《中國民政統(tǒng)計(jì)年鑒》（1990-2014）及中國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展數(shù)據(jù)庫。由于未找到單獨(dú)關(guān)于糧食的自然災(zāi)害成災(zāi)、受災(zāi)面積的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本文借鑒龍方等［15］用農(nóng)作物受災(zāi)情況表示稻谷受災(zāi)情況的做法，將農(nóng)作物自然災(zāi)害成災(zāi)面積等同于糧食成災(zāi)面積。文中將農(nóng)作物成災(zāi)面積占糧食播種面積的比值視作糧食自然災(zāi)害成災(zāi)率，旱災(zāi)、水災(zāi)、霜凍災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率分別用其成災(zāi)面積與糧食作物播種面積之比表示。

1.3 研究方法

1.3.1 波動(dòng)系數(shù)分析法 糧食產(chǎn)量波動(dòng)是由于糧食生產(chǎn)過程中受到各種客觀原因所導(dǎo)致的產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)起伏變化的客觀現(xiàn)象。糧食實(shí)際產(chǎn)量圍繞其長期趨勢產(chǎn)量的上下波動(dòng)稱為糧食產(chǎn)量波動(dòng)［16］，根據(jù)這種客觀變化的規(guī)律，我們首先假設(shè)糧食產(chǎn)量與年份之間存在一定的關(guān)系，本文采用類似林燕和于冷［4］對中國糧食產(chǎn)量波動(dòng)進(jìn)行分析時(shí)的計(jì)算方法，以1978-2013年的實(shí)際糧食產(chǎn)量為基礎(chǔ)，對每年的產(chǎn)量進(jìn)行一個(gè)回歸估計(jì)，再根據(jù)估計(jì)結(jié)果計(jì)算貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)。具體公式如下［4］：

式中：kt表示t年糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)，Qt表示t年糧食實(shí)際產(chǎn)量，qt表示t年糧食趨勢產(chǎn)量。|kt|越大，表示t年糧食產(chǎn)量波動(dòng)穩(wěn)定性越差，實(shí)際產(chǎn)量偏離趨勢產(chǎn)量程度越大；反之，穩(wěn)定性越好，偏離程度越小。

1.3.2 生產(chǎn)函數(shù)模型 本文通過構(gòu)建C-D生產(chǎn)函數(shù)模型，對糧食產(chǎn)量影響因素進(jìn)行計(jì)算分析，在計(jì)算過程中，采用其對數(shù)形式（雙對數(shù)模型）。采用這種分析方法不僅可以消除量綱的影響，減少異方差，而且在經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上也有十分明確的含義：即投入要素每變化一個(gè)百分點(diǎn)，將導(dǎo)致被解釋變量變化的百分點(diǎn)數(shù)，分析結(jié)果便于進(jìn)行直觀判斷和分析。具體模型如下。

式中：Y為糧食產(chǎn)量（萬t），X表示影響糧食產(chǎn)量的相關(guān)自變量（i=1，2，3，…，n，n為指標(biāo)個(gè)數(shù)），μ為回歸誤差，βi為待估參數(shù)，表示Xi的產(chǎn)出彈性。

經(jīng)過前期分析發(fā)現(xiàn)，本文所選取的指標(biāo)存在多重共線性，為克服多重線性問題，采用嶺回歸方法進(jìn)行分析。嶺回歸（ridge regression，簡記RR），是一種專用于共線性數(shù)據(jù)分析的有偏估計(jì)回歸方法，實(shí)質(zhì)上是一種改良的最小二乘估計(jì)法。為β的嶺回歸估計(jì)，k為嶺參數(shù)，所得β的估計(jì)比最小二乘估計(jì)穩(wěn)定［17］。

2 貴州省糧食產(chǎn)量影響因素及糧食產(chǎn)量波動(dòng)的基本特征分析

2.1 貴州省糧食產(chǎn)量影響因素分析

運(yùn)用SPSS22.0軟件將收集的數(shù)據(jù)代入（2）式進(jìn)行嶺回歸分析，分析時(shí)設(shè)置嶺參數(shù)k∈［0，1］，步長inc=0.01。根據(jù)各自變量的嶺軌跡圖和決定系數(shù)與k值的線圖確定各待估參數(shù)，結(jié)果見表1。

表1 生產(chǎn)函數(shù)模型嶺回歸估計(jì)結(jié)果Table1 Estimated result of ridge regression based on production function model

從模型一可以看出，自然災(zāi)害成災(zāi)面積與糧食產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)糧食成災(zāi)面積升高1%，產(chǎn)量未來會下降0.23%，說明自然災(zāi)害是導(dǎo)致糧食產(chǎn)量出現(xiàn)上下波動(dòng)的關(guān)鍵因素。而播種面積是影響產(chǎn)量最顯著的因素，播種面積每升高1%，產(chǎn)量就提高0.53%。若按照彈性系數(shù)的絕對值大小對貴州省糧食產(chǎn)量影響因子影響力大小進(jìn)行排序，則影響力由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋杭Z食播種面積＞糧食成災(zāi)面積＞第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)＞農(nóng)用化肥折純量＞農(nóng)藥使用量＞農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力。從排序中可以看出，在播種面積得到保障的前提下，化肥、農(nóng)藥、勞動(dòng)力及機(jī)械投入糧食生產(chǎn)以后，產(chǎn)量受自然災(zāi)害影響程度最大，說明播種面積是產(chǎn)量得以保障的基礎(chǔ)，受災(zāi)面積是穩(wěn)產(chǎn)與否的決定性因素。從模型二、三、四、五中可知，當(dāng)控制變量確定以后，四種自然災(zāi)害對糧食產(chǎn)量影響力由強(qiáng)到弱依次為旱災(zāi)、水災(zāi)、霜凍災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)。

2.2 貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)的基本特征分析

根據(jù)李明忠［16］所采用的線性、二次式兩種函數(shù)形式，利用SPSS22.0軟件對貴州省糧食趨勢產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算（擬合結(jié)果為：R2=0.819，F(xiàn)=72.262，Sig=0.000，擬合方程qt=-0.431t2+33.475t-481.54），將預(yù)測出的趨勢產(chǎn)量值代入（1）式，得出各年份的糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)，并根據(jù)結(jié)果做出波動(dòng)系數(shù)曲線圖（圖1）。

圖1 1978-2013年貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)Fig. 1 Fluctuation coefficient of grain production from 1978 to 2013 in Guizhou Province

根據(jù)圖1波動(dòng)系數(shù)變化規(guī)律，結(jié)合“峰-峰兩階段”經(jīng)濟(jì)周期劃分方法，將樣本區(qū)間內(nèi)糧食產(chǎn)量波動(dòng)劃分為9個(gè)完整波動(dòng)周期，時(shí)間段為1978-2012年（表2），1個(gè)非完整波動(dòng)周期，時(shí)間段為2012-2013年。

在對糧食波動(dòng)特征進(jìn)行分析時(shí)，借鑒前人分析方法，結(jié)合本文分析結(jié)果，可以得出貴州糧食生產(chǎn)波動(dòng)呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

表2 貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)周期Table2 Periodic fluctuations in food production of Guizhou Province

2.2.1 貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)是先減后增型波動(dòng) 在各個(gè)完整的波動(dòng)周期內(nèi)，糧食平均產(chǎn)量總體上呈上升趨勢，這與林燕和于冷［4］分析的中國糧食波動(dòng)增長大背景相似。不同的是，第3、4周期是下降型波動(dòng)，產(chǎn)量也出現(xiàn)了負(fù)增長，從第4周期開始，雖然個(gè)別年份同比出現(xiàn)減產(chǎn)現(xiàn)象，但除第9周期外，整體呈上升趨勢。

2.2.2 貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)以古典型波動(dòng)為主 林燕和于冷［4］在對中國糧食產(chǎn)量波動(dòng)進(jìn)行研究時(shí)，將糧食產(chǎn)量波動(dòng)分為古典型波動(dòng)（峰位為正值、谷位為負(fù)值）、下降型波動(dòng)（峰位、谷位均為負(fù)值）和增長型波動(dòng)（峰位、谷位均為正值）。從貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)整體情況來看，第3、4周期為下降型波動(dòng)，第6周期為增長型波動(dòng)，其他6個(gè)完整周期屬于古典型波動(dòng)，根據(jù)波動(dòng)周期理論判斷，貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)惡性程度較高。

2.2.3 波動(dòng)頻率高，幅度比較強(qiáng)烈 糧食產(chǎn)量波動(dòng)頻率和幅度是衡量其穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，頻率越高，幅度越大，則穩(wěn)定性就越差。1978-2012年的9個(gè)完整波動(dòng)周期，平均每個(gè)周期間隔3.78 a，說明每出現(xiàn)一次波動(dòng)的時(shí)間間隔約為4 a。從峰谷落差來看，貴州省糧食產(chǎn)量平均峰谷落差為15.38%，波動(dòng)峰谷落差最小為第4周期 （1989-1991年），落差為0.83%，最大為第1周期（1978-1984年），落差為33.06%。此高頻率、強(qiáng)幅度波動(dòng)說明貴州省糧食產(chǎn)量穩(wěn)定性差。

2.2.4 擴(kuò)張期長于收縮期，擴(kuò)張幅度小于收縮幅度完整的9個(gè)波動(dòng)周期內(nèi)，共經(jīng)歷擴(kuò)張期和收縮期各9個(gè)，平均時(shí)間長度分別為2.11 a和1.67 a，平均張縮幅度值分別為12.15%和15.37%。這說明貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)十分不平穩(wěn)，一旦糧食產(chǎn)量進(jìn)入蕭條期最低點(diǎn)，要想再次攀到繁榮期最高點(diǎn)，需要經(jīng)歷比蕭條期更長的時(shí)間；同時(shí)短時(shí)間的收縮期內(nèi)收縮幅度高于擴(kuò)張幅度，說明貴州省糧食產(chǎn)量一旦進(jìn)入收縮期，便會出現(xiàn)大幅度下降。第6周期最為明顯，糧食產(chǎn)量經(jīng)過5 a擴(kuò)張期達(dá)到峰值，但只經(jīng)過1 a收縮期便跌至谷位。

3 自然災(zāi)害對貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)影響的實(shí)證分析

圖2 1978-2013年貴州省糧食產(chǎn)量與成災(zāi)面積關(guān)系圖Fig. 2 Relationship between grain yield and the disaster areas from 1978 to 2013 in Guizhou Province

3.1 自然災(zāi)害對貴州糧食產(chǎn)量的影響分析

據(jù)歷年糧食產(chǎn)量與自然災(zāi)害成災(zāi)面積做出圖2，從圖中可以看出，自然災(zāi)害成災(zāi)面積大的年份，糧食產(chǎn)量降低，反之，產(chǎn)量增加，如1981年、1985年、1992年以及2011年等自然災(zāi)害成災(zāi)面積大的年份，糧食產(chǎn)量嚴(yán)重受到影響，出現(xiàn)減產(chǎn)的情況，而隨后自然災(zāi)害成災(zāi)面積降低的年份，糧食產(chǎn)量增加；成災(zāi)面積連續(xù)下降或保持在較低水平時(shí)，則會出現(xiàn)連續(xù)增產(chǎn)，如1982-1984年及1993-2000年等時(shí)間段。同時(shí)利用SPSS22.0軟件對糧食產(chǎn)量增長率及成災(zāi)面積增長率作相關(guān)性分析，結(jié)果顯示兩者之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)r為-0.465，顯著性水平P為0.005）。

3.2 自然災(zāi)害對貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)的影響分析

本文運(yùn)用SPSS22.0軟件對糧食成災(zāi)率與糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，糧食成災(zāi)率與糧食產(chǎn)量波動(dòng)存在顯著負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)r為-0.523，顯著性水平P為0.001）。根據(jù)糧食波動(dòng)9個(gè)完整波動(dòng)周期內(nèi)成災(zāi)率情況，同一周期內(nèi)的糧食波動(dòng)的谷位和峰位基本分別對應(yīng)著相應(yīng)周期內(nèi)最大成災(zāi)率和最小成災(zāi)率，糧食波動(dòng)幅度越大，成災(zāi)率變化也就越明顯，同一周期內(nèi)成災(zāi)率越大，糧食產(chǎn)量波動(dòng)收縮幅度越大。整個(gè)樣本區(qū)間內(nèi)，谷位成災(zāi)率平均值為27.96%，峰位成災(zāi)率平均值為15.52%，谷位成災(zāi)率顯著高于峰位成災(zāi)率，二者相差12.44%（表3）。

表3 貴州省糧食波動(dòng)周期內(nèi)糧食成災(zāi)率情況Table3 Grain disaster rate in the fluctuation period

圖3 旱、水、霜凍及風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率對糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)關(guān)系圖Fig. 3 Relationship between grain yield fluctuation coefficient and drought， flood， hail， and frost disaster rates

從已有研究來看，糧食產(chǎn)量波動(dòng)不是單純的某一種自然災(zāi)害的影響結(jié)果。本文在對自然災(zāi)害整體情況影響糧食產(chǎn)量波動(dòng)進(jìn)行分析的同時(shí)，結(jié)合不同災(zāi)害成災(zāi)率與糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)關(guān)系圖（圖3），分別討論旱災(zāi)、水災(zāi)、霜凍災(zāi)和風(fēng)雹災(zāi)對糧食產(chǎn)量波動(dòng)的影響。

3.2.1 旱災(zāi)是影響貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)最顯著的因素

結(jié)合表1和圖3可知，糧食作物自然災(zāi)害成災(zāi)率變動(dòng)幅度由大到小依次為：旱災(zāi)、水災(zāi)、霜凍災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)。水災(zāi)成災(zāi)率、風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率和霜凍災(zāi)成災(zāi)率值大多集中在0-10%之間，其中變動(dòng)最平穩(wěn)的是霜凍災(zāi)成災(zāi)率，36 a內(nèi)只出現(xiàn)1次大幅度變動(dòng)，這三種自然災(zāi)害成災(zāi)率的穩(wěn)定性都高于旱災(zāi)。旱災(zāi)是這四種主要自然災(zāi)害中最不穩(wěn)定、變化幅度最大的，并且這種劇烈的變化與糧食產(chǎn)量波動(dòng)存在十分強(qiáng)的一致性，只要旱災(zāi)成災(zāi)率發(fā)生較大幅度變化時(shí)，糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)一定會發(fā)生變化，最典型的就是1979、1981、1985、1992、2011等年度，旱災(zāi)成災(zāi)率突然出現(xiàn)較大幅度上升，對應(yīng)年份的糧食產(chǎn)量波動(dòng)即進(jìn)入收縮期，出現(xiàn)糧食減產(chǎn)，變動(dòng)最大的1985和2011年，波動(dòng)幅度分別較上一年下降了26.72%和21.53%，而這兩年的旱災(zāi)成災(zāi)率分別為24.11%和38.65%，其中2011年的旱災(zāi)成災(zāi)率達(dá)到了1978年以來的歷史最高，相反，1986、1991、2004等年的旱災(zāi)成災(zāi)率下降時(shí)，糧食產(chǎn)量相應(yīng)增加。

圖中除第6周期外，其他各周期內(nèi)糧食作物的旱災(zāi)成災(zāi)率高于水災(zāi)和風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率，從第6周期看，水災(zāi)成災(zāi)率高于旱災(zāi)成災(zāi)率，對應(yīng)1994-2000年的糧食產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)可知，波動(dòng)系數(shù)都為正，這種波動(dòng)屬于增長型波動(dòng)。這一時(shí)期內(nèi)，水災(zāi)和風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率高于樣本區(qū)間的平均值，而旱災(zāi)成災(zāi)率保持在一個(gè)較低水平，糧食產(chǎn)量波動(dòng)則出現(xiàn)了持續(xù)5 a的擴(kuò)張期。其他周期內(nèi)，如果旱災(zāi)成災(zāi)率較高或出現(xiàn)上升時(shí)，糧食產(chǎn)量會出現(xiàn)增速放緩或減產(chǎn)現(xiàn)象，這說明旱災(zāi)是這四種主要自然災(zāi)害中影響糧食產(chǎn)量波動(dòng)最顯著的因素。但不論是旱、水災(zāi)害，還是霜凍、風(fēng)雹災(zāi)害，都對糧食產(chǎn)量有著不同程度的影響，糧食產(chǎn)量波動(dòng)是受到各種自然災(zāi)害綜合影響的結(jié)果。

3.2.2 自然災(zāi)害的時(shí)空分布差異是影響糧食產(chǎn)量波動(dòng)的重要因素 通過分析整體情況，自然災(zāi)害與糧食產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)性，但是，如果自然災(zāi)害出現(xiàn)的時(shí)間不影響農(nóng)作物播種期及生長期，或者是自然災(zāi)害發(fā)生后人們有足夠的時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)救措施，糧食產(chǎn)量也不會大幅波動(dòng)，最典型的例子就是2008年，霜凍災(zāi)害成災(zāi)率達(dá)到30.14%，是樣本區(qū)間內(nèi)霜凍災(zāi)成災(zāi)率的最大值，但是對應(yīng)的糧食產(chǎn)量波動(dòng)處于擴(kuò)張期，沒有對糧食產(chǎn)量造成嚴(yán)重危害。其原因在于2008年發(fā)生霜凍災(zāi)害的時(shí)間段主要集中在1月至2月，而此時(shí)貴州的小麥正值冬眠期，水稻、玉米、大豆等主要糧食作物尚未播種，因此2008年的這場霜凍災(zāi)害雖然受災(zāi)面積廣，但并未造成糧食大幅減產(chǎn)。

貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)受到自然災(zāi)害影響這一客觀現(xiàn)實(shí)，與貴州獨(dú)特的氣候條件和耕種習(xí)慣密不可分。根據(jù)表4中貴州省自然災(zāi)害發(fā)生的時(shí)空分布規(guī)律可以看出，旱災(zāi)分為春旱和夏旱，春旱時(shí)期正好是貴州播種時(shí)期，春旱的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了水稻、玉米等主要糧食作物的最佳播種期和移栽期，夏旱則正好是貴州農(nóng)作物生長的關(guān)鍵時(shí)期，夏旱則有可能導(dǎo)致糧食減產(chǎn)甚至絕收。暴雨或者洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)期如果在五月初，農(nóng)民則有時(shí)間對田間作物進(jìn)行二次補(bǔ)種，若是發(fā)生在9月，由于大部分農(nóng)作物開始進(jìn)入收獲期，因此對糧食產(chǎn)量影響也不是很大，但若出現(xiàn)在6、7或8月就會出現(xiàn)減產(chǎn)甚至絕收。農(nóng)作物種植受到氣候的影響，由于貴州屬于山區(qū)省份，“高山地區(qū)”播種及收獲期普遍較晚，貴州西高東低，山巒起伏，導(dǎo)致自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)間和農(nóng)作物耕種時(shí)間在空間上存在差異，因此出現(xiàn)2008年的特殊現(xiàn)象。

表4 貴州主要?dú)庀鬄?zāi)害發(fā)生規(guī)律及危害［18-22］Table4 Patterns and harms of the main meteorological disasters in Guizhou Province

4 結(jié)論

本文運(yùn)用所構(gòu)建的雙對數(shù)模型研究了自然災(zāi)害和糧食產(chǎn)量間的關(guān)系，并通過波動(dòng)系數(shù)分析方法解析了糧食產(chǎn)量的波動(dòng)規(guī)律。在此研究基礎(chǔ)上，借鑒前人對貴州自然災(zāi)害時(shí)空分布的研究成果，結(jié)合實(shí)際進(jìn)一步分析了旱、水、霜凍及風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率對糧食產(chǎn)量的影響。

研究結(jié)論如下：1）自然災(zāi)害成災(zāi)率與糧食產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)性，自然災(zāi)害每上升1%，糧食產(chǎn)量則減少0.23%，影響糧食產(chǎn)量因素的影響程度強(qiáng)弱順序?yàn)椋杭Z食播種面積＞糧食成災(zāi)面積＞第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)＞農(nóng)用化肥折純量＞農(nóng)藥使用量＞農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力；自然災(zāi)害對糧食產(chǎn)量影響力由強(qiáng)到弱依次為旱災(zāi)、水災(zāi)、霜凍災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)。

2）貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)存在周期波動(dòng)性，變動(dòng)頻率較高，平均每3.78 a就會波動(dòng)一次，在這種高頻變動(dòng)情況下，波動(dòng)幅度較大且擴(kuò)張期長于收縮期，平均擴(kuò)張期和收縮期分別為2.11 a和1.67 a，平均收縮幅度與擴(kuò)張幅度分別為12.15%和15.37%。

3）成災(zāi)率對糧食產(chǎn)量影響較嚴(yán)重，極易造成產(chǎn)量波動(dòng)，而產(chǎn)量的波動(dòng)往往與成災(zāi)率變動(dòng)存在同步性，自然災(zāi)害成災(zāi)率的變動(dòng)是產(chǎn)量波動(dòng)的主要誘因之一。分別就旱、水、霜凍及風(fēng)雹災(zāi)成災(zāi)率對糧食產(chǎn)量的影響而言，旱災(zāi)影響最大，但其他三種主要自然災(zāi)害對糧食產(chǎn)量波動(dòng)的影響同樣不可小覷。

5 對策建議

隨著全球環(huán)境不斷惡化，極端天氣引起的自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，從本文分析結(jié)果來看，自然災(zāi)害已成為貴州省糧食產(chǎn)量波動(dòng)的主要原因，為貴州省糧食安全帶來隱患。貴州地處喀斯特地貌地區(qū)，地形復(fù)雜，又是我國經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，自然災(zāi)害承受能力有限，抗災(zāi)防災(zāi)能力較弱，因此，結(jié)合貴州省具體情況，提出以下對策建議：1）完善自然災(zāi)害防控體系，提高自然災(zāi)害預(yù)警能力。充分運(yùn)用已有的科技成果構(gòu)建復(fù)合型自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，對復(fù)雜多變的自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和預(yù)測，并及時(shí)采取有效的抗災(zāi)減災(zāi)措施，最大限度減小糧食受災(zāi)損失，穩(wěn)定糧食生產(chǎn)。復(fù)合型自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)包括多種自然災(zāi)害預(yù)警子系統(tǒng)，并能在相關(guān)職能管理部門、科研機(jī)構(gòu)以及農(nóng)民等多個(gè)群體之間形成有效的信息共享，同時(shí)向社會發(fā)布規(guī)避自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的警告，宣傳避險(xiǎn)常識和技能，提升抗災(zāi)防災(zāi)綜合能力。

2）加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)與管理，注重合理空間布局。首先，根據(jù)各地區(qū)的自然災(zāi)害分布情況、氣候條件，在自然災(zāi)害頻發(fā)區(qū)有重點(diǎn)地新建農(nóng)田水利設(shè)施；對已有的農(nóng)田水利設(shè)施加強(qiáng)管理與維護(hù)，以保證其能夠正常運(yùn)行。其次，根據(jù)自然災(zāi)害在時(shí)空分布上的差異，合理進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)施空間布局，調(diào)節(jié)水資源的時(shí)空分布，以減少工程性缺水情況的發(fā)生。

3）重視抗旱農(nóng)作物的研究與推廣。由于旱災(zāi)是影響貴州糧食產(chǎn)量波動(dòng)最嚴(yán)重、發(fā)生率最高的自然災(zāi)害，重視高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)的耐旱農(nóng)作物品種的研發(fā)，并在旱災(zāi)易發(fā)區(qū)積極推廣，能有效減少旱災(zāi)對糧食產(chǎn)量的影響，保障糧食生產(chǎn)。

［1］ 梁仕瑩， 孫東升， 楊秀平， 等. 2008-2020年我國糧食產(chǎn)量的預(yù)測分析［J］. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題， 2008（ S1）: 132-140.

Liang S Y， Sun D S， Yang X P， et al. Forecast analysis of grain output in China in 2008-2020［J］. Issues in Agricultural Economy，2008（S1）: 132-140.

［2］ 張利國. 我國區(qū)域糧食安全演變: 1949-2008［J］. 經(jīng)濟(jì)地理，2011， 31（5）: 833-838.

Zhang L G. The evolution of regional food security in China: 1949-2008［J］. Economic Geography， 2011， 31（5）: 833-838.

［3］ 唐華俊. 新形勢下中國糧食自給戰(zhàn)略［J］. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2014（2）: 4-10， 110.

Tang H J. China’s grain self-sufficiency strategy in the new situation［J］. Issues in Agricultural Economy， 2014（2）: 4-10， 110.

［4］ 林燕， 于冷. 中國糧食產(chǎn)量波動(dòng)分析［J］. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006， 28（3）: 346-350.

Lin Y， Yu L. The analysis of the fluctuation of grain output in China［J］. Journal of Jilin Agricultural University， 2006， 28（3）: 346-350.

［5］ 周小萍， 陳百明， 汪鵬. 中國未來糧食綜合生產(chǎn)能力與糧食安全保障［J］. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版）， 2006（6）: 134-140.

Zhou X P， Chen B M， Wang P. The future grain production capacity and food security of China［J］. Journal of Beijing Normal University（Social Science Edition）， 2006（6）: 134-140.

［6］ 張?jiān)浇埽?王軍. 吉林省糧食產(chǎn)量波動(dòng)分析［J］. 農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2007（3）: 74-79.

Zhang Y J， Wang J. Fluctuation analysis of grain output in Jilin Province［J］. Journal of Agrotechnical Economics， 2007（3）: 74-79.

［7］ 何蒲明， 黎東升. 基于糧食安全的糧食產(chǎn)量和價(jià)格波動(dòng)實(shí)證研究［J］. 農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)， 2009（2）: 85-91.

He P M， Li D S. An empirical study on grain output and price fluctuation based on food security［J］. Journal of Agrotechnical Economics， 2009（2）: 85-91.

［8］ 王玉斌， 蔣俊朋. 我國糧食產(chǎn)量波動(dòng)及地區(qū)差異比較［J］. 農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)， 2007（6）: 23-28.

Wang Y B， Jiang J P. Comparison of fluctuation of grain output and regional differences in China［J］. Journal of Agrotechnical Economics， 2007（6）: 23-28.

［9］ 陳衛(wèi)洪， 謝曉英. 氣候?yàn)?zāi)害對糧食安全的影響機(jī)制研究［J］. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題， 2013（1）: 12-19.

Chen W H， Xie X Y. Research on the influence mechanism of climate disasters on food security［J］. Issues in Agricultural Economy， 2013（1）: 12-19.

［10］ 彭克強(qiáng). 旱澇災(zāi)害視野下中國糧食安全戰(zhàn)略研究［J］. 中國軟科學(xué)， 2008（12）: 6-17， 36.

Peng K Q. Study on China food security strategy based on the perspective of drought and flood disaster［J］. China Soft Science，2008（12）: 6-17， 36.

［11］ 張杰， 盧李朋， 姜朋輝， 等. 湖北省糧食生產(chǎn)的多尺度及關(guān)聯(lián)動(dòng)態(tài)分析［J］. 經(jīng)濟(jì)地理， 2013， 33（7）: 140-147.

Zhang J， Lu L P， Jiang P H， et al. Multi scale and dynamic analysis of grain production in Hubei Province［J］. Economic Geography，2013， 33（7）: 140-147.

［12］ 楊麗霞， 楊桂山， 姚士謀， 等. 基于ESDA-GWR的糧食單產(chǎn)及其驅(qū)動(dòng)因子的空間異質(zhì)性研究［J］. 經(jīng)濟(jì)地理， 2012， 32（6）: 120-126.

Yang L X， Yang G S， Yao S M， et al. Research on spatial heterogeneity of grain yield per unit area and its driving factors based on ESDA-GWR［J］. Economic Geography， 2012， 32（6）: 120-126.

［13］ 彭克強(qiáng). 糧食生產(chǎn)與自然災(zāi)害的關(guān)聯(lián)及其對策選擇［J］. 改革，2008（8）: 90-94.

Peng K Q. Research on the relationship between grain production and natural disasters and Countermeasures［J］. Reform， 2008（8）: 90-94.

［14］ 馬九杰， 崔衛(wèi)杰， 朱信凱， 等. 農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)對糧食綜合生產(chǎn)能力的影響分析［J］. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題， 2005（4）: 14-17， 79.

Ma J J， Cui W J， Zhu X K， et al. Analysis of the impact of agricultural natural disaster risk on grain comprehensive production capacity［J］. Issues in Agricultural Economy， 2005（4）: 14-17， 79.

［15］ 龍方， 楊重玉， 彭澧麗， 等. 自然災(zāi)害對中國糧食產(chǎn)量影響的實(shí)證分析——以稻谷為例［J］. 中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)， 2011（5）: 33-44.

Long F， Yang C Y， Peng L L， et al. An empirical analysis of the impact of natural disasters on grain output in China: Taking rice as an example［J］. China Rural Economy. 2011（5）: 33-44.

［16］ 李明忠. 山西省糧食生產(chǎn)波動(dòng)分析［J］. 山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001， 23（6）: 27-30.

Li Z M. Analysis on the fluctuation of grain production in Shanxi Province［J］. Journal of Shanxi University of Finance and Economics，2001， 23（6）: 27-30.

［17］ 黃臻. 我國糧食生產(chǎn)影響因素分析——基于C-D生產(chǎn)函數(shù)的嶺回歸分析［J］. 稅務(wù)與經(jīng)濟(jì)， 2014， 196（5）: 50-54.

Huang Z. An analysis of the factors affecting the grain production in China: A ridge regression analysis based on C-D production function［J］. Taxation and Economy， 2014， 196（5）: 50-54.

［18］ 汪麗. 貴州冰雹災(zāi)害及其防御［J］. 貴州氣象， 2010， 34（5）: 16-18.

Wang L. Hail disaster and defense in Guizhou［J］. Journal of Guizhou Meteorology， 2010， 34（5）: 16-18.

［19］ 盧瑞荊. 貴州暴雨洪澇的氣候特征分析［D］. 蘭州: 蘭州大學(xué)，2010.

Lu R J. Analysis of the climate characteristics of heavy rain and flood in Guizhou［D］. Lanzhou: Lanzhou University， 2010.

［20］ 吳俊銘， 谷小平. 貴州高原稻作生態(tài)氣候條件分析［J］. 貴州氣象， 1996， 20（2）: 29-35.

Wu J M， Gu X P. Analysis of ecological and climatic conditions of rice in Guizhou Plateau［J］. Journal of Guizhou Meteorology， 1996，20（2）: 29-35.

［21］ 吳俊銘， 楊炯湘. 貴州氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律及防災(zāi)減災(zāi)對策［J］.農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與技術(shù)， 1999（3）: 16-18.

Wu J M， Yang J X. Occurrence regularity of meteorological disasters in Guizhou and countermeasures for disaster prevention and reduction［J］. Rural Economy and Technology， 1999（3）: 16-18.

［22］ 許炳南， 張弼洲， 黃繼用， 等. 貴州春旱、夏旱、倒春寒、秋風(fēng)的規(guī)律、成因及長期預(yù)報(bào)研究［M］. 北京: 氣象出版社， 1997: 21.

Xu B N， Zhang B Z， Huang J Y， et al. Spring， Summer， Autumn，the Unusually Cold Spell in Early Spring， Long Term Research on Causes and Rules in Guizhou［M］. Beijing: Meteorological Press，1997: 21.

（責(zé)任編輯：王育花）

The impact of natural disasters on the fluctuation of grain production in Guizhou Province

HONG Ming-yong， ZHOU Huan， LIU Hong
（College of Management， Guizhou University， Guiyang， Guizhou， 550025， China）

To explore the pattern of the influence of natural disasters on the fluctuation of grain production in Guizhou，stabilize Guizhou grain output， and enhance regional grain security， based on the factors affecting grain yield from 1990 to 2013 and natural disasters from 1978 to 2013， this paper analyzed the relationship between disasters and the grain yields in Guizhou. Starting from the four most common major natural disasters combined with the basic characteristics of the fluctuation of grain output， this paper also discussed the relationship between natural hazards and grain production from both time and space dimensions. Results show that grain production in Guizhou fluctuated with a higher frequency and a larger range from 1978 to 2013. The average fluctuation cycle was about 4 years， and it was very obvious that fluctuations were affected by natural disasters， among which natural disaster were the major reason for the fluctuation of grain yields，and showed a negative correlation. The major natural disasters on grain production influence from strong to weak were followed by droughts， floods， frost， and hailstorm. According to the characteristics of natural disasters on the fluctuation of grain production in Guizhou， some policy suggestions are presented in this paper， including to perfect the natural disaster prevention and control system， to improve the early warning capability of natural disaster， to strengthen the construction of farmland water conserving facilities and management， to pay attention to a reasonable space layout， and to encourage the research and extension of drought resistant crops.

Guizhou Province； grain yield； natural disasters； fluctuation coefficient； influencing factors

糧食安全對于中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展至關(guān)重要，保障糧食安全是我國的重大戰(zhàn)略。國務(wù)院于2008年頒布了《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要：2008-2020》，之后的中央一號文件對糧食安全持續(xù)保持高度關(guān)注，2014年中央一號文件還特別強(qiáng)調(diào)，在今后一段時(shí)期，要完善國家糧食安全保障體系。從國家宏觀層面看，糧食安全就是要保障國家有足夠的糧食儲備。從《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要》來看，2020年我國糧食需求為57 300萬t，但2020年我國糧食產(chǎn)量將僅有50 300萬t［1］，供需還有一定缺口。從個(gè)人層面看，保障糧食安全就是要提高人均糧食占有量［2］。從全國范圍看，我國糧食安全存在的問題之一就是結(jié)構(gòu)性短缺和區(qū)域供需不均衡［3］。因此，保障本區(qū)域的糧食供需均衡就成為國家糧食安全戰(zhàn)略的重要組成部分。

The Project of Major Application Foundation Research Project in Guizhou Province in 2014 （Guizhou Science and Technology Contract［JZ-2014］200205）； The Innovation Team Project of Guizhou University （GDKWT2013002）.

ZHOU Huan， E-mail: huanyu614@126.com.

28 February， 2015； Accepted 15 October， 2015

F307.11

A

1000-0275（2016）01-0035-08

10.13872/j.1000-0275.2015.0176

2014年貴州省重大應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（黔科合JZ字［2014］200205）；貴州大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（GDWKT2013002）。

洪名勇（1965-），男，貴州金沙人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事制度經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)研究，E-mail：hongmingyong@163.com；通訊作者：周歡（1990-），女，貴州安順人，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，E-mail：huanyu614@126.com。

2015-02-28，接受日期：2015-10-15