福建省糧食單產(chǎn)變化及人文因素驅(qū)動(dòng)力分析

王禹懿

(福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州 350000)

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福建省糧食單產(chǎn)變化及人文因素驅(qū)動(dòng)力分析

王禹懿

(福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州 350000)

為揭示福建省糧食單產(chǎn)的波動(dòng)變化和影響糧食單產(chǎn)的人文社會(huì)因素，獲取福建省統(tǒng)計(jì)年鑒中1986～2012年的若干組基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為影響因子，依據(jù)主成分分析原理在SPSS操作平臺(tái)下進(jìn)行福建省糧食單產(chǎn)的影響因素分析。結(jié)果表明：27年以來福建省糧食單產(chǎn)呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中前20年增長(zhǎng)速度保持持續(xù)增長(zhǎng)，后續(xù)產(chǎn)量達(dá)到最高值后趨予穩(wěn)定。運(yùn)用主成分分析結(jié)果，將影響福建省糧食單產(chǎn)的人文社會(huì)因素歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)要素，人口、農(nóng)業(yè)投入與運(yùn)輸要素，消費(fèi)與投入壓力要素3方面。鑒于經(jīng)濟(jì)要素的貢獻(xiàn)最大，提出依靠經(jīng)濟(jì)發(fā)展是促進(jìn)福建省糧食單產(chǎn)、提高糧食生產(chǎn)能力的主要途徑。

糧食單產(chǎn)；主成分分析；人文因素；驅(qū)動(dòng)力

糧食關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，是一個(gè)具有時(shí)間和空間永恒性的問題，對(duì)人口大國(guó)來說，是關(guān)乎著國(guó)家穩(wěn)定、社會(huì)和諧的重大問題[1]，受到我國(guó)政府的高度重視。糧食單產(chǎn)作為衡量土地生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)，與糧食總產(chǎn)量密切相關(guān)，受自然環(huán)境與人文要素的深刻影響，且糧食單產(chǎn)水平及波動(dòng)情況直接影響到糧食產(chǎn)量及其穩(wěn)定性，因此針對(duì)糧食單產(chǎn)的研究具有重要的農(nóng)業(yè)指導(dǎo)意義。目前學(xué)者將越來越多的研究集中在糧食單產(chǎn)分析方面，殷培紅等[2]通過協(xié)整分析方法，確定關(guān)鍵氣候因子，分析了糧食單產(chǎn)對(duì)氣候變化的敏感程度；王亞偉等[3]對(duì)河南省糧食單產(chǎn)的階段性、趨勢(shì)性和穩(wěn)定性特征進(jìn)行分析，采用灰色系統(tǒng)理論對(duì)影響因素進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析；謝云等[4]分析了氣候產(chǎn)量的時(shí)空變化特征；何秀麗等[5]以東北地區(qū)為地域研究單元，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法研究了東北地區(qū)糧食單產(chǎn)的時(shí)序變化和影響因素；程葉青[6]運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和GIS空間分析的方法闡述了東北地區(qū)的糧食單產(chǎn)空間格局變化特征及其動(dòng)因。

隨著分析技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)分析方法和分析準(zhǔn)確度的研究。針對(duì)同一問題，可以采取不同分析方法，建立不同的數(shù)據(jù)模型?，F(xiàn)有的關(guān)于糧食生產(chǎn)研究多從各種線性回歸方法、灰色關(guān)聯(lián)度、相關(guān)系數(shù)法等數(shù)學(xué)模型角度出發(fā)，其中，使用主成分的分析方法可將盡可能少的不相關(guān)新指標(biāo)來代替原有數(shù)量多、相關(guān)性大的多指標(biāo)，降低數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的冗余度，實(shí)現(xiàn)多變量的簡(jiǎn)化降維過程，用于糧食單產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)力分析更有針對(duì)性。

福建省地處我國(guó)東南部、東海之濱，陸域位于115°50’～120°40’E，23°30’～28°22’N，東北與浙江省毗鄰，西北橫貫武夷山脈與江西省交界，西南與廣東省相連，連接長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲，與臺(tái)灣隔海相望，是我國(guó)大陸重要的出?？?，也是我國(guó)與世界交往的重要窗口和基地。福建省人多地少，糧食供需矛盾一直突出，已經(jīng)步入全國(guó)的缺糧省份前列。該研究以福建省為例，在分析福建省歷年糧食單產(chǎn)數(shù)據(jù)波動(dòng)變化的基礎(chǔ)上，將其若干糧食單產(chǎn)的人文驅(qū)動(dòng)影響因子作為處理對(duì)象，采用主成分分析方法，對(duì)影響全省糧食單產(chǎn)的人文社會(huì)資源因素進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力剖析，以期闡明影響福建省糧食單產(chǎn)的人文驅(qū)動(dòng)因素。

1 數(shù)據(jù)獲取和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)獲取 根據(jù)主成分分析方法的需要，將福建省統(tǒng)計(jì)年鑒資料作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定了以下與糧食單產(chǎn)相關(guān)的17個(gè)影響因子：x1為地區(qū)生產(chǎn)總值(億元)；x2為第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值(億元)；x3為人均GDP(元)；x4為總?cè)丝跀?shù)(萬人)；x5為人口密度(人/hm2)；x6為鄉(xiāng)村勞動(dòng)者從業(yè)人數(shù)(萬人)；x7為全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額(萬元)；x8為農(nóng)村農(nóng)戶投資額(萬元)；x9為居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)；x10為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)；x11為公共財(cái)政總收入(億元)；x12為農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力(萬kW)；x13為有效灌溉面積(hm2)；x14為化肥施用量(t)；x15為工業(yè)總產(chǎn)值(億元)；x16為發(fā)電量(億kW·h)；x17為客運(yùn)量(萬人)。

數(shù)據(jù)來源于福建省統(tǒng)計(jì)局《福建統(tǒng)計(jì)年鑒2013》，采用1986～2012年的18組數(shù)據(jù)，包括福建省糧食單產(chǎn)及17個(gè)影響因子等[7]。

1.2 研究方法 研究所用軟件為SPSS19.0，方法為主成分分析方法。在分析之前要對(duì)原始變量進(jìn)行檢驗(yàn)，分析用于主成分分析的原始變量之間是否具有相關(guān)性，據(jù)此判定此組數(shù)據(jù)是否適合用于主成分分析方法。

2 糧食單產(chǎn)變化分析

從20世紀(jì)50年代起，福建省糧食單產(chǎn)的變化經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的緩慢增長(zhǎng)過程，并保持總體穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。1986～2012年，全省糧食單產(chǎn)凈增加了1 530.0 kg/hm2。

通過處理資料數(shù)據(jù)，得出福建省往年的糧食單產(chǎn)數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計(jì)圖(圖1)，總體來看呈上升趨勢(shì)。其中1986～1988年糧食單產(chǎn)值較低，且伴有較大波動(dòng)；1989～2005年，糧食產(chǎn)量保持穩(wěn)步上升，并保持在4×105～5×105kg/hm2；2006年糧食單產(chǎn)數(shù)據(jù)突破5×105kg/hm2，并繼續(xù)保持增長(zhǎng)，2011年與2012年達(dá)最高值，約可達(dá)5.5×105kg/hm2。據(jù)此可初步推斷，我國(guó)在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)時(shí)期農(nóng)業(yè)水平較低，糧食生產(chǎn)水平落后且增產(chǎn)潛力大，也易受到外界不確定因素的影響；隨著政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的發(fā)展，福建省糧食單產(chǎn)也表現(xiàn)出增產(chǎn)趨勢(shì)，并趨于穩(wěn)定。因此，1986～2012年福建省糧食單產(chǎn)驅(qū)動(dòng)力變化的研究具有一定的實(shí)際理論意義。

圖1 福建省1986～2012年糧食單產(chǎn)統(tǒng)計(jì)Fig.1 Statistics of grain yield per unit area in Fujian Province during 1986-2012

3 糧食單產(chǎn)變化的主成分分析結(jié)果

3.1 數(shù)據(jù)檢驗(yàn) 該研究在SPSS 19.0下進(jìn)行主成分分析的操作，并對(duì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行KMO檢驗(yàn)以及Bartlett’s球形檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，KMO檢驗(yàn)值為0.857，表明此組數(shù)據(jù)是作主成分分析的良好數(shù)據(jù)；此外，Bartlett’s球形檢驗(yàn)結(jié)果也表示各變量之間存在足夠的冗余信息，因此兩種檢驗(yàn)結(jié)果都表明原始變量數(shù)據(jù)比較適合做主成分分析。

3.2 結(jié)果分析 選取17組原始變量數(shù)據(jù)作為分析樣本，在SPSS19.0的環(huán)境支持下，對(duì)樣本進(jìn)行了主成分分析。此外，為了更好地顯示因子間的差異，對(duì)結(jié)果采用最大方差法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn)成分矩陣數(shù)據(jù)(表1)，根據(jù)因子在各主成分的載荷值，確定每個(gè)主成分的代表要素。

3.3 經(jīng)濟(jì)要素 構(gòu)成第一主成分的因子為：地區(qū)生產(chǎn)總值(x1)、第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值(x2)、人均GDP(x3)、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額(x7)、農(nóng)村農(nóng)戶投資額(x8)、公共財(cái)政總收入(x11)、工業(yè)總產(chǎn)值(x15)、發(fā)電量(x16)，這些因子均屬于經(jīng)濟(jì)相關(guān)要素，因此把第一主成分總結(jié)為經(jīng)濟(jì)要素。第一主成分方差貢獻(xiàn)率達(dá)46.497%，說明在福建省農(nóng)業(yè)糧食單產(chǎn)中，經(jīng)濟(jì)要素是其主導(dǎo)影響因素。地區(qū)經(jīng)濟(jì)的總體提升(地區(qū)生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、人均GDP、公共財(cái)政總收入、工業(yè)總產(chǎn)值、發(fā)電量)與農(nóng)業(yè)糧食單產(chǎn)的發(fā)展方向是基本吻合的，即在其他條件不變的情況下，地區(qū)經(jīng)濟(jì)的提升，會(huì)影響地區(qū)糧食單產(chǎn)產(chǎn)量的增加。農(nóng)民的耕作收入直接影響著生產(chǎn)積極性，決定著農(nóng)民生產(chǎn)過程的投入和耕作決策的改變，間接影響糧食產(chǎn)量高低。除此之外，第一主成分的分類結(jié)果顯示，資金投入(全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額、農(nóng)村農(nóng)戶投資額)對(duì)于糧食單產(chǎn)也存在著推動(dòng)作用。農(nóng)業(yè)資金是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)的要素之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的“第一推動(dòng)力和持續(xù)的動(dòng)力”，農(nóng)業(yè)如果要獲得持續(xù)增長(zhǎng)，必須以農(nóng)業(yè)資金投入的遞增作為保證[8]。

表1 旋轉(zhuǎn)成分矩陣

3.4 人口、農(nóng)業(yè)投入與運(yùn)輸要素 根據(jù)數(shù)據(jù)分析，第二主成分在總?cè)丝跀?shù)(x4)、人口密度(x5)、鄉(xiāng)村勞動(dòng)者從業(yè)人數(shù)(x6)、農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力(x12)、有效灌溉面積(x13)、化肥施用量(x14)、客運(yùn)量(x17)指標(biāo)上所占載荷較大，因此該主成分可總結(jié)為人口、農(nóng)業(yè)投入與運(yùn)輸要素。此主成分方差貢獻(xiàn)率達(dá)36.937%，是經(jīng)濟(jì)要素后的最重要成分。糧食產(chǎn)量在很大程度上也取決于農(nóng)業(yè)財(cái)政投入的多少，涉及農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力的合理利用，對(duì)糧食增產(chǎn)起到了重要作用。人類生存的第一要素是食物，食物的生產(chǎn)部門是農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)就必然是人類食物的基本生產(chǎn)部門[9]。人口的增長(zhǎng)，決定對(duì)農(nóng)業(yè)糧食產(chǎn)出要求的提高，而人口素質(zhì)的高低又影響著勞動(dòng)產(chǎn)出率，制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。此外，數(shù)據(jù)表明，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)要素(農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力、有效灌溉面積、化肥施用量)的投入也隨之增加，帶動(dòng)了糧食單產(chǎn)的提高。最后，數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：福建省農(nóng)業(yè)產(chǎn)量與客運(yùn)量的數(shù)據(jù)變化相關(guān)性較強(qiáng)，在一定程度上，客運(yùn)量的增長(zhǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用[10]。

3.5 消費(fèi)與投入壓力要素 第三主成分在居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)(x9)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)(x10)指標(biāo)上載荷較大，可以認(rèn)為是消費(fèi)與投入壓力要素，其主成分方差貢獻(xiàn)率為10.439%，與糧食單產(chǎn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度較小。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格的異常變動(dòng)，影響著農(nóng)戶的收入、支出、農(nóng)業(yè)投入情況，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況和國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，因此將居民消費(fèi)價(jià)格與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格的提升作為影響福建省糧食單產(chǎn)的第三次要因素進(jìn)行歸納。

4 對(duì)策與建議

4.1 耕地的管理政策 提高糧食的單產(chǎn)關(guān)鍵是提升單位面積耕地的產(chǎn)量。一方面，改變農(nóng)戶對(duì)耕地的粗放經(jīng)營(yíng)管理模式，只靠“抓一季算一季”的手段是不科學(xué)的，必須通過各種可能的方式向農(nóng)戶灌輸科學(xué)的耕作方式；另一方面，福建省“人多地少”的現(xiàn)狀決定著耕地面積很難擴(kuò)充，因此可投入資金開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備與技術(shù)的現(xiàn)代化、提高農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力，農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力的提升有利于提高糧食生產(chǎn)應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的能力[11]。

4.2 對(duì)農(nóng)村生產(chǎn)資料價(jià)格管理 生產(chǎn)資料的獲得(如化肥)可提高糧食單產(chǎn)水平，而農(nóng)村生產(chǎn)資料價(jià)格的上漲影響著農(nóng)戶的收入，作為耕地的管理者，農(nóng)戶的盈利情況不容忽視。在往年的政府干預(yù)中，雖已采取三掛鉤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料最高限價(jià)、農(nóng)業(yè)專營(yíng)政策等手段來控制生產(chǎn)資料價(jià)格，但在實(shí)際運(yùn)行過程中也存在不到位的狀況，需對(duì)農(nóng)村生產(chǎn)資料價(jià)格及時(shí)監(jiān)控并采取相應(yīng)的解決辦法。

4.3 控制人口增長(zhǎng) 龐大的人口數(shù)量帶來了較高的糧食需求，對(duì)農(nóng)戶的糧食生產(chǎn)帶來巨大壓力。因此，應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持人口計(jì)劃生育的政策，采取切實(shí)有效的計(jì)劃生育措施。

5 小結(jié)

糧食單產(chǎn)水平是影響未來福建省農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。該研究基于福建省統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)，并通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分處理獲得結(jié)果，研究表明：①1986～2012年福建省糧食單產(chǎn)呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中前20年增長(zhǎng)速度保持持續(xù)增長(zhǎng)，后續(xù)產(chǎn)量達(dá)到最高值后趨于穩(wěn)定。②福建省糧食單產(chǎn)的影響因素很多，依據(jù)主成分分析方法，將人文社會(huì)的影響因素歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)要素；人口、農(nóng)業(yè)投入與運(yùn)輸要素；消費(fèi)與投入壓力要素。各因素的影響程度不同，其中消費(fèi)與投入壓力要素貢獻(xiàn)較小，經(jīng)濟(jì)要素影響程度最大、最深。因此，建議將依靠經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)業(yè)技術(shù)投入作為提高福建省糧食生產(chǎn)能力的重要途徑。③糧食的增產(chǎn)任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。根據(jù)發(fā)展趨勢(shì)看，福建省糧食單產(chǎn)一般情況下會(huì)保持緩慢增速，但從相應(yīng)方面進(jìn)行操控將會(huì)帶來可喜成效。

[1] 孫東升，梁仕瑩.我國(guó)糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)的時(shí)間序列模型與應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2009，29(10)：28-34.

[2] 殷培紅，方修琦，張學(xué)珍，等.中國(guó)糧食單產(chǎn)對(duì)氣候變化的敏感性評(píng)價(jià)[J].地理學(xué)報(bào)，2010，65(5)：515-524.

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[5] 何秀麗，張平宇，劉文新.東北地區(qū)糧食單產(chǎn)的時(shí)序變化及影響因素分析[J].農(nóng)機(jī)化研究，2006(5)：360-363.

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Analysis on the Change of Grain Yield per Unit Area and the Driving Force of Humanities Factors in Fujian Province

WANG Yu-yi

(College of Geographical Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou, Fujian 350000)

In order to reveal the change of grain yield per unit area in Fujian Province and humanities factors, with basic data from Fujian Statistical Yearbook during 1986-2012 as influencing factors, according to principle of principal component analysis, factors influencing grain yield per unit area in Fujian Province were analyzed based on SPSS platform. The results showed that, the grain yield per unit area indicated upward trend of fluctuation, the first 20 years maintained sustainable growth and subsequent yield tend to be stable after reaching the highest value. Using principal component analysis result, humanities and social factors were concluded as three aspects of economic factors, population, agricultural inputs and transportation factors, consumption and investment pressure factors. It was proposed that relying on economic development is the main way to promote the grain yield and improve grain production capacity of Fujian Province.

Grain yield per unit area; Principal component analysis; Humanities factors; Driving force

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAC08B03)。

王禹懿(1994- )，女，河北逐鹿人，本科生，專業(yè)：地理科學(xué)。

2016-08-10

S-9

A

0517-6611(2016)28-0223-03