基于灰色關(guān)聯(lián)分析的云南省藏糧于技糧食產(chǎn)能影響因素研究

吳佳豪 宋玉 林郁

摘 要：“藏糧于技”戰(zhàn)略就是把農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代科技結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)把科技成果快速轉(zhuǎn)化為糧食產(chǎn)能的科技因素，提高糧食產(chǎn)量?；趪?guó)家統(tǒng)計(jì)局相關(guān)數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)分析，探究影響云南省糧食產(chǎn)能的科技因素。結(jié)果表明：2009—2018年農(nóng)田有效灌溉面積對(duì)云南省糧食總產(chǎn)量的影響最大，其次是農(nóng)用化肥使用量和農(nóng)藥使用量，農(nóng)用塑料薄膜使用量和農(nóng)業(yè)機(jī)械使用量則對(duì)云南省糧食產(chǎn)量的影響較小。因此，提高糧食產(chǎn)能要結(jié)合云南省各地區(qū)的實(shí)際情況，通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)農(nóng)村水利建設(shè)，研發(fā)更加安全高效的農(nóng)用化肥和農(nóng)藥，同時(shí)加快數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)和農(nóng)機(jī)化建設(shè)進(jìn)程，促進(jìn)云南省糧食產(chǎn)能持續(xù)快速增長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：藏糧于技;科技;灰色關(guān)聯(lián)度;糧食產(chǎn)能

中圖分類號(hào) F307.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）13-0053-04

1 研究背景

云南省位于中國(guó)西南部，是云貴高原的一部分，海拔較高，群山連綿，農(nóng)業(yè)是云南省的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)云南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有極為重要的作用。隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，云南省農(nóng)業(yè)發(fā)展正面臨著諸多新挑戰(zhàn)：人多地少、土地污染嚴(yán)重、各種基礎(chǔ)設(shè)施落后、農(nóng)業(yè)種植模式大多數(shù)為一家一戶小面積種植、機(jī)械化作業(yè)困難、農(nóng)村水利基礎(chǔ)建設(shè)薄弱、農(nóng)民不能高效且合理使用化肥及農(nóng)藥等。為保證農(nóng)業(yè)更好更快發(fā)展、糧食產(chǎn)量持續(xù)平穩(wěn)增加及糧食產(chǎn)能平穩(wěn)提高，我國(guó)在“十三五”規(guī)劃中提出：“要堅(jiān)持實(shí)行最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，堅(jiān)守耕地紅線，實(shí)施藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略，提高糧食產(chǎn)量，確保谷物基本自給、口糧絕對(duì)安全”?！安丶Z于技”戰(zhàn)略是通過(guò)科技創(chuàng)新來(lái)解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的難題，提高糧食生產(chǎn)領(lǐng)域的科技貢獻(xiàn)率[1]。“藏糧于技”戰(zhàn)略的實(shí)施可以加快農(nóng)業(yè)與科技的融合，新型農(nóng)藥、智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為云南省糧食產(chǎn)能的提高作出了巨大貢獻(xiàn)。

“藏糧于技”戰(zhàn)略提出科技是農(nóng)業(yè)的重要支撐，糧食增長(zhǎng)的根本出路在于科技進(jìn)步。王孝平[2]認(rèn)為“藏糧于技”戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵在于農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化，而全程農(nóng)業(yè)機(jī)械化需要政策的扶持、主體的轉(zhuǎn)變以及專業(yè)人才的培養(yǎng)。汪建沃提出[3]農(nóng)化行業(yè)要積極做好調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式工作，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合，提高農(nóng)藥和化肥的使用效率，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。張建華[4]通過(guò)研究河南省的糧食現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，“藏糧于技”戰(zhàn)略的實(shí)施需要政府主導(dǎo)、廣泛參與，穩(wěn)步提高農(nóng)田基礎(chǔ)水利設(shè)施，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的深度融合和新型職業(yè)農(nóng)民的培養(yǎng)。李娟[5]發(fā)現(xiàn)目前我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著許多挑戰(zhàn)，實(shí)施“藏糧于技”戰(zhàn)略是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的出路，也是解決現(xiàn)有問(wèn)題的方法之一。方勃[6]研究發(fā)現(xiàn)，改善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施、加快建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田等措施可以有效提高糧食產(chǎn)能，增加糧食供給。夏青[7]指出夏糧豐收的背后離不開(kāi)科技的重要支持，大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)械等先進(jìn)科技的應(yīng)用都推動(dòng)了我國(guó)糧食產(chǎn)量的增長(zhǎng)。方言[8]認(rèn)為藏糧于技關(guān)鍵在于抓好品種突破、發(fā)展節(jié)水技術(shù)，在加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，還要加快農(nóng)業(yè)科技體制改革。葉平[9]研究表明大力推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，推廣節(jié)水灌溉、測(cè)土配方施肥等新技術(shù)，依靠提升單產(chǎn)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn);發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)和科技優(yōu)勢(shì)，提升糧食綜合生產(chǎn)能力。

綜上所述，目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)通過(guò)“藏糧于技”戰(zhàn)略提高糧食產(chǎn)能的研究主要集中于那些適合種糧的產(chǎn)糧大省，土地平坦肥沃，交通便利，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套設(shè)施齊全，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化阻力較小，卻忽略了地處西南地區(qū)、山區(qū)遍布、交通不便、一家一戶小面積種植的山村如何利用先進(jìn)科技促進(jìn)糧食生產(chǎn)，提高糧食產(chǎn)能。為此，筆者以云南省為樣本，選取相關(guān)數(shù)據(jù)，探究如何利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高云南省糧食產(chǎn)能。

2 資料與方法

2.1 樣本及數(shù)據(jù)來(lái)源 影響糧食產(chǎn)能增長(zhǎng)的科技因素有許多，但對(duì)其中某些因素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)有些指標(biāo)很難清晰準(zhǔn)確地定義，因此選擇5個(gè)可量化指標(biāo)來(lái)分析其與糧食產(chǎn)能之間的關(guān)聯(lián)性。水是農(nóng)作物生長(zhǎng)不可或缺的，農(nóng)用塑料薄膜則可以很好地提高種子存活率，選擇有效灌溉面積和農(nóng)用塑料薄膜使用量表示科技在農(nóng)業(yè)種植階段的應(yīng)用;化肥和農(nóng)藥能有效提高糧食產(chǎn)能，選擇農(nóng)用化肥使用量和農(nóng)藥使用量表示科技在糧食生長(zhǎng)階段的應(yīng)用;農(nóng)業(yè)機(jī)械極大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，選擇農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力表示科技在糧食收獲階段的應(yīng)用。數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，選取了云南省2009—2018年的相關(guān)數(shù)據(jù)，具體如表1所示。

2.2 研究方法 對(duì)于2個(gè)系統(tǒng)之間的因素，其隨時(shí)間或不同對(duì)象而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度，稱為關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度描述了系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中因素間的相對(duì)變化情況，即變化的大小、方向與速度等的相對(duì)性。在系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，若2個(gè)因素的變化趨勢(shì)具有一致性，則兩者關(guān)聯(lián)程度較高;反之則較低?；疑P(guān)聯(lián)分析方法是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，即“灰色關(guān)聯(lián)度”，作為衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法。實(shí)質(zhì)上是對(duì)發(fā)展態(tài)勢(shì)的量化比較分析，是對(duì)系統(tǒng)歷年來(lái)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)幾何關(guān)系的比較，對(duì)樣本數(shù)據(jù)的多少和分布規(guī)律沒(méi)有要求，而且計(jì)算量小，試圖通過(guò)一定的方法尋求系統(tǒng)中各因素之間的主要關(guān)系，找出影響目標(biāo)值的重要因素，從而掌握事物的主要特征，彌補(bǔ)了一般統(tǒng)計(jì)回歸分析的不足。

2.3 數(shù)據(jù)處理

2.3.1 參考數(shù)列和比較數(shù)列 反映系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列稱為參考數(shù)列，影響系統(tǒng)行為的因素組成的數(shù)據(jù)序列稱為比較數(shù)列。參考數(shù)列xo（k）={x0（1）x0（2）x0（3）…，x0（k）}，k=1，2，….，n;比較數(shù)列xi（k）={x0（1）x0（2）x0（3）…，x0（k）}，k=1，2，…，n。

2.3.2 數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理 由于各因素的計(jì)量單位不盡相同，因而原始數(shù)據(jù)存在量綱和數(shù)量級(jí)上的差異，不同的量綱和數(shù)量級(jí)不便于比較，或比較時(shí)難以得出正確結(jié)論。因此，在計(jì)算關(guān)聯(lián)度之前，通常需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。筆者采用均值化方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。均值化處理是指對(duì)一個(gè)數(shù)列的所有數(shù)據(jù)均用它的平均值去除，從而得到一個(gè)新數(shù)列的方法。原始數(shù)據(jù)均值化處理結(jié)果如表2所示。

xi（k）=xi（k）÷`xi（k） （1）

2.3.3 差數(shù)列 逐個(gè)計(jì)算每個(gè)比較數(shù)列與參考數(shù)列對(duì)應(yīng)元素的絕對(duì)差值，差數(shù)列處理結(jié)果如表3所示。

Δ0i（k）=|X0（k）-Xi（k）| （2）

2.3.6 關(guān)聯(lián)度 計(jì)算公式如下：

hoi[=1nk=0nγoi] （6）

3 結(jié)果與分析

各比較數(shù)列與參考數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)度如表5所示。由表5可知：ho1>ho2>ho3>ho4>ho5，表明近10年來(lái)，這5個(gè)指標(biāo)對(duì)糧食產(chǎn)能增長(zhǎng)的影響程度從高到低分別為有效灌溉面積、農(nóng)用化肥施用折純量、農(nóng)藥使用量、農(nóng)用塑料薄膜使用量和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力。其中有效灌溉面積的灰色關(guān)聯(lián)度>0.8，是影響糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)的主要因素，其次是農(nóng)用化肥施用折純量、農(nóng)藥使用量和農(nóng)用塑料薄膜使用量，而農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力則對(duì)糧食產(chǎn)量的增加影響相對(duì)較小。

3.1 有效灌溉面積 排在第1位，灰色關(guān)聯(lián)度為0.801。我國(guó)水資源分布不均勻，大部分地區(qū)處于缺水狀態(tài)，農(nóng)業(yè)灌溉用水更是稀缺。而農(nóng)作物的生長(zhǎng)離不開(kāi)水的灌溉，靠天降雨往往不能充分發(fā)揮出糧食生產(chǎn)的潛力，但科技的發(fā)展及農(nóng)業(yè)水利灌溉技術(shù)的日益成熟使有限的水資源可以得到充分的利用，還可以盡可能地降低地形對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉的限制，若配合肥料使用，肥效可以提高1倍以上。

3.2 農(nóng)用化肥的施用折純量 排在第2位，灰色關(guān)聯(lián)度是0.7685?；士梢蕴峁┲参镄枰囊恍I(yíng)養(yǎng)元素，改善土地狀況、提高土壤肥力。以前農(nóng)用化肥提供的營(yíng)養(yǎng)元素單一且大部分是化學(xué)肥料，無(wú)法為植物生長(zhǎng)提供有效的所需營(yíng)養(yǎng)元素，而且化肥的不合理使用給我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了一系列問(wèn)題，如土地污染嚴(yán)重、化肥實(shí)際使用率低等。隨著科技在肥料方面的廣泛應(yīng)用，新型肥料應(yīng)運(yùn)而生，這些肥料的使用既可以提高土地肥力和糧食產(chǎn)量，又可以提高肥料的實(shí)際利用率，還能減少污染、改善作物品質(zhì)。

3.3 農(nóng)藥使用量 排在第3位，灰色關(guān)聯(lián)度為0.6868。農(nóng)藥的有效使用可以保證植物在生長(zhǎng)過(guò)程中盡可能少地受到病、蟲、雜草等的危害，促進(jìn)植物和農(nóng)作物的生長(zhǎng)，但農(nóng)藥的過(guò)度使用會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)很大危害，還可能危害人體健康。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展需要，高毒、高污染的農(nóng)藥不斷被淘汰，高效、低毒、低殘留的新型農(nóng)藥不斷涌現(xiàn)，新型農(nóng)藥合理、高效的使用既可以提高糧食產(chǎn)量，又能降低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。

3.4 農(nóng)用塑料薄膜使用量 排在第4位，灰色關(guān)聯(lián)度為0.6588。農(nóng)用塑料薄膜是農(nóng)業(yè)重要的生產(chǎn)資料之一，農(nóng)用塑料薄膜的使用對(duì)于糧食播種時(shí)期種子的保溫保濕有著十分重要的作用，可以降低環(huán)境、氣候等因素對(duì)種子發(fā)育的影響，為植物后期的生長(zhǎng)發(fā)育奠定堅(jiān)固基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)在塑料薄膜上的應(yīng)用，各種新型農(nóng)用塑料薄膜不斷出現(xiàn)，既減少了病蟲害的發(fā)生和對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還提高了農(nóng)作物對(duì)水資源的利用，有效提高了糧食產(chǎn)量。

3.5 農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力 排在第5位，灰色關(guān)聯(lián)度為0.5552，說(shuō)明近10年來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用對(duì)糧食產(chǎn)量的增加影響相對(duì)較小。云南省大部分是山區(qū)，農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展緩慢，農(nóng)業(yè)機(jī)械種類少，對(duì)糧食生產(chǎn)的促進(jìn)作用有限，不適合小規(guī)模種植糧食的農(nóng)戶使用且使用成本較高，使用區(qū)域有限，不能全面普及。隨著科技的發(fā)展以及農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)投入的增加，農(nóng)業(yè)機(jī)械不斷更新。農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、減少人工投入，加快了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模化，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的幫助。

4 建議

4.1 加強(qiáng)農(nóng)村水利建設(shè)，靈活運(yùn)用各種灌溉技術(shù) 加快現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在水利建設(shè)方面的應(yīng)用，大力研發(fā)節(jié)水灌溉技術(shù)，實(shí)施大中型灌區(qū)續(xù)建和現(xiàn)代化建設(shè)，根據(jù)不同地區(qū)地形、不同農(nóng)作物來(lái)建造水利灌溉系統(tǒng);加快智能水利系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田土壤水分含量，根據(jù)作物的生長(zhǎng)情況定時(shí)定量直接向植物根部供水，確保農(nóng)作物生長(zhǎng)有足夠水分，最大限度減少水在灌溉過(guò)程中的浪費(fèi)，提高水資源利用率。同時(shí)，在水資源極度匱乏的地區(qū)興建儲(chǔ)水系統(tǒng)，搜集并存儲(chǔ)多雨期的水資源用于干旱期，極大滿足在缺水時(shí)期農(nóng)業(yè)對(duì)水資源的需求。

4.2 著力新型化肥研究，大力推廣綠色肥料 加大研發(fā)投入，利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，研究新型多功能化肥、生物肥料等，加強(qiáng)對(duì)新工藝、新設(shè)備創(chuàng)新方面的研究。大力推廣水肥一體化技術(shù)，運(yùn)用相關(guān)土壤檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)不同土質(zhì)、不同農(nóng)作物施用其生長(zhǎng)發(fā)育所需的肥料，精準(zhǔn)施肥，減少化肥用量，提高化肥使用率，調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長(zhǎng)，改善環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。大力推廣使用綠色肥料，增加土壤有機(jī)物含量，改善土壤品質(zhì)，持續(xù)平穩(wěn)地為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，改善生態(tài)環(huán)境，提高糧食產(chǎn)能。

4.3 積極研發(fā)新型農(nóng)藥，合理運(yùn)用生物防治技術(shù) 順應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展潮流，積極研發(fā)環(huán)保、高效、低毒、低殘留的新型農(nóng)藥，淘汰傳統(tǒng)的高毒低效農(nóng)藥，提升農(nóng)藥自主研發(fā)能力，根據(jù)不同農(nóng)作物精準(zhǔn)研發(fā)出針對(duì)性更強(qiáng)的新型環(huán)保農(nóng)藥，廣泛使用農(nóng)藥噴灑機(jī)械，避免農(nóng)民受到藥物傷害，提高勞動(dòng)效率，降低種植成本。同時(shí)，加快對(duì)生物防治技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度，如利用天敵捕捉害蟲、選育具有抗性的農(nóng)作物品種及耕作防治等技術(shù)，在提高糧食產(chǎn)量的同時(shí)降低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的不利影響。

4.4 加快農(nóng)用薄膜產(chǎn)品升級(jí)，推進(jìn)專用農(nóng)膜發(fā)展 加快農(nóng)用薄膜產(chǎn)品升級(jí)，淘汰劣質(zhì)低效產(chǎn)品，大力推廣新型高效農(nóng)用薄膜，降低害蟲和雜草對(duì)農(nóng)作物的危害。全面實(shí)施農(nóng)用薄膜的綠色回收，延長(zhǎng)農(nóng)膜使用時(shí)間，加強(qiáng)對(duì)可降解農(nóng)膜的研發(fā)與推廣。加快專用農(nóng)膜的研究，不同地區(qū)、不同農(nóng)作物所需要的光照和溫度往往也不同，具有阻隔紅外線輻射的保溫地膜和具有殺蟲、降低地溫功能的黑白或黑灰雙面地膜等專用農(nóng)膜的使用可以根據(jù)農(nóng)作物的實(shí)際情況，為其創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，最大程度提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

4.5 推進(jìn)小型機(jī)械研發(fā)，加快機(jī)電一體化建設(shè) 云南省海拔較高，群山連綿，農(nóng)田大多分布在山區(qū)，大型機(jī)械使用不便，因此要提高農(nóng)機(jī)裝備自主研發(fā)能力，加大對(duì)適合在山區(qū)小片田地作業(yè)的小型農(nóng)業(yè)機(jī)械的研發(fā)力度，特別是適合丘陵山區(qū)使用的高端智能農(nóng)機(jī)設(shè)備，加大農(nóng)機(jī)購(gòu)買補(bǔ)貼力度，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的廣泛應(yīng)用。同時(shí)，加快對(duì)重要經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物之外的其他農(nóng)作物機(jī)械化的研究，推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化和機(jī)電一體化建設(shè)，把各種智能設(shè)備逐步裝備到農(nóng)業(yè)機(jī)械上，以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)效率和質(zhì)量。

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（責(zé)編：徐世紅）