糧食產量影響因素的灰色關聯分析

摘要：我國是人口大國，每年消耗糧食數量巨大。因此，搞好我國糧食生產，穩步提高糧食生產水平，具有十分重要的意義。文章以糧食產量作為糧食生產水平的標志，分析了影響我國糧食產量的各種因素，通過灰色關聯理論研究糧食產量與各影響因素之間的關系。結論表明，按照影響程度大小，對于我國糧食產量影響因素按照從高到低順序依次排列分別是：化肥使用量、糧食單產、農業機械總動力、糧食播種面積、有效灌溉面積、農業科技人員數量、農林水支出。因此，要穩步提高我國糧食產量，重點應放在提高化肥使用效率、增加農業機械總動力等方面。

關鍵詞：糧食產量；灰色關聯理論；影響因素

一、引言

糧食是經濟社會得以持續發展的基礎。我國是一個超過13億人口的大國，全國糧、油、肉的年消費量分別達5.5億噸、2400萬噸、8000萬噸左右并以糧食每年250萬噸、植物油100萬噸、肉200萬噸的速度繼續增長。在耕地資源有限的情況下，深入分析影響糧食產量的因素，提出針對性的解決措施，是十分重要的課題。

國內外已有許多學者對糧食產量影響因素進行了研究。劉欽普運用回歸分析和時間序列分析的方法對河南省糧食產量影響因素進行了探討。石洪景運用聚類分析的方法對糧食產量水平的影響因素進行了分析。結論表明，糧食生產基礎要素投入水平、自然因素和生產價格、土地投入三個因素對于糧食產量影響最大。范東君對于糧食產量影響因素進行了實證分析，并且對每個因素貢獻率進行了測算。以上作者的研究成果給本課題的研究提供了有益的借鑒。

本文將運用灰色關聯理論，以我國糧食總產量為被解釋變量，分析糧食總產量與各個影響因素之間的內在關聯性。

二、灰色關聯動態分析的建模步驟

1.建立原始數列的因變量參考數列和自變量比較數列

因變量參考數列又叫母序列記作x0（k）：x0（k）=[x0（1），x0（2），x0（3），…，x0（4）]。

自變量比較數列又叫子序列xi（k）：xi（k）=[xi（1），xi（2），xi（3），…，xi（k）]（i=1，2，3，...，n）。

2.將原始序列進行無量綱處理

這是為了消除數量級大小不同而造成的影響，便于進行計算和比較。可以運用初始化法，均值化法等進行，計算公式分別是x0（k′）=xi（k）/xi（1），或者xi（k′）=xi（k）/xi。

3.計算每個時刻點上母序列與各個子序列差的絕對值，找出最大差和最小差

差序列：Δi（k）=|x0（k′）-xi（k′）|（i=1，2，3，...，n）。

則差序列為：Δi=[Δi（1），Δi（2），Δi（3），…， Δi（k）]。

最大差：Δmax=■■|x0（k′）-xi（k′）|。

最小差：Δmin=■■|x0（k′）-xi（k′）|。

4.計算灰色關聯系數

L0i（k）=■

其中L0i（k）是子序列xi（i=1，2，3，...，n）的k個數與母序列x0的關聯系數，表示式中是分辨系數，在0到1之間，通常取λ=0.5。

5.計算灰色關聯度

要求得總的關聯度，需要考慮到不同的觀測點在總體觀測中的重要性程度，因此需要確定各個點的權重。一般情況下，采用算術平均數的方法計算灰色關聯度。

r0i=1/n■r0i（k）

r0i表示數列x0與數列xi之間的關聯系數。

6.關聯度排序

根據r0i的大小進行關聯度排序。關聯度越接近于1，說明關聯程度越大。根據經驗，當λ=0.5時，關聯度大于0.6便認為關聯性顯著。

三、指標選取及計算

1.指標選取

本文選取糧食產量作為衡量我國糧食生產水平的指標，記為A1（單位：萬噸）。影響糧食產量的因素有：糧食播種面積，記為A2（單位：千公頃）；糧食單產，記為A3（單位：公斤/公頃）；農林水支出，記為A4（單位：億元）；農業科技人員數量，記為A5（單位：人）；化肥使用量，記為A6（單位：萬噸）；農業機械動力，記為A7（單位：萬千瓦）；有效灌溉面積，記為A8（千公頃）。具體數據如表1所示。

選擇上述因素的原因：糧食產量是糧食生產水平高低的最重要標志，因此選擇這個指標反映我國糧食生產水平；糧食播種面積和糧食單產顯然是影響糧食產量的重要因素；農林水支出反映財政對于糧食生產的支持力度；農業科技人員數量反映農業科技水平，而農業科技水平顯然對糧食產量有重要影響；化肥使用量是糧食增產的重要保障；農業機械總動力反映農業機械化水平；有效灌溉面積反映水平建設的水平。

2.基于灰色理論的計算

按照上述步驟計算的結果如表2所示。

記糧食產量與各個影響因素關聯度為A1i，其中i=2-8。按照糧食產量與各個影響因素關聯度大小排序為：A16>A13>A17>A12>A18>A15>A14。

四、結論

根據上述分析可以看出，對糧食產量影響最大的因素是化肥使用量。首先，這表明我國農業還沒有走出粗放型生產模式。因此，今后農業生產中，應實行更加科學的施肥方法，如測土施肥法，從而在減少化肥使用量的同時，提高化肥使用效率。其次，糧食單產對于糧食總產量影響作用相當大。隨著我國人口不斷增長，各個方面使用土地的需求更加迫切。所以，我國糧食總產量的增長不能寄希望于擴大播種面積，應該高度重視提高糧食單產。要采用更科學的技術，通過精耕細作，提高糧食單產。再次，農業機械總動力對糧食產量有很重要的影響。通過農業機械化生產，可以提高糧食生產效率，減少浪費，從而穩步提高糧食產量。同時，糧食播種面積對于糧食總產量有直接的影響。基于我國的國情，不可能再大幅度擴大糧食播種面積。需要做的事情是要穩定糧食播種面積。最后，有效灌溉面積表明我國水利設施對于糧食產量有很大的影響作用。

參考文獻：

[1]劉欽普.基于時空回歸模型的河南省糧食產量預測[J].安徽農業科學，2011（28）.

[2]石洪景.糧食產量水平的影響因素及聚類分析[J].西南農業大學學報，2011（10）.

[3]范東君.糧食產量影響因素的實證分析與貢獻率測算[J].湖南工業大學學報，2011（09）.

[4]劉思峰，郭天榜.灰色系統理論及其應用[M].河南大學出版社，1991.

[5]易德生，郭萍.灰色理論與方法[M].石油工業出版社，1992.

[6]鄧聚龍.灰理論基礎[M].華中科技大學出版社，2002.

*本文為淮安市社科聯項目，基金項目編號：2011SJD630046；江蘇省教育廳項目編號： C-11-15。

（作者單位：淮陰工學院）