摘 要:基于主成分分析法對成都地區20個區(市)縣的糧油綜合生產能力進行評價,對各類糧油作物的重要程度做出分析,構建成都糧油綜合生產能力評價指標體系。所得結論與現實相符合,可為成都糧油生產的發展提供參考依據。
關鍵詞:糧油;綜合生產能力;評價;主成分分析
中圖分類號 F323 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)13-56-03
糧油生產一直是農業生產的重要組成部分,綜合性評價各地區的糧油生產能力具有十分重要的現實意義。通過建立成都糧油綜合生產能力評價指標體系,幫助發掘和提高糧油綜合生產的潛力,為進一步鞏固和發展糧油生產提供參考。
1 指標確定
成都市的糧油作物常年播種面積在0.67萬hm2以上的有水稻、小麥、玉米、油菜、土豆、紅苕、豆類和花生,以這8種作物作為評價糧油綜合生產能力的指標。
2 結果與分析
原始數據為成都地區20個區(市)縣的2011年糧油作物產量(表1),數據來源于成都市農業經濟管理站。相關數據分析用SPSS軟件進行。
表1 2011年成都地區糧油生產情況(t)
[地區\水稻\小麥\玉米\油菜\土豆\紅苕\豆類\花生\錦江區\0\0\0\0\0\0\0\0\青羊區\327\4\85\181\0\0\0\0\金牛區\1 298\144\0\559\0\0\0\0\武侯區\18\13\0\0\0\0\0\0\成華區\1 898\0\0\0\0\0\0\0\高新區\4 165\145\0\1 651\0\0\0\0\龍泉驛區\12 910\1 859\12 621\4 303\11 997\8 475\5 164\1 293\青白江區\66 409\28 557\16 568\10 944\7 781\11 134\4 436\1 896\金堂縣\107 751\82 657\76 371\28 194\24 112\37 637\11 238\14 564\雙流縣\147 604\39 871\25 417\21 943\23 481\11 207\11 373\4 748\溫江區\45 056\6 254\229\5 056\716\59\255\0\郫縣\82 222\23 778\2 649\10 073\5 717\1 380\752\0\新都區\159 756\40 107\3 098\20 027\5 122\2 819\853\649\彭州市\207 048\18 055\22 337\16 010\23 517\5 550\4 162\1 205\崇州市\217 037\67 465\12 081\22 057\12 995\7 967\5 683\17\大邑縣\127 611\32 817\21 129\15 101\7 795\6 410\5 195\29\邛崍市\182 897\19 880\39 256\39 754\9 239\13 460\6 822\1 004\蒲江縣\81 075\252\14 517\18 392\12 454\7 805\4 127\253\新津縣\79 845\21 482\4 305\10 706\3 847\1 517\2 134\622\都江堰市\120 116\32 558\10 458\19 139\2 771\1 115\1 201\49\] 注:豆類包括大豆、豌豆、蠶豆和雜豆。
2.1 相關系分析 相關系數分析結果見表2。從表2中可以看出,除水稻和紅苕、水稻和花生、油菜和花生外,其余作物兩兩之間均存在顯著相關,許多達到了極顯著相關,這說明選取不同糧油作物的產量作為評價指標,重復信息量大,用主成分分析剔除指標間存在的相關性及重疊信息是十分必要的。
表2 相關系數(相關矩陣a)
[作物\水稻\小麥\玉米\油菜\土豆\紅苕\豆類\花生\水稻\\0.690**\0.477*\0.846**\0.656**\0.373\0.570**\0.186\小麥\0.690**\\0.686**\0.690**\0.615**\0.712**\0.678**\0.661**\玉米\0.477*\0.686**\\0.736**\0.762**\0.964**\0.853**\0.871**\油菜\0.846**\0.690**\0.736**\\0.643**\0.647**\0.725**\0.437\土豆\0.656**\0.615**\0.762**\0.643**\\0.739**\0.884**\0.655**\紅苕\0.373\0.712**\0.964**\0.647**\0.739**\\0.846**\0.919**\豆類\0.570**\0.678**\0.853**\0.725**\0.884**\0.846**\\0.722**\花生\0.186\0.661**\0.871**\0.437\0.655**\0.919**\0.722**\\]
注:**表示在0.01水平(雙側)上顯著相關,*表示在0.05水平(雙側)上顯著相關。
2.2 主成分分析 提取主成分(因子)的數目選擇SPSS軟件系統默認的[λc=1],即特征值大于等于1的主成分將被保留,其余舍棄,最大收斂性迭代次數選擇25次,得到結果見表3。從表3中可以看出,選取第一、第二主成分。各主要成分方差貢獻率分別為:73.181%、14.836%。累計貢獻率達85%之上,它們代表了糧油綜合生產能力的基本情況信息,故確定2個主成分。
表3 方差分解主成分提取分析
[成分\ 初始特征值 \ 提取平方和載入 \合計\方差貢獻率
(%)\累積貢獻率(%)\合計\方差貢獻率(%)\累積貢獻率(%)\1\5.855\73.181\73.181\5.855\73.181\73.181\2\1.187\14.836\88.018\1.187\14.836\88.018\3\0.450\5.630\93.648\\\\4\0.312\3.897\97.545\\\\5\0.120\1.506\99.051\\\\6\0.045\0.561\99.611\\\\7\0.025\0.318\99.929\\\\8\0.006\0.071\100.000\\\\]
2.3 綜合生產能力排序 用主成分成分中得到的初始因子載荷矩陣(表4)除以主成分相對應的特征根的開方,得到兩個主成分中每個指標所對應的系數。得到的兩個主成分計算公式如下:
F1 =0.282 5×水稻產量+0.344 3×小麥產量+0.387 9×玉米產量+0.342 7×油菜產量+0.360 9×土豆產量+0.380 1×紅苕產量+0.382 5×豆類產量+0.335 7×花生產量
F2=0.657 7×水稻產量+0.139 1×小麥產量-0.211 8×玉米產量+0.392 7×油菜產量+0.049 5×土豆產量-0.319 3×紅苕產量-0.045 3×豆類產量-0.492 5×花生產量
將原始數據代入公式,可得到各區(市)縣各主成分值F1、F2,并利用公式: F= 0. 731 81 F1 + 0.148 36F2 ,求出綜合值,最后根據綜合值對成都地區20個區(市)縣進行排序,見表5。從表5中可以看出,成都地區糧油綜合生產能力得分最高的是金堂縣,其次為崇州市和邛崍市。
表4 初始因子載荷矩陣
[作物\成分\1\2\水稻\0.684\0.717\小麥\0.833\0.152\玉米\0.939\-0.231\油菜\0.829\0.428\洋芋\0.873\0.054\紅苕\0.920\-0.348\豆類\0.926\-0.049\花生\0.812\-0.537\]
表5 糧油綜合生產能力主成分值、綜合值及排序
[ 區(市)縣\F1\F2\F\排序\金堂縣\130 381.16 \1 679.21 \95 663.36 \1 \崇州市\106 690.16 \103 496.51 \93 431.67 \2 \邛崍市\98 767.98 \77 530.58 \83 781.83 \3 \彭州市\91 458.39 \94 373.40 \80 931.40 \4 \雙流縣\91 487.08 \57 842.19 \75 532.62 \5 \新都區\70 474.23 \82 442.83 \63 804.97 \6 \大邑縣\67 970.28 \54 557.35 \57 835.46 \7 \都江堰市\57 661.61 \60 140.84 \51 119.84 \8 \青白江區\48 145.03 \21 341.37 \38 399.22 \9 \蒲江縣\44 052.52 \33 733.28 \37 242.74 \10 \郫縣\38 771.91 \41 480.53 \34 527.73 \11 \新津縣\38 283.89 \39 537.34 \33 882.29 \12 \溫江區\17 083.09 \24 026.30 \16 066.12 \13 \龍泉驛區\20 617.96 \-4 740.67 \14 385.10 \14 \高新區\1 792.54 \2 524.45 \1 686.33 \15 \金牛區\607.90 \793.67 \562.61 \16 \成華區\536.26 \984.02 \538.43 \17 \青羊區\188.77 \175.68 \164.21 \18 \武侯區\9.56 \8.94 \8.32 \19 \錦江區\0.00 \0.00 \0.00 \20 \]
2.4 指標重要性比較 用第一主成分F1中每個指標所對應的系數乘上第一主成分F1所對應的貢獻率,加上第二主成分F2中每個指標所對應的系數乘上第二主成分F2 所對應的貢獻率,再除以所提取兩個主成分的兩個貢獻率之和,即得到每個指標的權重。
水稻:(0.282 5×0.731 81+0.657 7×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.345 8
小麥:(0.344 3×0.731 81+0.139 1×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.309 7
玉米:(0.387 9×0.731 81-0.211 8×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.286 8
油菜:(0.342 7×0.731 81+0.392 7×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.351 2
土豆:(0.360 9×0.731 81+0.049 5×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.308 4
紅苕:(0.380 1×0.731 81-0.319 3×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.262 2
豆類:(0.382 5×0.731 81-0.045 3×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.310 4
花生:(0.335 7×0.731 81-0.492 5×0.148 36)/(0.731 81+0.148 36)= 0.196 1
通過各個指標重要性比較(權重大小比較) 見圖1,發現油菜、水稻、豆類、小麥、土豆重要性都高于平均重要性,而玉米、紅苕、花生都低于平均重要性。在成都地區糧食綜合生產能力評價指標體系中,油菜和水稻具有最重要的權重。
圖1 指標重要性比較
3 小結
通過主成分分析法剔除不同作物間存在的相關性及重疊信息,更客觀地反應了成都地區糧油綜合生產能力的差異,分析了成都地區不同糧油作物的重要程度。金堂縣、崇州市、邛崍市是成都地區最重要的糧油生產區域,油菜和水稻是成都糧油生產的重心,這些結論與現實相符合,可為成都農業產業結構調整、糧油生產布局提供參考依據。
成都平原是四川省經濟最發達的地區,是四川政治、經濟、文化的核心區域;同時也是都江堰灌區的核心區,是天府之國的核心區域,有著廣袤的良田,在工業化、城鎮化高速發展的今天,更要合理布局規劃,穩定糧油生產能力,以便保障特大城市地區的糧食安全。
參考文獻
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