河北省糧食產量變化貢獻因素分解與測算要要要基于糧食內部結構調整的視角

郝瑞彬，尹力軍，李文榮，沈 方

（唐山師范學院資源管理系，河北 唐山 063000）

河北省是全國13個糧食主產省區(qū)之一，2015年糧食產量占全國總產量的5.42%，對保障國家糧食安全具有重要意義。研究表明，資源基礎（水土資源匹配狀況）、物質能量投入、農業(yè)科技進步、國家宏觀政策和農業(yè)氣象條件等是影響河北省糧食生產發(fā)展的重要因素[1～5]，其通過直接或間接作用于糧食播種面積和加權平均單產水平2個因素進而影響糧食產量。而糧食加權平均單產水平取決于各糧食作物單產水平與糧食作物間種植比例2個因素。由于不同作物單產水平存在差異，通過高產與低產糧食作物間的種植替代，可能在各作物單產水平不變或降低的條件下導致糧食總的加權平均單產水平的提高。因此，區(qū)域糧食產量的變化由糧食作物播種面積（規(guī)模）、各作物單產水平（質量）和糧食作物種植結構3個因素決定[6～8]?；诖?，運用因素分解法，定量測算播種面積、各作物單產水平和糧食種植結構三者變動對河北省糧食生產變動的貢獻，確定其主導因素，可以正確判斷河北省糧食生產變動過程的本質，研究結論可以為相關部門提供有益參考。

1 1980耀2015年河北省糧食作物種植結構與產量變化

1.1 河北省糧食作物種植結構變化趨勢

河北省主要糧食作物為小麥、玉米、薯類、大豆、稻谷和雜糧，1980～2015年種植結構發(fā)生了一些變化，其中，小麥種植比例基本保持不變，但是種植面積在1998年后有所降低；玉米種植比例和種植面積在1998年后均有明顯提高，2015年種植比例達到50.80%；稻谷、大豆、薯類、雜糧的種植比例和種植面積總體均有不同程度的調整，其中，雜糧種植比例由1980年的20.11%持續(xù)下降到2015年的5.50%，降幅較大（表1）。從各糧食作物的播種面積和種植比例來看，目前河北省糧食作物生產中，玉米和小麥種植比例為87.1%，占有絕對優(yōu)勢地位。

表1 河北省各糧食作物播種面積及其占比變化Table 1 The change of crops sown area and their proportion in Hebei Province

1.2 1980耀2015年河北省糧食產量變化

1980～2015年河北省各類糧食作物單產水平均有不同程度的提高，且相對高低次序也發(fā)生了明顯改變（表2），其中，小麥和玉米單產提高幅度較大，其次是薯類和大豆，稻谷和雜糧單產提高幅度相對較??；單產水平順序由1980年的稻谷＞玉米＞薯類＞雜糧＞小麥＞大豆轉變?yōu)?015年的稻谷＞小麥＞玉米＞薯類＞雜糧＞大豆。1980～2015年河北省糧食生產經歷了2次快速增長時期和1次明顯回落時期（圖1）。以糧食產量先后達到高位點（1998年）和低位點（2003年）為臨界點，將河北省的糧食生產劃分為3個階段：快速增長階段（1980～1998年）、明顯滑坡階段（1999～2003年）和持續(xù)快速增長階段（2004～2015年）。

表2 河北省各糧食作物單產變化及排序Table 2 The change of crops yield per hectare and their order in Hebei Province

圖1 1980耀2015年河北省糧食總產量變化時序特征Fig.1 The temporal characteristics of crops yield change from 1980 to 2015 in Hebei Province

1.2.1 第1階段——快速增長階段（1980～1998年）1980～1988年河北省的農業(yè)生產結構調整政策使糧食作物播種面積總體呈下降態(tài)勢，由1980年的748.72萬hm2快速下降到1988年的665.90萬 hm2。但是，由于家庭聯(lián)產承包責任制的實施，農民生產積極性大幅提高，糧食單位面積產量由1980年的2 033.47 kg/hm2提高到 1988年的 3 037.30 kg/hm2，1988年糧食總產量為2 022.54萬t。其中，小麥產量增幅最大，對糧食增產的貢獻率高達81.63%，成為促進河北省糧食增產的首位作物。1989年糧食市場化改革后，糧食播種面積穩(wěn)定提高，有效地刺激了糧食生產，與此同時糧食加權平均單產繼續(xù)快速提高，1994年糧食總產（2 523.50萬t）就突破了2 500萬t大關，1998年達到2 917.50萬t。其中，小麥和玉米的增產貢獻率分別達到了51.56%和50.52%。

1.2.2 第2階段——明顯滑坡階段（1999～2003年）1999～2003年由于糧食種植效益下降和農業(yè)產業(yè)結構調整共同作用，糧食播種面積大幅下降，河北省糧食產量出現減產，2003年糧食產量較1998年減少了18.16%。其中，小麥和玉米的減產貢獻率分別為44.33%和21.45%。

1.2.3 第3階段——持續(xù)快速增長階段（2004～2015年）2004年至今，國家出臺的一系列惠農優(yōu)糧政策，極大地提高了農民種糧的積極性，創(chuàng)下11 a連增新格局。河北省糧食作物播種面積和單產水平繼續(xù)提高，2011年糧食總產量突破3 000萬t，2015年達到3 363.81萬t，其中，小麥和玉米增產貢獻率分別為61.14%和42.64%。

1980～2015年河北省糧食增產總量為1 841.31萬t，其中，小麥增產1 051.00萬t，玉米增產1 007.14萬t，增產貢獻率分別為57.08%和54.70%，而其他糧食作物均有不同程度的減產。糧食內部種植結構的變化呈現明顯的相對高產的玉米種植比例增加，而相對低產的大豆、薯類和雜糧種植比例下降的趨勢，即相對高產作物對低產作物的種植替代。由于相對高、低產作物間單產差異的存在，這種替代導致的種植結構變化必然會對河北省糧食加權平均單產帶來影響，進而影響區(qū)域糧食總產量。因此，除去糧食作物播種面積和各作物單產以外，糧食作物內部種植結構的變化可能也是影響河北省糧食產量變化的重要因素。

2 河北省糧食生產變化貢獻因素分解

2.1 數據來源與研究方法

2.1.1 數據來源 選取1980～2015年《河北經濟年鑒》的小麥、稻谷、玉米、大豆、薯類、雜糧的播種面積和產量數據進行匯總與分析，其中，河北省糧食播種總面積和總產量分別是6類糧食作物播種面積、產量的總和。

2.1.2 研究方法 建立改進的拉氏因素分解模型（RLI模型）：

其中，G：區(qū)域糧食總產量（萬t）；L：糧食作物播種面積（萬hm2）；p：糧食加權平均單產（kg/hm2）。

其中，Li：糧食作物i的播種面積；pi：糧食作物i的單產；ci：糧食作物的種植比例。

由RLI模型可得：

其中，peff、ceff分別為∑Δpi和∑Δci對的貢獻率。

進一步，可以得到糧食加權平均單產變動的作物貢獻分解模型，不同作物的貢獻同樣包括生產力效應和結構效應2個部分，其測算公式為：

其中，peff-i、ceff-i分別為 Δpi和 Δci對 Δp 的貢獻率。

2.2 結果與分析

依據糧食產量變動因素分解模型，即公式（1）和（2），以河北糧食生產變化的3個階段為基礎，將各階段的糧食產量變動分解為播種面積、作物生產力和作物結構3個因素變化的效應。結果（表3）顯示，河北省糧食增產得益于作物生產力的提高和糧食作物種植結構的調整，貢獻率分別為108.43%和13.26%；而糧食播種面積變化的糧食產量效應為負，貢獻率為-21.69%。不同時期3個因素變化的糧食產量效應差異較大。受播種面積、作物生產力和作物結構三要素的影響，1980～1998年糧食增產1 395.00萬t，年均增產77.50萬t；1998～2003年減產529.70萬t，年均減產105.94萬t；2003～2015年增產976.01萬t，年均增產 81.33 萬 t。

三要素在各階段效應差異較大（表4和5）。（1）1980～1998年各類糧食作物單產均呈波動上升態(tài)勢，增產幅度順序為小麥＞玉米＞薯類＞雜糧＞大豆＞稻谷，貢獻量為1 388.96萬t，貢獻率為99.57%，是河北省糧食增產的重要影響因素。糧食產業(yè)結構發(fā)生了變化，其中，小麥、稻谷、玉米和大豆種植比例調增引致的糧食增產量大于薯類和雜糧比例調減引致的糧食減產量，綜合作用導致糧食增產60.73萬t，對該時段糧食增產總量的貢獻率為4.35%。（2）1998～2003年河北省糧食作物持續(xù)減產。播種面積降至6 003.40×103hm2，導致糧食減產545.40萬t，成為該時段河北省糧食減產最主要原因。稻谷、玉米、薯類和雜糧單產水平提高引致的糧食增產量大于小麥和大豆單產水平下降引致的糧食減產，綜合作用導致糧食增產122.90萬t；小麥、稻谷、大豆和雜糧種植比例提高引致的糧食增產量小于玉米和薯類種植比例降低引致的糧食減產量，綜合作用導致糧食產量減產107.20萬t。（3）2003～2015年河北省糧食持續(xù)增產。播種面積累計增加389.08×103hm2，糧食增產208.08萬t，貢獻率為21.32%。各類作物單產水平有不同程度的提高，其中，小麥和玉米增產幅度最大。種植結構中，小麥、大豆、薯類和雜糧的種植比例均有不同程度的減少，而玉米種植比例由2003年的41.46%增至50.80%，是結構調整導致糧食增產的主要原因。

表3 河北省糧食產量變動貢獻因素分解效應時序特征Table 3 The temporal characteristics of factors decomposition effect on crops yield change in Hebei Province

表4 各類糧食作物的生產力效應的時序特征Table 4 The temporal characteristics of productivity effect on crops yield change

表5 各類糧食作物的結構效應的時序特征Table 5 The temporal characteristics of structural effect on crops yield change

3 結論與啟示

利用RLI模型對1980～2015年河北省糧食生產變化的貢獻因素進行了分解測算，并對比分析了糧食播種面積變動、各作物單產水平變化和糧食種植結構調整對河北省糧食生產變動的貢獻。測算結果顯示，各糧食作物的單產水平提高引致的作物生產力效應提升是研究期河北省糧食增產的首要貢獻因素，其中，小麥和玉米單產水平的提高是生產力效應的主要作物，貢獻率達到了101.84%；高產作物對低產作物的替代是提高作物結構效應的重要措施，具體表現為玉米的種植比例由1980年的31.27%調整到2015年的50.80%，貢獻率達到了29.38%；播種面積對糧食產量變化產生了負效應，貢獻率為-21.69%。

不同時期糧食生產變動的3個貢獻因子，在河北省糧食生產發(fā)展的不同時期作用差異顯著。1980～1998年作物生產力效應是糧食增產的首要因素；1998～2003年播種面積效應是糧食5 a連續(xù)減產的最主要原因；2003～2015年3個貢獻因子均對糧食產量持續(xù)增加起促進作用，但作物生產力效應是首要貢獻因子。

播種面積、作物生產力和作物種植結構3個因素對糧食增產均有影響。因此，增強科技進步、增加投入、加強農田水利建設、強化防災減災能力建設等提高糧食作物單產能力，利用政策手段穩(wěn)定糧食作物播種面積，適時調整糧食種植結構對糧食生產的持續(xù)發(fā)展至關重要。

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