淮河源5種農作物比較與評價

段傳宏 王曉云 周寧寧

摘 要：采用熵權法，以生產機械化水平、產品經濟效益、社會需求重要性、環境影響程度和資源供給為評價依據，選取耕地費、種植費、采收費、管護費、種苗費、產值、國家儲備需求、生產補貼、施肥量、農藥量、耗水量、立地條件12個單項指標，對淮河源5種農作物巨菌草（Pennisetum sp.）、水稻、小麥、油茶、茶葉進行綜合評價。結果顯示，淮河源地區5常見作物綜合評價值為：0.0799、0.0824、0.0820、0.0804、0.0802，其生產機械化水平、產品經濟效益、政府生產補貼、環境影響程度、資源供給5個方面評價指數均呈現較大差異性（CV≥0.2218），在農業種植結構調整、作物種植規劃、農業技術推廣方面有較高的提升空間和發展潛力，草產業經濟效益高、環境影響程度低、資源供給少，但產業發展落后，具有較高的推廣價值，需要在政策扶持、資源供給和技術開發上加大力度。

關鍵詞：巨菌草；淮河源；熵權法；種植結構；評價

中圖分類號 S54 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）13-0083-04

Abstract：Comparison and evaluation on five crops in the Huai River Source Area was basis for production mechanization level，economic profit，government subsidies，eco-environmental impact and resources supply.It choosed twelve indexes including cultivated land，planting，harvest，protective ，seedling，output value，national storage，production subsidies，application amount，pesticide，water consumption and site conditions.The index of Pennisetum sp.，Oryza sativa，Triticum aeCamellia，sinensisstivum and Camellia oleifera was 0.0799，0.0824，0.0820，0.0804 and 0.0802.The aspects had large discrepancy（CV≥0.2218）based on entropy method.This result indcated it had enormous potential for developing planting structure adjustment and popularization system of agricultural techniques in the Huai River Source Area.The grass industry has high turnover rate， good quality of concrete pouring， high economic efficiency，environmental friendly and hardware-efficient. Policy support， resource provisioning and technology introduction should be reinforcd.

Key words：Pennisetum sp.；Huai River Source Area；Entropy weight；Crop pattern mapping；Evaluation

1 引言

農業種植結構是農業發展的重要影響因素，現代農業發展以技術、裝備、管理為保障，目的為保證農產品供給、促進農村農業可持續發展。科學精準進行農作物產業規劃布局，對提前預防現代農業發展過程中產生的資源、作業水平、勞動力和效益等多方面的問題[1-4]具有重要意義。目前對于產業規劃布局的研究以主觀論述較多，客觀性不足，所以針對生產實際情況進行數據分析十分必要。水稻和小麥是淮河源地區基礎的糧食作物，是核心農產品；油茶和茶葉是該地區重要的經濟作物。巨菌草（Pennisetum sp.）是草產業的新品種，屬典型的C4植物，在治理崩崗、防沙治沙、食用菌等現代農牧業發展方面具有極大作用[5-8]，但目前在淮河源地區僅有零星種植。通過分析5種作物在淮河源種植技術數據，借鑒現有研究成果，對該地區鄉村振興計劃中糧食作物、經濟作物和草產業作出科學定位，以期為該地區發展規劃提供理論依據。

2 材料與方法

2.1 研究區域概況 信陽市新縣、商城、光山、羅山、固始、潢川、息縣、淮濱、平橋、浉河和南陽市桐柏縣共11個縣（區）的淮河源地區，是我國重要水源涵養生態功能區，地勢南高北低、崗川相間、地形復雜，是河南省有名的魚米之鄉和重要的林業和畜牧業基地。但隨著城市化進程加速，農村勞動力向城市轉移，傳統的以勞動力為主要生產資源的作物產業發展停滯，區域出現大量的荒山荒地，需要引進高技術含量、高效益、生態型作物產業，改變傳統農業作業習慣，突出淮河源作為國家重要水源涵養生態功能區主體地位，實現該區域鄉村振興。

2.2 評價模型意義 分析比較研究5種作物在可行的作業水平、社會經濟及環境影響上的差異，針對巨菌草、水稻、小麥、油茶、茶葉5種作物各項指標進行多目標綜合評價。通過作業水平、社會經濟及環境影響上的客觀數據分析，對5種作物成熟經驗進行評價對比，從區域產業布局的大視角總結出糧食作物產業、林業經濟作物產業和草產業在淮河源地區的發展路徑和發展定位。評價依據熵權法構建評價指標體系，根據信息熵原理，若指標數據差距大，變異程度越大，信息熵則越小，在綜合評價中所起的作用越大，則該指標的權重也應越大。反之，則權重越小。根據利用信息熵和各指標變異程度計算出各項評價指標權重[10-15]，依據指標取值進行評價。

2.3 研究方法 基于淮河源環境社會發展情況和主要農業生產作物的生產技術經濟水平構建評價指標體系，通過5種作物對比對其評價，結合實際情況，根據指標收集的可能性及評價意義，建立生產機械化水平、產品經濟效益、社會需求重要性、環境影響程度和資源供給5個準則層指標體系，并選取耕地費、種植費、采收費、管護費、種苗費、產值、國家儲備需求、生產補貼、施肥量、農藥量、耗水量、立地條件12個單項指標，建立評價模型（詳見表1）。

2.4 評價數據來源及依據 生產機械化水平評價中，耕、種、收綜合機械化率越高，投入人工越少，其費用越低，所以生產機械化水平和產品經濟效益評價值均以直接費用或收益為計算依據[16-19]。社會需求重要性以產品國家儲備需求比例、政府生產補貼為評價依據。環境影響以施肥量、農藥量為評價依據，其中施肥量只統計化學肥料，以負向指標計算。資源供給情況評價主要考慮作物種植的水、土條件，以耗水量[20]、立地條件為評價依據。立地條件評價主要綜合考慮其生產條件的制約因素和特殊的地理因素，其量化依據淮河源區可供應的資源量計為3類：對立地條件要求很低，如巨菌草，平地崗地洼地均可；對立地條件有一定要求，但比較容易實現，如油茶、小麥，適宜平地和崗地，地條件要求較高或較為特殊，如水稻，必須是灌溉區，茶葉必須是山地。巨菌草、油茶數據來源于信陽市林業科學研究所試驗基地，其他數據來源于相關部門網站公布信息和實際調研。其中茶葉、油茶由于初始投入較大，在計算時按20年分攤[21]。

2.5 數據分析 采用熵權法計算各指標權重，并計算出各評價對象綜合生產水平指數，數據計算和制圖采用Excel 2010。

具體運算步驟如下：

（1）首先建立一個m×n的決策矩陣，m為評價對象，即巨菌草、水稻、小麥、油茶、茶葉，m=1、2…5；n為評價指標包括耕地費、種植費、采收費、管護費用、種苗費、產值、產品國家儲備需求比例、政府生產補貼、施肥量、農藥量、耗水量、立地條件，n=1、2…12；x為評價指標。

3.2 5種作物各項評價指數差異情況 5種作物生產機械化水平、產品經濟效益、政府生產補貼、環境影響程度、資源供給，各項評價指數差異情況如圖1。

3.2.1 生產機械化水平 淮河源常見作物生產機械化水平評價指數差異較大（CV=0.2352），5種常見作物中，水稻和小麥生產工藝較為成熟，水稻生產機械化水平最高，評價指數為0.0245；茶葉生產機械化水平最低為0.0131，平均值0.0194。

3.2.2 產品經濟效益 產品經濟效益評價指數差異依然較大（CV=0.2909），如茶葉產品經濟效益評價指數最高，評價指數為0.0307；而小麥最低為0.0154，平均值0.0205。

3.2.3 政府生產補貼 政府生產補貼評價指數差異最大（CV=0.5212），水稻和小麥作為國家糧食安全保障產品，享有高額政府補貼，水稻最高評價指數為0.0227，平均值0.0137。

3.2.4 環境影響程度 環境影響程度評價指數差異相對較小（CV=0.2218），巨菌草評價指數最高為0.0172，小麥最低為0.0103，平均值為0.0137。

3.2.5 資源供給 資源供給評價指數差異很大（CV=0.3733），油茶生產對條件要求相對較低，評價指數最高為0.0196，水稻最低評價指數為0.0064，高于平均值0.0136。

4 結論與討論

淮河源常見作物生產機械化水平、產品經濟效益、政府生產補貼、環境影響程度、資源供給，5個方面評價指數均呈現較大差異性，顯示出淮河源地區各種作物作業水平和產出效益發展不均衡，在農業種植結構調整，作物種植規劃，農業技術推廣方面還有較高的提升空間和發展潛力。

根據計算得出水稻和小麥綜合評價指數為0.0824和0.0820，在5種作物中評價指數相對較高，主要原因是政府生產補貼上相關政策支持較多。如果以生產機械化水平、產品經濟效益、環境影響程度、資源供給4個方面作為評價依據，巨菌草和茶葉綜合評價指數分別為0.0898、0.887，在5種作物中評價較高，說明草產業、茶產業在技術水平、環境經濟效益上較高，特別是草產業在該地區具有較大推廣價值。

進一步對淮河源5種作物綜合評價指數與生產機械化水平、產品經濟效益、政府生產補貼、環境影響程度、資源供給5個方面評價指數進行相關性分析，如圖2。由圖2可知，生產機械化水平、政府生產補貼評價指數與淮河源5種作物綜合評價指數呈現明顯的正相關，相關系數分別為0.8392、0.9930。由此說明綜合評價指數評價較高的水稻和小麥完全得益于政府為促進糧食生產出臺的扶持政策，其次是長期耕作的技術積累，生產機械化水平提升；產品經濟效益、環境影響程度、資源供給評價指數與淮河源5種作物綜合評價指數呈現明顯的負相關，相關系數分別為-0.5141、-0.8975、-0.7863，說明經濟效益高、環境影響程度低、資源供給少的草產業發展落后，在政策扶持，資源供給和技術開發上需要加大力度。

從單項指標看巨菌草、茶葉、油茶機械化水平較低，技術上有很大提升空間。產品經濟效益評價指數中茶葉最高，說明淮河源地區傳統的茶產業在經濟作物中仍然優勢突出；政府生產補貼上油茶和茶葉有一次性種植補貼，水稻和小麥則有每年的農業補貼，而草產業目前沒有相關政策支持，水稻和小麥屬國家保護價收購產品，這些直接導致政府生產補貼評價指數中巨菌草最低；環境影響程度以巨菌草最有優勢，在整個生長季基本不需要施用農藥，作為畜牧業飼料和食藥用菌類培養基，對促進食品安全具有重要意義，這也是發展巨菌草的價值所在；資源供給上淮河源地區正常年份降水量即可滿足生長所需水分，種植立地條件上在淮河源地區所有類型均適合，相比較水稻種植對水資源的消耗和茶葉品質對生長環境的特殊要求，油茶、草產業的對自然環境資源消耗相對較低，資源利用率高，在5種作物中資源供給評價也較高。

基于以上分析針對淮河源地區糧食作物、經濟作物和草業發展布局，從宏觀政策戰略層面、中觀行業管理層面和微觀操作層面提出以下策略。

（1）從宏觀政策戰略層面把糧食作物、經濟作物和草業進行整合，按照“山、水、林、田、湖、草”重新進行產業綜合布局與規劃，改變傳統耕作方式，注重產業的循環布局和農業生產過程中對自然資源的合理利用與保護。

（2）從中觀行業管理層面作出區域糧食作物產業、林業經濟作物產業和草產發展近期、中期、遠期發展規劃，對草產業適當提供資金支持，促進三者協調發展。

（3）微觀操作層面要做好產業鏈條技術要素的研究，做好技術示范與推廣工作，在適宜地段建設現代農業示范園區，形成糧食、經濟作物、牧草循環經濟樣板。

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