基于Logistic技術的農戶灌溉行為選擇驅動模型設計及應用

王亞輝

（遼寧省北票市龍潭水庫管理處，遼寧 北票 122124）

中國是農業大國，每年為灌溉農田所消耗的水量十分巨大，約占全國總用水量的70%以上，有的干旱地區甚至達到了85%以上，加劇了水資源短缺情況。因此提高水資源的利用率，減少農業用水量迫在眉睫。在此背景下，節水灌溉技術應運而生，取得了一定效果。但是從整體的推廣效果看，并沒有取得預期中的成效[1]。因此為更好推廣節水灌溉技術，本文以干旱缺水的遼寧省北票市作為研究區，利用基于Logistic技術的節水灌溉驅動力模型分析影響農戶選擇節水灌溉的驅動因子，以期促進我國農業的可持續發展[2-4]。

1 研究區概況

北票市，年平均降水量500 mm以上[6]。境內共有大凌河、小凌河兩個水系，大小河流1000多條。截至2010年，北票市土地總面積441874.37 hm2，耕地面積116739.88 hm2，占土地總面積26.42%；基本農田面積達到92631.85 hm2，占土地總面積21.0%；園地面積18111.38 hm2，占土地總面積4.0%；林地面積139073.89 hm2，占土地總面積 31.5%，草地 117590.29 hm2，占土地總面積26.6%，占土地總面積32.9%[5-7]。

2 驅動模型

2.1 驅動因子分析

在建立驅動模型之前，首先利用Logistic技術對影響農戶選擇行為的驅動因子進行分析。Logistic技術適用于因變量為二分變量的分析，是分析農戶決策行為的理想模型[8-9]。

假定要分析的變量是農戶節水灌溉技術選擇的行為，且是一個定性的二分變量，即選擇節水灌溉技術或不選擇節水灌溉技術。所以本研究的Logistic概率函數的形式為：

式中：P為農戶采用節水灌溉技術的概率；M為驅動因子。當該驅動因子能夠影響農戶選擇節水灌溉技術時，概率P的結果等于1，當該驅動因不能夠影響農戶選擇節水灌溉技術時，概率P的結果等于0。

為方便分析，一般利用Logistic技術分析驅動因子時，都會對P進行Logit轉換，即：

這樣在計算時，既可以直接得到概率函數與驅動因子之間的關系。

2.2 驅動因子選取

在利用Logistic技術分析出影響遼寧省北票市農戶選擇行為的驅動因子后，再利用SPSS軟件對數據進行共線性處理，最后按照針對性、簡單性和實用性原則，假定影響農戶選擇節水灌技術的驅動因子有：灌溉水價、耕地面積、技術認知程度、政策制度、氣候環境、農戶受教育程度、灌溉技術推廣程度[4]。將以上7個因子作為分析的變量指標。最終確定影響因素和變量指標，如表1所示。

表1 變量說明及描述性統計

2.3 驅動因子標準化

不同的驅動因子其取值范圍和單位各不相同，因此為方便在無量綱影響下對其進行計算，需要利用DPS數據處理系統軟件對遼寧省北票市的2011年到2015年的灌溉水價（M1）、耕地面積（M2）、技術認知程度（M3）、政策制度（M4）、氣候環境（M5）、農戶受教育程度（M6）、灌溉技術推廣程度（M7）、農戶選擇節水灌溉的意愿（N）等變量數值進行標準化處理，如表2所示。

表2 驅動因子標準化結果

2.4 驅動模型的建立

利用DPS數據處理系統軟件對遼寧省北票市A地區2011年到2015年的灌溉水價（M1）、耕地面積（M2）、技術認知程度（M3）、政策制度（M4）、氣候環境（M5）、農戶受教育程度（M6）、灌溉技術推廣程度（M7）等7個變量與農戶選擇節水灌溉的意愿（N）進行逐步回歸分析，然后根據分析結果建立標準化逐步回歸方程，然后將其轉化，最后構建影響農戶選擇節水灌溉技術的驅動力模型，如下：

2.5 驅動模型顯著性檢驗

上述建立的基于Logistic技術的節水灌溉驅動力模型會隨著驅動因子的增加，變量與農戶決策行為選擇的相關性也會相應增加，但是這并不表示驅動因子越多，模型建立的越完善，相反可能會導致驅動模型判斷存在誤差，并且過多的驅動因子會拖慢模型的運算速度，不利于分析驅動因子對農戶決策行為的影響力度[10]。因此需要對相關系數進行調整。驅動模型調整前的相關系數為R=0.9564，調整后的驅動模型相關系為R=0.9864。

模型處在臨界值0.01時，調整前后R的比較結果如下：

從比較結果中可以看出，灌溉水價、技術認知程度、政策制度、氣候環境、農戶受教育程度5項驅動因子是影響農戶選擇節水灌溉技術進行耕地灌溉的主要原因，且相關關系顯著，達到了98%以上。

2.6 結果分析

在SPSS15.0軟件的輔助下完成對節水灌溉驅動力模型的計算，且經過顯著性檢驗，以上5個驅動因子達到了1%以上的顯著性，允許進入模型。節水灌溉驅動力模型的驅動分析結果如表3所示。

表3 驅動分析結果

從表3中可以看出：

1）水價是影響農戶選擇節水灌溉技最主要的驅動因子，顯著水平達到了1%，且回歸系數為最大負數，表明水價與農戶的選擇行為成反比，即水價越高，農戶越有可能選擇節水灌溉技術。

2）政府的扶持力度。該項對農戶選擇節水灌溉技術影響達到1%的顯著性水平，且回歸系數為正，表明該項與農戶的選擇意愿成正比，即政府的扶持力度越大，農戶選擇節水灌溉技術的意愿就越強烈[9]。

3）灌水量對農戶的決策行為有顯著影響，且回歸系數為正數，表明隨著灌水量的增加，農戶就越有可能選擇節水灌溉技術，從而也在側面反映出，水價與灌溉行為選擇的關系。

4）農戶對節水灌溉技術的了解程度。從圖中可以看出，顯著水平達到了1%，且回歸系數為正，表明農戶越了解節水灌溉技術，知道該技術的益處，選擇該方式進行灌溉的幾率就越大。

最后是區域的干旱程度。顯著水平達到了1%，且回歸系數為正，表明該地區越干旱，農戶就越有可能選擇節水灌溉技術進行灌溉。

3 結論及建議

3.1 結論

利用Logistic技術建立驅動模型，對遼寧省北票市農戶選擇節水灌溉驅動因子進行分析得出，按影響程度從大到小排序如下：灌溉水價>政府的扶持力度>灌水量>農戶對節水灌溉技術的了解程度>地區干旱程度。

3.2 建議

1）合理調整水價。從上述的描述中知道水價越高，農戶越會選擇節水灌溉。因為這會為他們節省更多的灌溉成本，也就意味著他們能獲得更多的利潤，也就是水價排在影響第一位的原因。但是在調整水價的過程中，要掌握好尺度，不可過高也不可過低，否則不會產生有效的作用。因此這就需要水務部門根據當地的實際情況，找到水價臨界值，采用節水灌溉技術后農戶獲取的利益大于成本，才會有更大的幾率選擇節水灌溉技術。

2）加大政府的扶持力度。農戶是灌溉的主體，節水技術的推廣與實現，離不開農戶的參與。因此政府需要做的就是調動農戶選擇節水灌溉的積極性。一方面加強引導工作，增加宣傳力度，加強農戶對節水灌溉技術的認識，構建有效的鼓勵機制。另一方面要制定和頒布合理的優惠政策，幫助農戶盡可能的節省灌溉成本，通過補貼幫助經濟條件不好的農戶選擇節水灌溉技術。