基于灰色關聯分析的云南省藏糧于技糧食產能影響因素研究

吳佳豪 宋玉 林郁

摘 要：“藏糧于技”戰略就是把農業和現代科技結合起來，運用先進的科學技術把科技成果快速轉化為糧食產能的科技因素，提高糧食產量。基于國家統計局相關數據，利用灰色關聯分析，探究影響云南省糧食產能的科技因素。結果表明：2009—2018年農田有效灌溉面積對云南省糧食總產量的影響最大，其次是農用化肥使用量和農藥使用量，農用塑料薄膜使用量和農業機械使用量則對云南省糧食產量的影響較小。因此，提高糧食產能要結合云南省各地區的實際情況，通過運用先進科學技術，加強農村水利建設，研發更加安全高效的農用化肥和農藥，同時加快數字農業建設和農機化建設進程，促進云南省糧食產能持續快速增長。

關鍵詞：藏糧于技;科技;灰色關聯度;糧食產能

中圖分類號 F307.11文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）13-0053-04

1 研究背景

云南省位于中國西南部，是云貴高原的一部分，海拔較高，群山連綿，農業是云南省的支柱性產業之一，對云南省經濟增長具有極為重要的作用。隨著農業的不斷發展，云南省農業發展正面臨著諸多新挑戰：人多地少、土地污染嚴重、各種基礎設施落后、農業種植模式大多數為一家一戶小面積種植、機械化作業困難、農村水利基礎建設薄弱、農民不能高效且合理使用化肥及農藥等。為保證農業更好更快發展、糧食產量持續平穩增加及糧食產能平穩提高，我國在“十三五”規劃中提出：“要堅持實行最嚴格的耕地保護制度，堅守耕地紅線，實施藏糧于地、藏糧于技戰略，提高糧食產量，確保谷物基本自給、口糧絕對安全”。“藏糧于技”戰略是通過科技創新來解決當前農業生產中的難題，提高糧食生產領域的科技貢獻率[1]。“藏糧于技”戰略的實施可以加快農業與科技的融合，新型農藥、智慧農業系統等先進科學技術的廣泛應用為云南省糧食產能的提高作出了巨大貢獻。

“藏糧于技”戰略提出科技是農業的重要支撐，糧食增長的根本出路在于科技進步。王孝平[2]認為“藏糧于技”戰略實施的關鍵在于農業全程機械化，而全程農業機械化需要政策的扶持、主體的轉變以及專業人才的培養。汪建沃提出[3]農化行業要積極做好調結構、轉方式工作，促進產業融合，提高農藥和化肥的使用效率，滿足現代農業的發展要求。張建華[4]通過研究河南省的糧食現狀發現，“藏糧于技”戰略的實施需要政府主導、廣泛參與，穩步提高農田基礎水利設施，加強農業科技與農業產業的深度融合和新型職業農民的培養。李娟[5]發現目前我國農業發展面臨著許多挑戰，實施“藏糧于技”戰略是現代農業的出路，也是解決現有問題的方法之一。方勃[6]研究發現，改善農田水利基礎設施、加快建設高標準農田等措施可以有效提高糧食產能，增加糧食供給。夏青[7]指出夏糧豐收的背后離不開科技的重要支持，大數據、互聯網、智能機械等先進科技的應用都推動了我國糧食產量的增長。方言[8]認為藏糧于技關鍵在于抓好品種突破、發展節水技術，在加強技術創新的同時，還要加快農業科技體制改革。葉平[9]研究表明大力推進高標準農田建設，推廣節水灌溉、測土配方施肥等新技術，依靠提升單產實現增產;發揮規模優勢和科技優勢，提升糧食綜合生產能力。

綜上所述，目前國內學者對通過“藏糧于技”戰略提高糧食產能的研究主要集中于那些適合種糧的產糧大省，土地平坦肥沃，交通便利，各種基礎設施建設配套設施齊全，農業現代化阻力較小，卻忽略了地處西南地區、山區遍布、交通不便、一家一戶小面積種植的山村如何利用先進科技促進糧食生產，提高糧食產能。為此，筆者以云南省為樣本，選取相關數據，探究如何利用先進的科學技術提高云南省糧食產能。

2 資料與方法

2.1 樣本及數據來源 影響糧食產能增長的科技因素有許多，但對其中某些因素進行分析發現有些指標很難清晰準確地定義，因此選擇5個可量化指標來分析其與糧食產能之間的關聯性。水是農作物生長不可或缺的，農用塑料薄膜則可以很好地提高種子存活率，選擇有效灌溉面積和農用塑料薄膜使用量表示科技在農業種植階段的應用;化肥和農藥能有效提高糧食產能，選擇農用化肥使用量和農藥使用量表示科技在糧食生長階段的應用;農業機械極大提高了農業生產效率，選擇農業機械總動力表示科技在糧食收獲階段的應用。數據來源于國家統計局，選取了云南省2009—2018年的相關數據，具體如表1所示。

2.2 研究方法 對于2個系統之間的因素，其隨時間或不同對象而變化的關聯性大小的量度，稱為關聯度。關聯度描述了系統發展過程中因素間的相對變化情況，即變化的大小、方向與速度等的相對性。在系統發展過程中，若2個因素的變化趨勢具有一致性，則兩者關聯程度較高;反之則較低。灰色關聯分析方法是根據因素之間發展趨勢的相似或相異程度，即“灰色關聯度”，作為衡量因素間關聯程度的一種方法。實質上是對發展態勢的量化比較分析，是對系統歷年來有關統計數據幾何關系的比較，對樣本數據的多少和分布規律沒有要求，而且計算量小，試圖通過一定的方法尋求系統中各因素之間的主要關系，找出影響目標值的重要因素，從而掌握事物的主要特征，彌補了一般統計回歸分析的不足。

2.3 數據處理

2.3.1 參考數列和比較數列 反映系統行為特征的數據序列稱為參考數列，影響系統行為的因素組成的數據序列稱為比較數列。參考數列xo（k）={x0（1）x0（2）x0（3）…，x0（k）}，k=1，2，….，n;比較數列xi（k）={x0（1）x0（2）x0（3）…，x0（k）}，k=1，2，…，n。

2.3.2 數據無量綱化處理 由于各因素的計量單位不盡相同，因而原始數據存在量綱和數量級上的差異，不同的量綱和數量級不便于比較，或比較時難以得出正確結論。因此，在計算關聯度之前，通常需要對原始數據進行無量綱化處理。筆者采用均值化方法對原始數據進行處理。均值化處理是指對一個數列的所有數據均用它的平均值去除，從而得到一個新數列的方法。原始數據均值化處理結果如表2所示。

xi（k）=xi（k）÷`xi（k） （1）

2.3.3 差數列 逐個計算每個比較數列與參考數列對應元素的絕對差值，差數列處理結果如表3所示。

Δ0i（k）=|X0（k）-Xi（k）| （2）

2.3.6 關聯度 計算公式如下：

hoi[=1nk=0nγoi] （6）

3 結果與分析

各比較數列與參考數列的灰色關聯度如表5所示。由表5可知：ho1>ho2>ho3>ho4>ho5，表明近10年來，這5個指標對糧食產能增長的影響程度從高到低分別為有效灌溉面積、農用化肥施用折純量、農藥使用量、農用塑料薄膜使用量和農業機械總動力。其中有效灌溉面積的灰色關聯度>0.8，是影響糧食產量增長的主要因素，其次是農用化肥施用折純量、農藥使用量和農用塑料薄膜使用量，而農業機械總動力則對糧食產量的增加影響相對較小。

3.1 有效灌溉面積 排在第1位，灰色關聯度為0.801。我國水資源分布不均勻，大部分地區處于缺水狀態，農業灌溉用水更是稀缺。而農作物的生長離不開水的灌溉，靠天降雨往往不能充分發揮出糧食生產的潛力，但科技的發展及農業水利灌溉技術的日益成熟使有限的水資源可以得到充分的利用，還可以盡可能地降低地形對農業灌溉的限制，若配合肥料使用，肥效可以提高1倍以上。

3.2 農用化肥的施用折純量 排在第2位，灰色關聯度是0.7685。化肥可以提供植物需要的一些營養元素，改善土地狀況、提高土壤肥力。以前農用化肥提供的營養元素單一且大部分是化學肥料，無法為植物生長提供有效的所需營養元素，而且化肥的不合理使用給我國農業發展帶來了一系列問題，如土地污染嚴重、化肥實際使用率低等。隨著科技在肥料方面的廣泛應用，新型肥料應運而生，這些肥料的使用既可以提高土地肥力和糧食產量，又可以提高肥料的實際利用率，還能減少污染、改善作物品質。

3.3 農藥使用量 排在第3位，灰色關聯度為0.6868。農藥的有效使用可以保證植物在生長過程中盡可能少地受到病、蟲、雜草等的危害，促進植物和農作物的生長，但農藥的過度使用會對環境帶來很大危害，還可能危害人體健康。為適應現代農業綠色發展需要，高毒、高污染的農藥不斷被淘汰，高效、低毒、低殘留的新型農藥不斷涌現，新型農藥合理、高效的使用既可以提高糧食產量，又能降低農藥對環境的污染。

3.4 農用塑料薄膜使用量 排在第4位，灰色關聯度為0.6588。農用塑料薄膜是農業重要的生產資料之一，農用塑料薄膜的使用對于糧食播種時期種子的保溫保濕有著十分重要的作用，可以降低環境、氣候等因素對種子發育的影響，為植物后期的生長發育奠定堅固基礎。隨著科學技術在塑料薄膜上的應用，各種新型農用塑料薄膜不斷出現，既減少了病蟲害的發生和對環境的污染，同時還提高了農作物對水資源的利用，有效提高了糧食產量。

3.5 農業機械總動力 排在第5位，灰色關聯度為0.5552，說明近10年來農業機械的使用對糧食產量的增加影響相對較小。云南省大部分是山區，農業機械發展緩慢，農業機械種類少，對糧食生產的促進作用有限，不適合小規模種植糧食的農戶使用且使用成本較高，使用區域有限，不能全面普及。隨著科技的發展以及農業機械研發投入的增加，農業機械不斷更新。農業機械的使用能夠促進農業生產、提高農業生產效率、減少人工投入，加快了農業生產規模化，為農業生產提供了強有力的幫助。

4 建議

4.1 加強農村水利建設，靈活運用各種灌溉技術 加快現代科學技術在水利建設方面的應用，大力研發節水灌溉技術，實施大中型灌區續建和現代化建設，根據不同地區地形、不同農作物來建造水利灌溉系統;加快智能水利系統建設，實時監測農田土壤水分含量，根據作物的生長情況定時定量直接向植物根部供水，確保農作物生長有足夠水分，最大限度減少水在灌溉過程中的浪費，提高水資源利用率。同時，在水資源極度匱乏的地區興建儲水系統，搜集并存儲多雨期的水資源用于干旱期，極大滿足在缺水時期農業對水資源的需求。

4.2 著力新型化肥研究，大力推廣綠色肥料 加大研發投入，利用先進科學技術，研究新型多功能化肥、生物肥料等，加強對新工藝、新設備創新方面的研究。大力推廣水肥一體化技術，運用相關土壤檢測技術，根據不同土質、不同農作物施用其生長發育所需的肥料，精準施肥，減少化肥用量，提高化肥使用率，調節農作物生長，改善環境污染和農產品質量。大力推廣使用綠色肥料，增加土壤有機物含量，改善土壤品質，持續平穩地為農作物生長提供養分，改善生態環境，提高糧食產能。

4.3 積極研發新型農藥，合理運用生物防治技術 順應農業發展潮流，積極研發環保、高效、低毒、低殘留的新型農藥，淘汰傳統的高毒低效農藥，提升農藥自主研發能力，根據不同農作物精準研發出針對性更強的新型環保農藥，廣泛使用農藥噴灑機械，避免農民受到藥物傷害，提高勞動效率，降低種植成本。同時，加快對生物防治技術的研發進度，如利用天敵捕捉害蟲、選育具有抗性的農作物品種及耕作防治等技術，在提高糧食產量的同時降低農藥對環境的不利影響。

4.4 加快農用薄膜產品升級，推進專用農膜發展 加快農用薄膜產品升級，淘汰劣質低效產品，大力推廣新型高效農用薄膜，降低害蟲和雜草對農作物的危害。全面實施農用薄膜的綠色回收，延長農膜使用時間，加強對可降解農膜的研發與推廣。加快專用農膜的研究，不同地區、不同農作物所需要的光照和溫度往往也不同，具有阻隔紅外線輻射的保溫地膜和具有殺蟲、降低地溫功能的黑白或黑灰雙面地膜等專用農膜的使用可以根據農作物的實際情況，為其創造適宜的生長環境，最大程度提高農作物的產量和品質。

4.5 推進小型機械研發，加快機電一體化建設 云南省海拔較高，群山連綿，農田大多分布在山區，大型機械使用不便，因此要提高農機裝備自主研發能力，加大對適合在山區小片田地作業的小型農業機械的研發力度，特別是適合丘陵山區使用的高端智能農機設備，加大農機購買補貼力度，推進農業機械的廣泛應用。同時，加快對重要經濟農作物之外的其他農作物機械化的研究，推廣農業機械化和機電一體化建設，把各種智能設備逐步裝備到農業機械上，以提高農業機械化作業效率和質量。

參考文獻

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[9]葉平.藏糧于技端穩飯碗[N].兵團日報（漢），2020-11-14（001）.

（責編：徐世紅）