基于灰色關聯分析法的青海省糧食生產能力研究

姜美利 姚紅義

一、前 言

作為人口大國，糧食安全在我國一直是關系到國計民生的大問題，是生存之本。傳統糧食生產追求的是糧食總產量的最大化，強調發展。然而在農業發展的同時忽略了對生態環境的保護，造成自然資源不斷消耗，忽視了農業未來發展潛力及可持續。而可持續發展農業強調在整合現有資源、提高糧食生產能力的同時，注重生態環境的保護，強調形成并保持發展的無限潛力。

青海省地處我國西北地區，農業耕地少且分散，自然環境復雜且生態較為脆弱，糧食生產能力較低，糧食生產比較效益低。20世紀70年代，青海商品糧基地的建設及青海東部農業的綜合開發等，均是為了提高青海省區域糧食生產能力和食物安全保障。隨著青海省經濟社會的發展，人民對美好生活的需求使青海的糧食需求量不斷增加，造成供給壓力不斷上升。現今在面對國家糧食安全問題的大背景下，對青海省糧食生產能力進行科學評估和預測，是保障青海人民自身糧食安全的前提和基礎。[1-2]

本文運用可持續農業發展理論，針對青海糧食供給的安全問題，采用灰色關聯分析法分析青海省農業可持續發展與提高糧食生產能力間的關聯度。

二、數據分析與方法

（一）模型選取

國內外學者研究影響糧食生產能力的關聯模型有空間結構模型、系統動力模型以及勞動力模型等，所使用的研究方法有灰色關聯法、層次分析法以及偏離份額分析法等。基于此，本文選取廣泛應用的灰色關聯度模型作為分析模型。

灰色關聯度模型是通過對有關數據對比分析，選取參考序列作為基準，考察系統各因素之間聯系是否緊密而識別影響系統發展狀態主次因素的重要方法。它是對序列之間關聯程度的度量，表現為序列間量級大小變化的相近性和發展趨勢的相似性。[3]

（二）影響青海省糧食生產能力因素分析

青海省全省面積72.23萬平方千米，2021年，農業耕地面積為883.5萬畝，占全省面積的0.8%；糧食播種面積為420.3萬畝，占耕地面積的47.57%。耕地面積少且分散。農作物種植地區主要分布在黃河流域、湟水流域及柴達木盆地，農作物以旱作農業為特色，糧食作物主要有春小麥、青稞、蠶豆、豌豆、馬鈴薯等。目前青海省的糧食生產能力較低，為全年糧食銷區，在全國農作物豐年有余的情況下依靠流通彌補用糧缺口，城鎮居民的糧食主要靠省外調入。提高青海土地生產率，保障農業生產綜合能力，進而提高其糧食生產能力，對于解決青海省及全國糧食安全具有重要意義。

根據農業可持續發展的內涵，筆者認為糧食的綜合生產能力應與經濟、社會發展相適應，同時要注重生態環境的保護。本文以農業土地生產率作為因變量，選取經濟、社會、生態三個層面構建影響青海省糧食生產能力因素指標體系。

經濟層面選取農業生產總值、糧食種植結構、農業家庭人均收入、農業機械化水平、產業結構調整幅度5個指標；社會層面選取財政支農比重、從事農業人員數、農業科技化3個指標；生態層面選取農用塑料薄膜使用量、農用化肥施用量、耕地面積、糧食播種面積、復種指數、水土流失率6個指標。[4-6]

根據灰度關聯模型對原始數據在真實性、連續性、可比性等方面的要求，本文統計數據來源于《青海省統計年鑒2020》《國家統計年鑒》及《中國統計年鑒》國家統計網站，選取青海省2015～2019年數據作為研究數據。（數據詳見表1）

表1 青海省農業土地生產率影響指標相關數據

（三）灰色關聯度分析

首先確立數據矩陣。為了測算青海省土地生產率與可持續影響因素的關聯程度，將表1的原始數據分為參考數據序列與比較數據序列，選取總產值數據作為參考序列，再進行原始數據的無量綱處理，也叫歸一化處理，是最為常用的初值化法。目的是減少數據之間的絕對差異，并將其數值縮小到近似的范圍內。本部分分析上述影響因素，進行無量綱處理，根據結果確定參考序列為x0=[1.000 1.0056 0.9831 0.9887 1.0113]，根據兩級最大差值和最小差值計算公式：

計算可得Δmin=0，Δmax=3.0823。分別計算每個比較序列與參考序列對應元素的關聯系數，根據公式：

最后通過灰色關聯度計算公式：

可以得到在整體上的而對比序列之間的相互關聯程度，如表2所示，得出從2015年起農業可持續發展影響因素與土地生產率的灰色關聯程度。

表2 關聯指數

表2所示為所有因素對土地生產率的關聯指數。為進一步進行整合，如表3所示，最終得到經濟、社會及生態三大指標對農業土地生產率總體平均關聯度，以及各項指標的關聯程度占比。

表3 經濟社會及生態關聯度表示

根據表3所示，農業可持續發展因素與經濟、社會及生態的關聯程度為μ=0.5其中經濟因素與土地生產率關聯最高，表明經濟因素對土地生產率的影響因素最大。而經濟層面指標中的糧食種植結構與土地生產率之間的平均關聯度為0.9922，表明糧食種植結構對于土地生產率的提高影響顯著。此外，農業機械化程度與土地生產率之間的平均關聯度為0.9704，農業機械化水平的關聯程度一直較高，原因是青海地處青藏高原，地廣人稀，現代化機械水平的提高使耕地有效灌溉面積增加，機械播種收割面積不斷擴大，勞動力及農業種植時間大大節省，從而提高了農業的土地生產率。對土地生產率影響較大的是生態因素，關聯比重為33.49%。

三、結 論

糧食安全關系到國民經濟建設和社會穩定等一系列問題。本研究結合青海省糧食生產的特點，提出基于灰色關聯分析法的青海省糧食生產能力研究。該方法充分發揮了灰色關聯法的優勢，利用數據對青海省糧食生產能力進行研究分析，得出從中長期來看，青海省糧食安全不能確保的結論。因此，為提高土地生產率及糧食綜合生產能力、保障糧食安全，本文提出以下建議。

一是提高資源利用效率。將青海省農業自然資源、勞動力、資金技術等各項資源加以整合，合理分配、有效利用。確保糧食播種面積的同時守住耕地紅線不動搖。發展節水農業，提高水資源的農業灌溉效率。對中低田進行改造，同時因地制宜，調節糧食結構，優化農作物品種，提高土地的復種指數，從而進一步提高農業土地的利用效率。

二是完善農業基礎設施建設。加快完善農業的水利設施建設，提高耕地有效灌溉率。大力宣傳推廣農業科技和信息服務，減少糧食生產風險，提高糧食單位面積產量和質量。

三是促進農業穩定生產。將糧食主產區作為青海的商品糧基地，同時采取獎勵機制，保障糧食主產區農民的收入，調動農民種糧積極性，培養職業農民。

四是保護農業生態環境。根據土壤肥力，合理施用化肥，結合病蟲害防治合理施用農藥，對農地使用的殘膜進行回收，實施秸稈還田，在發展農業的同時保護水土，減少水土流失面積。