江蘇省糧食產(chǎn)量影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析及對(duì)策建議

摘 要 以江蘇省糧食產(chǎn)量為例，基于2010—2021年度數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)影響該省糧食產(chǎn)量因素展開估算分析，探究該省糧食產(chǎn)量波動(dòng)的影響因素。結(jié)果表明，影響江蘇省糧食產(chǎn)量的因素依次為有效灌溉面積、糧食播種面積、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、除澇面積、農(nóng)村用電量、化肥使用提純量和農(nóng)藥使用量。針對(duì)以上影響因素及成因，提出了有助于穩(wěn)定該省糧食生產(chǎn)的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞 糧食安全；糧食產(chǎn)量；灰色關(guān)聯(lián)法；影響因素；江蘇省

中圖分類號(hào)：F326.11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.03.004

農(nóng)業(yè)是國(guó)之根本，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，而糧食則是維持人類生產(chǎn)活動(dòng)的不可或缺的必需品。穩(wěn)定糧食播種面積和產(chǎn)量事關(guān)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生大事，是我國(guó)全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的工作重點(diǎn)。倉(cāng)廩實(shí)，天下安，糧食產(chǎn)量是保障糧食安全的基石，對(duì)國(guó)家安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)是明確國(guó)內(nèi)糧食供給能力、衡量國(guó)家糧食安全水平的基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于糧食產(chǎn)量的研究主要聚焦于糧食產(chǎn)量影響因素和波動(dòng)因素分析、糧食產(chǎn)量的預(yù)測(cè)和模型研究。黃凱等測(cè)算了1978—2017年氣候因素、有效灌溉面積、肥料使用折純量等因素對(duì)廣西省糧食增產(chǎn)的作用[1]；黃琦蘭等提出一種 ADE-LSS-VM的糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型，通過誤差評(píng)判指標(biāo)結(jié)果預(yù)測(cè)糧食產(chǎn)量[2]；李正等運(yùn)用主成分分析法對(duì)黑龍江省墾區(qū)糧食產(chǎn)量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)糧食播種面積、耕地面積、化肥用量和農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力是主要影響因素，農(nóng)藥用量、地膜用量為次要影響因素[3]；李紅偉等利用改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)模型對(duì)甘肅省2009—2019年旱作農(nóng)業(yè)區(qū)糧食綜合生產(chǎn)能力影響因素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，糧食收購(gòu)價(jià)格、降水量及糧食播種面積是影響糧食綜合生產(chǎn)能力的主要因素[4]。本研究選取江蘇省2010—2021年的糧食產(chǎn)量及影響因素為參考數(shù)據(jù)，采用灰色關(guān)聯(lián)法計(jì)算分析影響江蘇省糧食產(chǎn)量的因素，以期提出穩(wěn)定該省糧食生產(chǎn)的相關(guān)對(duì)策建議。

1" 江蘇省糧食生產(chǎn)條件與現(xiàn)狀

1.1" 糧食生產(chǎn)條件

1.1.1 自然條件優(yōu)越

江蘇省地處長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶，是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的重要組成部分，轄域內(nèi)地勢(shì)平坦。江蘇跨江臨海，河流縱橫交錯(cuò)，海陸相鄰，擁有全國(guó)第三、第四大淡水湖太湖、洪澤湖。江蘇省屬東亞季風(fēng)氣候，四季分明， 以淮河、蘇北灌溉總渠一線劃界，其北部地區(qū)屬暖溫帶濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，南部地區(qū)屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，是我國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)之一。

1.1.2" 社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件發(fā)達(dá)

江蘇省嚴(yán)格落實(shí)糧食安全黨政同責(zé)，將糧食生產(chǎn)目標(biāo)層層分解到縣鄉(xiāng)及具體作物。科技發(fā)展是助推農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿ΓK省級(jí)財(cái)政每年投入17億元左右助力高校學(xué)科建設(shè)，推進(jìn)高等教育內(nèi)涵發(fā)展，至2021年底，江蘇省農(nóng)業(yè)行業(yè)累計(jì)獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)19項(xiàng)。據(jù)2021年《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》，2021年，江蘇省機(jī)耕面積為680.44萬hm2，占本省農(nóng)作物播種總面積的90.55%；機(jī)械收獲面積為567.37萬hm2，占農(nóng)作物總播種面積的75.50%；有效灌溉面積占農(nóng)作物總播種面積的56.32%，達(dá)到423.20萬hm2。

1.2" 近年來糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀

江蘇省作為我國(guó)東部沿海地區(qū)的典型發(fā)達(dá)省份，以占全國(guó)1.07%的土地，聚集了全國(guó)約6%的人口；截至2021年人均GDP增速較全國(guó)平均水平快0.5個(gè)百分點(diǎn)。據(jù)江蘇省統(tǒng)計(jì)局公布的糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示，江蘇省2021年糧食總產(chǎn)量達(dá)3 746.1萬t，比上年增長(zhǎng)17萬t，增長(zhǎng)0.5%；其中，夏糧總產(chǎn)1 380.7萬t，增長(zhǎng)0.5%；秋糧總產(chǎn)2 365.4萬t，增長(zhǎng)0.4%。2021年糧食播種面積為542.75萬hm2，比上年增加2.19萬hm2，增長(zhǎng)0.4%，全年糧食播種面積實(shí)現(xiàn)連續(xù)兩年回升。糧食單位面積產(chǎn)量為6 902.02 kg·hm-2，比上年增加0.2 kg，增長(zhǎng)0.1%。

2" 模型建立與數(shù)據(jù)處理

2.1" 模型選擇

灰色關(guān)聯(lián)法是由鄧聚龍教授首創(chuàng)的對(duì)系統(tǒng)可控性、可觀性的分析理論，是灰色系統(tǒng)理論的內(nèi)容[5]。灰色關(guān)聯(lián)分析法是將選取的不同變量因素進(jìn)行數(shù)學(xué)分析計(jì)算，根據(jù)數(shù)值間的曲線關(guān)系來判斷變量之間的關(guān)系。如果變量曲線變化趨勢(shì)相近，則說明變量間的灰色關(guān)聯(lián)度高；反之，如果變量曲線變化趨勢(shì)差異較大，則說明變量間的灰色關(guān)聯(lián)度低。灰色關(guān)聯(lián)分析法的兩個(gè)變量因素可以稱為參考數(shù)列和比較數(shù)列，比較數(shù)列的發(fā)展方向和速率與參考數(shù)列的變化越接近，兩者的關(guān)系越緊密。該法在實(shí)際運(yùn)用中對(duì)研究對(duì)象的樣本數(shù)據(jù)的時(shí)間變化沒有規(guī)律要求，方便操作且適用范圍廣泛。

2.2" 數(shù)學(xué)模型構(gòu)建

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)法的數(shù)學(xué)原理，構(gòu)建步驟如下：

第一步：確定灰色關(guān)聯(lián)法所需的分析數(shù)列，把反應(yīng)體系特征的數(shù)列定為參考數(shù)列X0，在本研究中指江蘇省的糧食產(chǎn)量（x0）；把影響系統(tǒng)行為的數(shù)列定為比較數(shù)列xi，在本次研究中指影響江蘇省糧食產(chǎn)量的因素xi。

上式中，[ρ]稱為分辨系數(shù)，其取值范圍是[ρ∈0，∞]，當(dāng)[ρ]取值越小，其分辨力越大，一般[ρ]的取值區(qū)間為[0，1]，具體取值可根據(jù)實(shí)際情況決定。當(dāng)[ρ≤0.546 3]時(shí)，分辨力最好，通常[ρ]取[0.5] 。

第五步：根據(jù)求出的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)度。因?yàn)殛P(guān)聯(lián)系數(shù)反映的不同時(shí)刻變量的數(shù)值關(guān)系，因此，要想得出整體的關(guān)聯(lián)度則需要將計(jì)算出的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行相同時(shí)刻的求和然后取其平均值，最后求出的數(shù)值即為變量之間的關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度[Ri]即為比較數(shù)列與參考數(shù)列間關(guān)聯(lián)程度的數(shù)量關(guān)系，公式如下：

第六步：根據(jù)所求數(shù)值的大小對(duì)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行排序。

2.3" 影響因素指標(biāo)與數(shù)據(jù)來源

所有變量因素?cái)?shù)據(jù)來源于《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》，時(shí)間序列為2010—2021年。時(shí)間序列數(shù)據(jù)可以反映糧食產(chǎn)量的發(fā)展變化過程，用以研究糧食產(chǎn)量增減變化的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展速度，還可以探索各個(gè)因素對(duì)糧食產(chǎn)量的影響，甚至可以預(yù)測(cè)。

本次研究選取了影響江蘇省糧食產(chǎn)量的7項(xiàng)指標(biāo)[6]，包括：X1糧食播種面積；X2農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、X3農(nóng)村用電量、X4化肥施用提純量、X5農(nóng)藥使用量、X6有效灌溉面積、X7除澇面積。

2.4" 結(jié)果與分析

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理（表1），列出方差序列矩陣（表2），得出各影響因素的關(guān)聯(lián)度及排序（表3）。

根據(jù)關(guān)聯(lián)度得出，影響江蘇省糧食產(chǎn)量的因素從大到小依次為：有效灌溉面積X6＞糧食播種面積X1＞農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力X2＞除澇面積X7＞農(nóng)村用電量X3＞化肥使用提純量X4＞農(nóng)藥使用量X5。

在2010—2021年期間對(duì)糧食產(chǎn)量影響因素排在首位的是有效灌溉面積，其次是糧食播種面積和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力。由上述數(shù)據(jù)得出這些因素對(duì)糧食總產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度均大于0.8，從中可以看出江蘇省糧食總產(chǎn)量對(duì)有效灌溉面積、糧食播種面積和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力因素的變化十分敏感，且有效灌溉面積在江蘇省糧食產(chǎn)量中占主導(dǎo)地位，提高糧食作物的有效灌溉面積對(duì)江蘇省糧食產(chǎn)量具有重要作用。

將以上數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析得出，在2010—2021年期間對(duì)江蘇省糧食總產(chǎn)量的影響排在次一級(jí)的因素有除澇面積、農(nóng)村用電量、化肥使用提純量，農(nóng)藥使用量是對(duì)糧食總產(chǎn)量影響最小的因素。除澇面積、農(nóng)村用電量、化肥使用提純量都屬于科技因素范疇，“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，只有將科技與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)相結(jié)合才能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

3" 對(duì)策建議

3.1" 提高有效灌溉面積

對(duì)江蘇省糧食產(chǎn)量影響最大的是有效灌溉面積，因此，江蘇省在糧食作物生長(zhǎng)過程中要加強(qiáng)和改善糧食農(nóng)田水利設(shè)施，確保糧食作物能夠得到合理灌溉。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，注重節(jié)水高效灌溉技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，因地制宜制定適當(dāng)?shù)墓喔确绞健＜涌鞂?shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有灌溉區(qū)域水資源的高效利用，提高灌溉水的利用率，積極推廣提高農(nóng)田、耕地水資源利用率的技術(shù)措施。加大對(duì)農(nóng)田水利設(shè)施的資金投入，對(duì)符合條件的農(nóng)田配備水利灌溉設(shè)備，積極引導(dǎo)農(nóng)戶有效正確地進(jìn)行糧食作物灌溉。對(duì)缺少水源的農(nóng)田、耕地進(jìn)行水資源調(diào)配，修繕堤壩，合理開鑿水渠。在水土資源條件適宜區(qū)規(guī)劃新建現(xiàn)代化灌區(qū)，優(yōu)先將大中型灌區(qū)建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。

3.2" 推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展

1）推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。提升農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)數(shù)量的增長(zhǎng)與農(nóng)機(jī)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展。兼顧糧食油料作物的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平發(fā)展與其他農(nóng)副產(chǎn)品機(jī)械化發(fā)展水平的關(guān)系。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化的科技創(chuàng)新能力；加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械研究人才的引進(jìn)，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的科研水平；堅(jiān)持以社會(huì)主義市場(chǎng)為基本導(dǎo)向，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化對(duì)社會(huì)的服務(wù)能力；確保我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展過程中的安全，加大對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)過程的監(jiān)督，完善管理機(jī)制。

2）加大農(nóng)業(yè)科研研發(fā)投入。農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)一般通過粗放型增長(zhǎng)和集約型增長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)要素投資的低收益率是造成農(nóng)業(yè)落后的原因。要想獲得高收益率或者改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，必須提高農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的研發(fā)與利用率，加大對(duì)農(nóng)業(yè)科研的資金投入。政府要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)戶種糧的扶持，吸引農(nóng)業(yè)技術(shù)人員到相關(guān)崗位就職，對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行專業(yè)知識(shí)傳授。根據(jù)地區(qū)特色采用科學(xué)技術(shù)方法使各個(gè)地區(qū)都能夠合理地進(jìn)行農(nóng)業(yè)要素投入，聘請(qǐng)專業(yè)人員根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況制定適合自己的科學(xué)技術(shù)方法，以求在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中達(dá)到地區(qū)產(chǎn)量最大化，協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)布局。

3.3" 穩(wěn)定糧食播種面積

保護(hù)好耕地是穩(wěn)定糧食播種面積的前提，要嚴(yán)守18億畝耕地紅線。農(nóng)村土地種糧是我國(guó)糧食的主要來源之一，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村流轉(zhuǎn)土地用處的監(jiān)督圍繞土地流轉(zhuǎn)構(gòu)建完善的試產(chǎn)監(jiān)督體系，防止土地被過于商業(yè)化導(dǎo)致農(nóng)民土地被侵占。引導(dǎo)農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)權(quán)規(guī)范有序流轉(zhuǎn)，政府部門應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)耐恋亓鬓D(zhuǎn)制度，將保障農(nóng)民的利益放在首位。將“三權(quán)”分置的土地政策貫徹落實(shí)到位，努力穩(wěn)定土地經(jīng)營(yíng)權(quán)，合理利用土地。明確劃分農(nóng)村土地的各個(gè)用途，嚴(yán)禁違反《土地管理法》。國(guó)家要建立相關(guān)的法律規(guī)定農(nóng)村土地的使用途徑，嚴(yán)厲打擊非糧化非農(nóng)化現(xiàn)象，對(duì)國(guó)家人員使用土地進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。適當(dāng)對(duì)農(nóng)民進(jìn)行種糧補(bǔ)貼，宣傳糧食種植對(duì)于我國(guó)的重要性，引導(dǎo)農(nóng)民加入到農(nóng)田保護(hù)中去，村里要對(duì)農(nóng)村土地進(jìn)行巡查，嚴(yán)禁出現(xiàn)拋荒現(xiàn)象。

3.4" 科學(xué)施用化肥農(nóng)藥

隨著糧食生產(chǎn)的要求，化肥、農(nóng)藥在糧食增產(chǎn)過程中的地位越來越重要。但是，過度使用化肥、農(nóng)藥會(huì)給江蘇省耕地資源造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞，造成土壤養(yǎng)分流失，阻礙糧食作物的生長(zhǎng)。因此，農(nóng)民在糧食生產(chǎn)活動(dòng)中，要控制化肥、農(nóng)藥施用量，合理使用農(nóng)藥，推廣科學(xué)施肥、秸稈還田，提升農(nóng)田土壤肥力，改善土地生態(tài)環(huán)境。對(duì)于化肥、農(nóng)藥因?yàn)樯a(chǎn)成本變高導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)格升高這一現(xiàn)狀，政府要加大對(duì)農(nóng)民的資金補(bǔ)貼，發(fā)揮其對(duì)市場(chǎng)的監(jiān)管職能，穩(wěn)定市場(chǎng)化肥農(nóng)藥價(jià)格。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃凱， 邵金華， 黃旭升， 等. 近40年廣西氣候變化、 灌溉與施肥對(duì)糧食作物產(chǎn)量的影響研究[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電， 2020（7）：129-135.

[2] 黃琦蘭， 彭正昌. 基于ADE-LSSVM算法的糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)研究[J]. 糧食與油脂， 2021， 34（11） ：36-40.

[3] 李正， 李銳峰. 基于因子分析法的黑龍江墾區(qū)糧食產(chǎn)量影響因素研究[J]. 廣東蠶業(yè)， 2022，56（7）：111-113.

[4] 李紅偉， 魏勝文， 張東偉. 甘肅旱作農(nóng)業(yè)地區(qū)糧食綜合生產(chǎn)能力影響因素的實(shí)證分析[J].國(guó)土與自然資源研究， 2022（6）：48-54.

[5] 孔莉. 伊朗谷物增產(chǎn)的影響因素研究[D]. 重慶：西南大學(xué)， 2017.

[6] 胡倫. 我國(guó)糧食生產(chǎn)能力的影響因素研究[D]. 武漢：武漢輕工大學(xué)， 2015.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）

收稿日期：2023-08-16

作者簡(jiǎn)介：范心慈（1998—），在讀碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)管理。E-mail：308514279@qq.com。