基于GRA的寧夏糧食綜合生產能力及影響因素研究

摘要 以寧夏為研究對象，對寧夏糧食的綜合生產能力現狀進行分析，運用灰色關聯度分析法探討寧夏糧食綜合生產面臨的問題和影響糧食綜合生產能力的因素，結果表明：①糧食綜合生產能力總體呈上升態勢，但區域糧食作物結構不均衡問題比較突出。存在耕地播種面積減少、勞動力流失、科技人才不足等問題。②影響寧夏糧食綜合生產能力主要因素位于前3位的為單位化肥施用折純量、農村用電量，鄉村從業人員，其關聯度依次為0.897、0.763、0.758。該研究成果為日后研究寧夏糧食綜合生產能力建設奠定理論基礎，有利于促進寧夏糧食綜合生產能力建設。

關鍵詞 糧食綜合生產能力；現狀；影響因素；灰色關聯度分析；寧夏回族自治區

中圖分類號 S-9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）16-0188-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.041

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on Comprehensive Grain Production Capacity and Influencing Factors in Ningxia Based on GRA

CHEN Hong-xiang，WANG Ying，LI Ya-ping

（School of Resources Environment and Life Sciences， Ningxia Normal University， Guyuan，Ningxia 756000）

Abstract This article takes Ningxia as the research object， analyzes the current situation of comprehensive grain production capacity in Ningxia， and uses the grey correlation analysis method to explore the problems faced by comprehensive grain production in Ningxia and the factors affecting the comprehensive grain production capacity.The results showed that：①The overall comprehensive grain production capacity is on the rise， but the problem of regional grain crop structure imbalance is more prominent.There are problems such as reduced arable land planting area， labor loss， and insufficient scientific and technological talents.②The top three main factors affecting the comprehensive grain production capacity of Ningxia are the net amount of unit fertilizer application， rural electricity consumption， and rural employees， with correlation degrees of 0.897， 0.763， and 0.758， respectively.The results of this study lay a theoretical foundation for future research on the construction of comprehensive grain production capacity in Ningxia， which is conducive to promoting the construction of comprehensive grain production capacity in Ningxia.

Key words Comprehensive grain production capacity；Current situation；Influencing factors；Grey relation analysis;Ningxia Hui Autonomous Region

基金項目 寧夏回族自治區教育廳高等學校科學研究項目（NYG20-22083）;寧夏自然科學基金項目（2022AAC03324）。

作者簡介 陳紅翔（1979—），男，山西霍州人，博士，教授，從事區域農業資源評價研究。*通信作者，講師，碩士，從事區域人文地理研究。

收稿日期 2023-08-30

“民以食為天，食以糧為先”，糧食是社會穩定和諧的基礎，是國家安全的物質保障，事關改革發展、政治社會穩定的大局，在2022年黨的二十大報告中，習近平總書記提出：糧穩天下安，全面夯實糧食安全根基，持續推進“藏糧于地，藏糧于技”，牢牢守住十八億畝耕地紅線等重要舉措^［1］。糧食安全問題，歸根結底，就是糧食綜合生產能力的問題，而糧食綜合生產能力的提升，已經成為了我國農業現代化建設，國民經濟發展中無法回避的一個重大問題。Heilig等^［2］通過運用自己建立的農業氣象模型，針對在雨量不同以及不同的灌溉條件的基礎上，來估算糧食綜合生產能力；Veeck等^［3］指出隨著中國民眾經濟水平的快速提高，對糧食消費提出更高要求，糧食安全將面臨新的問題；Doina等^［4］基于中國頒布的生態農業政策，對農戶跟蹤調查后研究得出大多數農戶缺乏對農業政策細致的了解；在研究路徑的選擇中，Ayoubi等^［5］基于預期利潤角度，指出年降水量、農業基礎設施、生產資料價格對糧食供給的影響度更大。國內學者對于糧食生產方面的研究成果也較為豐富。劉慕華等^［6］采用 AHP 方法，運用面板數據模型，對糧食綜合生產能力的主要影響因素做了實證分析，并從土地生態視角出發對我國糧食綜合生產能力進行評價；邢策^［7］運用 DEA 模型對黑龍江省的糧食綜合生產能力進行研究，找尋可行性提升方法；樊曉迪等^［8］運用因子分析法對湖北糧食綜合生產能力進行了量化分析；張儒月^［9］通過灰色關聯度分析對河南省糧食綜合生產力影響因素進行研究，尋找最重要的影響因素，以提高糧食綜合生產能力；高鳴等^［10］提出面向2035年建設國家糧食安全產業帶的構想，遵循“點-軸-面”發展模式，深入實施“藏糧于地、藏糧于技”戰略，實現糧食產業的高層次聚集；李婧^［11］提出在“雙循環”新發展格局下黑龍江省糧食綜合能力的路徑研究。

從已有研究成果可以看出，不同學者在研究糧食綜合生產能力及其影響因素時，由于所選取的指標不同、研究方法不同以及研究區域的差異，會產生不同的研究結果。因此，筆者在現有研究的基礎上，利用灰色關聯度方法對寧夏糧食綜合生產能力進行研究，對其影響因素進行深入分析，為寧夏糧食安全與產業發展提供參考。

1 研究區概況

寧夏回族自治區（35°14′～39°23′N，104°17′～107°39′E）位于中國西北部的腹地，東部與陜西省、南邊與甘肅省、西邊、北邊與內蒙古自治區接壤，地理位置優越。總面積6.6萬km²。全區分為北部引黃灌區、中部干旱區和南部山區3個區域。屬溫帶大陸性干旱、半干旱氣候。2021年，寧夏實現生產總值3 920.55億元，比上年增長3.9%，其中，第一產業增加值338.01億元，增長3.3%；全區糧食總產量為380.49萬t，同比上年增長2.0%，主要農作物良種覆蓋率達到96%。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

數據來源于《中國統計年鑒》《寧夏統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》《寧夏農業發展統計公報》《寧夏回族自治區國民經濟和社會發展統計公報》以及寧夏回族自治區統計局等相關網站。

2.2 研究方法

灰色關聯分析法通過研究數據關聯性大小（母序列與特征序列之間的關聯程度），通過關聯度（即關聯性大小）度量數據之間的關聯程度，從而輔助決策的一種研究方法^［12-14］。而關聯度是指隨著不同時間范圍或研究主體更換而變換的關聯性數值。該研究運用灰色關聯分析法來分析影響寧夏糧食綜合生產能力的因素，并求出關聯度加以排序來探究哪些因素的影響較大。

2.2.1 模型構建。

（1）確定分析序列。根據所選指標，構造分析序列矩陣：

式中，n為年份數量，m為要素的個數。因變量數據序列可記為

Y=［y，y，…，y］^T（2）

（2）數據預處理。對指標進行歸一化去量綱（均值化）。其中：i為指標序號，i=1，2，…，m;k為年份序號，k=1，2，…，n。

（3）計算灰色關聯系數。

計算子序列中各個指標與母序列的關聯系數，a、b為兩極最小差與最大差，如下所示：

計算每個比較序列與目標序列對應元素的關聯系數，如下所示：

式中：k=1，2，…，m；ρ為分辨系數，大小在（0，1）內取值，和關聯系數差異成反比，若ρ越小，則關聯系數間的差異就會越大，所以一般取0.5。

（4）計算關聯度公式：

2.2 變量選取 該研究根據對寧夏綜合生產力產生的問題和影響因素的綜合分析，并結合已收集到的相關數據，最終總結提取了7個指標^［15］，具體見表1。

3 結果與分析

3.1 寧夏糧食產量變化分析

由圖2可知，2000年以來，寧夏的糧食總產量總體呈波動上升趨勢。2000—2002年，糧食總產量從252.7萬t增至301.9萬t，增速較快；2003年，糧食產量相較于上年減少了31.8萬t，下降幅度為10.5%。2004—2012年，糧食總產量從270.2萬t增長至375.0萬t，增長幅度為38.7%。在此階段，國家開始實施農業稅收的減免政策，2006年農業稅正式取消，這一舉措不僅使寧夏糧食產業得到快速發展，也積極調動了廣大農民的生產積極性，實現糧食產量的連年增長。到2007年，全區糧食總量突破320萬t；2013—2017年，寧夏糧食的總產量變化比較穩定，年產量保持在370萬t左右。2018年，全區糧食總產量達392.6萬t，人均糧食占有量超過全國平均水平。直到2022年，由于新冠肺炎疫情、中美貿易摩擦、俄烏沖突等外部因素影響，糧食產量變化波動明顯，糧食增產的難度也日益加大。

20年來寧夏主要糧食作物在產量變化上存在明顯差異。三大糧食作物中玉米產量總體呈增長態勢，且增速較快，玉米產量從2000年的81.0萬t增長到2021年的263.0萬t，年平均增長率為5.6%；小麥產量自2010年來，持續下降，降幅明顯，到2021年底，小麥產量僅為1.8萬t；稻谷的總產量也呈現出波動下降趨勢，三大糧食作物的階段性特征各不相同，稻谷的波動幅度最大。

3.2 寧夏主要糧食作物產出結構及空間分布

由圖3可以看出，寧夏主要糧食作物主要是小麥、玉米和稻谷，玉米產量占比逐漸增大，到2021年，玉米作物在寧夏糧食結構中已占據主導地位，種植優勢越來越明顯，而小麥和稻谷的種植優勢地位在逐漸下降。

從圖4可看出，寧夏玉米種植分布最廣，空間分布范圍已覆蓋寧夏南部的原州區、西吉縣、彭陽縣、隆德縣、涇源縣；北部銀川市、石嘴山市等也是玉米優良產區。由于玉米品種多，耐旱高產，且對土地的要求不高，宜種在沙地、山區等，所以占據了寧夏糧食的主導地位。

寧夏稻谷種植多分布于寧夏北部的引黃灌溉區，種植空間分布具有明顯的區域性特征，稻谷喜高溫、多濕，在溫暖濕潤氣候下即可廣泛栽培，衛寧平原充足的黃河灌溉水源是稻谷成為寧北地區糧食增產的關鍵（圖5）。

圖6中小麥種植主要分布在同心縣西部，隆德、涇源等地區，分布很少，且不集中，導致寧夏小麥種植面積和產量逐年下降。

總之，寧夏北部有黃河流經，水源充足，種糧優勢明顯，產量較高，寧夏中部干旱帶干旱少雨，雖糧食作物品種都有種植，但所占比重較小，糧食作物分布不廣，產量較低；南部地區氣候冷涼，糧食作物品種以玉米、馬鈴薯為主。不均衡的種植空間分布限制了寧夏糧食綜合生產能力的提高。

3.3 耕地面積及糧食作物播種面積變化

耕地資源是糧食生產的基礎，糧食綜合生產力很大程度上取決于耕地面積。寧夏地勢南高北低，呈階梯狀下降，北部平原處于荒漠地帶，而南部則是山地環繞，這樣的地形和環境使得寧夏的耕地不論是質量還是占有量都很少，很大程度上限制了耕地的開發空間。由表2可看出，2000—2021年，寧夏的耕地面積增長率均在1%以下，面積不僅沒有大幅增加，甚至出現連年負增長的情況。農作物播種面積總體變化趨勢較穩定，但糧食作物的播種面積從2007年的最高值84.4萬hm²下降至2021年的68.9萬hm²，糧食作物播種面積也是影響糧食生產的因素之一，播種面積的減少會導致糧食綜合生產能力的下降，從而阻礙寧夏糧食產業的發展。

3.4 寧夏糧食綜合生產能力影響因素分析

將寧夏糧食綜合生產能力灰色關聯分析分為2個時段分析，第一個時段為2000—2010年，第二個時段為2011—2021年，并對總的時間段進行灰色關聯分析，結果見表3。

從表3可以看出，不同時間段內糧食產量及其影響因素的關聯度和關聯序不是固定的。

（1）2000—2010年各因素關聯序為X>X>X>X>X>X>X，表明在第一個時段，影響寧夏糧食產量的前3位因素是單位化肥施用折純量、農村用電量、鄉村從業人員。

（2）2011—2021年各因素關聯序為X>X>X>X>X>X>X，在第二個時段中，農田有效灌溉面積、耕地面積、鄉村從業人員排序位列前3。

（3）2000—2021年各因素關聯序為：X>X>X>X>X>X>X，在整個研究時段中，單位化肥施用折純量、農田有效灌溉面積、農村用電量排序位列前3。

由表3可知，2000—2021年寧夏糧食產量受單位化肥施用折純量、農田有效灌溉面積等因素影響大，但農村用電量的影響地位日益提高，表明寧夏在農業基礎設施方面的建設要加強。2000—2021年鄉村從業人員的關聯序居第4位，呈明顯下降態勢，說明農民的務農積極性連年下降，許多農民不再依靠務農來提高家庭收入，都傾向于進城務工來獲取穩定的收入，如果農村勞動力短缺，就會產生耕地的荒廢和糧食總產量下降等一系列問題。此外，耕地面積對糧食產量影響最深，這一影響因素的關聯序在2000—2010年位于末位，2010—2021年上升至第2位，這樣的波動表明寧夏在糧食綜合生產能力建設過程中要嚴守耕地紅線，提高耕地質量，建設高標準農田，保證糧食播種面積。

4 寧夏糧食綜合生產能力提升的路徑選擇

4.1 加強耕地資源保護，保證穩定的糧食播種面積

寧夏耕地面積少，多山地和沙地，糧食產量雖逐年上漲，但人均占有量很少，所以，為了保證糧食的播種面積，就要減少耕地的流失。在進行城市和工業建設時，要減少對耕地的占用^［16］。在農業生產過程中，做到保護土壤，適度施用化肥和農藥。耕地的保護，不僅是對耕地“量”的保護，還有耕地“質”的維護，在從事農業生產的同時，認清保護的必要性，合理使用化肥農藥，合理開墾，積極宣傳耕地保護政策，實行綠色有機種植，確保糧食綜合生產能力的穩步提升^［17］。

4.2 加強農業基礎設施建設，提高糧食生產效率

農業基礎設施對糧食生產發展有重大作用，其主要包括基礎設備和基礎性建設等，寧夏的水資源分布不均衡，呈現出北多南少的態勢，因此，以農田水利為重點的基礎設施建設是寧夏糧食可持續發展的重要物質基礎。所以要加大財政建設水利工程，同時重視水利設施的維護，提高其管理水平和水資源利用率，借鑒國內外先進技術，大力推廣節水灌溉技術，鼓勵農民因地制宜地選擇灌溉模式，以此提高農田的灌溉效率。

4.3 加強糧食生產的科技和資金投入力度

要想實現糧食的高效產出，科技和資金是必不可少的因素，無論是國家還是產糧大省都需要雄厚的資金基礎和先進的科技支撐，提高農業生產過程中的科技水平，才能最大程度上實現“藏糧于技”的目標^［18］。寧夏地處內陸地區，對于前沿的科學技術信息獲取還相對落后，這就需要大量借鑒產糧大省的一些先進的技術，結合自身的實際需要來進行技術創新。在政府和相關部門的財政支持下，堅持成立自己的農業科研團隊，引進外來技術的同時，也要出臺人才引進政策，引進優秀的技術人才，以保證科技研發的高效快捷，引導農民學習新技術、新手段高效種糧，以達到提高糧食生產效率的目的。農業的發展離不開農業機械設備的使用，對于機械設備的引進，政府應出臺相應的補貼政策，加大補貼力度，機械化率提升可以明顯提高糧食綜合生產能力。所以農業資金和科技的投入，缺一不可。

4.4 加強農業相關政策的扶持，調動農戶種糧積極性

在積極響應國家政策的同時，應因地制宜，出臺一些惠民政策，給農民配套相應的農業補貼和農業保險等，不僅能夠增產，而且能夠調動農民種糧的積極性。

與其他產業不同，糧食產業所面對的不僅是自然因素的影響，市場環境也會使糧食價格產生波動。寧夏要發揮自身的優勢，推動農業保險機構提供有針對性和保障性的農保產品，鼓勵其設計多樣的農保產品和開展更多的糧食保險業務，多產業共同協作，保障糧食的增產增效。加強農業信息平臺的建設，建立糧食種植到銷售“一條龍”服務機制，糧食有了銷路，農民自然會積極地準備下一年的耕種。同時，加強種糧農戶的協作，寧夏的糧食種植相對分散，種植戶之間缺乏協作種糧的意識，難以承受住激烈的市場競爭，政府牽頭建立協同聯動機制，以農業合作社形式一起種糧，一起獲益，增強糧食產業韌性的同時，擴大市場競爭優勢。

4.5 建立災害防控機制，優化糧食種植結構

自然災害對糧食的生長產生著嚴重的影響，建立災害防控機制，可以更大程度上保證糧食的豐收。加強寧夏各地區的災害性天氣預警，建立農作物的病蟲害預警和災蟲識別數據庫，精準配比農藥，實現對農作物最高效的保護，提高農民的抗災意識，傳授應急自救方法等，可以最大程度減輕糧食災害損失。優化寧夏的糧食種植結構，推廣間作套種的耕作模式，可以節約土地，緩解耕地壓力，提高糧食綜合生產能力。

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