山東省糧食生產能力區域差異及障礙因子分析

關鍵詞：糧食生產能力；區域差異；障礙因子；山東省

0 引言

農業是社會發展的基礎性產業，是國家穩定的基石。我國一直將糧食生產作為保障糧食安全的決定性因素，糧食安全對于保證國家穩定和提升人民生活具有助推作用[1]。糧食是人類賴以生存和發展的基礎物質資料，是確保國民經濟穩步向前的重要后備力量。近年來，伴隨著頻發的氣候災害，全球糧食安全敲響警鐘[2]。糧食安全已經不僅僅指糧食生產數量上的安全，還需要用新的視角來看，糧食安全還包括糧食質量上的安全和面對突發危機狀況的安全[3-5]。我國既是人口大國，也是全球最大的糧食消費國，要想有效地解決糧食安全問題，必須要加快提升糧食生產能力[6]。

糧食生產能力是指在一定時期、一定地區內，由各種生產要素投入所組成的，能夠達到一定產量的糧食產出能力[7]。但是每個地區的實際狀況不同，存在著差異性，所以糧食綜合生產能力還受到各個地區的經濟發展狀況、政策支持力度、科學技術水平和基礎生產條件的影響，因此在分析研究時，應該根據每個地區的具體狀況來制定發展方案。糧食生產能力是解決糧食安全問題的重中之重，已成為了研究人員關注的熱點話題。仇煥廣等[8]認為，確保糧食安全最基本的是要保證糧食的數量得到有效供應，但數量安全應該同營養安全、生態安全、能力安全等進行全方位考量，不能單一的只考慮一個方面，基于此，構建了5對安全關系，有利于更全面地理解糧食安全。蔡潔等[9]從糧食生產能力與耕地利用強度之間的耦合關系入手，給出了對不同糧食產區采取差異化的支持政策。鄭亞楠等[10]認為，耕地面積變化對糧食生產能力的影響大于糧食單產能力變化，耕地面積的波動變化對糧食總產的影響較大。謝小蓉等[11]、王顏齊等[12]、郝振華等[13]從省份入手，分別以吉林省、黑龍江省和甘肅省為例，實證分析了農業機械化水平、農業基礎設施建設水平與糧食生產能力存在正相關關系。卓樂[14]從全國東部、西部和中部3個地區入手，實證分析了農業基礎設施投入的增加會促進播種面積的增加從而提高糧食生產率。葉慧[15]選取資源環境投入系統、物質技術投入系統、政策和市場作用系統及產出系統4個指標構建了評價體系，并提出了相關建議。王國敏等[16]圍繞傳統因素和現代因素兩個方面進行了分析，對糧食生產能力的影響因素進行了假設與分析。研究人員還通過C-D生產函數、主成分分析、灰色關聯分析、層次分析法及Logistic模型等評價方法分析了糧食生產能力影響因素[17-21]。

本研究借鑒已有研究及糧食生產能力的內涵，從生產條件水平、產出水平、農業機械化水平和農用資料投入水平4個方面選取了12個指標構建山東省糧食生產能力的評價指標并進行測度，采用熵值法、基尼系數和障礙度模型相結合的方法，全面剖析山東省糧食生產能力區域差異性，以期為山東省各區域糧食生產能力均衡發展提供理論參考。

1 研究方法及數據來源

1.1 熵值法

在研究中，山東省的糧食綜合生產能力水平中指標數量多、角度多樣化，各個指標的重要性難以通過主觀進行判斷。因此本研究采用熵值法來確定山東省糧食綜合生產能力評價指標的權重。

第1步，對原始數據進行標準化處理以消除量綱的影響。

1.2 Dagum基尼系數

1.3 障礙因子診斷模型

式中 Lij——指標偏離度，單項指標與最大目標之間的偏差

Uij——因子貢獻度，各單項因素對總目標的重要程度，

Pij——障礙度，單項指標對糧食生產能力水平的影響程度，Pij越大表示該指標對糧食生產能力發展水平的制約程度越大

1.4 數據來源

本研究所需要的數據主要來源于2012—2022年《山東省統計年鑒》。

2 糧食生產能力指標體系構建

糧食生產能力評價研究有助于制定提高糧食生產能力的相關政策，對增加糧農收入和保證糧食安全具有現實意義。糧食生產能力的發展處在一個較為復雜的動態系統里，并且每個地區的發展狀況也有所差異，綜合考慮已有研究發現，糧食生產能力多側重于對生產條件及社會經濟發展的方面進行研究，并且每個方面所選擇的指標量較少[22-23]。

糧食生產能力是保證糧食安全的重要前提，采用熵值法，從山東省糧食生產能力水平視角出發，將糧食生產能力水平分為4個一級指標12個二級指標，如表1所示。相關指標以2010年為基期進行了平減處理，農林水事務支出中糧食的支出和糧食用水總量均已用農業產值在農林牧漁業中的占比乘以相關指標進行了處理。

3 山東省糧食生產能力動態演變特征

3.1 總體發展特征

由圖1可知，2011—2021年，山東省糧食生產能力水平大體呈上升趨勢，糧食生產能力綜合得分從0.0751上升到0.1138。山東省糧食生產能力水平發展速度上升較為明顯，但有3個時期的糧食綜合生產能力得分為較為明顯的下滑階段。2012—2013年，糧食綜合生產能力得分2013年比2012年降低了0.0146，其主要原因是經濟發展不夠穩固，并且大氣污染愈發嚴重，資源緊缺，環境壓力增大。2015—2016年，糧食綜合生產能力得分從0.0887下降到0.0697，原因是城鄉居民收入差距較大、城鄉二元結構較為明顯，越來越多的年輕人選擇去城市工作生活，使得人口老齡化問題加重。2017—2018年，第一產業年底就業人數從2017年1856.6萬人降低到1718.2萬人，農業勞動力短缺，生態環境治理長效機制尚未形成，農業生產資料價格2018年上漲6.9%，農產品生產者價格上漲0.5%，導致糧食綜合得分下降。

3.2 不同發展水平特征

3.2.1 生產條件水平

由圖2可知，2011—2021年，農業生產條件水平整體趨勢波動較為明顯。2012—2013年的下降趨勢較為顯著；2016—2017年的上升趨勢較為明顯。出現這兩種增減幅度較大的原因：2012—2013年，新增農業勞動力轉移就業137.4萬人，農村原有的勞動力脫離農業生產而流向其他地區就業發展，因而農業勞動力大大減少，致使農業生產條件水平的綜合得分從0.0441下降到0.0293。2016—2017年，糧食作物播種面積由751.15萬hm2擴大到845.56萬hm2，增加94.41萬hm2的播種面積，加強了生態環境監測與保護力度。新增糧食高產創造田34.95萬hm2，還在34個縣分別實施農藥殘留治理、土地改良修復的技術工程，治理水土流失面積的成績顯著，生產條件改善明顯。因此，2016—2017年生產條件水平的綜合得分上升十分明顯，由0.0319上升到0.0424。

3.2.2 產出水平

由圖2可知，2011—2021年，糧食產出水平呈波動上升趨勢。從整體上看，呈現“W”的發展形勢。第一，農民持續增長收入的基礎不夠牢固，城鄉區域發展不協調的現象依然存在，這就造成大量勞動力外流，環境和生態的破壞污染問題遲遲沒有得到根本性解決。第二，隨著社會的不斷發展和農業現代化水平逐步提高，不斷推進建設高標準農田，利用科技惠農，加大對農村公共設施基礎建設的投入，并對農民進行定期的職業培訓。第三，我國糧食生產也受到自然災害和惡劣天氣的影響，但伴隨著經濟的發展，對農業的財政補貼也逐年增加，再加上科技的不斷突破，應對這種突發狀況的防御能力也不斷增強[24]。據此，雖然2011—2021年部分年份有下降態勢，但從整體上看，糧食產出水平綜合得分是不斷增加的，尤其是2021年的綜合得分高達0.0482。

3.2.3 農業機械化水平

由圖2可知，2011—2021年，農業機械化水平呈現先快速增長，后快速降低又逐漸增長的趨勢。最高得分出現在2021年，綜合得分0.0239。隨著農業科技的不斷發展和突破，大量的農用機械如聯合收割機、農用拖拉機等代替農民進行耕作，大幅提高了農業生產效率。農作物耕種綜合機械化率2021年達到89.7%。

3.2.4 農用生產資料投入水平

由圖2可知，2011—2021年，農用生產資料投入水平呈下降趨勢。農用生產資料投入水平綜合得分出現迅速下滑。農用化肥施用量（折純量）由2011年473.64萬t下降到2021年的371.03萬t；農用塑料薄膜使用量從2011年的31.83萬t下降到2021年的25.97萬t；農藥施用量從2011年的16.48萬t下降到2021年的10.82萬t。其原因：山東省落實了培育良好生態系統和保護生態環境的政策，實施農藥化肥的減量使用，正確地處理發展與生態保護之間的關系，積極推行綠色農業發展。

4 山東省糧食生產能力區域差異分析

將山東省分為魯東地區、魯中地區、魯西北地區和魯西南地區4個區域。其中，魯東地區包括青島市、煙臺市和威海市，魯中地區包括濟南市、淄博市、濰坊市和泰安市，魯西北地區分為東營市、德州市、聊城市和濱州市，魯西南地區包括棗莊市、濟寧市、日照市、臨沂市和菏澤市。統計結果如表2、表3和表4所示。

4.1 總差異

由表2～表4和圖3可知，2011—2021年，山東省糧食生產能力水平的總體基尼系數在0.28000～0.31300之間，呈現出緩慢上升的態勢，表明山東省糧食生產能力地市差異程度漸漸增大，但速度較為緩慢。2013—2014年呈小幅度下降趨勢。

4.2 區域內差異

由圖3可知，2011—2022年，山東省區域內糧食生產能力水平表現為魯東、魯中和魯西北地區高、魯西南地區低的特點。2011—2020年，魯東、魯中和魯西北地區的基尼系數走勢整體較為平緩，魯中地區在2013—2014年出現了下降趨勢，其原因是2014年濰坊市綜合得分0.009014，相比2013年有所下降，而2014年濟南市、淄博市和泰安市綜合得分均有小幅度上升，縮小了魯中地區糧食生產能力水平內部差異。2013—2014年，魯西北地區區域內基尼系數從0.26269下降到0.24661，在此期間，東營市綜合得分由0.001452上升到0.001721；濱州市綜合得分由0.004549上升到0.005006，而2014年聊城市和德州市的綜合得分較2013年只有略微波動，因此加劇了魯西北地區的不平衡發展。魯西南地區區域內基尼系數與魯東、魯中和魯西北地區相比要小得多，整體在0.15419～0.18024之間，2017—2019年出現了先下降后上升的趨勢，其余年份幾乎保持穩定的發展。

4.3 區域間差異

結合表3和圖4可知，2011—2020年，魯中?西南、魯東?中、魯東?西北和魯中?西北地區的山東省糧食生產能力水平區域間差異波動幅度相對比較平緩，沒有明顯的上升或下降趨勢。魯東?西南、魯中?西南和魯西南?西北地區在不同時間里卻都發生了顯著變化。其中，魯東?西南地區由2016年的0.32713上升到2017年的0.35472；魯中?西南地區由2018年的0.30673上升到2019年的0.33010；魯西北?西南地區由2012年的0.23183上升到2013年0.24911，再下降到2014年的0.23751。2011—2021年，各個地區在一定程度上糧食生產能力發展水平區域間基尼系數都有一定程度的增長，2021年，魯東?西南和魯中?西南地區區域間基尼系數最大，分別達到0.36891和0.32588。魯西北?西南地區區域間基尼系數2021年最小，表明魯西北?西南地區2021年區域間差異相較于其他地區的區域間差異較小。

4.4 區域差異來源及貢獻率

結合表4和圖5可知，就貢獻率而言，超變密度最高，貢獻率超過50%，區域內和區域間差異次之。區域內差異來源及貢獻率變動趨勢較為平穩，保持在23%～25%，反映了山東省4大區域內部糧食生產能力水平較為均衡。區域間差異來源及貢獻率在2012年有小幅度下降趨勢，下降到2016年的21.3479%。2017—2021年呈現出現緩慢上升后緩慢下降的變化趨勢，但變化幅度不大，2019年達到最大值26.1513%，2021年下降到25.2042%，體現了山東省各地區糧食生產能力水平不平衡狀態有所改善。超變密度貢獻率最大達到54.7246%，2012—2016年有輕微上升趨勢，2016年以后開始呈現出下降的趨勢，2019—2021年幾乎保持不變。

5 障礙因子分析

分析糧食生產能力發展水平的障礙因子對研究影響糧食生產能力發展的關鍵因素并制定相關政策具有重要的意義。本研究對山東省整體及各區域的相關指標進行歸納整理，先對山東省采用一級指標進行整體分析，再對各區域排名前4名的二級指標進行歸納分析。

（1）一級指標。由圖6可知，生產條件水平對山東省糧食生產能力的障礙度呈現先上升后下降在上升的趨勢，最高障礙度值在47.18%，由2019年的32.12%上升到2021年的42.19%，這表明在生產條件的投入和管理方面還有待提高，應合理規范地使用耕地和水資源。產出水平對糧食生產能力的阻礙逐漸減小，反映出山東省近些年切實推進糧食保量工作，積極踐行國家糧食安全的政策。農業機械化水平雖然仍存在一定程度的阻礙，但阻礙度呈逐步下降的趨勢，這說明山東省對農業機械的研發投入增加，機械設備在農業領域的使用率大大提高。農用生產資料投入水平的障礙度逐年增加，2020年障礙度高達47.70%，應加強農藥化肥的投入監管，努力實現化肥增效減量的效果，逐步實現農用塑料薄膜的利用率，切實推進綠色農業的發展。

（2）二級指標。由表5可知，2011—2020年，魯東地區糧食生產能力排名第1位的障礙因子是糧食用水總量，占27.83%，糧食總產量、糧食播種面積、聯合收獲機占比也都超過了20%，表明糧食用水量不合理，糧食總產量、糧食作物播種面積減少，聯合收獲機投入率和使用率低都是制約魯東地區糧食生產能力發展的主要瓶頸。魯中和魯西北地區影響糧食生產能力的障礙度排在首位的都是拖拉機配套農具，障礙度分別為32.06%和31.09%，這說明對于農用機械的普及使用還有待提高，不同的是，魯中地區需要提高對農藥施用量的控制，盡量減少對農藥的過度施用，減輕對生態環境的污染，相關部門應加強對農藥濃度和農藥數量配比的研究力度。魯西南地區應該加強農業科技成果的應用，提高農業機械化水平，合理規范地使用耕地，重視種業的發展。魯西南和魯西北地區都應加大糧食相關產業及項目的資金投入。

6 措施與建議

（1）從“根”抓起，種子質量是決定糧食作物是否健康生長的關鍵要素。山東省在種業方面的投入還有待加強，有關部門應進一步加強對種業市場的監督與管理，嚴厲打擊假種子和壞種子的出現與流轉，以免擾亂市場秩序，更切實地保護好農民的利益。加強對農民進行有關農業、種業知識的科普，考慮到當地農民自身接受教育的情況不同，科普內容盡量確保簡潔易懂，注重實踐與應用。還應推進相關企業（如山東種業集團）與各個高校建立農業科技方面的合作與聯系，聯手克服種業方面的卡脖子問題，深入實施種業科技的自強自立，政府方面也要保證資金最大程度的投入，為夯實種業發展，支撐高質量農業發展做出強有力的支撐。

（2）根據上述分析可以看出，山東省糧食生產能力水平存在比較嚴重的區域差異性，各區域內部的城市及各區域之間應該按照自身的現實情況，科學的制定糧食生產方案，各地區之間可以進行幫扶政策，定期進行一次有關糧食生產、管理及其他農業方面的經驗交流，各地區之間取長補短，立足于每個地區的資源稟賦，制定適合自身發展的方案與政策。

（3）加強農業基礎設施建設，保證農業的有效灌溉面積；加快農業科技創新，鼓勵依靠科學技術提高作物產量[25]。2021年，山東省有效灌溉面積532.93萬hm2，占農作物總播種面積的49%，雖然比2011年提高了不少，但仍有繼續發展的潛力。科技是第一生產力。在城市迅速發展的情況下，越來越多的年輕人選擇留在城市生活，這是農村勞動力數量下降的重要原因，面對如此境況，政府應大力發展農業科技，增加對農業科技創新的資金投入比例，既能彌補農村勞動力的短缺，也能更有效地提高農業生產效率。按時把購置補貼專項資金發放到農民手中，讓農民切實感受到實惠，激發農民購買農業機械的積極性，有利于不斷提升農業機械化裝備水平。

7 結束語

本研究基于熵值法對山東省整體及各區域的糧食生產能力發展水平進行綜合評價，通過基尼系數探究了山東省糧食生產能力水平的區域差異性，在此基礎上又使用障礙度模型分析影響山東省糧食生產能力的障礙因子。

（1）從整體的發展水平來看，2011—2021年山東省糧食生產能力水平呈上升趨勢，2011年綜合得分為0.0751，2021年提高到0.1138。

（2）從一級指標的分類來看，產出水平和農業機械化水平綜合得分均有上升的趨勢，生產條件水平綜合得分和農用生產資料投入水平綜合得分均有下降趨勢，其中農用生產資料投入水平下降的幅度較大的原因是山東省在推行綠色農業方面還有待加強，應規范化肥農藥的施用量。

（3）山東省糧食生產能力水平總體基尼系數呈現出緩慢上升的態勢，表明山東省糧食生產能力地市差異程度漸漸增大，但速度較為緩慢，其中魯西南地區的區域差異最小。

（4）隨著時間的變化，制約山東省糧食生產能力發展水平的因素由2011年的生產條件水平和農業機械化水平逐步轉變為農用資料投入水平，這說明山東省在農用機械的推廣與應用及生產條件的改善上取得了較好成績，但在發展綠色農業上還有待提高。