張運(yùn)強(qiáng),呂惠進(jìn)
(浙江師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004)
如何加快農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化、讓農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)得到更大的發(fā)揮,是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前面臨的重要問題。農(nóng)村的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐正在加快,而蔬菜是農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)展比較快的產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的蔬菜產(chǎn)業(yè)主要是為了滿足城市和郊區(qū)居民的生活需求,而現(xiàn)在已經(jīng)成為農(nóng)民脫貧致富的重要手段之一。金華市蔬菜的產(chǎn)量基本上呈逐年遞增的趨勢(shì),蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為該市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重要的支柱產(chǎn)業(yè)。金華市2006年蔬菜播種面積為4.4×104hm2,總產(chǎn)量 94.6×104t,總產(chǎn)值 14.9×108元,占種植業(yè)總產(chǎn)值的23.8%[1]。2009年金華市蔬菜播種面積4.26×104hm2,比上年約增加3 000 hm2,增長(zhǎng)7%,總產(chǎn)量92.49×104t,比上年增加 4.39×104t,增長(zhǎng) 5%。金華市特色蔬菜基地主要分布在婺城區(qū)近郊、義烏、東陽等地,山區(qū)蔬菜基地重點(diǎn)在磐安、武義、浦江等地。
由于受自然地理因素的影響,金華市的蔬菜產(chǎn)量每年并不穩(wěn)定,影響其蔬菜產(chǎn)量的因子有蔬菜的年播種面積、年化肥使用量、年日照時(shí)數(shù)、年降水量、年平均氣溫、土壤有機(jī)質(zhì)的年平均含量等。它們與蔬菜產(chǎn)量都有一定的相關(guān)性,但是其影響度差異較大。筆者從物理因子的角出發(fā)度,通過灰色關(guān)聯(lián)法分析這些影響因子與金華市蔬菜產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度。
灰色關(guān)聯(lián)法是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢(shì)的定量描述和比較的一種分析方法[2]。它是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢(shì)的比較,依據(jù)空間理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),按照規(guī)范性、偶對(duì)稱性、整體性和接近性原則,確定參考序列和比較序列之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)[3]。
灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的一種分析方法,旨在透過一定的方法尋求系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的數(shù)值關(guān)系,是依據(jù)因素之間發(fā)展態(tài)勢(shì)的相似或相異程度來衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的方法。其分析的意義是在系統(tǒng)發(fā)展過程中,如果兩個(gè)因素變化的態(tài)勢(shì)是一致的,即同步變化程度較高,則可以認(rèn)為兩者關(guān)聯(lián)度較大[4-9]?;疑P(guān)聯(lián)分析方法計(jì)算量小,對(duì)數(shù)據(jù)量要求較低,在系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料較少和條件不滿足統(tǒng)計(jì)要求的情況下,更具有實(shí)用性,不會(huì)出現(xiàn)關(guān)聯(lián)度的量化結(jié)果與定性分析結(jié)果不一致的現(xiàn)象。
設(shè)一母序列x0(t)和子序列xi(t),對(duì)x0(t)和xi(t)進(jìn)行無量綱化處理,并且計(jì)算它們?cè)趖時(shí)刻的絕對(duì)差值為[10]:
二級(jí)最大差值是
二級(jí)最小差值是
那么關(guān)聯(lián)度系數(shù)則是
式中:k為分辨系數(shù),k∈(0,1)。
由上式可以得出關(guān)聯(lián)度
式中:關(guān)聯(lián)度γoi表示母序列x0(t)和子序列xi(t)之間相關(guān)的程度,當(dāng)γoi的數(shù)值大時(shí),表示x0(t)與xi(t)的相關(guān)程度高,反之則表示相關(guān)程度低。
灰色關(guān)聯(lián)度分析方法的運(yùn)用之一,就是因素分析。在實(shí)際工作中,影響一個(gè)經(jīng)濟(jì)變量的因素很多。但由于客觀事物很復(fù)雜,人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)有信息不完全性和不確定性,各個(gè)因素對(duì)經(jīng)濟(jì)總量的影響作用不是一下子就能夠看清楚的,需要進(jìn)行深入的研究,這就是經(jīng)濟(jì)變量的因素分析。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行因素分析是非常有效的,而且特別適用于各個(gè)影響因素和總量之間不存在嚴(yán)格數(shù)學(xué)關(guān)系的情況。
金華市蔬菜產(chǎn)量的高低變化與不同影響因子之間的關(guān)聯(lián)程度是有高有低的,所以需要相對(duì)準(zhǔn)確判斷出影響因子對(duì)蔬菜產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度,對(duì)金華市蔬菜產(chǎn)量影響因子關(guān)聯(lián)程度做出較準(zhǔn)確的排序。
以金華市蔬菜產(chǎn)量的年變化趨勢(shì)來說明影響因子的排序問題。從一些物理因子角度出發(fā),先確定金華蔬菜年產(chǎn)量為母序列即參考序列x0(t)(單位為10 000 t)。影響其產(chǎn)量因子有很多,本文選取《浙江省金華市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)1998~2009》中的蔬菜年播種面積、年化肥使用量、年日照時(shí)數(shù)、年降水量、年平均氣溫、土壤有機(jī)質(zhì)年平均含量的數(shù)據(jù)作為子序列即比較序列建立關(guān)聯(lián)模型(表1)。其中:x1表示蔬菜年播種面積(1 000 hm2);x2表示年化肥使用量(t);x3表示年日照時(shí)數(shù)(h);x4表示年降水量(mm);x5表示年平均氣溫(℃);x6表示土壤有機(jī)質(zhì)年平均含量(%)。
表1 金華市蔬菜產(chǎn)量和影響因子
在確定反映系統(tǒng)行為特征的參考序列與系統(tǒng)行為比較序列之后,對(duì)參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理。
首先對(duì)影響因子的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯整理,用Basic語言編寫計(jì)算程序,令M=12,代表12個(gè)年份,N=6,代表有6個(gè)子序列,K=0.2,代表分辨系數(shù)。
然后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。由于系統(tǒng)中各因素的物理意義不同,導(dǎo)致數(shù)據(jù)的量綱也不一定相同,必須對(duì)它們進(jìn)行無量綱化處理,加強(qiáng)各因素間的接近性,增強(qiáng)可比性。無量綱化處理一般有初值化、均值化等處理方法。初值化是指用同一數(shù)列的第一個(gè)數(shù)據(jù)去除以后面的所有數(shù)據(jù),得到一個(gè)各個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于第一個(gè)數(shù)據(jù)的倍數(shù)數(shù)列,即初值化數(shù)列。一般初值化方法適用于較穩(wěn)定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的無量綱化,因?yàn)檫@樣的數(shù)列多數(shù)呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì),通過初值化處理,可使增長(zhǎng)趨勢(shì)更加明顯。而均值化是指先分別求出各個(gè)原始數(shù)列的平均數(shù),再用數(shù)列的所有數(shù)據(jù)除以該數(shù)列的平均數(shù),就得到一個(gè)各個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于其平均數(shù)的倍數(shù)數(shù)列,即均值化數(shù)列。一般說來,均值化方法比較適合于沒有明顯升降趨勢(shì)現(xiàn)象的數(shù)據(jù)處理[11]。
與經(jīng)濟(jì)有關(guān)的序列一般采用初值化方法比較好。就是用x0(1)和xi(1)分別除以x0(t)和xi(t),即用公式(1):計(jì)算出初值化表(表 2)。
利用初值化數(shù)據(jù)求解差序列,并從差序列中找出最大差和最小差。所謂差序列是指第一列參考序列與其余比較序列對(duì)應(yīng)期的絕對(duì)差值,從差值中找出最大絕對(duì)差值△max和最小絕對(duì)差值△min。利用公式(2)、(3):計(jì)算出它們的絕對(duì)差值(表 3)。
表2 初值化
表3 絕對(duì)差值
通過關(guān)聯(lián)系數(shù)求得比較序列與參考序列的關(guān)聯(lián)程度。計(jì)算關(guān)聯(lián)度可采用平均值求得,也可以采用加權(quán)求得。先根據(jù)公式(4)(k取0.2),計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)(表4),關(guān)聯(lián)系數(shù)反映的是第i個(gè)比較序列xi與參考序列x0在第k期的關(guān)聯(lián)程度,所得到的關(guān)聯(lián)系數(shù)為不超過1的正數(shù)。
表4 關(guān)聯(lián)系數(shù)
最后根據(jù)公式(5)得到母序列與子序列之間的關(guān)聯(lián)密切程度。
經(jīng)計(jì)算得出 γ01~γ06的關(guān)聯(lián)度分別為:0.413 5、0.485 4、0.406 7、0.328 5、0.376 3、0.414 2,按關(guān)聯(lián)度大小排序?yàn)椋害?2>γ06>γ01>γ03>γ05>γ04。關(guān)聯(lián)度越大,說明比較序列與參考序列變化的態(tài)勢(shì)越一致,該序列對(duì)參考序列的影響也越大。
x2對(duì)母序列的關(guān)聯(lián)程度最大,其代表的是年化肥使用量,說明金華市蔬菜產(chǎn)量的高低主要取決于化肥使用量的多少;土壤有機(jī)質(zhì),年平均含量受到化肥使用量的影響,它對(duì)蔬菜產(chǎn)量的多少并沒有起到?jīng)Q定性作用。對(duì)金華市蔬菜產(chǎn)量影響較大的還有蔬菜的播種面積,光照對(duì)蔬菜產(chǎn)量也有一定的影響。
蔬菜的大田播種對(duì)天氣條件要求較高,主要以降水和氣溫為主,這兩者直接影響著蔬菜生長(zhǎng)過程中水分吸收和光合作用,同時(shí)也對(duì)蔬菜生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,如病蟲害的發(fā)生等[12]。但是,灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明,對(duì)金華蔬菜產(chǎn)量影響較小的是年降水量和年平均氣溫,說明金華市的水資源供應(yīng)量基本上能夠滿足蔬菜的需要,氣溫也基本上適應(yīng)蔬菜的生長(zhǎng)。
3.2.1 控制使用化肥量,提高蔬菜種植技術(shù) 過量使用化肥會(huì)導(dǎo)致蔬菜質(zhì)量下降,直接影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致蔬菜安全受到威脅,還會(huì)引起環(huán)境的污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化等更嚴(yán)重的環(huán)境問題。提高蔬菜產(chǎn)量不能簡(jiǎn)單依靠化肥施用量的增加,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)蔬菜種植的科技指導(dǎo),加大科技人員傳播蔬菜種植知識(shí)和技術(shù)的力度,提高農(nóng)民自身的科技知識(shí)和種植技術(shù)水平,大力推廣蔬菜測(cè)土配方施肥的技術(shù),減少盲目施肥,提高肥料利用率。針對(duì)部分蔬果地過量施用氮、磷肥的現(xiàn)象,應(yīng)實(shí)施化肥減量增效,減少化肥過量施用造成流失的農(nóng)業(yè)面源污染,同時(shí)要防止大棚土壤鹽漬化。繼續(xù)擴(kuò)大綠肥種植面積,長(zhǎng)期不懈地抓好秸稈還田,充分利用畜禽糞便和沼液,推行有機(jī)肥綜合利用,積極推廣商品有機(jī)肥的應(yīng)用。
3.2.2 加強(qiáng)綠色無公害蔬菜基地建設(shè) 近幾年,國(guó)家提倡發(fā)展綠色無公害蔬菜,綠色蔬菜基地的建設(shè)發(fā)展也非???,但在綠色無公害蔬菜基地建設(shè)中也出現(xiàn)了很多問題。因此,應(yīng)該加大宣傳力度,提高人們對(duì)無公害蔬菜的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)農(nóng)民開發(fā)無公害蔬菜的積極性和自覺性。相關(guān)部門應(yīng)扎實(shí)做好無公害蔬菜生產(chǎn)的技術(shù)培訓(xùn),建立無公害蔬菜配套服務(wù)體系,在提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的同時(shí),提高金華市蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。
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