孟凡琳， 王 娜， 李炳軍

(河南農(nóng)業(yè)大學信息與管理科學學院,河南 鄭州 450002)

?

基于灰色關(guān)聯(lián)分析的河南省糧食安全影響因素雙層診斷

孟凡琳， 王 娜， 李炳軍

(河南農(nóng)業(yè)大學信息與管理科學學院,河南 鄭州 450002)

建立了雙層糧食安全影響因素集，提出了糧食安全性量化表達指標——糧食安全綜合系數(shù)，并基于灰色關(guān)聯(lián)分析模型對河南省糧食安全影響因素進行了雙層診斷。結(jié)果表明：第一層影響因素診斷中，對糧食安全影響最大的是糧食供給；第二層影響因素診斷中，對糧食供給影響最大的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入量，對糧食需求影響最大的是人的口糧消費量，對糧食市場流通影響最大的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)。

糧食安全；影響因素；診斷；灰色關(guān)聯(lián)分析

糧食安全是關(guān)乎國計民生、經(jīng)濟社會發(fā)展全局的大事，各國政府都十分重視。糧食安全影響因素是復雜的，關(guān)于糧食安全與影響因素之間的關(guān)系，研究人員從不同的角度采用不同的方法進行了研究，取得了一些研究成果。宋小青[1]運用比較分析、空間與計量分析的方法探尋了糧食安全的關(guān)鍵影響因素；劉星等[2]從生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)人手，分析了東北地區(qū)糧食安全的影響因素；文獻[3]～[5]用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，分別對云南省、浙江省以及黑龍江省糧食安全影響因素進行分析；付青葉等[6]基于生物燃料與糧食安全關(guān)系的理論分析，運用中國糧食安全的評價結(jié)果和灰色關(guān)聯(lián)分析的方法，分析生物燃料乙醇的發(fā)展對中國糧食安全的影響。這些研究成果為科學指導糧食安全提供了技術(shù)支持，但對糧食安全影響因素的復雜性、不確定性、層次性作用特征研究不夠。糧食安全影響因素是多層次的，不同層次上因素的作用強度是不同的，本研究試圖從糧食供給、需求以及市場流通角度入手建立雙層糧食安全影響因素集，提出糧食安全性的表達指標糧食安全綜合系數(shù)，基于灰色關(guān)聯(lián)分析模型對糧食安全影響因素進行診斷，以便更準確地對糧食安全影響因素進行診斷分析。

1 糧食安全影響因素與糧食安全性的量化表達

1.1 糧食安全影響因素

糧食安全受糧食供給、糧食需求以及糧食市場流通等多個環(huán)節(jié)眾多因素的影響，參照已有研究成果，考慮到影響因素的層次性、系統(tǒng)性、樣本數(shù)據(jù)的可得性以及影響因素的相對獨立性，選取有代表性的影響因素作為研究對象，建立雙層影響因素集(表1)。

表1 糧食安全影響因素

1.2 糧食安全性的量化表達

糧食安全風險存在于糧食系統(tǒng)的各個方面和環(huán)節(jié)，且各環(huán)節(jié)的風險程度有所差別，很難用一個指標對某一個國家糧食安全狀況做出整體上的判斷和表達。為解決這個矛盾，這里引入糧食安全綜合系數(shù)這個綜合指標，參照文獻[7]，選取5個易于獲取、操作性強，能客觀地反映糧食安全現(xiàn)狀的指標，即糧食自給率(Z)、人均糧食占有量(L)、糧食單產(chǎn)水平(D)、人均耕地面積(G)、糧食生產(chǎn)波動系數(shù)(B)，把這5個指標規(guī)范化處理后分別為Z1、L1、D1、G1、B1，對規(guī)范后的指標進行加權(quán)處理得到糧食安全綜合系數(shù)(F)：

F=W1*Z1+W2*L2+W3*D1+W4*G1+W5*B1

(1)

這里W1、W2、W3、W4、W5為各指標的權(quán)重，采用Delphi得到。

2 灰色關(guān)聯(lián)分析模型

灰色關(guān)聯(lián)分析是對系統(tǒng)變化發(fā)展態(tài)勢的定量描述和比較的方法，主要依據(jù)空間理論的數(shù)學基礎，按照規(guī)范性、偶對稱性、整體性和接近性的灰色關(guān)聯(lián)四公理原則，確定參考序列和若干個比較數(shù)列之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。根據(jù)研究對象的不同特征，自鄧聚龍?zhí)岢鲟囀匣疑P(guān)聯(lián)分析模型以來[8]，肖新平提出了點關(guān)聯(lián)度和區(qū)間關(guān)聯(lián)度Ⅱ[9]，劉思峰提出了灰色絕對關(guān)聯(lián)度、相對關(guān)聯(lián)度和廣義關(guān)聯(lián)度[10-12]，王清印提出了B型關(guān)聯(lián)度和C型關(guān)聯(lián)度[13]，唐五湘提出了T型關(guān)聯(lián)度[14]，黨耀國提出了灰色斜率關(guān)聯(lián)度和區(qū)間關(guān)聯(lián)度Ⅰ[15]，熊和金提出了向量關(guān)聯(lián)度和復數(shù)關(guān)聯(lián)度[16]?；谘芯繉ο蟮膶嶋H情況，這里運用鄧氏灰色關(guān)聯(lián)分析模型進行河南省糧食安全影響因素進行診斷。

設系統(tǒng)特征行為序列為

X0=(x0(1),x0(2),…,x0(n))；

(2)

系統(tǒng)的相關(guān)因素序列為

Xi=(xi(1),xi(2),…,xi(n))(i=1,2,…,m).

(3)

對于ξ∈(0,1)，令

(4)

(5)

其中,ξ為分辨系數(shù)，一般取0.5．則稱ξ0i(k)為關(guān)聯(lián)系數(shù)，γ(X0,Xi)為X0與Xi的鄧氏關(guān)聯(lián)度。

3 河南省糧食安全影響因素診斷

3.1 河南省糧食安全系數(shù)計算

利用《河南統(tǒng)計年鑒》[17]，得到計算河南省2000—2012年糧食安全系數(shù)的相應指標數(shù)據(jù)(表2)。

基于表2，將公式(1)賦權(quán)重為0.3、0.25、0.2、0.15、0.1，得河南省2000—2012年糧食安全系數(shù)(表3).

表2 2000—2012年河南省糧食安全綜合系數(shù)的相應指標數(shù)據(jù)

表3 2000—2012年河南省糧食安全綜合系數(shù)

3.2 河南省糧食安全影響因素診斷

3.2.1 第一層次影響因素診斷 為了量化表達影響因素集中第一層次的糧食供給、需求和市場流通，這里糧食供給用糧食產(chǎn)量X表示；糧食需求用口糧消費量、飼料產(chǎn)量、食品工業(yè)產(chǎn)量的總和Y表示；糧食市場流通用流通所包含的各個影響因素相加求平均值Z表示，具體數(shù)據(jù)見表4。

表4 2000—2012年河南省糧食供給、需求、市場流通的數(shù)據(jù)

將表3中的F作為行為序列，表4中X、Y、Z作為因素序列，運用公式(4)、(5)得到表5。

表5 2000—2012年河南省糧食供給、需求和市場流通的灰色關(guān)聯(lián)分析

由表5可知，影響河南省糧食安全的因素關(guān)聯(lián)度排序為：糧食供給量(X)≥糧食需求量(Y)≥糧食市場流通量(Z).糧食供給量對河南省糧食安全影響最大，其次是糧食需求量，糧食市場流通量影響力較小.因此，在重視糧食需求和市場流通的同時更要重視糧食的供給。

3.2.2 第二層次影響因素診斷 根據(jù)《河南統(tǒng)計年鑒》[17]，分別得到2000—2012年河南省糧食供給、需求以及市場流通中的各個影響因素的數(shù)據(jù)，如表6～表8。

表6 2000—2012年影響河南省糧食供給的各個因素的數(shù)據(jù)

表7 2000—2012年影響河南省糧食需求的各個因素的數(shù)據(jù)

表8 2000—2012年影響河南省糧食市場流通的各個因素的數(shù)據(jù)

將表4中的X作為行為序列，表6中的X1～X9作為因素序列，運用公式(4)和(5)得到表9。

由表9可知，影響河南省糧食供給因素的關(guān)聯(lián)度排序為：農(nóng)藥施用實物量(X6)≥農(nóng)用塑料薄膜使用量(X7)≥化肥施用折純量(X5)≥農(nóng)田有效灌溉面積(X4)≥年底常用耕地面積(X2)≥糧食播種面積(X9)≥農(nóng)用機械總動力(X3)≥農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員(X2)≥農(nóng)村用電量(X9).排在前3位的影響因素均為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，農(nóng)田有效灌溉面積、年底常用耕地面積、糧食播種面積分列第四、五、六位，農(nóng)用機械總動力、農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員、農(nóng)村用電量依次為第七、八、九位。

將表4中的Y作為行為序列，表7中的Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6作為因素序列，運用公式(4)和(5)得到表10。

表9 2000—2012年河南省糧食供給影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析

表10 2000—2012年河南省糧食需求影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析

由表10可知，影響河南省糧食需求因素的關(guān)聯(lián)度排序為：人口數(shù)量(Y6)≥人均口糧消費量(Y1)≥飲料酒產(chǎn)量(Y2)≥方便面產(chǎn)量(Y4)≥飼料產(chǎn)量(Y2)≥速凍食品產(chǎn)量(Y3)≥.可見，人口糧消費兩對糧食安全影響最大，其次是食品工業(yè)用糧，飼料用量影響較小。

將表4中的Z作為行為序列，表8中的Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6作為因素序列，運用公式(4)和(5)得到表11。

表11 2000—2012年河南省糧食市場流通影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析

由表11可知，影響河南省糧食市場流通因素的關(guān)聯(lián)度排序為：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)(Z4)≥食品類零售價格指數(shù)(Z2)≥糧食自給率(Z6)≥糧食消費價格指數(shù)(Z3)≥農(nóng)村恩格爾系數(shù)(Z2)≥糧食產(chǎn)量增長率(Z1)。前3位的影響因素為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)、食品類零售價格指數(shù)和糧食自給率，糧食消費價格指數(shù)、農(nóng)村恩格爾系數(shù)、糧食產(chǎn)量增長率分別為第四、五、六位。 因此，政府需要制定完善糧食安全應急預案，加強糧價監(jiān)測，嚴厲打擊哄抬糧價等擾亂市場秩序的違法行為，確保糧食正常流通。

4 結(jié)語

1)糧食供給是影響糧食安全的最主要因素。保障糧食有效供給是確保糧食安全的重中之重，政府需要積極采取有效措施，穩(wěn)定糧食耕種面積，提高農(nóng)民種糧積極性；提升農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，提高糧食單產(chǎn)水平；開展多元化國際糧食貿(mào)易，加大力度深挖糧食供給增長潛力，多管齊下保證糧食供給。此外，還須通過控制人口增長速度減少糧食消費基數(shù)，完善糧食加工體系，提升糧食資源綜合利用水平，從而達到科學引導糧食需求方向，緩解糧食需求壓力的目的。

2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和耕地面積對糧食供給影響較大。一方面，政府需適量加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的投入，從長期來看，依靠農(nóng)藥化肥的大量使用，難以支撐產(chǎn)出的持續(xù)增長，而且，一些不合理施肥方式會導致環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡。因此，政府應加大農(nóng)業(yè)科技投入，特別是對良種研究推廣，新型耕作模式及灌溉技術(shù)等能直接提高糧食產(chǎn)量、節(jié)約能源的研究。另一方面，政府要嚴格貫徹落實耕地保護制度，保障基本農(nóng)田“數(shù)量不減少，質(zhì)量不降低，用途不改變 ”。對農(nóng)村土地進行整理，加強對拋荒地、閑置地的管理和利用，努力將基本農(nóng)田占補平衡機制建立起來，對基本農(nóng)田向非農(nóng)用地轉(zhuǎn)化進行嚴格控制。

3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)對糧食市場流通影響最大。為了保證糧食安全，河南省應盡快建立糧食安全預警系統(tǒng)，制定系統(tǒng)的糧食安全評價指標體系，及時對糧食安全狀況進行公示，建立糧食應急預案，科學預報糧食安全險情并及時予以解決。

[1] 宋小青.1999—2007年中國糧食安全的關(guān)鍵影響因素[J].地理學報,2012,67(6):793-803.

[2] 劉 星.鄭貴廷.東北地區(qū)糧食安全影響因素和保障措施分析[J].長春師范學院學報:人文社會科學版,2013,32 (3):11-15.

[3] 童 彥,潘玉君,朱海燕.云南省糧食產(chǎn)能安全主要影響因素的定量分析[J]. 國土與自然資源研究,2011(4): 43-44.

[4] 何滿喜.基于灰色關(guān)聯(lián)度的糧食生產(chǎn)影響因素研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟,2011(2):3-5.

[5] 張守忠,李玉英.1990年以來黑龍江省糧食生產(chǎn)變動研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學,2009,55(1):152-156.

[6] 付青葉,畢玉平.生物燃料乙醇發(fā)展與中國糧食安全的灰色關(guān)聯(lián)分析[J].經(jīng)濟問題探索,2011(5):15-19.

[7] 王國敏,盧婷婷,周慶元.我國糧食安全綜合評價(1978—2010)[J].上海行政學院學報,2013,21(2)：64-73.

[8] 鄧聚龍.灰色系統(tǒng)理論教程[M].武漢：華中理工大學出版社,1990.

[9] 肖新平,宋中民,李 峰.灰技術(shù)基礎及其應用[M].北京：科學出版社,2005.

[10]劉思峰,黨耀國,方志耕.灰色系統(tǒng)理論及其應用[M]. 北京：科學出版社,2010.

[11]XIE N M，LIU S F.Research on evaluations of several grey relational models adapt to grey relational axioms[J]. Journal of Systems Engineering and Electronics 2009，20(2):304-309.

[12]GU H，SONG B F. Study on effectiveness evaluation of weapon systems based on grey relational analysis and TOPSIS[J]. Journal of Systems Engineering and Electronics,2009,20(1):106-111.

[13]王清印.灰色B型關(guān)聯(lián)度分析[J].華中理工大學學報,1989,17(6):77-81.

[14]唐五湘.T型關(guān)聯(lián)度及其計算方法[J].數(shù)理統(tǒng)計與管理,1995,14(1):34-37.

[15]崔 杰,黨耀國,劉思峰.幾類關(guān)聯(lián)分析模型的新性質(zhì)[J].系統(tǒng)工程,2009,27(4)：65-70.

[16]謝乃明，劉思峰.積累關(guān)聯(lián)度模型的平行性和一致性[J].系統(tǒng)工程,2007,25(8):98-103.

[17]河南省統(tǒng)計局. 河南統(tǒng)計年鑒(2001-2013年)[M]. 北京：中國統(tǒng)計出版社,2001-2013.

(責任編輯：蔣國良)

Double-hierarchic diagnosis of influencing factors of grain security in Henan Province based on grey correlation analysis

MENG Fanlin， WANG Na, LI Bingjun

(College of Information and Management Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

This paper establishes the double-hierarchic influencing factors set of grain security, puts forward the quantitized index of grain security-comprehensive coefficient of grain security, and conducts the double-hierarchic diagnosis of influencing factors of grain security in Henan Province based on grey correlation analysis. The results show that: In the first hierarchy diagnosis, grain supply has the most significant impact on grain security. In the second hierarchy diagnosis, the input of agricultural production material has the biggest impact on grain supply; people's ration has a maximum impact on grain demand; the price index of agricultural production material has the greatest impact on grain market circulation.

grain security; influencing factors; diagnosis; grey correlation analysis

2014-10-12

河南省科技創(chuàng)新人才基金項目(094100510013)：河南省軟科學基金項目(142400410727)

孟凡琳(1992-),女,河南濟源人,碩士研究生,從事灰色系統(tǒng)理論方面的研究。

李炳軍(1968-),男,河南泌陽人,教授,博士研究生導師。

1000-2340(2015)03-0411-06

F323

A