欒 健 周玉璽

（山東農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院三農(nóng)問題研究中心，山東 泰安 271018）

山東省是我國重要的糧食生產(chǎn)基地和運輸基地，對于維持糧食供需平衡、保障國家糧食安全起著舉足輕重的作用。糧食總產(chǎn)量的直接影響因素可分為糧食單產(chǎn)和糧食播種面積。隨著第二、三產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和城市化進程的加快，耕地面積不可避免地受到擠壓。面對糧食播種面積提升的“瓶頸”狀態(tài)，提高糧食單產(chǎn)對于確保糧食總量安全至關重要［1］［2］。而糧食單產(chǎn)波動狀況直接影響糧食總產(chǎn)量及其穩(wěn)定性［3－5］。近年來，隨著糧食作物種植技術的不斷提升、化肥等投入要素不斷增加以及作物品種的不斷更新，糧食單產(chǎn)隨時間增長的趨勢較為明顯，糧食總產(chǎn)量及穩(wěn)定性不斷提升。與此同時，糧食單產(chǎn)在某些時段還表現(xiàn)出偏離時間趨勢的波動，這種波動是導致糧食總產(chǎn)量波動的主要因素［6］。近年來，已有較多學者從糧食單產(chǎn)的空間差異性、時序變化規(guī)律和階段特征對全國、東北地區(qū)、江淮地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)糧食單產(chǎn)波動狀況進行了研究［2，4－8］，而針對山東省的研究相對不足。本文基于山東省1978－2012年糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過測算糧食單產(chǎn)的波動指數(shù)、波動周期和幅度，分析糧食單產(chǎn)波動特征；并利用灰色關聯(lián)分析法剖析各影響因素對糧食單產(chǎn)波動的作用。

一、山東省糧食單產(chǎn)波動特征

2012年，山東省糧食單產(chǎn)6263.81 千克／公頃，高于5301.76 千克／公頃的全國平均水平。從圖1 糧食單產(chǎn)變化趨勢（糧食單產(chǎn)3年移動平均線）可以看出，糧食單產(chǎn)總體呈現(xiàn)階梯狀提升趨勢：1978－1981年間，糧食單產(chǎn)變化區(qū)間為2500－3000 千克／公頃；1982－1989年，糧食單產(chǎn)提升至3000－4000 千克／公頃；1990－1994年，糧食單產(chǎn)提升至4000－5000 千克／公頃；1995年，糧食單產(chǎn)再次突破5000 千克／公頃，并一直持續(xù)到2007年；此后，山東省糧食單產(chǎn)穩(wěn)定至6000 千克／公頃之上。

圖1 山東省糧食單產(chǎn)變化趨勢（1978－2012）

（一）糧食單產(chǎn)波動指數(shù)測定方法

本文通過測算糧食單產(chǎn)波動指數(shù)刻畫糧食單產(chǎn)的波動程度，利用最優(yōu)擬合方法，求出各年糧食單產(chǎn)的趨勢值，即糧食單產(chǎn)隨時間變化的長期趨勢產(chǎn)量，再計算出糧食實際單產(chǎn)與長期趨勢產(chǎn)量項之間的差值，即為糧食單產(chǎn)短期波動項，從而計算糧食單產(chǎn)波動指數(shù)。用公式表示為：

（1）式中，yt是t年糧食實際單產(chǎn)，是t年糧食長期趨勢產(chǎn)量項。表示糧食單產(chǎn)剔除長期趨勢后的短期波動，該短期波動與糧食長期趨勢項的比值則表示糧食單產(chǎn)的波動程度，即糧食單產(chǎn)波動指數(shù)Ip。另一方面，還可以表示糧食單產(chǎn)的穩(wěn)定程度越大，說明糧食單產(chǎn)波動程度越大，越偏離糧食長期趨勢，因此穩(wěn)定性越差；越小，說明糧食單產(chǎn)波動程度越小，越接近糧食長期趨勢，因此穩(wěn)定性越好。

在對回歸方程進行擬合時，本文選取了多種擬合模型（線性模型、二次式型、三次式型、指數(shù)模型）。通過分析擬合結果，三次式型在擬合優(yōu)度、t 檢驗、F 檢驗方面均優(yōu)于其他模型，因此選擇三次式型作為糧食單產(chǎn)擬合方程，表示為：

（二）波動指數(shù)計算結果及特征解析

1.山東省糧食單產(chǎn)波動指數(shù)

根據(jù)上文提出的測算方法，將山東省1978－2012年糧食單產(chǎn)數(shù)據(jù)代入公式中，計算波動指數(shù)，并繪制出糧食單產(chǎn)波動曲線如下圖2：

圖2 山東省糧食單產(chǎn)波動曲線（1978－2012）

依據(jù)周期波動理論，本文以“谷—峰—谷”之間的循環(huán)為界限，從波動指數(shù)降到谷底后回升開始，直到再次降到谷底的過程作為一個波動周期。再結合實際要求，幅差需要大于5%的原則，按照“谷—峰—谷”的形態(tài)特征形成一個完整的波動周期［9－10］，山東省1978－2012年糧食單產(chǎn)波動可以劃分為7 個周期，如表1 所示。

2.波動特征分析

（1）各波動周期屬于典型的古典型波動。根據(jù)波動的性質(zhì)，可將波動劃分為增長型波動和古典型波動：增長率出現(xiàn)下降后仍然表現(xiàn)為正值，為增長型波動，一般波峰波谷都為正值；增長率出現(xiàn)下降后由正轉(zhuǎn)負，為古典型波動，一般波峰為正波谷為負。因此，山東省糧食單產(chǎn)波動周期中7 個周期波谷均為負值，屬于古典型波動。

表1 山東省糧食單產(chǎn)波動周期（1978－2012）

（2）波動周期長度表現(xiàn)出不規(guī)則性。平均年距為4.86，表明平均幾乎每5年就要發(fā)生一次波動，除第1 周期、第3 周期和第6 周期年距分別為3、3、4，屬于基欽周期之外，其他周期均較長，且長度表現(xiàn)為5、6、8 不等。波動周期長度的不規(guī)則性說明山東省糧食單產(chǎn)波動不穩(wěn)定，變異程度較大。

（3）波動高度總體來看呈現(xiàn)下滑趨勢，波動深度變化幅度較大。波動高度指的是每個周期的波峰，主要代表著每個周期糧食單產(chǎn)的擴張能力；波動深度即每個周期的波谷，主要反映了每個周期糧食單產(chǎn)的收縮能力。從表1 中可以看出，波峰最大值9.00%出現(xiàn)在第2 周期，且隨著時間推移各周期波峰值大致呈現(xiàn)下降趨勢；波谷值變化幅度較大，如從第6 周期的－12.58%到第7周期的－1.42%，且波谷變化呈現(xiàn)出不規(guī)律性。波動高度和波動深度的變化趨勢表明山東省糧食單產(chǎn)擴張能力在不斷削弱。

（4）波動幅度較大?？傮w來看，各周期平均波動幅度為13.93%，除第7 周期波動幅度僅為4.17%，屬于弱幅型波動周期（S＜10）外，其余6 個周期均為中幅型波動周期（10＜S＜20）。波動幅度最大的周期出現(xiàn)在1981－1989年，振幅為19.07%，接近強幅型波動。因此，從山東省各波動周期的波動幅度來看，山東省糧食單產(chǎn)的穩(wěn)定性較差。

二、山東省糧食單產(chǎn)波動影響因素分析

（一）研究方法及變量選擇

糧食單產(chǎn)波動主要受自然因素、經(jīng)濟因素、農(nóng)業(yè)政策等多種因素的影響，但造成某次波動的主要原因往往只有一種或少數(shù)幾種因素起主要作用。一般來說，自然災害（山東地區(qū)多發(fā)生旱災）的發(fā)生和農(nóng)業(yè)政策的短期調(diào)整是造成糧食波動變化的主要原因，而良種普及、栽培技術等因素主要影響著糧食單產(chǎn)的趨勢性變化，并不是影響糧食單產(chǎn)波動的首要原因。本文通過使用灰色關聯(lián)分析法，測算各影響因素與糧食單產(chǎn)波動的關聯(lián)程度。具體步驟為：

1.確定分析序列。本文將因變量糧食單產(chǎn)波動指數(shù)作為母序列x0（t），各影響因素作為子序列xi（t）。

2.使用初值法對母序列和各子序列進行無量綱化處理。

3.計算各子序列與母序列在t 時刻的絕對差值：

4.計算兩極最大差和最小差，用公式表示為：

6.計算關聯(lián)度：

本文選擇的影響因素主要有：旱災成災面積x1、有效灌溉面積x2、單位化肥施用折純量x3、單位農(nóng)業(yè)機械總動力x4、農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員x5。各數(shù)據(jù)指標均來自《山東統(tǒng)計年鑒》（1979－2013）。選取指標的原因如下：（1）在所有自然災害中，干旱災害對山東省糧食生產(chǎn)的影響極大，是山東省主要發(fā)生的自然災害。本文通過選取旱災成災面積，測算自然災害的周期性變化對糧食單產(chǎn)的波動影響；（2）有效灌溉面積反映的是農(nóng)田水利基礎設施狀況，是抵御干旱災害的重要措施，因此，有效灌溉面積的變化會直接影響到自然災害導致的糧食災損率，間接對糧食單產(chǎn)的波動造成影響；（3）農(nóng)業(yè)政策的短期調(diào)整是導致糧食單產(chǎn)波動的主要原因，屬于影響糧食生產(chǎn)的宏觀因素，具有難以直接測量的特點。而農(nóng)業(yè)政策的短期變化會作用在后續(xù)時段的微觀投入要素上，從而影響糧食單產(chǎn)波動。因此，本文選擇單位化肥施用折純量、單位農(nóng)業(yè)機械總動力和農(nóng)林牧漁從業(yè)人員作為影響因素，通過這三種投入要素的波動變化間接反映農(nóng)業(yè)政策的短期調(diào)整對糧食單產(chǎn)波動的影響。

（二）實證結果分析

通過灰色關聯(lián)分析法測算糧食單產(chǎn)波動指數(shù)與各影響因素之間的關聯(lián)程度如表2 所示：

表2 糧食單產(chǎn)波動指數(shù)影響因素關聯(lián)度分析

通過表2 可以看出，各影響因素對山東省糧食單產(chǎn)波動的關聯(lián)度均較高，其中旱災成災面積、有效灌溉面積、農(nóng)林牧漁從業(yè)人員的關聯(lián)度均大于0.7，表現(xiàn)為強度關聯(lián)；單位化肥施用折純量和單位農(nóng)業(yè)機械總動力的關聯(lián)度大于0.35，屬于中度關聯(lián)。從關聯(lián)序上來看，各影響因素的影響程度從高到低為：農(nóng)林牧漁從業(yè)人員＞有效灌溉面積＞旱災成災面積＞單位化肥施用折純量＞單位農(nóng)業(yè)機械總動力。本文將旱災成災面積和有效灌溉面積歸納為旱災受災與抵御能力因素，主要表示自然災害對糧食單產(chǎn)波動的影響；將單位化肥施用折純量、單位農(nóng)業(yè)機械總動力和農(nóng)林牧漁從業(yè)人員的變化歸納為短期農(nóng)業(yè)政策影響因素。結果表明，旱災受災與抵御能力因素的平均關聯(lián)度為0.815，高于短期農(nóng)業(yè)政策影響因素（0.690），是影響糧食單產(chǎn)波動的首要因素。

以上分析是針對山東省糧食單產(chǎn)1978－2012年整體時段波動因素的總體分析。但在不同時期和不同發(fā)展階段，各影響因素的影響效果仍處于變化過程中。因此，下面將按照山東省糧食生產(chǎn)發(fā)展狀況，結合糧食單產(chǎn)波動特征進行階段性分析：

1.改革發(fā)展階段（1978－1981年）。山東省自1978年陸續(xù)進行農(nóng)業(yè)改革，并于1979年開始推行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制，且國家推行一系列支農(nóng)政策，1979年糧食單產(chǎn)波動指數(shù)明顯提升至4.96%。然而，后續(xù)兩年并未延續(xù)上升趨勢，主要原因在于臨時性的自然災害影響，如在1981年，山東省旱災受災面積4104.7 千公頃，成災面積2150 千公頃。嚴重的干旱災害極大程度影響了糧食單產(chǎn)的提升，導致后續(xù)兩年波動指數(shù)的連續(xù)下降，其中1981年尤為嚴重，波動指數(shù)降至－7.55%，使糧食產(chǎn)量嚴重偏離趨勢值。

2.大幅波動階段（1981－1989年）。糧食單產(chǎn)波動的第2 周期在所有周期中波動幅度最大。1981－1984年，糧食單產(chǎn)的提升主要得益于之前的支農(nóng)惠農(nóng)政策和家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制的推行，農(nóng)業(yè)政策的推動作用取得了明顯成效。到了80年代中后期，山東省則進入了農(nóng)業(yè)市場化改革階段。在此階段，由于國家的經(jīng)濟體制改革重點由農(nóng)村開始轉(zhuǎn)向城市，因此以往的農(nóng)業(yè)政策不得不進行相應調(diào)整：農(nóng)產(chǎn)品收購價格政策的變化導致了農(nóng)戶種植結構的調(diào)整，導致糧食單產(chǎn)波動大幅下滑。此外，山東省80年代中后期旱災狀況較為嚴重，年成災面積均超過1300 千公頃。在農(nóng)田水利基礎設施建社尚不完善的制約下，嚴重旱災的頻發(fā)也是導致中后期糧食單產(chǎn)波動連續(xù)下滑的重要原因。

3.快速提升階段（1989－1997年）。此階段主要包括2 個波動周期，且總體表現(xiàn)為波動系數(shù)不斷提升的趨勢，其中尤以1989－1991年波動系數(shù)提升迅速。1989－1992年，山東省針對上一階段農(nóng)村體制的弊端，繼續(xù)調(diào)整和深化農(nóng)村經(jīng)濟體制改革，且國家推行增加國民收入分配中對農(nóng)業(yè)份額分配的政策，因此在第3 周期，糧食單產(chǎn)向上波動趨勢明顯。在1992－1997年糧食生產(chǎn)過程中，山東省于1995年推行“米袋子”省長負責制，并且政府分別于1994年和1996年提高糧食收購價格，以確保農(nóng)民增收。農(nóng)業(yè)政策的促進與支持是該階段糧食單產(chǎn)不斷提升的關鍵因素。此外，該階段除在1992年和1997年旱災災情較為嚴重造成糧食單產(chǎn)向下波動外，其余各年份自然因素均較有利于糧食生產(chǎn)。

4.加速下滑階段（1997－2002年）。此階段除1997－1998年糧食單產(chǎn)向上波動外，其余年份均體現(xiàn)為下降趨勢。主要原因在于：（1）由于上一階段提高糧食收購價格促使農(nóng)戶種糧、提高農(nóng)戶收入等政策的實行，導致了糧食生產(chǎn)相對過剩，糧食銷售問題浮現(xiàn)。（2）由于糧食銷售問題的出現(xiàn)導致農(nóng)戶收入水平下降，山東省開始著力于農(nóng)戶種植結構的調(diào)整以再次促進農(nóng)戶增收，結果再次使糧食單產(chǎn)波動不升反降。且該階段后期，山東省2000年、2002年旱災成災面積分別為2106 千公頃、2573 千公頃，再次發(fā)生嚴重旱災，加劇了糧食單產(chǎn)向下波動的趨勢。

5.穩(wěn)步提升階段（2002－2012年）。該階段初期，中央政府連續(xù)下發(fā)“一號文件”，強調(diào)糧食綜合生產(chǎn)能力的提升、糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收的重要性，2002－2006年，山東省支援農(nóng)業(yè)支出由557939 萬元上升至1083576 萬元，5年之內(nèi)幾乎翻了一番。且2002－2006年，山東省自然條件較為適宜，因此山東省糧食單產(chǎn)波動指數(shù)出現(xiàn)強力反彈。2006－2012年，山東省持續(xù)推行穩(wěn)健、積極的農(nóng)業(yè)扶持政策，且農(nóng)田水利基礎設施較為完善，因此第7 周期糧食單產(chǎn)波動幅度較小，糧食單產(chǎn)出現(xiàn)穩(wěn)定提升的趨勢。

三、結論與政策建議

（一）研究結論

本文通過測算波動指數(shù)研究山東省糧食單產(chǎn)波動特征，并運用灰色關聯(lián)分析剖析各影響因素與糧食單產(chǎn)波動之間的關系，得出結論如下：山東省糧食單產(chǎn)波動幅度較大，且較多周期表現(xiàn)為古典波動，糧食單產(chǎn)的穩(wěn)定性較差，且擴張能力在不斷削弱；旱災受災與抵御能力是影響糧食單產(chǎn)波動的首要因素（關聯(lián)度0.815），農(nóng)業(yè)政策因素對糧食單產(chǎn)波動也有重要影響（關聯(lián)度0.690）；影響糧食單產(chǎn)波動的因素表現(xiàn)出階段性差異。

（二）政策建議

1.加強農(nóng)田水利基礎設施建設與投入，不斷提高抵御自然災害的能力。農(nóng)田水利基礎設施的建設與管理水平是自然災害抵御能力的重要體現(xiàn)。重視并提升農(nóng)田水利基礎設施的建設與管理，不斷提高防旱抗旱能力，是確保山東省糧食單產(chǎn)穩(wěn)定提升、逐年增產(chǎn)的重要保證。目前農(nóng)業(yè)用水仍面臨工業(yè)用水、生活用水和生態(tài)用水的擠壓，并且用水效率不高。采用節(jié)水的機械化作業(yè)，推廣新型節(jié)水灌溉技術，增加抗旱水源，規(guī)范水利基礎設施的管理運作機制，將是下一階段基礎設施建設的重中之重。

2.建立自然災害防控和糧食安全預警機制。自然災害是導致糧食單產(chǎn)波動的首要因素，因此為促進糧食穩(wěn)定增產(chǎn)，必須建立自然災害防控機制，加大對自然災害監(jiān)控預測方面的投入，確保自然災害可防、可控；建立糧食安全預警機制，對糧食生產(chǎn)及供求狀況進行動態(tài)監(jiān)測，了解糧食生產(chǎn)波動狀況，為政府對糧食生產(chǎn)進行適度調(diào)節(jié)和干預提供準確信息，從而減弱糧食單產(chǎn)波動幅度。

3.加大農(nóng)業(yè)政策支持力度，優(yōu)化財政支農(nóng)結構。通過糧食單產(chǎn)波動的階段性分析我們可以看出，幾乎每個周期的波動上升階段均有支農(nóng)、惠農(nóng)政策的大力支持。因此，必須充分認識到農(nóng)業(yè)政策支持和財政投入對于糧食安全的重要作用，調(diào)整財政支農(nóng)結構，提高廣大農(nóng)戶種糧積極性，發(fā)揮財政支農(nóng)政策的正確導向作用。另一方面，要注重糧食生產(chǎn)科學技術投入，依靠技術進步不斷提升糧食單產(chǎn)。

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