王禹懿

(福建師范大學地理科學學院，福建福州 350000)

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福建省糧食單產變化及人文因素驅動力分析

王禹懿

(福建師范大學地理科學學院，福建福州 350000)

為揭示福建省糧食單產的波動變化和影響糧食單產的人文社會因素，獲取福建省統(tǒng)計年鑒中1986～2012年的若干組基礎數據作為影響因子，依據主成分分析原理在SPSS操作平臺下進行福建省糧食單產的影響因素分析。結果表明：27年以來福建省糧食單產呈波動上升趨勢，其中前20年增長速度保持持續(xù)增長，后續(xù)產量達到最高值后趨予穩(wěn)定。運用主成分分析結果，將影響福建省糧食單產的人文社會因素歸結為經濟要素，人口、農業(yè)投入與運輸要素，消費與投入壓力要素3方面。鑒于經濟要素的貢獻最大，提出依靠經濟發(fā)展是促進福建省糧食單產、提高糧食生產能力的主要途徑。

糧食單產；主成分分析；人文因素；驅動力

糧食關系著國計民生，是一個具有時間和空間永恒性的問題，對人口大國來說，是關乎著國家穩(wěn)定、社會和諧的重大問題[1]，受到我國政府的高度重視。糧食單產作為衡量土地生產能力的重要指標，與糧食總產量密切相關，受自然環(huán)境與人文要素的深刻影響，且糧食單產水平及波動情況直接影響到糧食產量及其穩(wěn)定性，因此針對糧食單產的研究具有重要的農業(yè)指導意義。目前學者將越來越多的研究集中在糧食單產分析方面，殷培紅等[2]通過協(xié)整分析方法，確定關鍵氣候因子，分析了糧食單產對氣候變化的敏感程度；王亞偉等[3]對河南省糧食單產的階段性、趨勢性和穩(wěn)定性特征進行分析，采用灰色系統(tǒng)理論對影響因素進行了關聯分析；謝云等[4]分析了氣候產量的時空變化特征；何秀麗等[5]以東北地區(qū)為地域研究單元，運用灰色關聯分析方法研究了東北地區(qū)糧食單產的時序變化和影響因素；程葉青[6]運用數理統(tǒng)計和GIS空間分析的方法闡述了東北地區(qū)的糧食單產空間格局變化特征及其動因。

隨著分析技術應用領域的不斷擴大，人們越來越重視對分析方法和分析準確度的研究。針對同一問題，可以采取不同分析方法，建立不同的數據模型?，F有的關于糧食生產研究多從各種線性回歸方法、灰色關聯度、相關系數法等數學模型角度出發(fā)，其中，使用主成分的分析方法可將盡可能少的不相關新指標來代替原有數量多、相關性大的多指標，降低數據與數據之間的冗余度，實現多變量的簡化降維過程，用于糧食單產的驅動力分析更有針對性。

福建省地處我國東南部、東海之濱，陸域位于115°50’～120°40’E，23°30’～28°22’N，東北與浙江省毗鄰，西北橫貫武夷山脈與江西省交界，西南與廣東省相連，連接長江三角洲和珠江三角洲，與臺灣隔海相望，是我國大陸重要的出?？?，也是我國與世界交往的重要窗口和基地。福建省人多地少，糧食供需矛盾一直突出，已經步入全國的缺糧省份前列。該研究以福建省為例，在分析福建省歷年糧食單產數據波動變化的基礎上，將其若干糧食單產的人文驅動影響因子作為處理對象，采用主成分分析方法，對影響全省糧食單產的人文社會資源因素進行驅動力剖析，以期闡明影響福建省糧食單產的人文驅動因素。

1 數據獲取和研究方法

1.1 數據獲取 根據主成分分析方法的需要，將福建省統(tǒng)計年鑒資料作為基礎數據，確定了以下與糧食單產相關的17個影響因子：x1為地區(qū)生產總值(億元)；x2為第一產業(yè)生產總值(億元)；x3為人均GDP(元)；x4為總人口數(萬人)；x5為人口密度(人/hm2)；x6為鄉(xiāng)村勞動者從業(yè)人數(萬人)；x7為全社會固定資產投資額(萬元)；x8為農村農戶投資額(萬元)；x9為居民消費價格指數；x10為農業(yè)生產資料價格指數；x11為公共財政總收入(億元)；x12為農業(yè)機械動力(萬kW)；x13為有效灌溉面積(hm2)；x14為化肥施用量(t)；x15為工業(yè)總產值(億元)；x16為發(fā)電量(億kW·h)；x17為客運量(萬人)。

數據來源于福建省統(tǒng)計局《福建統(tǒng)計年鑒2013》，采用1986～2012年的18組數據，包括福建省糧食單產及17個影響因子等[7]。

1.2 研究方法 研究所用軟件為SPSS19.0，方法為主成分分析方法。在分析之前要對原始變量進行檢驗，分析用于主成分分析的原始變量之間是否具有相關性，據此判定此組數據是否適合用于主成分分析方法。

2 糧食單產變化分析

從20世紀50年代起，福建省糧食單產的變化經歷了長時間的緩慢增長過程，并保持總體穩(wěn)步上升的趨勢。1986～2012年，全省糧食單產凈增加了1 530.0 kg/hm2。

通過處理資料數據，得出福建省往年的糧食單產數據繪制統(tǒng)計圖(圖1)，總體來看呈上升趨勢。其中1986～1988年糧食單產值較低，且伴有較大波動；1989～2005年，糧食產量保持穩(wěn)步上升，并保持在4×105～5×105kg/hm2；2006年糧食單產數據突破5×105kg/hm2，并繼續(xù)保持增長，2011年與2012年達最高值，約可達5.5×105kg/hm2。據此可初步推斷，我國在社會主義現代化建設時期農業(yè)水平較低，糧食生產水平落后且增產潛力大，也易受到外界不確定因素的影響；隨著政治、經濟、文化等方面的發(fā)展，福建省糧食單產也表現出增產趨勢，并趨于穩(wěn)定。因此，1986～2012年福建省糧食單產驅動力變化的研究具有一定的實際理論意義。

圖1 福建省1986～2012年糧食單產統(tǒng)計Fig.1 Statistics of grain yield per unit area in Fujian Province during 1986-2012

3 糧食單產變化的主成分分析結果

3.1 數據檢驗 該研究在SPSS 19.0下進行主成分分析的操作，并對數據處理結果進行KMO檢驗以及Bartlett’s球形檢驗。檢驗結果顯示，KMO檢驗值為0.857，表明此組數據是作主成分分析的良好數據；此外，Bartlett’s球形檢驗結果也表示各變量之間存在足夠的冗余信息，因此兩種檢驗結果都表明原始變量數據比較適合做主成分分析。

3.2 結果分析 選取17組原始變量數據作為分析樣本，在SPSS19.0的環(huán)境支持下，對樣本進行了主成分分析。此外，為了更好地顯示因子間的差異，對結果采用最大方差法進行旋轉得到旋轉成分矩陣數據(表1)，根據因子在各主成分的載荷值，確定每個主成分的代表要素。

3.3 經濟要素 構成第一主成分的因子為：地區(qū)生產總值(x1)、第一產業(yè)生產總值(x2)、人均GDP(x3)、全社會固定資產投資額(x7)、農村農戶投資額(x8)、公共財政總收入(x11)、工業(yè)總產值(x15)、發(fā)電量(x16)，這些因子均屬于經濟相關要素，因此把第一主成分總結為經濟要素。第一主成分方差貢獻率達46.497%，說明在福建省農業(yè)糧食單產中，經濟要素是其主導影響因素。地區(qū)經濟的總體提升(地區(qū)生產總值、第一產業(yè)生產總值、人均GDP、公共財政總收入、工業(yè)總產值、發(fā)電量)與農業(yè)糧食單產的發(fā)展方向是基本吻合的，即在其他條件不變的情況下，地區(qū)經濟的提升，會影響地區(qū)糧食單產產量的增加。農民的耕作收入直接影響著生產積極性，決定著農民生產過程的投入和耕作決策的改變，間接影響糧食產量高低。除此之外，第一主成分的分類結果顯示，資金投入(全社會固定資產投資額、農村農戶投資額)對于糧食單產也存在著推動作用。農業(yè)資金是農業(yè)生產、服務的要素之一，是農業(yè)生產發(fā)展的“第一推動力和持續(xù)的動力”，農業(yè)如果要獲得持續(xù)增長，必須以農業(yè)資金投入的遞增作為保證[8]。

表1 旋轉成分矩陣

3.4 人口、農業(yè)投入與運輸要素 根據數據分析，第二主成分在總人口數(x4)、人口密度(x5)、鄉(xiāng)村勞動者從業(yè)人數(x6)、農業(yè)機械動力(x12)、有效灌溉面積(x13)、化肥施用量(x14)、客運量(x17)指標上所占載荷較大，因此該主成分可總結為人口、農業(yè)投入與運輸要素。此主成分方差貢獻率達36.937%，是經濟要素后的最重要成分。糧食產量在很大程度上也取決于農業(yè)財政投入的多少，涉及農用機械總動力的合理利用，對糧食增產起到了重要作用。人類生存的第一要素是食物，食物的生產部門是農業(yè)，農業(yè)就必然是人類食物的基本生產部門[9]。人口的增長，決定對農業(yè)糧食產出要求的提高，而人口素質的高低又影響著勞動產出率，制約著農業(yè)的發(fā)展。此外，數據表明，隨著科學技術的進步，農業(yè)要素(農業(yè)機械動力、有效灌溉面積、化肥施用量)的投入也隨之增加，帶動了糧食單產的提高。最后，數據分析發(fā)現：福建省農業(yè)產量與客運量的數據變化相關性較強，在一定程度上，客運量的增長對農業(yè)經濟的發(fā)展有一定的促進作用[10]。

3.5 消費與投入壓力要素 第三主成分在居民消費價格指數(x9)與農業(yè)生產資料價格指數(x10)指標上載荷較大，可以認為是消費與投入壓力要素，其主成分方差貢獻率為10.439%，與糧食單產數據關聯度較小。農業(yè)生產資料價格的異常變動，影響著農戶的收入、支出、農業(yè)投入情況，對農業(yè)生產情況和國民經濟產生深遠影響，因此將居民消費價格與農業(yè)生產資料價格的提升作為影響福建省糧食單產的第三次要因素進行歸納。

4 對策與建議

4.1 耕地的管理政策 提高糧食的單產關鍵是提升單位面積耕地的產量。一方面，改變農戶對耕地的粗放經營管理模式，只靠“抓一季算一季”的手段是不科學的，必須通過各種可能的方式向農戶灌輸科學的耕作方式；另一方面，福建省“人多地少”的現狀決定著耕地面積很難擴充，因此可投入資金開展農業(yè)生產裝備與技術的現代化、提高農業(yè)機械動力，農業(yè)機械動力的提升有利于提高糧食生產應對自然災害的能力[11]。

4.2 對農村生產資料價格管理 生產資料的獲得(如化肥)可提高糧食單產水平，而農村生產資料價格的上漲影響著農戶的收入，作為耕地的管理者，農戶的盈利情況不容忽視。在往年的政府干預中，雖已采取三掛鉤、農業(yè)生產資料最高限價、農業(yè)專營政策等手段來控制生產資料價格，但在實際運行過程中也存在不到位的狀況，需對農村生產資料價格及時監(jiān)控并采取相應的解決辦法。

4.3 控制人口增長 龐大的人口數量帶來了較高的糧食需求，對農戶的糧食生產帶來巨大壓力。因此，應繼續(xù)堅持人口計劃生育的政策，采取切實有效的計劃生育措施。

5 小結

糧食單產水平是影響未來福建省農業(yè)發(fā)展的重要因素。該研究基于福建省統(tǒng)計年鑒的數據，并通過對數據進行主成分處理獲得結果，研究表明：①1986～2012年福建省糧食單產呈波動上升趨勢，其中前20年增長速度保持持續(xù)增長，后續(xù)產量達到最高值后趨于穩(wěn)定。②福建省糧食單產的影響因素很多，依據主成分分析方法，將人文社會的影響因素歸結為經濟要素；人口、農業(yè)投入與運輸要素；消費與投入壓力要素。各因素的影響程度不同，其中消費與投入壓力要素貢獻較小，經濟要素影響程度最大、最深。因此，建議將依靠經濟發(fā)展、增加農業(yè)技術投入作為提高福建省糧食生產能力的重要途徑。③糧食的增產任務任重而道遠。根據發(fā)展趨勢看，福建省糧食單產一般情況下會保持緩慢增速，但從相應方面進行操控將會帶來可喜成效。

[1] 孫東升，梁仕瑩.我國糧食產量預測的時間序列模型與應用研究[J].農業(yè)技術經濟，2009，29(10)：28-34.

[2] 殷培紅，方修琦，張學珍，等.中國糧食單產對氣候變化的敏感性評價[J].地理學報，2010，65(5)：515-524.

[3]王亞偉，韓珂.河南省糧食單產變化趨勢及影響因素分析[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究，2012，30(4)：242-247.

[4] 謝云，劉繼東.1949～1992年我國糧食單產的氣候影響分析[J].自然資源學報，1997，12(4)：317-322.

[5] 何秀麗，張平宇，劉文新.東北地區(qū)糧食單產的時序變化及影響因素分析[J].農機化研究，2006(5)：360-363.

[6] 程葉青.東北地區(qū)糧食單產空間格局變化及其動因分析[J].自然資源學報，2009，24(9)：1541-1549.

[7] 福建省統(tǒng)計局.福建統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2013.

[8] 周靜，劉長遠.“兩高一優(yōu)”農業(yè)資金投入與農業(yè)發(fā)展[J].農業(yè)經濟，1997(6)：41.

[9] 洪紱曾.淺談我國人口與農業(yè)發(fā)展問題[J].人口與計劃生育，1993(2)：15-18.

[10] 馮國治.福建省物流運輸與農業(yè)經濟增長的實證研究[J].安徽商貿職業(yè)技術學院學報，2011，10(4)：32-34.

[11] 邵曉梅，楊勤業(yè)，張洪業(yè).山東省耕地變化趨勢及驅動力研究[J].地理研究，2001，20(3)：298-306.

Analysis on the Change of Grain Yield per Unit Area and the Driving Force of Humanities Factors in Fujian Province

WANG Yu-yi

(College of Geographical Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou, Fujian 350000)

In order to reveal the change of grain yield per unit area in Fujian Province and humanities factors, with basic data from Fujian Statistical Yearbook during 1986-2012 as influencing factors, according to principle of principal component analysis, factors influencing grain yield per unit area in Fujian Province were analyzed based on SPSS platform. The results showed that, the grain yield per unit area indicated upward trend of fluctuation, the first 20 years maintained sustainable growth and subsequent yield tend to be stable after reaching the highest value. Using principal component analysis result, humanities and social factors were concluded as three aspects of economic factors, population, agricultural inputs and transportation factors, consumption and investment pressure factors. It was proposed that relying on economic development is the main way to promote the grain yield and improve grain production capacity of Fujian Province.

Grain yield per unit area; Principal component analysis; Humanities factors; Driving force

國家科技支撐計劃項目(2013BAC08B03)。

王禹懿(1994- )，女，河北逐鹿人，本科生，專業(yè)：地理科學。

2016-08-10

S-9

A

0517-6611(2016)28-0223-03