尹曉夢(mèng)+曹改改

【摘要】本文基于2009年—2014年中國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的糧食產(chǎn)量及相關(guān)數(shù)據(jù)，利用多水平模型，選取糧食播種面積、化肥施用量和機(jī)械總動(dòng)力作為解釋變量，建立糧食產(chǎn)量影響因素模型，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)政策及建議。

【關(guān)鍵詞】糧食產(chǎn)量 多水平 播種面積 化肥施用量 機(jī)械總動(dòng)力

一、引言

糧食是人類賴以生存的基石，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)一直很重視糧食的生產(chǎn)，從新的糧食安全戰(zhàn)略中也可以知道，要保障我國(guó)糧食安全，首先要確保糧食的生產(chǎn)。中國(guó)是世界人口大國(guó)，糧食的供求關(guān)系以及我國(guó)糧食增產(chǎn)的能力會(huì)對(duì)世界產(chǎn)生重大的影響，因而中國(guó)的糧食能否持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)成為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。李曉敏等（2006年）利用29年的糧食數(shù)據(jù)建立了柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的擴(kuò)展模型，分析了影響糧食生產(chǎn)效益的因素。王雨濛（2011年）選用影響糧食生產(chǎn)的自然條件、科技、經(jīng)濟(jì)和政治四方面因素對(duì)糧食產(chǎn)量進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，反映出糧食產(chǎn)量的發(fā)展趨勢(shì)。劉忠等（2013年）利用了2003-2011年中國(guó)糧食以及各糧食品種的產(chǎn)量和播種面積數(shù)據(jù)，運(yùn)用貢獻(xiàn)因素分解的方法，對(duì)主要增產(chǎn)省和主要作物的增產(chǎn)貢獻(xiàn)因素做出分析及劃分。劉慧等（2016年）在播種面積、技術(shù)、受災(zāi)面積這些影響糧食產(chǎn)量因素的基礎(chǔ)上增加了第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員和農(nóng)業(yè)財(cái)政支出兩個(gè)影響因素，分別對(duì)水稻和小麥產(chǎn)量作出分析。

結(jié)合以有的對(duì)糧食產(chǎn)量的分析，本文運(yùn)用多水平模型，利用2009年至2014年我國(guó)31省市地區(qū)的糧食數(shù)據(jù)，從糧食播種面積、化肥施用量和機(jī)械總動(dòng)力這幾個(gè)方面入手，對(duì)我國(guó)糧食產(chǎn)量的影響進(jìn)行了分析研究。

二、多水平模型建立步驟

2.1無(wú)條件兩水平模型

假設(shè)數(shù)據(jù)有兩個(gè)層，yij是第i個(gè)個(gè)體的第j個(gè)觀測(cè)變量，其中j為水平2，i為水平1，那么無(wú)條件兩水平模型（又稱空模型）可以表示為如下形式：

水平1：yij=β0j+eij

水平2：β0j=γ00+u0j

總模型：yij=γ00+u0j+eij

該模型的水平1和水平2都不存在解釋變量， 為相互獨(dú)立的水平1殘差， 為相互獨(dú)立的截距項(xiàng)水平2殘差。在總模型中，γ00是固定效應(yīng)部分，表示總截距，u0j+eij是隨機(jī)效應(yīng)部分。

ICC值稱為組內(nèi)相關(guān)系數(shù)，是組間方差占總方差的比例，實(shí)際上反映了組內(nèi)個(gè)體相關(guān)性，即水平1單位在水平2單位中的聚集性或相似性。公式如下：

ICC的值域在0到1之間，與接近1，說明相關(guān)越明顯，是用來(lái)判斷是否可以建立多水平模型的標(biāo)準(zhǔn)。因此需要計(jì)算糧食產(chǎn)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC，如果計(jì)算的組內(nèi)方差不顯著，就直接建立多元回歸模型；反之，顯著就考慮建立多水平模型。

2.2條件兩水平模型

條件兩水平模型是在水平1的截距項(xiàng)或是系數(shù)項(xiàng)中加入解釋變量，可以是一水平解釋變量，也可以是二水平解釋變量，一水平解釋變量模型如下：

水平1：

水平2：

總模型：

在總模型中，可以看出固定效應(yīng)部分為γ00+α1x1ij+γ10z1ij，隨機(jī)效應(yīng)部分為u0j+u1jziij+eij。模型具有多個(gè)殘差項(xiàng)，這是多水平模型區(qū)別經(jīng)典模型的關(guān)鍵部分。γ00表示總截距，γ01表示第i組的平均值。

三、糧食產(chǎn)量影響因素分析

3.1變量和數(shù)據(jù)

由于是本文研究糧食產(chǎn)量的影響因素，因而選用各省糧食產(chǎn)量（Y）作為因變量。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)屬于投入產(chǎn)出行為，因此投入要素是影響糧食產(chǎn)量的重要因素，本文選取糧食播種面積（X1）作為解釋變量。同時(shí)，技術(shù)水平也是影響糧食產(chǎn)量的重要因素，因此本文加入化肥施用量（X2）和機(jī)械總動(dòng)力（X3）作為解釋變量。文中數(shù)據(jù)均來(lái)自《2015年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，選取了2009年至2014年31個(gè)省市地區(qū)的糧食產(chǎn)量及相關(guān)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)研究基于不同水平（地區(qū)）而建立的多水平模型，因此在建立模型的過程中不考慮時(shí)間因素的影響。

3.2建模過程

3.2.1空模型建立

首先選用2009年至2014年31個(gè)省市地區(qū)的糧食產(chǎn)量，利用SPSS軟件建立空模型，軟件輸出結(jié)果如下：

從輸出結(jié)果中可以看到， =1904.66， =33454.87，

=2402532.15，均統(tǒng)計(jì)意義顯著，表明糧食產(chǎn)量的初始水平在各省之間顯著不同，同時(shí)各省內(nèi)也顯著不同。從空模型的輸出結(jié)果中，可以計(jì)算ICC值，根據(jù)定義計(jì)算的ICC值為0.9862，表示98.62%的總變異是由省間差異引起的。由于各指標(biāo)均顯著，因此可以推斷ICC是統(tǒng)計(jì)顯著的，從而可以建立多水平模型。

3.2.2條件兩水平模型的建立

現(xiàn)在引入解釋變量建立條件兩水平模型，在模型中加入糧食播種面積（X1）、化肥施用量（X2）和機(jī)械總動(dòng)力（X3），并且建立模型的時(shí)候僅考慮了機(jī)械總動(dòng)力這個(gè)變量加入多水平模型中對(duì)糧食產(chǎn)量的影響，模型如下：

水平1：

水平2：

這樣建立的總型為：

模型的固定效應(yīng)是 ，隨機(jī)效應(yīng)是，

利用SPSS軟件得到的輸出結(jié)果如表3所示：

從表3的結(jié)果中可以看出，除了截距項(xiàng)以外，所有變量均統(tǒng)計(jì)意義顯著。 表示31個(gè)省市地區(qū)截距項(xiàng)的平均值， =616.02，說明各省市糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)值是616.02萬(wàn)噸。α1=6.83，說明化肥施用量每增加一單位，糧食產(chǎn)量平均增加6.83萬(wàn)噸，它是所有系數(shù)中最大的且顯著，因此可以認(rèn)為化肥施用量是影響糧食產(chǎn)量最重要的因素；α2=0.17，顯示出糧食產(chǎn)量與耕種面積之間存在弱的正向影響，說明糧食耕種面積每增加一單位，糧食產(chǎn)量平均增加0.17萬(wàn)噸；γ01=0.18，說明機(jī)械總動(dòng)力每增加一單位，糧食產(chǎn)量平均增加0.18萬(wàn)噸，說明機(jī)械總動(dòng)力的投入對(duì)糧食增產(chǎn)存在正向影響。

從表4中可以知道， 和 均顯著，表明兩水平模型的截距和斜率（機(jī)械總動(dòng)力）在各省之間有明顯的異質(zhì)特征，即糧食產(chǎn)量因各省之間的機(jī)械總動(dòng)力不同而不同。 >0，并且統(tǒng)計(jì)意義顯著，表明糧食產(chǎn)量與機(jī)械總動(dòng)力投入量顯著正相關(guān)，即機(jī)械總動(dòng)力的投入量越高，糧食產(chǎn)量越多。

四、總結(jié)

本文運(yùn)用2009年至2014年中國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的糧食數(shù)據(jù)，建立了條件兩水平模型，分析了各因素對(duì)糧食產(chǎn)量的影響大小。

分析表明：化肥施用量是影響糧食產(chǎn)量的首要因素，耕地面積和機(jī)械總動(dòng)力均對(duì)糧食產(chǎn)量存在正向影響。耕地面積增加必然會(huì)使糧食增產(chǎn)，但由于我國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè)，使耕地面積減少，因此必須想其他辦法來(lái)增加糧食產(chǎn)量。機(jī)械總動(dòng)力代表了農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，機(jī)械總動(dòng)力對(duì)糧食產(chǎn)量的正向影響，也說明了糧食產(chǎn)量的增加需要依靠技術(shù)的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉敏，丁士軍.對(duì)湖北省糧食生產(chǎn)效益的實(shí)證分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（12）：2906-2908

[2]王雨濛.湖北省糧食生產(chǎn)灰色關(guān)聯(lián)動(dòng)態(tài)分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2011年第6期

[3]劉忠，黃峰，李保國(guó).2003-2011年中國(guó)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)因素分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013年12月

[4]王新華.基于面板數(shù)據(jù)模型的湖北省糧食產(chǎn)量影響因素實(shí)證研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015年第43卷第7期