秦茜 熊健益 褚金萍
摘 要:穩(wěn)定糧食生產(chǎn)能力是保障糧食安全的基石,明確糧食生產(chǎn)影響因素及其影響程度至關(guān)重要。以1991—2017年數(shù)據(jù)為研究樣本,選取12個(gè)因素指標(biāo),采用主成分回歸方法,分析各因素對(duì)糧食產(chǎn)量的影響程度。結(jié)果表明:糧食作物播種面積影響程度最大,受災(zāi)面積影響程度次之,農(nóng)藥使用量影響程度最小。
關(guān)鍵詞:糧食生產(chǎn);影響因素;主成分回歸
文章編號(hào):1004-7026(2020)04-0030-02 ? ? ? ? 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):F326.11 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
糧食生產(chǎn)一直是學(xué)術(shù)界關(guān)心的熱門(mén)話題。從糧食生產(chǎn)定量分析的相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)看,在研究方法上,主要為回歸分析、主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)分析等;在研究范圍上,主要是全國(guó)和省域;在研究指標(biāo)選取上,主要有成災(zāi)面積、農(nóng)民收入、糧食播種面積、化肥施用量、農(nóng)村用電量等[1-2]。這些研究為糧食產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng)提供了良好的理論支持及指導(dǎo)方向。根據(jù)影響糧食產(chǎn)量的12個(gè)因素,通過(guò)1991—2017年數(shù)據(jù),采用主成分回歸方法,得出各因素對(duì)糧食產(chǎn)量的影響程度,對(duì)提高我國(guó)糧食生產(chǎn)能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是對(duì)現(xiàn)有糧食生產(chǎn)研究理論的有效補(bǔ)充。
1 ?研究設(shè)計(jì)
1.1 ?指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源
把糧食產(chǎn)量作為因變量,用Y表示。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究,選取鄉(xiāng)村就業(yè)人員、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)、糧食類(lèi)商品零售價(jià)格指數(shù)、受災(zāi)面積、除澇面積、水土流失治理面積、有效灌溉面積、農(nóng)用化肥施用折純量、農(nóng)村用電量、農(nóng)藥使用量、糧食作物播種面積等12個(gè)影響因素作為自變量,分別用X1、X2、…、X12表示。建模數(shù)據(jù)選取1991—2017年數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。
1.2 ?建模方法
采用主成分回歸法建模,將主成分分析法與線性回歸相結(jié)合。具體操作如下:第一步,對(duì)m個(gè)自變量進(jìn)行主成分分析,提取前n個(gè)主成分;第二步,將確定的n個(gè)主成分F1、F2、…、Fn與因變量Y進(jìn)行線性回歸,得到回歸模型Y=?琢0+?琢1F1+?琢2F2+…+?琢nFn;第三步,每個(gè)主成分均是自變量的線性組合,故經(jīng)轉(zhuǎn)化可得到最終回歸模型Y=b0+b1X1+b2X2+…+bmXm。
1.3 ?數(shù)據(jù)預(yù)處理
主成分分析的前提是各項(xiàng)指標(biāo)要滿(mǎn)足同趨勢(shì)化,需將逆指標(biāo)正向化,選擇加負(fù)號(hào)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)(即X'i=-Xi),X3正向化為X3',X5正向化為X5'。為了去除因?yàn)榱烤V不一致而對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,需對(duì)各項(xiàng)變量數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理,變量Xi標(biāo)準(zhǔn)化后用ZXi表示。標(biāo)準(zhǔn)化的方法為ZXi=(Xi-X)/?啄i,?啄i為標(biāo)準(zhǔn)差,X為均值。其中ZX'i=-ZXi。
2 ?實(shí)證研究
2.1 ?主成分提取
由KMO和Bartlett檢驗(yàn)可知:KMO值為0.822,大于0.7;P值為0,小于0.05。表明這些變量間有著高度的相關(guān)關(guān)系,有必要進(jìn)行主成分分析。
根據(jù)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上及特征根大于1的原則,確定主成分個(gè)數(shù)為2個(gè)。此時(shí)變量ZX12只提取到了25%的信息,信息損失過(guò)多。主成分分析要求損失信息較少,其中包括所有原始變量信息總和損失較少及每個(gè)原始變量信息各自均損失較少。因此再增加1個(gè)主成分,總共3個(gè)主成分,此時(shí)每個(gè)變量都提取到了超過(guò)85%的信息。第一、2、3個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為73.13%、14.42%、8.22%,其累積方差貢獻(xiàn)率高達(dá)95.77%,反映了原始變量信息總和的95.77%,保留了絕大部分的原始變量信息(表略)。
3 ?結(jié)論分析
3.1 ?第一主成分F1對(duì)糧食產(chǎn)量的影響
F1代表了糧食的生產(chǎn)性因素。根據(jù)回歸模型可以看到,第一主成分的影響程度最大,彈性高達(dá)0.931。這是由于F1提取了原始變量73.13%的信息,絕大部分信息提取使F1對(duì)糧食產(chǎn)量的影響比重較大。
首先,F(xiàn)1中受災(zāi)面積影響程度最大,且為負(fù)相關(guān)關(guān)系,彈性達(dá)-0.167。糧食生產(chǎn)受到自然條件極大制約,應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)防災(zāi)設(shè)施建設(shè),采用高效防災(zāi)方法,降低災(zāi)害損失。
其次,鄉(xiāng)村就業(yè)人員影響程度次之,彈性達(dá)-0.166。這是由我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?cè)斐傻摹,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)是規(guī)?;?jīng)營(yíng)農(nóng)業(yè),所需農(nóng)業(yè)從業(yè)人員較少,人員過(guò)多反而增加糧食生產(chǎn)壓力。應(yīng)引導(dǎo)過(guò)剩的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力從土地上解放出來(lái),鼓勵(lì)農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工,緩解土地壓力。
再次,農(nóng)藥使用量影響程度最小,彈性?xún)H0.011。這是因?yàn)槲覈?guó)培育引進(jìn)了大量?jī)?yōu)質(zhì)高產(chǎn)的作物品種,使農(nóng)藥作用下降。農(nóng)藥過(guò)度使用帶來(lái)的危害很大,應(yīng)提倡綠色種植,減少農(nóng)藥用量,提升糧食安全性。
3.2 ?第二主成分F2對(duì)糧食產(chǎn)量的影響
F2代表了糧食價(jià)格因素。在第1個(gè)回歸模型中,F(xiàn)2系數(shù)不顯著,表示F2對(duì)Y影響不大,但不能就此說(shuō)明糧食價(jià)格因素對(duì)糧食產(chǎn)量沒(méi)有影響。因?yàn)镕2雖然提取了糧食價(jià)格因素中大部分信息,但仍有小部分信息被F1、F3提取,而F1、F3對(duì)Y是有影響的。因此,只能說(shuō)明糧食價(jià)格因素的影響較小。
在最終的回歸方程中,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)、糧食類(lèi)商品零售價(jià)格指數(shù)的彈性分別為-0.017、0.012,影響均較小,這印證了主成分F2系數(shù)的不顯著。這是因?yàn)槲覈?guó)糧價(jià)主要由國(guó)家控制,糧食價(jià)格一直沒(méi)有大幅度波動(dòng)。
3.3 ?第三主成分F3對(duì)糧食產(chǎn)量的影響
雖然第三主成分對(duì)糧食產(chǎn)影響較小,彈性?xún)H為0.339,但F3提取的基本都是糧食作物播種面積這1個(gè)因素的信息。從最終的回歸模型中可知,糧食作物播種面積的彈性達(dá)0.342,是所有變量中對(duì)糧食產(chǎn)量影響最大的因素。這意味著增加糧食作物播種面積是糧食增產(chǎn)的最有效辦法。
土地是糧食生產(chǎn)的必需要素,保護(hù)耕地顯得特別重要。近年來(lái)我國(guó)耕地面積呈下降趨勢(shì),土地閑置浪費(fèi)及隨意變更土地原有用途的現(xiàn)象較嚴(yán)重。應(yīng)高度重視糧食播種面積,引進(jìn)現(xiàn)代化生產(chǎn)要素,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?jīng)營(yíng),避免土地大量閑置。還應(yīng)增強(qiáng)土地使用監(jiān)管力度,穩(wěn)定耕地資源,緊守“18億畝基本耕地紅線”。
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[2]王國(guó)敏,周慶元.我國(guó)糧食綜合生產(chǎn)能力影響因素的實(shí)證分析[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2016(3):82-88.