梁 偉

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，甘肅 蘭州 730070）

一、引言

穩(wěn)步提升糧食產(chǎn)量，增強(qiáng)糧食保障能力，確保國(guó)家糧食安全是我國(guó)實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的首要目標(biāo)，同時(shí)也是甘肅省農(nóng)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的重要任務(wù)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于糧食產(chǎn)量的研究主要集中于三個(gè)方面，糧食安全問(wèn)題、糧食產(chǎn)量的波動(dòng)變化和相關(guān)預(yù)測(cè)研究以及糧食生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)力研究，本文主要關(guān)注國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于糧食產(chǎn)量波動(dòng)變化及其影響因素的具體研究。王青華和陳棣（2006）[1]主要闡述了我國(guó)糧食產(chǎn)量呈現(xiàn)波浪型的周期性特征，并對(duì)其影響因素做了具體研究；李昊儒等（2018）[2]在此基礎(chǔ)上運(yùn)用數(shù)學(xué)模型量化分析了我國(guó)糧食產(chǎn)量的波動(dòng)特征；王珺鑫（2018）[3]對(duì)山東省從整體性和階段性方面分析了影響其糧食產(chǎn)量的影響因素；王曙光等（2018）[4]則通過(guò)劃分時(shí)間段的方式對(duì)江蘇省糧食產(chǎn)量的影響因素進(jìn)行了深入分析。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者也針對(duì)甘肅省的糧食產(chǎn)量及其影響因素進(jìn)行了深入研究，方彥杰等（2015）[5]基于甘肅省黃土高原36 個(gè)縣域糧食產(chǎn)區(qū)的數(shù)據(jù)，針對(duì)糧食產(chǎn)量影響因素做了深入分析，并對(duì)此作出了相關(guān)預(yù)測(cè)；鄧笑笑（2020）[6]利用多元回歸模型對(duì)影響甘肅省糧食產(chǎn)量的5 個(gè)影響因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有效灌溉面積和受災(zāi)面積是影響甘肅省糧食產(chǎn)量的重要因素；郭小燕等（2011）[7]則從水旱災(zāi)害時(shí)空分布的角度對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量進(jìn)行了分析；許甜甜和陳英（2020）[8]利用灰色關(guān)聯(lián)模型對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的影響因素進(jìn)行了對(duì)比，并運(yùn)用灰色預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)了2018—2025 年的糧食產(chǎn)量。

甘肅省位于我國(guó)西部，屬大陸性很強(qiáng)的溫帶季風(fēng)氣候，大部分地區(qū)氣候干燥，降水量總體偏低，其東西兩端跨度大（92?13'～108?46'E），地形較為復(fù)雜，且水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境脆弱，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為滯后，各方面因素影響下導(dǎo)致甘肅省農(nóng)業(yè)發(fā)展較為滯后，糧食安全問(wèn)題較為突出。本文基于甘肅省2007—2019年的糧食產(chǎn)量及其影響因素的數(shù)據(jù)，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)影響甘肅省糧食產(chǎn)量的主要影響因素進(jìn)行分析。

二、灰色關(guān)聯(lián)分析原理和數(shù)據(jù)處理方法

（一）灰色關(guān)聯(lián)分析原理

灰色系統(tǒng)理論是鄧聚龍教授于1982 年提出的，灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論中的重要組成部分，其中關(guān)聯(lián)度是指兩個(gè)系統(tǒng)之間的因素，隨時(shí)間變化的關(guān)聯(lián)大小的量度，根據(jù)因素之間的發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度即灰色關(guān)聯(lián)度[9-10]。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析，可以判斷因素間的關(guān)聯(lián)是否緊密，其中關(guān)聯(lián)度越高，關(guān)系越緊密，影響越大，反之則影響越小[11]。灰色關(guān)聯(lián)分析中的數(shù)據(jù)既不需要具有一定規(guī)律，也不需要樣本服從典型概率分布，適用于本文時(shí)間序列不長(zhǎng)的數(shù)據(jù)分析，相較于其他模型具有一定優(yōu)勢(shì)。

（二）灰色關(guān)聯(lián)分析數(shù)學(xué)模型

依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析數(shù)學(xué)原理，建立灰色關(guān)聯(lián)分析模型共需要以下步驟：

1.根據(jù)分析目的確定分析指標(biāo)體系，收集分析數(shù)據(jù)，確定因變量（目標(biāo)變量）的參考序列X0={x0（k），k=1，2，…，n}和自變量（影響因素）的比較序列Xi={xi（k），k=1，2，…，n}，構(gòu)建矩陣。

2.由于參考序列和比較序列的量綱（或單位）不同，不便于比較，因此對(duì)參考序列和比較序列的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。本文的灰色關(guān)聯(lián)分析選用均值法進(jìn)行無(wú)量綱化處理，即：

3.分別計(jì)算每個(gè)比較序列與參考序列對(duì)應(yīng)的絕對(duì)差值，即：

5.計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)r如式（1）；計(jì)算關(guān)聯(lián)度γ，如式（2）。依據(jù)各比較序列的關(guān)聯(lián)度的大小次序描述，關(guān)聯(lián)度值越大，則比較數(shù)列與參考數(shù)列就越相似，最后綜合分析評(píng)價(jià)結(jié)果。

式（1）中，ξ為分辨系數(shù)，ξ越小關(guān)聯(lián)度間的差異越大，分辨能力越強(qiáng)，取值區(qū)間在（0，1）內(nèi)，通常ξ取0.5。

三、甘肅省糧食生產(chǎn)與主要影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析

（一）影響因素指標(biāo)選擇及數(shù)據(jù)來(lái)源

根據(jù)《甘肅年鑒（2008—2009）》《甘肅發(fā)展年鑒（2010—2020）》和《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（2008—2020）》整理所得的甘肅省糧食生產(chǎn)狀況，將糧食產(chǎn)量作為參考數(shù)列（X0），從自然因素、科技因素、經(jīng)濟(jì)因素和政策因素四個(gè)宏觀層面選取糧食播種面積（X1）、受災(zāi)面積（X2）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（X3）、有效灌溉面積（X4）、農(nóng)藥使用量（X5）、化肥施用量（X6）、農(nóng)村用電量（X7）、農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量（X8）、農(nóng)村人均可支配收入（X9）、農(nóng)林水務(wù)投資（X10）等10 個(gè)微觀因素作為比較數(shù)列建立甘肅省糧食產(chǎn)量與其影響因素的灰色關(guān)聯(lián)模型，利用SAS 軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)模型數(shù)據(jù)處理。

表1 2007—2019 年甘肅省糧食生產(chǎn)狀況

表2 甘肅省糧食產(chǎn)量影響因素指標(biāo)

（二）灰色關(guān)聯(lián)分析計(jì)算

表3 糧食產(chǎn)量及其影響因素原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化

表4 甘肅省糧食產(chǎn)量（參考數(shù)列）與其影響因素（比較數(shù)列）的絕對(duì)值差

表5 甘肅省糧食產(chǎn)量各影響因素的關(guān)聯(lián)度系數(shù)

表6 甘肅省糧食產(chǎn)量各影響因素的關(guān)聯(lián)度及其排序

四、結(jié)果與分析

（一）影響因素關(guān)聯(lián)度排序

1.宏觀影響因素關(guān)聯(lián)度分析。從宏觀層面分析（見(jiàn)圖1），2007—2013 年甘肅省糧食產(chǎn)量的四個(gè)宏觀影響因素的關(guān)聯(lián)度從強(qiáng)到弱的排序分別為政策因素、科技因素、經(jīng)濟(jì)因素和自然因素。2014—2019年甘肅省糧食產(chǎn)量的四個(gè)宏觀影響因素的關(guān)聯(lián)度從強(qiáng)到弱則分別為政策因素、經(jīng)濟(jì)因素、科技因素和自然因素。對(duì)比兩個(gè)時(shí)間段的宏觀影響因素的關(guān)聯(lián)度排序，可發(fā)現(xiàn)政策因素的影響力居首位，經(jīng)濟(jì)因素和自然因素的關(guān)聯(lián)度皆有較大幅度的提升，科技因素的關(guān)聯(lián)度則基本保持不變，但排名有所下降。

圖1 甘肅省糧食產(chǎn)量宏觀因素的分時(shí)段關(guān)聯(lián)度對(duì)比

2.微觀影響因素關(guān)聯(lián)度分析。從微觀層面來(lái)看（見(jiàn)圖2），2007—2013 年甘肅省糧食產(chǎn)量各影響因素的關(guān)聯(lián)度由強(qiáng)到弱排序?yàn)椋恨r(nóng)村用電量（X7）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（X3）、農(nóng)林水務(wù)投資（X10）、化肥施用量（X6）、有效灌溉面積（X4）、糧食播種面積（X1）、農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量（X8）、農(nóng)村人均可支配收入（X9）、受災(zāi)面積（X2）、農(nóng)藥使用量（X5）。

圖2 甘肅省糧食產(chǎn)量微觀因素的分時(shí)段關(guān)聯(lián)度對(duì)比

2014—2019 年甘肅省糧食產(chǎn)量各影響因素的關(guān)聯(lián)度由強(qiáng)到弱排序?yàn)椋河行Ч喔让娣e（X4）、糧食播種面積（X1）、農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量（X8）、農(nóng)村用電量（X7）、化肥施用量（X6）、農(nóng)林水務(wù)投資（X10）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（X3）、農(nóng)村人均可支配收入（X9）、受災(zāi)面積（X2）、農(nóng)藥使用量（X5）。

總的來(lái)看，2007—2019 年甘肅省糧食產(chǎn)量各影響因素的關(guān)聯(lián)度由強(qiáng)到弱排序?yàn)椋恨r(nóng)林水務(wù)投資（X10）、農(nóng)村用電量（X7）、化肥施用量（X6）、有效灌溉面積（X4）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（X3）、糧食播種面積（X1）、農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量（X8）、農(nóng)藥使用量（X5）、農(nóng)村人均可支配收入（X9）、受災(zāi)面積（X2）。

（二）各時(shí)間段影響因素對(duì)比

1.糧食播種面積。甘肅省糧食播種面積因素由2007—2013 年的第六位（0.782）提升至2014—2019年的第二位（0.949），由此可見(jiàn)糧食播種面積因素對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量起到了正向的影響作用，并不斷增強(qiáng)。

2.有效灌溉面積。有效灌溉面積對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的影響由2007—2013 年的第五位（0.815）提升至2014—2019 年的第一位（0.958）?？芍行Ч喔让娣e對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的影響有顯著的提升，因此，加強(qiáng)和改善農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，提升農(nóng)田灌溉效率對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的提升具有重要作用。

3.農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量。相較于2007—2013 年，2014—2019 年的農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的影響大幅提高，排名由第七位（0.716）提高至第三位（0.919）。說(shuō)明近年來(lái)農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量對(duì)糧食產(chǎn)量有較大的影響，同時(shí)，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的逐步提高，對(duì)于農(nóng)民的需求也進(jìn)一步提升，擁有較高素質(zhì)、專業(yè)技術(shù)及管理水平的新型農(nóng)民在提高糧食產(chǎn)量過(guò)程中所發(fā)揮的作用也在逐漸提高。因此，針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，培育符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)、高水平的新型農(nóng)民，并保持一定的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員對(duì)于甘肅省糧食產(chǎn)量的提高具有重要意義。

4.農(nóng)村用電量及化肥施用量?？偟膩?lái)看，農(nóng)村用電量和化肥施用量作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的重要科技因素，對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的影響一直保持在較高的狀態(tài)，且在2007—2013 年，農(nóng)村用電量在各項(xiàng)影響因素中排名第一位（0.915），在該時(shí)間段中，化肥施用量對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度排名為第四位（0.860），保持在較高水平，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平大幅提高的時(shí)間段中對(duì)糧食產(chǎn)量的影響極大；在2014—2019 年，農(nóng)村用電量和化肥施用量對(duì)甘肅省糧食產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度的排名分別下降三位（0.890）和一位（0.884），但依然保持著較高的關(guān)聯(lián)度，可見(jiàn)這二者皆是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中不可缺少的重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，因此只有做好甘肅省糧食產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)生產(chǎn)條件保障，糧食產(chǎn)量才能穩(wěn)步提高。

5.農(nóng)林水務(wù)投資。農(nóng)林水務(wù)投資因素在2007—2013年和2014—2019 年的甘肅省糧食產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度排名分別為第三位（0.863）和第六位（0.878），在2007—2019 年的總體關(guān)聯(lián)度排名中排名第一（0.896），該因素對(duì)于甘肅省糧食產(chǎn)量的影響皆保持較高水平。

五、結(jié)論與建議

通過(guò)對(duì)甘肅省2007—2019 年的糧食產(chǎn)量及其影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析可知，農(nóng)林水務(wù)投資因素作為糧食生產(chǎn)基礎(chǔ)建設(shè)及生產(chǎn)條件的重要物質(zhì)保障，是當(dāng)前決定甘肅省糧食產(chǎn)量的首要因素。保障基本耕地面積、提高有效灌溉面積、保障農(nóng)村生產(chǎn)用電、提升化肥質(zhì)量及保障農(nóng)村務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力是當(dāng)前甘肅省糧食產(chǎn)量的重要影響因素。因此，為保障甘肅省糧食產(chǎn)量的穩(wěn)步提升，提出以下參考性建議。

（一）堅(jiān)決守住耕地紅線，穩(wěn)定糧食播種面積

糧食播種面積是保障糧食產(chǎn)量的重要因素，堅(jiān)決守住耕地紅線是穩(wěn)步提升糧食產(chǎn)量的首要條件。在保證糧食播種面積的同時(shí)，更要實(shí)施相關(guān)耕地地力保護(hù)工作，有效提升耕地質(zhì)量，合理利用耕地，實(shí)現(xiàn)耕地的可持續(xù)發(fā)展。

（二）增加農(nóng)林水務(wù)投資，做好農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的保障工作

一方面，甘肅省糧食產(chǎn)量容易受到地理區(qū)位因素的影響，波動(dòng)較大，因此亟須加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及完善和維護(hù)工作，以此穩(wěn)定糧食產(chǎn)量；另一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械化及現(xiàn)代化發(fā)展也需要大量的資金投入，例如，農(nóng)村用電量和化肥施用量都與甘肅省糧食產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較高，而農(nóng)業(yè)機(jī)械化與現(xiàn)代化的發(fā)展都離不開農(nóng)村電力設(shè)施建設(shè)、機(jī)械推廣以及化肥農(nóng)藥科研開發(fā)的持續(xù)深入。持續(xù)增加農(nóng)林水務(wù)投資是保障甘肅省糧食產(chǎn)量及甘肅省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的決定因素，只有保障農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的開發(fā)，甘肅省糧食產(chǎn)量才能穩(wěn)步提升。

（三）持續(xù)推進(jìn)高素質(zhì)農(nóng)民教育，培育符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新型農(nóng)民

在甘肅省糧食產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析中，農(nóng)村就業(yè)人員數(shù)量的關(guān)聯(lián)度在2014—2019 年排名第三（0.919），可見(jiàn)當(dāng)前在糧食生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)村從業(yè)人員發(fā)揮著重要作用，因此要保障農(nóng)村務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力數(shù)量，培養(yǎng)大批符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展要求的、以專業(yè)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理理念見(jiàn)長(zhǎng)的新型農(nóng)民，從而促進(jìn)糧食產(chǎn)量的穩(wěn)步提升和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（四）大力推進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，提升糧食產(chǎn)量和保護(hù)生態(tài)并重

“綠水青山，就是金山銀山”，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前糧食生產(chǎn)的必由之路，只有合理使用化肥農(nóng)藥，保持耕地地力，加快綠色農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步推進(jìn)，甘肅省糧食產(chǎn)量才能長(zhǎng)久地、穩(wěn)定地提升。