李貝貝，竇學(xué)誠

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 財經(jīng)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

一、引言

甘肅省地處祖國西部，地域遼闊，各地氣候差別大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件不同。而作為農(nóng)業(yè)大省，糧食年產(chǎn)量雖從1979 年的461.35 萬噸突破至2021 年的1 231.46 萬噸，但這一過程中產(chǎn)量時有波動，可見探究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的重要性。研究糧食產(chǎn)量影響因素對于保障糧食安全、穩(wěn)定甘肅省發(fā)展糧食生產(chǎn)、保護和提高糧食生產(chǎn)能力、促進糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等方面具有重要意義。

國內(nèi)學(xué)者近兩年對糧食安全的研究集中于總結(jié)我國在保障糧食安全上達成的舉世矚目的成就，以及現(xiàn)階段保障我國糧食安全所面臨的挑戰(zhàn)。張寧寧等（2022）[1]總結(jié)了中國糧食發(fā)展取得了輝煌成就和有中國特色的糧食安全保障體系和治理模式，并提出應(yīng)認(rèn)真審視百年變局給糧食安全帶來的風(fēng)險挑戰(zhàn)。吳寧等（2022）[2]認(rèn)為中國站在百年未有之大變局的歷史關(guān)口必須堅持農(nóng)業(yè)發(fā)展與工業(yè)建設(shè)相輔相成、推進工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、樹立具有新時代特征的糧食安全觀。任嘉（2022）[3]、葉凌萱和王杰森（2022）[4]闡述了我國糧食供給保障風(fēng)險。

保障糧食安全的關(guān)鍵是提升糧食綜合生產(chǎn)能力，而糧食產(chǎn)量是綜合生產(chǎn)能力的體現(xiàn)。國內(nèi)學(xué)者首先在糧食綜合生產(chǎn)能力概念界定方面進行了大量研究[5-6]；其次在糧食產(chǎn)量影響因素方面，國內(nèi)眾多專家學(xué)者在研究尺度上從國家[7-8]、省域[9-10]、市域[11]等角度出發(fā)，研究方法以描述性分析法[12]、灰色關(guān)聯(lián)度分析法[13]、多元線性回歸法[14]、因子分析法[15]、主成分分析法等為主，研究內(nèi)容上包括單因素分析和多因素分析，不同地區(qū)糧食生產(chǎn)奠定了良好的理論基礎(chǔ)。

基于國內(nèi)學(xué)者對糧食產(chǎn)量的相關(guān)研究文獻進行系統(tǒng)的總結(jié)和分析，選取可操作性強和提及率高的回歸分析方法，對甘肅省糧食產(chǎn)量時間演變做系統(tǒng)分析，并為其建立模型對甘肅的糧食產(chǎn)量影響因素進行實證分析。

二、多元線性回歸模型的構(gòu)建

（一）指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)來源

通過研究不難發(fā)現(xiàn)糧食產(chǎn)量受多種因素的影響，因而選取多元線性回歸模型進行分析。通過大量閱讀文獻，基于其他學(xué)者的研究成果，從糧食安全的數(shù)量安全中選取播種面積（X1）和成災(zāi)面積（X5）指標(biāo)，質(zhì)量安全中選取農(nóng)用化肥施用量（X2）指標(biāo)，資源安全中選擇農(nóng)用機械總動力（X4）和農(nóng)村用電量（X6）指標(biāo)，生態(tài)安全中選擇有效灌溉面積（X3）和降水量（X7）指標(biāo)。數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒1979—2021 年》《甘肅發(fā)展年鑒1979—2021 年》《中國環(huán)境統(tǒng)計年報1979—2021 年》。

（二）模型的構(gòu)建

1.模型的初步建立。首先運用C-D 生產(chǎn)函數(shù)模型，對甘肅省糧食產(chǎn)量各影響因素的貢獻率進行計算。其基本形式如式（1）所示：

式（1）中，Y表示總產(chǎn)出，A表示綜合技術(shù)水平，K和L分別表示投入的資本和投入的勞動力，α和β分別表示資本和勞動的彈性系數(shù)。

根據(jù)選取的相關(guān)農(nóng)業(yè)指標(biāo)，初步建立C-D 生產(chǎn)函數(shù)擴展模型，如式（2）所示：

為盡可能滿足經(jīng)典線性模型假設(shè)以及避免個別極端值，因此對變量取對數(shù)，形成對數(shù)多元回歸模型，如式（3）所示：

式（3）中：Y為糧食產(chǎn)量；A為常數(shù)項，體現(xiàn)技術(shù)進步；X1為播種面積；X2為農(nóng)用化肥施用量；X3為有效灌溉面積；X4為農(nóng)用機械總動力；X5為成災(zāi)面積；X6為農(nóng)村用電量；X7為降水量；α、β、γ、δ、ε、θ、分別為糧食投入各要素的彈性系數(shù)；μ為隨機擾動項（表示其他影響因素對糧食產(chǎn)量的影響）。Y作被解釋變量，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7分別為解釋變量。運用SPSS 分析軟件對于糧食產(chǎn)量影響因素進行多元線性回歸。

2.實證分析。模型的整體估計結(jié)果如表1 所示：從回歸結(jié)果來看，模型的決定系數(shù)R2=0.986，修正后的決定系數(shù)為0.983，說明模型有很高的擬合優(yōu)度，可以很好地解釋糧食產(chǎn)量變動因素。F=344.797，P=0.000 高度顯著，說明此模型對糧食產(chǎn)量影響因素有較好的解釋能力，但X7代表降水量，回歸系數(shù)符號為負(fù)，意味著降水量越多，糧食產(chǎn)量會越低，經(jīng)濟行為上不可解釋，不符合實際經(jīng)濟意義，遂考慮存在多重共線性；且X3、X4未通過t檢驗。變量X2、X3、X4、X6的容忍度均小于0.1，方差膨脹因子均比10大，初步判斷部分解釋變量之間存在多重共線性。

表1 模型整體估計結(jié)果

通過對變量間相關(guān)系數(shù)的研究，從表2 可以看出解釋變量X2與X3、X4、X6之間的相關(guān)系數(shù)大于0.8，確定解釋變量之間存在嚴(yán)重的多重共線性。

表2 相關(guān)系數(shù)矩陣

為克服多重共線性，故利用逐步回歸方法進行處理，各個變量進入模型的標(biāo)準(zhǔn)條件為F統(tǒng)計量的概率≤0.05，要除去的F統(tǒng)計量的概率≥0.1，分別做糧食產(chǎn)量與各解釋變量的一元回歸模型，發(fā)現(xiàn)糧食產(chǎn)量與農(nóng)村用電量回歸模型有最高的擬合優(yōu)度，農(nóng)村用電量對糧食產(chǎn)量的影響顯著，與實際相符，選模型為初始模型。將其他解釋變量分別依次引入初始模型，尋找最佳回歸模型，在此過程中修正后的R2數(shù)值逐漸增大逐步回歸，結(jié)果如表3 所示。

表3 逐步回歸的各步參數(shù)

最后依次進入模型的變量包括LnX4、LnX5、LnX3、LnX1，回歸方程為：

3.模型回歸結(jié)果分析。從實證結(jié)果可以得出，甘肅省糧食產(chǎn)量主要受播種面積、農(nóng)用化肥施用量、有效灌溉面積、成災(zāi)面積和農(nóng)村用電量的影響。根據(jù)逐步回歸方程的系數(shù)可以得出：甘肅省糧食播種面積、農(nóng)用化肥施用量、有效灌溉面積和農(nóng)村用電量每變動1%，所引起糧食產(chǎn)量0.638%、0.228%、0.259%、0.170%的增加；而成災(zāi)面積每變動1%，會引起糧食減產(chǎn)0.107%。糧食播種面積對糧食產(chǎn)量正向影響最大，有效灌溉面積次之，農(nóng)用化肥施用量和農(nóng)村用電量均有影響；成災(zāi)面積對甘肅省糧食產(chǎn)量起負(fù)向作用。以下對各個影響因素進行具體分析：

（1）播種面積對糧食產(chǎn)量的影響。糧食播種面積能評估生產(chǎn)。從多元回歸分析結(jié)果來看，糧食播種面積對糧食產(chǎn)量的影響最為突出，其彈性系數(shù)為0.638，說明其他要素投入不變時，每提高1%糧食播種面積，糧食產(chǎn)量將提高0.638%?？梢园l(fā)現(xiàn)，提高糧食播種面積是使糧食增產(chǎn)的一種主要途徑。近年來，甘肅省糧食播種面積不斷下降，四十年間下降幅度約24%，但由于糧食單位面積產(chǎn)量的提高，總產(chǎn)量仍然表現(xiàn)為增長趨勢。原因如下：一是市場價格的影響，前幾年糧食價格持續(xù)走低，糧食市場需求不旺，種糧成本高，農(nóng)民收益較低，選擇外出務(wù)工，使得農(nóng)地荒廢，播種面積減少；二是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟作物愈發(fā)受到青睞，導(dǎo)致糧食播種面積增長的速度呈現(xiàn)不斷下降趨勢。2001 年以來甘肅省積極對毀林開荒、生態(tài)脆弱、土地退化的地區(qū)進行還林還草，生態(tài)退耕也是糧食播種面積減少的另一重要原因。但由于科技因素、種質(zhì)資源、基礎(chǔ)設(shè)施等因素保障了單產(chǎn)，因此總產(chǎn)量在播種面積減少的情況下仍然增加，因此對于目前的甘肅省來說，應(yīng)當(dāng)保持現(xiàn)有糧食播種面積，在此基礎(chǔ)上適應(yīng)自然、保護環(huán)境、適當(dāng)開發(fā)。

（2）化肥施用折純量對糧食產(chǎn)量的影響?；实挠昧颗c糧食產(chǎn)量有直接的關(guān)系。從多元回歸分析結(jié)果來看，化肥施用量對糧食產(chǎn)量有重要的影響，它對糧食產(chǎn)量的彈性為0.228，說明如果其他要素投入不變時，每提高1%化肥施用量，糧食產(chǎn)量將提高0.228%。正確施用化肥可有效提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)，但化肥施用并不是越多越好，過猶不及，超出農(nóng)作物的需肥量反而會引起減產(chǎn)、使得土壤物理結(jié)構(gòu)受到破壞，出現(xiàn)土壤酸化和土壤生物性狀惡化的風(fēng)險，嚴(yán)重時會造成土壤板結(jié)，導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，同時也會影響農(nóng)作物質(zhì)量、增加了不必要的經(jīng)濟成本。因而必須要做到合理施肥，多選用生物有機肥代替化肥，根據(jù)農(nóng)作物的生長所需，合理選擇肥料的種類和用量，以及施肥的時間，確保肥料使用的合理，促進農(nóng)作物的生長，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。

（3）有效灌溉面積對糧食產(chǎn)量的影響。藏糧于地，藏糧于技，借助現(xiàn)代科技，助力糧食增收，保障糧食安全。從多元回歸分析結(jié)果來看，有效灌溉面積對糧食產(chǎn)量有重要的影響，它對糧食產(chǎn)量的彈性為0.259，說明其他要素投入不變時，每提高1%有效灌溉面積，糧食產(chǎn)量將提高0.259%。在化肥施用已經(jīng)接近土壤許可極限的現(xiàn)實情況下，擴大耕地有效灌溉面積是穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的一大利器，因此提高農(nóng)田有效灌溉面積不容等待。甘肅省河西地區(qū)灌溉水源豐富，生產(chǎn)了全省35%的小麥和玉米，而在灌溉水源較少、農(nóng)民大多靠天吃飯的隴東平慶地區(qū)，糧食產(chǎn)量隨著降雨量的變化而產(chǎn)生波動，能夠看出農(nóng)田灌溉已成為穩(wěn)定糧食產(chǎn)量的一項重要措施。針對水資源較為短缺的甘肅省，要利用現(xiàn)有長江、黃河、內(nèi)陸河三大流域建設(shè)水利工程。甘肅省內(nèi)大部分地區(qū)水資源利用方式較粗放，要提高糧食生產(chǎn)的用水效率，普及節(jié)水灌溉技術(shù)，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。

（4）農(nóng)村用電量對糧食產(chǎn)量的影響。電力反哺農(nóng)業(yè)，助力糧食增產(chǎn)。從多元回歸分析結(jié)果來看，農(nóng)村用電量對糧食產(chǎn)量的影響較小，它對糧食產(chǎn)量的彈性為0.170，說明其他要素投入不變時，每提高1%農(nóng)村用電量，糧食產(chǎn)量將提高0.170%。農(nóng)村用電量對糧食產(chǎn)量的影響體現(xiàn)在以下幾個方面：一是近年來大力開展農(nóng)田機井通電、農(nóng)村電網(wǎng)改造升級、改善農(nóng)業(yè)排灌用電設(shè)施等項目，助推了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，對產(chǎn)量增加有正向作用；二是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，用電力逐漸替代人力、畜力乃至煤炭、柴油、汽油等，可以使生產(chǎn)力得到解放和提高，為糧食生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)；三是在整個糧食生產(chǎn)過程中，農(nóng)業(yè)機械設(shè)備能夠提高生產(chǎn)效率、促進產(chǎn)量提高，都需要電力支撐。未來，隨著農(nóng)業(yè)設(shè)施的完備，甘肅省農(nóng)業(yè)對電量的依賴會越來越重，農(nóng)村用電量對甘肅省糧食產(chǎn)量的影響會逐步擴大，因而甘肅省應(yīng)該加強對電力資源的管理，為提高糧食綜合生產(chǎn)能力奠定能源基礎(chǔ)。

（5）成災(zāi)面積對糧食產(chǎn)量的影響。極端天氣的多發(fā)頻發(fā)，會給糧食產(chǎn)量帶來一定影響，從多元回歸分析結(jié)果來看，成災(zāi)面積對糧食產(chǎn)量有不可忽視的影響，它對糧食產(chǎn)量的彈性為0.107，說明在其他要素投入不變的情況下，成災(zāi)面積每擴大1%，糧食產(chǎn)量將減少0.107%；甘肅省獨特的地理環(huán)境和經(jīng)濟環(huán)境造就了甘肅省農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的特點，災(zāi)情的季節(jié)性和地域性、災(zāi)種的單一性以及防災(zāi)能力較弱，干旱是對甘肅省糧食產(chǎn)量影響較大，區(qū)域最廣，發(fā)生最頻繁的農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害，也是造成成災(zāi)面積擴大的主要因素；干旱對作物的危害極大，輕則大幅度減產(chǎn)，重則顆粒無收。2021 年區(qū)域性干旱致甘肅省8個市州的27 個縣區(qū)農(nóng)作物受旱面積670.7 萬畝，成災(zāi)418.2 萬畝、絕收89.8 萬畝，因而為了保證甘肅省糧食生產(chǎn)的安全，要不斷增加外部資源投入，并且應(yīng)該積極地進行防災(zāi)、減災(zāi)、抗災(zāi)。

三、政策啟示

（一）穩(wěn)定糧食播種面積，確保糧食安全

甘肅省地貌復(fù)雜多樣，適宜種植糧食作物的耕地資源有限，且隨著經(jīng)濟發(fā)展，耕地面積必然會進一步受到影響，所以要建立糧食種植面積的紅線，限制非農(nóng)用地占用耕地，并且對基本農(nóng)田的保護和建設(shè)要不斷加強；不斷提高土地利用效率，如開展間作、套作種植等提高糧食種植面積。

（二）建立合理的施肥制度

甘肅境內(nèi)多數(shù)土壤發(fā)育程度較差、肥力較低，要建立合理的施肥制度，防止肥料施用量和適用方式不合理造成的產(chǎn)品品質(zhì)低、土壤肥力退化等問題；學(xué)習(xí)其他先進地區(qū)的推廣滴灌施肥、噴灌施肥、水肥一體化技術(shù)，另一方面要將化學(xué)肥料和有機肥料等多種肥料相結(jié)合形成營養(yǎng)“合力”以提高糧食產(chǎn)量。

（三）完善水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

在各種基礎(chǔ)設(shè)施不完善的省內(nèi)地區(qū)，既要充分挖掘現(xiàn)有水利工程設(shè)施調(diào)蓄能力和供水潛力，用好現(xiàn)有灌溉工程，努力增加灌溉可供水量，保證糧食作物用水需求，更要突出建設(shè)配套完善的農(nóng)田水利設(shè)施，加快田間配套工程建設(shè)，有效解決農(nóng)田灌溉“最后一公里”問題。

（四）不斷提高種糧農(nóng)民素質(zhì)，加強應(yīng)對自然災(zāi)害的能力

甘肅省水資源缺乏，自然災(zāi)害以旱災(zāi)影響為主。省內(nèi)其他地區(qū)首先應(yīng)充分學(xué)習(xí)河西地區(qū)興修水利，發(fā)展農(nóng)田灌溉事業(yè)；其次要選育耐旱品種，充分利用有限的降雨；再次需要植樹造林，改善區(qū)域氣候，減少蒸發(fā)，降低干旱風(fēng)的危害；最后在應(yīng)對不能承受的自然災(zāi)害時，農(nóng)戶可以通過農(nóng)業(yè)保險來降低風(fēng)險、減少損失。