江蘇省糧食產量影響因素的灰色關聯分析及對策建議

摘 要 以江蘇省糧食產量為例，基于2010—2021年度數據，利用灰色關聯法對影響該省糧食產量因素展開估算分析，探究該省糧食產量波動的影響因素。結果表明，影響江蘇省糧食產量的因素依次為有效灌溉面積、糧食播種面積、農業機械總動力、除澇面積、農村用電量、化肥使用提純量和農藥使用量。針對以上影響因素及成因，提出了有助于穩定該省糧食生產的對策建議。

關鍵詞 糧食安全；糧食產量；灰色關聯法；影響因素；江蘇省

中圖分類號：F326.11 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.03.004

農業是國之根本，是國家經濟發展的基礎，而糧食則是維持人類生產活動的不可或缺的必需品。穩定糧食播種面積和產量事關國家經濟發展和民生大事，是我國全面推進鄉村振興的工作重點。倉廩實，天下安，糧食產量是保障糧食安全的基石，對國家安全、國民經濟健康穩定發展具有重要戰略意義。糧食產量預測是明確國內糧食供給能力、衡量國家糧食安全水平的基礎。

國內學者關于糧食產量的研究主要聚焦于糧食產量影響因素和波動因素分析、糧食產量的預測和模型研究。黃凱等測算了1978—2017年氣候因素、有效灌溉面積、肥料使用折純量等因素對廣西省糧食增產的作用[1]；黃琦蘭等提出一種 ADE-LSS-VM的糧食產量預測模型，通過誤差評判指標結果預測糧食產量[2]；李正等運用主成分分析法對黑龍江省墾區糧食產量進行分析，發現糧食播種面積、耕地面積、化肥用量和農用機械總動力是主要影響因素，農藥用量、地膜用量為次要影響因素[3]；李紅偉等利用改進的灰色關聯模型對甘肅省2009—2019年旱作農業區糧食綜合生產能力影響因素進行分析發現，糧食收購價格、降水量及糧食播種面積是影響糧食綜合生產能力的主要因素[4]。本研究選取江蘇省2010—2021年的糧食產量及影響因素為參考數據，采用灰色關聯法計算分析影響江蘇省糧食產量的因素，以期提出穩定該省糧食生產的相關對策建議。

1" 江蘇省糧食生產條件與現狀

1.1" 糧食生產條件

1.1.1 自然條件優越

江蘇省地處長江經濟帶，是長江三角洲地區的重要組成部分，轄域內地勢平坦。江蘇跨江臨海，河流縱橫交錯，海陸相鄰，擁有全國第三、第四大淡水湖太湖、洪澤湖。江蘇省屬東亞季風氣候，四季分明， 以淮河、蘇北灌溉總渠一線劃界，其北部地區屬暖溫帶濕潤、半濕潤季風氣候，南部地區屬于亞熱帶濕潤季風氣候，是我國重要的糧食主產區之一。

1.1.2" 社會經濟條件發達

江蘇省嚴格落實糧食安全黨政同責，將糧食生產目標層層分解到縣鄉及具體作物。科技發展是助推農業生產的主要動力，江蘇省級財政每年投入17億元左右助力高校學科建設，推進高等教育內涵發展，至2021年底，江蘇省農業行業累計獲得國家科學技術獎19項。據2021年《江蘇統計年鑒》，2021年，江蘇省機耕面積為680.44萬hm2，占本省農作物播種總面積的90.55%；機械收獲面積為567.37萬hm2，占農作物總播種面積的75.50%；有效灌溉面積占農作物總播種面積的56.32%，達到423.20萬hm2。

1.2" 近年來糧食生產現狀

江蘇省作為我國東部沿海地區的典型發達省份，以占全國1.07%的土地，聚集了全國約6%的人口；截至2021年人均GDP增速較全國平均水平快0.5個百分點。據江蘇省統計局公布的糧食生產數據顯示，江蘇省2021年糧食總產量達3 746.1萬t，比上年增長17萬t，增長0.5%；其中，夏糧總產1 380.7萬t，增長0.5%；秋糧總產2 365.4萬t，增長0.4%。2021年糧食播種面積為542.75萬hm2，比上年增加2.19萬hm2，增長0.4%，全年糧食播種面積實現連續兩年回升。糧食單位面積產量為6 902.02 kg·hm-2，比上年增加0.2 kg，增長0.1%。

2" 模型建立與數據處理

2.1" 模型選擇

灰色關聯法是由鄧聚龍教授首創的對系統可控性、可觀性的分析理論，是灰色系統理論的內容[5]。灰色關聯分析法是將選取的不同變量因素進行數學分析計算，根據數值間的曲線關系來判斷變量之間的關系。如果變量曲線變化趨勢相近，則說明變量間的灰色關聯度高；反之，如果變量曲線變化趨勢差異較大，則說明變量間的灰色關聯度低。灰色關聯分析法的兩個變量因素可以稱為參考數列和比較數列，比較數列的發展方向和速率與參考數列的變化越接近，兩者的關系越緊密。該法在實際運用中對研究對象的樣本數據的時間變化沒有規律要求，方便操作且適用范圍廣泛。

2.2" 數學模型構建

根據灰色關聯法的數學原理，構建步驟如下：

第一步：確定灰色關聯法所需的分析數列，把反應體系特征的數列定為參考數列X0，在本研究中指江蘇省的糧食產量（x0）；把影響系統行為的數列定為比較數列xi，在本次研究中指影響江蘇省糧食產量的因素xi。

上式中，[ρ]稱為分辨系數，其取值范圍是[ρ∈0，∞]，當[ρ]取值越小，其分辨力越大，一般[ρ]的取值區間為[0，1]，具體取值可根據實際情況決定。當[ρ≤0.546 3]時，分辨力最好，通常[ρ]取[0.5] 。

第五步：根據求出的關聯系數計算關聯度。因為關聯系數反映的不同時刻變量的數值關系，因此，要想得出整體的關聯度則需要將計算出的關聯系數進行相同時刻的求和然后取其平均值，最后求出的數值即為變量之間的關聯度。關聯度[Ri]即為比較數列與參考數列間關聯程度的數量關系，公式如下：

第六步：根據所求數值的大小對關聯度進行排序。

2.3" 影響因素指標與數據來源

所有變量因素數據來源于《江蘇統計年鑒》，時間序列為2010—2021年。時間序列數據可以反映糧食產量的發展變化過程，用以研究糧食產量增減變化的發展趨勢和發展速度，還可以探索各個因素對糧食產量的影響，甚至可以預測。

本次研究選取了影響江蘇省糧食產量的7項指標[6]，包括：X1糧食播種面積；X2農業機械總動力、X3農村用電量、X4化肥施用提純量、X5農藥使用量、X6有效灌溉面積、X7除澇面積。

2.4" 結果與分析

對數據進行無量綱化處理（表1），列出方差序列矩陣（表2），得出各影響因素的關聯度及排序（表3）。

根據關聯度得出，影響江蘇省糧食產量的因素從大到小依次為：有效灌溉面積X6＞糧食播種面積X1＞農業機械總動力X2＞除澇面積X7＞農村用電量X3＞化肥使用提純量X4＞農藥使用量X5。

在2010—2021年期間對糧食產量影響因素排在首位的是有效灌溉面積，其次是糧食播種面積和農業機械總動力。由上述數據得出這些因素對糧食總產量的灰色關聯度均大于0.8，從中可以看出江蘇省糧食總產量對有效灌溉面積、糧食播種面積和農業機械總動力因素的變化十分敏感，且有效灌溉面積在江蘇省糧食產量中占主導地位，提高糧食作物的有效灌溉面積對江蘇省糧食產量具有重要作用。

將以上數據進行對比分析得出，在2010—2021年期間對江蘇省糧食總產量的影響排在次一級的因素有除澇面積、農村用電量、化肥使用提純量，農藥使用量是對糧食總產量影響最小的因素。除澇面積、農村用電量、化肥使用提純量都屬于科技因素范疇，“科學技術是第一生產力”，只有將科技與農業生產活動相結合才能夠實現農業現代化。

3" 對策建議

3.1" 提高有效灌溉面積

對江蘇省糧食產量影響最大的是有效灌溉面積，因此，江蘇省在糧食作物生長過程中要加強和改善糧食農田水利設施，確保糧食作物能夠得到合理灌溉。在農業生產活動中，注重節水高效灌溉技術的發展與應用，因地制宜制定適當的灌溉方式。加快實現對現有灌溉區域水資源的高效利用，提高灌溉水的利用率，積極推廣提高農田、耕地水資源利用率的技術措施。加大對農田水利設施的資金投入，對符合條件的農田配備水利灌溉設備，積極引導農戶有效正確地進行糧食作物灌溉。對缺少水源的農田、耕地進行水資源調配，修繕堤壩，合理開鑿水渠。在水土資源條件適宜區規劃新建現代化灌區，優先將大中型灌區建成高標準農田。

3.2" 推動農業現代化發展

1）推進農業機械化的發展。提升農機裝備研發應用水平，實現農機數量的增長與農機質量協調發展。兼顧糧食油料作物的農業機械化水平發展與其他農副產品機械化發展水平的關系。利用現代科學技術改造傳統農業，提高農業機械化的科技創新能力；加強農業機械研究人才的引進，提高我國農業機械化的科研水平；堅持以社會主義市場為基本導向，提高我國農業機械化對社會的服務能力；確保我國農業機械發展過程中的安全，加大對農業機械研發過程的監督，完善管理機制。

2）加大農業科研研發投入。農業增長一般通過粗放型增長和集約型增長實現。傳統的生產要素投資的低收益率是造成農業落后的原因。要想獲得高收益率或者改造傳統農業，必須提高農業科學技術的研發與利用率，加大對農業科研的資金投入。政府要加強對農戶種糧的扶持，吸引農業技術人員到相關崗位就職，對農戶進行專業知識傳授。根據地區特色采用科學技術方法使各個地區都能夠合理地進行農業要素投入，聘請專業人員根據地區實際情況制定適合自己的科學技術方法，以求在農業生產活動中達到地區產量最大化，協調產業布局。

3.3" 穩定糧食播種面積

保護好耕地是穩定糧食播種面積的前提，要嚴守18億畝耕地紅線。農村土地種糧是我國糧食的主要來源之一，加強對農村流轉土地用處的監督圍繞土地流轉構建完善的試產監督體系，防止土地被過于商業化導致農民土地被侵占。引導農村土地經營權規范有序流轉，政府部門應設置適當的土地流轉制度，將保障農民的利益放在首位。將“三權”分置的土地政策貫徹落實到位，努力穩定土地經營權，合理利用土地。明確劃分農村土地的各個用途，嚴禁違反《土地管理法》。國家要建立相關的法律規定農村土地的使用途徑，嚴厲打擊非糧化非農化現象，對國家人員使用土地進行嚴格的監管。適當對農民進行種糧補貼，宣傳糧食種植對于我國的重要性，引導農民加入到農田保護中去，村里要對農村土地進行巡查，嚴禁出現拋荒現象。

3.4" 科學施用化肥農藥

隨著糧食生產的要求，化肥、農藥在糧食增產過程中的地位越來越重要。但是，過度使用化肥、農藥會給江蘇省耕地資源造成嚴重的生態破壞，造成土壤養分流失，阻礙糧食作物的生長。因此，農民在糧食生產活動中，要控制化肥、農藥施用量，合理使用農藥，推廣科學施肥、秸稈還田，提升農田土壤肥力，改善土地生態環境。對于化肥、農藥因為生產成本變高導致市場價格升高這一現狀，政府要加大對農民的資金補貼，發揮其對市場的監管職能，穩定市場化肥農藥價格。

參考文獻：

[1] 黃凱， 邵金華， 黃旭升， 等. 近40年廣西氣候變化、 灌溉與施肥對糧食作物產量的影響研究[J]. 中國農村水利水電， 2020（7）：129-135.

[2] 黃琦蘭， 彭正昌. 基于ADE-LSSVM算法的糧食產量預測研究[J]. 糧食與油脂， 2021， 34（11） ：36-40.

[3] 李正， 李銳峰. 基于因子分析法的黑龍江墾區糧食產量影響因素研究[J]. 廣東蠶業， 2022，56（7）：111-113.

[4] 李紅偉， 魏勝文， 張東偉. 甘肅旱作農業地區糧食綜合生產能力影響因素的實證分析[J].國土與自然資源研究， 2022（6）：48-54.

[5] 孔莉. 伊朗谷物增產的影響因素研究[D]. 重慶：西南大學， 2017.

[6] 胡倫. 我國糧食生產能力的影響因素研究[D]. 武漢：武漢輕工大學， 2015.

（責任編輯：敬廷桃）

收稿日期：2023-08-16

作者簡介：范心慈（1998—），在讀碩士，研究方向為農業管理。E-mail：308514279@qq.com。