自然灾害对贵州粮食产量影响的灰色关联度分析

2022-05-07 19:30:03 | 浏览次数：

摘要：近年来，贵州省自然灾害频发，粮食大面积减产，农民损失严重。本文通过对占粮食产量70%以上的稻谷和玉米作为研究对象，利用灰色关联度分析自然灾害对稻谷、玉米单产的影响，认为稻谷和玉米的抗逆性强弱的不同，农田水利设施对粮食生产影响较大，农田基础设施存在不足和不合理的问题，农田治理有待加强，并提出相应对策。

关键词：粮食产量；自然灾害；灰色关联度；稻谷；玉米

中图分类号：X43 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-12-0017-3

1 相关研究回顾

中国是农业大国，是自然灾害频繁发生的国家之一，粮食生产受自然灾害影响极大，粮食安全问题已经引起有关部门的高度关注，学者们也就自然灾害对粮食生产的影响进行了广泛研究并取得较一致的共识。自然灾害发生频率升高、自然灾害发生的范围扩大、灾害强度加大、灾害发生周期缩短、自然灾害造成的损失越来越严重（何静，1997；王国敏等，2007）；自然灾害对粮食生产影响巨大（尹成杰，2009；龙方等，2010）；自然灾害与粮食生产关联度呈现周期变化（龙方等，2011）；干旱和洪涝灾害对粮食生产影响最大（王春乙等，2007；佟远明，2006；王道龙等，2006）；极端气象灾害、农业生物灾害影响加剧（黄国勤等，2005；李帅，2010）。同时有学者对自然灾害对居民粮食消费的影响方面的研究（张颖华，2010）。为了保障粮食安全，必须采取有效的防灾、减灾措施。包括恢复生态环境和合理利用自然资源（张营等，2007）、减灾和农业风险管理意识（孔圆圆等，2007；徐雪高等，2010）；完善灾害防御体现（王桂荣等，2007；矫梅燕，2010）；加强农业基础设施建设（马九杰等，2005；何燕等，2010）；提升灾害研究、预测水平（黄国勤等，2005；颜晓飞等，2009）等等。

目前学者们有关自然灾害对粮食生产影响的研究已经取得了值得肯定和借鉴的成果，但是考虑到各地的实际情况，从宏观研究对提升抗灾水平、保证粮食产量稳定作用有限。因此，本文在于通过研究自然灾害对贵州粮食生产的影响，提出对策建议提升贵州粮食生产能力，保证粮食产量稳定。

2 数据来源与处理

2.1 数据来源

本文涉及的数据主要来源于2009～2011年《中国农村统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》和《改革开放三十年农业统计资料汇编》。其中，1978～2007年的农作物播种面积、稻谷播种面积、稻谷产量、小麦播种面积、小麦产量、玉米播种面积、玉米产量、水灾受灾面积、旱灾受灾面积、风雹灾受灾面积和霜冻灾受灾面积数据源于《改革开放三十年农业统计资料汇编》，2008～2010年对应数据来源《中国农村统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》。

2.2 数据处理

在中国发生的多种灾害中以自然灾害（包括干旱、洪涝、干热风、霜冻、台风、雹灾、尘暴、寒潮等）对农作物产量影响最大。统计年鉴中统计的自然灾害有水灾、旱灾、风雹灾和霜冻灾，根据贵州粮食生产结构和农作物生长特点本文以水灾、旱灾、风雹灾作为研究对象。由于在统计年鉴中没有单独的粮食作物受灾资料，因而本文假定粮食作物受灾状况等同于农作物受灾状况。相关指标计算方法为：

（1）、（2）式中，N表示单产，单位千克/公顷；TN表示产量；S表示播种面积；P表示受灾率；表示受灾面积；TS表示农作物播种面积。

3 播种面积和单产对粮食产量变化的影响

3.1 改革开放三十年以来贵州粮食生产情况

改革开放以来，贵州粮食产量由1978年的643.5万吨上升到2009年的1168.3万吨，增幅81.55%。贵州省的粮食生产可以分三个阶段：第一个阶段1978～1990年低增长时期，粮食由643.5万吨增长到721.0万吨，增幅12.04%；第二个阶段1991～2000年快速增长时期，粮食由885.5万吨增长到1161.3万吨，增幅80.47%；第三个阶段2001～2009年低增长时期，粮食由1100万吨增长到1168.3万吨，增幅6.18%。三大粮食作物产量占粮食总产量的比重有各自特点，其中稻谷所占比重由52.0%降至38.8%，小麦所占比重一直低于16.0%且在1993年以来有下降趋势，玉米所占比重由27.0%增至34.7%。由此可见，研究贵州粮食生产必须要研究稻谷和玉米的生产。

3.2 播种面积和单产对贵州粮食产量变化的影响

粮食产量主要是由粮食播种面积和单产水平决定的，即粮食播种面积和单产的变化影响粮食产量的变化。粮食播种面积和单产对粮食产量变化的影响分别有多大，需进行计算和分析。

粮食产量（TNt）的年际变化（△TNt），可分解为单产（Nt）变化影响（，其中为单产的年际变化量，为前一年播种面积）和播种面积（）变化影响（，其中，为播种面积的年际变化量，为当年单产）两个部分，即：

（3）；表示年份。

用（4）—（6）公式分别表示单产、播种面积对粮食产量的影响：

（4）—（6）式中，表示单产、播种面积对稻谷总产量的总影响程度，表示单产影响所占比例，表示面积影响所占比例。

表1 稻谷、玉米单产和播种面积对贵州稻谷、玉米产量的影响（%）

利用上述方法对贵州1978～2009年稻谷、玉米生产数据进行计算，得到表1。由表1可知：①总体而言，单产变化是影响总产量变化的主要因素。其中稻谷单产贡献约为82.97%，面积贡献约为17.03%；玉米单产贡献约为75.96%，面积贡献约为24.04%。②总产量减产、增产年份单产贡献都在70%以上。这表明，在粮食产量变动中单产的提高起了主导作用。

4 稻谷、玉米单产与自然灾害因素灰色关联分析

4.1 自然灾害影响粮食产量的提取及处理

物质投入、科技进步、财政支农、农业基础建设及农田治理和自然灾害是影响粮食单产的主要因素。根据发挥影响的时间长短可以把主要因素分成两类：一类是长期发挥影响作用的因素，有农机投入、科技进步、财政支农、农业基础建设和农田治理；一类是短期发挥影响作用的因素主要是自然灾害。鉴于此，本文把粮食单产分为长期趋势单产和短期波动产量。

（7）式中是实际单产；是长期趋势单产，反映物质投入、科技进步、财政支农、农业基础建设和农田治理对粮食生产影响产量；是短期波动产量，反映自然灾害影响单产偏离长期趋势的产量，即自然灾害影响下的产量。目前，测定产出长期趋势的方法很多。本文中选择HP滤波法。

表2 贵州1978～2010年自然灾害影响下的稻谷、玉米产量

注：表示稻谷短期波动产量，表示玉米短期波动产量，单位：吨/公顷

利用Eviews软件得到代表稻谷、玉米长期趋势单产的HP值并计算出自然灾害影响下的产量（见表2）。

4.2 改革开放以来贵州自然灾害受灾情况分析

根据公式（2）对贵州1978～2010年农业生产数据进行计算，得到旱灾受灾率（）、水灾受灾率（）、风雹灾受灾率（）及霜冻灾受灾率（）。

由于自然灾害受灾率与自然灾害影响下的产量之间呈现反向相关关系，而灰色关联分析是分析变量间一致性，为研究的方便，故令，得到未受旱灾率（）、未受水灾率（）、未受风雹灾率（）及未受霜冻灾率（），见表3。

4.3 稻谷、玉米单产与自然灾害因素灰色关联分析

利用灰色关联分析方法，对上文计算得到的贵州1978～2010年自然灾害影响下的稻谷、玉米产量以及各种自然灾害未受灾率等数据进行处理，得到结果，如表4、表5所示。

注：表示未受旱灾率与自然灾害影响到的玉米单产的关联度；（表示未受水灾率与自然灾害影响到的玉米单产的关联度；表示未受风雹灾率与自然灾害影响到的玉米单产的关联度；表示未受霜冻灾率与自然灾害影响到的玉米单产的关联度。

根据表4、表5可知，①四种自然灾害未受灾率对稻谷单产的影响强于对玉米单产的影响。其中，四种自然灾害未受灾率与稻谷单产的关联度在0.7760～0.7792，与玉米单产的关联度在0.6125～0.6191。有两个原因：一是稻谷和玉米的抗逆性不同；二是自然灾害发生的时间与稻谷、玉米的生长时间不同；②四种自然灾害未受灾率与稻谷、玉米单产的关联序差别较大。其中，未受旱灾率对稻谷单产的影响最强，以此为未受水灾率、未受风雹灾率和未受霜冻灾率；未受水灾率对玉米单产的影响最强，以此为未受霜冻灾率、未受风雹灾率和未受旱灾率。因为稻谷是喜水作物，抗旱能力差，故旱灾发生对稻谷单产影响较大；玉米是喜温怕湿作物，抗涝能力差，故水灾发生对玉米单产影响较大。同时说明一方面该地区的农田水利设施的抗旱能力存在一定的不足，另一方面基础农田治理有待加强。

综上可知，①稻谷和玉米的抗逆性强弱的不同；②农田水利设施对粮食生产影响较大；③农田基础设施存在不足和不合理的问题；④农田治理有待加强。

5 对策建议

5.1 加强对粮食作物研究，提高农作物的抗灾能力

一方面加强粮食作物育种研究，提高粮食作物的抗逆性；另一方面加强粮食作物栽培研究，推广科学栽培管理以增强粮食作物的抗逆性。

5.2 加强农业基础设施特别是农田水利设施的建设和管理

一是在农业基础设施建设较少的地区加强建设；二是在农业基础设施管理不到位的地区加强管理；三是加强农业基础设施的配套设施建设，提高农业基础设施使用效率。

5.3 加强农田治理

一是发展农田防风固沙林，改善农业生态环境；二是平整农田，避免旱时不便灌溉，涝时不便排水；三是推广深耕改土，改变土壤的理化性状。

另外，考虑到自然灾害具有突发性、复杂性等特征，要减轻自然灾害对粮食生产的影响，一是要提高农业灾害监测预警能力，二是健全农业自然灾害服务体系，三是加大救灾补损力度，提升战胜自然灾害能力。

总之，应对自然灾害就要积极搞好防灾、抗灾、减灾准备工作，努力做到未受灾地区多增产，轻灾地区不减产，重灾地区少减产，努力保证粮食产量稳定。

参考文献

[1] 何静.对农业自然灾害的经济学思考[J].经济问题，1997