朱富曉，王艷慧*

(1.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與地理信息系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；2.首都師范大學(xué)三維信息獲取與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；3.首都師范大學(xué)城市環(huán)境過程與數(shù)字模擬國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，北京 100048；4.國務(wù)院扶貧辦信息中心，北京 100028)

?

2004—2012年河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理性評價(jià)

朱富曉1，2，3，4，王艷慧1，2，3，4*

(1.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與地理信息系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；2.首都師范大學(xué)三維信息獲取與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；3.首都師范大學(xué)城市環(huán)境過程與數(shù)字模擬國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，北京 100048；4.國務(wù)院扶貧辦信息中心，北京 100028)

針對農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中糧經(jīng)作物之間競爭日益激烈等問題，以河南省為研究區(qū)域，從省-地級市的尺度，根據(jù)2004—2012年的農(nóng)作物產(chǎn)值與物耗費(fèi)用等數(shù)據(jù)，利用洛倫茲曲線模型、灰色關(guān)聯(lián)度分析模型并結(jié)合投入產(chǎn)出系數(shù)，以經(jīng)濟(jì)效益為標(biāo)準(zhǔn)分析并評價(jià)了河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化程度。結(jié)果表明：2004—2012年河南省整體和各地級市的農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化程度呈上升趨勢；2005年之后河南省整體的經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度高于糧食作物，而各地級市是在2008年之后經(jīng)濟(jì)作物合理化程度逐漸高于糧食作物；經(jīng)濟(jì)作物與河南整體農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性程度變化趨勢相似；河南省合理化程度分布呈十字結(jié)構(gòu)，合理化程度高的地級市分布在南北方，較低的地級市橫穿東西向。對此，提出了推動(dòng)河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化進(jìn)程的對策建議。

結(jié)構(gòu)合理性評價(jià)；洛倫茨曲線；灰色關(guān)聯(lián)度分析；投入產(chǎn)出系數(shù)；建議

作為農(nóng)業(yè)大省，2012年河南省糧食總產(chǎn)量達(dá)到5 638.6萬t，比2004年的產(chǎn)量高出1 378.6萬t，連續(xù)8年實(shí)現(xiàn)大幅增產(chǎn)。但是持續(xù)增長的糧食產(chǎn)量造成了糧食庫存量的增加，出現(xiàn)了階段性的糧食供需不平衡現(xiàn)狀況，并引發(fā)了農(nóng)民“增產(chǎn)不增收”現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，農(nóng)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)開始受到極大的沖擊，而且隨著種植業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和市場經(jīng)濟(jì)的需求，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如糧食作物進(jìn)一步削弱，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)更為明顯，經(jīng)濟(jì)型作物例如蔬菜、瓜果、花卉苗木等產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展[1]。農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長掛鉤，其合理性評價(jià)問題逐漸受到人們的重視。劉建軍等[2]指出生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的平衡只是相對的，結(jié)構(gòu)調(diào)整是絕對的。所以，農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)必然事件，它永遠(yuǎn)朝著一個(gè)平穩(wěn)合理的狀態(tài)發(fā)展。我國在評價(jià)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性時(shí)，大多采用國際比較法和國內(nèi)比較法。李戰(zhàn)國等[3]運(yùn)用洛倫茨曲線模型賦予生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化程度一個(gè)具體數(shù)量指標(biāo)，并利用灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)合投入產(chǎn)出系數(shù)對河南第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整；郭亞軍等[4]提出根據(jù)資源在各產(chǎn)業(yè)中配置的有效性進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性的判斷；羅瑩[5]對吉林省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理性分析是用產(chǎn)業(yè)之間的數(shù)量比例關(guān)系及變化反映資源在各產(chǎn)業(yè)之間的配置分布情況；梅付春[6]運(yùn)用比較法、關(guān)聯(lián)系數(shù)法和資源利用率法對河南省糧食生產(chǎn)核心區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行了深入分析。但在以經(jīng)濟(jì)效益為評判標(biāo)準(zhǔn)的前提下，現(xiàn)有研究很少利用經(jīng)濟(jì)模型來評價(jià)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和理性。因此，針對農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中經(jīng)濟(jì)作物與糧食作物的競爭日益激烈等問題，筆者以河南省為研究區(qū)域，從省-地級市的尺度，選取2004—2012年的農(nóng)作物產(chǎn)值與物耗費(fèi)用等數(shù)據(jù)，利用洛倫茲曲線模型、灰色關(guān)聯(lián)度分析模型，以經(jīng)濟(jì)效益為標(biāo)準(zhǔn)分析并評價(jià)河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化程度，為推動(dòng)河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化進(jìn)程，使河南具有成本優(yōu)勢的農(nóng)產(chǎn)品具有國際市場競爭優(yōu)勢，真正提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 改革開放以來家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的推行賦予了農(nóng)民生產(chǎn)自主權(quán)，再加上實(shí)行以市場為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，河南省糧食和經(jīng)濟(jì)作物的種植比例開始發(fā)生相應(yīng)的變化。2004—2012年各類農(nóng)作物的產(chǎn)量及種植面積逐步趨于穩(wěn)定，波動(dòng)幅度變小，有助于排除其他因素來專門研究各類農(nóng)作物的投入產(chǎn)出系數(shù)及其對生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化的影響，從而做出更好的決策，以最大限度地優(yōu)化農(nóng)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，從2013年《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》選取2004—2012年農(nóng)作物的產(chǎn)值和物耗指標(biāo)來計(jì)算農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)和灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)等有關(guān)指標(biāo)，對農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行評析。

1.2 研究方法 農(nóng)作物生產(chǎn)與其價(jià)格量密切相關(guān)，價(jià)格的變化會(huì)影響農(nóng)民的生產(chǎn)行為，進(jìn)而影響農(nóng)作物的播種面積與產(chǎn)量，也就是影響其生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。1978—2013年河南省糧食和經(jīng)濟(jì)作物的種植面積占總播種面積的百分比都沒有低于88%，因此，根據(jù)糧食和經(jīng)濟(jì)作物種植面積比例變化就可以大體看出河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的變化。研究農(nóng)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)是以農(nóng)作物的產(chǎn)值與物耗費(fèi)用的數(shù)值來進(jìn)行模型計(jì)算，以糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物為研究對象，然后又進(jìn)一步選取河南省糧食作物中所占比重較大的小麥、大豆和玉米，選取經(jīng)濟(jì)作物中具有代表性的棉花、花生、蔬菜和烤煙等作為指標(biāo)來評估糧經(jīng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化程度，以計(jì)算合理化指數(shù)、灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和投入產(chǎn)出系數(shù)這3個(gè)步驟來深入研究和評價(jià)河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性。

1.2.1 農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化評價(jià)。將洛倫茨曲線模型應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理性研究，主要以經(jīng)濟(jì)效益為合理化標(biāo)準(zhǔn)來判斷農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性。用糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物來代表河南農(nóng)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，又以糧食作物中具有代表性的小麥、玉米和大豆來代表糧食作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，以棉花、花生、蔬菜和烤煙來代表經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。用橫軸表示某年各類農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)值累計(jì)百分比，縱軸表示某年物耗累計(jì)百分比，當(dāng)各種農(nóng)作物的投入和產(chǎn)出比例對應(yīng)相等時(shí)，合理化指數(shù)為1；當(dāng)所有投入都集中在一類農(nóng)作物中時(shí)，而無任何產(chǎn)出時(shí)，合理化指數(shù)為0?？梢姡侠砘笖?shù)的取值范圍內(nèi)0～1，合理化指數(shù)越接近1，說明農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化程度越高。

合理化指數(shù)計(jì)算具體步驟如下：

(1)分別計(jì)算所有指標(biāo)的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的百分比和個(gè)農(nóng)產(chǎn)品物耗占總物耗的百分比，再分別計(jì)算糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物中各類農(nóng)作物的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的百分比和物耗占總物耗的百分比。

(2)分別計(jì)算出糧食和經(jīng)濟(jì)作物的投入產(chǎn)出系數(shù)，即產(chǎn)值/物耗，并且從大到小排列。

(3)按照上一步順序分別計(jì)算產(chǎn)值和物耗累計(jì)百分比。

(4)將農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)用HL表示，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法把洛倫茨曲線與橫軸之間的部分近似看成由若干個(gè)曲邊梯形構(gòu)成，用梯形的面積作近似計(jì)算。具體公式為：

(1)

式中，HL為結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)；i為農(nóng)作物的類數(shù)；Xi為產(chǎn)值累計(jì)百分比；Yi為物耗累計(jì)百分比。

(5)依照以上的計(jì)算過程計(jì)算得出2004—2012年河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)HL。

1.2.2 農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部關(guān)聯(lián)度評價(jià)。通過各類農(nóng)作物與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)值之間的關(guān)聯(lián)程度的計(jì)算，可以評價(jià)不同類型農(nóng)作物對內(nèi)部生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的影響程度，通過計(jì)算出的投入產(chǎn)出系數(shù)來說明其對農(nóng)作物生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的貢獻(xiàn)度。投入產(chǎn)出系數(shù)是產(chǎn)值與物耗之比，即投入1個(gè)單位的物資所得到的價(jià)值量。投入產(chǎn)出系數(shù)越大，則其消耗的物料越少，得到的價(jià)值量越多，說明該類農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益越好?？梢愿鶕?jù)某類農(nóng)作物投入產(chǎn)出系數(shù)和產(chǎn)值所占百分比的變化趨勢，來判斷該類農(nóng)作物在農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的發(fā)展?jié)摿ΓM(jìn)而調(diào)整優(yōu)化農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)。

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，它是以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，用灰色關(guān)聯(lián)度的數(shù)值來描述其隨時(shí)間或不同對象而變化的因素間關(guān)系強(qiáng)弱或因素對系統(tǒng)主行為的貢獻(xiàn)測度，若樣本數(shù)據(jù)反映出的2個(gè)因素變化的態(tài)勢基本一致，則它們之間的關(guān)聯(lián)度較大；反之，關(guān)聯(lián)度較小[8]。

為進(jìn)一步研究農(nóng)作物內(nèi)部各農(nóng)作物對農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化的影響，選用農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值作為系統(tǒng)特征數(shù)據(jù)序列，即參考數(shù)列，分別用糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物中各類農(nóng)作物的產(chǎn)值作為相關(guān)因素?cái)?shù)據(jù)，即比較數(shù)列，分別計(jì)算各個(gè)指標(biāo)與糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物以及農(nóng)作物整體的關(guān)聯(lián)度，以此來分析各類農(nóng)作物分別對糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)作物整個(gè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的影響。

內(nèi)部關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟如下：

(1)確定參考數(shù)列即農(nóng)作物總產(chǎn)值為Y0(j)，j=0，1，2，…，以各類農(nóng)作物的產(chǎn)值作為比較數(shù)列Xi(j)，i=0，1，2，…，j=0，1，2，…。i為農(nóng)作物類別，j為年份或各個(gè)地級市。

(2)變量的無量綱化。由系統(tǒng)中各因素的數(shù)據(jù)可能因量綱不同，不便于比較或在比較時(shí)難以得到正確的結(jié)論。因此，為了保證結(jié)果的可靠性，在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時(shí)，一般都要進(jìn)行數(shù)據(jù)的無量綱化處理。無量綱化的方法有很多，比如中心化、極差化、極大化、極小化、均值化等。用均值化來處理初始數(shù)據(jù)，均值化公式為：

(2)

(3)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。Y0與Xi在j的關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

(3)

式中，|y0(j)-xi(j)|為參考數(shù)列分別與比較數(shù)列的差的絕對值；ρ∈(0,∞)，稱為分辨系數(shù)，一般取值區(qū)間為(0，1)，當(dāng)ρ≤0.546 3時(shí)，分辨力最好，因此通常取ρ=0.5。

(4)計(jì)算關(guān)聯(lián)度。因?yàn)殛P(guān)聯(lián)度是描述各因素之間在各個(gè)時(shí)刻的關(guān)聯(lián)程度，因此每個(gè)因素在每個(gè)時(shí)刻都會(huì)有相應(yīng)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，而數(shù)據(jù)太多不利于整體的比較。所以需要把每個(gè)因素在所有時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)集中轉(zhuǎn)換為一個(gè)值，即求其平均值ri。其公式為：

(4)

(5)關(guān)聯(lián)度排序。關(guān)聯(lián)度按照從大到小進(jìn)行排序，若r1>r2，則比較數(shù)列X1對參考數(shù)列Y0的影響更大。

2 結(jié)果與分析

2.1 河南省整體農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)模型分析

2.1.1 河南農(nóng)作物總體的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)。2004—2012年河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)變化見圖1。

圖1 2004—2012年河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)變化Fig.1 Rationalization index change of crop production structure in Henan Province

從圖1可以看出，河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性雖然波動(dòng)幅度較大，但在整體上呈上升趨勢，從2004年的0.766 1增長到2012年的0.905 6。經(jīng)過國家的政策調(diào)整和市場的調(diào)節(jié)，河南省農(nóng)作物生產(chǎn)分配越來越合理，但最高也只是0.905 6，可見河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)仍有很大的調(diào)整空間。

2.1.2 糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物合理化指數(shù)的橫向?qū)Ρ取?004—2012年河南省糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物合理化趨勢對比見圖2。

圖2 2004—2012年河南省糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物合理化趨勢對比Fig.2 Comparison of rationalization trend of food crop and economic crop in Henan Province during 2004-2012

由圖2可知，從整體上看，河南省糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物合理化指數(shù)的變化趨勢相反，2004—2007年糧食作物合理化指數(shù)急劇下降，經(jīng)濟(jì)作物的合理化指數(shù)逐漸上升，說明在這段時(shí)期糧食與經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)正在經(jīng)受著深刻的調(diào)整。自2005年之后，糧食作物的合理化指數(shù)就一直低于經(jīng)濟(jì)作物，說明糧食作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)比經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)展水平低。

2007—2012年，糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物的合理化指數(shù)波動(dòng)都很大，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)極為不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)調(diào)整都在尋求一種穩(wěn)定的狀態(tài)，2012年兩類作物的結(jié)構(gòu)最終處于平穩(wěn)的狀態(tài)，糧食作物處于低發(fā)展水平階段，而經(jīng)濟(jì)作物的結(jié)構(gòu)處于高水平階段，合理化還有很大的上升空間。

2.1.3 糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物合理化指數(shù)的縱向?qū)Ρ?。從圖2可以看出，2004—2012年糧食作物合理化指數(shù)由0.952 4下降為0.877 0，波動(dòng)幅度較大，說明糧食作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定。2004—2009年浮動(dòng)幅度較大，合理化指數(shù)最低為0.854 2，最高為0.952 4；2009年以后浮動(dòng)幅度變小，最后合理化指數(shù)穩(wěn)定在0.880 0，但合理化程度較低，說明目前河南農(nóng)作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)處于一個(gè)較低的水平，有待進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。

與糧食作物的合理化指數(shù)變化相反，經(jīng)濟(jì)作物的合理性指數(shù)整體上呈上升趨勢，從2004年的0.874 6上升到2012年的0.962 6，經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)逐漸趨于合理。經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展以2008年為分界線：2004—2008年，合理化指數(shù)變化幅度小，最高與最低只差0.041 7，指數(shù)值在0.900 0上下浮動(dòng)，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)處于較低的發(fā)展水平；2008年以后，經(jīng)濟(jì)作物合理化指數(shù)波動(dòng)幅度提高，最高與最低相差0.061 6，合理化指數(shù)值在0.940 0上下浮動(dòng)，合理化程度明顯比前段有顯著提高。經(jīng)濟(jì)作物的合理化指數(shù)與整體的農(nóng)作物合理化指數(shù)變化趨勢相近：2006年整體和經(jīng)濟(jì)作物都處于極大值，2006—2007年都處于下降趨勢，2009年又都處于極大值，2010年都處于極小值，2011年后經(jīng)濟(jì)作物的合理化指數(shù)趨于平緩，農(nóng)作物整體生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化指數(shù)也隨之趨于穩(wěn)定。因此經(jīng)濟(jì)作物的合理化對于河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性起很大的作用，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展。

2.1.4 關(guān)聯(lián)度分析。河南省各類主要農(nóng)作物的關(guān)聯(lián)度見表1。

表1 河南省各類農(nóng)作物的關(guān)聯(lián)度

由表1可知，2004—2012年，糧食作物的產(chǎn)值與小麥的產(chǎn)值關(guān)聯(lián)度最大，達(dá)到0.862 4，與大豆的關(guān)聯(lián)度最小，達(dá)到了0.576 9。也就是說，小麥?zhǔn)怯绊懠Z食作物產(chǎn)值的主要因素，對糧食作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)影響最大；經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)值與蔬菜的關(guān)聯(lián)度最大，與烤煙的關(guān)聯(lián)度最小，所以蔬菜對經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的影響最大。

2.1.5 河南省糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物投入產(chǎn)出系數(shù)對比。2004—2012年河南省糧食作物產(chǎn)值百分比和投入產(chǎn)出系數(shù)見圖3。

圖3 2004—2012年河南省糧食作物產(chǎn)值百分比和投入產(chǎn)出系數(shù)Fig.3 Output value percentage and input-output coefficient of food crop in Henan Province during 2004-2012

從圖3可以看出，雖然糧食作物中小麥投入產(chǎn)出系數(shù)最小，且波動(dòng)幅度比大豆和玉米都小，基本維持在2.2左右，且產(chǎn)值百分比歷年都是最大的，下降幅度較小，可以說其投入與產(chǎn)出都比較穩(wěn)定。說明小麥在糧食作物中始終占據(jù)著優(yōu)勢地位，河南省糧食作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)仍以小麥為主。而大豆的產(chǎn)值所占百分比最小，投入產(chǎn)出系數(shù)卻使相對最高，變化幅度較大，說明其經(jīng)濟(jì)效益不穩(wěn)定，但其收益是最高的，大豆的變化趨勢說明該類作物有著極大的發(fā)展?jié)摿?。玉米與糧食作物的關(guān)聯(lián)度為0.638 6，關(guān)聯(lián)度相對較弱，但其產(chǎn)值所占百分比在逐年有所上升，且投入產(chǎn)出系數(shù)自2004—2012年在整體上沒有太大的變化，說明玉米在糧食作物中的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定位置。

2004—2012年河南省經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值百分比和投入產(chǎn)出系數(shù)見圖4。從圖4可以看出，經(jīng)濟(jì)作物中蔬菜的產(chǎn)值占據(jù)著絕對優(yōu)勢，盡管其投入產(chǎn)出系數(shù)在2010—2012年有緩緩下降，但整體上呈上升趨勢，在經(jīng)濟(jì)作物中保持著優(yōu)勢地位，多以蔬菜種植為主。與經(jīng)濟(jì)作物關(guān)聯(lián)度最小的烤煙產(chǎn)值百分比最多也沒有超過5%，產(chǎn)值波動(dòng)幅度不大，投入產(chǎn)出系數(shù)在2010年之后處于緩緩上升的趨勢，說明近年來其經(jīng)濟(jì)效益較好?；ㄉ⒚藁ㄅc經(jīng)濟(jì)作物的相關(guān)度分別為0.572 4、0.562 0，相關(guān)性較弱，花生的投入產(chǎn)出系數(shù)在波動(dòng)中呈上升趨勢，經(jīng)濟(jì)收益良好，產(chǎn)值百分比整體上呈上升趨勢，但兩者的變化幅度都不大，對生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的影響較小。棉花產(chǎn)值百分比逐年減少，但投入產(chǎn)出系數(shù)相對較高，說明棉花的經(jīng)濟(jì)效益非常可觀，政府應(yīng)采取措施擴(kuò)大棉花種植面積，推廣棉花加工業(yè)的發(fā)展，使其發(fā)揮出應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)力量。

圖4 2004—2012年河南省經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值百分比和投入產(chǎn)出系數(shù)Fig.4 Output value percentage and input-output coefficient of economic crop in Henan Province during 2004-2012

2.2 河南各地級市農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)模型分析

2.2.1 河南省各地級市農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)。2004、2008和2012年河南省各地級市合理化指數(shù)分布見圖5。從圖5可以看出，2004年河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理程度呈十字結(jié)構(gòu)，合理化程度相對較高的地級市多集中在南北方，如北邊的安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)和開封等，南邊的信陽、駐馬店和南陽等，合理化指數(shù)多集中在0.750 1～0.800 0；合理化程度相對較低的地區(qū)分布在東西方向，如西邊的三門峽、洛陽，東邊的周口、商丘，指數(shù)集中在0.730 0～0.750 0。2004年的合理化指數(shù)最高不超過0.770 0，合理化程度非常低。

2008年合理化程度高的地區(qū)多集中在以鄭州為中心的河南中部，合理化指數(shù)集中于0.860 0～0.880 0，與2004年相比，合理化程度有大幅度的提高。信陽市保持領(lǐng)先地位，合理化指數(shù)超過了0.900 0。

2012年河南省各地級市種植結(jié)構(gòu)合理化程度整體提高，又回到了2004年時(shí)的十字結(jié)構(gòu)，只是提高的范圍擴(kuò)大。南北方向的地區(qū)大部分已超過0.900 0，如北方的安陽、濮陽，南方的駐馬店、南陽市，比2004年的合理化程度都有明顯的提高。全省除漯河市外，合理化指數(shù)全部大于0.860 0。

圖5 2004、2008和2012年河南省各地級市合理化指數(shù)分布Fig.5 Rationalization index distribution of each prefecture level city in Henan Province in 2004，2008 and 2012

2.2.2 糧食作物和作物合理化指數(shù)的橫向?qū)Ρ?。從圖6可以看出，2004年河南省各地級市糧食作物的合理化程度比較穩(wěn)定，且都高于經(jīng)濟(jì)作物，經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度波動(dòng)較大；2008年河南省各地級市糧食作物的合理化程度有所降低，跟經(jīng)濟(jì)作物有了較為明顯的碰撞，經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度在大多數(shù)時(shí)間都高于糧食作物，波動(dòng)較大；2012年時(shí)，雖然經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度波動(dòng)仍然比較大，但其合理化程度完全大于糧食作物。

圖6 2004、2008和2012年河南省各地級市糧經(jīng)作物合理化指數(shù)趨勢對比Fig.6 Rationalization index trend comparison of food crop and economic crop in each prefecture level city in Henan Province in 2004，2008 and 2012

2.2.3 投入產(chǎn)出系數(shù)。以各個(gè)地級市的各類農(nóng)作物投入產(chǎn)出系數(shù)的平均值作為該年份的投入產(chǎn)出系數(shù)，2004、2008和2012年河南省各地級市投入產(chǎn)值系數(shù)均值變化見圖7。從圖7可以看出，2004—2012年糧食作物如小麥和大豆的投入產(chǎn)出系數(shù)持續(xù)下降，而經(jīng)濟(jì)作物的投入產(chǎn)出系數(shù)在整體上處于上升趨勢，蔬菜的投入產(chǎn)出系數(shù)穩(wěn)定提高，棉花的投入產(chǎn)出系數(shù)雖有所下降，但仍處于最大值。2004—2012年投入產(chǎn)出系數(shù)曲線逐漸趨于平緩，最值之間的差距逐漸縮小，對應(yīng)各地級市的合理化程度越來越高。

圖7 2004、2008和2012年河南省各地級市不同作物投入產(chǎn)出系數(shù)均值變化Fig.7 Mean change of input-output coefficient in each prefecture level city in Henan Province in 2004，2008 and 2012

從以上分析可以看出：①河南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)在多年的演進(jìn)過程中合理化程度一直在提高。2005年之后，河南省整體的經(jīng)濟(jì)作物的種植結(jié)構(gòu)比糧食作物的合理化程度高，且經(jīng)濟(jì)作物的合理化指數(shù)與整體的農(nóng)作物合理化指數(shù)變化趨勢相近。2004—2008年各地級市糧食作物合理化程度高于經(jīng)濟(jì)作物，2008—2012年經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度慢慢超越糧食作物的合理化程度。②糧食作物中，小麥對農(nóng)作物整體產(chǎn)值的影響最大，但小麥的投入產(chǎn)出系數(shù)較低，經(jīng)濟(jì)效益不高。大豆的影響作用雖低，但投入產(chǎn)出系數(shù)高；經(jīng)濟(jì)作物中，棉花的投入產(chǎn)出系數(shù)較高，有很好的發(fā)展前景，但其產(chǎn)值所占百分比較小。蔬菜近年來發(fā)展迅速，而且投入產(chǎn)出系數(shù)整體呈上升趨勢，包括烤煙等煙草類作物也有很高的投入產(chǎn)出系數(shù)。③河南省各地級市合理化程度分布呈十字結(jié)構(gòu)，合理化程度高的地級市分布在南北方，較低的地級市橫穿東西向。且各類農(nóng)作物投入產(chǎn)出系數(shù)越趨于平緩，各地級市種植結(jié)構(gòu)的合理化程度普遍越高。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 針對農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中經(jīng)濟(jì)作物與糧食作物的競爭日益激烈等問題，以河南省為研究區(qū)域，從省—地級市的尺度，利用洛倫茲曲線模型、灰色關(guān)聯(lián)度分析模型并結(jié)合投入產(chǎn)出系數(shù)，選取2004—2012年的農(nóng)作物產(chǎn)值與物耗費(fèi)用等數(shù)據(jù)，以經(jīng)濟(jì)效益為標(biāo)準(zhǔn)分析并評價(jià)了河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化程度，得出以下結(jié)論：

(1)河南省總體和各地級市的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化程度呈上升趨勢，經(jīng)過國家的政策調(diào)整和市場的調(diào)節(jié)，河南省農(nóng)作物生產(chǎn)分配越來越合理，但最高也只是0.905 6?？梢姾幽鲜〉霓r(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)仍有很大的發(fā)展空間。

(2)2005—2012年，河南省整體經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度高于糧食作物，而各地級市經(jīng)濟(jì)作物的合理化程度在2008年之后才慢慢超越糧食產(chǎn)物。糧食作物中，應(yīng)提高小麥的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新程度，節(jié)約種植成本，大力發(fā)展大豆類農(nóng)作物來提高河南省農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；經(jīng)濟(jì)作物中，棉花有很好的發(fā)展前景，應(yīng)采取有關(guān)政策鼓勵(lì)棉花生產(chǎn)；蔬菜近年來發(fā)展迅速，應(yīng)繼續(xù)不遺余力地發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)；烤煙也有很高的投入產(chǎn)出系數(shù)，因此應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)作物中各類農(nóng)作物均衡發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高。

(3)經(jīng)濟(jì)作物的合理化與河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性程度變化相似。因此經(jīng)濟(jì)作物的合理化對于河南農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性起很大的作用，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展。

(4)河南省合理化程度分布呈十字結(jié)構(gòu)，合理化程度高的地級市分布在南北方，較低的地級市橫穿東西向。且各類農(nóng)作物投入產(chǎn)出系數(shù)越趨于平緩，各地級市的合理化程度普遍提高。

總的來說，河南省農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理化程度還有很大的發(fā)展空間，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展，大力挖掘棉花產(chǎn)業(yè)的市場價(jià)值，繼續(xù)發(fā)展蔬菜經(jīng)營多樣化，兼顧煙草、油料作物的穩(wěn)定生產(chǎn)。糧食作物在保證穩(wěn)定產(chǎn)量的同時(shí)，應(yīng)提高其農(nóng)業(yè)科技化水平，增大投入產(chǎn)出系數(shù)，使其作為基本口糧也可以有更高的價(jià)值和市場競爭力，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升做出更大的貢獻(xiàn)。

3.2 對策建議

3.2.1 穩(wěn)糧重經(jīng)，合理發(fā)展特色經(jīng)濟(jì)作物。農(nóng)作物的結(jié)構(gòu)調(diào)整仍要鞏固河南省糧食生產(chǎn)的核心地位，實(shí)行“糧食生產(chǎn)核心化”路徑，這也符合中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略[9]。建立促進(jìn)糧食生產(chǎn)穩(wěn)定增長的長效機(jī)制，成為全國糧食生產(chǎn)的核心，在河南省推進(jìn)糧食生產(chǎn)核心化，鞏固糧食生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)核心地位[10]。

河南省農(nóng)作物整體和經(jīng)濟(jì)作物的合理化指數(shù)變化趨勢相似，可見經(jīng)濟(jì)作物在農(nóng)作物中的重要地位。因此，河南省應(yīng)發(fā)展具有區(qū)域特色優(yōu)勢的多種經(jīng)濟(jì)作物，目前，河南的蔬菜與經(jīng)濟(jì)作物的關(guān)聯(lián)度達(dá)到0.920 4，對經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的影響較大，而且改革開放以來，蔬菜無論從產(chǎn)量還是從播種面積來看都呈上升趨勢，產(chǎn)值所占百分比也高；烤煙雖然與經(jīng)濟(jì)作物的關(guān)聯(lián)度只有0.540 4，但其投入產(chǎn)出系數(shù)也相對較高，2010年以來處于上升趨勢，因此煙葉類作物的也應(yīng)挖掘其發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.2.2 積極發(fā)展農(nóng)業(yè)科技，提高投入產(chǎn)出系數(shù)。近年來農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)一直在0.900 0左右波動(dòng)，糧食作物的產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值關(guān)聯(lián)度始終未能突破0.900 0，糧食作物中的小麥、大豆和玉米的投入產(chǎn)出系數(shù)整體處于下降趨勢；經(jīng)濟(jì)作物中的棉花的播種面積連年下降，產(chǎn)量也呈下降趨勢，其投入產(chǎn)出系數(shù)卻很高，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。位于東北方距離海洋較近，而位于南邊的受到南方降雨的影響，降水量較為可觀，而東西方向的橫向地級市微距內(nèi)陸，缺少水源，原有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方式已經(jīng)接近發(fā)展的瓶頸，導(dǎo)致具有高經(jīng)濟(jì)效益的農(nóng)作物難以得到更多的發(fā)展，使得東西向的地級市農(nóng)作物生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)難以提高。

今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要更多的依靠科技進(jìn)步，不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化、水利化的水平，重點(diǎn)推廣了農(nóng)作物優(yōu)良品種、測土配方施肥、節(jié)水灌溉、病蟲草害綜合防治等先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，有效利用資源、技術(shù)、環(huán)境優(yōu)勢，不斷拓展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展空間，節(jié)約種植成本，減少投入，用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)來改造以追求增產(chǎn)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)造以經(jīng)濟(jì)效益為中心的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，不斷提高農(nóng)業(yè)信息化、自動(dòng)化的發(fā)展，逐步建成高產(chǎn)值低消耗的先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系[7，11]。

3.2.3 合理配置耕地面積，提高經(jīng)濟(jì)效益。改革開放以來，隨著人口的不斷增長，城市化和工業(yè)化進(jìn)程加快，耕地不斷被占用，鐵路、高速公路等交通建設(shè)日益擴(kuò)大，農(nóng)村亂占宅基地、退耕還林、盲目擴(kuò)建綠化帶占地等非生產(chǎn)用地等現(xiàn)象，導(dǎo)致耕地在改革開放初期數(shù)量遞減，又因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程的加快，更多的農(nóng)民選擇進(jìn)城務(wù)工，更多耕地?zé)o人照看，導(dǎo)致土地肥力下降，使耕地產(chǎn)出水平降低，造成耕地的隱性縮小，直接影響河南省農(nóng)作物的生產(chǎn)和質(zhì)量水平[12]。

針對河南省人多地少的情況，合理分配農(nóng)作物的耕地面積十分必要。在現(xiàn)有耕地有限的情況下，要保護(hù)好基本農(nóng)田的基礎(chǔ)上，改善農(nóng)村生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境，提高基本農(nóng)田綜合生產(chǎn)能力，保障糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，引進(jìn)發(fā)展前景好的農(nóng)作物品種，如蔬菜、煙葉、水果等，利用農(nóng)業(yè)科技的力量來加強(qiáng)耕地質(zhì)量培育，加快改造中低等級的田地，全面提高耕地質(zhì)量[13]；在農(nóng)作物栽培上利用生物技術(shù)不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新，提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和檔次，大大提高河南省農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。

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Evaluation on the Rationality of Crop Production Structure in Henan Province during 2004-2012

ZHU Fu-xiao1，2，3，4, WANG Yan-hui1，2，3，4*

(1. Beijing Key Laboratory of Resource Environment and Geographic Information System, Capital Normal University, Beijing 100048; 2.Key Laboratory of 3-Dimensional Information Acquisition and Application, Ministry of Education, Capital Normal University,Beijing100048; 3.State Key Laboratory Incubation Base of Urban Environmental Processes and Digital Simulation, Capital Normal University,Beijing 100048; 4. Information Center of the State Council Leading Group Office of Poverty Alleviation and Development, Beijing 100028)

According to the issues of crop production structure by competition of grains and cash crops,taking Henan Province as the research area,from the scale of province-city,choosing the data of crop output and material from 2004 to 2012,using the Lorenz curve model, grey relational analysis model combined with the input-output coefficient,taking economic benefits as the standard, the reasonable degree of crop production structure in Henan was analyzed and evaluated. The results showed that the reasonable degree of the crop production structure of Henan and all the cities is on the rise;The rational degree of economic crops in Henan Province is higher than that of grain crops after 2005, and the economic crops rationalization degree is higher than that of grain crops after 2008 in every city; The trend of the rationality of the economic crops and the whole crop production structure in Henan is similar; The rational degree distribution of Henan Province is in the cross structure,the city with a high degree of rationalization is distributed in the south and the north, the low is across the east low. The corresponding suggestions to promote the process of rationalization of crop production structure in Henan were proposed.

Evaluation of structure rationality; Lorenz curve; Grey correlation analysis; Input-output coefficient; Suggestions

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40701147)；北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(8132018)。

朱富曉(1993- )，女，河南鞏義人，碩士研究生，研究方向：GIS方法與應(yīng)用。*通訊作者，副教授，博士，從事GIS方法與應(yīng)用研究。

2016-09-30

S-9

A

0517-6611(2016)33-0209-06