胡令 朱榮花

摘要：從糧食產(chǎn)銷鏈各環(huán)節(jié)出發(fā)，綜合考慮糧食生產(chǎn)安全、糧食流通安全及糧食消費(fèi)安全3個(gè)方面，構(gòu)建了我國(guó)糧食安全綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)而對(duì)我國(guó)糧食的安全運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合評(píng)估及詳細(xì)分析。在此基礎(chǔ)上，利用投影尋蹤模型定量分析了我國(guó)2008—2017年期間的糧食安全問題，發(fā)現(xiàn)我國(guó)目前的糧食安全仍然存在諸多風(fēng)險(xiǎn)，10年間糧食安全問題逐年凸顯且安全問題有明顯的地域特征，最后為我國(guó)糧食安全問題的解決提供意見和建議。

關(guān)鍵詞：糧食安全;產(chǎn)銷鏈;雙鏈量子遺傳算法;投影尋蹤

中圖分類號(hào)：F326.11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）20-0316-06

糧食安全由聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）在世界糧食首腦會(huì)議上第1次提出。糧食安全概念的提出主要是為了確保廣大群眾在任何時(shí)間任何生活狀態(tài)下都可以享有充足的食品供給，并得到健康安定的生活[1]。對(duì)于中國(guó)這樣的泱泱大國(guó)，有效地保障糧食供給和糧食安全是人民安定、社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時(shí)也是中國(guó)作為FAO成員國(guó)的一項(xiàng)社會(huì)責(zé)任。改革開放四十余年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)科技水平穩(wěn)步提升，糧食產(chǎn)量基本可以實(shí)現(xiàn)供需平衡。但隨著工業(yè)污染、水污染、土壤污染和農(nóng)藥、化肥殘留物的增加，導(dǎo)致市面上不斷涌現(xiàn)出不安全糧食，致使糧食安全問題在社會(huì)上凸顯出來(lái)。我國(guó)依照《國(guó)際食品法典標(biāo)準(zhǔn)》出臺(tái)的《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》就是為了降低農(nóng)藥的使用數(shù)量，從而在整體維度上來(lái)提升糧食的安全等級(jí)。由此可見，我國(guó)糧食安全的問題尚在解決途中，還需要完善的相關(guān)法律法規(guī)以及政策的支持[2]。針對(duì)糧食安全問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界已有大量研究，其中多集中于糧食安全評(píng)價(jià)方面，主要分為定量評(píng)估及定性評(píng)估2種方式。

關(guān)于定性評(píng)價(jià)的研究，Carter等通過統(tǒng)計(jì)各發(fā)育階段的兒童生長(zhǎng)情況，即營(yíng)養(yǎng)攝取情況，間接反映本國(guó)糧食安全狀況，概括了國(guó)家糧食安全的影響因素為糧食供需情況、國(guó)家人口糧食產(chǎn)量和某一地區(qū)人均糧食產(chǎn)量[3];Coates從糧食生產(chǎn)面積、產(chǎn)量和人均糧食擁有量入手，主要分析了影響糧食產(chǎn)量的內(nèi)在因素[4];王禹通過梳理國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)得出，影響我國(guó)糧食安全的主要因素為市場(chǎng)政策、糧食貿(mào)易結(jié)構(gòu)、糧食供求和糧食生產(chǎn)環(huán)節(jié)等4個(gè)方面[5];馬述忠等通過研究全球各國(guó)糧食產(chǎn)量及安全情況，梳理了我國(guó)糧食安全所面臨的挑戰(zhàn)并做出綜合分析，總結(jié)指出，糧食安全受貿(mào)易、流通和儲(chǔ)備等維度的影響[6];居占杰根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織關(guān)于糧食安全的定義和國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究成果，結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情認(rèn)為，資源稀缺、種糧相對(duì)收益低、科技貢獻(xiàn)率不高、自然災(zāi)害、人口增長(zhǎng)、國(guó)際貿(mào)易等是影響我國(guó)糧食安全的主要因素[1];張?jiān)t等構(gòu)建了包括糧食供給、區(qū)域分配、糧食銷售、使用效率、可靠性、保障、調(diào)控能力及持續(xù)性等多個(gè)層面的指標(biāo)體系，對(duì)我國(guó)糧食安全保障的現(xiàn)狀、趨勢(shì)、問題進(jìn)行了分析[7]。

關(guān)于定量評(píng)價(jià)的研究，Acevedo以糧食自給供給效率、產(chǎn)量的波動(dòng)比率、儲(chǔ)備率及糧食自給效率等構(gòu)建了相應(yīng)的安全評(píng)估體系，通過加權(quán)平均法計(jì)算出各指標(biāo)對(duì)糧食安全影響大小，根據(jù)權(quán)重不同逐次分析各指標(biāo)對(duì)糧食安全的影響情況[8]。楊學(xué)利運(yùn)用客觀賦值法對(duì)影響糧食安全的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源環(huán)境和技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]。單哲等運(yùn)用柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)分析了糧食總、單產(chǎn)與農(nóng)業(yè)機(jī)械投入量、有效農(nóng)業(yè)灌溉面積、化肥施用量和糧食播種面積等指標(biāo)對(duì)糧食安全綜合評(píng)價(jià)的影響[10]。李光泗等以政府視角運(yùn)用主要成分分析方法，通過收據(jù)的量表數(shù)據(jù)，綜合考察了糧食生產(chǎn)、貿(mào)易、儲(chǔ)備、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)以及消費(fèi)趨勢(shì)對(duì)我國(guó)糧食安全的影響，進(jìn)一步為糧食安全的宏觀調(diào)控提供參考依據(jù)[11]。楊磊等運(yùn)用熵權(quán)法、二階模糊綜合評(píng)價(jià)法，分析糧食生產(chǎn)安全、消費(fèi)安全和流通安全對(duì)糧食安全的影響[12]。

通過梳理國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，涉及糧食安全評(píng)價(jià)的定性分析沉淀出的指標(biāo)較為主觀化，指標(biāo)賦值缺少客觀科學(xué)依據(jù);而定量研究的方法也存在較多不足，一方面影響因素指標(biāo)劃分不夠細(xì)致全面，大多數(shù)停留在二級(jí)指標(biāo)或深入至三級(jí)指標(biāo)但不夠細(xì)化;另一方面運(yùn)用的賦值權(quán)重分析方法有待改進(jìn)。鑒于現(xiàn)有研究基礎(chǔ)，本研究通過信息沉淀評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建糧食安全綜合評(píng)價(jià)體系，使用雙鏈量子遺傳算法對(duì)投影尋蹤模型進(jìn)行優(yōu)化，定量分析我國(guó)糧食安全問題影響因素，旨在構(gòu)建客觀科學(xué)的糧食安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為解決我國(guó)糧食安全問題提供可行依據(jù)。

1 糧食安全評(píng)價(jià)體系的影響因素

Food security是在20世紀(jì)中期引入我國(guó)的，當(dāng)時(shí)由于人們消費(fèi)水平限制，主要糧食就只是豆類、麥類、粗糧類，這些糧食正是解決溫飽問題的根本?？紤]到當(dāng)時(shí)國(guó)情，F(xiàn)ood security被翻譯成為糧食安全。如今大部分地區(qū)的溫飽問題都已解決，從追求溫飽的消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽非鬆I(yíng)養(yǎng)均衡、健康安全的消費(fèi)模式。然而目前我國(guó)各個(gè)地區(qū)之間的差異仍然存在，許多偏遠(yuǎn)山區(qū)和貧困鄉(xiāng)村的吃飯問題仍未得到根本解決，許多人仍然處于營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)。因此，糧食安全不僅僅須要關(guān)注糧食生產(chǎn)的安全，還應(yīng)該對(duì)從糧食生產(chǎn)到最終流入市場(chǎng)再進(jìn)入消費(fèi)者手中這一全過程進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)?；诖?，本研究從糧食產(chǎn)銷全過程的視角出發(fā)，將糧食生產(chǎn)安全、糧食流通安全和糧食消費(fèi)安全作為影響我國(guó)糧食安全問題的3個(gè)關(guān)鍵性維度進(jìn)行分析，并針對(duì)性的提出相關(guān)建議。

1.1 生產(chǎn)安全

對(duì)于人們而言，糧食是維持生命的基本保障，占據(jù)著重要的地位。保證糧食的產(chǎn)量，維持自給自足的糧食生產(chǎn)水平，是確保糧食生產(chǎn)安全的根本。糧食的綜合生產(chǎn)能力受到土地面積、土地產(chǎn)量、生產(chǎn)技術(shù)、投入資金、勞動(dòng)力人口以及自然災(zāi)害等諸多客觀因素的影響。此外，政府財(cái)政支持力度也是影響糧食生產(chǎn)的重要因素，即通過財(cái)政撥款和最低限價(jià)政策，可以有效調(diào)節(jié)糧食產(chǎn)量。本研究中的糧食生產(chǎn)安全指標(biāo)主要包括糧食生產(chǎn)面積、生產(chǎn)資料價(jià)格指數(shù)率、人均糧食產(chǎn)量、灌溉面積比率、生產(chǎn)面積成災(zāi)率、財(cái)政撥付指數(shù)、單位面積勞動(dòng)力數(shù)量、單位面積施肥量等。

1.2 流通安全

糧食流通是聯(lián)系糧食生產(chǎn)商和消費(fèi)者的通道，流通環(huán)節(jié)的效率、成本直接影響著糧食安全。高效、便捷的運(yùn)輸流通環(huán)節(jié)能夠使糧食快速運(yùn)達(dá)到消費(fèi)者手中，這既保證了市場(chǎng)需要也降低了運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)了商品向貨幣的轉(zhuǎn)換。糧食流通的購(gòu)、銷、存、運(yùn)等環(huán)節(jié)同樣受到諸多因素影響，本研究中的糧食流通安全指標(biāo)包括流通成本浮動(dòng)率、糧食凈進(jìn)口量、糧食流通價(jià)格指數(shù)浮動(dòng)比、糧食商品化比重、糧食產(chǎn)銷比重、流通事業(yè)費(fèi)比例等。

1.3 消費(fèi)安全

保證消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)均衡、健康安全的糧食消費(fèi)是糧食保障的根本目的。糧食消費(fèi)主要包括2種：一種是直接消費(fèi)，即消費(fèi)者為滿足自身生存需求而進(jìn)行的糧食消費(fèi);另一種是間接消費(fèi)，主要用于飼料、工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)糧食的直接消費(fèi)量比例逐漸降低，間接消費(fèi)量比例不斷增長(zhǎng)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)對(duì)糧食的需求量不斷增加。本研究中的糧食消費(fèi)安全指標(biāo)包括人均糧食消費(fèi)量、人均糧食供給量、自給率、消費(fèi)價(jià)格指數(shù)的浮動(dòng)比率、糧食儲(chǔ)備率、營(yíng)養(yǎng)（蛋白質(zhì)）攝取量等。

2 糧食安全影響因素指標(biāo)體系與模型構(gòu)建

2.1 糧食安全影響因素指標(biāo)體系構(gòu)建

糧食安全受多方面因素影響，本研究從糧食產(chǎn)銷鏈的全過程出發(fā)，從糧食流通、生產(chǎn)及消費(fèi)等多重視角，對(duì)糧食安全的影響因素進(jìn)行分析。同時(shí)根據(jù)前文文獻(xiàn)綜述歸納梳理，在現(xiàn)有科學(xué)量表的基礎(chǔ)上，結(jié)合糧食產(chǎn)銷鏈中糧食安全所涉及的各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建科學(xué)的糧食安全體系。該體系包含的二級(jí)指標(biāo)包括糧食流通、生產(chǎn)及消費(fèi)安全;三級(jí)指標(biāo)主要包括20個(gè)指標(biāo)。具體如表1所示。

2.2 糧食安全影響因素模型的構(gòu)建

2.2.1 投影尋蹤模型

1972年，美國(guó)科學(xué)家Kruscal首先使用投影尋蹤的研究方法，將高維的數(shù)據(jù)處理成為低維數(shù)據(jù)，進(jìn)而研究數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征、聚類程度等[13]。1974年，F(xiàn)riedman等用數(shù)據(jù)的一維特征構(gòu)造了投影指標(biāo)，成功分析了鶯尾花聚類問題等的一系列高維數(shù)據(jù)，并將此研究方法命名為投影尋蹤[14]。此后關(guān)于投影尋蹤這一方法的研究和應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注。在研究高維數(shù)據(jù)方面，投影尋蹤法通過低維投影數(shù)據(jù)的特征來(lái)研究高維數(shù)據(jù)的特征，在評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)等領(lǐng)域都有一定應(yīng)用。其建模過程主要包括以下3個(gè)步驟。

2.2.1.1 指標(biāo)數(shù)值的歸一化

根據(jù)統(tǒng)計(jì)歸納得來(lái)的數(shù)據(jù)將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為低優(yōu)指標(biāo)和高優(yōu)指標(biāo)，分別進(jìn)行處理，設(shè)包含m個(gè)指標(biāo)、n個(gè)樣本集的原始數(shù)據(jù)集為[A（i，j）]n×m，通過下列公式，統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)據(jù)變化范圍，使得數(shù)據(jù)量綱相同，為后續(xù)處理奠定基礎(chǔ)。

對(duì)于高優(yōu)指標(biāo)（越大越優(yōu)的指標(biāo)）：

對(duì)于低優(yōu)指標(biāo)（越小越優(yōu)的指標(biāo)）：

式中：maxAj和minAj分別為第j個(gè)指標(biāo)在所有n個(gè)樣本集數(shù)據(jù)中的極大值和極小值;ai，j為經(jīng)過公式處理后的量綱歸一化指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.2.1.2 投影函數(shù)的構(gòu)造

2.2.1.3 優(yōu)化投影指標(biāo)函數(shù)

當(dāng)各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)樣本集合一定時(shí)，投影函數(shù)Q（λ）只隨著投影向量λ的變化而變化。當(dāng)投影指標(biāo)函數(shù)取最大值時(shí)，則為該樣本數(shù)據(jù)的最優(yōu)投影方向，最能顯示出高維數(shù)據(jù)某一方面特征，因此目標(biāo)函數(shù)為

2.2.2 雙鏈量子遺傳算法

投影尋蹤也有其局限性，在使用投影尋蹤法解決高維數(shù)據(jù)最優(yōu)化問題時(shí)，容易陷入局部最優(yōu)而非全局最優(yōu)。對(duì)此本研究通過雙鏈量子遺傳算法對(duì)投影尋蹤模型進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而對(duì)糧食安全各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于量子遺傳算法，它基于量子態(tài)及量子比特雙重基礎(chǔ)，在遺傳編碼中將量子態(tài)的向量注入，從而使得算法更加優(yōu)化。染色體雙鏈上的2個(gè)同位基因分別代表1個(gè)量子位，每條染色體單鏈都代表1個(gè)解。本研究引入的雙鏈量子遺傳算法，使投影尋蹤優(yōu)化過程中目標(biāo)函數(shù)與投影尋蹤模型一致。需要優(yōu)化的變量即各個(gè)樣本數(shù)據(jù)投影值的具體求解過程如下。

2.2.2.1 量子編碼

2.2.2.2 變換解空間

2.2.2.3 量子染色體的更新

完成上述步驟后，基于量子旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)矩陣來(lái)對(duì)量子比特相位進(jìn)行更新，從而達(dá)到相應(yīng)的目的。這一步驟的目的是使得每個(gè)染色體都接近最優(yōu)，從而實(shí)現(xiàn)種群的進(jìn)化。量子旋轉(zhuǎn)門變換矩陣是一個(gè)可逆矩陣，通常采用如下矩陣：

式中：θ為旋轉(zhuǎn)角度。由式（14）可知，經(jīng)過量子門的旋轉(zhuǎn)變換，染色體的長(zhǎng)度并沒有發(fā)生變化，而θ的取值關(guān)系到算法收斂的速度，通常θ取值范圍為0.001π≤θ≤0.005π。量子旋轉(zhuǎn)角度示意如圖1所示。

根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的變化率，采用的轉(zhuǎn)角步長(zhǎng)函數(shù)為

2.2.2.4 量子染色體變異

為了增加樣本的多樣性，降低過早收斂的概率，將雙鏈量子遺傳算法利用量子門對(duì)染色體進(jìn)行變異。為實(shí)現(xiàn)染色體雙鏈同步變異，采用交換量子位對(duì)概率幅（η，ξ）T進(jìn)行置換。變異過程如下：

通過雙鏈量子遺傳算法和投影尋蹤模型，計(jì)算得出各個(gè)指標(biāo)的最佳投影方向向量，并將其作為各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。而權(quán)重的大小，可在一定程度上表示指標(biāo)的重要度。基于權(quán)重對(duì)指標(biāo)進(jìn)行有序排列，依次對(duì)糧食安全影響因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的對(duì)策和建議。

3 糧食安全評(píng)價(jià)實(shí)證研究

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

實(shí)證研究應(yīng)遵循真實(shí)有效原則。因此，為確保研究結(jié)果的可靠性，本研究構(gòu)建的糧食安全指標(biāo)體系中20個(gè)三級(jí)指標(biāo)的數(shù)據(jù)均來(lái)源于權(quán)威機(jī)構(gòu)出具的統(tǒng)計(jì)年鑒。各三級(jí)指標(biāo)面板數(shù)據(jù)來(lái)源如表2所示。

3.2 數(shù)據(jù)處理

本研究采用雙鏈量子遺傳投影尋蹤模型對(duì)糧食安全評(píng)價(jià)體系的20個(gè)三級(jí)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。由表1可知，糧食安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的20個(gè)三級(jí)指標(biāo)對(duì)糧食安全產(chǎn)生的作用包括正向作用和反向作用2種情況。因此很難對(duì)不同作用趨勢(shì)指標(biāo)進(jìn)行比較。加之，各個(gè)指標(biāo)直接量綱差距較大，進(jìn)一步加劇了數(shù)據(jù)分析難度。所以，在分析評(píng)價(jià)之前要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，使各個(gè)指標(biāo)可以被評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)無(wú)量綱處理后，采取雙鏈量子遺傳投影尋蹤模型消除指標(biāo)差異性，得出糧食安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的投影值，以此為前提分析其時(shí)序變化特征。

設(shè)定樣本維數(shù)（二級(jí)指標(biāo)數(shù)）=3個(gè);三級(jí)指標(biāo)=20個(gè);種群=100個(gè);最大迭代次數(shù)=200次。由此可得糧食安全時(shí)序變化最佳投影向量b，各三級(jí)指標(biāo)賦值權(quán)重如下：

與此同時(shí)，能夠獲得2008—2017年我國(guó)糧食安全各子系統(tǒng)最佳投影方向向量（表3）以及系統(tǒng)綜合投影評(píng)價(jià)值（表4）。

由表3和表4可知，我國(guó)的糧食安全投影值總體隨年份的增大呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)。2008—2017年我國(guó)糧食安全評(píng)價(jià)結(jié)果在2008年呈最高 2.146 6，此后整體減小，2017年僅有0.704 3。表明我國(guó)的糧食安全問題逐漸呈退化發(fā)展態(tài)勢(shì)，其中，綜合評(píng)價(jià)值在1.00以上的年份，糧食安全問題還在紅線之外，而2011年之后的幾年，綜合投影評(píng)價(jià)值多數(shù)在1.00以下，屬于糧食不安全等級(jí)，并且每況愈下。

出現(xiàn)如此態(tài)勢(shì)的原因有以下幾點(diǎn)：

（1）糧食生產(chǎn)耕種受制約。隨著農(nóng)業(yè)科技不斷發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)連續(xù)十年的糧食產(chǎn)量不斷攀升。2017年全國(guó)糧食產(chǎn)量比2008年增長(zhǎng)了38.9%。另外 由于我國(guó)城市化與結(jié)構(gòu)糧食安全最佳投影方向向量性調(diào)整，雖然糧食產(chǎn)量依然充裕，但種植糧食的耕地面積卻呈下降態(tài)勢(shì)。2017年數(shù)據(jù)顯示，糧食耕地保有量約為 1.29億hm2，較2008年之前已縮減了約0.07億hm2。城鎮(zhèn)化的高速推進(jìn)，隨之而來(lái)的大量房地產(chǎn)業(yè)、高速公路建設(shè)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)等導(dǎo)致不少優(yōu)質(zhì)良田被擠占，致使優(yōu)質(zhì)糧食生產(chǎn)量銳減。

（2）糧食消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化。

一是糧食消費(fèi)占人均總消費(fèi)比例減少。糧食消費(fèi)直接反映目前我國(guó)居民生活狀態(tài)，在一定程度上影響糧食的消費(fèi)結(jié)構(gòu)狀態(tài)。隨著城市居民數(shù)量越來(lái)越多，由溫飽型需求提高到小康生活需求，居民越來(lái)越重視營(yíng)養(yǎng)、健康、肥胖等問題，合理膳食的改善影響糧食的消費(fèi)。2008—2017年，居民對(duì)口糧的需求呈不斷下降趨勢(shì)。二是其他用糧比例不斷增加。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與居民飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使得糧食在飼料、釀酒、食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的用量有所加大。到2017年，飼料的糧食消費(fèi)，包括水稻、小麥和玉米的消費(fèi)需求量已增至27.9%，其他工業(yè)對(duì)糧食消費(fèi)總量的需求比例則攀升至19.6%，主要消費(fèi)糧食是水稻、小麥和玉米。

3.3 我國(guó)糧食安全空間布局

我國(guó)糧食安全特性評(píng)價(jià)是二維演變的，除了受到時(shí)間演變的影響，同時(shí)還受空間限制。為了具體研究空間演變?nèi)绾斡绊懳覈?guó)糧食安全特性，本研究選用了我國(guó)主要糧食產(chǎn)區(qū)的20個(gè)省份為研究對(duì)象，來(lái)分析2008—2017年期間糧食安全的最佳投影值，并基于投影尋蹤最短距離的聚類法，將糧食安全投影值分為3個(gè)等級(jí)，即非常安全、基本安全、不安全。通過實(shí)證研究20個(gè)省份10年間發(fā)展?fàn)顩r，得出表5所示情況。

通過計(jì)算20個(gè)省份10年間糧食安全投影值均值可得，均值≤1為不安全狀態(tài)、1<均值≤2屬于基本安全范疇，均值>2為非常安全，具體如圖2所示。

由表5可知，東北三省即黑龍江省、吉林省和遼寧省的糧食安全處于良好狀態(tài)。東北三省10年間每年的糧食安全評(píng)價(jià)投影值均在2以上，處于糧食安全評(píng)價(jià)中非常安全地位。東北三省占地面積廣、耕地面積大、土地肥沃，加之東北三省的經(jīng)濟(jì)在全國(guó)處于中下游水平，外出務(wù)工人口較多，人口較少。因此在糧食生產(chǎn)面積、人均糧食產(chǎn)量、人均糧食供給量、自給率、糧食儲(chǔ)備率等方面的評(píng)價(jià)值處于上游水平，在一定基礎(chǔ)上提高了糧食安全等級(jí)。

云南、貴州、福建、陜西、山西、四川、廣東、廣西、江西等省份總體處于基本安全范疇。以上各省份是我國(guó)糧食生產(chǎn)的主要產(chǎn)區(qū)，耕地面積較多，其中南方省份產(chǎn)量更高。除廣東省外，其他省份經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在全國(guó)來(lái)講處于中游，人均糧食產(chǎn)量、人均糧食供給量高。以上各省份的糧食安全評(píng)價(jià)投影均值依次為1.618 44、1.392 48、1.344 12、1.331 07、1.311 97、1.234 36、1.216 15、1.192 63、1.070 76，均在1～2之間，屬于基本安全。但這9個(gè)省份在2008—2017年的糧食安全評(píng)價(jià)投影值大體呈下降趨勢(shì)，糧食安全問題不容樂觀。

湖南省、河北省、浙江省、山東省、湖北省、江蘇省、安徽省、河南省等總體陷入不安全范疇。2008—2017年，其糧食安全評(píng)價(jià)投影均值依次為0.997 29、0.803 69、0.597 76、0.407 01、0.277 19、0.243 55、0.242 41、0.238 00，均小于1。以上各省份均屬于人口大省，由于人口基數(shù)大，其糧食安全問題值得重視。

4 結(jié)論

糧食安全問題是國(guó)家穩(wěn)定、社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此有效地評(píng)價(jià)糧食安全問題至關(guān)重要。本研究首先從糧食生產(chǎn)安全、糧食消費(fèi)安全和糧食流通安全3個(gè)方面出發(fā)，通過對(duì)2008—2017年的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，運(yùn)用雙鏈量子遺傳算法改進(jìn)和優(yōu)化投影尋蹤模型對(duì)我國(guó)糧食狀況進(jìn)行測(cè)度與評(píng)價(jià)，以分析我國(guó)糧食安全的主要影響因子。研究得出：（1）我國(guó)糧食總體供應(yīng)量滿足居民生活所需并有結(jié)余，但糧食的安全問題呈現(xiàn)嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)。尤其自2011年之后，城鎮(zhèn)化的不斷深入推進(jìn)，導(dǎo)致糧食安全問題逐漸顯現(xiàn)，確保我國(guó)糧食安全生產(chǎn)、安全流通、安全消費(fèi)任重道遠(yuǎn)。本研究通過最佳投影方向分析了影響糧食安全問題的3個(gè)因素（糧食生產(chǎn)安全、糧食流通安全和糧食消費(fèi)安全）。糧食產(chǎn)銷鏈決定糧食的安全問題必須通過統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等效益來(lái)解決。必須保證經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和糧食安全多方的可持續(xù)發(fā)展。此外，須要讓糧食能力及物質(zhì)的輸入輸出在結(jié)構(gòu)功能、數(shù)量上實(shí)現(xiàn)一種相互均衡、相互適應(yīng)的自平衡狀態(tài)，從而確保農(nóng)業(yè)資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，得到最好的開發(fā)及利用。（2）我國(guó)各地整體的糧食產(chǎn)銷情況差異明顯，具體表現(xiàn)在糧食的生產(chǎn)方面，以東北地區(qū)和西南地區(qū)為主;糧食的消費(fèi)區(qū)集中在中東部地區(qū);而糧食的流通環(huán)節(jié)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的東部沿海地區(qū)優(yōu)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)。因此，從宏觀層面考慮我國(guó)的糧食安全若要均衡發(fā)展，須要堅(jiān)持耕地的保護(hù)制度，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，嚴(yán)格保障耕地資源。努力提高農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，加大研發(fā)和推廣新科技力度，同時(shí)須要在政策上的傾斜支撐，從而實(shí)現(xiàn)糧食供求的一種均衡設(shè)計(jì)。

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