关于我国粮食生产影响因素的定量分析

关于我国粮食生产影响因素的定量分析 SY0411228 沈永建 . 摘要：粮食生产是关系国计民生的战略物资。本文以改革开放以来的相关数据 为依托，对影响我国粮食生产的主要因素进行了相关分析和回归分析，并得出 结论：化肥投入对我国粮食生产的正向影响最大。在对改革开放初期我国粮食 总产大幅度上升和 19982003 年粮食总产大幅度下降的两个具体阶段分析中， 揭示了其中的原因，并对提高我国粮食总产提出了建议。 关键词：粮食生产 影响因素 定量分析 政策建议 在我国，粮食包括谷物、豆类和薯类，其中大宗产品谷物又主要包括 小麦、玉米、水稻三种。粮食生产在我国具有特别重要的意义，中国历史上， 因为饥荒而引发的战乱是不胜枚举的，所以大凡出色的皇帝都有强烈的民本农 耕思想。直到现代社会，粮食依然是不可或缺的战略物资。世界各国，无论是 发达国家还是发展中国家，都对粮食生产十分重视。依照战略的眼光，粮食和 石油对一个国家特别是大国具有十分重要的制约作用，缺乏这两种物资，就会 在国际竞争中处于被动地位，受制于人。我国是世界人口第一大国，来自人口 的压力直接作用到粮食生产上。西方国家某些学者所讲的中国威胁论，很大一 部分来源于对我国粮食生产的担心。因此，对我国粮食生产的影响因素进行定 量分析，研究粮食生产涨落的原因以及提供某些政策建议是十分必要的。 一、改革开放以来我国粮食生产的概况 自改革开放以来，虽然我国粮食总量波动是相当频繁的，但总体上还是处 于增长态势的，特别是从 19781998 年这 20 年间，这一趋势较为明显，1998 年后我国粮食生产连续大幅下降。 图 1 粮食总产量、播种面积与单产的趋势图 2002 2000 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 .作者简介：北京航空航天大学在读研究生（1981.07） ，专业行政管理。 播种面积 粮食总产量 单产 从图 1 中可以看出，自 1978 年以来，我国粮食总产量有 3 个快速增长时 期：19801984 年增速最为迅猛，经过四年的稳产阶段，19881990 年又得到 迅速增长，又经过四年的调整阶段，19941998 年再次加速增长，1998 年粮食 总产量达到顶峰以后，开始持续下降。 直接决定粮食产量的因素就两个播种面积与单产，其它要素诸如劳动力、 化肥、农机、气候、价格等产生的效应都可以体现在播种面积与单产上。图 1 中清晰地表明了 1978 年后粮食总产量、播种面积与单产的趋势，直观上可以看 出，粮食总产量与单产的发展趋势基本一致，而播种面积的大趋势是下降。我 国粮食总产量波动只属于单产波动指数的相关系数为 0.75，总产波动指数与播 种面积波动指数的相关系数为 0.46，表明改革开放以来我国粮食总产的波动主 要是由单产波动引起的。 1数据分析结果与我国现实和粮食生产特点较为符合： 我国人多地少，加之城市化与工业化，耕地面积总体上呈下降趋势，因此，要 保证我国粮食的稳产与增产，就不能寄希望于播种面积的大幅度增加，而应着 重于推动单产的稳定和增长。当然，播种面积的影响也不能忽视，1998 年以来 粮食生产的持续萎缩，首先就表现在播种面积锐减上。 二、各种影响要素的计量分析 表 1 19782003 年我国粮食产量及其影响因素数据 年份 粮食总产 量（万吨） 播种面积 （千公顷） 成灾面积 （千公顷） 单产（公 斤/公顷） 化肥施用 量（万吨） 农机动力 （万千瓦） 灌溉面积 （千公顷） 劳动力 （万人） 1978 30477 120587 21800 2527.3 884 11750 44965 28318 1979 33212 119263 15120 2784.7 1086 13379 45003 28634 1980 32056 117234 22320 2734.3 1269 14746 44888 29122 1981 32502 114958 18740 2827.2 1335 15680 44574 29777 1982 35450 113463 16120 3124.3 1513 16614 44177 30859 1983 38728 114047 15260 3395.7 1660 18022 44644 31151 1984 40731 112884 22710 3608.2 1740 19497 44453 30868 1985 37911 108845 23660 3483.0 1776 20913 44036 31130 1986 39151 110933 20390 3529.2 1931 22950 44226 31254 1987 40298 111268 23940 3621.7 2000 24836 44403 31663 1988 39408 110123 24450 3578.5 2142 26575 44376 32249 1989 40755 112205 32516 3632.1 2357 28067 44917 33225 1990 44624 113466 17819 3932.8 2590 28708 47403 38914 1991 43529 112314 27814 3875.6 2805 29389 47822 39098 1992 44266 110560 25859 4003.7 2930 30308 48590 38699 1993 45649 110209 23133 4142.0 3152 31817 48728 37680 1994 44510 109544 31383 4063.2 3318 33803 48759 36628 1995 46662 110060 22267 4239.6 3594 36118 49281 35530 1996 50454 112548 21233 4482.8 3828 38547 50381 34820 1997 49417 112912 30309 4376.5 3980 42016 51239 34840 1998 51230 113787 25181 4502.2 4084 45208 52296 35177 1 沈琼，潘向东我国粮食生产波动周期的经济分析华北水利水电学院学报，2004 年第 4 期：10-11。 1999 50839 113161 26731 4492.6 4124 48996 53158 35768 2000 46219 108463 34374 4261.2 4146 52574 53820 36043 2001 45264 106080 31734 4266.9 4254 55172 54249 36513 2002 45706 103891 27319 4399.4 4339 57930 54355 36870 2003 43065 99410 32516 4332.0 4412 60387 54014 36546 数据来源：新中国五十年统计资料汇编，中国统计年鉴2004。 （一）相关性分析 通过对粮食生产影响因素的判断，选取了 6 个主要因素：化肥投入量、播 种面积、机械投入、灌溉面积、成灾面积、劳动投入，由于单产反映的是各要 素的综合效应，不属于独立变量，所以未纳入其中。根据表 1 的样本数据，利 用 SPSS11.5 软件进行皮尔逊相关系数的计算，得出表 2 的结果。 表2 各影响因素与粮食产量的皮尔逊相关系数 影响因素 粮食产量 化肥投入 Pearson Correlation .896(*) Sig. (2-tailed) .000 N 26 播种面积 Pearson Correlation -.462(*) Sig. (2-tailed) .018 N 26 机械投入 Pearson Correlation .781(*) Sig. (2-tailed) .000 N 26 灌溉面积 Pearson Correlation .760(*) Sig. (2-tailed) .000 N 26 成灾面积 Pearson Correlation .492(*) Sig. (2-tailed) .011 N 26 劳动投入 Pearson Correlation .789(*) Sig. (2-tailed) .000 N 26 * 表示0.01的显著性水平 (2-tailed)。 * 表示 0.05的显著性水平 (2-tailed)。 由表2，可以看出，各因素按与粮食总产量的相关性强弱依次为，化肥投入、 劳动投入、机械投入、灌溉面积、成灾面积和播种面积。但是，表中的一些数 据明显存在问题，例如，播种面积与粮食产量负相关，这与常识不合；成灾面 积与粮食产量是正相关，也不符合常识。在某些场合下，皮尔逊相关系数并不 是刻划相关系数的本质性统计量，主要由于变量之间的相互影响，所以有可能 造成假象。因此，必须剔除这些变量之间的影响，才能真正反映两个变量之间 的相关性，所以对这些因素进行偏相关分析。 利用SPSS11.5软件，控制其它要素，对一个因素与粮食总产量进行相关性 分析，得出表3的结果。 表3的计算结果除了灌溉面积与粮食产量的相关性为负数外，其余较符合现 实。各因素按与粮食总产量的相关性强弱依次为：化肥投入、播种面积、劳动 投入、机械投入、成灾面积与灌溉面积，其中机械投入与粮食总产量的相关性 不显著，不相关概率达0.443。 表3 各影响因素与粮食产量的偏相关系数 播种面积 化肥投入 机械投入 灌溉面积 成灾面积 劳动投入 粮食产量 .6591 .8772 .1771 -.7394 -.4680 .3972 ( 19) ( 19) ( 19) ( 19) ( 19) ( 19) P= .001 P= .000 P= .443 P= .000 P= .032 P= .075 P为不相关概率。 综合表2与表3的数据结果，并进行取舍，可以得出以下基本结论： 一是所有因素中，化肥投入与粮食总产量的相关性最高，并且是正相关。 一如前面分析所知，单产至关重要，而影响单产的主要人为因素无外乎籽种、 化肥、灌溉，但是籽种的效应难以进行定量分析。 二是播种面积与劳动投入影响较大。播种面积的影响自20世纪90年代后期 以来逐渐增强，如果说80年代以来粮食增长主要得益于单产，那么近年来粮食 总产的下降则主要归咎于播种面积的减少。劳动力表现出的效应则呈现出递减 的趋势。 三是机械投入、灌溉面积与成灾面积的影响比较微小，这与事实基本一致。 机械投入对于劳动力有较强的替代效应，在我国土地相对于劳动力是稀缺的， 而机械动力增加就等于劳动力数量的增加，所以对粮食生产并不能产生较大的 影响，从1978年到2003年机械总动力增长了4倍之多，但粮食只增长了1/3 左右。 灌溉面积的影响之所以低，主要由于我国气候类型多样化有关，灌溉在南方与 北方明显表现出不同的效应。成灾面积对粮食生产表现出负效应，尽管其影响 不是很显著，但近年来我国成灾面积呈现出明显的扩大趋势，对此应予警惕。 （二）粮食生产模型分析 20 世纪 30 年代，柯布和道格拉斯根据美国制造业的统计资料提出了著名 的 C-D（柯布-道格拉斯）生产函数。在这一生产函数模型中，生产产量主要取 决于资本与劳动两个变量： Q=F (L, K)=A KL 对其进行变换，两边同时取对数，可得： logQ=logA+logL+logK 其中，Q 表示产量，L 表示劳动力，K 表示资本，、 分别表示劳动力 与资本的产出弹性系数。 根据这一函数模型和 19782003 年我国粮食生产的相关数据，建立起如下 的粮食生产函数模型： logY= +A654321 logllogllogl XXX Y 表示粮食总产量， 表示化肥投入量， 表示播种面积， 表示机械123 投入， 表示灌溉面积， 表示成灾面积， 表示劳动力投入，A 表示误差。4X56 为方便计算，对上述模型进行变换，令 W=logY，Z =log ，Z =log ，Z =log ，Z =log ，Z =log ，Z =lo11X2233X4455X6 g ，得出：6X W= + A654321 将表 1 中的数据进行变化，得出模型中所需要的数据，然后利用软件 SPSS11.5 进行逐步回归分析，经过取舍保留如下回归方程： W=0.353Z +1.173 Z -2.49812 即 logY=0.353 +1.173 -2.4981logX2log 由此方程可知，我国粮食生产主要取决于播种面积与化肥投入量两个因素， 其他因素作用不是很明显。 （三）实例解释 1、改革开放初期我国粮食快速增长的原因简析 从 19781984 年，我国粮食增长处于黄金时期，总产量由 30477 万吨增长 到 40731，6 年内增长了 33.6%。许多人把原因全部归结于家庭联产承包责任制 对农村生产力的解放作用，本质上就是强调劳动力的作用。 但经过对这一阶段的数据进行分析，可以发现化肥投入量的增长更为迅速， 6 年间化肥投入总量增长近 1 倍，劳动力投入增长了 40%。机械投入增长与粮 食生产增长更为同步，但是机械投入本身对于粮食的作用具有两面性，在耕地 播种方面有助于提高粮食产量，但在收割方面则有可能造成粮食浪费。其他因 素在这一阶段并无明显变化。 中美上海公报发表后，中国从美国引进了 13 套大型化肥生产装置， 1979 年左右建成投产，这在长期以施用农家肥为主的耕地里起到了明显增产效 果。 2由此，只把这一时期粮食增长归功于家庭承包经营是片面的，没有硬件 资源的支撑，粮食不可能这样快速增长。 2、19982003 年粮食总产下降的原因简析 19982003 年，我国粮食总产量连续 5 年下降，总产量由 51230 万吨下降 到 43065 万吨，下降幅度到 16%。从各个影响因素来看，造成下降的主要原因 是播种面积的减少。依据这 6 年的数据，利用 SPSS11.5 软件进行相关分析，发 现播种面积与粮食总产量的皮尔逊相关系数为 0.958，其他因素与总产量均为负 相关。 而造成播种面积减少的根本原因就是来自粮食价格的信号，粮食价格低迷 直接造成种粮收益的降低，农民或者改变种植结构，或者索性撂荒 3，致使粮 食播种面积大幅下降。 三、政策建议 毫无疑问，我国粮食生产面临着严重的形势，2003 年，我国粮食缺口达 2 详见 韩德强，五十年、三十年和二十年， 思潮 ，中国社会科学出版社，2003 年：154。 3 在李昌平 我向总理说实话中，撂荒现象严重性可见一斑。 500 亿公斤 4，致使我国政府动用了战略贮备粮。本文针对我国粮食增产问题， 从三个层次提出以下建议： 首先，在短期内为缓解粮食供应紧张，应提高农民种粮的积极性，这是扩 大播种面积的唯一办法。农民积极性主要取决