福建省粮食播种面积变化及其驱动因子研究

陈巧燕，范胜龙

（福建农林大学资源与环境学院，福建福州，350002）

福建省粮食播种面积变化及其驱动因子研究

陈巧燕，范胜龙

（福建农林大学资源与环境学院，福建福州，350002）

以福建省1978～2014年的相关数据为依托，应用C－D生产函数模型和逐步多元回归分析法分别对粮食播种面积对粮食产量的影响程度及其驱动因子进行研究。研究表明，粮食播种面积对粮食产量具有显著的正向作用，粮食播种面积每增加1%，粮食产量增加0．965%；1978～2014年福建省粮食播种面积总体呈下降趋势，其中耕地面积、复种指数和非粮食作物播种面积是影响福建省粮食播种面积的主要因子。因此，在保证耕地面积稳定的情况下，可通过提高复种指数和调整农业种植结构的方式来扩大粮食播种面积，从而实现粮食增产以满足未来福建省的粮食需求，保障区域粮食安全。

粮食播种面积变化；C－D生产函数；多元线性回归；驱动因子；福建省

粮食安全关系到国家稳定、社会和谐和经济发展[1-2]。反映粮食安全特征的指标主要包括粮食自给率、粮食储备水平、粮食播种面积、人均占有量等指标[3-4]。2014年中央一号文件提出主销区也要确立粮食面积底线，保证一定的口粮自给率[5]，这意味着粮食生产的责任必须共担，而福建省作为全国第三大粮食主销区，保证粮食自给的任务艰巨。2013年福建省粮食自给率仅37%，是继广东、浙江之后我国第三大缺粮省份。据专家预测，到2030年，全省粮食总需求达1460万t以上，要保证粮食自给，粮食生产力需比现在提高50%以上[6]。粮食自给率的提升依赖于粮食播种面积总量的提高，因此，亟需研究粮食播种面积的驱动机制，进而探讨增加福建省粮食播种面积的解决方案，提高福建省粮食生产能力。

1研究方法

1.1 C-D生产函数模型

C-D生产函数即柯布-道格拉斯生产函数，它是描述产出和生产要素之间关系的经典模型。CD生产函数的一般形式如下：

A表示非零常数，L表示劳动力投入，K表示资本投入，Y表示总产出，α是资本的产出弹性，β是劳动力的产出弹性。

国内学者对影响粮食产量的多种因素进行了大量研究，根据已有研究成果可将影响粮食产量因素分为以下几类：第一类是各种生产要素投入，包括耕地资源、劳动力、化肥施用量、财政支出等；第二类是农业技术，主要是机械化程度；第三类是政策与制度，包括国家和地方粮食政策、农业生产组织与经营制度等；第四类是价格要素，主要是农业生产资料价格、粮食零售价格；第五类是各种自然灾害，即受灾面积。本文选取农业机械动力X1表示技术投入、有效灌溉面积X2表示灌溉量、化肥施用量X3表示物质投入、用电量X4表示能源投入、粮食播种面积X5表示土地投入、农业从业人员数量X6表示劳动力投入，对影响粮食产量因素进行评价。因资本投入受货币政策、供求关系等因素影响波动过大，故不选择此类指标。

通过应用C-D生产函数可以描述粮食产出和各个要素之间的关系[7]。将C-D生产函数扩展为：

（1）式中，a1,a2,…,a6为待估参数，C为常数项，μ为误差项，指气候、政策等难以量化因素的干扰。

1.2多元逐步回归模型

设有n组观测数据，分别为xi1,xi2,…xij，yi（i=1,2,…,n），且n组数据满足以下关系式：

b0，b1，…,bj为待估参数，该模型称为多元线性回归模型。在建立多元线性回归方程时，根据自变量对因变量的方差贡献值的大小进行变量筛选，剔除贡献较小以及与其他自变量存在共线性的自变量，从而建立精简、稳定的回归模型，该模型为多元逐步回归模型[8]。对多元回归方程的显著性检验通过复相关系数R来进行。复相关系数R越接近于1，回归效果越好。

2数据来源与处理

2.1数据来源

收集整理了福建省1978～2014年粮食播种面积、有效灌溉面积、用电量、农业机械动力、化肥施用量、农业劳动力、耕地面积、非粮食作物播种面积、生产资料价格指数及财政支农支出等数据。其主要来源于《福建统计年鉴》[9]、《中国统计年鉴》[10]及《福建财政年鉴》[11]。

2.2数据处理

通过数据整理，以C-D生产函数模型为基础，并将其转化为线性模型，应用SPSS软件，运用最小二乘法对（1）式进行回归计算求得各个模型参数，并应用逐步多元回归方法筛选各时间序列影响粮食播种面积的主要因子。

3粮食播种面积对产量的弹性分析

根据测算结果，其R2为0.979，接近于1，因此该模型的拟合程度较高。

表1柯布—道格拉斯生产函数模型估计结果

由表1可得，P值小于显著性水平（0.1）的生产要素对粮食产量的影响是显著的，包括农业机械动力、化肥施用量、粮食播种面积以及农业劳动力。

粮食播种面积的生产弹性系数最大，在其他生产要素投入不变的条件下，通过扩大播种面积能有效提高粮食产量，粮食播种面积每增加1%，粮食产量可增长0.965%。其次是化肥施用量，其生产弹性系数为0.161，说明增加化肥的投入对粮食产量的增加仍有较大作用。农业机械动力的弹性较低，说明机械化农业生产应用较少，但其对粮食产量的增加具有正效应。农业劳动力通过了t检验，但是其生产弹性系数为负，说明农业发展处于后刘易斯转折点的阶段上，粮食生产的劳动力需求在减少[12]。

有效灌溉面积对福建省粮食产量的影响不显著。理论上，有效灌溉面积和粮食总产量是呈正相关关系，提高有效灌溉面积能保持粮食增产。可能由于福建省地处东南沿海，降水充沛，河流体系发达，灌溉水源充足，各地块的灌溉面积差异不大，影响了该因素对粮食产量的影响。用电量对粮食产量的影响也不显著，主要是由于农村用电结构差异导致的，电力用于农业的土壤改良、水利排灌和农机修理较少，因而对粮食生产缺乏直接的影响力度。

经济学中各要素贡献率为要素弹性系数乘以相应要素增长率再除以经济增长率，因此粮食产量增长的贡献率等于该因素的生产弹性乘以该弹性所来源的要素的年增长率与粮食产量的年增长率之比[13]。在剔除异常值后，测算各个生产要素对粮食产量的贡献率水平（因有效灌溉面积和用电量对粮食产量影响不显著，故不做贡献率分析），见表2。

表2各生产要素对粮食产量的贡献率

综上，粮食作物播种面积对粮食产量具有显著的正向作用，在其他投入不变的情况下，粮食播种面积每增加1%，粮食产量增加0.965%，其贡献率为18.25%。因此，播种面积是粮食生产中对产量提高制约性最强的因素，研究其变化及影响因子，对制定合理的粮食方案具有重要作用。

4粮食播种面积的时序变化及驱动因子分析

4.1粮食播种面积的时序变化趋势

图1为改革开放以来福建省粮食播种面积的变化曲线，由图可得，福建省粮食播种面积经历了逐步下降、缓慢增长、基本稳定、迅速下降以及趋于稳定的变化过程。由表3～4可知，从1978到2014年，福建省的粮食播种面积在16个年份中有所增长，但增长幅度极小，累积年增长率18.16%。其余20年的粮食播种面积有不同程度的减少，累积年减少率76.72%。粮食播种面积的变化率在-12.65% ～4.5%之间，且主要集中在-3%～1.5%之间，播种面积的总减少量大于总增长量。

图1 1978～2014年粮食播种面积变化趋势

表3 1978～2014年福建省粮食播种面积变化主要指标

表4 1978～2014年福建省粮食播种面积变化率频数分布

4.2粮食播种面积时序变化的驱动因子

据相关研究，粮食播种面积的影响因素主要有耕地面积、耕地属性、种植结构、粮食政策、复种指数和经济环境等[14]。但在社会发展的不同阶段，粮食播种面积的影响因子不尽相同，本文采用逐步多元回归分析法，选取耕地面积、非粮食作物播种面积、复种指数、粮食价格指数、生产资料价格指数及财政支农支出因子，分析粮食播种面积的驱动机制。

以福建省1978年到2014年粮食播种面积的变化情况，并结合各阶段经济社会发展状况，划分福建省粮食播种面积的时间序列区间。第一阶段为1978～1984，第二阶段为1985～1992，第三阶段为1993～1998，第四阶段为1999～2005，第五阶段为2006～2014。应用逐步多元回归法对各序列区间数据进行处理，获得福建省粮食播种面积的驱动因子，并计算该区间粮食播种面积的倾向率，见表5，各阶段粮食播种面积及驱动因子变化趋势如图2～6。

由图2可得，1978-1984年，粮食播种面积逐年下降（倾向率为-34.335）。通过相关分析可得，粮食播种面积变化率和非粮食播种面积变化率的相关系数达到0.980，因此比较利益的差异是粮食播种面积下降的主要原因，农民根据利益差异调整农业种植结构，从而粮田向非粮田转化。在此期间，复种指数稳定在190左右，减缓了粮食播种面积下降的速度。在此之后（1985～1992年），复种指数增大，粮食播种面积得到提高，如图3。1985年，国家对农产品的统派购制度进行全面改革，实行“双轨制”，极大调动了农民生产的积极性，农民的复种意愿得到提升。

表5福建省各时间段粮食播种面积变化及驱动因子

图2 1978～1984年粮食播种面积及驱动因子变化趋势

图3 1985～1992年粮食播种面积及驱动因子变化趋势

1993～1998年，受国内通货膨胀的影响，1993～1995年，生产资料价格上涨，但涨幅极小，这在一定程度上降低了农民生产积极性，在此之后生产资料价格下降，且复种指数涨至历史最高点（241），粮食播种面积在两者的共同作用下得到一定的提高。除此之外，政府在1994年大幅提高粮食收购价格，促使粮食播种面积保持平稳增长状态，如图4。

图4 1993～1998年粮食播种面积及驱动因子变化趋势

在1999～2005年期间，耕地面积逐年下降，2005年降至1141 kha，为历史最低点，如图5。由于城市化与工业化的不断加速，建设占用耕地不断增加，使粮食生产所需的耕地数量不断减少。但耕地资源是保证粮食播种面积稳定的基本条件，因此必须采取措施保护耕地，保证耕地资源的数量与质量。

在实行严格的耕地保护制度之后，2006～2014年，耕地面积下降趋势得到有效遏制，且稳定在1340 kha，在此期间，复种指数成为影响粮食播种面积的主导因素，相对上一时期，粮食播种面积下降趋势放缓并趋于平稳，如图6。

图5 1999～2005年粮食播种面积及驱动因子变化趋势

图6 2006～2014年粮食播种面积及驱动因子变化趋势

从整体来看，1978～2014年，耕地面积X1、复种指数X2、非粮食作物播种面积X3是影响粮食播种面积的主要因素，其多元回归式如下所示，其中R为0.990接近于1，F检验值为524.328，因此效果显著。

结果表明：福建省粮食播种面积的增减与耕地面积、复种指数的变化呈正相关，与非粮食作物播种面积呈负相关。其中，复种指数是制约粮食播种面积的主要因素。

5结论与建议

5.1结论

粮食作物播种面积是影响福建省粮食产量的主要因素，其对粮食产量具有显著的正向作用，即粮食播种面积每增加1%，粮食产量增加0.965%。改革开放以来，福建省粮食播种面积经历了逐步下降、缓慢增长、基本稳定、迅速下降以及趋于稳定的变化过程，各阶段的影响因子不尽相同。从整体上来看，复种指数、耕地面积和非粮食作物播种面积是影响福建省粮食播种面积的主要因子。

5.2建议

（1）实施好“藏粮于地、藏粮于技”战略，保证耕地数量与质量。严格保护耕地，加强基本农田建设，并通过土地开发整理进一步增加耕地面积和提升单位面积粮食生产能力。积极推进农业科技创新、集成创新和服务创新，加大粮食新品种和新技术的引、育、繁、推力度，从而实现粮食生产中的高产、优质、高效、生态、安全等目标。

（2）合理调整农业种植结构，加大对粮食生产的政策扶持力度。农业部门需建立新的信息收集渠道，总揽全省粮食生产动态变化情况，为农民的生产决策提供准确有效的市场信息。政府需从税收、金融等方面加大对粮食产业的政策扶持，提高粮食补贴标准，增加财政支农支出。

（3）改进耕作制度，提升复种指数，扩大粮食播种面积。经国内学者推算，福建省复种指数为2.031，潜力值达到2.790，可挖掘潜力将近40%，粮食播种面积潜力达到103万ha2[15]，因此福建省可通过开发复种潜力增加粮食播种面积。福建省需加快土地使用权的合理流转与适当集中，提高耕地的使用效率，同时应加强农业基础设施建设，提高农业机械化生产水平，从而提升农民复种意愿，增加农民收入。

［1］W IEBE KEITH．Land quality，agricultural productivity and food security［M］．W orcester：Edward Elgar Press，2003：1－7．

［2］CHRISTIANSEN F．Food security，u rbanization and social stability in China［J］．Journal of Agrarian Change，2009，9（4），548－575．

［3］李文明，唐成，谢颜．基于指标评价体系视角的我国粮食安全状况研究［J］．农业经济问题，2010（9）：26－31．

［4］CHEN J．Rapid urbanization in China：a real challenge to soil protection and food security［J］．Catena，2006，69（1）：1－15．

［5］王立彬．国家粮食安全将强化央地产销共同责任［J］．农村．农业．农民（A版），2014（2）：12．

［6］黄新茂．城镇化加速背景下福建省粮食安全问题及对策［J］．中国粮食经济，2013（12）：15－18．

［7］杨丽霞．基于C－D函数和岭回归的粮食生产影响因素分析——以浙江省为例［J］．地域研究与开发，2013（1）：147－151．

［8］周元娇．筛选逐步回归方法的改进研究［D］．扬州：扬州大学，2011．

［9］福建省统计局．福建省统计年鉴［EB／OL］．http：／／www．stats－fj．gov．cn／tongjinianjian／dz2015／index－cn．htm．

［10］中华人民共和国国家统计局．中国统计年鉴［EB／OL］．http：／／www．stats．gov．cn／tjsj／ndsj／2015／indexch．htm．

［11］福建省财政厅．福建财政年鉴［EB／OL］．http：／／www．fjcz．gov．cn／upfiles／cznj／2015／cdrom／index．htm．

［12］蔡昉．刘易斯转折点后的农业发展政策选择［J］．中国农村经济，2008（8）：4－15，33．

［13］肖海峰，王姣．我国粮食综合生产能力影响因素分析［J］．农业技术经济，2004（6）：45－49．

［14］党安荣，阎守邕．我国耕地面积与粮播面积的时序变化研究［J］．地理科学进展，1998（1）：36－43．

［15］梁书民．我国各地区复种发展潜力与复种行为研究［J］．农业经济问题，2007（5）：85－90，112．

（责任编辑：朱联九）

Study on Grain’s Sown Area Change and Driving Factors in Fujian Province

CHEN Qiao-yan,FAN Sheng-long
(College of Resource and Environment,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China)

Taking related data of Fujian in 1978～2014 as the basis,and making use of C-D production functionmodel and stepw isemultiple factor line regression,the sown area of grain impacton food production and the driving factors are analyzed in this paper.Studies have shown that sown area of grain has a significant positive effect on food production,which means thateach 1%increase in sown area of grain,grain production increased by 0.965%.Sown area of grain decreased on thewhole in 1978～2014.The area of cultivated land,multiple cropping index and sown area of non-grain crops are themain factors affecting sown area of grain in Fujian Province.Therefore,the government should ensure the stability of the cultivated land area,in that case the sown area of grain can be expanded by increasing themultiple crop index and adjusting agricultural planting structure,thus achieving food production to meet future food needs in Fujian Province and protect regional food security.

change of grain’s sown area;C-D production function;multiple factor line regression;driving factors;Fujian Province

F326．11

A

1673－4343（2016）06－0083－07

10．14098／j．cn35－1288／z．2016．06．014

2016－05－14

福建省自然科学基金（2015J01624）

陈巧燕，女，福建安溪人，硕士研究生。主要研究方向：土地资源可持续利用。通讯作者：范胜龙，男，福建永定人，博士，副教授。主要研究方向：土地资源可持续利用。