淮河源5种农作物比较与评价

2018-09-17段传宏王晓云周宁宁

安徽农学通报 2018年13期

段传宏王晓云周宁宁

摘要：采用熵权法，以生产机械化水平、产品经济效益、社会需求重要性、环境影响程度和资源供给为评价依据，选取耕地费、种植费、采收费、管护费、种苗费、产值、国家储备需求、生产补贴、施肥量、农药量、耗水量、立地条件12个单项指标，对淮河源5种农作物巨菌草（Pennisetum sp.）、水稻、小麦、油茶、茶叶进行综合评价。结果显示，淮河源地区5常见作物综合评价值为：0.0799、0.0824、0.0820、0.0804、0.0802，其生产机械化水平、产品经济效益、政府生产补贴、环境影响程度、资源供给5个方面评价指数均呈现较大差异性（CV≥0.2218），在农业种植结构调整、作物种植规划、农业技术推广方面有较高的提升空间和发展潜力，草产业经济效益高、环境影响程度低、资源供给少，但产业发展落后，具有较高的推广价值，需要在政策扶持、资源供给和技术开发上加大力度。

关键词：巨菌草；淮河源；熵权法；种植结构；评价

中图分类号 S54 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）13-0083-04

Abstract：Comparison and evaluation on five crops in the Huai River Source Area was basis for production mechanization level，economic profit，government subsidies，eco-environmental impact and resources supply.It choosed twelve indexes including cultivated land，planting，harvest，protective ，seedling，output value，national storage，production subsidies，application amount，pesticide，water consumption and site conditions.The index of Pennisetum sp.，Oryza sativa，Triticum aeCamellia，sinensisstivum and Camellia oleifera was 0.0799，0.0824，0.0820，0.0804 and 0.0802.The aspects had large discrepancy（CV≥0.2218）based on entropy method.This result indcated it had enormous potential for developing planting structure adjustment and popularization system of agricultural techniques in the Huai River Source Area.The grass industry has high turnover rate， good quality of concrete pouring， high economic efficiency，environmental friendly and hardware-efficient. Policy support， resource provisioning and technology introduction should be reinforcd.

Key words：Pennisetum sp.；Huai River Source Area；Entropy weight；Crop pattern mapping；Evaluation

1 引言

農业种植结构是农业发展的重要影响因素，现代农业发展以技术、装备、管理为保障，目的为保证农产品供给、促进农村农业可持续发展。科学精准进行农作物产业规划布局，对提前预防现代农业发展过程中产生的资源、作业水平、劳动力和效益等多方面的问题[1-4]具有重要意义。目前对于产业规划布局的研究以主观论述较多，客观性不足，所以针对生产实际情况进行数据分析十分必要。水稻和小麦是淮河源地区基础的粮食作物，是核心农产品；油茶和茶叶是该地区重要的经济作物。巨菌草（Pennisetum sp.）是草产业的新品种，属典型的C4植物，在治理崩岗、防沙治沙、食用菌等现代农牧业发展方面具有极大作用[5-8]，但目前在淮河源地区仅有零星种植。通过分析5种作物在淮河源种植技术数据，借鉴现有研究成果，对该地区乡村振兴计划中粮食作物、经济作物和草产业作出科学定位，以期为该地区发展规划提供理论依据。

2 材料与方法

2.1 研究区域概况信阳市新县、商城、光山、罗山、固始、潢川、息县、淮滨、平桥、浉河和南阳市桐柏县共11个县（区）的淮河源地区，是我国重要水源涵养生态功能区，地势南高北低、岗川相间、地形复杂，是河南省有名的鱼米之乡和重要的林业和畜牧业基地。但随着城市化进程加速，农村劳动力向城市转移，传统的以劳动力为主要生产资源的作物产业发展停滞，区域出现大量的荒山荒地，需要引进高技术含量、高效益、生态型作物产业，改变传统农业作业习惯，突出淮河源作为国家重要水源涵养生态功能区主体地位，实现该区域乡村振兴。

2.2 评价模型意义分析比较研究5种作物在可行的作业水平、社会经济及环境影响上的差异，针对巨菌草、水稻、小麦、油茶、茶叶5种作物各项指标进行多目标综合评价。通过作业水平、社会经济及环境影响上的客观数据分析，对5种作物成熟经验进行评价对比，从区域产业布局的大视角总结出粮食作物产业、林业经济作物产业和草产业在淮河源地区的发展路径和发展定位。评价依据熵权法构建评价指标体系，根据信息熵原理，若指标数据差距大，变异程度越大，信息熵则越小，在综合评价中所起的作用越大，则该指标的权重也应越大。反之，则权重越小。根据利用信息熵和各指标变异程度计算出各项评价指标权重[10-15]，依据指标取值进行评价。

2.3 研究方法基于淮河源环境社会发展情况和主要农业生产作物的生产技术经济水平构建评价指标体系，通过5种作物对比对其评价，结合实际情况，根据指标收集的可能性及评价意义，建立生产机械化水平、产品经济效益、社会需求重要性、环境影响程度和资源供给5个准则层指标体系，并选取耕地费、种植费、采收费、管护费、种苗费、产值、国家储备需求、生产补贴、施肥量、农药量、耗水量、立地条件12个单项指标，建立评价模型（详见表1）。

2.4 评价数据来源及依据生产机械化水平评价中，耕、种、收综合机械化率越高，投入人工越少，其费用越低，所以生产机械化水平和产品经济效益评价值均以直接费用或收益为计算依据[16-19]。社会需求重要性以产品国家储备需求比例、政府生产补贴为评价依据。环境影响以施肥量、农药量为评价依据，其中施肥量只统计化学肥料，以负向指标计算。资源供给情况评价主要考虑作物种植的水、土条件，以耗水量[20]、立地条件为评价依据。立地条件评价主要综合考虑其生产条件的制约因素和特殊的地理因素，其量化依据淮河源区可供应的资源量计为3类：对立地条件要求很低，如巨菌草，平地岗地洼地均可；对立地条件有一定要求，但比较容易实现，如油茶、小麦，适宜平地和岗地，地条件要求较高或较为特殊，如水稻，必须是灌溉区，茶叶必须是山地。巨菌草、油茶数据来源于信阳市林业科学研究所试验基地，其他数据来源于相关部门网站公布信息和实际调研。其中茶叶、油茶由于初始投入较大，在计算时按20年分摊[21]。

2.5 数据分析采用熵权法计算各指标权重，并计算出各评价对象综合生产水平指数，数据计算和制图采用Excel 2010。

具体运算步骤如下：

（1）首先建立一个m×n的决策矩阵，m为评价对象，即巨菌草、水稻、小麦、油茶、茶叶，m=1、2…5；n为评价指标包括耕地费、种植费、采收费、管护费用、种苗费、产值、产品国家储备需求比例、政府生产补贴、施肥量、农药量、耗水量、立地条件，n=1、2…12；x为评价指标。

3.2 5种作物各项评价指数差异情况 5种作物生产机械化水平、产品经济效益、政府生产补贴、环境影响程度、资源供给，各项评价指数差异情况如图1。

3.2.1 生产机械化水平淮河源常见作物生产机械化水平评价指数差异较大（CV=0.2352），5种常见作物中，水稻和小麦生产工艺较为成熟，水稻生产机械化水平最高，评价指数为0.0245；茶叶生产机械化水平最低为0.0131，平均值0.0194。

3.2.2 产品经济效益产品经济效益评价指数差异依然较大（CV=0.2909），如茶叶产品经济效益评价指数最高，评价指数为0.0307；而小麦最低为0.0154，平均值0.0205。

3.2.3 政府生产补贴政府生产补贴评价指数差异最大（CV=0.5212），水稻和小麦作为国家粮食安全保障产品，享有高额政府补贴，水稻最高评价指数为0.0227，平均值0.0137。

3.2.4 环境影响程度环境影响程度评价指數差异相对较小（CV=0.2218），巨菌草评价指数最高为0.0172，小麦最低为0.0103，平均值为0.0137。

3.2.5 资源供给资源供给评价指数差异很大（CV=0.3733），油茶生产对条件要求相对较低，评价指数最高为0.0196，水稻最低评价指数为0.0064，高于平均值0.0136。

4 结论与讨论

淮河源常见作物生产机械化水平、产品经济效益、政府生产补贴、环境影响程度、资源供给，5个方面评价指数均呈现较大差异性，显示出淮河源地区各种作物作业水平和产出效益发展不均衡，在农业种植结构调整，作物种植规划，农业技术推广方面还有较高的提升空间和发展潜力。

根据计算得出水稻和小麦综合评价指数为0.0824和0.0820，在5种作物中评价指数相对较高，主要原因是政府生产补贴上相关政策支持较多。如果以生产机械化水平、产品经济效益、环境影响程度、资源供给4个方面作为评价依据，巨菌草和茶叶综合评价指数分别为0.0898、0.887，在5种作物中评价较高，说明草产业、茶产业在技术水平、环境经济效益上较高，特别是草产业在该地区具有较大推广价值。

进一步对淮河源5种作物综合评价指数与生产机械化水平、产品经济效益、政府生产补贴、环境影响程度、资源供给5个方面评价指数进行相关性分析，如图2。由图2可知，生产机械化水平、政府生产补贴评价指数与淮河源5种作物综合评价指数呈现明显的正相关，相关系数分别为0.8392、0.9930。由此说明综合评价指数评价较高的水稻和小麦完全得益于政府为促进粮食生产出台的扶持政策，其次是长期耕作的技术积累，生产机械化水平提升；产品经济效益、环境影响程度、资源供给评价指数与淮河源5种作物综合评价指数呈现明显的负相关，相关系数分别为-0.5141、-0.8975、-0.7863，说明经济效益高、环境影响程度低、资源供给少的草产业发展落后，在政策扶持，资源供给和技术开发上需要加大力度。

从单项指标看巨菌草、茶叶、油茶机械化水平较低，技术上有很大提升空间。产品经济效益评价指数中茶叶最高，说明淮河源地区传统的茶产业在经济作物中仍然优势突出；政府生产补贴上油茶和茶叶有一次性种植补贴，水稻和小麦则有每年的农业补贴，而草产业目前没有相关政策支持，水稻和小麦属国家保护价收购产品，这些直接导致政府生产补贴评价指数中巨菌草最低；环境影响程度以巨菌草最有优势，在整个生长季基本不需要施用农药，作为畜牧业饲料和食药用菌类培养基，对促进食品安全具有重要意义，这也是发展巨菌草的价值所在；资源供给上淮河源地区正常年份降水量即可满足生长所需水分，种植立地条件上在淮河源地区所有类型均适合，相比较水稻种植对水资源的消耗和茶叶品质对生长环境的特殊要求，油茶、草产业的对自然环境资源消耗相对较低，资源利用率高，在5种作物中资源供给评价也较高。

基于以上分析针对淮河源地区粮食作物、经济作物和草业发展布局，从宏观政策战略层面、中观行业管理层面和微观操作层面提出以下策略。

（1）从宏观政策战略层面把粮食作物、经济作物和草业进行整合，按照“山、水、林、田、湖、草”重新进行产业综合布局与规划，改变传统耕作方式，注重产业的循环布局和农业生产过程中对自然资源的合理利用与保护。

（2）从中观行业管理层面作出区域粮食作物产业、林业经济作物产业和草产发展近期、中期、远期发展规划，对草产业适当提供资金支持，促进三者协调发展。

（3）微观操作层面要做好产业链条技术要素的研究，做好技术示范与推广工作，在适宜地段建设现代农业示范园区，形成粮食、经济作物、牧草循环经济样板。

参考文献

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