岷县当归产量影响因素的灰色关联分析——基于面板数据的实证研究

陈学文，刘养卉

(甘肃农业大学 管理学院， 兰州 730070)

岷县作为甘肃省最大的药材种植地和生产基地，以岷县当归最为有名，俗称“岷归”[1]。位于东经104°09′、北纬 34°26′，地处定西市西南部，洮河中游地区，总面积 3 578 km2。所处纬度带优越，气候湿润，其年平均气温保持在7 ℃左右；气候干湿比较明显，相对湿度约为68%，通常年降雨量基本维持在500～600 mm，无霜期为123 d，土地以黑土为主，其气候条件与当归生长最适区相比较[2]，具有当归生产较为优势的气候条件[3]。通过表1可以看出，岷县发展当归产业有先天的地理条件，是最富地方特色的优势经济产业[4]。当归产量的多少，决定着当地农民收入的高低。本文通过对岷县当归产量影响因素进行灰色关联分析，得出结论，实现岷县当归产业对当地经济的发展。

表1 岷县当归生长环境因子对照一览表

通过前人研究表明，当归产量不仅单一受环境因素影响，且影响因素根据不同地域差异较为明显，刘佳琪[5]通过灰色关联分析分析了从1998—2008年的当归产量变化，分析了影响因子之间的灰色关联，从微观因素分析得出，影响当归产量的最主要因素是当归的种植面积；有效灌溉面积和农业机械总动力逐年增强；农业生产价格指数占比有所减弱的趋势，但从宏观因素上来说，科技因素和经济因素对当归产量的影响逐年上升。赵海龙[6]利用空间结构集聚效应分析表明未来影响中药材的产量的影响因子主要是科技和经济两大宏观因素。张博[7]利用C-D生产函数2010—2017庆阳中药材生产的因素分析得出，中药材的播种面积是影响中药材产量的主要因素，此外，气候和地域也是影响产量的因素之一。王太吉[8]通过SWOT现状分析了2004—2013中药材产量，事实表明，播种面积是影响产量的因素之一，但随着时代的发展，宏观因素和经济因素的发展超过自然因素，例如农业用电量和农民人均收入影响超过了播种面积，从宏观层面上说，科技、经济因素对于现代中药材的发展，影响因素逐年扩大。

影响当归生产的因素分析方法有很多，例如有灰色关联分析法、C-D 生产函数、多元回归定量分析法、空间结构集聚效应分析法等。在这些分析方法中，以灰色关联分析法应用最为广泛，其计算相对于其他方法较为简单便捷，其定性分析结果吻合程度较为准确，是一种高效、行之有效的方法。笔者从自然、科技、劳动力3个宏观角度的8个微观影响因素，对2010—2020年10年的岷县当归产量与影响因素进行动态灰色关联度分析，通过分析得出影响产量的影响因素[9]，对以后当地农业供给侧改革和经济发展提供建议和参考。

1 灰色关联计算原理

灰色关联它是灰色系统理论的主要内容之一[10]。它是判别两种因素之间的关联程度，所谓两者之间的关联度就是两个序列或者两两因素之间关联程度的大小，即影响程度的多少。灰色关联度分析是指对一个系统内所发生的变化的态势的定量描述和两者或者多者相比较的方法，若两个因素或序列之间差距较小，可断定两者的关联性越高，如果两个因素或序列之间差距较大，其两者的关联性就越小，它的计算原理如下：

1.1 给出原始数据列

设参考序列或母序列为X0(k)={X0(1)，X0(2)，…，X0(n)}

m个比较序列或子序列为：

1.2 对原始数据进行无量纲化及绝对差值计算

为了各单位的统一，因此对每一个序列的数据进行无量纲化处理(以最大值为参考对象)，得到参考数列X0(k)；依次进行计算可得：Xi(k)，i=1，2，…m，k=1，2，…，n

得到各序列无量纲化值，然后进行绝对差值计算：X0-X1…X0-X10

1.3 计算关联系数

先调查总结所得数据，用DPS软件对总结数据进行标准化处理，然后按照公式计算出各个因素的关联系数：

其中：ei(k)为关联系数，它是根据公式所计算出来的，x0(k)-xi(k)为在k的时间段，两个序列之间的绝对差值，Δ(max)为某一时段内差的最大值，Δ(min)为某一时段内差的最小值，分辨系数设为ρ，ρ的范围一般在0～1之间，通常情况下ρ的取值为0.5。

1.4 求关联度、列关联序

通常关联度是以两个序列之间的某个因素或者某个点进行对比，其关联系数之平均值计算，公式表示为：

在上式公式中，ri即为关联度，m为各个序列的个数。根据上述公式可计算出子序列对母序列的影响程度，即所谓的关联度，然后依次按关联度大小依次排列。所得出的值越大，说明二者之间的关联性就越大，说明影响因子对母因素影响程度就越大，反之，二者之间的关联性就越小，说明影响因子对母因素影响程度就越小。

2 指标选取及数据来源

应用灰色关联分析理论，令当归总产量为母因素，设为X0，分别从自然、科技、经济3个宏观层面选取子因素：选取10个微观因素作为比较序列(见表2)，建立岷县当归产量与其影响灰色关联模型，根据所收集的资料，利用DPS进行灰色关联分析的数据处理[11]。

表2 岷县当归产量影响因素指标

在定性分析的基础上，选择部分相应的可以量化的指标进行灰色关联度的分析，指标指标均采用2010—2020年的时间序列数据，所有时间序列数据来源于2010—2020年的《甘肃农村年鉴》、《甘肃年鉴》，2010—2020 年的《岷县年鉴》及岷县中药材产业开发服务指导中心提供的相关数据(见表3)。

表3 影响岷县当归产量的主要影响因素

通过表3可以看出2010—2013由于当归种植面积等指标低且波动起伏大，当归产量经历了一个低谷时期，2013年产量低至1.98万t，2014年受国家政策影响，2014—2020年当归种植面积迅速回升，2020年产量达到6.5万t，同比2013年多了4万t产量。基于上述分析，将划分2个时段(第一时段是2010—2013年，第二时段是2014—2020年)对当归产量与影响因素的关系进行分析比较。

3 结果与分析

将2010—2020年岷县当归产量数据及10个影响因素的数据，分时段进行无量纲化处理，然后进行绝对差值计算。分时段对当归产量与各影响因素的关联分析，在分析的过程中，在DPS软件中对数据进行标准化处理，系数ρ取0.5，母序列取值设为1。得到原始数据处理值见(见表4)。

由表4中各影响因素与当归总产量的关联系数，得出各因素对总产量的影响程度的排序如表5所示。

表4 原始数据进行标准化后的数值

表5 灰色关联度分析排序结果

3.1 宏观因素关联分析

从宏观层面分析(见图1)，第一时段(2010—2013)岷县当归产量的自然、科技和经济3个宏观因素的关联度从强到弱的排序依次是自然因素、科技因素和经济因素。第二时段(2014—2020)岷县当归产量的自然、科技和经济3个宏观因素的关联度从强到弱的排序依次经济因素、科技因素和自然因素。随着科技和经济的迅速发展，岷县当归产量2014—2020年经济影响力最大，相比于第一时段最强的自然因素，在第二时段排在最后。

图1 岷县当归产量3个宏观影响因素2个时间段的关联度对比

3.2 微观因素关联分析

从微观层面分析(见图2)，第一时段(2010—2013)岷县当归产量的各影响因素关联度从强到弱的排序依次是:r10>r06>r04>r08>r05>r01>r03>r07>r09>r02。

图2 岷县当归产量10个微观影响因素2个时间段关联度对比

第二时段(2014—2020)岷县当归产量的各影响因素关联度从强到弱的排序依次是:r01>r09>r08>r04>r03>r05>r07>r02>r06>r10。

3.3 不同时段影响因素对比分析

①当归种植面积。2010—2013年岷县当归种植面积对产量的影响因素是(0.536)排序第6，2014—2020年当归种植面积对产量的影响因素是(0.983)排序第1，说明种植面积对当归的产量正向影响作用在增强。

②农用塑料薄膜使用量。2010—2013年农用塑料薄膜使用量对当归产量的影响因素排在第二位，到了2014—2020年农用塑料薄膜使用量对当归产量的影响因素排在了第八位，下降了六位。可见塑料薄膜对于当归产量的作用逐渐在下降，伴随着倡导生态环境的保护，塑料制品在现实生活中使用率越来越低。

③有效灌溉面积。2014—2020年有效灌溉面积对当归产量的影响因素排在第五位，比 2010—2013年上升了2位，说明有效灌溉面积对于提高当归的产量的作用在加强，改善种植当归的配套设施，提高灌溉率，有利于当归产量的进一步提高。

④农民人均纯收入。2010—2013年产量明显比较低，导致农民人均纯收入也比较低，在影响因素中排名倒数第二，但在2014—2020年产量增长速度较快，农民人均收入水平也大幅度提高，可见当归产量的增加对农户收入水平的提高也有重要的作用。

⑤受灾面积。受当时生态环境的破环和预防措施水平效率低下，2010—2013年受灾面积对产量因素的影响最为突出(0.802)，排在影响产量因素的第1位，2014—2020随着岷县生态环境的改善和农业科技水平的不断提高，自然灾难系统的日益完善，受灾面积影响大幅度下降(0.617)，排在影响产量因素的最后一位。

⑥农村用电量和农业机械总动力。2014—2020年农村用电量和农业机械总动力分别排在影响产量因素的第3和7位，较2010—2013的第4和8位影响因素来说，分别上升了一位，说明国家出台了农业补贴政策，当归种植成集约一体化种植，机械总动力的提高，有利于当归生产节约成本，生产能力得到进一步提升。

3.3.7 农村劳动力

2014—2020年农村劳动力对当归产量的影响从2010—2013年的第5位下降到了第6位。伴随着生产力的提高，科技水平的迅速发展，机械化逐渐代替劳动力进行规模化生产，这就导致大量农民进城务工，劳动力转移速度明显过快，劳动力的大规模减少很有可能会影响当归的产量。建议当地的政府加大当归种植的补贴力度，以保护农民种植当归的积极性，使当归能够稳定生产。

2010—2013年农业生产资料价格指数对当归产量的影响因素排在第3位，虽然比2014—2020年下降了一位，但农业生产资料价格指数对当归产量的影响因素依然重要。

4 结论与建议

通过对2010—2020年岷县当归产量及其影响因素的灰色关联分析可知，在当前的环境因素和生产条件下，当归种植面积是当归产量的决定性因素。因此，要加大当归的种植面积、减少塑料薄膜的使用量、提高当归有效的灌溉面积、保障农村劳动力、农药化肥提质增效、保证农村用电量和农业机械总动力的提高，是稳定当归生产的必然选择[12]。在化肥折纯的使用上，建议要以保护生态环境和土地资源为准则，用以提升土壤肥力，提高耕地质量；在稳定当归种植面积的前提下，加强水利工程基础设施建设，提高当归单产；增加农业生产资料价格指数，推进农业机械转型升级等举措切实提升岷县当归产能[13]。