湖南省稻谷产量影响因素分析

李锐峰　吴　银

湖南省稻谷产量影响因素分析

李锐峰吴银

（中南林业科技大学湖南长沙410000）

文章结合湖南省省情，选取水稻播种面积、农用机械总动力、病虫害发生面积、化肥使用量、农药使用量、地膜使用量、乡村从业人员数、种植成本共8个指标，运用主成分分析方法，对影响湖南省稻谷生产环节的因素进行分析和探讨，结果显示影响湖南省稻谷产量变化的主要驱动力为生产要素投入与外部环境因素、资本和土地投入水平。

湖南省；稻谷生产；稻谷产量；主成分分析；影响因素

我国是稻谷生产大国，其产量占到世界的三成，但我国也是稻谷的消费大国，超过六成的国民将稻谷作为主要口粮，年消耗量达到1.9亿t左右。稻谷是我国的重要农产品之一，稻谷的有效供给对于保障我国粮食安全具有重大意义。近两年来，中央一号文件反复指出要抓好粮食生产和重要农产品供给，坚持“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上”的底线要求。湖南省是我国的稻谷主产区之一，其播种面积居于全国榜首，产量位居全国第二，因此研究湖南省稻谷产量的影响因素具有一定的代表性。

当前对于湖南省稻谷产量影响因素的研究，不少学者提出了不同的看法，郭恬等（2020）指出湖南省当前稻谷种植存在比较效益不高、种植结构不够合理等问题[1]；刘潇耀等（2021）从稻谷生产实际收益角度出发，建议政府要优化最低价格收购政策，以此抵消种植户因成本上升带来的种植意愿降低现象[2]；黄振国等（2020）认为可以通过稻田综合种养来提高种粮收益[3]。不少学者认为农业社会化服务具有提高农民收入[4]、提升农业生产效率[5]、优化粮食生产规模[6]等优势，而戴力等（2019）研究发现尽管湖南省稻谷生产尽管机械化程度较高，但粮农采用外包模式较少，其原因在于成本过高[7]。此外刘远昇等（2018）利用计量模型对湖南粮食产量增长与各主要投入要素的关系进行了探讨，但没有考虑病虫害发生对其粮食产量产生的影响，且研究时间段为1997年—2015年，与当下对粮食安全提出的要求紧密度还不够[8]。基于此，本文运用主成分分析法（PCA）研究各因素对湖南省稻谷产量的影响，以期为确保粮食产量稳定和提高湖南省粮食总产量提供参考。

1 湖南省稻谷生产基本情况

湖南省是我国水稻播种面积最大的省份，同时其稻谷产量位居全国第二，但其单产排名却靠后，2020年湖南省稻谷单产仅排名第19位，较2019年排名有所后退。如图1为湖南省2011年—2020年稻谷生产走势情况，从图中可以看出，湖南省稻谷产量变化波动较大。交叠水稻播种面积走势来看，可将湖南省2011年—2020年稻谷产量分为三个阶段：2011年—2015年为增产阶段，在这一时期湖南省稻谷产量尽管在2013年有回落，但整体呈上升趋势，年均增产30.64万t；2015年—2019年为减产阶段，在这一时期湖南省稻谷产量急剧下降，年均减产36.3万t，并在2019年达到最低点；而2019年—2020年，湖南省的稻谷播种面积及产量均开始回升。

图1　湖南省2011年—2020年稻谷生产走势

2 数据来源与指标选取

本文数据主要来源于《湖南统计年鉴》和国家发改委、全国农业技术服务推广中心公示数据。

影响水稻产量的因素有很多，本文基于粮食产出视角对湖南省水稻产量的影响因素进行研究，根据指标选取的可获取性和代表性等原则，选取水稻播种面积、农用机械总动力、病虫害发生面积、化肥使用量、农药使用量、地膜使用量、乡村从业人员数、种植成本共8个变量为解释变量，分别用X1～X8表示。截取2011年—2019年的数据建模，各变量的描述性统计结果如表1所示。

表1各变量描述性统计结果

变量指标单位观测值均值标准差最小值最大值 水稻播种面积X1千hm294 170.23145.8613 855.24 287.76 农用机械总动力X2万kW95 810.88537.554 935.596 471.82 病虫害发生面积X3千hm2/次937 570.124 516.95830 589.6243 990.37 化肥使用量X4t92 441 611.1161 316.772 290 1002 491 100 农药使用量X5t9118 747.446 102.08105 548124 298 地膜使用量X6t983 742.794 851.8675 93093 792 乡村从业人员数X7万人92 231.19303.731 725.542 596.12 种植成本X8元/千hm2915 201 5001 347 882.4912 065 10016 281 000

3 湖南省水稻生产影响因素主成分计算分析

由KMO检验和Bartlett检验可知KMO值为0.706，显著性值为0.000（见表2），表明各变量间存在相关性，适合进行主成分分析。

表2KMO检验和Bartlett检验结果

KMO检验和Bartlett检验 KMO值0.706 Bartlett球形度检验近似卡方100.627 df28.000 p0.000***

注：***、**、*上标分别代表1％、5％、10％的显著性水平。

根据PCA模型运用SPSS软件对所选取的解释变量指标进行计算后得到各因子特征值、累计方差贡献率如表3所示。由表3可见，特征根大于1的主成分为第一主成分和第二主成分，且两个成分变量解释的贡献率也达到94.109％，表明这两个主成分能够充分解释8个变量对水稻产量的影响，因此提取这两个主成分，得出主成分的因子载荷矩阵（见表4）。

表3相关系数矩阵的特征值及主成分的方差贡献率、累计方差贡献率

成分特征根方差贡献率累计方差贡献率 16.03075.374％75.374％ 21.49918.735％94.109％ 30.2933.666％97.775％ 40.1191.490％99.265％ 50.0390.490％99.755％ 60.0180.220％99.975％ 70.0010.016％99.991％ 80.0010.009％100.000％

表4因子载荷系数表

主成分X1X2X3X4X5X6X7X8 F10.759-0.9020.9570.8090.926-0.9420.979-0.607 F20.580.392-0.0780.5240.3370.204-0.1020.751

由表4可知，乡村从业人员数、病虫害发生面积、农药使用量是第一主成分的主要因子，其系数分别为0.979、0.957、0.926；种植成本、水稻播种面积、化肥使用量为第二主成分中的关键因子。综上，可将影响湖南省稻谷产量的驱动因子归为三类，分别是生产要素投入、外部环境因素、人力资本投入。

4 湖南省稻谷生产存在的问题及建议

4.1 稻农老龄化严重且不足，需继续推进新型职业农民培育，提高农业机械化水平

第一主成分中乡村从业人员数影响程度最大，而农用机械总动力却呈负相关，表明湖南省水稻种植呈现出小农经营、机械化和科技水平较低的特点。相较于城市人口，农村人口老龄化更加严重[9]，并且受生育观念改变、城乡收入差异、城镇化建设等因素影响，农村人口逐年减少。2011年—2019年湖南省农村从业人数从2 596.12万人锐减至1 725.54万人，减幅达33.34％。农村人口“又老又少”现象必将导致土地无人耕种，并进一步影响土地种植结构，最终影响水稻生产，威胁粮食安全供给。因此，应当继续推进新型职业农民培育，提高农业机械化水平。水稻生产受到劳动力的质量与数量的影响，为提高湖南省稻谷生产效率，必须提高基层新型职业农民队伍的质量与数量，同时提高农业机械化水平，通过加快农业生产现代化来抵消农村人口老龄化及劳动力流失带来的水稻生产效率下降。

4.2 各类病虫害频繁发生，需进一步加强基层动植物疫病防控体系建设

第一主成分中病虫害发生面积和农药使用量因子载荷系数分别为0.957、0.926，是稻谷生产的重要影响因素之一。近年来湖南省稻谷产量总体保持稳定，病虫害发生面积也在不断下降，但病虫害种类却在增多。目前湖南省水稻病虫害以稻飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟、水稻纹枯病、褐飞虱、白背飞虱为主，其防治手段仍以化学防治为主。而随着水稻种植技术的不断改进，绿色农业理念逐渐深入人心，湖南省农药施用量也在逐年下降。但对病虫害危害仍然不能掉以轻心，必须警惕，一旦大面积暴发对湖南省稻谷产量的危害是不可预估的。因此，需要进一步强化基层动植物疫病防控体系建设，加快推进病虫害监测预警体系建设，确保重大病虫害防控责有人负、活有人干、事有人管。同时加强对农药市场的监管，从严打击制售假劣农药的行为。

4.3 水稻种植成本不断增加，净利润微薄，需提高最低收购价格及财政补贴力度

种植成本是第二主成分中因子载荷系数最大的指标。如图2所示，湖南省水稻种植成本由2011年的804.34元/亩增长至2019年的1 080元/亩，种植成本不断增加。我国自2014年起水稻最低收购价保持不变，2016年起水稻最低收购价开始下调，粮食市场价格在2014年和2015年达到高点后逐年下跌，使得粮农净利润也随之下降，盈利空间非常窄。根据国家发改委的数据，湖南省2019年水稻种植户的净利润呈负数，每亩净利润为-10.64元，长此以往将严重挫伤种植户生产积极性。而种植成本中又以物质与服务费用及人工成本占比最大，粮食生产各项原材料价格及人力成本上涨是无法依靠粮农来扭转的。因此，需要提高最低收购价格及财政补贴力度，根据国情适当提高水稻最低收购价，提高种植户种粮补贴，让稻农有利可图，提高其粮食生产积极性和内生动力。此外，对农业原材料生产商也应给予一定的政策支持，鼓励化肥、农药等原材料的生产，优化农产品原材料市场供需关系，以此来调整农产品生产原材料价格。

图2　湖南省2011年—2019年稻谷种植成本收益

4.4 水稻播种面积减小，需加大对新型农业经营主体的培育力度，加快农村土地流转

水稻播种面积因子载荷系数虽然不高，但其对水稻产量的影响不可忽视。2011年—2019年湖南水稻播种面积的变化可分为两个阶段，2015年以前播种面积呈递增趋势，而自2016年开始急剧下降，并在2019年达到最低点。2022年中央一号文件指出要确保粮食播种面积稳定，为保证水稻播种面积保持稳定并有所增加，应当在激发稻农种植积极性的基础上，加大对家庭农场、农民合作社、农业产业化龙头企业等新型农业经营主体的支持，促进新型经营主体对抛荒耕地、限制土地进行承包以实现规模化经营。此外，政府部门还应当积极完成高标准农田建设阶段性任务，加强农业基础性设施的建设，提升耕地地力等级，并为新型经营主体提供适当的金融支持。

5 结语

湖南省粮食产量波动较大，产量上行压力明显。湖南省水稻产量2011年—2015年增速为4.65%，而2015年—2019年却有5.27%的减幅，尽管2020年水稻产量出现增产拐点，但受农村从业人口老龄化、农资成本不断提高、水稻种植效益降低等多重因素影响，导致水稻产量增产压力较大。本文借助主成分分析法确立了湖南省水稻产量的两个主成分，其中乡村从业人员数、病虫害发生面积、农药使用量对湖南省水稻的产量有很大影响。湖南省应针对水稻生产中存在的问题，加大财政补贴力度，加快推进新型职业农民培育，并运用现代农业技术，加强对病虫害的防控等，以促进湖南省粮食总产量稳定增长。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2022.07.29

F326.11

A

2095-1205(2022)07-89-03

李锐峰（1997- ），男，汉族，湖南宁乡人，硕士研究生在读，研究方向为农业经济政策。