河北省粮食产量变化贡献因素分解与测算要要要基于粮食内部结构调整的视角

郝瑞彬，尹力军，李文荣，沈 方

（唐山师范学院资源管理系，河北 唐山 063000）

河北省是全国13个粮食主产省区之一，2015年粮食产量占全国总产量的5.42%，对保障国家粮食安全具有重要意义。研究表明，资源基础（水土资源匹配状况）、物质能量投入、农业科技进步、国家宏观政策和农业气象条件等是影响河北省粮食生产发展的重要因素[1～5]，其通过直接或间接作用于粮食播种面积和加权平均单产水平2个因素进而影响粮食产量。而粮食加权平均单产水平取决于各粮食作物单产水平与粮食作物间种植比例2个因素。由于不同作物单产水平存在差异，通过高产与低产粮食作物间的种植替代，可能在各作物单产水平不变或降低的条件下导致粮食总的加权平均单产水平的提高。因此，区域粮食产量的变化由粮食作物播种面积（规模）、各作物单产水平（质量）和粮食作物种植结构3个因素决定[6～8]。基于此，运用因素分解法，定量测算播种面积、各作物单产水平和粮食种植结构三者变动对河北省粮食生产变动的贡献，确定其主导因素，可以正确判断河北省粮食生产变动过程的本质，研究结论可以为相关部门提供有益参考。

1 1980耀2015年河北省粮食作物种植结构与产量变化

1.1 河北省粮食作物种植结构变化趋势

河北省主要粮食作物为小麦、玉米、薯类、大豆、稻谷和杂粮，1980～2015年种植结构发生了一些变化，其中，小麦种植比例基本保持不变，但是种植面积在1998年后有所降低；玉米种植比例和种植面积在1998年后均有明显提高，2015年种植比例达到50.80%；稻谷、大豆、薯类、杂粮的种植比例和种植面积总体均有不同程度的调整，其中，杂粮种植比例由1980年的20.11%持续下降到2015年的5.50%，降幅较大（表1）。从各粮食作物的播种面积和种植比例来看，目前河北省粮食作物生产中，玉米和小麦种植比例为87.1%，占有绝对优势地位。

表1 河北省各粮食作物播种面积及其占比变化Table 1 The change of crops sown area and their proportion in Hebei Province

1.2 1980耀2015年河北省粮食产量变化

1980～2015年河北省各类粮食作物单产水平均有不同程度的提高，且相对高低次序也发生了明显改变（表2），其中，小麦和玉米单产提高幅度较大，其次是薯类和大豆，稻谷和杂粮单产提高幅度相对较小；单产水平顺序由1980年的稻谷＞玉米＞薯类＞杂粮＞小麦＞大豆转变为2015年的稻谷＞小麦＞玉米＞薯类＞杂粮＞大豆。1980～2015年河北省粮食生产经历了2次快速增长时期和1次明显回落时期（图1）。以粮食产量先后达到高位点（1998年）和低位点（2003年）为临界点，将河北省的粮食生产划分为3个阶段：快速增长阶段（1980～1998年）、明显滑坡阶段（1999～2003年）和持续快速增长阶段（2004～2015年）。

表2 河北省各粮食作物单产变化及排序Table 2 The change of crops yield per hectare and their order in Hebei Province

图1 1980耀2015年河北省粮食总产量变化时序特征Fig.1 The temporal characteristics of crops yield change from 1980 to 2015 in Hebei Province

1.2.1 第1阶段——快速增长阶段（1980～1998年）1980～1988年河北省的农业生产结构调整政策使粮食作物播种面积总体呈下降态势，由1980年的748.72万hm2快速下降到1988年的665.90万 hm2。但是，由于家庭联产承包责任制的实施，农民生产积极性大幅提高，粮食单位面积产量由1980年的2 033.47 kg/hm2提高到 1988年的 3 037.30 kg/hm2，1988年粮食总产量为2 022.54万t。其中，小麦产量增幅最大，对粮食增产的贡献率高达81.63%，成为促进河北省粮食增产的首位作物。1989年粮食市场化改革后，粮食播种面积稳定提高，有效地刺激了粮食生产，与此同时粮食加权平均单产继续快速提高，1994年粮食总产（2 523.50万t）就突破了2 500万t大关，1998年达到2 917.50万t。其中，小麦和玉米的增产贡献率分别达到了51.56%和50.52%。

1.2.2 第2阶段——明显滑坡阶段（1999～2003年）1999～2003年由于粮食种植效益下降和农业产业结构调整共同作用，粮食播种面积大幅下降，河北省粮食产量出现减产，2003年粮食产量较1998年减少了18.16%。其中，小麦和玉米的减产贡献率分别为44.33%和21.45%。

1.2.3 第3阶段——持续快速增长阶段（2004～2015年）2004年至今，国家出台的一系列惠农优粮政策，极大地提高了农民种粮的积极性，创下11 a连增新格局。河北省粮食作物播种面积和单产水平继续提高，2011年粮食总产量突破3 000万t，2015年达到3 363.81万t，其中，小麦和玉米增产贡献率分别为61.14%和42.64%。

1980～2015年河北省粮食增产总量为1 841.31万t，其中，小麦增产1 051.00万t，玉米增产1 007.14万t，增产贡献率分别为57.08%和54.70%，而其他粮食作物均有不同程度的减产。粮食内部种植结构的变化呈现明显的相对高产的玉米种植比例增加，而相对低产的大豆、薯类和杂粮种植比例下降的趋势，即相对高产作物对低产作物的种植替代。由于相对高、低产作物间单产差异的存在，这种替代导致的种植结构变化必然会对河北省粮食加权平均单产带来影响，进而影响区域粮食总产量。因此，除去粮食作物播种面积和各作物单产以外，粮食作物内部种植结构的变化可能也是影响河北省粮食产量变化的重要因素。

2 河北省粮食生产变化贡献因素分解

2.1 数据来源与研究方法

2.1.1 数据来源 选取1980～2015年《河北经济年鉴》的小麦、稻谷、玉米、大豆、薯类、杂粮的播种面积和产量数据进行汇总与分析，其中，河北省粮食播种总面积和总产量分别是6类粮食作物播种面积、产量的总和。

2.1.2 研究方法 建立改进的拉氏因素分解模型（RLI模型）：

其中，G：区域粮食总产量（万t）；L：粮食作物播种面积（万hm2）；p：粮食加权平均单产（kg/hm2）。

其中，Li：粮食作物i的播种面积；pi：粮食作物i的单产；ci：粮食作物的种植比例。

由RLI模型可得：

其中，peff、ceff分别为∑Δpi和∑Δci对的贡献率。

进一步，可以得到粮食加权平均单产变动的作物贡献分解模型，不同作物的贡献同样包括生产力效应和结构效应2个部分，其测算公式为：

其中，peff-i、ceff-i分别为 Δpi和 Δci对 Δp 的贡献率。

2.2 结果与分析

依据粮食产量变动因素分解模型，即公式（1）和（2），以河北粮食生产变化的3个阶段为基础，将各阶段的粮食产量变动分解为播种面积、作物生产力和作物结构3个因素变化的效应。结果（表3）显示，河北省粮食增产得益于作物生产力的提高和粮食作物种植结构的调整，贡献率分别为108.43%和13.26%；而粮食播种面积变化的粮食产量效应为负，贡献率为-21.69%。不同时期3个因素变化的粮食产量效应差异较大。受播种面积、作物生产力和作物结构三要素的影响，1980～1998年粮食增产1 395.00万t，年均增产77.50万t；1998～2003年减产529.70万t，年均减产105.94万t；2003～2015年增产976.01万t，年均增产 81.33 万 t。

三要素在各阶段效应差异较大（表4和5）。（1）1980～1998年各类粮食作物单产均呈波动上升态势，增产幅度顺序为小麦＞玉米＞薯类＞杂粮＞大豆＞稻谷，贡献量为1 388.96万t，贡献率为99.57%，是河北省粮食增产的重要影响因素。粮食产业结构发生了变化，其中，小麦、稻谷、玉米和大豆种植比例调增引致的粮食增产量大于薯类和杂粮比例调减引致的粮食减产量，综合作用导致粮食增产60.73万t，对该时段粮食增产总量的贡献率为4.35%。（2）1998～2003年河北省粮食作物持续减产。播种面积降至6 003.40×103hm2，导致粮食减产545.40万t，成为该时段河北省粮食减产最主要原因。稻谷、玉米、薯类和杂粮单产水平提高引致的粮食增产量大于小麦和大豆单产水平下降引致的粮食减产，综合作用导致粮食增产122.90万t；小麦、稻谷、大豆和杂粮种植比例提高引致的粮食增产量小于玉米和薯类种植比例降低引致的粮食减产量，综合作用导致粮食产量减产107.20万t。（3）2003～2015年河北省粮食持续增产。播种面积累计增加389.08×103hm2，粮食增产208.08万t，贡献率为21.32%。各类作物单产水平有不同程度的提高，其中，小麦和玉米增产幅度最大。种植结构中，小麦、大豆、薯类和杂粮的种植比例均有不同程度的减少，而玉米种植比例由2003年的41.46%增至50.80%，是结构调整导致粮食增产的主要原因。

表3 河北省粮食产量变动贡献因素分解效应时序特征Table 3 The temporal characteristics of factors decomposition effect on crops yield change in Hebei Province

表4 各类粮食作物的生产力效应的时序特征Table 4 The temporal characteristics of productivity effect on crops yield change

表5 各类粮食作物的结构效应的时序特征Table 5 The temporal characteristics of structural effect on crops yield change

3 结论与启示

利用RLI模型对1980～2015年河北省粮食生产变化的贡献因素进行了分解测算，并对比分析了粮食播种面积变动、各作物单产水平变化和粮食种植结构调整对河北省粮食生产变动的贡献。测算结果显示，各粮食作物的单产水平提高引致的作物生产力效应提升是研究期河北省粮食增产的首要贡献因素，其中，小麦和玉米单产水平的提高是生产力效应的主要作物，贡献率达到了101.84%；高产作物对低产作物的替代是提高作物结构效应的重要措施，具体表现为玉米的种植比例由1980年的31.27%调整到2015年的50.80%，贡献率达到了29.38%；播种面积对粮食产量变化产生了负效应，贡献率为-21.69%。

不同时期粮食生产变动的3个贡献因子，在河北省粮食生产发展的不同时期作用差异显著。1980～1998年作物生产力效应是粮食增产的首要因素；1998～2003年播种面积效应是粮食5 a连续减产的最主要原因；2003～2015年3个贡献因子均对粮食产量持续增加起促进作用，但作物生产力效应是首要贡献因子。

播种面积、作物生产力和作物种植结构3个因素对粮食增产均有影响。因此，增强科技进步、增加投入、加强农田水利建设、强化防灾减灾能力建设等提高粮食作物单产能力，利用政策手段稳定粮食作物播种面积，适时调整粮食种植结构对粮食生产的持续发展至关重要。

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