河北省区域谷子生产效益综合评价

刘 猛，夏雪岩，刘 斐，崔纪菡，蒲娜娜，许立平，李顺国*，王慧军

（1.河北省农林科学院谷子研究所，国家谷子改良中心，河北省杂粮重点实验室，河北 石家庄 050035；2.河北省农林科学院，河北 石家庄 050031；3.黄骅市农业局，河北 沧州 061100）

谷子起源于我国[1]，是我国北方地区的主要杂粮作物。河北省是我国谷子生产大省，种植面积居全国第3位[2，3]，种植区域主要分布在燕山、太行山以及河北省的中南部地区[4]，2015年全省谷子种植面积为14.83万hm2[2]。随着国家“镰刀湾”计划及“两减”（减少化肥和农药的使用量）政策的实施，由于谷子具有耐瘠薄、抗性强等特点，成为替代玉米的首要杂粮作物。谷子的综合生产效益直接影响谷子的种植面积。众多学者对谷子发展现状和对策建议[5～7]以及影响因素[8～13]进行了研究，而对谷子种植效益研究较少[14]。基于此，以河北省区域谷子生产为研究对象，采用密切值模型对谷子生产综合效益进行评价，旨为该区域内谷子生产效益的提升提供参考依据，也为相关部门制定谷子发展战略提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 数据来源

以2016年国家谷子糜子产业技术体系信息数据为基础，选取河北省8个地级市26个县（市、区）为调查对象，根据河北省种植业高效用水技术路线[15]和专家的意见，将研究区域划分为5个生态区（表1）。组织研究区域的农业推广部门对26个样本县的谷子生产投入与产出进行调查统计。

表1 调查县（市）及生态功能区域分区Table 1 Counties investigated and the ecological functional regions

1.2 研究方法

1.2.1 模型确定 密切值模型是一种多目标决策优化方法，利用全局分析的思想从空间和时间变化的角度动态描述区域差异，其主要特点是无须确定指标权重，避免由于主观因素导致的评价偏差[16，17]。对m个区域单元，采用n个变量指标进行评价分析，构造一个初始矩阵D：

其中，dij：第i个单元在第j项指标的取值。由于存在正向指标与逆向指标，对D进行无量纲规范化处理：

将规范化处理后的矩阵记为：

矩阵最优点集和最劣点集的确定。

令

则最优点集为：

最劣点集为：

越接近N+而与N-相差越大的单元优势越明显，反之不明显。因此，优势越明显的单元是在单元集中离最优点集最近、离最劣点集最远的单元。

单元密切值的计算，密切值Ci反映各单元与极端点的接近程度，则：

其中：

1.2.2 指标体系构建 基于数据的可获得性与真实性原则，根据密切值模型的可操作性，确定一级指标3个，分别为经济效益、生态效益和社会效益；二级指标13个（表2）。

2 结果与分析

2.1 确定最优点集与最劣点集

根据指标对结果的作用方向判断正负号，得出优势区域的最优点集合和最劣点集合，N+取最大值，N-取最小值（表3）。

2.2 密切值结果与分析

根据最优点、最劣点集合，计算得出河北省5个生态区26个县域谷子生产密切值及排序（表4）。

2.2.1 黑龙港低平原区谷子生产密切值分析 黑龙港低平原区10个县（市）中，仅献县、枣强县和威县的排名在前13位，其他各县（市）排名均在后13位且位次靠后。表明该地区的谷子生产综合效益较低，具有较大的发展空间。

2.2.1.1 经济效益分析。不同县域经济效益密切值差异较大。南宫市、献县和枣强县的经济效益密切值排序在前13位。其中，南宫市产投比（2.14∶1）和经济效益（14 715元/hm2）均最高，献县次之，枣强县位于第3位；其他县市产投比和经济效益均较低，其中，冀州市、威县和景县的谷子纯效益出现负值（表5）。

2.2.1.2 生态效益分析。生态效益密切值排序在前13位的县（市）依次是威县、献县和枣强县。其中，威县、献县和枣强县化肥施用量分别为435.0、250.0和540.0 kg/hm2，均低于该地区的平均值（601.7 kg/hm2）；农药施用量分别为0、7.89和5.85 kg/hm2，均低于该地区的平均值（8.13 kg/hm2），地膜均未使用，生态效益较为明显。

表2 谷子种植区域密切值模型指标体系Table 2 The index system of osculation value model of foxtail millet planting areas

表3 最优点集和最劣点集Table 3 Optimal set and worst set

表4 河北省5个生态区26个县域谷子生产密切值及排序Table 4 The osculation value and rank of 26 foxtail millet production counties from 5 ecological areas in Hebei Province

2.2.1.3 社会效益分析。社会效益密切值排序在前13位的县（市）依次为献县、南宫市、桃城区、沧县、枣强县和威县。数据显示，献县谷子销售价格高（6元/kg），南宫市、沧县和枣强县谷子单产水平高，衡水桃城区、威县谷子生育期用工数量少，是社会效益密切值较高的主要原因。

黑龙港低平原区经济效益和生态效益较低是造成区域综合效益较低的主要原因。在实际生产过程中，可以多借鉴献县、枣强县和南宫市的谷子生产经验。

2.2.2 燕山丘陵区谷子生产密切值分析 燕山丘陵区综合效益密切值排在前13位的县（市）依次为蔚县、隆化县和承德县，其余3个县市排名均在20位以后，可见该区域的谷子生产综合效益较差，但也存在较大的发展潜力。

（续表）

表5 黑龙港低平原区评价指标数据汇总Table 5 Evaluation index state of Heilonggang low plain area

2.2.2.1 经济效益分析。蔚县、丰宁县和平泉县的经济效益密切值排在前13位。其中，蔚县经济效益密切值和产投比均最高，纯效益位居第2位；丰宁县经济效益密切值、产投比次之，而纯效益位居第1位；平泉县经济效益密切值、产投比和纯效益均居第3位（表 6）。

表6 燕山丘陵区评价指标数据汇总Table 6 Evaluation index state of Yanshan hilly area

2.2.2.2 生态效益分析。该区域密切值排序在前13位的县（市）依次为承德县、围场县和隆化县。在谷子生产过程中，承德县未使用农药、地膜和水电，生态效益密切值最高；围场县农膜使用量（45 kg/hm2）低于该区域的平均水平（64.35 kg/hm2），未使农家肥和水电；隆化县化肥施用量（150 kg/hm2）低于该区域的平均水平，而农药施用量略高于该区域的平均水平；其他县市化肥、农膜的使用量均高于该区域的平均水平，生态效益较低。

2.2.2.3 社会效益指标分析。该区域社会效益密切值排序在前13位的县（市）依次为丰宁县、蔚县和隆化县。数据显示，丰宁县的谷子价格（10元/kg）是社会效益密切值位居该区域第1位的主要原因；蔚县谷子生育期雇工数量最少（30 d/hm2）且产量最高（6 375 kg/hm2），是社会效益密切值位居该区域第2位的主要原因；隆化县谷子生育期内雇工量低于该区域的平均水平（75 d/hm2）是社会效益密切值位居该区域第3位的主要原因。该区域的其他各县雇工数量高于区域平均水平，而销售单价低于平均水平（5.6元/kg），是导致位次靠后的主要原因。

该区域谷子的社会效益最高，经济效益一般，生态效益较低，区域综合效益较低。

2.2.3 太行山区谷子生产密切值分析 太行山区6个县（市）中仅易县和顺平县综合效益密切值排在后13位，其余县市均排在前13位，谷子生产综合效益整体较好。

2.2.3.1 经济效益指标分析 该区域的经济效益密切值排序在前13位的县（市）依次为武安市、曲阳县、涿州市和唐县。其中，武安市产投比最高，纯效益位居第2位；曲阳县产投比次之，纯效益最高，且人工成本最低，而土地成本和物质成本较高；涿州市纯效益、产投比均低于该区域的平均水平，而物质成本和土地成本处于较高水平（表7）。顺平县人工成本处于高位，是导致纯效益出现负值的主要原因。

表7 太行山区评价指标数据汇总Table 7 Evaluation index state of Taihang Mountain area

2.2.3.2 生态效益指标分析 该区域的生态效益密切值排序在前13位的县（市）依次是顺平县、涿州市、唐县、曲阳县。其中，顺平县在谷子生产中未使用农药、地膜和水电，化肥使用量低于该区域的平均水平（323.55 kg/hm2），生态效益较明显；涿州市在谷子生产中未使用农药、农膜，水电；唐县在谷子生产中未使用地膜和水电，农家肥使用量为7 500 kg/hm2，化肥使用量仅200 kg/hm2，低于区域平均水平。易县农药使用量高于区域平均水平，仅武安市使用了农膜（66 kg/hm2），造成这2个区域的生态效益较差。

2.2.3.3 社会效益指标分析 该区域社会效益密切值排序在前13位的县（市）只有曲阳县和涿州市。其中，曲阳县谷子销售价格高于区域内其他县市，生育期低于区域内其他县市，是社会效益密切值排名第1位的主要原因；涿州市谷子生育期雇工数量低于区域平均水平（75 d/hm2），其他指标均与平均水平相当。

该区域谷子经济效益和生态效益较高是综合效益较高的主要原因。

2.2.4 太行山前平原区谷子生产密切值分析 藁城区和任县谷子综合效益密切值分别排名第11位和第14位，谷子生产综合效益中等。数据（表8）显示，藁城区和任县的经济效益、生态效益密切值排序均在中部位置，而社会效益排序分别为第10位和第24位，是导致最后综合效益排序差异的主要原因。同时该区域是农业高产区[15]，发展潜力巨大。

表8 太行山前平原区评价指标数据汇总Table 8 Evaluation index state of Taihang mountain piedmont plain

2.2.5 滨海平原区谷子生产密切值分析 黄骅市和盐山县综合效益密切值排在前13位，且经济效益、生态效益密切值均排在前13位，而社会效益密切值排序分别为第7位和第22位。盐山县雇工数量较高是导致社会效益较低的主要原因（表9）。

表9 滨海平原区评价指标数据汇总Table 9 Evaluation index state of coastal plain

3 结论与讨论

“镰刀湾”计划给谷子产业带来了巨大发展契机，通过密切值模型对河北省典型地区谷子生产的综合生产效益进行分析，对该地区科学发展谷子产业具有重要的意义。研究表明，河北省太行山区、太行山前平原和滨海平原区的谷子综合效益整体较高，其他地区有待提升。其中，太行山区、太行山前平原、滨海平原区的综合效益中的经济效益、生态效益、社会效益3个指标值差异较大；且同一区域不同县（市）的3个指标值也存在差异性。各地区根据自身情况取长补短，吸取先进县市的生产经验，进一步提升谷子生产综合效益。

参考文献：

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