山西省农业经济可持续发展影响因素研究——基于灰色关联分析

□唐育阳

（贵州民族大学，贵州 贵阳 550000）

山西省位于我国华北黄土高原，属温带大陆性季风气候，雨热同期、光照充足、昼夜温差大，地势为“两山夹一川”，山地、丘陵、盆地、高原等地形错落其间，河流众多，流量季节性变化大，为农业经济提供了良好的发展条件。据统计，2011—2020 年，山西省农林牧渔总产值呈螺旋式上升趋势，其中2014—2016 年农林牧渔发展态势最为可观。同时，农业产值持续上涨，但农业经济发展极不稳定。

文章立足于山西省农业经济发展的实际情况，采用灰色关联分析法，剖析农业经济可持续发展的影响因素，并选取二级指标构建指标体系，对山西省农业经济发展过程中各指标及子指标之间的灰色关联程度进行测度并作出合理解释，以期助推山西省农业经济可持续发展。

1 研究方法与指标体系构建

1.1 研究方法

1982 年中国学者邓聚龙在其著作《灰色控制系统》中第一次提出灰色系统理论。该理论主要适用于部分信息已知、部分信息未知的小样本研究，是针对“少数据”“贫信息”“不确定性”稳定的研究。在控制论中，人们常用颜色的深浅形容信息的明确程度，黑色表示信息未知，白色表示信息明确，灰色表示部分信息明确、部分信息不明确，灰色信息控制系统由此得名。

灰色系统理论提出了对各自系统进行灰色关联度分析的概念，意图透过一定的方法寻求系统中各自系统或因素之间的数值关系。灰色关联度分析为一个系统的发展态势提供了量化的度量，非常适合动态历程分析。

该理论的提出进一步完善了控制理论，并由此衍生出相应的灰色关联分析研究方法。灰色关联分析是一种统计分析的技术，主要原理是对各子指标进行度量，并刻画出相应的几何曲线，再对不同指标之间的几何曲线进行相似程度比较，以此判断各子指标之间的变化趋势和同步变化程度，即关联程度。各子指标之间的变化趋势越紧密和同步变化程度越高，说明它们之间的关联程度越高。

与传统的梳理统计分析模型相比，灰色关联分析具有不限样本空间大小、样本是否具有因果关系、无须假设满足模型等要求，而且计算量相对较小，益于对小样本的有限数据进行分析，不会出现定量分析结果与经济事实不相符的情况。

1.2 指标体系构建

为满足指标体系中数据的可获得性和无量纲化可行性，着重突出山西省农业经济发展过程中各子因素之间的相互关联程度，特从投入和产出两个角度出发采用4 个一级指标因子。

这4 个一级指标因子具体包括农业生产过程中的资金投入、生产资料投入、技术投入和产出因子。其中，农业资金投入（万元）主要为社会投资指标，生产资料投入主要为农村用电量（万kW·h）、农业生产中的有效灌溉面积（×103hm2）、农业生产中化肥的施用总量（t）、农业从业人员（万人）和农作物的播种总面积（×103hm2）。农业技术投入主要包括农用机械总动力（万kW·h）和造林面积（×103hm2）。产出因子主要指标为农林牧渔四产的产值（亿元）。

灰色关联度具体分析过程如下。

第一步：选择参考序列X0=（X01，X02，X03，…，X010）；比较序列Xi=（Xi1，Xi2，Xi3，…，Xi12），其中i=1，2，3，…，n。

第二步：对各指标变量进行无量纲化处理。常用的方法有初值法、均值法等。结合实际情况采用初值法，得到X'i=Xi/xi1=(x'i1,x'i2，…，x'in)，i=0，1，2，…，m。

第三步：求出差序列并求出最大差和最小差。差序列为△0i(k)=|x'0(k)－x'i(k)|，k=1，2，…，n。最大差为M=MaxiMaxk△i(k)。最小差为m=MiniMink△i(k)。

第四步：计算关联系数。r(x0(k)，xi(k))=(m+§M)/(△0i(k)+§M)，§∈(0，1)，k=1，2，…，n；i=0，1，2，…，m。其中§为分辨系数，常取§=0.5。

第五步：求关联度。r(x0，xi)=1/n∑r(x0(k)，xi(k))；i=0，1，2，…，m。

第六步：结果分析。如果r(x0,xi)＞r(x0,xj)，则说明Xi优于Xj，即在现有指标体系中，Xi对参考序列X0的灰色关联度大于Xj。关联程度越高，则代表该因素与母因素之间的紧密程度越强。

2 影响山西省农业经济可持续发展的灰色关联分析

2.1 影响山西省农业可持续发展的灰色关联度分析

文章采用的数据均来自《山西统计年鉴（2011—2020 年）》，其中部分指标因数据收集困难等原因，替换为其他相似指标，以保证研究的准确性。如水土治理指标在文中替换为造林面积，政府财政支农支出在文中替换为农业投资，其他明细指标如下。

选取农林牧渔业总产值（亿元）为参考序列X0；比较序列具体包括农业作物播种的总面积（×103hm2）记为X1，农村用电总量（万kW·h）记为X2，农村化肥使用总量（t）记为X3，农村有效灌溉面积（×103hm2）记为X4，从事农业生产经营的总人口（万人）记为X5，农业投资（万元）记为X6，农业生产经营活动中农用机械总动力（万kW·h）记为X7，农村造林面积（×103hm2）记为X8，种植业总产值（万元）记为X9，林业总产值（万元）记为X10，畜牧业总产值（亿元）记为X11，渔业总产值（亿元）记为X12。

文章以《山西统计年鉴（2011—2020 年）》提供的数值作为参考序列和比较序列各指标的原始数据，如表1 所示。

表1 山西省2011—2020 年各指标描述性统计

采用初值法无量纲化处理原始数据，如表2 所示。将数据均值化，将4 个一级指标放在同一时期比较，得出对应差序列值：△1=（0，0.078 9，0.202 1，…，0.663 8）；△2=（0，0.017 9，0.045 9，…，0.335 0）；△3=（0，0.046 2，0.141 9，…，0.658 8）；△4=（0，0.082 8，0.154 4，…，0.451 0）；△5=（0，0.140 8，0.286 6，…，0.943 5）；△6=（0，0.271 2，0.143 5，…，0.099 2）；△7=（0，0.034 6，0.110 7，…，1.051 4）；△8=（0，0.063 2，0.196 6，…，0.697 0）；△9=（0，0.0260，0.0169，…，0.1938）；△10=（0，0.002 3，0.027 8，…，0.2696）；△11=（0，0.068 0，0.052 3，…，0.454 1）；△12=（0，0.0408，0.0622，…，0.7162）。其中，两极最大差M=6.6337，两极最小差m=0，再取分辨率§=0.5 时，得出各子指标之间的关联系数和灰色关联度，如表3 所示。

表2 无量纲化处理表

表3 灰色关联系数及灰色关联度

2.2 灰色关联度结果分析

在影响山西省农业经济发展的众多指标中，灰色关联度排名前3 的依次是种植业总产值、林业总产值、农村用电总量，后续依次为畜牧业总产值、农业有效灌溉面积、渔业总产值、造林面积、化肥使用总量、播种面积、农业从业人员、农用机械总动力、农业投资。

由此可知，在12 个子指标中，种植业总产值对山西省农业经济发展贡献最大，林业、农村用电量、畜牧业及农业有效灌溉面积等与之关联度相对较高，且关联度值均超过0.95，说明山西省农业产业结构调整已发挥实质性作用。渔业、造林面积、化肥使用量和农业播种面积的关联程度不高，说明在山西省农业经济发展过程中，这4 项所作贡献不大。农业从业人员、农用机械总动力和农业投资在12 个子指标中整体关联程度较低，说明山西省农业机械化程度有待进一步提高，同时反映了劳动力持续转出的现象。

从4 个一级指标因子的总体情况来看，山西省农业产出的关联程度相对较高，其次依次为农业生产资料投入因子、技术投入因子及农业投资因子。农业产出因子关联程度最高，证明了农业总产值（农林牧渔总产值）作为参考序列的正确性。农业生产资料投入因子在山西省农业经济发展过程中的关联程度仅次于产出因子，表明山西省农业经济的发展基础仍然是靠传统生产要素驱动。该指标下的农村用电量与有效灌溉面积在关联程度中占比较高，说明这二者是山西省农村经济发展生产资料投入中的主要推手；从业人员管理程度占比较低，说明劳动力资源在农业经济发展过程中的影响越来越小。相比农业生产资料投入的灰色关联程度而言，农业技术投入的关联程度更低，即农业生产技术的投入对山西省农业经济发展的推动作用不显著，未实现生产技术的创新，带动农业经济显著发展。农业投资在4 个一级指标中的灰色关联程度最低，表明山西省农业经济已经可以不依靠政府扶持而独立自主发展，并能取得相应的成效。

3 政策建议

3.1 加强农业基础设施建设，提高农业生产水平

山西省地理位置与气候条件对农业发展造成较大影响。2016 年我国遭遇大范围的气象灾害，洪涝、风雹、地震等自然灾害频发，夏粮、水稻等农作物因受灾而产量锐减。当年共造成7.556 万hm2土地绝收，经济损失高达108.49 亿元。

山西省应该根据地势走向和水流水系流向不断完善水利、电力设施，保证农田灌溉和植树造林涵养水土。同时针对不同种植地形、气候等特征，因地制宜地种植相应农作物，在实现增产增收的同时推动农业产业化、现代化发展。

3.2 优化农业结构，促进农业产业化发展

通过分析山西省农业经济发展影响因素的灰色关联度，明晰了种植业、林业、畜牧业等子指标关联度较高，为山西省农业结构改革提供了参考依据。据《山西统计年鉴（2011—2020 年）》数据显示，2016 年前农业产值呈稳定增长态势。2016 年山西省就粮食品种的供需问题与不同区域适种作物进行农业生产结构性改革，重新布局农作物种植区域，缩减了非优势区玉米的种植面积，调节单产下降的农作物，推进玉米大豆带状复合种植等。山西省农业结构改革虽然在2016—2018 年产值增长放缓，但2018 年后农业产值呈逐年稳定上涨态势。

3.3 减少化肥施用量，提高机械化水平

山西省化肥施用量从2011 年的1 145 667 t 增长到2013 年的1 210 196 t，2013 年后在农业生产中的化肥量逐年减少。较2013 年相比，2020 年的化肥施用量下降了11.24%。化肥、农药的施用虽然可以增加土壤的肥力，促进农作物生长，但也会带来土壤酸化等问题，山西省农业经济的绿色可持续发展不能过度依赖化肥。

农业机械化程度中农用机械总动力由2011 年的2 927.30 万kW 减少到2020 年的1 595.26 万kW，共减少了45.50%。农用机械的减少除了山西省自身地形地势的因素外还伴随着劳动力转移的原因。在保证劳动力供给不变的情况下，增加机械化工具的有效供给可以提高生产者的工作效率，缩减劳动成本，实现农业经济可持续发展。

3.4 增加农业社会投资

对比山西省农业经济发展过程中的农业投资关联度与其他子指标可以看出，农业投资在整个发展过程中占比不大。以往的农业投资以政府扶持为主、农民参与为辅。为实现山西省农业经济的健康发展，要拓宽农业社会融资渠道，改变政府资金扶持的单一路径，保证稳定持续的资金流入，进一步完善农业资金补贴机制，以产量、播种面积、商品量、绩效评价等为奖励因素，对常规产量大县、超级产粮大县赋以一定的权重，进行分层奖励。山西省需不断调整完善农业“三项补贴”，促进粮食适度规模经营，放大财政支农政策效应，推动农村金融发展。