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粮食安全与植保减灾因子的关联

文档作者：范修攀文档来源：湖北大学		点击数：	更新时间： 2025年07月02日
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理论研究 | THEORY
68 食品安全导刊 2016年1-2月
粮食安全与植保减灾因子的关联
粮食安全是一个复杂的经济社会自然系统，影响因
素众多。植物保护是粮食安全的重要影响因素，作为粮
食安全系统的子系统，其自身也是一个复杂的经济生态
系统，自身结构的合理与否、各要素之间相互作用的有
效性等直接制约着植保减灾效能的发挥。
灰色系统理论的研究对象是“部分信息已知、部分
信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统，
它通过对“部分”已知信息的生成、开发实现对现实世
界的确切性描述。灰色关联分析是灰色系统理论的主要
内容之一，通过计算关联度来进行多因素的统计和分析，
通过各因子的样本数据，经过相应的计算得出关联度并
进行排序，以此分析因素间关系的强弱和次序。确定分
析序列。确定一个因变量为分析母序列，多个相应的自
变量为分析子序列，组成n+1 个数据矩阵。无纲量化
处理。由于影响粮食安全的各因子的量纲不一致，必须
对原始数据进行无纲量化处理，才能进行统一分析，无
纲量化一般采用均值化法、标准化法或者初值化法进行
数据处理，本文采用初值化法来做无纲量化处理。以湖
北省粮食总产为分析母序列，以湖北省农用化肥施用量
（折纯）、农药施用量、农膜施用量、农业机械总动力、
自然灾害受灾面积、有效灌溉面积、机械植保面积、机
动喷雾（粉）器数、国有农场个数、“三品一标”品牌
数等十个因子为分析子序列组成关联矩阵。时间跨度为
2009-2013 年，构建湖北省粮食产量的灰色系统模型，
然后根据灰色系统理论和相应的计算公式进行分析。
表1 关联因子原始数据
年份农用化
肥施用
量折纯
（吨）
农药施
用量
( 吨)
农膜施
用量
( 吨)
农业机械
总动力
（万千瓦）
自然灾
害受灾
面积
( 万亩)
有效灌溉
面积
( 千公顷)
机械植
保面积
( 千公顷)
机动喷
雾（粉）
器数量
（万台）
国有
农场
个数
( 个)
三品一
标品牌
数
( 个)
2009 3395177 138523 61220 3057.2 2740.5 2132.92 3871.91 38.4 153 4119
2010 3507694 139969 63768 2797 3698.25 2203.1 4074.38 43.56 139 4174
2011 3548937 139524 65044 3571.2 3870 2227.63 4260.1 48.73 140 4216
2012 3576644 139514 69825 3615.5 2578.05 2252.91 4513.2 52.61 117 4257
2013 3519336 127152 66310 3625.8 3731.85 2291.17 4762.3 58.74 128 4295
资料来源：湖北省农村统计年鉴
根据灰色关联度计算的方法步骤，选取湖北省
2009-2013 年的粮食总产量数据为分析母序列，选取
表1 中湖北省粮食产量的十个关联因子为分析子序列，
组成湖北省粮食总产与植保减灾因子的灰色关联系统模
型。通过对该数据矩阵的处理得到如表2 所示的湖北省
粮食总产与其植保减灾因子的灰色关联分析结果。对湖
北省粮食总产与植保减灾的十个因子的关联度强弱进行
排序，按照从大到小的顺序依次为：有效灌溉面积、农
用化肥施用量折纯、“三品一标”品牌数、农膜施用量、
农药施用量、机械植保面积、农业机械总动力、国有农
场个数、机动喷雾（粉）器数、自然灾害受灾面积。
表2 湖北省粮食总产与植保减灾因子的灰色关联分析
年份农用化
肥施用
量折纯
（吨）
农药施
用量
（吨）
农膜施
用量
（吨）
农业机
械总动
力
( 万千瓦)
自然灾
害受灾
面积
（万亩）
有效灌溉
面积
( 千公顷)
机械植
保面积
( 千公
顷)
机动喷
雾（粉）
器数量
（台）
国有农
场个数
（个）
三品一
标品牌
数
（个）
2009 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
2010 0.8877 0.9673 0.8521 0.7172 0.3917 0.8814 0.8187 0.6292 0.7027 0.9549
2011 0.9532 0.8912 0.8880 0.6254 0.1714 0.9569 0.7720 0.4876 0.6514 0.9532
2012 0.9818 0.5745 0.7286 0.6408 0.6564 0.9944 0.6737 0.4166 0.4326 0.9027
2013 0.9391 0.8498 0.9993 0.6841 0.4449 0.9610 0.6032 0.3333 0.4751 0.8492
关联度0.9391 0.8498 0.8936 0.7335 0.5729 0.9587 0.7735 0.5733 0.6524 0.9320
关联序2 5 4 7 10 1 6 9 8 3
资料来源：湖北省粮食产量与植保减灾因子关联度测算
根据灰色关联度理论，关联度的大小反映了关联因
子间的强弱关系，关联序反映了各因子与母序列关系的
亲疏远近。表2 表明在考察期（2009-2013）内，影响
湖北省粮食总产的10个植保减灾因子中，有效灌溉面积、
农用化肥施用量、农药施用量、农膜施用量、“三品一标”
品牌数五个因素与湖北省粮食总产关系最为密切，效灌
溉面积排在第一，说明农田水利基础设施建设是湖北省
粮食生产安全的前提。农用化肥施用量、农膜施用量和
农药施用量分别排在2、4、5 位，说明作为湖北省粮食
生产的物质资料投入，这三项要素对湖北省粮食生产安
全影响重大，也说明湖北省粮食生产对农药、化肥的依
赖很强。机械植保面积和农业机械总动力分别排在第6、
7 位，反映了湖北省专业的植保机械对本省粮食安全大
于总体农业机械对粮食安全的贡献，说明了植保机械在
确保粮食安全方面的作用越来越重要。国有农场个数和
机动喷雾器排在第8、9 位，都比较靠后，所以与湖北
省粮食产量的关联度不明显。
□□范修攀 湖北大学

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