南通地区粮食生产影响因素的层次分析

1、南通地区粮食生产影响因素的层次分析基金项目：国家自然科学基金（A011601）；南通市社会科学研究项目（09CNT019）；南通大学自然科学研究课题（09Z003）；南通大学大学生实践创新训练计划项目（基于自回归模型的自回归分析的研究）；南通大学教学成果培育建设项目（基于实践能力的数学应用人才培养体系构建）；南通大学学生课外学术科技作品（创业计划）项目（自回归预测模型参数的“折扣”最小二乘估计及其应用、基于自回归模型的自回归分析的研究、基于自回归模型的自相关分析的研究）.作者简介： 潘黎明（1989）男，南通大学理学院信计071班学生.通讯作者简介：吕效国（1963）男，江苏南通人，南通大学理

2、学院副教授，硕士研究生导师.主要研究方向：应用统计。通讯地址：江苏省南通市外环东路999号南通大学理学院（钟秀校区），邮政编码：226007.联系电话：051385772647.潘黎明 吕效国* 吉海兵 （南通大学理学院 226007）【摘要】目的:分析粮食生产影响因素的层次；方法: AHP方法；结果: 粮食生产影响因素的优先层次为：有效灌溉面积，粮食播种面积，农业机械总动力，受灾面积，化肥施用量。【关键词】粮食生产；影响因素；层次分析南通地处长江三角洲，背靠上海，周围密集的大、中城市群和发达的经济水平，奠定了粮食生产成为农业主导产业的基础。南通地区粮食作物种类较多，种植面积较大的主要有水稻、

3、小麦、玉米及蚕豌豆。随着人口数量的不断增长和消费水平的逐步提高，粮食生产的稳定、持续发展是一个必须解决的现实问题。为此，我们在南通地区范围内对“粮食需求人员、专门研究人员、粮食供给人员”进行了分层抽样统计调查，以期分析粮食生产影响因素的层次。据经济学理论的分析研究，粮食生产有五大影响因素，第一，粮食播种面积：粮食播种面积是影响粮食产量的重要因素，随着科学技术的进步，优质品种以及先进种植制度的采用，播种面积的影响程度会在一定范围内逐渐减小，但当物质投入达到某一个值之后，播种面积对粮食生产的影响会增加；第二，有效灌溉面积：农田水利建设是农业生产特别是粮食生产中的一个重要问题，灌溉、防洪、排涝等工程

4、设施在粮食生产中发挥了重要作用；第三，受灾面积：粮食生产受气候的影响较大，自然灾害造成的受灾面积对粮食生产的影响不可忽视；第四，化肥施用量：化肥反映了粮食生产的现代化水平，化肥的施用对粮食产量的增长产生过巨大的作用，但由于受到边际效益递减规律的作用，化肥在促进粮食增产方面的能力逐渐下降；第五，农业机械总动力：农业机械总动力是粮食生产现代化水平的一个重要标志。应用AHP方法对南通地区粮食生产的影响因素进行层次分析：第一步，建立如图1 所示的递阶层次结构模型：目标层A 粮食生产的影响因素意见层H 粮食需求人员意见H1 专门研究人员意见H2 粮食供给人员意见H3 因素层P受灾面积P1 农业机械总动力

5、P2 有效灌溉面积P3 化肥用量P4 粮食播种面积P5图1：粮食生产影响因素层次结构模型第二步，构造两两比较判断矩阵：根据调查资料，利用19比例标度法得到：表1：不同人员意见之间的相对重要性相对重要性H1H2H3H111/51/3H2513H331/31表2：需求人员意见下各方案的相对重要性相对重要性P1P2P3P4P5P112347P21/21325P31/31/311/21P41/41/2213P51/71/511/31表3：专门研究人员意见下各方案相对重要性相对重要性P2P3P4P5P211/71/31/5P37152P431/511/3P551/231表4：供给人员意见下各方案相对重要

6、性相对重要性P1P2P3P4P11133P21133P31/31/311P41/31/311第三步，单层次模型分析：利用表1，根据方根法计算得到H1、H2、H3的权数分别为：0.105、0.637、0.258，判断矩阵的最大特征值为max=3.039，一致性指标为CI=0.019，平均随机一致性指标为RI=0.58 ，判断矩阵的随机一致性比例为CR=0.033<0.1，可见判断矩阵具有满意的一致性；利用表2，根据方根法计算得到P1、P2、P3、P4、P5的权数分别为：0.435、0.268、0.088、0.147、0.062，判断矩阵的最大特征值为max=5.126，一致性指标为CI=0

7、.032，平均随机一致性指标为RI=1.12，判断矩阵的随机一致性比例为CR=0.028<0.1，可见判断矩阵具有满意的一致性；利用表3，根据方根法计算得到P2、P3、P4、P5的权数分别为：0.057、0.523、0.121、0.299，判断矩阵的最大特征值为max=4.068，一致性指标为CI=0.023，平均随机一致性指标为RI=0.9，判断矩阵的随机一致性比例为CR=0.026<0.1，可见判断矩阵具有满意的一致性；利用表4，根据方根法计算得到P2、P3、P4、P5的权数分别为：0.375、0.375、0.125、0.125，判断矩阵的最大特征值为max=4，一致性指标为C

8、I=0，平均随机一致性指标为RI=0.90，判断矩阵的随机一致性比例为CR=0<0.10，可见判断矩阵具有满意的一致性；第四步，层次总排序：因素层相对于目标层的权数通过意见层相对于目标层和因素层相对于意见层的权数组合得到：表5：因素层相对于目标层的权数意见H1H2H3总权数因素0.1050.6370.258P10.43500.3750.146P20.2680.0570.3750.161P30.0880.5230.1250.375P40.1470.1210.1250.125P50.0620.29900.197层次总排序计算结果为：P3、P5、P2、P1、P4，排序权值分别为：0.375、0

9、.197、0.161、0.146、0.125，一致性指标为CI=0.018，平均随机一致性指标为RI=0.923，判断矩阵的随机一致性比例为CR=0.02<0.10，可见判断矩阵具有满意的一致性。计算结果表明，粮食生产影响因素的优先次序为：P3-有效灌溉面积，权值为0.375； P5-粮食播种面积，权值为0.197； P2-农业机械总动力，权值为0.161； P1-受灾面积，权值为0.146； P4-化肥施用量，权值为0.125。可见，有效灌溉面积和粮食播种面积对粮食生产的影响是最显著的。综上所述，我们提出如下建议，第一、提高农业水资源利用效率，保证一定的有效灌溉面积 ：在水资源有限的情

10、况下，如何保证农业灌溉用水，确保有效灌溉面积，实现粮食生产的持续发展必须解决的一个问题，为此，应从提高农业水资源的效率收入，同时，开展集雨节灌工程，以保证一定的灌溉面积；第二、 通过土地整理，保证一定的粮食播种面积：耕地面积在一定程度上的减少，播种面积相应也减少了，通过土地整理，可以增加一部分耕地，从而增加粮食播种面积，应采取有效措施，严格控制非农业占地，尤其是优质耕地，建立基本农田保护区，将耕地保护逐步纳入法制轨道，确保耕地总量动态平衡，加强现有耕地的深度开发，通过先进的农业科技、先进的种耕作制度、优质品种等，提高耕地的利用效率，相对增加播种面积；第三、 减少化肥的施用量，建立农田生态系统的

11、良性循环：随着化肥施用量的增加，一方面造成了农田生态环境的破坏，而一方面它对粮食生产的效用在减少，为此，应大力推广有机生态肥的施用，减少化肥的施用量，逐步建立农田生态系统的良性循环；第四、加强耕地质量建设，保护粮食生产能力：耕地质量包含耕地土壤质量和耕地基础设施两大部分，加强耕地质量建设，是实现“藏粮于地”的重要保证，要加强耕地的土壤肥力建设，提高耕地有机质含量和肥料利用率，加强耕地的污染治理工作，实施作物秸杆、畜禽粪便还田，处理好城乡生活垃圾、工厂排污等问题，禁止使用“三高”农药，稳定提高耕地产出能力，同时要抓好小型水利、节水工程和灌排设施建设，增强粮田抗灾能力，扩大高产稳产农田的建设面积，

12、确保大面积粮田达到旱涝保收的标准，实现粮食高产稳产。参考文献1钱峰，石丽娟.数据删除模型对于广义岭估计的影响J.南通大学学报:自然科学版，2008，7（1）:75-78.2王娟，陆志峰.一般型逐步删失下对数正态模型的近似极大似然估计J.南通大学学报:自然科学版，2008，7（1）:82-87.3赵为华，李泽安.AR（1）误差的非线性随机效应模型的参数估计J.南通大学学报:自然科学版，2008，7（2）:82-84.4郭晓君，李大治.一类具有预防接种且带隔离项的SIQR传染病模型的稳定性分析J.南通大学学报:自然科学版，2008，7（4）:87-93.5张晖.一类具有种群变动的传染病模型的稳定性J.南通大学学报:自然科学版，2009，8(2):81-84.6郭畅.基于Copula函数的证券基金与股价指数的尾部相关性分析J.南通大学学报:自然科学版， 2009，8(2):85-90.7金晶亮.非线性测量误差模型的Bayes估计J.南通大学学报:自然科学版，2009，8(2):91-96. 8李泽安，葛建芳，章雅娟.Beta回归模型在数据挖掘预测中的应用J.南通大学学报:自然科学版， 2009，8(3):83-85. 9郭海，郭毓.一类线性时变系统模型参考自适应迭代学习辨