區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合分析*
——以榆林市為例

楊 博，唐 彬，楊柏歡

(1.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院，西安 710300； 2.陜西師范大學，西安 710062； 3.西安交通大學，陜西西安 710049)

·糧食安全·

區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合分析*
——以榆林市為例

楊 博1※，唐 彬2，楊柏歡3

(1.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院，西安 710300； 2.陜西師范大學，西安 710062； 3.西安交通大學，陜西西安 710049)

為更好地協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者之間的關系，文章以榆林市各縣級單元為評價對象，在構建經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)綜合評價指標體系的基礎上，探究二者之間的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度，并根據(jù)結果對研究區(qū)進行了耦合協(xié)調(diào)型分區(qū)。結果表明：榆林市各縣級單元的經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合度值均大于0.52，表明各縣級單元的經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者關系密切。耦合度為0.64～0.72的評價單元數(shù)量最多，其次為0.72～0.84，分布面積最少的為耦合度>0.84的區(qū)域； 耦合協(xié)調(diào)度空間分布整體呈現(xiàn)中南部與東北部較高，西部較低的規(guī)律。根據(jù)計算結果，將研究區(qū)劃分為4種類型，其中，低水平耦合區(qū)面積最為廣泛，其次為拮抗區(qū)與磨合區(qū)，協(xié)調(diào)區(qū)面積最小，表明榆林市為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需進一步協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者之間的關系，促進其和諧統(tǒng)一發(fā)展。

經(jīng)濟發(fā)展 糧食生產(chǎn) 耦合度 耦合協(xié)調(diào)度 榆林市

0 引言

糧食安全是關系到國計民生的重要因素，而糧食生產(chǎn)作為其基礎組成部分，其重要性更是不言而喻。加上我國人口的急劇增加，保證糧食生產(chǎn)質(zhì)量與數(shù)量更顯得尤為重要。而與此同時，我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的重要上升期，提升經(jīng)濟增長對增強國民競爭力意義重大。但是，經(jīng)濟發(fā)展的迅猛勢頭使得耕地資源屢被占用，數(shù)量不斷減少，質(zhì)量不斷下降，以致嚴重影響糧食生產(chǎn)的數(shù)量與質(zhì)量； 而糧食生產(chǎn)本身的低經(jīng)濟效益也使得糧食生產(chǎn)區(qū)得不到極好的經(jīng)濟發(fā)展[1， 2]。隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，二者之間的矛盾愈演愈烈。因此，尋找二者共同發(fā)展的平衡點，對實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

耦合是一個物理概念，它是指多個系統(tǒng)之間通過某種形式相互作用與影響的現(xiàn)象[3]。隨著區(qū)域經(jīng)濟的迅速發(fā)展，其對資源的需求與日俱增，而經(jīng)濟發(fā)展占用耕地資源的現(xiàn)象屢禁不止，經(jīng)濟發(fā)展對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生了極大的威脅。另外，糧食生產(chǎn)本身為民生大計，但對于經(jīng)濟發(fā)展來說則不然。糧食生產(chǎn)通過利益流失、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入、規(guī)模擴張等因素已經(jīng)對經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了限制作用。因此，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和糧食生產(chǎn)二者之間存在著相互作用、相互影響的耦合關系。如今關于耦合理論的應用多集中于經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境[4-6]、城市發(fā)展與土地利用[7-10]等方面，而其在經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者之間關系的應用卻鮮有涉及。文章通過構建經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合度的指標體系和相關模型，可以定量分析二者的協(xié)調(diào)狀況，從而指導區(qū)域在獲得經(jīng)濟發(fā)展的同時，能保證糧食安全，實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

圖1 榆林市行政區(qū)

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

榆林市位于陜西省北部，與山西東隔黃河，西接寧夏，北鄰內(nèi)蒙，南鄰延安，地理位置為東經(jīng)107°28′～111°15′，北緯36°57′～39°35′，下轄有2區(qū)10縣。榆林市是中國日照高值區(qū)，四季分明，自然資源豐富。榆林市地接甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古及山西4個省區(qū)，地理位置及其優(yōu)越。近年來，隨著國家政策的支持，榆林市社會經(jīng)濟得到快速發(fā)展。經(jīng)濟的快速增長以及城鎮(zhèn)化帶來的壓力使得其糧食生產(chǎn)問題頻現(xiàn)，二者之間的關系日趨緊張，尋求解決方案迫在眉睫。因此，探究其經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的耦合協(xié)調(diào)關系，有利于實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與糧食安全的共贏，實現(xiàn)榆林市地區(qū)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來源

該文選取榆林市各縣級單位為評價單元，研究其縣域單元范圍內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量的耦合協(xié)調(diào)關系，相關數(shù)據(jù)來源主要包括《2014年榆林市統(tǒng)計年鑒》、《2014年榆林市城市統(tǒng)計年鑒》等。

2 研究方法

2.1 經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)系統(tǒng)評價指標體系的建立

在參考前人對經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)關系研究的基礎上[11-13]，結合研究區(qū)的具體實際，同時考慮數(shù)據(jù)資料的真實性與可獲取性，該文分別建立了經(jīng)濟發(fā)展評價指標體系與糧食生產(chǎn)評價指標體系。其中，經(jīng)濟發(fā)展評價指標體系從經(jīng)濟實力、經(jīng)濟結構和經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Φ?個方面，通過人均國內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)總產(chǎn)值、人均收入等8個指標進行了表征； 糧食生產(chǎn)評價指標體系從生產(chǎn)條件、生產(chǎn)投入與產(chǎn)出水平等3個方面入手，分別選取了農(nóng)藥使用量、化肥施用量、農(nóng)業(yè)機械化水平等8個指標因子。

2.2 數(shù)據(jù)標準化處理與權重確定

為明確反映各參評指標對經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的影響大小，該文選用主成分分析法以進行各評價指標權重值的確定。主成分分析法是在系統(tǒng)分析與層次分析思想的指導下，將眾多的評價因子根據(jù)其相互之間的相關關系，有側重、有針對性的將其組合，以結合為少數(shù)幾個綜合因子，以此來減少參評對象的數(shù)量，同時又能保證各指標所反映信息的一種權重確定方法。

為突破各評價因子因量綱不同而無法統(tǒng)一計算處理的問題，將其數(shù)值進行標準化處理，具體計算公式如下：

(1)

(2)

公式(1)(2)分別對應正向與負向指標因子的標準化處理。其中，bij為j個評價目標下指標i的標準化值，xij、xijmax、xijmin分別為j個評價目標下指標i的原始值、最大值與最小值。

2.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

2.3.1 經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量綜合評價

經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量是體系中各個評價因子共同作用的結果，該文采取綜合指數(shù)法對其進行綜合處理，具體計算公式如下：

(3)

式中，Sj為目標j的綜合評價值，Wij為目標j中指標i的權重值，其他符號含義同上。

2.3.2 經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量耦合協(xié)調(diào)度

該文借鑒相關研究[2， 3]，在綜合分析研究區(qū)實際情況的基礎上，構建了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量的耦合度評價模型。計算公式如下：

(4)

式中，C為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量的耦合度。由公式(3)可知，Sj的取值范圍為[0， 1]，因此，由公式(4)計算而得的C值的取值范圍也為[0， 1]。當C值趨近于0時，耦合度向極小方向發(fā)展，要素之間趨近于相互獨立狀態(tài)； 當值接近1時，表明耦合度發(fā)展到最大值，元素間的關系趨于最為接近。m為目標層個數(shù)，該文中m=2。其他符號含義同上。

協(xié)調(diào)度是指系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間相互作用的和諧程度，經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者是不可分割的統(tǒng)一整體。糧食生產(chǎn)保障是經(jīng)濟發(fā)展的根本前提，同時經(jīng)濟發(fā)展又是糧食生產(chǎn)的終極目標。如果二者的發(fā)展能實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，就能在保證基礎的前提下，提高經(jīng)濟增長能力，進而提升競爭力。耦合協(xié)調(diào)度模型可以很好的反應經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合的協(xié)調(diào)程度，計算公式如下：

表1 評價指標權重

目標層準則層指標層權重經(jīng)濟發(fā)展綜合評價經(jīng)濟實力人均GDP0.142工業(yè)總產(chǎn)值0.139人均財政收入0.176經(jīng)濟結構第二產(chǎn)業(yè)占比0.091第三產(chǎn)業(yè)占比0.089經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿潭ㄙY產(chǎn)投資增長率0.116GDP增長率0.128實際利用外資增長率0.119糧食產(chǎn)量綜合評價生產(chǎn)條件農(nóng)藥使用量0.083化肥施用量0.076機械化水平0.121生產(chǎn)投入農(nóng)業(yè)人員占比0.125糧食播種面積0.157農(nóng)業(yè)資金數(shù)量0.133產(chǎn)出水平糧食總產(chǎn)量0.14糧食單產(chǎn)0.165

表2 耦合協(xié)調(diào)度分區(qū)標準

(5)

(6)

式中，P為協(xié)調(diào)指數(shù)，D為耦合協(xié)調(diào)度，其他符號含義同上。

3 結果分析

3.1 評價指標權重

采用前文2.1中的方法確定各評價指標，依據(jù)前文2.2中介紹的方法確定各評價指標因子的權重，具體數(shù)值如表1所示。

3.2 評價結果

根據(jù)公式(4)(5)(6)分別計算榆林市地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度值，參考相關研究成果[14]，將結果分為4個等級，包括低水平耦合區(qū)、拮抗區(qū)、磨合區(qū)及協(xié)調(diào)區(qū)。具體分級標準見表2。

3.3 結果分析

3.3.1 耦合度空間分異

根據(jù)表1所選的各評價指標計算榆林市各縣級單位的經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的綜合評價分值，然后依據(jù)公式(4)計算得出其經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的耦合度值。采用ArcGIS的自然斷點法將計算結果劃分為4個等級，具體結果如圖2與圖3所示。

圖2 榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合度等級比例

由計算結果可知，榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合度值均大于0.52，表明各縣級單元的經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者關系密切。整體來看，耦合度為0.64～0.72的評價單元數(shù)量最多，占榆林市面積的38.89%，主要包括定邊縣、橫山縣、佳縣與米脂縣等縣級單位； 其次為耦合度為0.72～0.84的區(qū)域，占比達到33.42%，主要包括靖邊縣、子洲縣、清澗縣、吳堡縣與神木縣等縣級單位。以上耦合度較小的區(qū)域糧食生產(chǎn)水平均較低，相對來說經(jīng)濟發(fā)展水平較高，表明該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者之間的相互作用效力較低，互相影響不大。分布面積最少的為耦合度>0.84的區(qū)域，僅占榆林市總面積的11.42%，主要分布榆林市區(qū)域。這些區(qū)域耦合度較高，表明經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者的相互作用較為明顯。

3.3.2 耦合協(xié)調(diào)度空間分異

根據(jù)表2的分區(qū)標準，結合耦合度與耦合協(xié)調(diào)度的計算結果，將榆林市分為低水平耦合區(qū)、拮抗區(qū)、磨合區(qū)與協(xié)調(diào)區(qū)等4種類型，具體結果見圖4。

圖3 榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合程度的空間分布

圖4 榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合協(xié)調(diào)度空間分布

整體來看，榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食產(chǎn)量的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)中南部與東北部較高，西部較低的規(guī)律。其中，低水平耦合區(qū)所占的面積范圍最大，主要分布在榆林市東部地區(qū)定邊縣和靖邊縣，南部地區(qū)的清澗縣，這些地區(qū)糧食生產(chǎn)能力相對較低，經(jīng)濟發(fā)展也較為落后，二者的相互作用效果不明顯，處于較弱的協(xié)調(diào)發(fā)展階段； 拮抗區(qū)則主要分布在榆林市中北部的榆林市，中部的米脂縣以及南部的吳堡縣地區(qū)，這些地區(qū)多為以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的縣域單元，糧食生產(chǎn)占主要位置，經(jīng)濟發(fā)展相對落后，仍處于初始階段，兩者的耦合性較強，而糧食生產(chǎn)明顯受經(jīng)濟發(fā)展的制約，處于拮抗階段； 磨合型區(qū)域主要分布在榆林市中南部的子洲縣、綏德縣與東部的佳縣區(qū)域，這些地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平一般較高，糧食生產(chǎn)與經(jīng)濟發(fā)展二者之間的關系已趨于和諧； 協(xié)調(diào)型區(qū)域是4種類型中分布面積最小的類型區(qū)，集中分布在榆林市中部的橫山縣和東北部的神木縣與府谷縣地區(qū)，這些地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和糧食生產(chǎn)基本找到了二者和諧發(fā)展的平衡點，進入了協(xié)調(diào)發(fā)展的階段。

4 結論與建議

4.1 結論

基于經(jīng)濟發(fā)展和糧食生產(chǎn)綜合評價指標體系的構建，建立了基于綜合評價的耦合度和耦合協(xié)調(diào)度模型，對榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者之間的耦合關系進行了探究，旨在明晰二者耦合協(xié)調(diào)關系的基礎上，明確發(fā)展中面臨的問題，并以此為依據(jù)指導平衡二者的協(xié)調(diào)發(fā)展關系。

(1)榆林市經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)耦合度值均大于0.52，表明各縣級單元的經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者關系密切。整體來看，耦合度為0.64～0.72的評價單元數(shù)量最多，占榆林市總面積的38.89%，其次為耦合度為0.72～0.84的區(qū)域，占比達33.42%，分布面積最少的為耦合度>0.84的區(qū)域，僅占榆林市總面積的11.42%。

(2)榆林市耦合協(xié)調(diào)度結果分為低水平耦合、拮抗區(qū)、磨合區(qū)與協(xié)調(diào)區(qū)等4種類型，整體來看呈現(xiàn)中南部與東北部較高，西部較低的規(guī)律。低水平耦合區(qū)與拮抗區(qū)面積較為廣泛，耦合度較高的區(qū)域多分布在以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的縣域單元，表明經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)二者的相互制約關系明顯，應重點改善。

4.2 建議與討論

榆林市應充分發(fā)揮地理優(yōu)勢，抓住機遇發(fā)展經(jīng)濟。同時，應重點關注經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的高水平耦合區(qū)，尋找二者發(fā)展的平衡點，在保證糧食安全的基礎上，實現(xiàn)經(jīng)濟的快速發(fā)展，最終實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。對糧食主產(chǎn)區(qū)要給予更多的政策支持，用以保持并提高農(nóng)民進行糧食生產(chǎn)的積極性，在保證其糧食生產(chǎn)優(yōu)勢的基礎上，并行發(fā)展經(jīng)濟，實現(xiàn)其糧食生產(chǎn)與經(jīng)濟增長的雙贏； 此外，糧食生產(chǎn)區(qū)要積極發(fā)揮主觀能動性，提高第二、三產(chǎn)業(yè)的比重，改善經(jīng)濟增長結構，獲得長足的發(fā)展動力。經(jīng)濟發(fā)展縣可與糧食生產(chǎn)縣建立協(xié)作關系，互相幫扶，實現(xiàn)各自經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

該文尚存在一定的不足之處，如經(jīng)濟發(fā)展與糧食生產(chǎn)的綜合評價指標體系的建立，雖也盡可能的考慮全面性與針對性，但限于數(shù)據(jù)可獲取性，在指標選取過程中不可避免存在紕漏，在之后的研究工作中應更加謹慎考慮。

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COUPLING ANALYSIS OF REGIONAL ECONOMIC DEVELOPMENT AND GRAIN PRODUCTION IN YULIN CITY*

Yang Bo1※，Tang bin2，Yang Baihuan3

(1.Shaanxi Defence Vocational & Technical College，Xi′an 710300，China； 2.Shaanxi Normal University，Xi′an 710062，China； 3.Institute of Economics，Xi`an Jiaotong University，Xi′an, Shanxi 710049，China)

In order to coordinate the relationship between economy development and grain production, taking each county of Yulin city as the evaluation objects, this paper built the evaluation system of economic development and grain production, evaluated the relationship between them, and explored the coupling degree and the coupling coordination degree. The results showed that all the coupling degree were above 0.52, which meant that the economic development of each county was closely related to the food production. The coupling degree of 0.64-0.72 was the largest number of evaluation units, followed by 0.72-0.84, while the area with coupling degree above 0.84 was the smallest. The spatial distribution of the coupling coordination degree was high in central, southern, and northeast regions, and relatively low in west areas. The most extensive area was in the low level coupling, followed by the antagonism area and running-in area, the coordination region was the smallest. It concluded that Yulin city should coordinate the relationship between economy and grain to realize sustainable development.

economic development; grain production; coupling degree; coupling coordination degree; Yulin city

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161115

2015-10-13

楊博(1986—)，女，陜西黃陵人，碩士、助教。研究方向：市場營銷。Email： 1346733723@qq.com

*資助項目：陜西省社科界2016年度重大理論與現(xiàn)實問題研究項目“區(qū)域聯(lián)動效應下呼包銀榆經(jīng)濟區(qū)戰(zhàn)略分區(qū)發(fā)展研究”(2016c010)

F207; F326.11

A

1005-9121[2016]11-0099-06