杨 博，唐 彬，杨柏欢

(1.陕西国防工业职业技术学院，西安 710300； 2.陕西师范大学，西安 710062； 3.西安交通大学，陕西西安 710049)

·粮食安全·

区域经济发展与粮食生产耦合分析*
——以榆林市为例

杨 博1※，唐 彬2，杨柏欢3

(1.陕西国防工业职业技术学院，西安 710300； 2.陕西师范大学，西安 710062； 3.西安交通大学，陕西西安 710049)

为更好地协调经济发展与粮食生产二者之间的关系，文章以榆林市各县级单元为评价对象，在构建经济发展与粮食生产综合评价指标体系的基础上，探究二者之间的耦合度及耦合协调度，并根据结果对研究区进行了耦合协调型分区。结果表明：榆林市各县级单元的经济发展与粮食生产耦合度值均大于0.52，表明各县级单元的经济发展与粮食生产二者关系密切。耦合度为0.64～0.72的评价单元数量最多，其次为0.72～0.84，分布面积最少的为耦合度>0.84的区域； 耦合协调度空间分布整体呈现中南部与东北部较高，西部较低的规律。根据计算结果，将研究区划分为4种类型，其中，低水平耦合区面积最为广泛，其次为拮抗区与磨合区，协调区面积最小，表明榆林市为实现可持续发展需进一步协调经济发展与粮食生产二者之间的关系，促进其和谐统一发展。

经济发展 粮食生产 耦合度 耦合协调度 榆林市

0 引言

粮食安全是关系到国计民生的重要因素，而粮食生产作为其基础组成部分，其重要性更是不言而喻。加上我国人口的急剧增加，保证粮食生产质量与数量更显得尤为重要。而与此同时，我国正处于经济发展的重要上升期，提升经济增长对增强国民竞争力意义重大。但是，经济发展的迅猛势头使得耕地资源屡被占用，数量不断减少，质量不断下降，以致严重影响粮食生产的数量与质量； 而粮食生产本身的低经济效益也使得粮食生产区得不到极好的经济发展[1， 2]。随着经济发展速度的不断加快，二者之间的矛盾愈演愈烈。因此，寻找二者共同发展的平衡点，对实现我国的可持续发展具有十分重要的意义。

耦合是一个物理概念，它是指多个系统之间通过某种形式相互作用与影响的现象[3]。随着区域经济的迅速发展，其对资源的需求与日俱增，而经济发展占用耕地资源的现象屡禁不止，经济发展对粮食生产产生了极大的威胁。另外，粮食生产本身为民生大计，但对于经济发展来说则不然。粮食生产通过利益流失、农业生产投入、规模扩张等因素已经对经济发展产生了限制作用。因此，区域经济发展和粮食生产二者之间存在着相互作用、相互影响的耦合关系。如今关于耦合理论的应用多集中于经济发展与环境[4-6]、城市发展与土地利用[7-10]等方面，而其在经济发展与粮食生产二者之间关系的应用却鲜有涉及。文章通过构建经济发展与粮食生产耦合度的指标体系和相关模型，可以定量分析二者的协调状况，从而指导区域在获得经济发展的同时，能保证粮食安全，实现二者的协调统一。

图1 榆林市行政区

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

榆林市位于陕西省北部，与山西东隔黄河，西接宁夏，北邻内蒙，南邻延安，地理位置为东经107°28′～111°15′，北纬36°57′～39°35′，下辖有2区10县。榆林市是中国日照高值区，四季分明，自然资源丰富。榆林市地接甘肃、宁夏、内蒙古及山西4个省区，地理位置及其优越。近年来，随着国家政策的支持，榆林市社会经济得到快速发展。经济的快速增长以及城镇化带来的压力使得其粮食生产问题频现，二者之间的关系日趋紧张，寻求解决方案迫在眉睫。因此，探究其经济发展与粮食生产的耦合协调关系，有利于实现经济发展与粮食安全的共赢，实现榆林市地区的协调统一发展。

1.2 数据来源

该文选取榆林市各县级单位为评价单元，研究其县域单元范围内的经济发展与粮食产量的耦合协调关系，相关数据来源主要包括《2014年榆林市统计年鉴》、《2014年榆林市城市统计年鉴》等。

2 研究方法

2.1 经济发展与粮食生产系统评价指标体系的建立

在参考前人对经济发展与粮食生产关系研究的基础上[11-13]，结合研究区的具体实际，同时考虑数据资料的真实性与可获取性，该文分别建立了经济发展评价指标体系与粮食生产评价指标体系。其中，经济发展评价指标体系从经济实力、经济结构和经济发展潜力等3个方面，通过人均国内生产总值、工业总产值、人均收入等8个指标进行了表征； 粮食生产评价指标体系从生产条件、生产投入与产出水平等3个方面入手，分别选取了农药使用量、化肥施用量、农业机械化水平等8个指标因子。

2.2 数据标准化处理与权重确定

为明确反映各参评指标对经济发展与粮食生产的影响大小，该文选用主成分分析法以进行各评价指标权重值的确定。主成分分析法是在系统分析与层次分析思想的指导下，将众多的评价因子根据其相互之间的相关关系，有侧重、有针对性的将其组合，以结合为少数几个综合因子，以此来减少参评对象的数量，同时又能保证各指标所反映信息的一种权重确定方法。

为突破各评价因子因量纲不同而无法统一计算处理的问题，将其数值进行标准化处理，具体计算公式如下：

(1)

(2)

公式(1)(2)分别对应正向与负向指标因子的标准化处理。其中，bij为j个评价目标下指标i的标准化值，xij、xijmax、xijmin分别为j个评价目标下指标i的原始值、最大值与最小值。

2.3 耦合协调度模型

2.3.1 经济发展与粮食产量综合评价

经济发展与粮食产量是体系中各个评价因子共同作用的结果，该文采取综合指数法对其进行综合处理，具体计算公式如下：

(3)

式中，Sj为目标j的综合评价值，Wij为目标j中指标i的权重值，其他符号含义同上。

2.3.2 经济发展与粮食产量耦合协调度

该文借鉴相关研究[2， 3]，在综合分析研究区实际情况的基础上，构建了区域经济发展与粮食产量的耦合度评价模型。计算公式如下：

(4)

式中，C为区域经济发展与粮食产量的耦合度。由公式(3)可知，Sj的取值范围为[0， 1]，因此，由公式(4)计算而得的C值的取值范围也为[0， 1]。当C值趋近于0时，耦合度向极小方向发展，要素之间趋近于相互独立状态； 当值接近1时，表明耦合度发展到最大值，元素间的关系趋于最为接近。m为目标层个数，该文中m=2。其他符号含义同上。

协调度是指系统内部各要素之间相互作用的和谐程度，经济发展与粮食生产二者是不可分割的统一整体。粮食生产保障是经济发展的根本前提，同时经济发展又是粮食生产的终极目标。如果二者的发展能实现协调统一，就能在保证基础的前提下，提高经济增长能力，进而提升竞争力。耦合协调度模型可以很好的反应经济发展与粮食生产耦合的协调程度，计算公式如下：

表1 评价指标权重

目标层准则层指标层权重经济发展综合评价经济实力人均GDP0.142工业总产值0.139人均财政收入0.176经济结构第二产业占比0.091第三产业占比0.089经济发展潜力固定资产投资增长率0.116GDP增长率0.128实际利用外资增长率0.119粮食产量综合评价生产条件农药使用量0.083化肥施用量0.076机械化水平0.121生产投入农业人员占比0.125粮食播种面积0.157农业资金数量0.133产出水平粮食总产量0.14粮食单产0.165

表2 耦合协调度分区标准

(5)

(6)

式中，P为协调指数，D为耦合协调度，其他符号含义同上。

3 结果分析

3.1 评价指标权重

采用前文2.1中的方法确定各评价指标，依据前文2.2中介绍的方法确定各评价指标因子的权重，具体数值如表1所示。

3.2 评价结果

根据公式(4)(5)(6)分别计算榆林市地区的经济发展与粮食生产的耦合度及耦合协调度值，参考相关研究成果[14]，将结果分为4个等级，包括低水平耦合区、拮抗区、磨合区及协调区。具体分级标准见表2。

3.3 结果分析

3.3.1 耦合度空间分异

根据表1所选的各评价指标计算榆林市各县级单位的经济发展与粮食生产的综合评价分值，然后依据公式(4)计算得出其经济发展与粮食生产的耦合度值。采用ArcGIS的自然断点法将计算结果划分为4个等级，具体结果如图2与图3所示。

图2 榆林市经济发展与粮食生产耦合度等级比例

由计算结果可知，榆林市经济发展与粮食生产耦合度值均大于0.52，表明各县级单元的经济发展与粮食生产二者关系密切。整体来看，耦合度为0.64～0.72的评价单元数量最多，占榆林市面积的38.89%，主要包括定边县、横山县、佳县与米脂县等县级单位； 其次为耦合度为0.72～0.84的区域，占比达到33.42%，主要包括靖边县、子洲县、清涧县、吴堡县与神木县等县级单位。以上耦合度较小的区域粮食生产水平均较低，相对来说经济发展水平较高，表明该地区经济发展与粮食生产二者之间的相互作用效力较低，互相影响不大。分布面积最少的为耦合度>0.84的区域，仅占榆林市总面积的11.42%，主要分布榆林市区域。这些区域耦合度较高，表明经济发展与粮食生产二者的相互作用较为明显。

3.3.2 耦合协调度空间分异

根据表2的分区标准，结合耦合度与耦合协调度的计算结果，将榆林市分为低水平耦合区、拮抗区、磨合区与协调区等4种类型，具体结果见图4。

图3 榆林市经济发展与粮食生产耦合程度的空间分布

图4 榆林市经济发展与粮食生产耦合协调度空间分布

整体来看，榆林市经济发展与粮食产量的耦合协调度呈现中南部与东北部较高，西部较低的规律。其中，低水平耦合区所占的面积范围最大，主要分布在榆林市东部地区定边县和靖边县，南部地区的清涧县，这些地区粮食生产能力相对较低，经济发展也较为落后，二者的相互作用效果不明显，处于较弱的协调发展阶段； 拮抗区则主要分布在榆林市中北部的榆林市，中部的米脂县以及南部的吴堡县地区，这些地区多为以农业生产为主的县域单元，粮食生产占主要位置，经济发展相对落后，仍处于初始阶段，两者的耦合性较强，而粮食生产明显受经济发展的制约，处于拮抗阶段； 磨合型区域主要分布在榆林市中南部的子洲县、绥德县与东部的佳县区域，这些地区的经济发展水平一般较高，粮食生产与经济发展二者之间的关系已趋于和谐； 协调型区域是4种类型中分布面积最小的类型区，集中分布在榆林市中部的横山县和东北部的神木县与府谷县地区，这些地区的经济发展和粮食生产基本找到了二者和谐发展的平衡点，进入了协调发展的阶段。

4 结论与建议

4.1 结论

基于经济发展和粮食生产综合评价指标体系的构建，建立了基于综合评价的耦合度和耦合协调度模型，对榆林市经济发展与粮食生产二者之间的耦合关系进行了探究，旨在明晰二者耦合协调关系的基础上，明确发展中面临的问题，并以此为依据指导平衡二者的协调发展关系。

(1)榆林市经济发展与粮食生产耦合度值均大于0.52，表明各县级单元的经济发展与粮食生产二者关系密切。整体来看，耦合度为0.64～0.72的评价单元数量最多，占榆林市总面积的38.89%，其次为耦合度为0.72～0.84的区域，占比达33.42%，分布面积最少的为耦合度>0.84的区域，仅占榆林市总面积的11.42%。

(2)榆林市耦合协调度结果分为低水平耦合、拮抗区、磨合区与协调区等4种类型，整体来看呈现中南部与东北部较高，西部较低的规律。低水平耦合区与拮抗区面积较为广泛，耦合度较高的区域多分布在以农业生产为主的县域单元，表明经济发展与粮食生产二者的相互制约关系明显，应重点改善。

4.2 建议与讨论

榆林市应充分发挥地理优势，抓住机遇发展经济。同时，应重点关注经济发展与粮食生产的高水平耦合区，寻找二者发展的平衡点，在保证粮食安全的基础上，实现经济的快速发展，最终实现二者的协调统一发展。对粮食主产区要给予更多的政策支持，用以保持并提高农民进行粮食生产的积极性，在保证其粮食生产优势的基础上，并行发展经济，实现其粮食生产与经济增长的双赢； 此外，粮食生产区要积极发挥主观能动性，提高第二、三产业的比重，改善经济增长结构，获得长足的发展动力。经济发展县可与粮食生产县建立协作关系，互相帮扶，实现各自经济发展与粮食生产的协调发展。

该文尚存在一定的不足之处，如经济发展与粮食生产的综合评价指标体系的建立，虽也尽可能的考虑全面性与针对性，但限于数据可获取性，在指标选取过程中不可避免存在纰漏，在之后的研究工作中应更加谨慎考虑。

[1] 宋小青， 欧阳竹.1999-2007年中国粮食安全的关键影响因素.地理学报， 2012, 67(6): 793～803

[2] 邵留长， 乔家君.河南省经济发展与粮食生产耦合协调分析.农业现代化研究， 2016, 37(2): 230～237

[3] 马丽， 金凤君，刘毅.中国经济与环境污染耦合度格局及工业结构解析.地理学报， 2012, 67(10): 1299～1307

[4] 黄金川， 方创琳.城市化与生态环境交互耦合机制与规律性分析.地理研究， 2003, 22(2): 212～220

[5] 关伟， 王宁.沈阳经济区经济与环境耦合关联分析.地域研究与开发， 2014, 33(3): 43～48

[6] 刘耀彬， 李仁东，宋学锋.中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析.地理学报， 2005, 60(2): 237～247

[7] 王小敏， 刘静玉，杨东阳.河南省城镇化发展协调度研究.河南大学学报(自然科学版)， 2014, 44(4): 436～441

[8] 顾丽娟， 曾菊新.中国区域城乡文化系统耦合关联分析.经济地理， 2013, 33(1): 86～91

[9] 刘浩， 张毅，郑文升.城市土地集约利用与区域城市化的时空耦合协调发展评价——以环渤海地区城市为例.地理研究， 2011, 30(10): 1805～1817

[10]程叶青， 邓吉祥.吉林省中部粮食主产区城乡系统耦合的关联分析.经济地理， 2012, 32(1): 126～145

[11]关伟， 刘勇凤.辽宁沿海经济带经济与环境协调发展度的时空演变.地理研究， 2012, 31(11): 2044～2054

[12]关伟， 王宁.沈阳经济区经济与环境耦合关联分析.地域研究与开发， 2014, 33(3): 43～48

[13]郑有贵. 经济发展与粮食生产的关系.农业展望， 2007, 3(5): 3～6

[14]黄金川， 方创琳.城市化与生态环境交互耦合机制与规律性分析.地理研究， 2003, 22(2): 211～220

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

杨博(1986—)，女，陕西黄陵人，硕士、助教。研究方向：市场营销。Email： 1346733723@qq.com

*资助项目：陕西省社科界2016年度重大理论与现实问题研究项目“区域联动效应下呼包银榆经济区战略分区发展研究”(2016c010)

F207; F326.11

A

1005-9121[2016]11-0099-06