沈丹　周德全　黄炜

摘 要：為探究毕节地区的化肥使用量变化与粮食产量变化情况，选取毕节地区2000—2014年的化肥用量和粮食产值数据，通过对毕节地区调查及查找相关资料，运用相关分析法对化肥的施用量变化与粮食产值之间的关联性进行分析。结果表明：现阶段该地区化肥用量与粮食产量存在弱相关关系。期望本次研究能够为毕节合理有效利用化肥进而实现可持续发展提供科学的决策依据。

关键词：毕节地区 ；化肥使用量；粮食产量；弱相关关系

中图分类号：TQ440.2 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171032010

引言

化肥是粮食生产中重要的生产资料，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施[9]。由于化肥使用量与粮食产量状况关系密切，而且和当地的生态环境状况关系非常紧密，因而粮食与化肥两者成为目前研究的热点方向。从全国来看，自新中国成立之后，我国化肥消费量一直呈上升趋势，目前，我国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国。据中国资讯网统计，2014年我国化肥总产量达到7021.1万t，比2003年增长78.4%；其中，氮肥、磷肥、钾肥产量分别为4 715.7万t、1 671.1万t、625.1万t，比2004年分别增长67.0%、87.3%、76.0%[5]。国内外学者对粮食产量与化肥投入之间关系作了很多探索，也对毕节地区的粮食安全和化肥投入做了相关的研究，但对于西部区域尤其是毕节区域的该研究涉及不多，同时，该地区粮食生产与化肥投入的关系是否与前述研究相一致，还有待探究[4]。

毕节市地处云南高原向黔中山原丘陵过渡的斜坡地带，是我国岩溶地貌区分布的典型区域， 长期以来，受人文和自然等各种因素的综合影响，该区生态环境比较脆弱。本地区旱作农业为主，耕地少，农业人口居多，因此探讨化肥与粮食的关系，对进一步促进粮食产量增长，转变经济增长模式，实现粮食生产的加速和可持续发展的同时，为实现该地区经济效益和生态效益最大化提供科学的决策支持。

1 研究区概况

毕节区（E10536～10643，N2621～2746）位于贵州省的西北部，地处云贵高原向黔低山丘陵过渡的斜坡地带，有特殊的地质，是典型的岩溶山区。毕节区域总土地面积268.53×l04hm2，旱地94.57万hm2，水田5.14万hm2，旱地占总耕地面积的95.84%，属于典型的旱作农业地区。其中，毕节市现有耕地99.704万hm2，用于粮食生产的耕地只占25.4%，毕节区粮食生产是粗放型生产。人口463.29万人，其中农业人口227.01万，占总人口的49.1%。如何实现研究区的可持续发展，对毕节的本次研究成为重要课题。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

笔者本次研究运用一元线性回归模型。回归分析是在建立研究事物现象之间相关分析的基础上，拟合数学模型对x（自变量）和y（因变量）的变动趋势，从而进行数量推算的一种统计分析方法。以事物现象之间存在相关关系为前提进行回归分析，对x和y的变动拟合适宜的回归方程确定其关系式在对回归方程进行显著性的检验，利用所得关系式进行推导和预测一般表达式[8]：

y=a+bx

其中，y表示因变量，x表示自变量，a，b为回归模型的待定参数，其中b为回归系数。

当b=0时，2个变量没有相关关系；

当b>0时，2变量为正相关关系，y随x的增加而增加；

当b<0时，2变量为负相关关系，y随x的增加而减少。

这为人们判断现象之间的关系，分析现象之间是否处于正常状态提供了一条标准。

相关系数是在线性相关的基础下，说明2个现象之间相关关系紧密程度的统计分析指标（相关系数通常r或r2）。相关分析法是对事物现象之间的相关关系进行分析的方法。其主要是内容是：在收集大量的实际资料基础上采用数理统计的方法，研究错综复杂的客观现象之间有无相关关系，相关关系的表现形式和密切程度。

密切程度的标准[6]是：

r=0，表明x和y不相关；

0< r 2<0.09 时，认为x和y较弱相关；

0.09< r2≤0.25时，认为x和y弱相关；

0.25< r2 ≤0.64 时，认为x和y显著相关；

0.64< r2 ≤1 时，认为x和y高度相关。

2.2 数据来源

本次研究的时间段为 2000—2014 年，数据来源主要是通过贵州统计年鉴，选择粮食单产量，化肥总使用量及氮磷钾复合肥使用量等数据[2]对本文进行分析。

3 分析

3.1 毕节市粮食产量变化

粮食是农业生产的“粮食”。图 1给出了2000—2014年粮食产量变化。1978年以来，我国粮食产量在增加[11]。根据图1可以把粮食产量变化划分为4个阶段：自 2000—2003年我国粮食减产26.51万t；2003—2009年间减产了66.76 万t，2009年粮食产量达到峰值；2009—2011，粮食产量下降；2010—2014年粮食产量在增加。其中，增产速度比较2000—2010年1a间较慢，但是整体来看粮食产量还处于增产状态。

3.2 毕节市施用量变化

3.2.1 化肥总量

根据贵州统计年鉴统计数据，化肥总量在不断的上升，2014年化肥使用量21.58 万t（贵州用量的约占全国35%），在2000年为16.37 万t，平均每年增加了约0.35万t。目前我国化肥的使用量在世界来说居于前十，其中使用强度已经超过国家规定的225kg/hm2。毕节地区的化肥使用量也在不断攀升，预计未来如果不采取有效措施化肥用量还会持续上升化肥。endprint

3.2.2 化肥结构

化肥利用率中，氮肥为30%～60%，磷肥为2%～25%，钾肥为30%～60%[10]，从毕节不同化肥的使用量来看，2000—2014年氮肥的使用量占总量的57.02%，磷肥、钾肥、复合肥分别占总量的10.42%，6.36%，26.44%，氮肥所占比重较高（图2）。

3.3 粮食单产与化肥施用量的相关分析

3.3.1 粮食单产与化肥使用量总量的相关分析

以粮食产量为横坐标，化肥施用量为纵坐标，绘制粮食产量与化肥施用量之间的相关性回归曲线，如表1研究区域粮食单产量与化肥施用总量之间相关系数r2 =0.0032（0< r2<0.09）较弱相关性。表明化肥施用对粮食粮食单产量影响不大，且化肥用量增加，粮食增产少。

3.3.2 粮食单产与氮肥施用量的相关分析

根据图3绘图方法分别以粮食单产为横坐标，氮肥施用量为纵坐标绘图，分别得到粮食单产与氮肥施用量的相关性回归曲线 ，如表1粮食单产与氮肥施用量的相关系数r2=0.1659（0.09< r2≤0.25），有弱正相关性。表明氮肥施用量对粮食单产具有影响 ， 随氮肥施用量的增加，单产也随之增加。

3.3.3 粮食单产与磷肥施用量的相关分析

根据图3绘图方法以粮食单产为横坐标，磷肥施用量为纵坐标绘图，分别得到粮食单产与磷肥施用量的相关性回归曲线 ，如表1粮食单产与磷肥施用量的相关系数r2为0.0181（0< r2<0.09），认为单产和磷肥施用量较弱相关性。表明磷肥施用量对粮食单产影响不大。

3.3.4 粮食单产与钾肥施用量量的相关分析

根据图3绘图方法以粮食单产为横坐标，钾肥施用量为纵坐标绘制图形，分别得到粮食单产与钾肥施用量的相关性回归曲线 ，得出粮食单产与钾肥施用量的回归系数b=-0.0002（b<0），两者之间成负相关性。如表1相关系数r2为0.036（0< r2<0.09 ），认为两者成较弱相关，表明钾肥施用量对粮食单产负面影响小。且随钾肥利用量的增加，单产量会出现减产但是下降幅度较小。

3.3.5 粮食单产与复合肥施用量量的相关分析

根据图3绘图方法以粮食单产为横坐标，复合肥施用量为纵坐标绘图，分别得到粮食单产与复合肥施用量的相关性回归曲线 ，如表1粮食单产与复合肥施用量的回归系数b=0.0004（b>0），两者间成正相关性。相关系数r2为0.0238（0< r2<0.09 ）， 两者为较弱相关，表明复合肥施用量对粮食增产作用不大。

4 结论

通过采用相关分析法分析了该研究区2002年与2014年化肥和粮食状况，并化肥用量与粮食单产之间并建立线性回归模型进行预测，得出该地区粮食单产与化肥使用量弱相关性；氮磷钾复合肥与粮食单产的分析，氮磷复合肥都与粮食产量呈正相关，相对说氮肥与粮食产量的相关性较强，而钾肥与粮食产量负相关。得出这样的结论主要是由于粮食生产的影响因素众多，化肥是其中的一个重要因素。

因此提出以下建议：严格执行科学的施肥制度。必须调整化肥投入结构改进施肥技术根据植物的生物学要求、当地的土壤-气候特点和计划的产量水平，确定最佳的施肥量，营养元素比例，肥料形态，施肥日期和方法。化肥要和有机化肥合理配合使用，在保持壤有机营养的基础上，化肥效率地发挥，在配方施肥的基础上，采用增氮减钾的施肥方式；节约合理施用化肥，避免施肥的不科学行为造成大量浪费及环境污染现象；相关管理监督部门应该制定相关的政策措施，减少化肥施用量，提高化肥利用率，降低浪费率，通过现场指导，加大宣传力度相结合，大力推广相关技术，提高农民科学施肥的意识和技能，完善化肥补贴政策；建议减少对化肥生产和流通等行业的各项补贴、优惠政策，加大对有机肥、农家肥等绿色肥料的补贴力度，增加技术、育种、配方等方面科技投人，完善化肥淡季商业储备制度，减少农业生产对化肥的过度依赖[11]。

本次研究方法比较单一，研究的因素少。本模型中粮食产量与化肥施用量存在因果关系其他可变因素，在预测过程之中并未体现出来。

参考文献

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[3]高祥宝，董寒青.数据分析与SPSS应用[M].北京：清华大学出版社，2007（6）.

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[5]金继运，李家康，李书田.化肥与粮食安全[J].植物营养与肥料学报，2006（5）：601-609.

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[10]曾靖，常春华，王雅鹏.基于粮食安全的我国化肥投入研究[J].农业经经济问题，2010（5）：66-70，111.

[11]钟瑞.中国粮食产量分析及展望[J].农产品加工（创新版），2009（3）：9-12.

作者简介：沈丹（1991-），女，贵州师范大学地理与环境科学学院在读硕士，研究方向为水土保持与国土整治；周德全（1957-），男，贵州师范大学地理与环境科学学院教授，研究方向为区域地质调查与环境地质地貌；黄炜（1979-），男，贵州师范大学地理与环境科学学院副教授，研究方向为喀斯特地貌与生態。endprint