賈科利

(寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,銀川750021)

糧食安全是21世紀(jì)人類將面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。區(qū)域糧食供需平衡是確保國家糧食安全的重要前提,充裕的糧食供給也是構(gòu)建和諧社會的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。自20世紀(jì)90年代中期,國內(nèi)學(xué)術(shù)界從宏觀上利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)來分析近年來中國糧食生產(chǎn)格局變化特征,并從影響糧食產(chǎn)量變化的角度來解釋中國糧食生產(chǎn)區(qū)域變化的原因[2-5]。眾所周知,中國幅員遼闊,各地區(qū)間農(nóng)業(yè)自然生產(chǎn)條件差異明顯。由于涉及到區(qū)域格局變化的研究所采用的數(shù)據(jù)一般為空間數(shù)據(jù),且這些數(shù)據(jù)都具有顯著的空間相關(guān)性特征。因此,從宏觀上研究中國糧食生產(chǎn)格局,忽視了在地理空間效應(yīng)下來解釋區(qū)域糧食生產(chǎn)格局變化及其原因,因此,導(dǎo)致現(xiàn)有研究對中國糧食生產(chǎn)區(qū)域格局變化及成因問題缺乏地理空間考慮。鑒于此,基于地理空間視角結(jié)合經(jīng)濟(jì)手段研究區(qū)域糧食生產(chǎn)格局變化及原因研究受到國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注。目前區(qū)域糧食生產(chǎn)格局變化的研究主要集中在東部及東北地區(qū)省(市)[6-8]。據(jù)黃愛軍[9]、殷培紅[10]等研究,中國糧食生產(chǎn)重心出現(xiàn)了逐漸北上與“西擴(kuò)”趨勢。從此,西部干旱、半干旱地區(qū)糧食安全及格局變化研究開始受到重視[11-12],當(dāng)前研究多集中在糧食安全現(xiàn)狀分析[13-14],產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與糧食安全等方面[15-16],尚缺乏空間視角的分析,對糧食生產(chǎn)地域格局變化的探討還較少。

寧夏雖然在地理區(qū)劃上處于西北地區(qū),但在綜合自然區(qū)劃中處于西北干旱區(qū)與黃土高原的交錯地帶,在地理環(huán)境上具有明顯的干旱性和過渡性等特點。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展,工業(yè)化和城市化水平不斷提高,建設(shè)用地需求呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢;加之受風(fēng)沙活動侵襲,耕地面積不斷減少,“人地矛盾”日益突出。從1997-2006年寧夏耕地面積由127.1萬hm2減少到111.6萬 hm2,年均減少1.55萬hm2,人均耕地由0.24 hm2減少到0.18 hm2。近幾年市場化進(jìn)程的加快與三農(nóng)問題的壓力,給糧食生產(chǎn)帶來較大沖擊。鑒于此,本文集成應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)、空間自相關(guān)統(tǒng)計分析方法和空間計量模型,重點探討糧食生產(chǎn)地域格局變化規(guī)律,分析糧食生產(chǎn)地域變化的原因,對于確保區(qū)域糧食供需平衡和糧食安全,推動農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,構(gòu)建和諧社會都具有重要意義,以期為寧夏進(jìn)行糧食生產(chǎn)宏觀布局與優(yōu)化提供科學(xué)決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

寧夏回族自治區(qū)地處黃河中上游,北依賀蘭山,南憑六盤山,黃河縱貫北部全境,位于 35°14′-39°23′N,104°17′-107°39′E,東鄰陜西 ,西部、北部接內(nèi)蒙古,南部與甘肅相連,總面積5.18萬km2。寧夏地勢北低南高,東西窄而南北長,處于西北干旱區(qū)與東部季風(fēng)區(qū)、荒漠與草原的過渡地帶,南北地理條件相差大。北部地區(qū),光能豐富,熱量適中,降水稀少,地勢平坦,為溫帶干旱區(qū)。南部地區(qū)降水稍多,熱量不足,為溫帶半干旱區(qū)和半濕潤區(qū),多山地,以旱作農(nóng)業(yè)為主。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究所用數(shù)據(jù)來自《寧夏統(tǒng)計年鑒》(1985-2007年)[17]。

2.2 糧食產(chǎn)區(qū)劃分

寧夏南北地理條件與經(jīng)濟(jì)狀況差異大,根據(jù)氣候條件、農(nóng)牧業(yè)分布和生態(tài)環(huán)境狀況以及傳統(tǒng)習(xí)慣并考慮行政區(qū)劃,參考蘇占勝等[18]對寧夏糧食產(chǎn)區(qū)的劃分,把寧夏全區(qū)劃分為北部引黃灌區(qū)、中部干旱帶和南部山區(qū)3個區(qū)域。北部引黃灌區(qū)包括石嘴山市、銀川市、利通區(qū)、青銅峽市、中寧縣、中衛(wèi)縣;中部干旱帶包括紅寺堡開發(fā)區(qū)、鹽池縣、同心縣和海原縣。南部山區(qū)包括原州區(qū)、西吉縣、隆德縣、涇源縣及彭陽縣。

2.3 研究方法

采用變異系數(shù)、地理關(guān)聯(lián)率、區(qū)位熵3種差異分析方法,對寧夏近20 a來糧食生產(chǎn)格局變化特征進(jìn)行分析,具體方法見文獻(xiàn)[1]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理首先在Excel 2003中建立數(shù)據(jù)庫,然后轉(zhuǎn)換成“.tab”文件,在ArcView3.2軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)空間分析。

3 結(jié)果分析

3.1 寧夏糧食變化總體特征

3.1.1 寧夏糧食生產(chǎn)時序特征 1985年以來,寧夏糧食總產(chǎn)量總體呈增長態(tài)勢(圖1)。到2006年糧食產(chǎn)量全區(qū)達(dá)310.9萬t,年均增長率4.3%。從各糧食產(chǎn)區(qū)看,北部灌區(qū)糧食產(chǎn)量所占比重最大,是寧夏全區(qū)糧食生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū),年均增長率為3.3%;中部干旱帶和南部山區(qū)雖然糧食產(chǎn)量占全區(qū)產(chǎn)量比重較低,但是糧食產(chǎn)量也呈逐漸增長趨勢。

圖1 1985-2006年寧夏糧食總產(chǎn)量變化

3.1.2 人均糧食變化空間分布 參考殷培紅[3]等結(jié)合有關(guān)研究,將各縣市人均糧食占有量劃分為5種:低于150 kg的縣市為嚴(yán)重缺糧區(qū),150～300 kg為一般缺糧區(qū),300～400 kg為基本自給區(qū),400～600 kg為一般余糧區(qū),高于600 kg為重要余糧區(qū)。

從縣域人均糧食占有量看(圖2),1985年嚴(yán)重缺糧區(qū)有5個,占23.8%,主要是彭陽縣、鹽池縣、同心縣及石嘴山市轄區(qū)。一般缺糧區(qū)主要位于南部山區(qū)和北部灌區(qū)的銀川市區(qū)。糧食基本自給區(qū)和余糧區(qū)集聚在沿黃灌區(qū),主要是這些地區(qū)利用有利的黃河灌溉條件,成為寧夏糧食生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)區(qū)。1995年嚴(yán)重缺糧區(qū)和一般缺糧區(qū)主要位于中部干旱帶和南部山區(qū),其中鹽池縣和西吉縣為嚴(yán)重缺糧區(qū),而同心縣由嚴(yán)重缺糧區(qū)過渡到一般缺糧區(qū)。主要是“揚(yáng)黃工程”的實施,基本改善了該縣水資源條件,為發(fā)展糧食生產(chǎn)提供了基本保障,2007年已過渡到基本自給區(qū)。到2006年,主要是銀川市城市化發(fā)展及城市人口增長,人均糧食占有量僅146 kg,為嚴(yán)重缺糧區(qū)。而南部山區(qū)和中部干旱帶人均糧食占有量逐漸增加,向糧食自給區(qū)和余糧區(qū)過渡。主要是生態(tài)退耕、生態(tài)移民及水利等工程的實施,使糧食產(chǎn)量增加。余糧區(qū)和重要余糧區(qū)仍分布在沿黃縣市。

圖2 1985-2006年寧夏人均糧食空間分布特征

3.2 寧夏糧食生產(chǎn)區(qū)域差異

3.2.1 糧食產(chǎn)量區(qū)域差異 計算寧夏全區(qū)及各區(qū)1985-2006年糧食產(chǎn)量變異系數(shù)結(jié)果顯示(圖3),大體以2001年為界,寧夏全區(qū)和中部干旱帶糧食產(chǎn)量變異系數(shù)呈減小態(tài)勢,說明糧食生產(chǎn)的離散程度逐漸減小,即區(qū)域差異逐漸減小。而北部灌區(qū)糧食生產(chǎn)變異系數(shù)20 a來變化不大,表明糧食生產(chǎn)區(qū)域差異幾乎未發(fā)生變化。南部山區(qū)糧食生產(chǎn)變異系數(shù)略有增加,意味著各縣區(qū)之間糧食生產(chǎn)區(qū)域差異增大。究其原因,主要是揚(yáng)黃工程的實施,為中部干旱帶糧食生產(chǎn)提供了水資源保障,使各縣區(qū)糧食生產(chǎn)地域差異減小;南部山區(qū)實施的生態(tài)退耕等工程,耕地面積減少,糧食生產(chǎn)區(qū)域差異略有增大;北部灌區(qū)依靠黃河有利的灌溉條件,在生產(chǎn)條件一致的情況下,糧食產(chǎn)量變化不大,而2002年以后城市化的快速發(fā)展,大量耕地被城市建設(shè)所占用,各縣區(qū)城市化發(fā)展的程度不同,占用耕地的數(shù)量不同,導(dǎo)致糧食產(chǎn)量差異逐漸增大。

圖3 1985-2006年糧食產(chǎn)量變異系數(shù)變化

3.2.2 糧食生產(chǎn)與人口分布聯(lián)系關(guān)系 由圖4可見,20 a來寧夏全區(qū)“糧食-人口”地理聯(lián)系率有較大幅度波動,呈增加趨勢,但總體變化不大。這說明寧夏糧食生產(chǎn)與人口分布的地理差異減小,糧食生產(chǎn)地域差異減小。從各區(qū)來看,北部灌區(qū)糧食-人口地理聯(lián)系率逐漸減小,表明灌區(qū)糧食生產(chǎn)與人口分布的地理差異增大,而中部干旱帶和南部山區(qū)糧食-人口地理聯(lián)系率呈波動變化,表明糧食生產(chǎn)與人口分布的關(guān)系密切,但極不穩(wěn)定。3.2.3 糧食生產(chǎn)布局格局 對1985-2006年寧夏各糧食產(chǎn)區(qū)區(qū)位熵進(jìn)行計算顯示(圖5),北部灌區(qū)糧食區(qū)位熵值較其余兩區(qū)熵值較大,但均呈波動變化。北部灌區(qū)糧食區(qū)位熵呈小幅度減小態(tài)勢,南部山區(qū)和中部干旱帶糧食區(qū)位熵2002年后有明顯增加,表明糧食生產(chǎn)自給能力逐漸提高。

圖4 1985-2006年糧食—人口地理關(guān)聯(lián)率變化

由糧食總產(chǎn)量的變化分析得知,全區(qū)不論是北部灌區(qū)、中部干旱帶還是南部山區(qū),糧食生產(chǎn)總體呈上升態(tài)勢。人均糧食供需狀況方面,一般余糧區(qū)和重要余糧區(qū)主要分布在北部灌區(qū),其人均糧食產(chǎn)量各縣市平均值高達(dá)514 kg,而中部干旱帶和南部山區(qū)人均占有量平均值只有267,270 kg,但人均占有量逐漸增加。由變異系數(shù)的計算分析得知,寧夏區(qū)內(nèi)區(qū)域差異逐漸減小,而區(qū)位熵的變化則表明糧食生產(chǎn)布局正向中部干旱帶和南部山區(qū)逐漸擴(kuò)展。綜合上述可知:糧食生產(chǎn)主體仍在北部引黃灌區(qū),但中部干旱帶和南部山區(qū)糧食產(chǎn)量呈逐步增產(chǎn)趨勢。

圖5 1985-2006年三大區(qū)糧食區(qū)位熵變化

4 結(jié)論

應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)、變異系數(shù)、地理關(guān)聯(lián)率和區(qū)位熵等空間統(tǒng)計分析方法探討了1980年以來寧夏糧食生產(chǎn)地域格局變化。

(1)1985年以來,寧夏三大糧食產(chǎn)區(qū)糧食產(chǎn)量總體呈增加態(tài)勢,人均糧食占有量逐漸增加,并且向余糧區(qū)過渡。

(2)寧夏糧食生產(chǎn)區(qū)域差異逐漸減小,糧食生產(chǎn)與人口分布的地理差異減小,糧食生產(chǎn)均衡性增加。

(3)寧夏糧食生產(chǎn)布局的重點仍在北部引黃灌區(qū),但正向中部地區(qū)擴(kuò)展。

(4)水利工程及生態(tài)退耕和移民等工程的實施是引起寧夏糧食生產(chǎn)格局變化的主要原因。

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