文 琦 , 趙 亮

(1.寧夏大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，銀川 750021； 2.中國科學(xué)院 地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101)

糧食產(chǎn)量研究是對人類生存基本消費情況的分析，糧食問題是關(guān)系到國計民生的關(guān)鍵問題。寧夏屬于我國內(nèi)陸民族地區(qū)，研究該區(qū)域糧食生產(chǎn)重心轉(zhuǎn)移問題，有利于推進區(qū)域城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，加快新農(nóng)村建設(shè)，為區(qū)域持續(xù)健康發(fā)展提供重要保障。隨著寧夏內(nèi)陸改革開放試驗區(qū)的建設(shè)，城市化速度加快，人民生活水平逐步提升，糧食總量需求呈現(xiàn)逐年增加態(tài)勢，而城市化、工業(yè)化對土地資源、水資源等需求增加，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與城市化對水土資源的爭奪愈演愈烈。因而，針對寧夏自然條件及其經(jīng)濟發(fā)展類型的差異，揭示糧食單產(chǎn)的區(qū)域差異及其驅(qū)動因子顯得十分必要[1]。糧食生產(chǎn)重心軌跡演變研究有助于探明不同時期糧食生產(chǎn)各項影響因素及其相互作用機理[2]。糧食生產(chǎn)重心演變主要是受糧食生產(chǎn)格局的變化，體現(xiàn)了各種地域?qū)哟魏蜕a(chǎn)能力的差異[3]。我國20世紀(jì)80年代城市化的興起造成大量優(yōu)質(zhì)耕地流失，由此以控制耕地流失為主的糧食安全制度逐步建立[4]。研究表明，我國糧食重心演進格局主要受資源配置、人民生活水平提高、科學(xué)技術(shù)進步等驅(qū)動[5]。土地利用結(jié)構(gòu)演變、自然災(zāi)害、人口和工業(yè)發(fā)展等對糧食生產(chǎn)重心演變都有不同程度的影響[6-7]。2004年以來，國家連續(xù)發(fā)布了9個涉農(nóng)一號文件，寧夏先后也推行了良種補貼、免除農(nóng)業(yè)稅、建立長效抗旱減災(zāi)機制等惠農(nóng)支農(nóng)政策，這些措施有效提升了糧食產(chǎn)量，加之科學(xué)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻顯著提升，2011年寧夏糧食總產(chǎn)量達358.9萬t，是全國5個連續(xù)八年增產(chǎn)的省份之一，人均糧食產(chǎn)量達560 kg，居全國第5位。深入分析寧夏糧食產(chǎn)量重心移動軌跡對于保障新時期寧夏城鄉(xiāng)統(tǒng)籌建設(shè)和山川協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

寧夏地處黃河上游地區(qū)，位于北緯35°20′～39°23′、東經(jīng)104°17′～107°39′之間。北倚賀蘭山，南靠六盤山，黃河縱貫北部全境，素有“塞上江南”之美譽。按自然條件分為北部引黃灌區(qū)、中部干旱帶和南部山區(qū)三大區(qū)域。北部引黃灌區(qū)自秦漢以來就修渠灌田，發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)，為寧夏的商品農(nóng)業(yè)基地。中部干旱帶日照充足，晝夜溫差大，工業(yè)污染少，是發(fā)展有機特色農(nóng)產(chǎn)品的最佳適宜區(qū)。南部山區(qū)丘陵溝壑縱橫，氣候溫和涼爽，生態(tài)環(huán)境好，是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的理想?yún)^(qū)域。從農(nóng)業(yè)資源角度看，寧夏農(nóng)業(yè)資源獨具特色，發(fā)展?jié)摿薮?，人均土地資源豐富，全區(qū)耕地110萬hm2，人均0.19 hm2，居全國第4位。

1.2 模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

1.2.1糧食產(chǎn)量重心模型構(gòu)建。

(1)

(2)

式中：Tij為第i個評價單元第j年某要素的總量；Pi=(xi，yi)表示第i個評價單元的地理中心坐標(biāo)；Pj=(xj，yj)表示糧食產(chǎn)量第j年的全區(qū)重心坐標(biāo)。

設(shè)第k，k+m年全區(qū)糧食產(chǎn)量重心坐標(biāo)分別為Pk(xk，yk)，Pk+m(xk+m，yk+m)，那么，重心Pk向Pk+m移動方向模型為：

θ=arctan[(yk+m-yk)](xk+m-xk)]。

(3)

重心移動距離模型為：

(4)

1.2.2數(shù)據(jù)來源

寧夏各市縣糧食產(chǎn)量、化肥施用量的數(shù)據(jù)主要來源于《寧夏統(tǒng)計年鑒(2012)》。以縣域為單元，計算糧食產(chǎn)量重心位置，運用ArcGIS 10.0工作平臺進行時空數(shù)據(jù)分析，輸出寧夏糧食產(chǎn)量重心時空變化。

2 研究結(jié)果

運用評價模型，分別計算了1978—2011年寧夏糧食產(chǎn)量重心時空演變規(guī)律(表1)，并運用ArcGIS 10.0繪制輸出了糧食產(chǎn)量重心移動軌跡(圖1)。

（二）情景教學(xué)增加學(xué)生的理解能力。課本上的語言總是抽象的，而教師只是一味的傳授抽象的知識，只會造成學(xué)生的厭學(xué)情緒，每一個學(xué)生都是一個能動的個體，作為教師不能夠只是一味的灌輸知識。適當(dāng)?shù)某橄笾R可以增加學(xué)生的邏輯能力，但是，情景教學(xué)在于增加學(xué)生的理解能力，通過情景教學(xué)，教師可以將抽象的內(nèi)容直觀的展現(xiàn)在學(xué)生的面前，讓學(xué)生對于枯燥，無聊的知識有更加深入的了解。

表1 1978—2011年寧夏糧食產(chǎn)量重心位置及移動態(tài)勢

圖1 1978—2011年寧夏糧食產(chǎn)量重心軌跡

1978—2011年寧夏糧食產(chǎn)量逐年上升，其重心整體上呈現(xiàn)了西進北移態(tài)勢。1978—1985年，受家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制政策的引導(dǎo)和引黃灌溉條件改善，北部灌區(qū)糧食產(chǎn)量顯著增加，靈武市、青銅峽市、中寧縣、永寧縣糧食產(chǎn)量增加2.03億kg，占寧夏糧食產(chǎn)量增加量的75.12%，該時期糧食產(chǎn)量重心以4.214 km/a的速度向北偏西68.84°方向移動了29.502 km。1985—1990年，賀蘭、永寧、靈武、平羅、利通區(qū)、青銅峽、沙坡頭、中寧8個縣(區(qū))的糧食年均總產(chǎn)量占全區(qū)糧食年均總產(chǎn)量的65.31%。該時期寧夏糧食產(chǎn)量重心以0.701 km/a的速度向北偏東30.89°方向移動了3.506 km。1990—1999年寧夏糧食產(chǎn)量增加最快，1999年達到最高峰。糧食產(chǎn)量重心以1.269 km/a的速度向北偏東85.18°方向移動了11.427 km。1999—2003年寧夏糧食產(chǎn)量處于下滑階段，這一時期主要為種植結(jié)構(gòu)調(diào)整期，小麥、水稻產(chǎn)量呈遞減態(tài)勢，玉米、馬鈴薯產(chǎn)量呈現(xiàn)增長態(tài)勢。2003年糧食總產(chǎn)量為25.40億kg，相比1999年的糧食總產(chǎn)量26.69億kg，糧食產(chǎn)量減少1.29億kg，賀蘭、靈武、大武口、平羅、沙坡頭5個縣(區(qū))糧食減產(chǎn)達1.17億kg，占糧食減產(chǎn)量的90.41%。同期，寧夏南部山區(qū)玉米、馬鈴薯等秋季作物種植面積增加，糧食產(chǎn)量相應(yīng)增加，因而糧食產(chǎn)量重心以5.251 km/a的速度向南偏東86.26°方向移動了21.006 km。2003—2005年，由于國家糧食生產(chǎn)補貼、免除農(nóng)業(yè)稅等因素驅(qū)動，寧夏糧食產(chǎn)量回升，2005年達到27.51億kg，比2003年增加8.34%，引黃灌區(qū)增產(chǎn)顯著，糧食產(chǎn)量重心以1.691 km/a的速度向北偏東82.18°方向移動了3.383 km。2005—2011年糧食產(chǎn)量持續(xù)增加，糧食產(chǎn)量重心以1.944 km/a的速度向南偏東80.01°方向移動了9.718 km。

從表1可以看出，6個時期糧食產(chǎn)量重心移動的速率變化相對較小，這說明寧夏糧食生產(chǎn)的空間波動較小，糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢區(qū)域格局相對比較穩(wěn)定。

3 糧食產(chǎn)量重心移動驅(qū)動機制

3.1 水土資源合理利用

近年來寧夏對耕地資源的大力開發(fā)是驅(qū)動糧食產(chǎn)量重心移動的客觀基礎(chǔ)。1995—2000年耕地面積從80.7萬hm2增長到129.3萬hm2，1999年糧食產(chǎn)量自改革開放以來達到了最高峰。2000—2003年糧食產(chǎn)量開始下滑，主要由于退耕還林、封山禁牧等政策促使林草地面積增加，耕地面積減少。林地面積在2000—2003年增加了11萬hm2。1999年紅寺堡區(qū)成立以來，開發(fā)增加土地2.11萬hm2[8-9]，2000年以來北部灌區(qū)城市建設(shè)開發(fā)速度加快，對耕地占用比例較大，造成耕地面積減少，致使1999—2003年糧食產(chǎn)量重心向南移動(圖2)。

圖2 1978—2011年寧夏耕地面積、造林面積變化

寧夏北部平原地區(qū)地下水天然資源為22.09億m3/a，占全區(qū)地下水資源的83.13%，分布在全區(qū)15.27%的土地上，而中南部山區(qū)地下水資源為4.48億m3/a，土地面積卻占全區(qū)84.73%。地下水資源北多南少引起1978年以來糧食產(chǎn)量重心顯著北移。北部引黃灌區(qū)引用黃河水以及大柳樹、青銅峽大壩等水利工程設(shè)施促使糧食產(chǎn)量重心向北移動[10]。南部山區(qū)改革開放以來也陸續(xù)興建了固海、同心、南山臺子、甘城子、扁擔(dān)溝、鹽環(huán)定等高引程揚黃灌溉工程，開發(fā)灌溉面積近百萬畝，糧食生產(chǎn)能力也在逐步提高，但由于大部分土地仍然依靠自然降水，該區(qū)域糧食產(chǎn)量增長依然緩慢。

3.2 食物消費結(jié)構(gòu)演變

消費需求變化決定著糧食供給結(jié)構(gòu)的變化。改革開放以后，隨著國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，人民生活水平提升，食物消費需求結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大變化。1996年，寧夏糧食支出比重為17.99%，2003年，糧食消費比重下降至10.63%，7年間下降了7.36%。奶制品支出由1992年的1.93%上升到2003年的5.4%。

寧夏居民食物消費正從溫飽型逐步向營養(yǎng)均衡改善型過渡，人們更加注重健康飲食，粗糧蔬菜的消費增長，從而一定程度上影響了寧夏糧食產(chǎn)量重心的移動[11]。

3.3 種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

隨著科技發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械化水平提高，寧夏種植結(jié)構(gòu)快速調(diào)整，伴隨著改良及新品種大米、玉米、小麥等高產(chǎn)作物的大面積推廣促使寧夏糧食產(chǎn)量重心發(fā)生偏移。1978年以來，寧夏糧食生產(chǎn)施用化肥量逐年遞增(圖3)。農(nóng)用薄膜的使用及推廣使寧夏農(nóng)業(yè)用地的復(fù)種指數(shù)大大提高，也對保墑、鹽堿地和低洼地的改造有極其重要的作用。另外，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械的蓬勃發(fā)展，極大地提升了土地生產(chǎn)率。同時，沃土工程、測土配方施肥、種子工程、植保工程、集雨補灌、旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)等也適時調(diào)整了種植業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了糧食的綜合生產(chǎn)能力。

圖3 1978—2011年寧夏化肥施用量變化

3.4 農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展空間分異

寧夏全區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展不均衡。引黃灌區(qū)、中部干旱帶依托城市商業(yè)、旅游業(yè)、煤炭業(yè)帶動，農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展速度遠快于南部山區(qū)。南部山區(qū)的農(nóng)業(yè)仍處于靠天吃飯的狀態(tài)，由于種田收入遠遠低于外出打工的收入，所以農(nóng)民的種糧積極性不斷下降，大量勞動力外出流向大城市，農(nóng)村土地撂荒、棄耕的現(xiàn)象異常嚴(yán)重。而引黃灌區(qū)的農(nóng)業(yè)勞動力相對于南部山區(qū)農(nóng)業(yè)勞動力較為穩(wěn)定。因而，農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平的差異也是引起糧食產(chǎn)量重心移動的重要因素[12]。

4 結(jié)論與討論

1)1978—2011年寧夏糧食產(chǎn)量重心總體向北移動。其中，1978—1999年間寧夏糧食產(chǎn)量重心位置向北移動，1999—2003年寧夏糧食產(chǎn)量重心向南移動，2003—2005年寧夏糧食產(chǎn)量重心繼續(xù)向北移動，2005—2011年寧夏糧食產(chǎn)量重心向南移動。與此同時，寧夏糧食產(chǎn)量重心移動的速率變化不大，糧食生產(chǎn)的空間波動相對比較穩(wěn)定，生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域的空間格局也比較穩(wěn)定。

2)耕地資源的變化是驅(qū)動寧夏糧食產(chǎn)量重心移動的客觀基礎(chǔ)。紅寺堡區(qū)、華西村等土地資源開發(fā)促使糧食產(chǎn)量重心北移；沿黃城市開發(fā)建設(shè)對耕地資源的占用，造成糧食產(chǎn)量重心南移。水資源的有效利用是糧食產(chǎn)量重心轉(zhuǎn)移的重要因素。人民生活水平提升促使食物消費需求結(jié)構(gòu)改變直接驅(qū)動糧食產(chǎn)量重心轉(zhuǎn)移。新技術(shù)的應(yīng)用和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展變化也是糧食產(chǎn)量重心移動的重要驅(qū)動。總之，自1978年以來，寧夏糧食產(chǎn)量重心總體向北移動。

參考文獻：

[1]楊麗霞,楊桂山,姚士謀，等.基于ESDA-GWR的糧食單產(chǎn)及其驅(qū)動因子的空間異質(zhì)性研究[J].經(jīng)濟地理,2012,32(6):120-126.

[2]劉彥隨,王介勇,郭麗英.中國糧食生產(chǎn)與耕地變化的時空動態(tài)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(12):4269-4274.

[3]韓榮青,戴爾阜,吳紹洪.中國糧食生產(chǎn)力研究的若干問題與展望[J].資源科學(xué),2012,34(6):1175-1183.

[4]宋小青,歐陽竹.1999—2007年中國糧食安全的關(guān)鍵影響因素[J].地理學(xué)報,2012,67(6):793-803.

[5]王介勇,劉彥隨.1990年至2005年中國糧食產(chǎn)量重心演進格局及其驅(qū)動機制[J].資源科學(xué),2009,31(7):1188-1194.

[6]張海峰,劉林山,王有寧，等.青藏高原東北部互助縣域土地利用變化對糧食安全的影響[J].地域研究與開發(fā),2012,31(2):95-100.

[7]龍方,楊重玉,彭澧麗.自然災(zāi)害對中國糧食產(chǎn)量影響的實證分析——以稻谷為例[J].中國農(nóng)村經(jīng)濟,2011(5):33-44.

[8]田光進, 莊大方, 劉明亮. 近10年中國耕地資源時空變化特征[J].地球科學(xué)進展, 2003,18(1):30-36.

[9]邵曉梅,謝俊奇.中國耕地資源區(qū)域變化態(tài)勢分析[J].資源科學(xué),2007,29(1):36-42.

[10]張薇,吳強力.淺析寧夏地下水資源的合理開發(fā)與利用[J].水利監(jiān)督技術(shù),2004(5):35-37.

[11]劉慧.寧夏城鄉(xiāng)居民食物消費結(jié)構(gòu)變化及趨勢分析[J].寧夏社會科學(xué),2006(1):71-73.

[12]牛劍平,楊春利,白永平.中國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平的區(qū)域差異分析[J].經(jīng)濟地理,2010,30(3):480-483.