摘要 為了研究我國糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢區(qū)域分布，以我國縣域為研究單元，運用綜合比較優(yōu)勢指數(shù)法對全國分縣糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行處理及分析，得到不同縣域的SAI、EAI及AAI，然后采用ArcGIS克里金空間插值法對3種比較優(yōu)勢指數(shù)進行空間插值，確定我國糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢區(qū)域。結(jié)果表明：我國糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域主要包括東北、黃淮海、江淮、湘贛、內(nèi)蒙古中部、陜西中部、四川中東部及新疆西部8個地區(qū)，其中東北、黃淮海以及江淮是最具優(yōu)勢的地區(qū)，雖然總播面積僅占全國的50.59%，但糧食總產(chǎn)卻占到63.88%。

關(guān)鍵詞 縣域糧食； 比較優(yōu)勢； 克里金插值；優(yōu)勢區(qū)域

中圖分類號 S-9 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05704-03

Abstract In order to study the advantaged region of the grain production in China， this paper processes and analyzes grain production data at county level by using comprehsnive comparative advantage index method， and gets the SAI， EAI and AAI of different counties in China， then determines the dominant area of Chinese grain production with the ArcGIS Kriging method. The results show that advantaged region includes the northeast area， HuangHuaiHai region， JiangHuai region， Hunan and Jiangxi Province， middle parts in Inner Mongolia， middleShanxi， central and eastern parts of Sichuan Province， western Xinjiang region. In addition， the northeast area and HuangHuaiHai and JiangHuai region are the most advantaged areas， although its total sowing area only accounted for 50.59% of China， the total grain output has accounted for 63.88%.

Key words County grain； Comparative advantage； Kriging； Advantaged region

在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)依舊是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，而糧食則是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。糧食安全問題在任何時候?qū)κ澜缟先魏螄叶远际且粋€戰(zhàn)略性問題。對我國這樣一個擁有14億人口的大國來說，確保糧食有效供給尤為重要。在《全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃（2009-2020年）》中2020年全國糧食消費量將達到5 725億kg，要達到這個目標(biāo)就必須了解我國糧食生產(chǎn)變化規(guī)律。目前，很多學(xué)者利用比較優(yōu)勢法對糧食生產(chǎn)做了大量研究。例如，張先葉利用比較優(yōu)勢方法對遼寧省2005～2010間的主要糧食作物進行分析，以了解該地區(qū)主要糧食作物種植現(xiàn)狀及在國內(nèi)的競爭優(yōu)勢[1]；劉宏等利用比較優(yōu)勢對我國小宗谷物分品種的優(yōu)勢區(qū)域布局與發(fā)展思路作了詳細研究[2]；還有很多利用比較優(yōu)勢對不同對象的研究，王珊珊等對黑龍江省馬鈴薯研究發(fā)現(xiàn)，黑龍江馬鈴薯具有綜合比較優(yōu)勢和生產(chǎn)效率優(yōu)勢，不具有生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢[3]；也有對不同尺度的研究，比如張艷紅等以黑龍江一個省為研究單元研究優(yōu)勢糧食作物[4]，吳凱等對我國糧食作物的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)帶及資源優(yōu)勢進行研究[5]。

但是筆者在查閱文獻時發(fā)現(xiàn)，在我國糧食優(yōu)勢區(qū)域分布研究中很少以縣域為研究單元，也很少有對全國分縣糧食生產(chǎn)優(yōu)勢指數(shù)的研究。以縣域為研究單元，可以更有效地分析糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域，突破省域界限的限制。因此，筆者以縣域為單位，對各地區(qū)單個縣域的糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行細致地分析及整理，然后利用比較優(yōu)勢法和ArcGIS空間插值法，確定糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢區(qū)域，為我國糧食作物生產(chǎn)和種植業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

分析比較優(yōu)勢的方法較多，目前，國際上常用的測算糧食比較優(yōu)勢的方法主要有顯示性比較優(yōu)勢系數(shù)法、國內(nèi)資源成本系數(shù)法和綜合比較優(yōu)勢指數(shù)法等。該研究采用綜合比較優(yōu)勢指數(shù)法進行分析，它包括3個指標(biāo)：生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢指數(shù)（SAI）、生產(chǎn)效率優(yōu)勢指數(shù)（EAI）和綜合比較優(yōu)勢指數(shù)（AAI）[6]。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

選擇2010年《全國分縣農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》和《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》作為研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

在《全國分縣農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》資料中，各個縣域的統(tǒng)計尺度不同，一些縣域的數(shù)據(jù)存在明顯錯誤，應(yīng)對縣域數(shù)據(jù)要進行核實、調(diào)整。首先要對分縣數(shù)據(jù)中所有糧食作物的面積、產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行合并，并且與分縣統(tǒng)計資料中的糧食數(shù)據(jù)進行比較，找出存在的差異的縣域。

其次對分縣數(shù)據(jù)中所有谷物的面積、產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行合并，并與分縣統(tǒng)計資料中的谷物數(shù)據(jù)進行比較，找出存在差異的縣域。

第三，對存在差異的數(shù)據(jù)進行核實、調(diào)整。

第四，由于一些縣市的糧食面積較小，后續(xù)數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生的誤差較大，所以在該研究中將糧食播種面積小于5 000 hm2或總產(chǎn)小于2萬t的縣域去除。

數(shù)據(jù)處理后，共得到2 114個縣域數(shù)據(jù)。計算出各個縣域單元SAI、EAI及AAI 3個比較優(yōu)勢指數(shù)，然后將其導(dǎo)入ArcGIS10.0中，底圖使用2010年全國分縣行政區(qū)劃圖，最后進行空間插值處理，分析糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域。

2 結(jié)果與分析

2.1 糧食生產(chǎn)比較優(yōu)勢空間分析

首先要利用ArcGIS對得到的2 114個縣域數(shù)據(jù)進行空間插值，空間插值常用于將離散點的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，以便與其他空間現(xiàn)象的分布模式進行比較，空間插值的方法常見的有反距離加權(quán)平均插值法（IDW）、趨勢面法、樣條函數(shù)法、克里金（Kriging）插值法。該研究采用克里金插值法，這種方法首先考慮的是空間屬性在空間位置上的變異分布，確定對一個待插點值有影響的距離范圍，然后用此范圍內(nèi)的采樣點來估計待插點的屬性值。運用克里金插值法，比普通空間差值更準(zhǔn)確、曲線更平滑、效果更明顯[7-8]。3個比較優(yōu)勢指數(shù)（SAI、EAI、AAI）的空間插值結(jié)果見圖1～3。

由圖1知，在進行克里金插值后，SAI產(chǎn)生了3個比較明顯的聚集區(qū)，分別是東北地區(qū)、華北地區(qū)以及西南地區(qū)。其中規(guī)模優(yōu)勢最明顯的在東北地區(qū)，絕大多數(shù)縣域的SAI大于1，其中黑龍江大部分地區(qū)、吉林中東部地區(qū)的縣域SAI均大于1.25，相對全國具有較高的規(guī)模優(yōu)勢。另外，山西南部一些縣域的SAI也大于1.25，相對全國水平也有較高的規(guī)模優(yōu)勢。青海、西藏及新疆東部地區(qū)的一些縣域由于自然條件的限制，SAI非常低，糧食生產(chǎn)基本沒有規(guī)模優(yōu)勢。

由圖2可知，有效率優(yōu)勢比的地區(qū)主要集中在東北中部地區(qū)、黃淮海地區(qū)、長江中下游地區(qū)、內(nèi)蒙古中西部地區(qū)、四川東部以及新疆西部地區(qū)。其中東北中部、黃淮海中部、江淮中部、內(nèi)蒙古中部以及新疆西部等地區(qū)的縣域EAI>1.25，糧食生產(chǎn)的效率優(yōu)勢比較明顯。

由圖3可知，綜合優(yōu)勢高的聚集區(qū)主要分布在我國東部，中西部只有4個地區(qū)綜合優(yōu)勢較高，分別是內(nèi)蒙古中西部、四川中東部、陜西中南部和新疆西部地區(qū)，而且AAI范圍為（1.0，1.25]。東北地區(qū)是我國綜合優(yōu)勢最高的地區(qū)，特別是東北中部地區(qū)縣域，AAI大于1.25。另外，在江蘇北部、山東西部的一些縣域，AAI也大于1.25，糧食生產(chǎn)具有較高的綜合優(yōu)勢。中西部地區(qū)由于自然條件、社會經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)等條件的限制，綜合優(yōu)勢普遍較低。

2.2 糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)分析

通過對3個比較優(yōu)勢指數(shù)空間插值分布的分析，以綜合優(yōu)勢指數(shù)空間插值圖為基礎(chǔ)，利用ArcGIS計算出9個糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)，結(jié)果見圖4。

2.2.1 東北優(yōu)勢區(qū)。

該地區(qū)主要分布在東北3省，除了黑龍江的黑河市、大興安嶺地區(qū)以及吉林延邊朝鮮自治州等縣市外，東北3省其他縣域以及部分內(nèi)蒙古縣市共150個縣域均處在糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域。東北地區(qū)耕地資源豐富，是我國重要的黑土區(qū)，人均耕地面積大，糧食生產(chǎn)機械化、規(guī)?；潭雀?，一年一熟，一直是我國糧食的重要產(chǎn)區(qū)。該區(qū)涉及縣市的平均SAI為1.30，EAI為1.27，AAI為1.28，遠高于全國平均水平。在2010東北優(yōu)勢區(qū)糧食播種面積達1 820.8萬hm2，占全國的16.57%，總產(chǎn)達11 493.8萬t，占全國的21.03%。經(jīng)計算2010年分縣農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.99、1.07、1.46，大豆SAI、EAI、AAI分別是2.60、0.94、1.56，水稻SAI、EAI、AAI分別是0.57、0.96、0.74，谷子SAI、EAI、AAI分別是1.66、1.38、1.51，高粱SAI、EAI、AAI分別是2.83、1.10、1.76，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.26、1.38、0.60。因此，該區(qū)有種植優(yōu)勢的糧食作物是玉米、大豆、高粱、谷子。

2.2.2 黃淮海優(yōu)勢區(qū)。

該區(qū)主要包括北京、天津、河北、山東、河南大部分以及安徽和江蘇北部共380個縣域，氣候條件優(yōu)越，熱量資源可滿足喜涼、喜溫作物一年兩熟的要求，主要栽種方式是冬小麥—夏玉米輪作。該區(qū)涉及縣市2010年糧食總播種面積為2 284.1萬hm2，占全國的20.8%，總產(chǎn)為14 101.4萬t，占全國的25.8%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為1.07，EAI為1.24，AAI為1.15。經(jīng)過計算，2010年該區(qū)小麥SAI、EAI、AAI分別是3.06、1.01、1.76，玉米SAI、EAI、AAI分別是2.07、0.96、1.41，水稻SAI、EAI、AAI分別是0.16、1.12、0.41，谷子SAI、EAI、AAI分別是1.77、1.33、1.53，大豆SAI、EAI、AAI分別是0.76、1.03、0.88，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.42、1.45、0.78。因此，該區(qū)有種植優(yōu)勢的糧食作物是小麥、玉米、谷子。

2.2.3 江淮優(yōu)勢區(qū)。

該區(qū)主要包括淮河南部的江蘇、安徽、河南、湖北等省份共141個縣域，在淮河和長江之間，水資源豐富。該區(qū)涉及縣域2010糧食播種面積為1 453.8萬hm2，占全國的13.23%，總產(chǎn)為9 316.4萬t，占全國的17.05%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為1.02，EAI為1.29，AAI為1.14。經(jīng)過計算，2010年該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是1.09、0.98、1.03，小麥SAI、EAI、AAI分別是1.29、0.98、1.13，玉米SAI、EAI、AAI分別是0.28、0.81、0.47，豆類SAI、EAI、AAI分別是0.62、1.03、0.80，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.17、1.42、0.49，因此，該區(qū)優(yōu)勢糧食作物為小麥和水稻。

2.2.4 湘贛優(yōu)勢區(qū)。

該區(qū)主要包括湖南、江西一帶的一些縣域，其中湖南51個縣域，江西73個縣域。水、熱量資源豐富，主要糧食作物是水稻，一般為一年兩熟或一年三熟。該區(qū)涉及縣域2010糧食播種面積為724.9萬hm2，占全國的6.60%，總產(chǎn)為4 303.6萬t，占全國的7.88%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為0.98，EAI為1.19，AAI為1.08。經(jīng)過計算，2010年該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是3.21、0.88、1.60，小麥SAI、EAI、AAI分別是0.01、0.41、0.076，玉米SAI、EAI、AAI分別是0.12、0.78、0.31，豆類SAI、EAI、AAI分別是0.52、1.01、0.72，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.57、1.20、0.83，因此，該區(qū)優(yōu)勢糧食作物為水稻。

2.2.5 內(nèi)蒙古中部優(yōu)勢區(qū)。

該區(qū)主要包括內(nèi)蒙古中部地區(qū)的阿拉善盟東部、烏海市、阿榮旗、達拉特旗、鄂托克旗等。多數(shù)縣域分布在河套平原，屬大陸性氣候，是西部地區(qū)主要的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)，熱量資源有限，一熟有余，兩熟不足。該區(qū)涉及縣域2010年糧食播種面積為42.2萬hm2，占全國的0.38%，總產(chǎn)為256.6萬t，占全國的0.47%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為0.96，EAI為1.25，AAI為1.09。經(jīng)過計算2010年數(shù)據(jù)，該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是0.41、0.88、0.60，小麥SAI、EAI、AAI分別是0.06、0.69、0.21，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.69、1.05、1.33，谷子SAI、EAI、AAI分別是0.20、1.06、0.46，高粱SAI、EAI、AAI分別是0.32、0.96、0.55，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.38、1.38、0.73。因此，該區(qū)優(yōu)勢糧食作物為玉米。

2.2.6 陜西中部優(yōu)勢區(qū)。

該區(qū)主要分布在陜西中部地區(qū)的西安、銅川、咸陽、臨汾、延安等市的40個縣域，地處渭河平原，土地肥沃，河流縱橫，氣候溫和，屬大陸性氣候。該區(qū)涉及縣域2010年糧食播種面積為172.1萬hm2，占全國的1.57%，總產(chǎn)為868.5萬t，占全國的1.59%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為1.14，EAI為1.01，AAI為1.08。經(jīng)過計算，2010年該區(qū)小麥SAI、EAI、AAI分別是2.34、0.97、1.50，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.44、1.05、1.23，谷子SAI、EAI、AAI分別是0.26、1.48、0.62，高粱SAI、EAI、AAI分別，0.22、1.00、0.46，大豆SAI、EAI、AAI分別是0.44、1.14、0.71，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.19、1.23、0.49，因此，小麥和玉米是該區(qū)的優(yōu)勢糧食作物。

2.2.8 新疆西部優(yōu)勢區(qū)。

該區(qū)主要包括新疆西南部和田地區(qū)、喀什地區(qū)、伊犁地區(qū)、塔城地區(qū)等19個縣域。雖然該區(qū)有氣候條件的限制，但土地資源、水資源相對豐富，加上近年來農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件得到改善，使糧食生產(chǎn)優(yōu)勢進一步明顯。

2010年全區(qū)糧食播種面積為98.2萬hm2，占全國的1.13%，總產(chǎn)為704.8萬t，占全國的1.62%。糧食生產(chǎn)的平均SAI為0.96，EAI為1.44，AAI為1.18。由計算可知，2010年該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是0.10、0.88、0.29，小麥SAI、EAI、AAI分別是2.36、0.86、1.43，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.24、1.19、1.21，谷子SAI、EAI、AAI分別是0.08、0.81、0.25，高粱SAI、EAI、AAI分別是0.13、0.97、0.36，豆類SAI、EAI、AAI分別是0.80、1.07、0.93，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.21、1.53、0.56因此，小麥和玉米是該區(qū)優(yōu)勢糧食作物。

3 結(jié)論

通過分析SAI、EAI、AAI 3種比較優(yōu)勢指數(shù)空間插值圖，確定了我國糧食生產(chǎn)的8個優(yōu)勢區(qū)域，其中東北、黃淮海、淮南是最具優(yōu)勢的地區(qū)，總播面積占全國的50.59%，但是糧食總產(chǎn)卻占到63.88%。不同糧食作物其優(yōu)勢區(qū)域不同，小麥生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)有黃淮海、江淮、陜西中部及新疆西部地區(qū)；玉米生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)有東北、黃淮海、內(nèi)蒙古中部、陜西中部及新疆西部地區(qū)；水稻生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)有江淮、湘贛及四川中東部地區(qū)；豆類生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)有東北地區(qū)和四川中東部地區(qū)；薯類生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)只有四川中東部地區(qū)；谷子生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)有東北地區(qū)和黃淮海地區(qū)；高粱生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)有東北地區(qū)和四川中東部地區(qū)。

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