湖南省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演變及影響因素

　　摘要：以傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)湖南省為研究區(qū)域，綜合運用空間集聚分析、時序變化趨勢分析等方法，結(jié)合GIS技術(shù)分析1986—2016年湖南省縣域典型農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的時空演變過程、格局及階段性特征，從環(huán)境基礎(chǔ)、社會發(fā)展、科技進(jìn)步等方面探討種植結(jié)構(gòu)演變的影響因素。

　　結(jié)果表明：

　�、�1986—2016年湖南省共出現(xiàn)29種農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型，有83個縣市區(qū)進(jìn)行農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型調(diào)整，主要調(diào)整方向為降低主糧作物的種植比例，增加經(jīng)濟(jì)作物和蔬菜類作物種植比例，類型豐富度呈先增后減的趨勢。

　�、趶目h域尺度上看，1986—2016年湖南省作物種植比例呈顯著減少趨勢的主要是早稻、晚稻;種植比例呈顯著增加趨勢的主要是中稻、蔬菜和油料，種植類型格局調(diào)整為中稻、玉米、蔬菜和油料等作物共存的種植類型格局。

　　③農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演化是區(qū)域自然環(huán)境基礎(chǔ)與外部影響因素相互作用、交互影響的結(jié)果。社會發(fā)展與市場需求通過作物價格差異、勞動力價格上漲等因素影響地區(qū)種植面積，助推經(jīng)濟(jì)作物種植比例增加;科技進(jìn)步通過農(nóng)業(yè)技術(shù)推動地區(qū)種植面積增加;農(nóng)業(yè)政策通過宏觀調(diào)控與加大農(nóng)業(yè)投入保證地區(qū)糧食種植面積;環(huán)境基礎(chǔ)在一定程度上決定地區(qū)種植面積與規(guī)模;氣候變化通過干預(yù)農(nóng)戶對作物種植類型與種植面積的選擇，從而影響地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)。

　　關(guān)鍵詞：農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu);農(nóng)業(yè)科技;市場需求;糧食安全;氣候變化;勞動力價格;湖南省

　　農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對土地利用的表現(xiàn)形式之一，也是對自然資源高效利用及田間科學(xué)管理的最終結(jié)果。農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的時空分布和變化信息是農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策科學(xué)依據(jù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要研究內(nèi)容[1]，也是農(nóng)作物時空變化機(jī)制和模擬等研究的基礎(chǔ)信息[2-3]，其歷史變化規(guī)律對國家糧食安全保障等理論研究[4-6]、國家農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整政策制定有重要意義[7-8]。

　　農(nóng)作物論文范例：淺談農(nóng)作物病蟲害綠色防控技術(shù)

　　改革開放前，中國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)是長期執(zhí)行計劃經(jīng)濟(jì)體制及錯綜復(fù)雜的國際國內(nèi)政治經(jīng)濟(jì)形勢綜合作用的結(jié)果[9];改革開放以來我國城鎮(zhèn)化與工業(yè)化快速推進(jìn)，人民收入水平不斷提高和對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提升，居民對農(nóng)產(chǎn)品的需求不再局限于傳統(tǒng)的糧食作物，而是趨于多元化和復(fù)雜化的發(fā)展態(tài)勢，農(nóng)作物的種植類型開始由單一向多元化轉(zhuǎn)變。與此同時，耕地非農(nóng)化與糧食安全、糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物之間的矛盾日趨嚴(yán)重，農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)紊亂日益凸顯，再加上我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量與結(jié)構(gòu)不合理、部分農(nóng)業(yè)種植區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重、作物缺少連茬導(dǎo)致病蟲害加重，給國家的糧食安全及國家新一輪農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來了巨大的沖擊，嚴(yán)重制約著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化進(jìn)程的有序推進(jìn)及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施[10-16]。

　　因此，開展農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演變研究是新時期鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)地理研究的重要課題。農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的空間格局研究最早可追溯到1826年杜能的農(nóng)業(yè)區(qū)位理論，而后國內(nèi)外學(xué)者從空間分布變化上，分析主要糧食作物種植區(qū)域的變動、種植結(jié)構(gòu)的交互變化關(guān)系以及相關(guān)因素對種植結(jié)構(gòu)變化的影響[17-21]。在國外，Imbach等結(jié)合1950—2012年主要作物的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)以及行政邊界以地理空間的形式提供了一套亞馬遜地區(qū)時空范圍內(nèi)以農(nóng)作物和草場為分組類型的農(nóng)業(yè)動態(tài)數(shù)據(jù)集[22];Lobell等分析了氣候變化影響下全球作物產(chǎn)量的時空分布特征[23];Os⁃trowski等分析了在未來氣候情景下全球變暖對歐洲草屬物種的地理分布影響，并且評估了這些物種與小麥種植分布的保護(hù)性問題[24]。

　　在國內(nèi)，譚杰揚(yáng)等基于作物空間分配模型(SPAM)分析東北三省春玉米種植面積與產(chǎn)量的時空分布特征[25];劉珍環(huán)等從種植結(jié)構(gòu)類型和種植比例變化趨勢分析了1980年以來中國縣域種植結(jié)構(gòu)的時空格局及分布特征[26];郭健等通過構(gòu)建雙向固定效應(yīng)模型，分析了農(nóng)業(yè)勞動力成本上升對中國主要農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的影響[27]。有關(guān)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的研究逐步由農(nóng)作物產(chǎn)量的時空分布特征向農(nóng)作物多樣性組合模式、組合比例、空間布局演變規(guī)律等轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)出由農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)到空間格局、由靜態(tài)的作物空間分異到動態(tài)的演化規(guī)律等方面的轉(zhuǎn)變，并且對于快速城鎮(zhèn)化背景下出現(xiàn)的新型影響因素及在這些因素作用下的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化更為關(guān)注[28-30]。

　　但已有研究多是基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行單一作物研究，近年來基于像元尺度進(jìn)行多類作物的空間格局監(jiān)測研究逐漸增多，但是由于遙感、雷達(dá)類數(shù)據(jù)無法進(jìn)行長時間序列研究，更無法對行政區(qū)劃之間的作物信息變化進(jìn)行有效對比，因此，對多種農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化研究較少。此外，對農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化的影響因素研究多側(cè)重于氣候、水文等自然因素，而相對忽略了作物價格、人均收入、居民消費習(xí)慣等社會經(jīng)濟(jì)因素對種植結(jié)構(gòu)的影響;在研究尺度上，從全國、省域等宏觀層面展開研究或從鄉(xiāng)鎮(zhèn)等微觀層面的研究居多，而以縣市區(qū)為地域單元、利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)從中觀尺度層面進(jìn)行長時間序列研究相對較少;特別是針對糧食主產(chǎn)區(qū)，尤其是傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)的相關(guān)研究成果較為缺乏。

　　“十九大”報告要求必須始終把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作重中之重，堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，確保國家糧食安全，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中。湖南省是我國中部地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)增長極和我國傳統(tǒng)糧食主產(chǎn)區(qū)，農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)特征長期受經(jīng)濟(jì)形勢以及國家政治經(jīng)濟(jì)格局影響。近30年來，地區(qū)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，人民收入水平的不斷增加使得農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)趨向多元化，同時，生態(tài)環(huán)境破壞、農(nóng)業(yè)水資源利用不合理和病蟲害等問題加劇，給湖南省傳統(tǒng)糧食主產(chǎn)區(qū)的地位產(chǎn)生巨大的威脅。本研究以湖南省101個縣市區(qū)為基本研究地域單元，針對湖南省的水稻、玉米和豆類等主要糧食作物與蔬菜、油料和烤煙等經(jīng)濟(jì)作物，基于全省農(nóng)作物統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，分析農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律、地域分異特征及其影響因素，為全省乃至全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和糧食安全保障提供科學(xué)基礎(chǔ)。

　　1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

　　1.1研究區(qū)概況

　　湖南省位于長江中游、洞庭湖以南，是我國的東南腹地，經(jīng)緯度范圍為108°47′E~114°15′E、23°38′N~30°08′N，地形包括平原、丘陵和山地，地勢東西南三面環(huán)山，土地面積21.18萬km2，全省轄13個市、1個自治州、122個縣市區(qū)。2016年耕地面積415.02萬hm2，農(nóng)作物種植面積為879.33萬hm2，糧食種植面積為486.24萬hm2，總?cè)丝?860.20萬人，農(nóng)村人口3113.10萬人，農(nóng)民人均可支配收入12936元。

　　湖南自古以來就享有“九州糧倉”“魚米之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，全省耕地、林地資源豐富，是我國幾大傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)之一。農(nóng)作物類型多樣，涵蓋了水稻、玉米、烤煙、茶葉、油料、蔬菜等，農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量均位居全國 前列，稻谷總產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)居全國首位，是中部地區(qū)乃至全國糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)品的有力提供者，肩負(fù)著國家糧食安全的重任。因此以該地域進(jìn)行農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)動態(tài)變化研究，具有較強(qiáng)的典型性和代表性，能夠為全國其它農(nóng)區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化提供借鑒和指導(dǎo)作用。

　　1.2數(shù)據(jù)來源

　　通過查閱《湖南農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[31]，1986—2016年期間湖南省各縣市區(qū)的農(nóng)作物種植類型共有水稻、蔬菜、豆類等15大類，根據(jù)已有研究對農(nóng)作物種類的選取，結(jié)合湖南省的實際情況與農(nóng)作物種植面積的可研究性，選取水稻、玉米、豆類、薯類、油料、蔬菜、棉花和烤煙等8類主要典型農(nóng)作物進(jìn)行分析。

　　湖南省是以水稻種植為主的糧食主產(chǎn)區(qū)，一季稻、雙季稻以及水稻與其它作物連茬的種植模式較為普遍，考慮結(jié)果的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，將水稻劃分為早稻、中稻和晚稻進(jìn)行研究。GDP、城鎮(zhèn)化率、人均可支配收入數(shù)據(jù)來源于《湖南統(tǒng)計年鑒》[32]。因近30年湖南省縣市區(qū)行政邊界的多次變化以及縣市區(qū)的轉(zhuǎn)換，本研究對所有市區(qū)進(jìn)行合并，共101個研究單元，界線和名稱均以2013年為準(zhǔn)，部分行政單元變化的數(shù)據(jù)采用等比類推法處理。

　　2結(jié)果分析

　　2.1湖南省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型的年際變化

　　根據(jù)已有研究對農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型的劃定與湖南省農(nóng)作物種植的實際情況，1986—2016年時期內(nèi)湖南省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型豐富，共出現(xiàn)了29種農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型，主要有雙季稻型、雙季稻—油料型、雙季稻—蔬菜型、雙季稻—薯類型、一季稻型、蔬菜型、一季稻—蔬菜—油料型等。從類型豐富度來看，1986—2016年湖南省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型豐富度指數(shù)呈先增后減、整體上升的趨勢。

　　1986年湖南省類型豐富度指數(shù)最小，為0.41，最大值出現(xiàn)在2001、2006年，為0.59。2000年以前，種植結(jié)構(gòu)類型首位均為單一雙季稻型，單一作物所形成的種植類型所占比例較大，而其它類型縣數(shù)占比較小。全省烤煙、玉米、薯類等作物種植比例相對較多，所形成的組合型種植類型縣數(shù)占比分別為14%、19%和13%。2000年以后種植結(jié)構(gòu)類型首位分別為雙季稻—蔬菜型和雙季稻—油料型，多種作物組合形成的類型縣數(shù)占比明顯增加，且其它類型縣數(shù)占比增加幅度較大，但玉米、薯類、烤煙等作物種植比例減少，所形成的作物類型縣數(shù)占比逐漸減小，僅3%、8%和9%。由此可知，2000年以后湖南省蔬菜、油料、中稻作物的種植比例有所增加，早稻、晚稻種植比例減少，種植結(jié)構(gòu)趨于多元化且逐漸穩(wěn)定。

　　3結(jié)論與討論

　　3.1結(jié)論

　�、俑鶕�(jù)對種植結(jié)構(gòu)類型的定義，1986—2016年湖南省出現(xiàn)了29種農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型，共有83個縣市區(qū)進(jìn)行了農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)類型調(diào)整，主要調(diào)整方向為降低主要糧食作物的種植比例，增加經(jīng)濟(jì)作物和蔬菜類作物種植比例。單一雙季稻型逐漸被多元組合型所替代，而組合型種植結(jié)構(gòu)類型因雙季稻種植比例減少和蔬菜、油料等作物種植比例增加變得更加多元化。從類型豐富度來看，湖南省類型豐富度指數(shù)呈先增后減、整體上升的趨勢，1986年湖南省類型豐富度指數(shù)最小，為0.41，最大值出現(xiàn)在2001、2006年，為0.59。

　　②從縣級尺度上看，1986—2016年湖南省早稻種植比例呈顯著減少趨勢的縣數(shù)占比為47%，晚稻為55%(p<0.05)，主要分布于湘西、湘南等地;中稻總體呈增加趨勢，但少數(shù)地區(qū)呈減少趨勢，呈顯著增加趨勢的縣數(shù)占比為18%，主要分布湘北地區(qū)。蔬菜種植比例呈顯著增加趨勢的縣數(shù)占比為85%，油料為65%，主要分布在長株潭等大城市周邊，與城市化和市場需求密切相關(guān)。結(jié)合種植結(jié)構(gòu)類型來看，早稻和晚稻為主的種植類型格局調(diào)整為中稻、玉米、蔬菜和油料的種植區(qū)域共存的格局，并改變了其原始的種植結(jié)構(gòu)類型。

　　③1986—2016年湖南省作物種植比例變化空間集聚特征明顯。早稻種植比例增加的高值聚集區(qū)縣數(shù)占比為7%，中稻為11%，晚稻為10%，薯類為10%，玉米為14%，豆類為9%，油料為9%，蔬菜為8%，棉花為9%，烤煙為6%。早稻低值集聚區(qū)縣數(shù)占比為10%，中稻為8%，晚稻為8%，薯類為14%，玉米為14%，豆類為8%，油料為9%，蔬菜為9%，棉花為4%，烤煙為4%。

　�、苻r(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演化是區(qū)域自然環(huán)境基礎(chǔ)與外部驅(qū)動因素相互作用、交互影響的結(jié)果。社會發(fā)展與市場需求通過作物價格差異、勞動力價格上漲等因素影響地區(qū)種植面積，助推經(jīng)濟(jì)作物種植比例增加;科技進(jìn)步通過農(nóng)業(yè)技術(shù)推動地區(qū)種植面積增加;農(nóng)業(yè)政策通過宏觀調(diào)控與加大農(nóng)業(yè)投入保證地區(qū)糧食種植面積;環(huán)境基礎(chǔ)在一定程度上決定了地區(qū)種植面積與規(guī)模、是否存在好的市場環(huán)境;氣候變化通過干預(yù)農(nóng)戶對作物種植類型與種植面積的選擇，從而影響地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，推動地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演變。

　　3.2討論

　�、僦骷Z作物與糧食安全保障。本研究以湖南省101個縣市區(qū)為研究單元，基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫與多種定量方法對湖南省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)時空演變及影響因素展開研究，把握改革開放以來湖南省縣域農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的時空變化特征及規(guī)律，為全省乃至全國種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和糧食安全保障提供科學(xué)基礎(chǔ)。農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化與糧食供給能力密切相關(guān)，糧食安全保障主要來源于主糧作物種植比例調(diào)整。我國主糧作物包括水稻、玉米和小麥等，湖南省糧食作物種植以水稻為主，小麥與玉米種植比例相對較小，對于糧食作物的研究存在局限性和缺乏系統(tǒng)性。保障糧食安全，解決糧食供給問題，對主糧作物種植比例調(diào)整研究有待進(jìn)一步深入系統(tǒng)的研究。

　　此外，水稻的種植一般以一季稻或雙季稻為主，但新型作物連茬模式的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)水稻的種植模式，如何深入認(rèn)識新型作物連茬對種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響，仍需進(jìn)一步研究。②種植結(jié)構(gòu)演變的影響因素與調(diào)控路徑。已有研究認(rèn)為，種植結(jié)構(gòu)演變是政策、科技技術(shù)、社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益和自然條件等多因素綜合作用的過程。

　　本研究中由于地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化的非線性特征以及部分縣市區(qū)種植結(jié)構(gòu)區(qū)域差異不大，種植結(jié)構(gòu)類型與部分驅(qū)動因素尚難以定量化，未能對農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演變影響因素進(jìn)行定量分析，未來的研究可立足于研究某種作物的時空演變特征及其驅(qū)動力進(jìn)行定量分析，進(jìn)而根據(jù)其演變規(guī)律與地域分異特征進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控路徑分析，為農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供理論依據(jù)。因此，定量分析農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)演變的影響因素及相應(yīng)的調(diào)控路徑將是下一步研究的重點。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]唐華俊，吳文斌，楊鵬，等.農(nóng)作物空間格局遙感監(jiān)測研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43(14)：2879-2888.

　　[2]唐華俊，吳文斌，余強(qiáng)毅，等.農(nóng)業(yè)土地系統(tǒng)研究及其關(guān)鍵科學(xué)問題[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48(5)：900-910.

　　[3]胡瓊，吳文斌，宋茜，等.農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)遙感提取研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48(10)：1900-1914.

　　[4]楊明智，裴源生，李旭東.中國糧食自給率研究——糧食、谷物和口糧自給率分析[J].自然資源學(xué)報，2019，34(4)：881-889.

　　[5]WuW，YuQ，PeterVH，etal.Howcouldagriculturallandsys‐temscontributetoraisefoodproductionunderglobalchange?[J]JournalofIntegrativeAgriculture，2014，13(7)：1432-1442.

　　[6]黃季焜，楊軍，仇煥廣.新時期國家糧食安全戰(zhàn)略和政策的思考[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2012，33(3)：4-8.

　　[7]梁書民.中國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)及演化的空間分布和原因分析[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2006(2)：29-34.

　　[8]李天祥，朱晶.近十年來中國糧食內(nèi)部種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對水土資源利用的影響分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2014，24(9)：96-102.

　　作者：安悅1，譚雪蘭※1，譚杰揚(yáng)2，余航菱1，王振凱1，李文哲1

轉(zhuǎn)載請注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///nylw/25816.html