葉志標(biāo),李文娟
(1.松陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)局,浙江麗水 323400; 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081)
“五谷者萬(wàn)民之命,國(guó)之重寶?!奔Z食作為人類生存不可或缺的東西,對(duì)于全人類的發(fā)展都具有重要的戰(zhàn)略意義。作為世界上人口最多而人均耕地面積相對(duì)較少的國(guó)家,穩(wěn)定和增加糧食生產(chǎn)必須作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性和戰(zhàn)略性目標(biāo)。小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物之一,種植面積占糧食作物總面積的22%左右,產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的20%以上,是我國(guó)主要的商品糧和戰(zhàn)略儲(chǔ)備糧,在糧食生產(chǎn)、流通和消費(fèi)中具有重要地位,發(fā)展小麥生產(chǎn)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活具有重要意義[1,2]。 因此,對(duì)小麥空間布局的研究進(jìn)行綜述分析,有利于明確我國(guó)小麥種植的空間演變基本規(guī)律和驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為進(jìn)一步優(yōu)化小麥生產(chǎn)空間布局,發(fā)揮主產(chǎn)區(qū)比較優(yōu)勢(shì),提高小麥綜合生產(chǎn)能力,保障國(guó)家糧食安全等工作提供理論支持。
農(nóng)作物的空間格局體現(xiàn)了一定區(qū)域或生產(chǎn)單位內(nèi)農(nóng)業(yè)土地利用的基本形式和結(jié)果,是作物種植結(jié)構(gòu)、熟制與種植方式等方面的綜合空間表達(dá),也反映了利用農(nóng)業(yè)資源開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的狀況,其主要內(nèi)容大體分為3類:農(nóng)作物的組成與布局、復(fù)種或休閑以及作物的種植方式[3]。 其中作物的組成與布局,指種植內(nèi)容和范圍,是農(nóng)業(yè)發(fā)展與地區(qū)自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件相結(jié)合的過(guò)程[4]; 作物的復(fù)種或休閑,指特定的農(nóng)業(yè)區(qū)域下特定作物一年幾熟或幾年幾熟的問(wèn)題; 作物的種植方式,則包含了如何種植的問(wèn)題,包括連作、輪作、間種與套種等[5]。
作為重要的糧食作物,小麥生產(chǎn)及空間布局受到大量學(xué)者的關(guān)注和研究。近年來(lái),我國(guó)高度重視主要糧食作物的空間布局和優(yōu)勢(shì)區(qū)劃,越來(lái)越多的學(xué)者從不同專業(yè)角度,開(kāi)展了深入的研究。我國(guó)小麥空間布局演變,實(shí)際是全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)和布局綜合作用的結(jié)果。研究全國(guó)范圍內(nèi)的小麥空間布局的演變,在一定程度上就是研究各小麥主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)變化規(guī)律,并有針對(duì)性地開(kāi)展驅(qū)動(dòng)因素和制約因素分析。
科學(xué)的糧食生產(chǎn)布局是實(shí)現(xiàn)糧食安全的重要途徑。伴隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速推進(jìn),中國(guó)糧食生產(chǎn)布局發(fā)生了明顯變化,糧食生產(chǎn)空間布局問(wèn)題越來(lái)越引起廣泛關(guān)注。黃愛(ài)軍較早觀察到中國(guó)糧食生產(chǎn)呈現(xiàn)出“全國(guó)糧食增長(zhǎng)中心逐漸北上”的趨勢(shì),指出了伴隨糧食生產(chǎn)的發(fā)展,我國(guó)糧食生產(chǎn)的區(qū)域格局也發(fā)生了重大變化,歷史上長(zhǎng)期“南糧北調(diào)”的局面已告結(jié)束,取而代之的是“北糧南調(diào)”[6]。 一些研究也利用省域或縣域糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù),采用集中度指數(shù)[7-9]、 比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)[10-12]、 重心變化[13-16]、變異系數(shù)[17,18]和空間統(tǒng)計(jì)分析[19,20]等方法,在省域、地市、 南北地區(qū)、三大地帶、七大經(jīng)濟(jì)區(qū)、八大糧食產(chǎn)區(qū)、中國(guó)農(nóng)業(yè)功能區(qū)[21]、 自然地理分區(qū)[22]等區(qū)域尺度下,詳細(xì)研究并刻畫了這一變化的空間特性。劉彥隨等[10]、 鄧宗兵[7,23]等通過(guò)對(duì)糧食生產(chǎn)的區(qū)域變化進(jìn)行定量分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了中國(guó)糧食生產(chǎn)格局變動(dòng)的總體特征已由“南糧北調(diào)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨奔Z南運(yùn)”、“北進(jìn)中移”以及北部和中部成為主要“增長(zhǎng)極”等結(jié)論。劉玉杰[24]等研究發(fā)現(xiàn):全國(guó)主要糧食調(diào)出區(qū)已由20世紀(jì)70年代初的松遼河區(qū)、長(zhǎng)江區(qū)、珠江區(qū)和東南諸河區(qū)轉(zhuǎn)移、集中到2000年初的松遼河區(qū)和淮河區(qū),這樣的轉(zhuǎn)移特征,表明松遼河區(qū)和淮河區(qū)成為了全國(guó)糧食增產(chǎn)中心,也證實(shí)了“北糧南運(yùn)”的存在,同時(shí)劉玉杰[12]等學(xué)者還指出糧食增產(chǎn)中心北移可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題。這些研究成果加深了人們對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)格局變化的認(rèn)識(shí)。
然而,李立軍,褚慶全等人認(rèn)為,糧食生產(chǎn)重點(diǎn)北移及“北糧南運(yùn)”的說(shuō)法值得商榷[4]。 其研究認(rèn)為:主要糧食作物的播種面積和產(chǎn)量的變化雖然呈現(xiàn)出一定程度的北方增速較快的現(xiàn)象,但整體生產(chǎn)格局變化不大,主要依據(jù)為:水稻仍然以南方為主; 北方各區(qū)小麥生產(chǎn)均呈下滑趨勢(shì),黃淮海區(qū)優(yōu)勢(shì)明顯; 東北仍為玉米大豆的主產(chǎn)區(qū)。
從小麥具體區(qū)域布局變化看:王勇采用適用糧食區(qū)域布局優(yōu)化的比較優(yōu)勢(shì)模型,測(cè)算了各省區(qū)及黃淮海區(qū)域內(nèi)各縣區(qū)小麥生產(chǎn)比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)并探究了布局特點(diǎn),研究認(rèn)為:全國(guó)小麥綜合比較優(yōu)勢(shì)區(qū)向缺水的黃淮海地區(qū),尤其是向冀魯豫3省集中,區(qū)域內(nèi)則呈現(xiàn)向魯西南、豫東、皖北一帶集中[25]。達(dá)存瑩、岳云等人通過(guò)對(duì)西北5省小麥生產(chǎn)情況開(kāi)展綜合效益分析后得到:西北5省小麥種植面積持續(xù)下降,單產(chǎn)穩(wěn)步提高,推廣集成技術(shù)和增加投入是增產(chǎn)的關(guān)鍵[26]。劉珍環(huán)、唐鵬欽等利用SPAM-China模型,獲取1980—2010年30年?yáng)|北地區(qū)的10km像元尺度上種植結(jié)構(gòu)的分布信息,并采取空間疊加方法分析種植比例及其結(jié)構(gòu)類型的時(shí)空變化特征,研究認(rèn)為種植結(jié)構(gòu)類型分布主要受到了玉米和大豆主導(dǎo),東北地區(qū)小麥種植持續(xù)萎縮至局部地區(qū)[27]。
總體而言,針對(duì)糧食空間格局演變特征的研究,學(xué)者們運(yùn)用不同的空間尺度、不同的研究方法和衡量指標(biāo),較為一致地得出了“南糧北調(diào)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨奔Z南運(yùn)”、“北進(jìn)中移”的變化特征,雖然也有研究認(rèn)為整體生產(chǎn)格局變化不大,但從小麥空間格局變化上看,總體向黃淮海區(qū)集中的特點(diǎn)較為突出?;谶@一變化,部分研究還指出中國(guó)糧食生產(chǎn)格局變化對(duì)水熱資源高效利用的不利影響[28],以及提出北進(jìn)中移的糧食區(qū)域布局,可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題,造成區(qū)域水土資源的超負(fù)載,加劇糧食生產(chǎn)受災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[24]。
氣候因素是驅(qū)動(dòng)作物空間布局演變的重要因素,關(guān)于氣候因素影響作物空間布局演變的研究有很多,尤其是以氣候變暖為主要特征的氣候變化對(duì)小麥生產(chǎn)可能影響的研究較為豐富,主要圍繞氣候變化、氣候變化的成因、氣候變化引起農(nóng)業(yè)脆弱性增加和對(duì)小麥生產(chǎn)的可能影響展開(kāi)討論。楊曉光、劉志娟等開(kāi)展了一系列全球氣候變暖對(duì)我國(guó)種植制度影響的研究,認(rèn)為在不考慮品種變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面因素前提下,主體種植模式的糧食單產(chǎn)有不同程度的提升,與1980年前相比, 1981—2007年遼寧省、河北省、山西省、陜西省、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅省和青海省冬小麥的種植北界不同程度北移西擴(kuò),變化區(qū)域內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)春小麥改種冬小麥,單產(chǎn)平均增加約25%[29]。并在此基礎(chǔ)上,對(duì)未來(lái)氣候?qū)ξ覈?guó)種植制度可能影響進(jìn)行了分析,認(rèn)為與1980年前相比, 2011—2040年和2041—2050年我國(guó)冬小麥的種植北界在遼寧省、甘肅省和寧夏區(qū)存在不同程度向北移動(dòng),而在青海則表現(xiàn)為明顯西擴(kuò),在不考慮其他因素影響的前提下,變化區(qū)域內(nèi)的冬小麥替代春小麥可帶來(lái)單位面積產(chǎn)量的提高[30]。從氣候變化對(duì)小麥冬春性品種種植界限的影響看, 1981—2010年由于冬季溫度上升,冬春性品種種植界限明顯北移,其中強(qiáng)冬性品種界限變化最明顯,北界北移趨勢(shì)總體大于南界,小麥種植區(qū)域面積增加[31]。蔡劍、姜東的研究也認(rèn)為:CO2濃度升高,氣候變暖,有利于冬小麥種植區(qū)向春小麥區(qū)擴(kuò)展,遼寧、河北、陜西、內(nèi)蒙古等省區(qū)小麥種植邊界顯著北移,青海、甘肅種植邊界顯著西擴(kuò)[32],這也與楊曉光等的研究基本一致。劉穎杰、林而達(dá)分析了不同地區(qū)溫度變化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入以及播種面積變化與糧食總產(chǎn)的關(guān)系[33]。Abrahamson等則對(duì)于氣候變暖產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、不確定性進(jìn)行了論述[34]。 此外,一些研究評(píng)估了氣候變化背景下中國(guó)小麥生產(chǎn)潛力變化主要特征和氣候歸因,田展等基于農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)模型,對(duì)比分析近50年氣候變化背景下中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源變化及其對(duì)小麥生產(chǎn)潛力的影響[35]。王斌、顧蘊(yùn)倩等以氣溫、日照時(shí)數(shù)等日氣象數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),計(jì)算冬小麥生長(zhǎng)季和關(guān)鍵時(shí)期的光、熱資源及其配比,研究光熱資源變化趨勢(shì)對(duì)小麥生產(chǎn)潛力的影響[36]。
氣候因素對(duì)于小麥生產(chǎn)及其空間布局具有重要的影響,總體來(lái)看:已有研究主要從氣候變暖和氣候光熱水條件等兩個(gè)角度出發(fā),分析氣候因素對(duì)于小麥生產(chǎn)潛力及空間適應(yīng)性的作用,研究認(rèn)為氣候變暖一方面造成了全國(guó)種植制度界限不同程度北移西擴(kuò),擴(kuò)大了小麥可種植面積; 另一方面,氣候變暖導(dǎo)致部分地區(qū)降水減少,反而不利于小麥生產(chǎn); 氣候光熱資源及其配比狀況的改變,使得區(qū)域小麥生產(chǎn)條件發(fā)生了改變和轉(zhuǎn)移,影響區(qū)域小麥生產(chǎn)力,并最終作用于小麥的空間布局。
技術(shù)進(jìn)步是驅(qū)動(dòng)作物生產(chǎn)及空間布局演變的重要因素,研究小麥主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步問(wèn)題,對(duì)于穩(wěn)定小麥生產(chǎn)、挖掘小麥生產(chǎn)潛力具有重要意義。楊尚威研究認(rèn)為:我國(guó)小麥生產(chǎn)逐步向黃淮海地區(qū)和優(yōu)勢(shì)省份集中,技術(shù)進(jìn)步在推動(dòng)小麥生產(chǎn)區(qū)域?qū)I(yè)化過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,特別是育種技術(shù)的突破,促進(jìn)小麥在生產(chǎn)條件適宜區(qū)域集中種植[37]。賈筱智借助隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型和聚類分析方法,用15個(gè)主產(chǎn)區(qū)小麥生產(chǎn)的投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù),對(duì)小麥生產(chǎn)技術(shù)效率、技術(shù)進(jìn)步率、各投入要素的貢獻(xiàn)進(jìn)行了測(cè)算分析,并對(duì)比了省區(qū)差異,研究認(rèn)為:各產(chǎn)區(qū)總體技術(shù)效率水平較高,且呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì),各省區(qū)間差距較大,但同時(shí)小麥生產(chǎn)的技術(shù)變化增長(zhǎng)率呈下降趨勢(shì),增長(zhǎng)勢(shì)頭有所減弱[38]。魏丹、王雅鵬運(yùn)用主成分回歸模型,測(cè)算了科技進(jìn)步對(duì)于三大作物的貢獻(xiàn)率,其中,科技對(duì)小麥單產(chǎn)提高的貢獻(xiàn)率為24.48%[39]。孟令杰等測(cè)算了2002年各小麥產(chǎn)區(qū)的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率及規(guī)模效率,認(rèn)為各產(chǎn)區(qū)技術(shù)效率的差異主要來(lái)自投入方面[40]。 亢霞等運(yùn)用了隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù),研究了小麥生產(chǎn)的技術(shù)效率,認(rèn)為提高技術(shù)效率是增加糧食產(chǎn)量的現(xiàn)實(shí)選擇[41]。 此外,也有一些研究運(yùn)用參數(shù)方法等其他方法開(kāi)展技術(shù)進(jìn)步研究[42,43]。
從已有研究看,技術(shù)進(jìn)步主要作用于小麥生產(chǎn)潛力上,并推動(dòng)主產(chǎn)區(qū)域?qū)I(yè)化水平的提升。我國(guó)小麥生產(chǎn)雖然已經(jīng)取得較為明顯的技術(shù)進(jìn)步,但仍需加強(qiáng)對(duì)小麥生產(chǎn)技術(shù)及育種技術(shù)的開(kāi)發(fā),推進(jìn)小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),提升小麥主產(chǎn)區(qū)專業(yè)化水平。
物質(zhì)和勞動(dòng)的投入是影響糧食生產(chǎn)能力和區(qū)域布局演變的又一重要因素。作為重要的物質(zhì)投入,化肥投入與糧食生產(chǎn)潛力及區(qū)域布局密切相關(guān)。陳同斌、曾希柏等學(xué)者研究了不同地區(qū),糧食生產(chǎn)潛力和化肥增產(chǎn)效率分異規(guī)律,認(rèn)為東部地區(qū)糧食生產(chǎn)潛力大,增產(chǎn)潛力小,因此化肥應(yīng)重點(diǎn)考慮投向中部和西部地區(qū)[44,45]。楊春的研究認(rèn)為:小麥生產(chǎn)布局在華北和華中區(qū)域擴(kuò)大,與人均耕地規(guī)模擴(kuò)大、灌溉條件改善和技術(shù)進(jìn)步有關(guān),而東北區(qū)、西南區(qū)和華東區(qū)域布局的縮減,主要受自然災(zāi)害和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)影響[46]。曾靖等從優(yōu)化化肥投入,確保糧食安全的角度進(jìn)行了研究[47]。 勞動(dòng)投入是另一項(xiàng)重要的生產(chǎn)投入,何蒲明等人通過(guò)對(duì)糧食單產(chǎn)與勞動(dòng)投入和種糧收益之間關(guān)系的實(shí)證研究,提出了提高農(nóng)民種糧積極性,進(jìn)一步推廣應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械,加大農(nóng)業(yè)科技投入的政策建議[48]。
國(guó)內(nèi)外研究除了討論氣候、技術(shù)進(jìn)步、生產(chǎn)投入因素以外,還研究了其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)于糧食生產(chǎn)及其區(qū)域布局變化的影響,這些社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素主要包括:市場(chǎng)、交通、政策、生活習(xí)慣等等。陳飛、范慶泉、高鐵梅利用動(dòng)態(tài)面板的GMM方法分別估計(jì)了農(nóng)業(yè)政策對(duì)小麥、稻谷、玉米作物播種面積、單位產(chǎn)量及總產(chǎn)量的影響,并對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)調(diào)整能力及農(nóng)業(yè)政策影響的長(zhǎng)期效應(yīng)進(jìn)行了定量分析,證明了農(nóng)業(yè)政策對(duì)糧食生產(chǎn)具有顯著正向影響[49]。 楊尚威認(rèn)為:市場(chǎng)對(duì)于小麥生產(chǎn)區(qū)域?qū)I(yè)化發(fā)揮了一定作用,特別是優(yōu)質(zhì)專用麥價(jià)格上升,市場(chǎng)需求擴(kuò)大的影響,但與政府扶持相比,力量相對(duì)有限[37]。此外,關(guān)于市場(chǎng)、價(jià)格、交通、消費(fèi)習(xí)慣等因素的研究發(fā)現(xiàn),各個(gè)因素都在潛移默化中影響著糧食生產(chǎn)者的積極性與糧食生產(chǎn)決策,并最終影響一個(gè)區(qū)域乃至全國(guó)的糧食生產(chǎn)狀況與區(qū)域布局[50-52]。
農(nóng)作物生產(chǎn)重心分析借用了力學(xué)原理,將物理學(xué)上的重心概念延伸至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間分析,用以研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間變化[53]。 最早利用重心概念研究地理事物空間分布變化的是美國(guó)弗·沃爾克,他于1874年首先提出了人口重心的概念[13]。1992年,郭柏林在研究中提出了糧食分布重心的概念,并對(duì)于重心移動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了描述[28]。 重心模型在研究作物空間布局中得到廣泛的推廣和應(yīng)用,羅其友等就將重心模型應(yīng)用到馬鈴薯生產(chǎn)區(qū)域格局變化的研究中,分析我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)重心的演變趨勢(shì)[53]。王介勇等構(gòu)建了1990—2005年的糧食產(chǎn)量重心模型,產(chǎn)量重心體現(xiàn)“北上西進(jìn)”態(tài)勢(shì),但產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)區(qū)域空間格局尚不穩(wěn)定,并從資源、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和政策等角度分析了驅(qū)動(dòng)因素[54]。楊建倉(cāng)、雷水玲通過(guò)計(jì)算歷年小麥種植面積和產(chǎn)量重心,認(rèn)為1949年之后全國(guó)小麥種植重心逐漸向北、向西移動(dòng), 20世紀(jì)70年代繼續(xù)逐步向西移, 20世紀(jì)90年代向北偏移后又逐步回移,重心的南北移動(dòng)與氣候變化有關(guān)[55]。張軍、覃志豪、李文娟、尤飛等運(yùn)用了重心分析模型,揭示出1949年以來(lái)中國(guó)糧食生產(chǎn)在不同時(shí)段的發(fā)展變化特點(diǎn)和總體演變趨勢(shì),研究結(jié)果表明糧食生產(chǎn)重心向東北偏移了148km[14]。 聶雷、郭忠心等人運(yùn)用重心模型,定量分析了改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)糧食及主要作物稻谷、小麥等生產(chǎn)重心的演變軌跡,探討了重心演變規(guī)律,研究結(jié)果表明糧食生產(chǎn)重心總體上持續(xù)向北移動(dòng),年均移動(dòng)距離28.03km,其中小麥的生產(chǎn)重心變化規(guī)律為穩(wěn)定徘徊[56]。 劉玉等、鄧宗兵等和徐志宇等也分別基于生產(chǎn)數(shù)據(jù),運(yùn)用重心模型分析,證實(shí)了小麥生產(chǎn)重心及產(chǎn)區(qū)逐漸向中部集中[16, 23, 57]。
可以看到,重心分析模型被許多學(xué)者用于糧食作物生產(chǎn)重心轉(zhuǎn)移問(wèn)題的分析。但是,重心分析模型需要假設(shè)區(qū)域?yàn)榫|(zhì)平面,因此,以省區(qū)為研究單元時(shí),糧食生產(chǎn)重心都集中于各省的地理中心。此外,由于小麥重心移動(dòng)方向不明顯,運(yùn)用此模型時(shí)會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)距離誤差[23]。 當(dāng)然,重心模型作為一種研究糧食作物空間布局的方法,能夠很直觀地表現(xiàn)出糧食生產(chǎn)區(qū)域的變化,在今后的研究中,根據(jù)具體研究問(wèn)題加以科學(xué)地運(yùn)用。
計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法是另一個(gè)被廣泛應(yīng)用在糧食空間布局演變及驅(qū)動(dòng)因素研究中的方法,尤其是在開(kāi)展驅(qū)動(dòng)因素分析過(guò)程中,計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法能夠很好地反映各個(gè)驅(qū)動(dòng)因素對(duì)于作物空間布局的作用。近年來(lái),空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法快速發(fā)展[58-62],楊萬(wàn)江、陳文佳在研究水稻生產(chǎn)空間布局演變過(guò)程中,基于1978—2009年中國(guó)各地區(qū)水稻生產(chǎn)的面板數(shù)據(jù),應(yīng)用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,對(duì)水稻生產(chǎn)空間布局變遷影響因素開(kāi)展實(shí)證分析,研究認(rèn)為:水稻生產(chǎn)空間布局變化與農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力、化肥施用量、有效灌溉面積、水稻單產(chǎn)和耕地面積呈顯著正相關(guān),與非農(nóng)就業(yè)機(jī)會(huì)呈顯著負(fù)相關(guān)[60]。 楊春、陸文聰也運(yùn)用空間計(jì)量Moran′s I及 Panel Data 模型,在分析了中國(guó)31個(gè)省級(jí)區(qū)域糧食生產(chǎn)空間布局特征及其影響因素后,認(rèn)為糧食生產(chǎn)空間布局區(qū)域格局同時(shí)受到自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平等因素的影響,但社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平的影響更為突出,隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境和技術(shù)水平的不斷變化糧食生產(chǎn)空間布局區(qū)域格局將不斷發(fā)生變化[61]。 在此基礎(chǔ)上,他們于2010年,又運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,首次從縣域視角對(duì)2007年中國(guó)2 400多個(gè)縣份的糧食生產(chǎn)區(qū)域格局進(jìn)行了實(shí)證分析,結(jié)果表明縣域糧食生產(chǎn)區(qū)域格局的形成,不僅與人均耕地面積、經(jīng)濟(jì)效益比、生產(chǎn)技術(shù)、非農(nóng)就業(yè)機(jī)會(huì)、城鎮(zhèn)化和人均GDP等因素密切相關(guān),而且與相鄰縣糧食生產(chǎn)之間存在明顯的空間依賴性[62]。
計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法被廣泛應(yīng)用在糧食區(qū)域布局演變的研究中,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在空間面板數(shù)據(jù)模型方面有過(guò)不少研究。羅萬(wàn)純等、陸文聰、梅燕等都利用省區(qū)面板數(shù)據(jù),對(duì)影響中國(guó)糧食生產(chǎn)區(qū)域格局的因素進(jìn)行分析,由于模型建立所選變量不同,研究結(jié)果也有所區(qū)別。羅萬(wàn)純等認(rèn)為人均耕地面積、糧食單產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益比是3個(gè)最主要的影響因素,陸文聰、梅燕等則認(rèn)為糧食播種面積、勞動(dòng)力數(shù)量、受教育水平及化肥農(nóng)機(jī)投入對(duì)糧食生產(chǎn)區(qū)域格局具有正面影響[8,19]。因此,計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法對(duì)各種驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析,但需要合理選擇變量。
比較優(yōu)勢(shì)模型是另一種運(yùn)用較為廣泛的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型,早在1998年,姜潔、安曉寧就對(duì)小麥生產(chǎn)區(qū)域的比較優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了模型分析[63]。 王明利和李志軍在研究粳稻生產(chǎn)特點(diǎn)時(shí),測(cè)算并分析了不同地區(qū)粳稻生產(chǎn)的效率比較優(yōu)勢(shì)、規(guī)模比較優(yōu)勢(shì)和總區(qū)域比較優(yōu)勢(shì)[64]。 盧布等人則在充分研究各地小麥生產(chǎn)狀況比較優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)《專用小麥優(yōu)勢(shì)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃(2003—2007年)》的范圍進(jìn)行了調(diào)整[2]。 李明輝等采用區(qū)域綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù),實(shí)證分析了1994—2013年中國(guó)小麥生產(chǎn)區(qū)域格局的演變情況,研究認(rèn)為我國(guó)小麥生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)省區(qū)更加集中化,省區(qū)數(shù)量由原來(lái)的15個(gè)減少到12個(gè),黃淮海區(qū)特別是河南省、山東省和河北省的重要性更加突出,西南區(qū)、西北區(qū)、青藏區(qū)和西北區(qū)逐步弱化,自然資源稟賦差異、成本收益低下、勞動(dòng)力機(jī)會(huì)成本增大、人均耕地面積偏小是生產(chǎn)布局演變的主要因素[65]。也有學(xué)者把重心分析模型與比較優(yōu)勢(shì)模型結(jié)合起來(lái)進(jìn)行糧食區(qū)域布局研究,既揭示糧食布局演變的軌跡,又提示引起布局演變的區(qū)域比較優(yōu)勢(shì)。羅其友在其馬鈴薯生產(chǎn)區(qū)域格局研究中,就很好地結(jié)合了重心模型和綜合比較優(yōu)勢(shì)模型,進(jìn)行各地區(qū)比較優(yōu)勢(shì)的測(cè)算[53],為研究其他作物空間布局及驅(qū)動(dòng)因素分析提供了借鑒。
運(yùn)用比較優(yōu)勢(shì)模型,能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)自然資源察賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)及區(qū)位條件、農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)、農(nóng)業(yè)種植制度,以及市場(chǎng)需求等多因素的量化測(cè)算,是研究區(qū)域優(yōu)勢(shì)和進(jìn)行驅(qū)動(dòng)因素分析的一種有效方法。
全國(guó)小麥生產(chǎn)空間布局的變化,與區(qū)域小麥生產(chǎn)情況息息相關(guān),綜合各區(qū)域小麥生產(chǎn)潛力的研究,能夠反映全國(guó)小麥生產(chǎn)空間布局情況。因此,在開(kāi)展糧食生產(chǎn)及布局的分析中,已有研究還采用了多種其他模型來(lái)揭示各類因素對(duì)于區(qū)域糧食生產(chǎn)潛力的影響,例如,劉洛等人采用了GAEZ(Global Agro-Ecological Zones)大尺度土地生產(chǎn)力模型,結(jié)合氣象、地形、土壤等因素,定量分析了糧食生產(chǎn)潛力的空間特征以及1990—2010年耕地變化對(duì)于糧食生產(chǎn)潛力的影響[66]。 熊偉、林而達(dá)等聯(lián)系社會(huì)發(fā)展規(guī)劃,將未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景與區(qū)域氣候模型、水資源模型和作物模型相連接,采取模型模擬的方式,綜合評(píng)估和分析未來(lái)中國(guó)的糧食生產(chǎn)狀況[67]。 田展、梁卓然等則采用了基于IIASA最新開(kāi)發(fā)的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)模型AEZ 3.0模擬氣候變化對(duì)中國(guó)小麥生產(chǎn)潛力的影響[35],各種模型在研究小麥、玉米、水稻等作物生產(chǎn)潛力和農(nóng)作物區(qū)劃中得到了較為廣泛應(yīng)用[68-70]。 此外,還有一些作物系統(tǒng)模擬模型被用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定量評(píng)價(jià)中,Elke等采用農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)模型Day Cent模擬了全球的主要作物的產(chǎn)量; 石曉燕、湯亮等基于小麥生長(zhǎng)模擬模型,并與GIS相耦合,建立小麥區(qū)域生產(chǎn)力預(yù)測(cè)模擬模型,模擬小麥區(qū)域生產(chǎn)力[71]; Stehfest.E采用Day Cent模擬了全球的主要作物的產(chǎn)量[72],曹云者等利用玉米模型模擬了河北省5個(gè)玉米氣候區(qū)光溫生產(chǎn)潛力[73]。
各種模型方法總體上都是圍繞糧食生產(chǎn)能力、生產(chǎn)潛力而進(jìn)行的。這些模型方法的引入,一方面為農(nóng)作物空間格局的演變研究打開(kāi)了新的視角,提供了新的研究理論與方法,另一方面,由于具有很強(qiáng)的專業(yè)性,在研究應(yīng)用過(guò)程中,需要更深入的對(duì)比研究。
小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物,綜述分析小麥空間布局演變及驅(qū)動(dòng)因素的研究,有利于明確我國(guó)小麥種植的空間演變基本規(guī)律和驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為進(jìn)一步優(yōu)化小麥生產(chǎn)布局,提高小麥綜合生產(chǎn)能力,保障國(guó)家糧食安全提供理論支持。該文基于大量文獻(xiàn)資料,對(duì)我國(guó)小麥空間布局、驅(qū)動(dòng)因素、研究方法等方面的研究成果進(jìn)行了梳理與總結(jié),主要研究結(jié)論如下。
(1)我國(guó)糧食空間布局演變的總體規(guī)律為:由“南糧北調(diào)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨奔Z南運(yùn)”、“北進(jìn)中移”,北部和中部成為了全國(guó)糧食的增長(zhǎng)中心,小麥逐步向缺水的黃淮海區(qū)集中,這樣的布局變化也帶來(lái)了區(qū)域水土資源負(fù)載加劇。
(2)小麥空間布局演變的驅(qū)動(dòng)因素主要包含了氣候因素、技術(shù)進(jìn)步因素、生產(chǎn)投入因素和其他社會(huì)因素。其中氣候因素的研究,主要圍繞氣候變暖和光、熱、水等條件變化展開(kāi),氣候因素的改變,影響了區(qū)域的水熱資源配比,從而影響各個(gè)區(qū)域小麥的生產(chǎn)狀況,并最終影響小麥的空間布局; 技術(shù)因素的研究表明:我國(guó)小麥生產(chǎn)已取得明顯的技術(shù)進(jìn)步,但仍需推進(jìn)小麥生產(chǎn)發(fā)展的技術(shù)貢獻(xiàn)率提升; 生產(chǎn)投入因素研究表明,需要優(yōu)化化肥等物質(zhì)投入,提升技術(shù)投入水平,激發(fā)生產(chǎn)者勞動(dòng)積極性; 其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的研究表明,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,市場(chǎng)、價(jià)格、交通、消費(fèi)習(xí)慣等其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)于調(diào)整糧食生產(chǎn)及其區(qū)域布局具有不可忽視的重要作用,在開(kāi)展驅(qū)動(dòng)因素分析過(guò)程中要細(xì)致挖掘潛藏因素及其作用機(jī)理。
(3)當(dāng)前開(kāi)展糧食空間格局演變及其驅(qū)動(dòng)因素分析的研究,可以采取的主要研究方法有:重心分析模型、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,以及文中所列其他模型與方法。作為主要的研究方法,重心分析模型能夠直觀反映空間布局的移動(dòng)軌跡,但只有在特定前提下效果明顯; 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法能很好地開(kāi)展驅(qū)動(dòng)因素的研究,但是不能直觀展示空間布局演變的情況,同時(shí),驅(qū)動(dòng)因素的選擇,也受數(shù)據(jù)資料等限制; 比較優(yōu)勢(shì)模型,能夠較好地開(kāi)展區(qū)域優(yōu)勢(shì)研究和驅(qū)動(dòng)因素分析。因此,在今后的研究中,有必要進(jìn)一步挖掘適用指標(biāo)與模型,運(yùn)用到糧食空間格局演變及驅(qū)動(dòng)因素的研究中來(lái)。