吳海中，田曉四，胡 剛

(池州學(xué)院 資源環(huán)境學(xué)院， 安徽 池州 247100)

0 引言

谷物是我國(guó)糧食構(gòu)成的主體[1]。我國(guó)是世界上谷物產(chǎn)量最多的國(guó)家，谷物產(chǎn)量占世界比重達(dá)20%，人均消耗谷物量巨大[2]。作為谷物生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，谷物生產(chǎn)不僅關(guān)系到我國(guó)糧食安全，也對(duì)世界糧食安全影響較大。2017年我國(guó)進(jìn)口谷物達(dá)2 559×104t[3]，是谷物進(jìn)口的大國(guó)，受國(guó)際外部環(huán)境影響較大，在當(dāng)前中美貿(mào)易爭(zhēng)端沖突尚未得到解決的前提下，保障谷物安全責(zé)任重大[4]。自2004年至今，中共中央、國(guó)務(wù)院已連續(xù)頒發(fā)了16個(gè)指導(dǎo)“三農(nóng)”工作的中央一號(hào)文件，表明了黨中央對(duì)解決我國(guó)“三農(nóng)”問題的耐心和決心，也足以說明“三農(nóng)”問題本身的重要性和解決“三農(nóng)”問題的艱巨性。隨著解決“三農(nóng)”問題的中央一號(hào)文件持續(xù)發(fā)布，一系列農(nóng)業(yè)利好政策極大解放了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，如通過免除農(nóng)業(yè)稅、建立并完善以“四補(bǔ)貼”為代表的農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼制度、實(shí)施糧食最低收購價(jià)制度、實(shí)行糧食收儲(chǔ)政策等多種措施，激發(fā)了廣大農(nóng)民種糧的積極性，極大地推動(dòng)了我國(guó)谷物的生產(chǎn)，谷物產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)。在此背景下，學(xué)者們對(duì)我國(guó)谷物的研究漸成熱點(diǎn)。學(xué)者們多從國(guó)家層面對(duì)糧食生產(chǎn)布局[5-8]、貢獻(xiàn)因素[9-13]、增產(chǎn)潛力[14-17]、糧食安全[18-20]及未來趨勢(shì)[21]等展開研究，側(cè)重于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、農(nóng)作物區(qū)位布局、糧食生產(chǎn)及加工等方面，現(xiàn)有的研究沒有細(xì)分到糧食構(gòu)成的谷物這一級(jí)。同時(shí)，對(duì)省級(jí)尺度下谷物增量格局的時(shí)空變化及貢獻(xiàn)因素的研究尚未見報(bào)道。鑒于此，研究安徽省2006—2015年谷物增產(chǎn)的整體態(tài)勢(shì)、增量結(jié)構(gòu)、增量區(qū)域及貢獻(xiàn)因素，以期為安徽省谷物生產(chǎn)合理規(guī)劃布局提供依據(jù)和支撐，為省域尺度提升谷物生產(chǎn)水平提供參考。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

安徽省地處中國(guó)華東地區(qū)，介于114°54′～119°37′ E，29°41′～34°38′ N之間，是亞熱帶、暖溫帶過渡區(qū)域，多年均溫14～17 ℃，多年降水量在773～1 670 mm之間，河流水系發(fā)達(dá)，長(zhǎng)江、淮河、錢塘江水系貫穿而過，農(nóng)業(yè)水熱資源豐富，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)勢(shì)突出。安徽省是我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)之一，是國(guó)家重要的商品糧供應(yīng)基地，作為谷物種植和消費(fèi)大省，其谷物生產(chǎn)狀況對(duì)全國(guó)谷物市場(chǎng)影響較大。2017年，安徽省谷物種植面積為659.78×104hm2、谷物產(chǎn)量為3 907.7×104t[22]，占全國(guó)的比重分別為6.55%、6.35%。

1.2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

文中討論的谷物界定為稻谷、玉米和小麥。安徽省和各地級(jí)市的谷物及分種類的稻谷、玉米和小麥種植面積、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)均來源于2006—2016年《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》及各市縣統(tǒng)計(jì)公報(bào)，其中某一類谷物的單產(chǎn)水平根據(jù)計(jì)算得到。在考察時(shí)間段內(nèi)，安徽省歷經(jīng)2次行政區(qū)劃調(diào)整，為保證研究區(qū)域尺度的統(tǒng)一，以2011—2014年的安徽省各市行政區(qū)劃作為基準(zhǔn)區(qū)劃圖，地級(jí)市數(shù)量為16個(gè)，2006—2011年及2015年涉及行政區(qū)劃變動(dòng)的各市數(shù)據(jù)經(jīng)過相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)換算得到。

1.2.2 研究方法

1)谷物貢獻(xiàn)率和增量貢獻(xiàn)率

谷物貢獻(xiàn)率以某種谷物占當(dāng)年谷物總量的比例來表示，谷物增量貢獻(xiàn)率以某種谷物增產(chǎn)量占當(dāng)年谷物總增產(chǎn)量的比例來表示[23]，計(jì)算公式[23]分別為：

(1)

(2)

(1)、(2)式中，Ci、ΔCi分別表示第i種谷物(稻谷、小麥或玉米)貢獻(xiàn)率(%)和增產(chǎn)貢獻(xiàn)率(%)；Pi、ΔPi分別表示第i種谷物(稻谷、小麥或玉米)產(chǎn)量(t)和增產(chǎn)量(t)；k表示谷物種類。

2)谷物增量貢獻(xiàn)因素

谷物種植面積或單產(chǎn)數(shù)量的變化導(dǎo)致谷物產(chǎn)量的增減，其增減量多少取決于種植面積或單產(chǎn)結(jié)果。故引入對(duì)數(shù)平均迪式分解法(LMDI)，以便區(qū)分種植面積和單產(chǎn)的貢獻(xiàn)差異[23]。用種植面積擴(kuò)大引起的增量與單產(chǎn)提升引起的增量之和來表示該地區(qū)谷物增產(chǎn)量[24]，計(jì)算公式[24]：

ΔPi=ΔPai+ΔPyi

(3)

ΔPai為第i種谷物由種植面積擴(kuò)大貢獻(xiàn)的增產(chǎn)量，ΔPyi表示第i種谷物由單產(chǎn)提升貢獻(xiàn)的增產(chǎn)量[24]，計(jì)算公式[24]：

悠悠揚(yáng)揚(yáng)：是的，老師，現(xiàn)在這種想法被察覺出來了，也有一些改變。但是有些時(shí)候，還是會(huì)陷入這種失落的情緒里。

(4)

(5)

(4)、(5)式中，Pti、ati、yti分別表示為某區(qū)域第i種谷物期末的產(chǎn)量(t)、種植面積(hm2)和單產(chǎn)水平，Pbi、abi、ybi分別表示為某區(qū)域第i種谷物期初的產(chǎn)量(t)、種植面積(hm2)和單產(chǎn)水平。

谷物種植面積大小、單產(chǎn)量對(duì)谷物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)比重[23-24]，可以表示為：

Cai=ΔPai/ΔPi×100%

(6)

Cyi=ΔPyi/ΔPi×100%

(7)

(6)、(7)式中，Cai為某一區(qū)域第i種谷物種植面積(hm2)對(duì)谷物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率(%)，Cyi為某一區(qū)域第i種谷物單產(chǎn)(t)對(duì)谷物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率(%)，其中Cai+Cyi=100%。借鑒已有研究[24]，以貢獻(xiàn)比例數(shù)值劃分為3個(gè)級(jí)別：即，50%

2 安徽省谷物增量格局及其貢獻(xiàn)因素

2.1 安徽省谷物增量現(xiàn)狀

2006—2015年安徽省谷物種植面積和產(chǎn)量都持續(xù)增加，種植面積由2006年的513.64×104hm2增至2015年的559.9×104hm2，增加了46.26×104hm2，同比增長(zhǎng)了9.01%，年均增長(zhǎng)率為0.96%；產(chǎn)量由2 637.62×104t增至3 371.35×104t，增加了733.72×104t，同比增長(zhǎng)了27.82%，年均增長(zhǎng)率為3.81%。其占糧食作物播種面積的比例也有所增加，由2006年的83.27%增至2015年的84.41%。

稻谷和小麥在安徽省谷物生產(chǎn)中優(yōu)勢(shì)地位突出。研究時(shí)間段內(nèi)稻谷和小麥產(chǎn)量之和占安徽省谷物總量比例超過85%，2006—2015年比值平均值超過87.81%。從谷物絕對(duì)增量來看，2006—2015年間全省小麥和玉米增量之和為661.84×104t，占安徽省谷物增產(chǎn)總量的90.20%，表明小麥和玉米兩大谷物對(duì)安徽省谷物增量作用明顯，貢獻(xiàn)最大。

2.2 谷物增產(chǎn)類型構(gòu)成

2.3 谷物增產(chǎn)貢獻(xiàn)因素分析

2006—2015年，安徽省谷物因種植面積增加引起的增量達(dá)257.81×104t，占全省谷物增量的35.14%，由單產(chǎn)提升貢獻(xiàn)的增量達(dá)475.91×104t，占全省谷物增量的64.86%(見表1)。據(jù)此可知，種植面積擴(kuò)大引起的谷物增量低于谷物單產(chǎn)提升的貢獻(xiàn)值。從時(shí)序上看，2006—2015年，安徽省谷物面積貢獻(xiàn)率總體呈下降趨勢(shì)，而單產(chǎn)貢獻(xiàn)率總體呈上升趨勢(shì)。

10年來，安徽省小麥和玉米兩類谷物種植面積分別由2006年的213.43×104hm2、60.32×104hm2增至2015年的245.70×104hm2、88.16×104hm2，同比增長(zhǎng)15.12%、46.14%；小麥、玉米的單位面積產(chǎn)量分別由2006年的4 529.87 kg/hm2、4 618.78 kg/hm2增至2015年的5 742.78 kg/hm2、5 629.52 kg/hm2，同比增長(zhǎng)了26.78%、21.88%。從小麥、玉米兩類谷物增貢獻(xiàn)率來判斷，小麥、玉米因?yàn)椴シN面積增加而引起的谷物增量貢獻(xiàn)量分別是165.42×104t、143.05×104t，占增量總量的37.24%、65.72%；單產(chǎn)引起的增量分別為278.76×104t、74.61×104t，占增量總量的62.76%、34.28%。綜合來看，小麥產(chǎn)量的增加主要由單產(chǎn)提升所致，玉米產(chǎn)量的增加則更多的由種植面積擴(kuò)大引起的。

表1 2006—2015年安徽省谷物增量及貢獻(xiàn)率狀況表Tab.1 Grain increment and contribution rate of Anhui from 2006 to 2015

3 安徽省分市谷物增量格局及貢獻(xiàn)因素

3.1 谷物增量分市格局

2006—2015年，從谷物播種面積來看，安徽省有15個(gè)地級(jí)市谷物播種面積增加，只有1個(gè)地級(jí)市谷物播種面積減少。從谷物播種面積占糧食播種面積百分比來看，皖北地區(qū)的淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽、淮南等地表現(xiàn)出明顯增加趨勢(shì)，合肥、滁州、馬鞍山呈現(xiàn)較平穩(wěn)狀態(tài)，蕪湖、安慶、黃山則呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，其余各市面積比呈波動(dòng)態(tài)勢(shì)。就谷物增量看，2006—2015年，安徽省有15個(gè)地級(jí)市谷物產(chǎn)量增加，1個(gè)地級(jí)市谷物產(chǎn)量下降。

表2 2006—2015年安徽各地級(jí)市谷物增量狀況Tab.2 Grain increment in Anhui from 2006 to 2015

從谷物增量幅度來看(表2)，10年間，安徽省谷物總增量幅度達(dá)27.82%，但各地級(jí)市增幅差異明顯。亳州市谷物增量幅度最大為50.24% ，黃山市谷物小幅減產(chǎn)，減產(chǎn)幅度達(dá)2.53%，11個(gè)地級(jí)市谷物增幅大于10%，3個(gè)地級(jí)市增幅超過30%。2006—2015年，安徽16個(gè)地級(jí)市谷物增產(chǎn)年份超過減產(chǎn)年份，其中亳州市除了2012年減產(chǎn)外，其它年份實(shí)現(xiàn)了“八連增”，13個(gè)地級(jí)市10年中增產(chǎn)年份是6年及以上，產(chǎn)糧大區(qū)皖北6市淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽和淮南地區(qū)增產(chǎn)年份均超過7年，為安徽谷物增產(chǎn)做出了重大貢獻(xiàn)(表2)。

3.2 市域尺度下安徽谷物增量構(gòu)成分析

對(duì)安徽省16個(gè)地級(jí)市三類谷物增量結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的結(jié)果表明(表2)，由小麥導(dǎo)致增產(chǎn)的地級(jí)市數(shù)量有13個(gè)，玉米導(dǎo)致增產(chǎn)的地級(jí)市有2個(gè)，稻谷導(dǎo)致增產(chǎn)的地級(jí)市數(shù)量只有1個(gè)。由此可見，10年來安徽16個(gè)地級(jí)市中，小麥?zhǔn)枪任镌霎a(chǎn)貢獻(xiàn)最大的作物，玉米的貢獻(xiàn)次之，稻谷貢獻(xiàn)最小。此外，安慶市作為安徽南方重要的水稻種植區(qū)，2015年稻谷產(chǎn)量為237.34×104t，對(duì)安徽谷物增量的貢獻(xiàn)率達(dá)42.77%。

3.3 谷物增量各市的貢獻(xiàn)因素分析

2006—2015年，安徽省16個(gè)地級(jí)市中，谷物播種面積增加的有15個(gè)，單位面積產(chǎn)量增加的有10個(gè)，播種面積和單產(chǎn)均增加的有9個(gè)。從谷物增產(chǎn)兩大貢獻(xiàn)因素來看，淮北、安慶單產(chǎn)貢獻(xiàn)率較大，其它14個(gè)地級(jí)市谷物播種面積貢獻(xiàn)較大，其中大部分地區(qū)播種面積貢獻(xiàn)率超過70%；合肥、宿州、滁州、宣城、銅陵、池州和黃山市單產(chǎn)貢獻(xiàn)為負(fù)值。從空間分布格局來看，單產(chǎn)提高對(duì)谷物增產(chǎn)貢獻(xiàn)較大地區(qū)僅有皖北的淮北市和皖南的安慶市，播種面積貢獻(xiàn)較顯著的地區(qū)為皖北的亳州市，播種面積貢獻(xiàn)顯著的地區(qū)為皖北的阜陽市，谷物貢獻(xiàn)極顯著的地級(jí)市數(shù)目較多且分布范圍廣(圖1)。

圖1 2006—2015年安徽谷物增產(chǎn)因素地域格局Fig.1 Regional pattern of increasing factors of grain yield in Anhui from 2006 to 2015

圖2 2006—2015年安徽谷物增產(chǎn)空間格局Fig.2 Spatial pattern of grain production increase in Anhui from 2006 to 2015

3.4 谷物增量市域格局分析

安徽全省谷物增量超過43.45×104t(全省谷物增產(chǎn)平均值)的地級(jí)市有亳州、宿州、蚌埠、阜陽、滁州、六安，大部分位于皖北地區(qū)(圖2)，其中皖北的阜陽市增量最多，10年間谷物增產(chǎn)158.99×104t，占安徽谷物增量的22.87%。谷物增產(chǎn)的15個(gè)地級(jí)市中，皖北地區(qū)的淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽和淮南6市對(duì)安徽谷物增量的貢獻(xiàn)達(dá)66.53%，是安徽谷物生產(chǎn)的主力。綜合來看，全省各市由于谷物種植面積差別較大，一般說來，種植面積大的市谷物增產(chǎn)量相應(yīng)增加，但隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和科技水平的提升，在種植面積一定的前提下，單產(chǎn)增長(zhǎng)水平不斷提升，單產(chǎn)提高對(duì)安徽省谷物增產(chǎn)格局的影響將不斷增強(qiáng)。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

從安徽省和地級(jí)市2個(gè)尺度，運(yùn)用LMDI分解法和GIS技術(shù)，分析了安徽省谷物增量的整體狀況、增量作物內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、增量的空間區(qū)域格局及增產(chǎn)主要貢獻(xiàn)因素，結(jié)論如下：

1)2006—2015年安徽省谷物產(chǎn)量增加了733.72×104t，同比增幅達(dá)27.82%。小麥、玉米是安徽省谷物增產(chǎn)的主要貢獻(xiàn)作物。小麥、玉米兩類谷物產(chǎn)量在10年間增產(chǎn)量之和為661.84×104t，占安徽省谷物增產(chǎn)總量的90.20%，其占谷物總量的比值由2006年的47.22% 提升到2015年的56.57% 。

2)三大谷物增產(chǎn)幅度由大到小依次為玉米、小麥和稻谷，其增幅分別為78.12%、45.94%、6.35%。谷物增量貢獻(xiàn)最大的是小麥，比例達(dá)60.54%，明顯高于玉米的29.67%及稻谷的11.88%。從谷物增量貢獻(xiàn)量來看，小麥優(yōu)勢(shì)地位明顯，但玉米增幅大，增產(chǎn)貢獻(xiàn)提升較快。從增量空間格局來看，安徽省16個(gè)地級(jí)市中，由小麥導(dǎo)致增產(chǎn)的地級(jí)市有13個(gè)、玉米導(dǎo)致增產(chǎn)的地級(jí)市有2個(gè)，稻谷導(dǎo)致增產(chǎn)的地級(jí)市只有1個(gè)。小麥成為對(duì)谷物增產(chǎn)貢獻(xiàn)最大的作物，玉米的貢獻(xiàn)次之，稻谷貢獻(xiàn)最小。

3)2006—2015年，安徽省谷物因?yàn)榉N植面積增加引起的增量達(dá)257.81×104t，占安徽省谷物增量的35.14%，由單產(chǎn)提升貢獻(xiàn)的增量達(dá)475.91×104t，占安徽省谷物增量的64.86% 。從時(shí)序上看，谷物種植面積貢獻(xiàn)率總體呈下降，而單產(chǎn)貢獻(xiàn)率總體呈上升趨勢(shì)。具體來看，小麥產(chǎn)量的增加主要由單產(chǎn)提升所致，玉米產(chǎn)量的增加則更多的由種植面積擴(kuò)大引起的。

4)10年來，安徽省除了黃山市外，所有地級(jí)市谷物產(chǎn)量全部增加，其中亳州、阜陽谷物增產(chǎn)量超過了100×104t，增幅明顯，皖北地區(qū)的淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽和淮南6市對(duì)安徽谷物增量的貢獻(xiàn)達(dá)66.53%，為安徽谷物生產(chǎn)的主力。

4.2 討論

綜合來看，2006—2015年安徽省谷物產(chǎn)量連增的局面主要得益于單產(chǎn)提升，而谷物面積擴(kuò)大也起到了一定的作用。10年來，單產(chǎn)提升對(duì)安徽谷物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率呈上升勢(shì)頭，種植面積擴(kuò)大對(duì)貢獻(xiàn)率的影響表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。在谷物種植面積維持相對(duì)穩(wěn)定的前提下，進(jìn)一步提高單位面積的產(chǎn)出比是未來安徽省保障谷物產(chǎn)量的重要舉措。農(nóng)業(yè)相關(guān)部門要進(jìn)一步加大谷物基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，切實(shí)提高谷物作物耕地質(zhì)量，增強(qiáng)抵御谷物自然災(zāi)害能力，大力倡導(dǎo)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣，全面提升谷物生產(chǎn)能力。對(duì)安徽省谷物增量貢獻(xiàn)因素的分析僅限于面積和單產(chǎn)因素，而區(qū)域間農(nóng)業(yè)資源稟賦、農(nóng)業(yè)科技水平、耕作制度及政策等因素的差異也會(huì)影響各地區(qū)谷物播種面積和單產(chǎn)，從而引起谷物作物增量變化，這些內(nèi)在因素對(duì)谷物增產(chǎn)的影響囿于篇幅所限沒有考慮，未來需要對(duì)這些方面進(jìn)行深入研究。