摘要：從縣域尺度全面考察糧食生產(chǎn)的差異及時空演化特征對提高我國糧食產(chǎn)量和保障糧食安全具有重要參考價值，基于2000—2020年2 545個縣域尺度數(shù)據(jù)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、三階段嵌套泰爾指數(shù)和隨機(jī)核密度估計等方法對我國糧食生產(chǎn)的時空格局及分布動態(tài)演進(jìn)進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國糧食生產(chǎn)整體水平以緩慢的速度上升，糧食生產(chǎn)增長率在2000—2020年呈現(xiàn)明顯的波動趨勢，在未來很長一段時期內(nèi)我國糧食產(chǎn)量將保持穩(wěn)定但糧食生產(chǎn)增長率會略有下滑?？臻g分布格局上，我國糧食生產(chǎn)的重心向西北方向遷移，呈現(xiàn)出東北-西南的方向性、東南-西北的發(fā)展分散性特征?？臻g差異上，我國糧食生產(chǎn)的總體差異越來越高，雖然我國糧食生產(chǎn)的縣域差異貢獻(xiàn)率從49.94%下降到29.51%，但縣域尺度依然是總體差異最重要的來源。所以，空間差異主要以縣域差異為主，其次分別是省間差異、市間差異和區(qū)域間差異?？臻g效應(yīng)上，我國糧食生產(chǎn)水平呈現(xiàn)增長趨勢并存在局部收斂的可能，其空間效應(yīng)具有連續(xù)性，并且在不同時間、縣域空間下具有明顯的正相關(guān)空間效應(yīng)。協(xié)同我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢與現(xiàn)實(shí)需求，“雙循環(huán)”發(fā)展格局下細(xì)密且深入捕捉區(qū)域糧食生產(chǎn)韌性差異，利于各區(qū)域因地制宜制定合理有效的糧食生產(chǎn)政策，對于突破糧食生產(chǎn)困境及協(xié)調(diào)糧食生產(chǎn)安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞：糧食生產(chǎn)；時空差異；動態(tài)演進(jìn)；隨機(jī)Kernel密度估計

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0142

中圖分類號：F326.11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008‐0864（2024）09‐0001‐11

改革開放以來，我國高度重視糧食生產(chǎn)，相繼頒布了一系列糧食生產(chǎn)支持政策以促進(jìn)糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收。在確保國家糧食穩(wěn)產(chǎn)保供上，取得了舉世矚目的成就，實(shí)現(xiàn)了自2004年以來糧食生產(chǎn)的“十七連豐”，牢牢地將糧食安全的主動權(quán)掌握在自己手中［1］。1949—1978年，我國糧食生產(chǎn)的政策目標(biāo)是“糧食增產(chǎn)、保障國內(nèi)供給、以農(nóng)促工”，從1978年至今逐漸演變?yōu)椤氨Ｕ限r(nóng)民增收、國家糧食安全和糧食生產(chǎn)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展”，這些變化體現(xiàn)了政策重心從重數(shù)量向重結(jié)構(gòu)、重質(zhì)量發(fā)展的趨勢。進(jìn)入21世紀(jì)，我國糧食生產(chǎn)出現(xiàn)了價格“天花板”封頂、生產(chǎn)成本“地板”抬升、資源環(huán)境“硬約束”等突出矛盾，糧食生產(chǎn)的長期壓力客觀存在。為了保證糧食供應(yīng)，我國各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）仍在努力提高糧食產(chǎn)量［2］，國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年我國北方人均糧食占有量和南方人均糧食占有量具有較大差異，北方糧食主產(chǎn)區(qū)逐步成為南方重要糧倉［3］，致使我國糧食生產(chǎn)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。與此同時，我國農(nóng)業(yè)耕地面積在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化中逐漸減少，表明現(xiàn)有糧食生產(chǎn)支持政策在應(yīng)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境約束、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式和促進(jìn)糧食生產(chǎn)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展上面臨諸多現(xiàn)實(shí)困境，需進(jìn)一步完善糧食生產(chǎn)的空間格局[4]。因此，新時期保障中國糧食安全、實(shí)現(xiàn)糧食供求平衡的目標(biāo)較以往任何時期都更復(fù)雜和艱巨。實(shí)踐證明，科學(xué)的糧食生產(chǎn)布局是實(shí)現(xiàn)中國糧食生產(chǎn)安全目標(biāo)的重要途徑[5]。在此背景下，以2000—2020年縣域尺度數(shù)據(jù)作為“十四五”開局之年糧食生產(chǎn)新的開始，從縣域尺度考察我國近20年糧食生產(chǎn)的數(shù)量差異及時空演化特征，對于準(zhǔn)確把握并合理構(gòu)建我國糧食生產(chǎn)的新格局，進(jìn)一步優(yōu)化配置農(nóng)業(yè)資源、穩(wěn)步提高我國糧食產(chǎn)量、保障糧食安全具有重要參考價值。

從20世紀(jì)90年代開始，我國糧食生產(chǎn)格局的變化就引起廣泛關(guān)注。已有研究主要通過糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型對我國糧食生產(chǎn)的時空格局及分布動態(tài)演進(jìn)進(jìn)行分析[6-11]。隨著我國糧食產(chǎn)量呈現(xiàn)上升的趨勢，糧食生產(chǎn)在地理空間上表現(xiàn)出明顯差異，具體表現(xiàn)為糧食供給水平在東西部地區(qū)呈現(xiàn)出顯著差異，糧食生產(chǎn)重心表現(xiàn)出向中部地區(qū)集聚的現(xiàn)象[12-14]，呈“ 北上西進(jìn)”的變動格局［15‐16］，我國糧食生產(chǎn)銷售的空間格局也逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨奔Z南運(yùn)”，整體格局發(fā)生了巨大變化［17‐18］。從生產(chǎn)潛力上看，我國糧食生產(chǎn)在地理空間上的顯著變化是糧食的總產(chǎn)量呈下降趨勢，這主要是因為耕地保護(hù)政策以及城市化發(fā)展過程中，糧食生產(chǎn)力強(qiáng)的城市所能利用的耕地越來越少，導(dǎo)致我國糧食生產(chǎn)的空間規(guī)模呈現(xiàn)逐漸縮減的變化趨勢[19]。在以糧食生產(chǎn)時空格局為主要內(nèi)容的研究中發(fā)現(xiàn)，低水平協(xié)調(diào)省區(qū)呈現(xiàn)出從西部集聚向全國分散的格局，拮抗型省區(qū)主要向沿海地區(qū)分散呈帶狀集聚，磨合型省區(qū)主要向中西部集聚[20]。綜合分析1978—2018年我國糧食種植面積、總產(chǎn)量和單產(chǎn)水平發(fā)現(xiàn)，我國的糧食產(chǎn)量逐年增高，縣域糧食生產(chǎn)的空間效應(yīng)具有連續(xù)性，并且在不同省域空間下具有明顯的正相關(guān)空間效應(yīng)，糧食主產(chǎn)區(qū)的空間溢出效應(yīng)最明顯[21]。在這種現(xiàn)象下，主產(chǎn)區(qū)、主銷區(qū)、平衡區(qū)的糧食生產(chǎn)空間格局呈現(xiàn)“核心-邊緣”式的分布狀態(tài)，應(yīng)在空間效應(yīng)多重疊加溢出的特征下促進(jìn)省間糧食生產(chǎn)在波動中穩(wěn)定提高[22]。通過對我國各類糧食生產(chǎn)能力的時空差異特征研究發(fā)現(xiàn)，我國的糧食生產(chǎn)能力逐年增強(qiáng)，但是區(qū)域間的差異也在逐年增大[23]。在糧食生產(chǎn)格局顯著變化的情況下，區(qū)域間的差異會導(dǎo)致傳統(tǒng)南北糧食生產(chǎn)格局隨時空的演變發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為由南向北轉(zhuǎn)移、從東向西擴(kuò)張的特征[24]?；趯Z食生產(chǎn)的空間差異相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，糧食生產(chǎn)在不同尺度上均表現(xiàn)出不同的空間特征。以省級單位為研究尺度發(fā)現(xiàn)，我國糧食生產(chǎn)的空間分布表現(xiàn)出由南向北、從東到西的遷移特征［25‐26］，導(dǎo)致省級單位之間的糧食生產(chǎn)差距越來越明顯［27］。更深入地從地級行政單元和縣域?qū)哟紊钊虢沂疚覈Z食生產(chǎn)時空分布差異的內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征發(fā)現(xiàn)，地級行政單元糧食生產(chǎn)同樣存在空間差異［28］，縣級也如此［29‐30］?？傮w上看，我國糧食生產(chǎn)在地區(qū)、省際、地級行政單元、縣域等不同層次呈現(xiàn)出的空間集聚特征，在縣域尺度上表現(xiàn)得更明顯［31］，說明對縣域尺度糧食生產(chǎn)的研究更能揭示我國糧食生產(chǎn)的時空差異。

從不同尺度、內(nèi)容上對我國糧食生產(chǎn)的空間格局和動態(tài)演進(jìn)已開展了廣泛研究，但針對全國縣域尺度研究糧食生產(chǎn)的相關(guān)報道較少［32］。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的正確定義是縮小區(qū)域發(fā)展差距，基于縣級糧食生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步研究區(qū)域異質(zhì)性差異有利于解決社會糧食安全問題[33]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展轉(zhuǎn)型，越發(fā)重視各地協(xié)調(diào)發(fā)展，同時也應(yīng)強(qiáng)調(diào)糧食生產(chǎn)的韌性，利用糧食生產(chǎn)韌性的杠桿效應(yīng)突破人多地少、結(jié)構(gòu)老齡化、成本上升等糧食生產(chǎn)困境。因此，在當(dāng)前“雙循環(huán)”新發(fā)展格局下[34]，應(yīng)在時空格局上深入捕獲區(qū)域糧食生產(chǎn)差異，制定合理有效的糧食生產(chǎn)政策，推動各地區(qū)穩(wěn)步推進(jìn)協(xié)調(diào)糧食安全生產(chǎn)。本研究運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、三階段嵌套泰爾（Theil）指數(shù)和隨機(jī)核（Kernel）密度估計等方法，基于2000—2020 年2 545 個縣域尺度的數(shù)據(jù)，對我國糧食生產(chǎn)的時空格局及分布動態(tài)演進(jìn)進(jìn)行研究。深入考察我國糧食生產(chǎn)的時空分布差異，并從空間地理層面探究糧食生產(chǎn)在不同階段及區(qū)域差異的來源有助于促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)一步保障我國糧食生產(chǎn)安全。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

1.1.1 區(qū)域劃分

本研究基于2000—2020 年2 545個縣域尺度數(shù)據(jù)，對我國糧食生產(chǎn)的時空格局及分布動態(tài)演進(jìn)進(jìn)行研究。根據(jù)國家統(tǒng)計局區(qū)域劃分辦法及王宏宇等[35]的區(qū)域劃分方式，將我國31個省（自治區(qū)、直轄市，不包括港澳臺地區(qū)）的2 545 個縣域劃分為東部、中部、西部和東北4大區(qū)域；其中，東部地區(qū)包含625個縣域，中部地區(qū)包含639個縣域，西部地區(qū)包含1 056個縣域，東北部地區(qū)包含225個縣域。

1.1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究所用的糧食產(chǎn)量、年末總?cè)丝诘葦?shù)據(jù)主要來源于2000—2020年《中國縣域統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒》以及各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、地級市、縣域的統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)。首先，通過搜集與整理相關(guān)年鑒形成縣域面板數(shù)據(jù)；然后，將部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失值采用插值法補(bǔ)齊；最后，在剔除無數(shù)據(jù)的縣域后形成本研究所使用的2 545個縣域的平衡面板數(shù)據(jù)。

1.1.3 數(shù)據(jù)選取與預(yù)處理

本研究的主體為中國糧食生產(chǎn)的變化情況，因研究視角不同，不同研究者采用了不同的替代變量作為糧食生產(chǎn)衡量指標(biāo)。有研究者將糧食總產(chǎn)量作為糧食生產(chǎn)的產(chǎn)出變量[36-40]，王躍梅等[40]認(rèn)為，糧食生產(chǎn)的變化主要得益于糧食產(chǎn)量的提高，糧食產(chǎn)量出現(xiàn)停滯不前現(xiàn)象是自然災(zāi)害與糧食生產(chǎn)政策共同作用的結(jié)果。雖然自然資源稟賦因素（土地、水、糧食播種面積、灌溉面積等）是影響糧食生產(chǎn)格局演變的重要因素[41]，但本研究主要運(yùn)用糧食總產(chǎn)量作為替代變量研究糧食生產(chǎn)的發(fā)展水平以及生產(chǎn)格局演變，同時將數(shù)據(jù)擴(kuò)展到縣域?qū)哟?，避免了自然資源稟賦因素對研究對象糧食生產(chǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差。所以，鑒于全國縣域數(shù)據(jù)可得性與完整性，本研究采用糧食總產(chǎn)量作為替代變量來衡量糧食生產(chǎn)的發(fā)展水平，能夠比較真實(shí)、客觀地反映糧食生產(chǎn)真實(shí)情況，以上數(shù)據(jù)的選取自2000 年開始至2020年為止。

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓是利用空間地理分布來揭示各種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象空間分布的方法，通常是根據(jù)橢圓的重心、方位角、長軸和短軸等參數(shù)判斷糧食生產(chǎn)時空發(fā)展的重心、方向及演變規(guī)律，反映糧食生產(chǎn)在空間上的離散程度，進(jìn)而確定其時空發(fā)展的分布方向以及重心遷移軌跡[42-44]。

式中，SDEe、SDEf分別為糧食重心的經(jīng)度、緯度坐標(biāo)；es、fs分別為第s 個縣域的經(jīng)度、緯度坐標(biāo)，本研究中經(jīng)緯度坐標(biāo)取各縣域多邊形的中心；n為區(qū)域樣本量；eˉ、fˉ分別為方位角的經(jīng)度、緯度坐標(biāo)。

1.2.2 三階段嵌套Theil指數(shù)

2002年首次提出Theil指數(shù)可進(jìn)行2階段分解后，Gustafsson等[45]在同一時間提出了用三階段嵌套Theil指數(shù)模型估計不同地理層的空間差異程度。本研究以縣域為基本空間單位拓展糧食生產(chǎn)在空間差異上的來源，從地區(qū)、省際、地級行政單元、縣域等不同層次深入揭示我國糧食生產(chǎn)時空分布差異的內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征[46‐47]。

i、j、k、m 分別代表地區(qū)、省際、地級市（含省直轄縣）、區(qū)縣4 個層級，根據(jù)Theil 指數(shù)的分解原理，得到第ijk 組內(nèi)的泰爾指數(shù)分解式如下。

式中，Tijk為i 地區(qū)j 省k 市的組內(nèi)差距；Yijkm為i地區(qū)j 省k 市m 縣的糧食產(chǎn)量；Pijkm為i 地區(qū)j 省k 市m 縣的年末總?cè)丝?；Yijk為i 地區(qū)j 省k 市的糧食產(chǎn)量；Pijk為i 地區(qū)j 省k 市的年末總?cè)丝凇?/p>

根據(jù)公式（3）可以將Tijk定義為衡量縣域糧食生產(chǎn)的差異程度。然后進(jìn)一步得到第ij 組內(nèi)的Theil指數(shù)分解式如下。

式中，Yij為i 地區(qū)j 省的糧食產(chǎn)量；Pij為i 地區(qū)j 省的年末總?cè)丝?。將Tij分解為地級市的組內(nèi)差距和組間差距，根據(jù)公式（4）將其定義為衡量地級市的糧食生產(chǎn)差異程度，再進(jìn)一步得到第i 組內(nèi)的Theil指數(shù)分解式如下。

式中，Yi為i 地區(qū)的糧食產(chǎn)量；Pi為i 地區(qū)的年末總?cè)丝?。將Ti分解為省內(nèi)和省間的Theil指數(shù)，根據(jù)公式（4）將其定義為衡量省際的糧食生產(chǎn)差異程度。最后，得到第i 組內(nèi)的Theil 指數(shù)分解式如下。

式中，Y 為區(qū)域糧食產(chǎn)量；P 為地區(qū)年末總?cè)丝?；T 為總的泰爾指數(shù)。

將式（3）～（5）逐級嵌套入式（6）中，得到三階段嵌套Theil指數(shù)分解如下。

1.2.3 隨機(jī)Kernel密度估計

隨機(jī)Kernel密度估計是傳統(tǒng)馬爾可夫鏈方法的改進(jìn)版本，其通過Kernel密度函數(shù)得到糧食生產(chǎn)的概率密度估計和三維動態(tài)分布圖，描述不同條件下糧食生產(chǎn)的分布形態(tài)[48]。此分析基于雙變量核估計得出的結(jié)果導(dǎo)入高斯核函數(shù)進(jìn)行計算，其表達(dá)式如下。

g （y|x） = f （x，y ） ／f （x） （9）

式中，x 表示獨(dú)立分布觀測值位置的經(jīng)度；y表示獨(dú)立分布觀測值位置的緯度；g （y|x）表示位置（y，x）的核密度估計；f（x）表示為x 的邊際核密度函數(shù)；f（x，y）表示x 與y 的聯(lián)合核密度函數(shù)，其表達(dá)式如下。

式中，N 是觀察次數(shù)；hx表示獨(dú)立樣本觀測值經(jīng)度的帶寬；hy表示獨(dú)立樣本觀測值緯度的帶寬；K 表示正態(tài)核函數(shù)；Xi-x 表示不同年份該縣糧食生產(chǎn)的觀察值；Yi-x 表示不同年份該縣糧食生產(chǎn)的變化值。

2 結(jié)果與分析

2.1 我國糧食生產(chǎn)的空間分布特征

由圖1可知，在考察期內(nèi)，我國糧食生產(chǎn)水平呈現(xiàn)出波動中平穩(wěn)增長的趨勢，具體表現(xiàn)為全國糧食產(chǎn)量從2003 的4.30 億t 增長至2011 年的6.30 億t，但在2012—2020 年從6.50 億t 下降至6.35 億t，然后又回升到6.50 億t，表明全國糧食增長的趨勢較為穩(wěn)定。從區(qū)域糧食生產(chǎn)水平來看，截至2020年，中部地區(qū)的糧食生產(chǎn)水平達(dá)到1.90億t，糧食產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)量的30%，是四大區(qū)域中的最高水平；其次分別是我國西部和東部地區(qū)，2000—2020 年分別從1.38 億t 增長到1.74億t、從1.44億t增長到1.56億t，西部地區(qū)約占全國糧食產(chǎn)量的26.5%，東部地區(qū)約占全國糧食產(chǎn)量的23.8%；四大區(qū)域中的東北部地區(qū)糧食生產(chǎn)水平最低，2000—2020年從0.54億t增長到1.31億t。從糧食生產(chǎn)增長率來看，四大區(qū)域糧食生產(chǎn)增長率的變化趨勢較相似，從圖1可以看出，2000—2020年總體變化趨勢不大，但是從糧食生產(chǎn)增長率來看，呈現(xiàn)出略有下滑的趨勢。特別是近年來，我國多項文件以“穩(wěn)定糧食產(chǎn)量、耕地面積”為總基調(diào)，成為穩(wěn)定糧食產(chǎn)量的前提。

2.2 我國糧食生產(chǎn)的重心轉(zhuǎn)移及標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析

基于2000—2020年我國縣域糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用重心?標(biāo)準(zhǔn)差橢圓模型，以2000、2005、2010、2015 及2020 年的數(shù)據(jù)生成不同時期區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓，并得到重心遷移軌跡以及分布趨勢等參數(shù)分析我國糧食生產(chǎn)重心的轉(zhuǎn)移路徑。從重心分布看，2000—2020 年我國糧食生產(chǎn)的各特征時點(diǎn)重心在33°32′56.0″—35°48′56.4″N、114°00′51.6″—115°31′11.9″E范圍內(nèi)變動，我國糧食生產(chǎn)的所有重心位于我國幾何中心（34°32′27.0″N、108°55′25.0″E）東南方向，表明東部地區(qū)縣域的糧食生產(chǎn)平均水平高于西部地區(qū)和北部地區(qū)。從重心遷移軌跡來看，2000—2005年由河南省駐馬店市遂平縣向西北方向移動至開封市通許縣，2005—2010年由河南省開封市通許縣向西北方向移動至山東省菏澤市東明縣，2010—2015年逐漸向北轉(zhuǎn)移至河南省長恒市與安陽市滑縣交界處附近，2015—2020年向西北方向移動至河南省濮陽市范縣?？傮w來看，我國糧食生產(chǎn)分布的重心向西北方向移動的距離和跨度最大，表明2000—2020年時空動態(tài)演變中我國西部地區(qū)縣域的糧食產(chǎn)量增長速度高于全國平均水平。

從標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分布來看，2000—2020年我國糧食生產(chǎn)基本呈現(xiàn)“東北?西南”的空間分布格局?？v觀橢圓的面積移動趨勢，我國糧食生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓面積呈現(xiàn)逐漸增大趨勢，2000—2015年從285.47 km2增長到351.25 km2，隨后又下降至2020年的327.41 km2，說明我國糧食生產(chǎn)存在空間發(fā)散的趨勢。從轉(zhuǎn)角的變化趨勢看，2000—2020年轉(zhuǎn)角在58°07′04.9″—60°41′41.1″范圍內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢，其中2015 年的轉(zhuǎn)角最大，達(dá)到60°41′41.1″，整體呈現(xiàn)波動式下降的態(tài)勢，說明我國糧食生產(chǎn)具有向西北方向發(fā)散的可能性。從半軸長度來看，2000—2020年長半軸和短半軸的長度分別由12 km 增加至14 km、7 km 增加至8 km，與橢圓面積變化趨勢相似，也呈現(xiàn)增長趨勢，到2015年達(dá)到最高，說明我國縣域的糧食生產(chǎn)分布演進(jìn)趨勢呈現(xiàn)出以東北到西南方向主導(dǎo)，從東南向西北方向發(fā)展的趨勢。我國糧食生產(chǎn)重心向西北轉(zhuǎn)移、向主產(chǎn)區(qū)和功能區(qū)聚集是各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件、自然稟賦等不盡相同以及糧食生產(chǎn)適應(yīng)市場調(diào)整的結(jié)果，是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，但也使得北方地區(qū)在糧食生產(chǎn)中面臨生態(tài)壓力進(jìn)一步加大、產(chǎn)銷距離進(jìn)一步拉大、倉儲交通和物流成本升高、不利于分散風(fēng)險等問題。

2.3 我國糧食生產(chǎn)的空間差異及其分解

根據(jù)三階段嵌套Theil 指數(shù)分別從地區(qū)、省際、地級行政單元、縣域等不同層次深入揭示我國糧食生產(chǎn)的時空分布差異和內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征。由圖2可知，我國糧食生產(chǎn)的總體差異呈一定范圍內(nèi)波動式上升趨勢，2000—2020 年由0.069 上升至0.199。我國糧食生產(chǎn)的縣域差異在0.034～0.058內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢，是我國糧食生產(chǎn)總體差異的最主要來源且對總體差異的貢獻(xiàn)率最高，在2000—2020年內(nèi)其貢獻(xiàn)率從49.94%下降到29.51%。省間差異和市間差異變化趨于一致，呈現(xiàn)緩慢上升趨勢，分別由2000 年的0.012、0.019 上升到2020年的0.051、0.507，但是省間差異和市間差異對總體差異貢獻(xiàn)率變化趨勢卻截然相反，省間差異的貢獻(xiàn)率由17.41% 上升到25.37%，但市間差異的貢獻(xiàn)率由27.99% 下降到25.41%，即省間差異和市間差異分布是我國糧食生產(chǎn)總體差異的第2、第3大來源。地區(qū)間差異也呈現(xiàn)出增長的變化趨勢，2000—2020 年其Theil 指數(shù)由0.003 上升到0.039，其對總體差異的貢獻(xiàn)率也由4.66%上升到19.71%，成為我國糧食生產(chǎn)總體差異的第4 大來源。

2.4 我國糧食生產(chǎn)的分布動態(tài)演進(jìn)

2.4.1 我國糧食生產(chǎn)的無條件Kernel 密度估計

由圖3可知，在無條件Kernel密度估計下，我國糧食生產(chǎn)主要表現(xiàn)為2個趨勢。當(dāng)糧食生產(chǎn)水平低于200萬t時，Kernel密度等高線集中分布于45°對角線上，說明第r+3年的我國糧食生產(chǎn)水平和第r 年（某一年記作第r 年）相一致，呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢。當(dāng)糧食生產(chǎn)水平高于200萬t時，Kernel密度等高線主要集中分布于45°對角線下方，較少的部分分布于45°對角線上方，說明從第r 年到第r+3年我國糧食生產(chǎn)呈現(xiàn)出高水平縣域向低水平轉(zhuǎn)移的傾向。進(jìn)一步分析等高線分布的方向可以看出，我國糧食產(chǎn)量在200萬～300萬t間存在局部收斂的可能性，說明在無條件下我國高水平縣域的糧食生產(chǎn)水平向低水平縣域轉(zhuǎn)移，而低水平縣域相對穩(wěn)定。此結(jié)論與對我國各地區(qū)縣域糧食生產(chǎn)水平對比分析的結(jié)果相符，在樣本考察期內(nèi)，我國糧食生產(chǎn)整體水平以緩慢的速度上升，在未來很長一段時期我國糧食產(chǎn)量將保持穩(wěn)定但糧食生產(chǎn)增長率會略有下滑。

2.4.2 我國糧食生產(chǎn)空間條件的靜態(tài)Kernel密度估計

由圖3可知，Kernel密度等高線呈現(xiàn)出3個主要集群。若將糧食生產(chǎn)水平以100萬和200萬t作為臨界點(diǎn)分別定義為低、中和高水平，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)乩磬徑涌h域在r 年的糧食生產(chǎn)水平小于100萬t時，Kernel密度等高線集中分布于45°對角線上，呈現(xiàn)低?低集聚的現(xiàn)象，在此階段我國縣域的糧食生產(chǎn)存在顯著的空間正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)?shù)乩磬徑涌h域在r 年的糧食生產(chǎn)水平在100萬～200萬t時，Kernel密度等高線集中分布于45°對角線下方位置，呈現(xiàn)中?低集聚的現(xiàn)象，在此階段r 年地理鄰接縣域與r 年本縣域的糧食生產(chǎn)整體處于低水平的空間效應(yīng)；當(dāng)?shù)乩磬徑涌h域在r 年的糧食生產(chǎn)水平大于200萬t時，呈現(xiàn)高?中集聚的現(xiàn)象，密度等高線和呈現(xiàn)出的空間效應(yīng)與糧食生產(chǎn)水平在100萬～200萬t時相似。這與前述結(jié)果相符，我國縣域糧食生產(chǎn)的水平普遍處于低水平階段并表現(xiàn)出空間收斂模式，r 年地理鄰接縣域與r 年本縣域的糧食生產(chǎn)均有明顯的正相關(guān)空間效應(yīng)，使得本縣域的糧食生產(chǎn)與地理鄰接縣域會互相影響。

2.4.3 我國糧食生產(chǎn)空間條件的動態(tài)Kernel密度估計

由圖3可知，我國縣域糧食生產(chǎn)空間條件下的動態(tài)Kernel估計結(jié)果與靜態(tài)估計Kernel估計結(jié)果基本一致，我國縣域糧食生產(chǎn)的空間效應(yīng)具有連續(xù)性，r 年地理鄰接縣域與r 年以及空間滯后條件下r+3年本縣域的糧食生產(chǎn)均有明顯的正相關(guān)空間效應(yīng)。

從糧食生產(chǎn)水平及發(fā)展趨勢可知，改革開放以來中國縣域糧食生產(chǎn)動態(tài)分布呈現(xiàn)空間收斂特征，我國東部和中部地區(qū)縣域糧食生產(chǎn)的收斂模式呈現(xiàn)由南到北的帶狀聚集模式，西部地區(qū)縣域糧食生產(chǎn)呈現(xiàn)西北和西南的塊狀分布。同時，我國各省區(qū)糧食生產(chǎn)水平及增長速度差異較大，2000—2020年，北部“糧倉基地”縣域糧食生產(chǎn)持續(xù)高速增長，成為我國縣域糧食生產(chǎn)高水平聚集區(qū)，東部沿海及多數(shù)中部省區(qū)的縣域相對糧食生產(chǎn)產(chǎn)量持續(xù)下滑，與東部相鄰的河南、河北等縣域糧食生產(chǎn)水平持續(xù)增長；緊貼中部省區(qū)的西藏和青海的糧食生產(chǎn)長期在低水平范圍內(nèi)波動；其他西北省區(qū)糧食生產(chǎn)水平總體持續(xù)上升，但西部省區(qū)仍然是我國糧食生產(chǎn)的低水平聚集區(qū)。這是由于西部省區(qū)在水資源利用方面存在總量少、空間分布不均、利用效率低等問題；在耕地資源方面存在耕地數(shù)量少、耕地質(zhì)量差等問題；在人力資源方面存在農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移、勞動力資源浪費(fèi)等問題；在糧食資源配置方面存在糧食生產(chǎn)資源配置效率偏低、糧食浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。

3 討論

本研究通過對我國糧食生產(chǎn)空間格局的研究發(fā)現(xiàn)，我國糧食生產(chǎn)整體水平以緩慢的速度上升，但糧食生產(chǎn)增長率從2000—2020年呈現(xiàn)明顯的波動趨勢，在未來很長一段時期我國糧食產(chǎn)量將保持穩(wěn)定趨勢但糧食生產(chǎn)增長率會略微下滑。盧奕帆等[49]和褚曉彤等[50]研究發(fā)現(xiàn)，基于水足跡視角，2000—2020年中國糧食生產(chǎn)的水足跡和灰水足跡具有明顯的空間差異，且不同糧食種類的生產(chǎn)水足跡增長速度也有所不同。這主要是因為技術(shù)進(jìn)步水平對不同區(qū)域糧食生產(chǎn)效率的提升作用不一致，東部地區(qū)擁有先進(jìn)技術(shù)、管理和政策支持等條件，其糧食生產(chǎn)效率明顯高于中部及西部地區(qū)。但在中后期，在激勵政策支持引導(dǎo)下，我國糧食生產(chǎn)的重心向西北方向移動，呈現(xiàn)出以東北到西南方向主導(dǎo)并從東南向西北方向發(fā)展的趨勢。所以，為進(jìn)一步提升各地區(qū)糧食生產(chǎn)效率，應(yīng)通過“科技”基建，消除地區(qū)糧食生產(chǎn)不平衡。雖然我國糧食生產(chǎn)整體水平以緩慢的速度上升，但大部分區(qū)域省市縣的糧食生產(chǎn)水平低于全國平均水平。首先，需要加大技術(shù)推廣力度，因地制宜發(fā)展科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，以科技進(jìn)步引領(lǐng)帶動糧食高質(zhì)量生產(chǎn)；其次，需促進(jìn)以科技創(chuàng)新服務(wù)體系為核心的糧食生產(chǎn)戰(zhàn)略，促進(jìn)先進(jìn)科創(chuàng)企業(yè)滿足不同地區(qū)、各類農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的先進(jìn)科技需求，打造專業(yè)水平高、覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的糧食生產(chǎn)科技支撐體系，消除地區(qū)糧食生產(chǎn)發(fā)展的不平衡；最后，需形成以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)合作社、現(xiàn)代化農(nóng)場等為主體的經(jīng)營類單位，促進(jìn)糧食生產(chǎn)專業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展，同時，發(fā)揮我國糧食生產(chǎn)縣域之間的正向影響作用，有效促進(jìn)周邊地區(qū)的糧食生產(chǎn)水平穩(wěn)步增長，以合理縮小地區(qū)糧食生產(chǎn)不平衡。

本研究發(fā)現(xiàn)，我國糧食生產(chǎn)的空間差異在一定范圍內(nèi)呈波動式上升趨勢，縣域差異是總體差異的最主要來源且對總體差異的貢獻(xiàn)率最高，然后分別是省間差異、市間差異和區(qū)域間差異，這與江立君等[51]、張啟楠等[52]研究結(jié)果一致。主要是因為縣域作為較小的單元，糧食生產(chǎn)的集中分布趨勢和區(qū)域差異趨勢呈現(xiàn)雙增強(qiáng)的趨勢。與此同時，我國縣域糧食生產(chǎn)的空間效應(yīng)具有連續(xù)性并且會相互影響，各縣域間糧食生產(chǎn)差距較明顯。所以，為進(jìn)一步以縣域單元為基準(zhǔn)推進(jìn)糧食生產(chǎn)區(qū)域協(xié)作機(jī)制，以提升糧食生產(chǎn)韌性，應(yīng)根據(jù)區(qū)域糧食生產(chǎn)空間分布格局，劃分糧食生產(chǎn)水平較集中的縣域群，通過構(gòu)建糧食生產(chǎn)區(qū)域協(xié)作機(jī)制，進(jìn)一步提升糧食生產(chǎn)韌性。此外，需以縣域生產(chǎn)單元為主體構(gòu)建合理的農(nóng)業(yè)區(qū)域協(xié)作機(jī)制，降低縣域糧食生產(chǎn)對我國糧食生產(chǎn)總體差異形成的影響。

本研究通過對我國糧食生產(chǎn)的分布動態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，在無條件Kernel密度估計下，我國糧食總體生產(chǎn)水平呈現(xiàn)增長趨勢并存在局部收斂的可能性；在空間條件Kernel密度估計下，我國縣域糧食生產(chǎn)的空間效應(yīng)具有連續(xù)性，并且在不同時間、縣域空間下具有明顯的正相關(guān)空間效應(yīng)。在未來一段時間和縣域空間格局下我國的糧食生產(chǎn)會相互影響，伴隨著我國糧食生產(chǎn)區(qū)間差異的不斷提升，這勢必會成為今后我國保障糧食安全生產(chǎn)的重要羈絆，這與趙丹丹等[53]的研究結(jié)論一致，但與李興鋒等[54]的研究結(jié)果有所不同，其以縣域水平非均衡發(fā)展為切入點(diǎn)，基于糧食生產(chǎn)要素配置視角，深入分析縣域金融集聚對糧食生產(chǎn)供給的影響，實(shí)證檢驗了縣域金融集聚對區(qū)域糧食生產(chǎn)水平具有顯著的非線性倒“U”形影響，不同要素投入并非均呈明顯的正相關(guān)空間效應(yīng)。本研究僅考慮其他因素不變情況下全國糧食生產(chǎn)的分布動態(tài)演進(jìn)，并未將金融集聚及投入因素考慮在內(nèi)，導(dǎo)致結(jié)果不完全一致。所以，為進(jìn)一步縮小區(qū)域生產(chǎn)差異，應(yīng)科學(xué)劃分耕地管制區(qū)，建立彈性調(diào)控管理機(jī)制。根據(jù)糧食生產(chǎn)空間分布格局及動態(tài)演進(jìn)趨勢，結(jié)合南北方現(xiàn)存縣域耕地空間分布差異、數(shù)量、利用方式的不同，將潛力耕地依次劃分為核心區(qū)、管制區(qū)、調(diào)控區(qū)、儲備調(diào)控區(qū)等多個分級區(qū)域，不同管控區(qū)域建立差異化管理機(jī)制。整體管控中嚴(yán)守永久基本農(nóng)田剛性約束機(jī)制，依據(jù)“占補(bǔ)平衡”規(guī)則科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃基本農(nóng)田利用方式，利用科技手段預(yù)留耕地地力恢復(fù)空間，每個縣域單元均應(yīng)因地制宜建立梯次耕地空間調(diào)控約束管理機(jī)制，以保障剛性及彈性機(jī)制靈活運(yùn)用，從而科學(xué)構(gòu)建國土空間緩沖調(diào)控區(qū)域，以保障我國糧食生產(chǎn)安全的合理性、永久性及可持續(xù)性。

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基金項目：旱區(qū)現(xiàn)代灌區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展范式及效果評價項目（2023A02002-6）。