中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (9): 1748-1765.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.09.010
收稿日期:
2023-06-26
接受日期:
2023-09-07
出版日期:
2024-05-01
发布日期:
2024-05-09
通信作者:
联系方式:
张俊峰,E-mail:13476284344@126.com。
基金资助:
ZHANG JunFeng1(), DING JianCheng1, WENG YuWei2, ZHANG Xiong3(
)
Received:
2023-06-26
Accepted:
2023-09-07
Published:
2024-05-01
Online:
2024-05-09
摘要:
【目的】研究不同地貌区粮食生产格局与区域耕地资源的匹配关系,为粮食生产布局和耕地资源保护提供决策依据。【方法】采用集中度、变异系数、重心模型、匹配度和LMDI模型等研究湖北省1990—2020年不同地貌区粮食生产格局变化与耕地资源的匹配关系。【结果】1990—2020年鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食产量占湖北省粮食总产量的比重逐步调整为11.2%、30.6%、26.2%、32.0%。近30年湖北省各地貌区粮食作物生产集中度及变化趋势存在显著差异,粮食生产向鄂中岗地集中的趋势明显,以小麦和玉米为主,大豆生产则向江汉平原集中。湖北省粮食播种面积重心和粮食产量重心向西北方向移动了5.37和14.63 km,但鄂中岗地粮食生产重心向东北方向移动,江汉平原和鄂西山地则向西南移动。近30年来,鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食生产与耕地资源重心的平均空间距离为6.20、3.35、10.57、6.82 km,变动一致性平均指数分别为0.49、0.44、0.40、0.27。湖北省粮食生产与耕地资源的基尼系数均大于0.5,且有增加趋势,鄂西山地和江汉平原不平衡指数为正,鄂中岗地与鄂东丘陵不平衡指数为负。近30年各地貌区粮食产量变化的耕地数量效应与结构效应为负,耕地集约效应和质量效应为正,其中耕地种植结构变化对鄂东丘陵粮食生产的减量作用达到309.70万t,而复种指数变化对鄂中岗地粮食生产的增量作用达到300.46万t。【结论】近30年湖北省各地貌区耕地质量效应和耕地结构效应的增量作用正在减弱,数量效应的减量作用在增强,湖北省面临优质耕地减少的种植风险和粮食种植结构调整带来的产量风险。湖北省粮食生产与耕地资源长期处于不匹配状态,且表现出明显的区域地理特征。粮食生产空间布局和种植结构调整应充分考虑不同地貌区自然地理和耕地资源禀赋特征,推动粮食生产与耕地利用协调发展。
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表1
不同地貌区粮食生产与耕地资源的相关系数"
地貌分区 Geomorpholo-gical division | 耕地数量Number of cultivated land | 耕地质量Quality of cultivated land | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
粮食作物播种面积 Grain crops planting area | 粮食产量 Grain production | 粮食作物种植结构 Grain crops cultivation structure | 粮食作物播种面积 Grain crops planting area | 粮食产量 Grain production | 粮食作物种植结构 Grain crops cultivation structure | |
湖北省 Hubei | 0.457** | -0.061 | 0.704** | -0.316 | 0.440* | -0.755** |
鄂西山地 Western Mountains | 0.144 | 0.871** | 0.929** | -0.796** | 0.168 | -0.920** |
鄂中岗地 Central Heights | 0.852** | 0.734** | 0.532** | -0.439* | 0.010 | -0.479** |
鄂东丘陵 Eastern Hills | 0.447* | 0.463** | -0.104 | -0.487** | 0.353 | -0.585** |
江汉平原 Jianghan Plain | 0.167 | -0.238 | 0.330 | -0.665** | 0.019 | -0.799** |
表2
湖北省1990—2020年耕地资源与粮食生产的匹配度"
年份 Year | 基尼系数Gini coefficient | 不平衡指数Unbalance index | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
湖北省gp Hubei gp | 湖北省gq Hubei gq | 鄂西山地 Western Mountains | 鄂中岗地 Central Heights | 鄂东丘陵 Eastern Hills | 江汉平原 Jianghan Plain | |
1990 | 0.527 | 0.533 | 0.083 | -0.035 | -0.045 | -0.003 |
2000 | 0.502 | 0.500 | 0.062 | -0.050 | -0.038 | 0.025 |
2010 | 0.494 | 0.512 | 0.054 | -0.073 | -0.023 | 0.043 |
2020 | 0.523 | 0.539 | 0.072 | -0.077 | -0.003 | 0.008 |
表3
1990—2020年湖北省粮食产量的耕地效应分解"
年份 Year | 粮食产量变化 Grain production change | 数量效应 Quantitative effect | 集约效应 Intensive effect | 结构效应 Structural effect | 质量效应 Quality effect |
---|---|---|---|---|---|
1991-1995 | 149.70(1.00) | -60.70(-0.41) | 144.60(0.97) | -440.96(-2.95) | 506.77(3.39) |
1996-2000 | -306.11(1.00) | -16.86(0.06) | -30.74(0.10) | -140.50(0.46) | -118.00(0.39) |
2001-2005 | 33.88(1.00) | -55.48(-1.64) | 82.99(2.45) | -65.14(-1.92) | 71.51(2.11) |
2006-2010 | 423.82(1.00) | 24.88(0.06) | 220.28(0.52) | -58.06(-0.14) | 236.73(0.56) |
2011-2015 | 141.12(1.00) | 23.51(0.17) | -105.96(-0.75) | 197.31(1.40) | 26.26(0.19) |
2016-2020 | -202.93(1.00) | -117.52(0.58) | -78.85(0.39) | 24.20(-0.12) | -30.75(0.15) |
1991-2020 | 239.48(1.00) | -202.19(-0.84) | 232.31(0.97) | -483.15(-2.02) | 692.52(2.89) |
表4
1990—2020年湖北省不同地貌区粮食生产的耕地效应分解"
地貌区 Geomorphological division | 粮食产量变化 Grain production change | 数量效应 Quantitative effect | 集约效应 Intensive effect | 结构效应 Structural effect | 质量效应 Quality effect |
---|---|---|---|---|---|
鄂西山地Western Mountains | -16.55(1.00) | -88.24(5.33) | 134.97(-8.15) | -166.69(10.07) | 103.41(-6.25) |
鄂中岗地Central Heights | 252.19(1.00) | -14.67(-0.06) | 300.46(1.19) | -78.57(-0.31) | 44.96(0.19) |
鄂东丘陵Eastern Hills | -17.69(1.00) | -51.48(2.91) | 185.50(-10.49) | -309.70(17.51) | 158.00(-8.93) |
江汉平原Jianghan Plain | 21.53(1.00) | -144.61(-6.72) | 189.30(8.79) | -219.32(-10.19) | 196.16(9.11) |
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