宁夏粮食生产地域格局变化分析*

2010-05-07贾科利

水土保持研究 2010年2期

贾科利

(宁夏大学资源环境学院,银川750021)

粮食安全是21世纪人类将面临的最严峻的挑战之一。区域粮食供需平衡是确保国家粮食安全的重要前提,充裕的粮食供给也是构建和谐社会的重要物质基础[1]。自20世纪90年代中期,国内学术界从宏观上利用相应的数据来分析近年来中国粮食生产格局变化特征,并从影响粮食产量变化的角度来解释中国粮食生产区域变化的原因[2-5]。众所周知,中国幅员辽阔,各地区间农业自然生产条件差异明显。由于涉及到区域格局变化的研究所采用的数据一般为空间数据,且这些数据都具有显著的空间相关性特征。因此,从宏观上研究中国粮食生产格局,忽视了在地理空间效应下来解释区域粮食生产格局变化及其原因,因此,导致现有研究对中国粮食生产区域格局变化及成因问题缺乏地理空间考虑。鉴于此,基于地理空间视角结合经济手段研究区域粮食生产格局变化及原因研究受到国内学者的关注。目前区域粮食生产格局变化的研究主要集中在东部及东北地区省(市)[6-8]。据黄爱军[9]、殷培红[10]等研究,中国粮食生产重心出现了逐渐北上与“西扩”趋势。从此,西部干旱、半干旱地区粮食安全及格局变化研究开始受到重视[11-12],当前研究多集中在粮食安全现状分析[13-14],产业结构调整与粮食安全等方面[15-16],尚缺乏空间视角的分析,对粮食生产地域格局变化的探讨还较少。

宁夏虽然在地理区划上处于西北地区,但在综合自然区划中处于西北干旱区与黄土高原的交错地带,在地理环境上具有明显的干旱性和过渡性等特点。随着区域经济跨越式发展,工业化和城市化水平不断提高,建设用地需求呈现持续增长态势;加之受风沙活动侵袭,耕地面积不断减少,“人地矛盾”日益突出。从1997-2006年宁夏耕地面积由127.1万hm2减少到111.6万 hm2,年均减少1.55万hm2,人均耕地由0.24 hm2减少到0.18 hm2。近几年市场化进程的加快与三农问题的压力,给粮食生产带来较大冲击。鉴于此,本文集成应用地理信息系统技术、空间自相关统计分析方法和空间计量模型,重点探讨粮食生产地域格局变化规律,分析粮食生产地域变化的原因,对于确保区域粮食供需平衡和粮食安全,推动农业和农村经济的发展,构建和谐社会都具有重要意义,以期为宁夏进行粮食生产宏观布局与优化提供科学决策依据。

1 研究区概况

宁夏回族自治区地处黄河中上游,北依贺兰山,南凭六盘山,黄河纵贯北部全境,位于 35°14′-39°23′N,104°17′-107°39′E,东邻陕西 ,西部、北部接内蒙古,南部与甘肃相连,总面积5.18万km2。宁夏地势北低南高,东西窄而南北长,处于西北干旱区与东部季风区、荒漠与草原的过渡地带,南北地理条件相差大。北部地区,光能丰富,热量适中,降水稀少,地势平坦,为温带干旱区。南部地区降水稍多,热量不足,为温带半干旱区和半湿润区,多山地,以旱作农业为主。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

研究所用数据来自《宁夏统计年鉴》(1985-2007年)[17]。

2.2 粮食产区划分

宁夏南北地理条件与经济状况差异大,根据气候条件、农牧业分布和生态环境状况以及传统习惯并考虑行政区划,参考苏占胜等[18]对宁夏粮食产区的划分,把宁夏全区划分为北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区3个区域。北部引黄灌区包括石嘴山市、银川市、利通区、青铜峡市、中宁县、中卫县;中部干旱带包括红寺堡开发区、盐池县、同心县和海原县。南部山区包括原州区、西吉县、隆德县、泾源县及彭阳县。

2.3 研究方法

采用变异系数、地理关联率、区位熵3种差异分析方法,对宁夏近20 a来粮食生产格局变化特征进行分析,具体方法见文献[1]。数据统计处理首先在Excel 2003中建立数据库,然后转换成“.tab”文件,在ArcView3.2软件中进行数据空间分析。

3 结果分析

3.1 宁夏粮食变化总体特征

3.1.1 宁夏粮食生产时序特征 1985年以来,宁夏粮食总产量总体呈增长态势(图1)。到2006年粮食产量全区达310.9万t,年均增长率4.3%。从各粮食产区看,北部灌区粮食产量所占比重最大,是宁夏全区粮食生产的主产区,年均增长率为3.3%;中部干旱带和南部山区虽然粮食产量占全区产量比重较低,但是粮食产量也呈逐渐增长趋势。

图1 1985-2006年宁夏粮食总产量变化

3.1.2 人均粮食变化空间分布参考殷培红[3]等结合有关研究,将各县市人均粮食占有量划分为5种:低于150 kg的县市为严重缺粮区,150～300 kg为一般缺粮区,300～400 kg为基本自给区,400～600 kg为一般余粮区,高于600 kg为重要余粮区。

从县域人均粮食占有量看(图2),1985年严重缺粮区有5个,占23.8%,主要是彭阳县、盐池县、同心县及石嘴山市辖区。一般缺粮区主要位于南部山区和北部灌区的银川市区。粮食基本自给区和余粮区集聚在沿黄灌区,主要是这些地区利用有利的黄河灌溉条件,成为宁夏粮食生产的主导产区。1995年严重缺粮区和一般缺粮区主要位于中部干旱带和南部山区,其中盐池县和西吉县为严重缺粮区,而同心县由严重缺粮区过渡到一般缺粮区。主要是“扬黄工程”的实施,基本改善了该县水资源条件,为发展粮食生产提供了基本保障,2007年已过渡到基本自给区。到2006年,主要是银川市城市化发展及城市人口增长,人均粮食占有量仅146 kg,为严重缺粮区。而南部山区和中部干旱带人均粮食占有量逐渐增加,向粮食自给区和余粮区过渡。主要是生态退耕、生态移民及水利等工程的实施,使粮食产量增加。余粮区和重要余粮区仍分布在沿黄县市。

图2 1985-2006年宁夏人均粮食空间分布特征

3.2 宁夏粮食生产区域差异

3.2.1 粮食产量区域差异计算宁夏全区及各区1985-2006年粮食产量变异系数结果显示(图3),大体以2001年为界,宁夏全区和中部干旱带粮食产量变异系数呈减小态势,说明粮食生产的离散程度逐渐减小,即区域差异逐渐减小。而北部灌区粮食生产变异系数20 a来变化不大,表明粮食生产区域差异几乎未发生变化。南部山区粮食生产变异系数略有增加,意味着各县区之间粮食生产区域差异增大。究其原因,主要是扬黄工程的实施,为中部干旱带粮食生产提供了水资源保障,使各县区粮食生产地域差异减小;南部山区实施的生态退耕等工程,耕地面积减少,粮食生产区域差异略有增大;北部灌区依靠黄河有利的灌溉条件,在生产条件一致的情况下,粮食产量变化不大,而2002年以后城市化的快速发展,大量耕地被城市建设所占用,各县区城市化发展的程度不同,占用耕地的数量不同,导致粮食产量差异逐渐增大。

图3 1985-2006年粮食产量变异系数变化

3.2.2 粮食生产与人口分布联系关系由图4可见,20 a来宁夏全区“粮食-人口”地理联系率有较大幅度波动,呈增加趋势,但总体变化不大。这说明宁夏粮食生产与人口分布的地理差异减小,粮食生产地域差异减小。从各区来看,北部灌区粮食-人口地理联系率逐渐减小,表明灌区粮食生产与人口分布的地理差异增大,而中部干旱带和南部山区粮食-人口地理联系率呈波动变化,表明粮食生产与人口分布的关系密切,但极不稳定。3.2.3 粮食生产布局格局对1985-2006年宁夏各粮食产区区位熵进行计算显示(图5),北部灌区粮食区位熵值较其余两区熵值较大,但均呈波动变化。北部灌区粮食区位熵呈小幅度减小态势,南部山区和中部干旱带粮食区位熵2002年后有明显增加,表明粮食生产自给能力逐渐提高。

图4 1985-2006年粮食—人口地理关联率变化

由粮食总产量的变化分析得知,全区不论是北部灌区、中部干旱带还是南部山区,粮食生产总体呈上升态势。人均粮食供需状况方面,一般余粮区和重要余粮区主要分布在北部灌区,其人均粮食产量各县市平均值高达514 kg,而中部干旱带和南部山区人均占有量平均值只有267,270 kg,但人均占有量逐渐增加。由变异系数的计算分析得知,宁夏区内区域差异逐渐减小,而区位熵的变化则表明粮食生产布局正向中部干旱带和南部山区逐渐扩展。综合上述可知:粮食生产主体仍在北部引黄灌区,但中部干旱带和南部山区粮食产量呈逐步增产趋势。