河南省玉米生产的区域差异及其对农用地分等的影响

田 燕,王国强,孙婷婷,马军成

(河南省科学院地理研究所,郑州450052)

河南省玉米生产的区域差异及其对农用地分等的影响

田 燕,王国强,孙婷婷,马军成

(河南省科学院地理研究所,郑州450052)

河南是农业大省,粮食产量居全国首位,但粮食产量区域差异比较明显,豫东平原、豫北山前平原、南阳盆地为主产粮区,西部山区粮食生产力低下。文章以玉米为例,主要从潜在生产力和现实生产力2个方面阐述了造成玉米产量区域差异的原因并分析了它们对农用地分等产生的影响。

粮食生产潜力;现实生产力;区域差异;农用地分等;河南省

1 玉米生产潜力的区域差异

1.1 光温生产潜力差异

光温生产潜力是在农业生产条件得到充分保证、水和CO2供应充足、其他环境条件适宜的情况下,理想作物群体在当地光、热资源条件下所能达到的最高产量。气候生产潜力是在农业生产条件得到充分保证、其他环境因素均处于最适合的状态下农作物群体所能达到的最高产量[1]。河南省农用地分等过程中只有淮南地区全年的降水基本可以满足作物的生长需要,因此,该地区选用光温生产潜力,而其他地区水分限制明显,应选用气候生产潜力。从图1可以看出河南省玉米光温生产潜力的空间分布具有明显的东西经度地带渐变性规律,总体来说,中部、东部较高,豫西较低,相同经度地区大体上南北比较平衡,等值线内西部较低,东部、中间较高。新乡、濮阳、郑州、商丘、许昌等市的玉米光温生产潜力较高,三门峡较低。

1.2 气候生产潜力差异

一般来说,气候生产潜力与降水的分布与生育期内降水的有效性有很大关系[2],从图2可以看出河南省玉米气候生产潜力的空间分布具有明显的东西经度地带性规律,整体来说,潜力值中部、南部地区较高,北部、西部地区较低,等值线内潜力值比较平衡。

1.3 形成原因

1.3.1 地形差异。河南省内低山丘陵与平原分异明显。北部有太行山、崤山、嵩山、熊耳山与伏牛山等山峰,东部是广阔的黄淮海平原。山地与平原之间为低山丘陵区,构成这两级地貌台阶之间的过渡边坡。南部边境桐柏—大别山低山丘陵,成为长江水系和淮河水系的分水岭,西端是南阳盆地。主要河流黄河、淮河等及其支流亦由西部、中部向东部、东南方向流动。西部山区由于河流的强烈侵蚀切割,地势起伏较大;东部为广阔坦荡的大平原,总的地势是西高东低,自西向东倾斜。地形起伏对水热资源再分配影响很大[3]。

1.3.2 光温水差异。河南省全年日照时数分布趋势是北部多于南部,平原多于山地,黄河以北全年日照时数最高,西南最低。≥10℃积温的南阳盆地较高,卢氏、栾川一带较低;≥10℃积温日数绝大部分地区都在125～135 d,豫东平原和豫西山地为220 d左右,南阳盆地和淮南地区可达240 d;无霜期沙颖河以南地区和南阳盆地在220 d以上,焦作、孟津、巩义、平顶山等地亦在230 d以上,其他地区多在210 d左右。全年降水量在600～1300 mm之间,在淮河以南地区多在1 000～1 300mm,其中,大别山深山区约在1300～1400mm以上,为全省雨量最多地区。800mm降水量线自西向东大致沿河南省中部穿过,此线以南降水量多在800mm以上,其中淮北平原和南阳盆地为800～900mm;此线以北降水量多在800 mm以下,其中黄河沿岸地区为700mm,向北向西降至600mm[4]。

由于受地形、降水、气温、日照、土壤等因素的相互迭加影响,玉米粮食产量的区域性非常明显,东部黄淮海平原和南阳盆地中部及东南部是河南玉米的主产区,豫北豫西丘陵山区和南阳盆地边缘丘岗地区是全省的主要旱作区。

2 现实生产力的区域差异

光温或气候生产潜力是土地的可能生产力,具有明显地带变化特征,它们自然存在并具有一定的稳定性,反映的是土地自然属性的差异,而现实生产力则是在土地的自然属性中融入了部分社会经济因素,比较真实地反映了土地的实际生产力,与光温或气候生产潜力相比,它在自然界中的边界不太清晰,也不太稳定,人为因素使其具有一定的主观性。一般自然条件好的地区利用率高,反之利用率则低。

从区域整体分析,豫北山前平原、豫东平原和南阳盆地土地利用水平较高,这3个区水、热、土的组合条件较好,耕作条件优越,农田基本建设较好,农作物单位面积产量较高,是河南省的玉米主产区。次高区域是豫东北低洼平原、淮北平原以及豫西黄土丘陵的东部边缘,这3个区大部分地势较缓,土地垦殖率高,也是河南省的主要产粮区。土地利用水平较低的仍然是太行山地、伏牛山地和大别山地,这些地方山高坡陡,地势高差悬殊,耕地面积小,分布零散,开发时间短,造成的现实生产力区域差异主要是投入和利用上的差异。

2.1 投入差异

投入包括物质投入和劳动量投入,相同的自然条件下,农作物的投入与产量存在着高度的正相关关系。选择自然条件相同、播种面积同样大小地块,科学投入较多的地块产量比投入较少的地块产量大。河南省玉米指标区单位产量见表1。表中以村为土地单元,把河南省18个地市所有土地单元的玉米产量与投入进行分类汇总,得出九个指标区的平均投入和平均每公顷产量,平均投入较高的豫北山前平原区、豫东平原区单位产量最高,平均投入较低的太行山山地丘陵区和豫西山区平均产量则较低。由表1可以看出,农作物的产出与投入存在正相关关系。

表1 河南省指标区玉米平均产量kg/hm2Tab.1 The average corn production in the index region in Henan Province

2.2 利用差异

2.2.1 灌溉保证率。灌溉保证率的大小影响着玉米的粮食产量。因为在整个需水周期内,玉米体内水分的多少对其生长发育有着较大的影响,特别是在需水胁迫期内,水分的有效保证更成为影响其生命和产量的决定性因子。依据河南省统计年鉴2004[5]、河南土壤地理[6]、河南农业志[7],参照全省耕地分布情况、各灌渠分布及水井的有效控制灌溉面积等指标,咨询专家及当地群众,从而制定了全省的农用地灌溉保证率分布情况图(图3)。灌溉保证率在80%以上的为充分满足区,分值为100;灌溉保证率在80%～60%之间的为基本满足区,分值为80;灌溉保证率在60%～30%之间为一般满足区,分值60;灌溉保证率在30%以下的为无灌溉条件区,分值为40。由图3可以看出,分值为100的多集中豫北山前平原、豫东平原和南阳盆地,而这3个区恰是河南省玉米的主产区;分值为80的多集中在豫东北平原、淮北平原地区和淮南地区,这3个地区玉米分布比较广,产量比较高;分值为60和40的就集中在玉米产量较低的豫西山地、淮南丘陵地及豫西黄土丘陵西部。指标区农用地灌溉保证率分值的大小与指标区玉米产量的高低成正比。

图3 农用地灌溉保证率作用分值图Fig.3 The function value about the irrigation guarantee rate on agricultural land

2.2.2 复种指数。复种指数体现了土地利用的集约程度,它反映着一个地区的土地开发利用状况。河南省耕地复种指数平均在170%～180%之间[8],选取9个地市为代表,可以看出地市之间复种指数的差别,同时也可以反映各地市之间地力及投入水平的差异。各市玉米单位产量与复种指数如表2。表2中玉米单位产量与复种指数表现出玉米单位产量越高、复种指数越大的特点,显示了两者之间的正相关关系。

表2 玉米单位产量与复种指数表Tab.2 The relation between the corn production per ha.and the croppi ng index

3 对农用地分等的影响

3.1 潜在生产力差异对自然等的影响

按照《农用地分等规程》规定,第j种指定作物的自然质量等指数计算式为

式中:Rij为第i单元第j种指定作物的自然质量等指数; αtj为第j种作物的光温(气候)生产潜力指数;CLij为第i个分等单元内种植第j种指定作物的农用地自然质量分;βj为第j种作物的产量比系数。

由上式可以看出光温(气候)生产潜力是农用地自然质量等划分的基础。自然质量分所反映的自然条件是实现光温(气候)生产潜力的基本条件,具有地带变化特征的光温或气候理论生产潜力,经过自然质量分的修正生成具有现实意义的生产能力——自然等指数(土地的可能生产力)[3],依据自然等指数划分的自然等是实际存在的、稳定的、有比较明确的且可以辨别的自然分界线的单元,它是自然存在的,只是我们按照一定的标准对其进行评价归纳,使其等级化,所以,自然质量分对光温(气候)生产的修正是关键性的、基础性的,它反映的是土地自然属性的差异。

由此可以看出,自然质量因素影响自然等,粮食生产潜力的大小对利用等影响很大。

自然等指数统计分析表明,其光温或气候生产潜力越好,单元自然等指数越高;反之,单元自然等指数越差;就分等单元的现实产量而言,尽管其受多种因素的综合影响,但光温或气候生产潜力仍是现实产量的重要基础。一般情况下,光温或气候生产潜力优越,现实产量相对就高;光温或气候生产潜力差,现实产量相对就低。因而,现实产量是光温或气候生产潜力最直观的表现。如果能剔除人为因素(主要是投入)的影响,则现实产量就能最大程度地反映光温或气候生产潜力的差异。

3.2 现实差异对利用等的影响

现实差异包括对农作物的投入和对土地的利用。下面以利用状况为例对农用地利用等的影响进行分析。由于利用系数表现的是不同土地单元实际产出的差异,自然等经过土地利用系数修正进而划分利用等,实际上只是在土地的自然属性中融入了部分社会经济因素的影响,因此,利用等是依附于自然等而存在的。下面对利用等指数进行统计分析。

按照《农用地分等规程》规定,计算各行政村(样点)的综合土地利用系数公式为

式中:KLij为各行政村(样点)的综合土地利用系数;Yij为各行政村(样点)的标准粮实际产量;Yjmax为指标区内最大标准粮单产。

由上式可以看出,指标区内最大标准粮单产相对来说是一个定量,则各行政村(样点)的标准粮实际产量越大,土地利用系数就越大。而农用地土地利用等的划分由利用等指数确定,农用地利用等指数由下式定义,即

式中:Yi为第i个分等单元农用地利用等指数;Ri为第i个分等单元的标准粮产量(自然质量等指数);KL为单元所在等值区综合土地利用系数。

自然质量等指数Ri相对来说比较稳定,因此,土地利用系数KL的大小就决定了农用地利用等别的高低,反映了土地利用状况的区域差异,土地利用的差异对利用等的划分有相关关系。

由以上分析可以得出,潜在生产力和现实生产力是造成河南省玉米区域差异的原因,而农用地分等主要是对作物生产量的差异进行的农用土地分等。在农用地分等过程中,潜在生产力的差异与农用地自然等的划分具有正相关关系,现实生产力的差异决定了利用等的划分,在一定程度上也决定了对农用地等别的划分。

[1] 中华人民共和国国土资源部.农用地分等规程[S].北京:中国标准出版社,2003.

[2] 王宜伦,苗玉红,韩燕来.河南农业资源利用探析[J].中国农学通报,2007,23(1):152-155.

[3] 王国强,张荣军.河南省农用地分等研究[M].北京:中国财政经济出版社,2005.

[4] 河南地方史志编纂委员会.河南省志(27卷)[Z].郑州:河南人民出版社,1994.

[5] 河南省统计局.河南统计年鉴2004[Z].北京:中国统计出版社,2005.

[6] 魏克循.河南土壤地理[M].郑州:河南科学技术出版社,1995.

[7] 河南地方史志编纂委员会.河南省志(25卷)[Z].郑州:河南人民出版社,1994.

[8] 王学强,贾志宽.河南主要农作物比较优势分析[J].西北农林科技大学学报,2007,35(11):48-52.

(Institute of Geography,Henan Academ y of Sciences,Zhengzhou450052,China)

The RegionalD istinction of Corn Production and Its Influence on AgriculturalLand Classification in Henan Province

Tian Yan,Wang Guoqiang,Sun Tingting,Ma Juncheng

As a great agricultural province,the grain production of Henan Province ranks first in China.But the regional distinction of grain production is prominent.There are some main grain productive areas in Henan including eastern plain,northern piedmont plain and Nanyang basin,while the grain production is poor in western mountain.Based on the corn production,this article stated the reason of the regional distinction of the grain production through the indicators of the potential productivity and the actual productivity,and analyzed its influence on the agricultural land classification.

grain productive potentiality;actual productivity;regional distinction;agricultural land classification;Henan Province

book=0,ebook=110

F301.24;S512.1

:A

:1003-2363(2010)05-0114-04

2009-08-30;

:2009-12-16

田燕(1981-),女,河南泌阳人,学士,助理研究员,主要从事土地资源管理研究,(E-mail)qingcheng1981@yahoo. com.cn。