安徽省谷物增量格局及贡献因素分析

吴海中，田晓四，胡 刚

(池州学院 资源环境学院， 安徽 池州 247100)

0 引言

谷物是我国粮食构成的主体[1]。我国是世界上谷物产量最多的国家，谷物产量占世界比重达20%，人均消耗谷物量巨大[2]。作为谷物生产大国和消费大国，谷物生产不仅关系到我国粮食安全，也对世界粮食安全影响较大。2017年我国进口谷物达2 559×104t[3]，是谷物进口的大国，受国际外部环境影响较大，在当前中美贸易争端冲突尚未得到解决的前提下，保障谷物安全责任重大[4]。自2004年至今，中共中央、国务院已连续颁发了16个指导“三农”工作的中央一号文件，表明了党中央对解决我国“三农”问题的耐心和决心，也足以说明“三农”问题本身的重要性和解决“三农”问题的艰巨性。随着解决“三农”问题的中央一号文件持续发布，一系列农业利好政策极大解放了农业生产力，如通过免除农业税、建立并完善以“四补贴”为代表的农业补贴制度、实施粮食最低收购价制度、实行粮食收储政策等多种措施，激发了广大农民种粮的积极性，极大地推动了我国谷物的生产，谷物产量持续增长。在此背景下，学者们对我国谷物的研究渐成热点。学者们多从国家层面对粮食生产布局[5-8]、贡献因素[9-13]、增产潜力[14-17]、粮食安全[18-20]及未来趋势[21]等展开研究，侧重于农业产业化、农作物区位布局、粮食生产及加工等方面，现有的研究没有细分到粮食构成的谷物这一级。同时，对省级尺度下谷物增量格局的时空变化及贡献因素的研究尚未见报道。鉴于此，研究安徽省2006—2015年谷物增产的整体态势、增量结构、增量区域及贡献因素，以期为安徽省谷物生产合理规划布局提供依据和支撑，为省域尺度提升谷物生产水平提供参考。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

安徽省地处中国华东地区，介于114°54′～119°37′ E，29°41′～34°38′ N之间，是亚热带、暖温带过渡区域，多年均温14～17 ℃，多年降水量在773～1 670 mm之间，河流水系发达，长江、淮河、钱塘江水系贯穿而过，农业水热资源丰富，农业生产条件优势突出。安徽省是我国13个粮食主产区之一，是国家重要的商品粮供应基地，作为谷物种植和消费大省，其谷物生产状况对全国谷物市场影响较大。2017年，安徽省谷物种植面积为659.78×104hm2、谷物产量为3 907.7×104t[22]，占全国的比重分别为6.55%、6.35%。

1.2 研究方法与数据来源

1.2.1 数据来源

文中讨论的谷物界定为稻谷、玉米和小麦。安徽省和各地级市的谷物及分种类的稻谷、玉米和小麦种植面积、产量等数据均来源于2006—2016年《安徽统计年鉴》及各市县统计公报，其中某一类谷物的单产水平根据计算得到。在考察时间段内，安徽省历经2次行政区划调整，为保证研究区域尺度的统一，以2011—2014年的安徽省各市行政区划作为基准区划图，地级市数量为16个，2006—2011年及2015年涉及行政区划变动的各市数据经过相应的统计数据换算得到。

1.2.2 研究方法

1)谷物贡献率和增量贡献率

谷物贡献率以某种谷物占当年谷物总量的比例来表示，谷物增量贡献率以某种谷物增产量占当年谷物总增产量的比例来表示[23]，计算公式[23]分别为：

(1)

(2)

(1)、(2)式中，Ci、ΔCi分别表示第i种谷物(稻谷、小麦或玉米)贡献率(%)和增产贡献率(%)；Pi、ΔPi分别表示第i种谷物(稻谷、小麦或玉米)产量(t)和增产量(t)；k表示谷物种类。

2)谷物增量贡献因素

谷物种植面积或单产数量的变化导致谷物产量的增减，其增减量多少取决于种植面积或单产结果。故引入对数平均迪式分解法(LMDI)，以便区分种植面积和单产的贡献差异[23]。用种植面积扩大引起的增量与单产提升引起的增量之和来表示该地区谷物增产量[24]，计算公式[24]：

ΔPi=ΔPai+ΔPyi

(3)

ΔPai为第i种谷物由种植面积扩大贡献的增产量，ΔPyi表示第i种谷物由单产提升贡献的增产量[24]，计算公式[24]：

悠悠扬扬：是的，老师，现在这种想法被察觉出来了，也有一些改变。但是有些时候，还是会陷入这种失落的情绪里。

(4)

(5)

(4)、(5)式中，Pti、ati、yti分别表示为某区域第i种谷物期末的产量(t)、种植面积(hm2)和单产水平，Pbi、abi、ybi分别表示为某区域第i种谷物期初的产量(t)、种植面积(hm2)和单产水平。

谷物种植面积大小、单产量对谷物增产的贡献比重[23-24]，可以表示为：

Cai=ΔPai/ΔPi×100%

(6)

Cyi=ΔPyi/ΔPi×100%

(7)

(6)、(7)式中，Cai为某一区域第i种谷物种植面积(hm2)对谷物增产的贡献率(%)，Cyi为某一区域第i种谷物单产(t)对谷物增产的贡献率(%)，其中Cai+Cyi=100%。借鉴已有研究[24]，以贡献比例数值划分为3个级别：即，50%

2 安徽省谷物增量格局及其贡献因素

2.1 安徽省谷物增量现状

2006—2015年安徽省谷物种植面积和产量都持续增加，种植面积由2006年的513.64×104hm2增至2015年的559.9×104hm2，增加了46.26×104hm2，同比增长了9.01%，年均增长率为0.96%；产量由2 637.62×104t增至3 371.35×104t，增加了733.72×104t，同比增长了27.82%，年均增长率为3.81%。其占粮食作物播种面积的比例也有所增加，由2006年的83.27%增至2015年的84.41%。

稻谷和小麦在安徽省谷物生产中优势地位突出。研究时间段内稻谷和小麦产量之和占安徽省谷物总量比例超过85%，2006—2015年比值平均值超过87.81%。从谷物绝对增量来看，2006—2015年间全省小麦和玉米增量之和为661.84×104t，占安徽省谷物增产总量的90.20%，表明小麦和玉米两大谷物对安徽省谷物增量作用明显，贡献最大。

2.2 谷物增产类型构成

2.3 谷物增产贡献因素分析

2006—2015年，安徽省谷物因种植面积增加引起的增量达257.81×104t，占全省谷物增量的35.14%，由单产提升贡献的增量达475.91×104t，占全省谷物增量的64.86%(见表1)。据此可知，种植面积扩大引起的谷物增量低于谷物单产提升的贡献值。从时序上看，2006—2015年，安徽省谷物面积贡献率总体呈下降趋势，而单产贡献率总体呈上升趋势。

10年来，安徽省小麦和玉米两类谷物种植面积分别由2006年的213.43×104hm2、60.32×104hm2增至2015年的245.70×104hm2、88.16×104hm2，同比增长15.12%、46.14%；小麦、玉米的单位面积产量分别由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，同比增长了26.78%、21.88%。从小麦、玉米两类谷物增贡献率来判断，小麦、玉米因为播种面积增加而引起的谷物增量贡献量分别是165.42×104t、143.05×104t，占增量总量的37.24%、65.72%；单产引起的增量分别为278.76×104t、74.61×104t，占增量总量的62.76%、34.28%。综合来看，小麦产量的增加主要由单产提升所致，玉米产量的增加则更多的由种植面积扩大引起的。

表1 2006—2015年安徽省谷物增量及贡献率状况表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贡献因素

3.1 谷物增量分市格局

2006—2015年，从谷物播种面积来看，安徽省有15个地级市谷物播种面积增加，只有1个地级市谷物播种面积减少。从谷物播种面积占粮食播种面积百分比来看，皖北地区的淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南等地表现出明显增加趋势，合肥、滁州、马鞍山呈现较平稳状态，芜湖、安庆、黄山则呈现降低趋势，其余各市面积比呈波动态势。就谷物增量看，2006—2015年，安徽省有15个地级市谷物产量增加，1个地级市谷物产量下降。

表2 2006—2015年安徽各地级市谷物增量状况Tab.2 Grain increment in Anhui from 2006 to 2015

从谷物增量幅度来看(表2)，10年间，安徽省谷物总增量幅度达27.82%，但各地级市增幅差异明显。亳州市谷物增量幅度最大为50.24% ，黄山市谷物小幅减产，减产幅度达2.53%，11个地级市谷物增幅大于10%，3个地级市增幅超过30%。2006—2015年，安徽16个地级市谷物增产年份超过减产年份，其中亳州市除了2012年减产外，其它年份实现了“八连增”，13个地级市10年中增产年份是6年及以上，产粮大区皖北6市淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳和淮南地区增产年份均超过7年，为安徽谷物增产做出了重大贡献(表2)。

3.2 市域尺度下安徽谷物增量构成分析

对安徽省16个地级市三类谷物增量结构进行分析的结果表明(表2)，由小麦导致增产的地级市数量有13个，玉米导致增产的地级市有2个，稻谷导致增产的地级市数量只有1个。由此可见，10年来安徽16个地级市中，小麦是谷物增产贡献最大的作物，玉米的贡献次之，稻谷贡献最小。此外，安庆市作为安徽南方重要的水稻种植区，2015年稻谷产量为237.34×104t，对安徽谷物增量的贡献率达42.77%。

3.3 谷物增量各市的贡献因素分析

2006—2015年，安徽省16个地级市中，谷物播种面积增加的有15个，单位面积产量增加的有10个，播种面积和单产均增加的有9个。从谷物增产两大贡献因素来看，淮北、安庆单产贡献率较大，其它14个地级市谷物播种面积贡献较大，其中大部分地区播种面积贡献率超过70%；合肥、宿州、滁州、宣城、铜陵、池州和黄山市单产贡献为负值。从空间分布格局来看，单产提高对谷物增产贡献较大地区仅有皖北的淮北市和皖南的安庆市，播种面积贡献较显著的地区为皖北的亳州市，播种面积贡献显著的地区为皖北的阜阳市，谷物贡献极显著的地级市数目较多且分布范围广(图1)。

图1 2006—2015年安徽谷物增产因素地域格局Fig.1 Regional pattern of increasing factors of grain yield in Anhui from 2006 to 2015

图2 2006—2015年安徽谷物增产空间格局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过43.45×104t(全省谷物增产平均值)的地级市有亳州、宿州、蚌埠、阜阳、滁州、六安，大部分位于皖北地区(图2)，其中皖北的阜阳市增量最多，10年间谷物增产158.99×104t，占安徽谷物增量的22.87%。谷物增产的15个地级市中，皖北地区的淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳和淮南6市对安徽谷物增量的贡献达66.53%，是安徽谷物生产的主力。综合来看，全省各市由于谷物种植面积差别较大，一般说来，种植面积大的市谷物增产量相应增加，但随着农业技术进步和科技水平的提升，在种植面积一定的前提下，单产增长水平不断提升，单产提高对安徽省谷物增产格局的影响将不断增强。

4 结论与讨论

4.1 结论

从安徽省和地级市2个尺度，运用LMDI分解法和GIS技术，分析了安徽省谷物增量的整体状况、增量作物内部结构变化、增量的空间区域格局及增产主要贡献因素，结论如下：

1)2006—2015年安徽省谷物产量增加了733.72×104t，同比增幅达27.82%。小麦、玉米是安徽省谷物增产的主要贡献作物。小麦、玉米两类谷物产量在10年间增产量之和为661.84×104t，占安徽省谷物增产总量的90.20%，其占谷物总量的比值由2006年的47.22% 提升到2015年的56.57% 。

2)三大谷物增产幅度由大到小依次为玉米、小麦和稻谷，其增幅分别为78.12%、45.94%、6.35%。谷物增量贡献最大的是小麦，比例达60.54%，明显高于玉米的29.67%及稻谷的11.88%。从谷物增量贡献量来看，小麦优势地位明显，但玉米增幅大，增产贡献提升较快。从增量空间格局来看，安徽省16个地级市中，由小麦导致增产的地级市有13个、玉米导致增产的地级市有2个，稻谷导致增产的地级市只有1个。小麦成为对谷物增产贡献最大的作物，玉米的贡献次之，稻谷贡献最小。

3)2006—2015年，安徽省谷物因为种植面积增加引起的增量达257.81×104t，占安徽省谷物增量的35.14%，由单产提升贡献的增量达475.91×104t，占安徽省谷物增量的64.86% 。从时序上看，谷物种植面积贡献率总体呈下降，而单产贡献率总体呈上升趋势。具体来看，小麦产量的增加主要由单产提升所致，玉米产量的增加则更多的由种植面积扩大引起的。

4)10年来，安徽省除了黄山市外，所有地级市谷物产量全部增加，其中亳州、阜阳谷物增产量超过了100×104t，增幅明显，皖北地区的淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳和淮南6市对安徽谷物增量的贡献达66.53%，为安徽谷物生产的主力。

4.2 讨论

综合来看，2006—2015年安徽省谷物产量连增的局面主要得益于单产提升，而谷物面积扩大也起到了一定的作用。10年来，单产提升对安徽谷物增产的贡献率呈上升势头，种植面积扩大对贡献率的影响表现出下降的趋势。在谷物种植面积维持相对稳定的前提下，进一步提高单位面积的产出比是未来安徽省保障谷物产量的重要举措。农业相关部门要进一步加大谷物基础设施建设力度，切实提高谷物作物耕地质量，增强抵御谷物自然灾害能力，大力倡导农业技术推广，全面提升谷物生产能力。对安徽省谷物增量贡献因素的分析仅限于面积和单产因素，而区域间农业资源禀赋、农业科技水平、耕作制度及政策等因素的差异也会影响各地区谷物播种面积和单产，从而引起谷物作物增量变化，这些内在因素对谷物增产的影响囿于篇幅所限没有考虑，未来需要对这些方面进行深入研究。