四川省柑橘生产格局变化及驱动因素

林正雨，邓良基，陈 强*，陈春燕，刘远利，陈 章

(1.四川农业大学资源学院，四川 成都 611130；2.四川省农业科学院农业信息与农村经济研究所，四川 成都 610066)

【研究意义】农作物空间格局的本质是农业土地利用变化，它集中反映了人类对土地进行农业生产利用的过程，是作物种植类型、生产分布、种植结构、熟制方式等一系列信息在区域范围内的空间表达[1-2]。深刻理解农作物空间格局及时空变化有助于揭示农业生产过程中“人类-自然”综合体的复杂关系，为区域农作物种植结构调整和农业土地系统优化提供重要依据[3-4]。因此，农作物空间格局一直是农业土地系统的重要研究内容。【前人研究进展】当前农作物空间格局研究主要集中在空间格局变化与驱动因素两方面。在空间格局变化方面，已有研究利用Moran’sI指数、产业重心、比较优势指数、集中度系数等方法对生产空间格局时空变化展开特征研究。如杨万江(2011)、程勇翔(2012)、刘珍环(2013)分析了近30年中国水稻生产空间时空动态变化特征，发现水稻生产空间在东南沿海省份呈现缩减，在东北地区的吉林和黑龙江等省出现扩张，整体生产空间总体上向东北方向移动[5-7]。陈欢(2015)、杨艳昭(2016)、李欠男(2017)系统分析了我国玉米1978-2015年的生产空间变迁。研究结果表明，中国玉米生产空间趋于集中，存在显著的正向空间相关性，生产空间具有“北增南减”的趋势，生产重心向东北方移动明显[8-10]。我国是人口大国，粮食安全问题是国之根本。因此，已有研究大多集中在粮食作物，而对于经济作物关注较少。在驱动因素研究上，主要从自然因素和社会经济两方面解释作物空间格局变化。自然因素主要集中于气候因素变化来，已有研究表明气候变暖深刻影响着我国粮食空间格局，尤其是东北地区粮食空间格局。杨晓光(2011)、云雅如(2005)等研究认为粮食作物空间格局同温度之间存在着显著的相关关系，气候增暖明显使得我国水稻种植北界已达52°N左右的呼玛地区，较20世纪80年代初北移了约4个纬度，双季稻生产空间在浙江省、安徽省、湖北省和湖南省也呈现北移趋势[11-12]。郝志新(2001)、邓振镛(2008)、李克南(2013)等研究结果显示冬小麦种植北界与20世纪50年代所确定的界限相比，已经从长城沿线推移到了42.5°N，在宁夏-甘肃及河北-辽宁北移趋势最明显，可种植最高海拔也由海拔1800 m上升到了2200 m[13-15]。谭杰扬(2014)指出东北地区玉米种植所表现出的北移东扩态势，与≥10 ℃积温的空间分布以及温度生长期长度有密切的关系[16]。王琛智(2018)的研究表明地形因素，尤其是高程造成了湖南省水田分布和热量分配在北部平原地区的不匹配，直接对水田分布的空间格局影响[17]。还有学者从土地、劳动力、技术进步、制度政策、市场区位等人文因素出发解释驱动机制。刘彦随(2009)、金涛(2014)、聂雷(2015)等研究结果显示随着我国北方后备耕地资源的开发以及东部南部耕地资源被挤占，粮食空间重心和耕地分布重心的移动方位大致具有同向性，出现从东南沿海地区向北部和西部内陆地区的空间转移[18-20]。郝晓燕(2018)对我国小麦空间演变的驱动因素研究发现比较收益和非农就业机会对当地和相邻地区的小麦播种面积均有影响，但作用方向相反[21]。于雅雯(2019)研究认为非农就业机会和收益对新疆棉花生产空间变化具有显著影响[22]。叶志标(2017)对小麦生产变化驱动因素的研究发现：科技与生产投入和社会经济因素对小麦生产驱动作用明显，其独立贡献份额分别为5.83 %和4.30 %，交互贡献份额高达40.57 %[23]。农作物空间格局是自然因素和人文因素共同作用的产物，从自然或人文单一角度分析，难以理解和揭示农作物空间格局动态变化的响应机制。因此，必须综合“自然-人文”因素开展研究，才能真实反映其变化原因。【本研究切入点】我国柑橘种植面积居世界第一，产量居世界第二，同时也是柑橘出口贸易增长最快的经济体，2000-2015年柑橘出口量增长359.56 %，在全球农产品贸易中占据重要位置[24-25]。四川省拥有适宜柑橘生长的自然环境，发展柑橘具有较大比较优势，是我国柑橘的主产区之一，柑橘生产长期位居前列。近年来，受价格上涨利好，以及四川盆地黄龙病和溃疡病发生率较低，四川省柑橘空间扩张加速，在130个县域均有栽培。2015年柑橘面积占比11.08 %、产量占比10.37 %，柑橘生产空间较之2000年，扩张了约12.32×104hm2，年均空间扩张8.2×104hm2[26]。四川省柑橘生产空间的变化不但影响国内外的柑橘供给总量，而且会对国内外柑橘价格和中国柑橘产业发展产生深远影响。【拟解决的关键问题】因此，本研究综合运用数理分析法、GIS技术、空间数据分析和地理探测器等方法模型，对1980-2015年柑橘生产空间的格局变化特征及影响因素进行研究，为四川省柑橘产业可持续发展和农作物空间格局模型模拟提供基础支撑。

图1 四川省地理分区Fig.1 Geographical zoning of Sichuan province

1 研究区域

四川省位于中国西南部，东经92°21′～108°12′和北纬26°03′～34°19′，幅员面积约48.6×104km2，是典型的青藏高原和长江中下游平原过渡区。西部为高原山地区，海拔多在4000 m以上；东部为盆地丘陵平原区，海拔多在1000～3000 m。四川省气候复杂多样，且地带性和垂直变化十分明显，大致可分为3个气候区。第一是盆地中亚热带湿润气候。年均温16～18 ℃，积温4000～6000 ℃，无霜期230～340 d，年日照时间仅1000～1400 h，年降雨量1000～1200 mm。第二是川西南山地亚热带半湿润气候区。年均温12～20 ℃，年日照时间为2000～2600 h。全年有7个月为旱季，年降水量900～1200 mm。受焚风影响河谷地区形成典型的干热河谷气候。第三是川西北高山高原高寒气候区。气候垂直变化明显，总体上以寒温带气候为主，河谷干暖，山地冷湿，年均温4～12 ℃，年降水量500～900 mm，年日照1600～2600 h。

2 材料与方法

2.1 产业集中度

在衡量产业集聚时，可采用赫希曼-赫芬代尔系数、E-G指数、基尼系数、DO指数、M-S指数等。本文主要从空间集聚的角度，选择区位基尼系数分析1980-2015年四川省柑橘生产空间的时空特征和变化趋势。

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式中：CRn为柑橘生产空间集中度，Sk为当年第k名柑橘面积占全省柑橘面积的比例，本文选择n=20。

2.2 探索性空间数据分析

探索性空间数据分析(Exploratory Spatial DataAnalysis，ESDA)是一系列空间数据分析方法的集合，以空间关联度为核心，突出空间的相互作用，通过对事物或现象空间分布格局的描述与可视化，发现空间集聚和空间异常，已逐渐被国内外学者应用于农作物布局变化和集聚状态的研究。本文采用Moran’s I检验作为测度变量间空间相互依赖水平的指标，探索四川省柑橘的空间自相关性及其空间分异规律。通过全局Moran’s I分析区域总体的空间关联和空间差异程度。

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公式标准化得出：

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2.3 产业重心模型

产业重心借鉴力学重心的概念，指产业在区域空间分布的重心。由于产业发展水平与速度不同，各地产业重心处于变动之中。通过对产业重心迁移轨迹的研究，了解四川省柑橘生产重心坐标以及不同时间截面重心移动方向和移动距离，可以掌握柑橘生产空间宏观的差异性和区域政策在空间层面的响应程度。

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2.4 地理探测器

王劲峰等基于统计学的空间方差分析原理开发了地理探测器模型，该模型能客观用于检验地理现象与其潜在驱动因素之间关系，从风险探测、因子探测、生态探测和交互探测4部分揭示地理环境要素对被解释因子的影响力[28-29]。本研究利用因子探测检验柑橘生产空间分布影响因素的决定力大小，用q值作为刻画某因子X对柑橘生产空间分布的解释度量，q值区间为[0，1]，当q=1时，表明生产空间完全由探测因素决定；当q=0时，表明探测因素与生产空间无关。

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图2 不同因素交互作用的类型Fig.2 Types of interactions between different factors

2.5 数据来源与处理

气候数据来源于中国气象科学共享数据服务平台(http:data.cma.cn)提供的中国地面气候资料日值数据集(V3.0)。其中年均温、最热月平均气温采用“多元回归+残差IDW插值”，年日照时数、无霜期采用IDW插值，年降水量采用普通克里格。海拔、坡度来自中国科学院资源环境科学数据中心(http:www.resdc.cn)提供的SRTM 90m，裁剪得到四川省DEM，并经ArcGIS的Spatial Analyst生成坡度。气候、地形等数据均处理为栅格数据，分辨率500 m，投影为UTM/WGS84，空间范围为四川省全域。社会经济数据来源于中国县域统计年鉴(1992-2016)、四川统计年鉴(1981-2016)、四川省农村统计年鉴(1981-2016)、四川农业统计年鉴(1981-2016)。部分县域数据由于量纲、缺失、口径等原因，采用统计方法进行相应处理与修正。鉴于四川省县域行政区划发生过多次调整，为保证数据的一致性，以2010年国家基础地理信息行政边界为基准，对县级数据进行归并，共计181个县级单位。

3 结果与分析

3.1 柑橘生产空间的时序特征

3.1.1 柑橘生产空间的统计特征 采用SPSS19.0

软件对四川省柑橘生产面积进行描述统计，结合区位基尼系数和地理集中度，分析柑橘生产空间的时间变化特征(表1)。1980-2015年，四川省柑橘面积快速增加，柑橘种植面积从1980年的3.55×104hm2增长到1995年的14.02×104hm2。经历1995-2000年短暂停滞后，稳步增加到2015年的27.84×104hm2。柑橘生产空间整体呈现快速扩张态势，年均扩张6.25 %，空间扩张速度经历了“减—增—减”3个阶段。20世纪60年代，在以粮为纲的政策背景下，柑橘作为副业发展较为缓慢。改革开放以后，受家庭联产承包责任制激励、柑橘生产经营放开和经济效益可观的影响，空间扩张开始提速。1980-1985年，柑橘生产空间扩张速度处于最大值，年均增长率达到21.45 %，随后面积继续增加，但扩张速度逐渐降低，并在2000年跌至最低点(0.24 %)。在2005年又迅速提高至9.59 %，随后逐步回落至2.42 %(2015年)。1980-2015年，区位基尼系数均≥0.5，四川省柑橘空间分布整体表现出高度集聚，且集聚态势稳步提高，区位基尼系数从0.705(1980年)下降至0.7(1985年)，其后逐步增加到0.767(2015年)。地理集中度的变化特征与区位基尼系数一致。柑橘面积前20名的占比由54.75 %小幅度降至54.13 %后，逐步增大至64.02 %。

表1 1980-2015年四川省柑橘生产空间的时序特征

3.1.2 新增柑橘空间的时序变化 1980-2015年，四川县域新增柑橘面积总计24.29×104hm2，根据时序特征，可划分为快速扩张期(1980-1995年)，强烈震荡期(1995-2005年)，扩张恢复期(2005-2015年)3个阶段。1980-1995年，四川省累积新增柑橘面积10.47×104hm2，县域新增柑橘面积的中位数40.98～88.27 hm2(表2)，均值119.67～230.37 hm2，变异系数1.57～1.69，各指标差异变化区间较小，表明受改革开放政策正向激励，在步入市场经济以后，为促进农村经济发展，县域层面具有发展比较效益较高产业的内在积极性，此阶段柑橘面积增加在县域层次具有普遍性，柑橘空间呈现快速扩张。1995-2005年，随着我国南方其他柑橘产区市场占有率提高，以及四川省柑橘交通运输制约，四川省柑橘外销受阻[30]，严重影响柑橘生产积极性，县域新增柑橘面积中位数为0，表明大部分县域柑橘空间扩张几乎停滞。与此同时，2000-2005年新增柑橘面积达到最大值6.27×104hm2，有的县域柑橘面积新增达到13 177.15 hm2，全距同步达到最大值17 695.36 hm2，意味着县域柑橘空间收缩与扩张同时发生，四川省柑橘生产空间进入调整阶段。2005-2015年，受价格上涨利好，以及四川盆地黄龙病和溃疡病发生率降低，四川省柑橘空间扩张加速，中位数恢复至8.05～8.25，全距稳定在8395.82～9042.36 hm2。

表2 1980-2015年四川省县域新增柑橘生产面积的统计特征

3.2 柑橘生产空间的分异特征

3.2.1 柑橘空间变化特征 采用ArcGIS对3个阶段县域新增柑橘面积进行统一分类，分析不同阶段柑橘生产空间的地域差异。1980-1995年，四川省柑橘生产空间呈现出整体性扩张，县域新增柑橘面积具有普遍性，151个县域新增柑橘面积，空间扩张在川中、川东北丘陵区较为明显，新增面积≥500 hm2的县域有52个，其中乐至县、渠县、东坡区新增面积≥4000 hm2。1995-2005年，四川省柑橘出现显著地空间震荡，空间扩张与收缩现象较为普遍，且在川中丘陵地区发生较为强烈。全省82个县域柑橘面积出现减少，减幅在0～500 hm2的有75个县域，其中乐至县、富顺县、东兴区、邛崃市4县减少≥1000 hm2。71个县域柑橘面积出现增长，59个县域新增柑橘面积在0～2000 hm2，荣县、仁寿县、资中县、安岳县新增柑橘面积≥4000 hm2。2005-2015年，四川省柑橘生产空间扩张恢复。105个县域柑橘空间扩张，其中高坪区、石棉县、青神县、丹陵县、纳溪区、南部县、江安县、东坡区、雁江区、安岳县柑橘空间扩张较为显著，新增柑橘面积≥2000 hm2。44个县域柑橘空间出现收缩，其中盐亭县、阆中市、泸州市江阳区空间收缩较大，柑橘面积减少≥1000 hm2。

图3 不同时期四川省县域新增柑橘面积空间分布Fig.3 Spatial distribution of newly citrus areas in county of Sichuan province in different periods

续图3 不同时期四川省县域新增柑橘面积空间分布Continued Fig.3 Spatial distribution of newly citrus areas in county of Sichuan province in different periods

3.2.2 空间关联格局变化 为了进一步研究四川省柑橘生产空间格局变化，利用Geoda空间统计工具对1980-2015年8个截面数据进行空间分析(表3)。P值均为正值且小于0.01，临界Z得分均大于1.96，全局Moran’sI指数均>0，说明四川省相邻县域的柑橘面积之间存在相互影响，存在着高值区与高值区相邻，低值区与低值区相邻的情况，柑橘空间分布在县域尺度上不具有随机性，而是具有显著的正向空间自相关特征，呈现显著的地理集聚现象。在时间序列上，1980-2005年其值稳定在0.41～0.42，自2005年起开始下降，到2015年降至0.38，表明四川省柑橘空间的全局Moran’s I指数整体呈下降态势。本研究以1980、1995、2005和2015年为时间节点，计算了四川省柑橘空间的Getis-OrdG*i指数，并以Z值及其对应P值划分为冷点区、次冷点区、一般区、次热点区、热点区5类(图4)。受自然条件制约，川西北地区属于高山高原高寒气候区，不适宜柑橘生长。因此，四川省柑橘生产空间具有“西冷东热”的空间结构。冷点区、次冷点区主要分布在川西北地区、攀西地区，且在1980-2015年期间变化逐步收缩。热点区、次热点区主要连片集中分布在川东北地区、成都平原区、川南地区。随着时间推移，热点区逐步从川东北地区收缩，并向成都平原区、川南地区集中。

表3 1980-2015年四川省柑橘面积Moran指数变化

图4 1980-2015年四川省柑橘生产空间热点分布Fig.4 Spatial hot spot distribution of citrus production in Sichuan province from 1980 to 2015

3.2.3 重心迁移变化 从产业重心迁移(表4)来看，35年期间，四川省柑橘生产空间重心迁移较小，重心总计移动24.41 km，年均移动速度0.72 km/a。

表4 1980-2015年四川省柑橘生产空间重心变化

1980-2000年，柑橘重心落在资阳市乐至县境内，大致在东经105.04～105.07，北纬30.23～30.26的区域内徘徊。自2000年起，重心向四川西南方向迁移，2005-2015年，重心迁移至资阳市雁江区境内，处于东经105.00～105.03，北纬30.04～30.11。从迁移速度来看，重心迁移经历“慢—快—慢”的运动特征，1980-1995年期间移动速度较慢，年均速度为0.10～0.15 km/a，累积迁移距离为1.32 km；1995-2005年，重心移动速度加快，10年间重心移动19.18 km，移动速度在2000-2005年达到最快3.54 km/a。2005-2015年，重心移动速度回落至0.17～0.28 km/a，10年间重心移动10.77 km。

3.3 柑橘生产空间分异的影响因素分析

3.3.1 影响因素选择 通过四川省柑橘生产空间相关性检验结果显示，1980-2015 年柑橘种植面积的莫兰指数全部为正，显著不为0，存在空间相关性，进一步通过地理探测器识别影响因素。柑橘生产空间受“自然—人文”因素共同作用，不同影响因素、不同时间对其有不同的影响力。为了确定影响因素对四川省柑橘生产空间的具体影响，从自然和人文两个层面开展因素选择。根据已有研究选择年日照时数、年降水量、最热月均温、年均温、无霜期分析光、水、热要素对四川省柑橘生产空间格局变化的影响[31]。选择海拔、坡度考察地形影响。人文因素包括生产要素和社会经济，其中生产要素包括土地、劳动力、农资等因素。从土地来说，以县为单位，将县域柑橘生产面积与县域土地面积的比值定义为土地投入强度，反映该地区柑橘种植的土地投入指标，也可以间接反映农户开展柑橘种植的意愿。农田水利设施是农业生产的基础，化肥、农药投入的提高是影响农作物规模不断增加的重要原因，选择化肥施用强度、农药施用强度、有效灌溉面积作为综合反映农业生产投入对四川柑橘生产空间格局的影响因素。经济收益是农户的基本诉求，随着非农就业机会及其收入的增加，作为独立理性农户，在决定用多大空间生产时，要充分权衡其非农收入。随着我国城镇化进程不断加快，大量耕地被挤占，且转移吸纳了大量农村劳动力，也会造成农作物生产空间变化。因此选取非农就业机会、城市化水平作为影响四川省柑橘生产空间格局的社会经济因素。2008年四川省制定出台了《四川柑橘产业发展规划》，设立省级柑桔优势产业带专项资金，对51个县进行产业扶持。因此引入政策虚拟变量，51个县域为1，其余为0。基于上述分析确定15类影响因素(表5)。

表5 四川柑橘生产空间地理探测器影响因子及探测结果

对四川省柑橘生产空间与各影响因素之间的相关性分析，由Person相关性检验结果可知，当显著性水平为0.05时，各影响因素与柑橘空间相关系数均大于0.5，表明选择影响因素是合理的。由于自变量数量较多，进一步诊断多重共线性发现，海拔(X1)、无霜期(X3)、最热月均温(X4)、年均温(X5)、年降水量(X6)的容忍度(Tolerance)<0.1，且方差扩大因子(VIF)>10。同时在Person相关性检验中，海拔(X1)、无霜期(X3)、最热月均温(X4)、年均温(X5)4个指标相关系数大于0.9。因此，需要通过降维来消除因素的共线性影响，考虑到四川省最热月均温并未超过38 ℃，而年均温插值处理时已经考虑了海拔因子。因此剔除海拔、最热月均温2项因子，删除后其余13个因子的容忍度>0.1，且方差扩大因子(VIF)<10，因此将其余13个因子作为四川柑橘生产空间的主要影响因素。

3.3.2 影响因子探测 利用地理探测器的因子探测计算2015年15类影响因素对柑橘生产空间的影响力q值(表6)。同时，将2015年四川省柑橘面积与主要影响因素，按照自然间断法划分为3级，进行空间耦合匹配分析(图5)。

表6 四川柑橘生产空间与各影响因素的空间耦合匹配

图5 四川省2015年柑橘生产空间分级与因素空间匹配分布Fig.5 Spatial matching distribution between Citrus Production space andimpact factors in Sichuan Province in 2015

(1)国内学者研究认为农作物空间格局演化具有独特性，主要体现在农作物的自然禀赋约束，农业生产惯性以及社会经济影响等。基于演化经济地理视角的演化机制框架分析，农作物空间格局演变从最初自然驱动格局，逐步转向为“自然-社会”驱动格局[32-33]。受自然环境约束，农作物一般在适宜区开始初始生产实践，并向其它适宜区扩张形成自然驱动格局。其后形成特定的生产习惯，生产者不断地增加管理成本、时间成本、投入基础设施建设，学习先进技术，产生路径依赖，从而使得地区生产格局进入“自然-社会”驱动格局。计算结果显示：生产要素对四川省柑橘生产空间分异具有强烈的影响力。气候因素、地形因素次之，社会经济因素的影响力较弱，这与已有研究结果相符，四川省柑橘生产空间表现出以生产要素驱动为主，自然条件为辅的“自然-社会”驱动格局。

(2)在生产要素中，劳动力投入强度、土地投入强度、农药施用强度、化肥施用强度对柑橘生产空间影响强烈。2015年地理探测的q值分别为0.888、0.801、0.724、0.699，且这4个因子与柑橘生产空间匹配程度显著匹配，其中劳动力投入强度(96.55 %)、土地投入强度(93.96 %)、化肥施用强度(91.43 %)、农药施用强度(90.58 %)。有效灌溉面积q值相对较低(0.291)，但是空间匹配度较高(70.90 %)，表明劳动力、土地、农资、灌溉等生产要素投入是影响四川省柑橘生产空间格局的主要因素。柑橘是一个劳动密集型产业，对劳动力需求量大，农村劳动力数量的多少是能否积极开展柑橘生产的重要因素。土地资源作为农作物生长的载体，其类型转换、空间变化等直接导致农作物空间格局变化。区域农用地资源丰富，则该区域具备了布局或扩大柑橘生产的基本条件。化肥农药等农资产品的投入可减少病虫害发生，能有效提高柑橘的产量和质量，对柑橘空间扩张存在正向激励。从柑橘生产空间与生产要素匹配格局来看，成都平原区的眉山市、资阳市，川南地区的内江市，以及宜宾市部分地区的柑橘生产空间较大，是因为这些地区的农村劳动力相对丰富，化肥农药等要素投入水平较高。作为典型地区的眉山市，其柑橘土地投入强度达到0.56 %，从事柑橘种植的劳动力约13.39万人，用于柑橘生产的化肥和农药投入分别达到1.53万t和455.79 t，生产要素投入水平位居全省前列。

(3)在气候因素中，无霜期、年日照时数、年均温的影响力相对较大，q值分别为0.218、0.217、0.210。但空间匹配度相对生产要素较差，无霜期30.66 %、年日照时数29.10 %、年均温45.09 %。年降水量q值较低(0.115)，但是空间匹配度≥50 %。温度是柑橘生长、产量品质形成的重要因素，在年均温16～19 ℃，随温度升高，柑橘果实含糖量和糖酸比逐步提高，因此柑橘生产空间更倾向于在该温度区间扩张[34]。根据柑橘年蒸腾蒸散量推算年降雨量大致在1200～2000 mm较为适宜。柑橘对光照适宜范围较广，年日照时数1200～2200 h均能正常生长。从柑橘适宜区角度出发，它是符合作物生理生长要求的各自然资源因素在某区域的耦合体现。成都平原区、川东北地区、川南地区年均温约为14.83、15.31、16.42 ℃，与柑橘对温度要求匹配，使得这些区域柑橘生产空间较大。虽然强日照主要分布在川西北地区和攀西地区，而成都平原区、川东北地区、川南地区年为寡日照区域。在这3个区域中日照条件与温度的匹配叠加进一步强化了温度对柑橘生长和果实品质的影响[35- 36]，并通过温度影响柑橘生产空间。

(4)在地形因素中，海拔q值为0.232，坡度为0.117。海拔通过对光热水等的再分配影响柑橘空间。成都平原区、川东北地区、川南地区的平均海拔在697.91～936.03 m，远远低于川西北地区和攀西地区的平均海拔(3991.18、2453.43 m)。因此对于热水资源的再分配程度有限，促使柑橘能大范围布局在平原丘陵区。成都平原区、川东北地区、川南地区的平均坡度为4.81°、5.22°、4.61°，从生产成本、用地政策、田间管理和道路交通等因素考虑，地势较为平缓的山腰或缓坡是布局柑橘生产的理想区域。

(5)在社会经济因素中，制度政策的影响力和空间匹配度较高，分别为0.228、82.61 %。2008年四川省制定出台了《四川柑橘产业发展规划》，设立省级柑桔优势产业带专项资金，专项资金主要用于建设柑橘良种繁育基地、无病毒容器苗木推广补贴，新建果园、改建果园建设补助，科技创新、新技术试验示范、培训、市场开发等方面。在政策的正向激励作用下，推动了柑橘生产空间扩张。城市化水平、非农就业机会的影响力较弱，其q值为0.045、0.028；空间匹配度较高相对较低(59.72 %、24.99 %)。地理探测器核心思想是如果某个自变量对某个因变量有重要影响，那么自变量和因变量的空间分布应该具有相似性[28, 37]。在本次研究中。从变异系数来看，生产空间(2.99)>城市化水平(0.58)>非农就业机会(0.18)，均反映出这2项指标的空间分布与柑橘生产空间分布差异较大，这意味着非农就业机会和城市化水平对四川省柑橘生产空间的驱动较弱。

3.3.3 因素交互作用探测 四川省柑橘生产空间格局是由多种影响因素共同作用的结果，不可能存在单一因素对柑橘空间的分布和变化产生影响。借助地理探测器的交互作用探测获得2015年15类因素对柑橘空间格局的交互作用(表7)。结果显示各影响因素对柑橘生产空间格局的交互作用大部分是双因子增强，其次是非线性增强，不存在相互独立起作用的因素。其中解释力较大的仍然是以土地投入强度(X8)、劳动力投入强度(X9)、化肥施用强度(X10)、农药施用强度(X11)4类因素为主的交互作用，4类因素与其它因素的交互影响力在0.70～0.91，交互作用多为双因子增强。非农就业机会(X15)、城市化水平(X14)与其它因素的交互作用大多为非线性增强，表明非农就业机会、城市化水平可以较大增强各因素对柑橘生产空间格局变化的解释力。

表7 2015年交互作用对四川柑橘生产空间分布的影响

4 结论与讨论

本文以四川省柑橘生产空间为研究对象，以统计数据、DEM数据、气候数据为信息源，综合运用数理分析法、GIS技术、空间数据分析和地理探测器等方法模型，对1980-2015年柑橘生产空间的格局变化特征及影响因素进行研究，揭示“自然—人文”因素对柑橘空间格局的影响。主要得出以下结论：①在时序变化上，1980-2015年间，四川省柑橘生产空间呈现扩张态势，空间分布表现出高度集聚，且区位基尼系数、地理集中度增大，集聚态势稳步提高。县域累积新增柑橘面积24.29×104hm2，空间扩张大致可划分为快速扩张期(1980-1995年)，强烈震荡期(1995-2005年)，扩张恢复期(2005-2015年)3个阶段。②在空间变化上，快速扩张期(1980-1995年)，受改革开放政策激励和市场经济发展，四川省柑橘生产空间呈现出整体性扩张，151个县域新增柑橘面积。强烈震荡期(1995-2005年)，在市场波动影响，四川省柑橘空间扩张与收缩现象较为普遍，且在川中丘陵地区表现较为强烈。扩张恢复期(2005-2015年)，105个县域柑橘空间恢复扩张，在44个县域柑橘空间出现收缩。1980-2015年柑橘生产空间全局Moran’sI指数均>0，柑橘空间分布在县域尺度上具有显著的地理集聚，呈现出“西冷东热”的空间结构。冷点区、次冷点区主要分布在川西北地区、攀西地区。热点区、次热点区主要集中连片分布在川东北地区、成都平原区、川南地区，且随着时间推移，热点区逐步从川东北地区收缩，并向成都平原区、川南地区集中。在35 a期间，四川省柑橘生产空间重心以“慢—快—慢”的运动特征，整体往西南部迁移。③对四川柑橘生产空间分异具有强烈的影响力的影响因素为：生产要素类>气候因素>地形因素>社会经济因素。劳动力投入强度、土地投入强度、农药施用强度、化肥施用强度的q值分别为0.888、0.801、0.724、0.699。表明四川省柑橘生产空间表现出以生产要素驱动为主，自然条件为辅的“自然-社会”驱动格局。影响因素对柑橘生产空间格局的交互作用大部分是双因子增强，不存在相互独立起作用的因素。其中解释力较大的仍然是以土地、劳动力、化肥、农药4类因素为主的交互作用。非农就业机会、城市化水平可以较大增强各因素对柑橘生产空间格局变化的解释力。

地理探测器模型是研究区域要素分异的重要方法，为空间格局分异机制研究提供了重要支撑。通过多种地理探测分析，可以甄别影响农作物空间格局分异的主导因素。但在识别主导因素的正负效应，以及在多大程度上解释分异稍显不足。下一步可以结合空间计量模型，同时扩展时间尺度，进一步揭示农作物空间格局演化的驱动机制，预测未来发展趋势，进而完善对农作物生产空间调控和农业土地系统优化。

致 谢:感谢中国科学院资源与环境科学数据中心(http:www.resdc.cn)的DEM数据支持和中国气象科学共享数据服务平台的气候数据支持(http:data.cma.cn)。