河南省玉米生產(chǎn)的區(qū)域差異及其對農(nóng)用地分等的影響

田 燕,王國強(qiáng),孫婷婷,馬軍成

(河南省科學(xué)院地理研究所,鄭州450052)

河南省玉米生產(chǎn)的區(qū)域差異及其對農(nóng)用地分等的影響

田 燕,王國強(qiáng),孫婷婷,馬軍成

(河南省科學(xué)院地理研究所,鄭州450052)

河南是農(nóng)業(yè)大省,糧食產(chǎn)量居全國首位,但糧食產(chǎn)量區(qū)域差異比較明顯,豫東平原、豫北山前平原、南陽盆地為主產(chǎn)糧區(qū),西部山區(qū)糧食生產(chǎn)力低下。文章以玉米為例,主要從潛在生產(chǎn)力和現(xiàn)實生產(chǎn)力2個方面闡述了造成玉米產(chǎn)量區(qū)域差異的原因并分析了它們對農(nóng)用地分等產(chǎn)生的影響。

糧食生產(chǎn)潛力;現(xiàn)實生產(chǎn)力;區(qū)域差異;農(nóng)用地分等;河南省

1 玉米生產(chǎn)潛力的區(qū)域差異

1.1 光溫生產(chǎn)潛力差異

光溫生產(chǎn)潛力是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到充分保證、水和CO2供應(yīng)充足、其他環(huán)境條件適宜的情況下,理想作物群體在當(dāng)?shù)毓?、熱資源條件下所能達(dá)到的最高產(chǎn)量。氣候生產(chǎn)潛力是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到充分保證、其他環(huán)境因素均處于最適合的狀態(tài)下農(nóng)作物群體所能達(dá)到的最高產(chǎn)量[1]。河南省農(nóng)用地分等過程中只有淮南地區(qū)全年的降水基本可以滿足作物的生長需要,因此,該地區(qū)選用光溫生產(chǎn)潛力,而其他地區(qū)水分限制明顯,應(yīng)選用氣候生產(chǎn)潛力。從圖1可以看出河南省玉米光溫生產(chǎn)潛力的空間分布具有明顯的東西經(jīng)度地帶漸變性規(guī)律,總體來說,中部、東部較高,豫西較低,相同經(jīng)度地區(qū)大體上南北比較平衡,等值線內(nèi)西部較低,東部、中間較高。新鄉(xiāng)、濮陽、鄭州、商丘、許昌等市的玉米光溫生產(chǎn)潛力較高,三門峽較低。

1.2 氣候生產(chǎn)潛力差異

一般來說,氣候生產(chǎn)潛力與降水的分布與生育期內(nèi)降水的有效性有很大關(guān)系[2],從圖2可以看出河南省玉米氣候生產(chǎn)潛力的空間分布具有明顯的東西經(jīng)度地帶性規(guī)律,整體來說,潛力值中部、南部地區(qū)較高,北部、西部地區(qū)較低,等值線內(nèi)潛力值比較平衡。

1.3 形成原因

1.3.1 地形差異。河南省內(nèi)低山丘陵與平原分異明顯。北部有太行山、崤山、嵩山、熊耳山與伏牛山等山峰,東部是廣闊的黃淮海平原。山地與平原之間為低山丘陵區(qū),構(gòu)成這兩級地貌臺階之間的過渡邊坡。南部邊境桐柏—大別山低山丘陵,成為長江水系和淮河水系的分水嶺,西端是南陽盆地。主要河流黃河、淮河等及其支流亦由西部、中部向東部、東南方向流動。西部山區(qū)由于河流的強(qiáng)烈侵蝕切割,地勢起伏較大;東部為廣闊坦蕩的大平原,總的地勢是西高東低,自西向東傾斜。地形起伏對水熱資源再分配影響很大[3]。

1.3.2 光溫水差異。河南省全年日照時數(shù)分布趨勢是北部多于南部,平原多于山地,黃河以北全年日照時數(shù)最高,西南最低?！?0℃積溫的南陽盆地較高,盧氏、欒川一帶較低;≥10℃積溫日數(shù)絕大部分地區(qū)都在125～135 d,豫東平原和豫西山地為220 d左右,南陽盆地和淮南地區(qū)可達(dá)240 d;無霜期沙穎河以南地區(qū)和南陽盆地在220 d以上,焦作、孟津、鞏義、平頂山等地亦在230 d以上,其他地區(qū)多在210 d左右。全年降水量在600～1300 mm之間,在淮河以南地區(qū)多在1 000～1 300mm,其中,大別山深山區(qū)約在1300～1400mm以上,為全省雨量最多地區(qū)。800mm降水量線自西向東大致沿河南省中部穿過,此線以南降水量多在800mm以上,其中淮北平原和南陽盆地為800～900mm;此線以北降水量多在800 mm以下,其中黃河沿岸地區(qū)為700mm,向北向西降至600mm[4]。

由于受地形、降水、氣溫、日照、土壤等因素的相互迭加影響,玉米糧食產(chǎn)量的區(qū)域性非常明顯,東部黃淮海平原和南陽盆地中部及東南部是河南玉米的主產(chǎn)區(qū),豫北豫西丘陵山區(qū)和南陽盆地邊緣丘崗地區(qū)是全省的主要旱作區(qū)。

2 現(xiàn)實生產(chǎn)力的區(qū)域差異

光溫或氣候生產(chǎn)潛力是土地的可能生產(chǎn)力,具有明顯地帶變化特征,它們自然存在并具有一定的穩(wěn)定性,反映的是土地自然屬性的差異,而現(xiàn)實生產(chǎn)力則是在土地的自然屬性中融入了部分社會經(jīng)濟(jì)因素,比較真實地反映了土地的實際生產(chǎn)力,與光溫或氣候生產(chǎn)潛力相比,它在自然界中的邊界不太清晰,也不太穩(wěn)定,人為因素使其具有一定的主觀性。一般自然條件好的地區(qū)利用率高,反之利用率則低。

從區(qū)域整體分析,豫北山前平原、豫東平原和南陽盆地土地利用水平較高,這3個區(qū)水、熱、土的組合條件較好,耕作條件優(yōu)越,農(nóng)田基本建設(shè)較好,農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量較高,是河南省的玉米主產(chǎn)區(qū)。次高區(qū)域是豫東北低洼平原、淮北平原以及豫西黃土丘陵的東部邊緣,這3個區(qū)大部分地勢較緩,土地墾殖率高,也是河南省的主要產(chǎn)糧區(qū)。土地利用水平較低的仍然是太行山地、伏牛山地和大別山地,這些地方山高坡陡,地勢高差懸殊,耕地面積小,分布零散,開發(fā)時間短,造成的現(xiàn)實生產(chǎn)力區(qū)域差異主要是投入和利用上的差異。

2.1 投入差異

投入包括物質(zhì)投入和勞動量投入,相同的自然條件下,農(nóng)作物的投入與產(chǎn)量存在著高度的正相關(guān)關(guān)系。選擇自然條件相同、播種面積同樣大小地塊,科學(xué)投入較多的地塊產(chǎn)量比投入較少的地塊產(chǎn)量大。河南省玉米指標(biāo)區(qū)單位產(chǎn)量見表1。表中以村為土地單元,把河南省18個地市所有土地單元的玉米產(chǎn)量與投入進(jìn)行分類匯總,得出九個指標(biāo)區(qū)的平均投入和平均每公頃產(chǎn)量,平均投入較高的豫北山前平原區(qū)、豫東平原區(qū)單位產(chǎn)量最高,平均投入較低的太行山山地丘陵區(qū)和豫西山區(qū)平均產(chǎn)量則較低。由表1可以看出,農(nóng)作物的產(chǎn)出與投入存在正相關(guān)關(guān)系。

表1 河南省指標(biāo)區(qū)玉米平均產(chǎn)量kg/hm2Tab.1 The average corn production in the index region in Henan Province

2.2 利用差異

2.2.1 灌溉保證率。灌溉保證率的大小影響著玉米的糧食產(chǎn)量。因為在整個需水周期內(nèi),玉米體內(nèi)水分的多少對其生長發(fā)育有著較大的影響,特別是在需水脅迫期內(nèi),水分的有效保證更成為影響其生命和產(chǎn)量的決定性因子。依據(jù)河南省統(tǒng)計年鑒2004[5]、河南土壤地理[6]、河南農(nóng)業(yè)志[7],參照全省耕地分布情況、各灌渠分布及水井的有效控制灌溉面積等指標(biāo),咨詢專家及當(dāng)?shù)厝罕?從而制定了全省的農(nóng)用地灌溉保證率分布情況圖(圖3)。灌溉保證率在80%以上的為充分滿足區(qū),分值為100;灌溉保證率在80%～60%之間的為基本滿足區(qū),分值為80;灌溉保證率在60%～30%之間為一般滿足區(qū),分值60;灌溉保證率在30%以下的為無灌溉條件區(qū),分值為40。由圖3可以看出,分值為100的多集中豫北山前平原、豫東平原和南陽盆地,而這3個區(qū)恰是河南省玉米的主產(chǎn)區(qū);分值為80的多集中在豫東北平原、淮北平原地區(qū)和淮南地區(qū),這3個地區(qū)玉米分布比較廣,產(chǎn)量比較高;分值為60和40的就集中在玉米產(chǎn)量較低的豫西山地、淮南丘陵地及豫西黃土丘陵西部。指標(biāo)區(qū)農(nóng)用地灌溉保證率分值的大小與指標(biāo)區(qū)玉米產(chǎn)量的高低成正比。

圖3 農(nóng)用地灌溉保證率作用分值圖Fig.3 The function value about the irrigation guarantee rate on agricultural land

2.2.2 復(fù)種指數(shù)。復(fù)種指數(shù)體現(xiàn)了土地利用的集約程度,它反映著一個地區(qū)的土地開發(fā)利用狀況。河南省耕地復(fù)種指數(shù)平均在170%～180%之間[8],選取9個地市為代表,可以看出地市之間復(fù)種指數(shù)的差別,同時也可以反映各地市之間地力及投入水平的差異。各市玉米單位產(chǎn)量與復(fù)種指數(shù)如表2。表2中玉米單位產(chǎn)量與復(fù)種指數(shù)表現(xiàn)出玉米單位產(chǎn)量越高、復(fù)種指數(shù)越大的特點,顯示了兩者之間的正相關(guān)關(guān)系。

表2 玉米單位產(chǎn)量與復(fù)種指數(shù)表Tab.2 The relation between the corn production per ha.and the croppi ng index

3 對農(nóng)用地分等的影響

3.1 潛在生產(chǎn)力差異對自然等的影響

按照《農(nóng)用地分等規(guī)程》規(guī)定,第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù)計算式為

式中:Rij為第i單元第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù); αtj為第j種作物的光溫(氣候)生產(chǎn)潛力指數(shù);CLij為第i個分等單元內(nèi)種植第j種指定作物的農(nóng)用地自然質(zhì)量分;βj為第j種作物的產(chǎn)量比系數(shù)。

由上式可以看出光溫(氣候)生產(chǎn)潛力是農(nóng)用地自然質(zhì)量等劃分的基礎(chǔ)。自然質(zhì)量分所反映的自然條件是實現(xiàn)光溫(氣候)生產(chǎn)潛力的基本條件,具有地帶變化特征的光溫或氣候理論生產(chǎn)潛力,經(jīng)過自然質(zhì)量分的修正生成具有現(xiàn)實意義的生產(chǎn)能力——自然等指數(shù)(土地的可能生產(chǎn)力)[3],依據(jù)自然等指數(shù)劃分的自然等是實際存在的、穩(wěn)定的、有比較明確的且可以辨別的自然分界線的單元,它是自然存在的,只是我們按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行評價歸納,使其等級化,所以,自然質(zhì)量分對光溫(氣候)生產(chǎn)的修正是關(guān)鍵性的、基礎(chǔ)性的,它反映的是土地自然屬性的差異。

由此可以看出,自然質(zhì)量因素影響自然等,糧食生產(chǎn)潛力的大小對利用等影響很大。

自然等指數(shù)統(tǒng)計分析表明,其光溫或氣候生產(chǎn)潛力越好,單元自然等指數(shù)越高;反之,單元自然等指數(shù)越差;就分等單元的現(xiàn)實產(chǎn)量而言,盡管其受多種因素的綜合影響,但光溫或氣候生產(chǎn)潛力仍是現(xiàn)實產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)。一般情況下,光溫或氣候生產(chǎn)潛力優(yōu)越,現(xiàn)實產(chǎn)量相對就高;光溫或氣候生產(chǎn)潛力差,現(xiàn)實產(chǎn)量相對就低。因而,現(xiàn)實產(chǎn)量是光溫或氣候生產(chǎn)潛力最直觀的表現(xiàn)。如果能剔除人為因素(主要是投入)的影響,則現(xiàn)實產(chǎn)量就能最大程度地反映光溫或氣候生產(chǎn)潛力的差異。

3.2 現(xiàn)實差異對利用等的影響

現(xiàn)實差異包括對農(nóng)作物的投入和對土地的利用。下面以利用狀況為例對農(nóng)用地利用等的影響進(jìn)行分析。由于利用系數(shù)表現(xiàn)的是不同土地單元實際產(chǎn)出的差異,自然等經(jīng)過土地利用系數(shù)修正進(jìn)而劃分利用等,實際上只是在土地的自然屬性中融入了部分社會經(jīng)濟(jì)因素的影響,因此,利用等是依附于自然等而存在的。下面對利用等指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

按照《農(nóng)用地分等規(guī)程》規(guī)定,計算各行政村(樣點)的綜合土地利用系數(shù)公式為

式中:KLij為各行政村(樣點)的綜合土地利用系數(shù);Yij為各行政村(樣點)的標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量;Yjmax為指標(biāo)區(qū)內(nèi)最大標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)。

由上式可以看出,指標(biāo)區(qū)內(nèi)最大標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)相對來說是一個定量,則各行政村(樣點)的標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量越大,土地利用系數(shù)就越大。而農(nóng)用地土地利用等的劃分由利用等指數(shù)確定,農(nóng)用地利用等指數(shù)由下式定義,即

式中:Yi為第i個分等單元農(nóng)用地利用等指數(shù);Ri為第i個分等單元的標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量(自然質(zhì)量等指數(shù));KL為單元所在等值區(qū)綜合土地利用系數(shù)。

自然質(zhì)量等指數(shù)Ri相對來說比較穩(wěn)定,因此,土地利用系數(shù)KL的大小就決定了農(nóng)用地利用等別的高低,反映了土地利用狀況的區(qū)域差異,土地利用的差異對利用等的劃分有相關(guān)關(guān)系。

由以上分析可以得出,潛在生產(chǎn)力和現(xiàn)實生產(chǎn)力是造成河南省玉米區(qū)域差異的原因,而農(nóng)用地分等主要是對作物生產(chǎn)量的差異進(jìn)行的農(nóng)用土地分等。在農(nóng)用地分等過程中,潛在生產(chǎn)力的差異與農(nóng)用地自然等的劃分具有正相關(guān)關(guān)系,現(xiàn)實生產(chǎn)力的差異決定了利用等的劃分,在一定程度上也決定了對農(nóng)用地等別的劃分。

[1] 中華人民共和國國土資源部.農(nóng)用地分等規(guī)程[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.

[2] 王宜倫,苗玉紅,韓燕來.河南農(nóng)業(yè)資源利用探析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2007,23(1):152-155.

[3] 王國強(qiáng),張榮軍.河南省農(nóng)用地分等研究[M].北京:中國財政經(jīng)濟(jì)出版社,2005.

[4] 河南地方史志編纂委員會.河南省志(27卷)[Z].鄭州:河南人民出版社,1994.

[5] 河南省統(tǒng)計局.河南統(tǒng)計年鑒2004[Z].北京:中國統(tǒng)計出版社,2005.

[6] 魏克循.河南土壤地理[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1995.

[7] 河南地方史志編纂委員會.河南省志(25卷)[Z].鄭州:河南人民出版社,1994.

[8] 王學(xué)強(qiáng),賈志寬.河南主要農(nóng)作物比較優(yōu)勢分析[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報,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,河南泌陽人,學(xué)士,助理研究員,主要從事土地資源管理研究,(E-mail)qingcheng1981@yahoo. com.cn。