我國(guó)縣域糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域分布研究

摘要 為了研究我國(guó)糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域分布，以我國(guó)縣域?yàn)檠芯繂卧?，運(yùn)用綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)法對(duì)全國(guó)分縣糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析，得到不同縣域的SAI、EAI及AAI，然后采用ArcGIS克里金空間插值法對(duì)3種比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)進(jìn)行空間插值，確定我國(guó)糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域。結(jié)果表明：我國(guó)糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域主要包括東北、黃淮海、江淮、湘贛、內(nèi)蒙古中部、陜西中部、四川中東部及新疆西部8個(gè)地區(qū)，其中東北、黃淮海以及江淮是最具優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，雖然總播面積僅占全國(guó)的50.59%，但糧食總產(chǎn)卻占到63.88%。

關(guān)鍵詞 縣域糧食； 比較優(yōu)勢(shì)； 克里金插值；優(yōu)勢(shì)區(qū)域

中圖分類號(hào) S-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）17-05704-03

Abstract In order to study the advantaged region of the grain production in China， this paper processes and analyzes grain production data at county level by using comprehsnive comparative advantage index method， and gets the SAI， EAI and AAI of different counties in China， then determines the dominant area of Chinese grain production with the ArcGIS Kriging method. The results show that advantaged region includes the northeast area， HuangHuaiHai region， JiangHuai region， Hunan and Jiangxi Province， middle parts in Inner Mongolia， middleShanxi， central and eastern parts of Sichuan Province， western Xinjiang region. In addition， the northeast area and HuangHuaiHai and JiangHuai region are the most advantaged areas， although its total sowing area only accounted for 50.59% of China， the total grain output has accounted for 63.88%.

Key words County grain； Comparative advantage； Kriging； Advantaged region

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)依舊是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，而糧食則是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。糧食安全問(wèn)題在任何時(shí)候?qū)κ澜缟先魏螄?guó)家而言都是一個(gè)戰(zhàn)略性問(wèn)題。對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)擁有14億人口的大國(guó)來(lái)說(shuō)，確保糧食有效供給尤為重要。在《全國(guó)新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃（2009-2020年）》中2020年全國(guó)糧食消費(fèi)量將達(dá)到5 725億kg，要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)就必須了解我國(guó)糧食生產(chǎn)變化規(guī)律。目前，很多學(xué)者利用比較優(yōu)勢(shì)法對(duì)糧食生產(chǎn)做了大量研究。例如，張先葉利用比較優(yōu)勢(shì)方法對(duì)遼寧省2005～2010間的主要糧食作物進(jìn)行分析，以了解該地區(qū)主要糧食作物種植現(xiàn)狀及在國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[1]；劉宏等利用比較優(yōu)勢(shì)對(duì)我國(guó)小宗谷物分品種的優(yōu)勢(shì)區(qū)域布局與發(fā)展思路作了詳細(xì)研究[2]；還有很多利用比較優(yōu)勢(shì)對(duì)不同對(duì)象的研究，王珊珊等對(duì)黑龍江省馬鈴薯研究發(fā)現(xiàn)，黑龍江馬鈴薯具有綜合比較優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)效率優(yōu)勢(shì)，不具有生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢(shì)[3]；也有對(duì)不同尺度的研究，比如張艷紅等以黑龍江一個(gè)省為研究單元研究?jī)?yōu)勢(shì)糧食作物[4]，吳凱等對(duì)我國(guó)糧食作物的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)帶及資源優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研究[5]。

但是筆者在查閱文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)糧食優(yōu)勢(shì)區(qū)域分布研究中很少以縣域?yàn)檠芯繂卧?，也很少有?duì)全國(guó)分縣糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)指數(shù)的研究。以縣域?yàn)檠芯繂卧?，可以更有效地分析糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域，突破省域界限的限制。因此，筆者以縣域?yàn)閱挝?，?duì)各地區(qū)單個(gè)縣域的糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致地分析及整理，然后利用比較優(yōu)勢(shì)法和ArcGIS空間插值法，確定糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域，為我國(guó)糧食作物生產(chǎn)和種植業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究方法

分析比較優(yōu)勢(shì)的方法較多，目前，國(guó)際上常用的測(cè)算糧食比較優(yōu)勢(shì)的方法主要有顯示性比較優(yōu)勢(shì)系數(shù)法、國(guó)內(nèi)資源成本系數(shù)法和綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)法等。該研究采用綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)法進(jìn)行分析，它包括3個(gè)指標(biāo)：生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢(shì)指數(shù)（SAI）、生產(chǎn)效率優(yōu)勢(shì)指數(shù)（EAI）和綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)（AAI）[6]。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

選擇2010年《全國(guó)分縣農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》和《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》作為研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

在《全國(guó)分縣農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》資料中，各個(gè)縣域的統(tǒng)計(jì)尺度不同，一些縣域的數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)對(duì)縣域數(shù)據(jù)要進(jìn)行核實(shí)、調(diào)整。首先要對(duì)分縣數(shù)據(jù)中所有糧食作物的面積、產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并且與分縣統(tǒng)計(jì)資料中的糧食數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出存在的差異的縣域。

其次對(duì)分縣數(shù)據(jù)中所有谷物的面積、產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并與分縣統(tǒng)計(jì)資料中的谷物數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出存在差異的縣域。

第三，對(duì)存在差異的數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)、調(diào)整。

第四，由于一些縣市的糧食面積較小，后續(xù)數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生的誤差較大，所以在該研究中將糧食播種面積小于5 000 hm2或總產(chǎn)小于2萬(wàn)t的縣域去除。

數(shù)據(jù)處理后，共得到2 114個(gè)縣域數(shù)據(jù)。計(jì)算出各個(gè)縣域單元SAI、EAI及AAI 3個(gè)比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)，然后將其導(dǎo)入ArcGIS10.0中，底圖使用2010年全國(guó)分縣行政區(qū)劃圖，最后進(jìn)行空間插值處理，分析糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域。

2 結(jié)果與分析

2.1 糧食生產(chǎn)比較優(yōu)勢(shì)空間分析

首先要利用ArcGIS對(duì)得到的2 114個(gè)縣域數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值，空間插值常用于將離散點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，以便與其他空間現(xiàn)象的分布模式進(jìn)行比較，空間插值的方法常見的有反距離加權(quán)平均插值法（IDW）、趨勢(shì)面法、樣條函數(shù)法、克里金（Kriging）插值法。該研究采用克里金插值法，這種方法首先考慮的是空間屬性在空間位置上的變異分布，確定對(duì)一個(gè)待插點(diǎn)值有影響的距離范圍，然后用此范圍內(nèi)的采樣點(diǎn)來(lái)估計(jì)待插點(diǎn)的屬性值。運(yùn)用克里金插值法，比普通空間差值更準(zhǔn)確、曲線更平滑、效果更明顯[7-8]。3個(gè)比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)（SAI、EAI、AAI）的空間插值結(jié)果見圖1～3。

由圖1知，在進(jìn)行克里金插值后，SAI產(chǎn)生了3個(gè)比較明顯的聚集區(qū)，分別是東北地區(qū)、華北地區(qū)以及西南地區(qū)。其中規(guī)模優(yōu)勢(shì)最明顯的在東北地區(qū)，絕大多數(shù)縣域的SAI大于1，其中黑龍江大部分地區(qū)、吉林中東部地區(qū)的縣域SAI均大于1.25，相對(duì)全國(guó)具有較高的規(guī)模優(yōu)勢(shì)。另外，山西南部一些縣域的SAI也大于1.25，相對(duì)全國(guó)水平也有較高的規(guī)模優(yōu)勢(shì)。青海、西藏及新疆東部地區(qū)的一些縣域由于自然條件的限制，SAI非常低，糧食生產(chǎn)基本沒(méi)有規(guī)模優(yōu)勢(shì)。

由圖2可知，有效率優(yōu)勢(shì)比的地區(qū)主要集中在東北中部地區(qū)、黃淮海地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)、內(nèi)蒙古中西部地區(qū)、四川東部以及新疆西部地區(qū)。其中東北中部、黃淮海中部、江淮中部、內(nèi)蒙古中部以及新疆西部等地區(qū)的縣域EAI>1.25，糧食生產(chǎn)的效率優(yōu)勢(shì)比較明顯。

由圖3可知，綜合優(yōu)勢(shì)高的聚集區(qū)主要分布在我國(guó)東部，中西部只有4個(gè)地區(qū)綜合優(yōu)勢(shì)較高，分別是內(nèi)蒙古中西部、四川中東部、陜西中南部和新疆西部地區(qū)，而且AAI范圍為（1.0，1.25]。東北地區(qū)是我國(guó)綜合優(yōu)勢(shì)最高的地區(qū)，特別是東北中部地區(qū)縣域，AAI大于1.25。另外，在江蘇北部、山東西部的一些縣域，AAI也大于1.25，糧食生產(chǎn)具有較高的綜合優(yōu)勢(shì)。中西部地區(qū)由于自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等條件的限制，綜合優(yōu)勢(shì)普遍較低。

2.2 糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)分析

通過(guò)對(duì)3個(gè)比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)空間插值分布的分析，以綜合優(yōu)勢(shì)指數(shù)空間插值圖為基礎(chǔ)，利用ArcGIS計(jì)算出9個(gè)糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)，結(jié)果見圖4。

2.2.1 東北優(yōu)勢(shì)區(qū)。

該地區(qū)主要分布在東北3省，除了黑龍江的黑河市、大興安嶺地區(qū)以及吉林延邊朝鮮自治州等縣市外，東北3省其他縣域以及部分內(nèi)蒙古縣市共150個(gè)縣域均處在糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域。東北地區(qū)耕地資源豐富，是我國(guó)重要的黑土區(qū)，人均耕地面積大，糧食生產(chǎn)機(jī)械化、規(guī)模化程度高，一年一熟，一直是我國(guó)糧食的重要產(chǎn)區(qū)。該區(qū)涉及縣市的平均SAI為1.30，EAI為1.27，AAI為1.28，遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平。在2010東北優(yōu)勢(shì)區(qū)糧食播種面積達(dá)1 820.8萬(wàn)hm2，占全國(guó)的16.57%，總產(chǎn)達(dá)11 493.8萬(wàn)t，占全國(guó)的21.03%。經(jīng)計(jì)算2010年分縣農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.99、1.07、1.46，大豆SAI、EAI、AAI分別是2.60、0.94、1.56，水稻SAI、EAI、AAI分別是0.57、0.96、0.74，谷子SAI、EAI、AAI分別是1.66、1.38、1.51，高粱SAI、EAI、AAI分別是2.83、1.10、1.76，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.26、1.38、0.60。因此，該區(qū)有種植優(yōu)勢(shì)的糧食作物是玉米、大豆、高粱、谷子。

2.2.2 黃淮海優(yōu)勢(shì)區(qū)。

該區(qū)主要包括北京、天津、河北、山東、河南大部分以及安徽和江蘇北部共380個(gè)縣域，氣候條件優(yōu)越，熱量資源可滿足喜涼、喜溫作物一年兩熟的要求，主要栽種方式是冬小麥—夏玉米輪作。該區(qū)涉及縣市2010年糧食總播種面積為2 284.1萬(wàn)hm2，占全國(guó)的20.8%，總產(chǎn)為14 101.4萬(wàn)t，占全國(guó)的25.8%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為1.07，EAI為1.24，AAI為1.15。經(jīng)過(guò)計(jì)算，2010年該區(qū)小麥SAI、EAI、AAI分別是3.06、1.01、1.76，玉米SAI、EAI、AAI分別是2.07、0.96、1.41，水稻SAI、EAI、AAI分別是0.16、1.12、0.41，谷子SAI、EAI、AAI分別是1.77、1.33、1.53，大豆SAI、EAI、AAI分別是0.76、1.03、0.88，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.42、1.45、0.78。因此，該區(qū)有種植優(yōu)勢(shì)的糧食作物是小麥、玉米、谷子。

2.2.3 江淮優(yōu)勢(shì)區(qū)。

該區(qū)主要包括淮河南部的江蘇、安徽、河南、湖北等省份共141個(gè)縣域，在淮河和長(zhǎng)江之間，水資源豐富。該區(qū)涉及縣域2010糧食播種面積為1 453.8萬(wàn)hm2，占全國(guó)的13.23%，總產(chǎn)為9 316.4萬(wàn)t，占全國(guó)的17.05%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為1.02，EAI為1.29，AAI為1.14。經(jīng)過(guò)計(jì)算，2010年該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是1.09、0.98、1.03，小麥SAI、EAI、AAI分別是1.29、0.98、1.13，玉米SAI、EAI、AAI分別是0.28、0.81、0.47，豆類SAI、EAI、AAI分別是0.62、1.03、0.80，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.17、1.42、0.49，因此，該區(qū)優(yōu)勢(shì)糧食作物為小麥和水稻。

2.2.4 湘贛優(yōu)勢(shì)區(qū)。

該區(qū)主要包括湖南、江西一帶的一些縣域，其中湖南51個(gè)縣域，江西73個(gè)縣域。水、熱量資源豐富，主要糧食作物是水稻，一般為一年兩熟或一年三熟。該區(qū)涉及縣域2010糧食播種面積為724.9萬(wàn)hm2，占全國(guó)的6.60%，總產(chǎn)為4 303.6萬(wàn)t，占全國(guó)的7.88%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為0.98，EAI為1.19，AAI為1.08。經(jīng)過(guò)計(jì)算，2010年該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是3.21、0.88、1.60，小麥SAI、EAI、AAI分別是0.01、0.41、0.076，玉米SAI、EAI、AAI分別是0.12、0.78、0.31，豆類SAI、EAI、AAI分別是0.52、1.01、0.72，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.57、1.20、0.83，因此，該區(qū)優(yōu)勢(shì)糧食作物為水稻。

2.2.5 內(nèi)蒙古中部?jī)?yōu)勢(shì)區(qū)。

該區(qū)主要包括內(nèi)蒙古中部地區(qū)的阿拉善盟東部、烏海市、阿榮旗、達(dá)拉特旗、鄂托克旗等。多數(shù)縣域分布在河套平原，屬大陸性氣候，是西部地區(qū)主要的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)區(qū)，熱量資源有限，一熟有余，兩熟不足。該區(qū)涉及縣域2010年糧食播種面積為42.2萬(wàn)hm2，占全國(guó)的0.38%，總產(chǎn)為256.6萬(wàn)t，占全國(guó)的0.47%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為0.96，EAI為1.25，AAI為1.09。經(jīng)過(guò)計(jì)算2010年數(shù)據(jù)，該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是0.41、0.88、0.60，小麥SAI、EAI、AAI分別是0.06、0.69、0.21，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.69、1.05、1.33，谷子SAI、EAI、AAI分別是0.20、1.06、0.46，高粱SAI、EAI、AAI分別是0.32、0.96、0.55，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.38、1.38、0.73。因此，該區(qū)優(yōu)勢(shì)糧食作物為玉米。

2.2.6 陜西中部?jī)?yōu)勢(shì)區(qū)。

該區(qū)主要分布在陜西中部地區(qū)的西安、銅川、咸陽(yáng)、臨汾、延安等市的40個(gè)縣域，地處渭河平原，土地肥沃，河流縱橫，氣候溫和，屬大陸性氣候。該區(qū)涉及縣域2010年糧食播種面積為172.1萬(wàn)hm2，占全國(guó)的1.57%，總產(chǎn)為868.5萬(wàn)t，占全國(guó)的1.59%，糧食生產(chǎn)的平均SAI為1.14，EAI為1.01，AAI為1.08。經(jīng)過(guò)計(jì)算，2010年該區(qū)小麥SAI、EAI、AAI分別是2.34、0.97、1.50，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.44、1.05、1.23，谷子SAI、EAI、AAI分別是0.26、1.48、0.62，高粱SAI、EAI、AAI分別，0.22、1.00、0.46，大豆SAI、EAI、AAI分別是0.44、1.14、0.71，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.19、1.23、0.49，因此，小麥和玉米是該區(qū)的優(yōu)勢(shì)糧食作物。

2.2.8 新疆西部?jī)?yōu)勢(shì)區(qū)。

該區(qū)主要包括新疆西南部和田地區(qū)、喀什地區(qū)、伊犁地區(qū)、塔城地區(qū)等19個(gè)縣域。雖然該區(qū)有氣候條件的限制，但土地資源、水資源相對(duì)豐富，加上近年來(lái)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件得到改善，使糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步明顯。

2010年全區(qū)糧食播種面積為98.2萬(wàn)hm2，占全國(guó)的1.13%，總產(chǎn)為704.8萬(wàn)t，占全國(guó)的1.62%。糧食生產(chǎn)的平均SAI為0.96，EAI為1.44，AAI為1.18。由計(jì)算可知，2010年該區(qū)水稻SAI、EAI、AAI分別是0.10、0.88、0.29，小麥SAI、EAI、AAI分別是2.36、0.86、1.43，玉米SAI、EAI、AAI分別是1.24、1.19、1.21，谷子SAI、EAI、AAI分別是0.08、0.81、0.25，高粱SAI、EAI、AAI分別是0.13、0.97、0.36，豆類SAI、EAI、AAI分別是0.80、1.07、0.93，薯類SAI、EAI、AAI分別是0.21、1.53、0.56因此，小麥和玉米是該區(qū)優(yōu)勢(shì)糧食作物。

3 結(jié)論

通過(guò)分析SAI、EAI、AAI 3種比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)空間插值圖，確定了我國(guó)糧食生產(chǎn)的8個(gè)優(yōu)勢(shì)區(qū)域，其中東北、黃淮海、淮南是最具優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，總播面積占全國(guó)的50.59%，但是糧食總產(chǎn)卻占到63.88%。不同糧食作物其優(yōu)勢(shì)區(qū)域不同，小麥生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)有黃淮海、江淮、陜西中部及新疆西部地區(qū)；玉米生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)有東北、黃淮海、內(nèi)蒙古中部、陜西中部及新疆西部地區(qū)；水稻生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)有江淮、湘贛及四川中東部地區(qū)；豆類生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)有東北地區(qū)和四川中東部地區(qū)；薯類生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)只有四川中東部地區(qū)；谷子生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)有東北地區(qū)和黃淮海地區(qū)；高粱生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)有東北地區(qū)和四川中東部地區(qū)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張先葉.遼寧省主要糧食作物2005-2010的比較優(yōu)勢(shì)分析[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，59（2）：218-220.

[2] 劉宏，陳永紅.我國(guó)小宗谷物分品種優(yōu)勢(shì)區(qū)域布局與發(fā)展思路[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2012，18（8）：21-25.

[3] 王珊珊，王德勇.黑龍江省馬鈴薯的比較優(yōu)勢(shì)分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2009（2）：45-49.

[4] 張艷紅，李爽.黑龍江省主要糧食作物比較優(yōu)勢(shì)分析[J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2009（25）：30-31.

[5] 吳凱，盧布，袁璋.我國(guó)糧食作物優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)帶及其資源優(yōu)勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2006，27（1）：9-12.

[6] 辛良杰，李秀彬，談明洪.中國(guó)區(qū)域糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)度的演變及分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009（2）：222-227.

[7] 王令超，王國(guó)強(qiáng)，楊建波，等.農(nóng)用地分等中作物生產(chǎn)潛力空間插值方法研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（2）：89-93.

[8] 李增兵，趙庚星，趙倩倩，等.縣域耕地地力評(píng)價(jià)中土壤養(yǎng)分空間插值方法的比較研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（20）：230-236.