“趨糧化” 還是 “非糧化” ：基于縣域單元的江蘇省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)時(shí)空分析

王 超, 支曉娟

（河海大學(xué)公共管理學(xué)院, 南京 211100）

糧食安全始終是關(guān)乎到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定的關(guān)鍵, 保障好區(qū)域糧食安全是穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)、有效應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件、維護(hù)社會(huì)安全穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為保障區(qū)域糧食穩(wěn)定安全, 實(shí)現(xiàn)農(nóng)民的收入穩(wěn)定增加等目標(biāo), 各地區(qū)因地制宜, 對(duì)糧食作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理調(diào)整與優(yōu)化[1］。糧食作物種植結(jié)構(gòu)是一個(gè)種植地區(qū)或生產(chǎn)單位對(duì)糧食作物種植的組成結(jié)構(gòu), 即對(duì)各類糧食作物種植區(qū)域進(jìn)行安排與布局的形式。在糧食種植結(jié)構(gòu)安排環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的布局, 對(duì)后續(xù)的糧食作物種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整、結(jié)構(gòu)合理性研究提供了科學(xué)的實(shí)例基礎(chǔ), 能夠在政策的調(diào)整與提出上給與更多的參考依據(jù)[2］。在當(dāng)前城鎮(zhèn)化發(fā)展與土地流轉(zhuǎn)等因素推進(jìn)的背景下, 農(nóng)戶主體作為種植的選擇與決策者, 為實(shí)現(xiàn)利益最大化, 通過(guò)衡量自身生產(chǎn)種植條件與現(xiàn)實(shí)情況來(lái)選擇最適合自身的、收益最大的作物, 也使得越來(lái)越多的地區(qū)出現(xiàn)了耕地 “非糧化” 現(xiàn)象, 糧食安全問(wèn)題不斷凸顯。在人口總量又不斷增長(zhǎng)的背景下, 農(nóng)產(chǎn)品的供給環(huán)節(jié)必然不能出現(xiàn)問(wèn)題, 尤其是滿足人們基本生存的重要農(nóng)產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)演變和調(diào)整與糧食安全密切相關(guān), 調(diào)查糧食種植結(jié)構(gòu)時(shí)空特征與其存在的變化發(fā)展特點(diǎn)規(guī)律等指示要求在《全國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016—2020 年）》等眾多規(guī)劃文件中也曾作為重點(diǎn)指出。因此, 在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展背景下, 分析糧食作物種植結(jié)構(gòu)與時(shí)空變化特征, 研究其中變化發(fā)展規(guī)律, 實(shí)現(xiàn)各地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化, 解決農(nóng)業(yè)發(fā)展矛盾的要求, 在理論與實(shí)踐上都具有重要意義。

國(guó)外研究主要利用調(diào)查問(wèn)卷、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星圖像等探究土地利用和變化情況、農(nóng)田和自然植被變化以及分析耕地變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制[3］；從比較優(yōu)勢(shì)角度、制度方面、自然條件與社會(huì)條件角度研究種植結(jié)構(gòu)的變化與調(diào)整[4］；耕地保護(hù)研究上較早就提出了有助于推進(jìn)耕地保護(hù)的辦法[5］, 如保護(hù)耕地的基本面積, 保證農(nóng)民各項(xiàng)收益等。國(guó)外的耕地保護(hù)政策與制度開始較早, 經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)很成熟, 但以縣域?yàn)閱挝谎芯哭r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變化相關(guān)問(wèn)題的還不多。國(guó)內(nèi)研究者對(duì)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)演變及影響因素的研究側(cè)重關(guān)注農(nóng)戶收入、農(nóng)產(chǎn)品供需問(wèn)題以及農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面。如：董曉霞[6］以環(huán)北京市為例, 研究了農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)農(nóng)民種植業(yè)收入與農(nóng)戶家庭總收入的影響；丁澤[7］針對(duì)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的困境提出了政府應(yīng)做好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃引導(dǎo)農(nóng)民種植, 建設(shè)好農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈等建議；劉珍環(huán)等[8］采用約30 年作物種植面積相關(guān)數(shù)據(jù), 利用SPAM-China模型研究了東北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)類型與時(shí)空變化, 獲得了該地區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)變化的規(guī)律, 在宏觀層面上為東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)政策提供了科學(xué)依據(jù)。總體來(lái)看, 研究數(shù)據(jù)通常使用的是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[9］、衛(wèi)星圖像遙感數(shù)據(jù)[10］等類型；研究尺度上大多偏宏觀, 全國(guó)范圍或幾省組成的區(qū)域范圍、特定區(qū)域范圍等, 近年研究趨勢(shì)從宏觀層面轉(zhuǎn)向微觀層面, 從全國(guó)范圍向更加具體化的省域或縣域轉(zhuǎn)變[11］；常見的研究方法有數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法、構(gòu)建地區(qū)糧食優(yōu)勢(shì)度指數(shù)模型、RS 和GIS 技術(shù)等[12］。

近年來(lái)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變化的研究以江蘇省為對(duì)象較少, 地區(qū)農(nóng)業(yè)種植條件與情況也各不相同。同時(shí), 少有研究從區(qū)域種植結(jié)構(gòu)變化角度考慮糧食安全及關(guān)注 “非糧化” 與 “趨糧化” 問(wèn)題。因此, 本研究以江蘇省縣域?yàn)檠芯砍叨? 以1990—2019 年江蘇省各縣域的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù), 利用GIS 空間分析等方法分析農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化, 明確了農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化與靜態(tài)狀況, 并對(duì)優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)提出一些建議。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

江蘇省是中國(guó)主要糧食生產(chǎn)區(qū)之一, 處于以淮河-灌溉總渠一線為界的熱帶與溫帶的過(guò)渡地帶, 淮河以南地區(qū)屬于亞熱帶濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候, 淮河以北地區(qū)屬于暖溫帶濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候。全省自然條件狀況滿足了不同種類農(nóng)作物的生存條件[13］。2019 年江蘇省糧食產(chǎn)量為3 729.1 萬(wàn)t, 居全國(guó)第7 位, 糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物種植面積比例為17.1:1。江蘇省所種植的糧食作物種類主要有小麥、水稻、玉米、大豆、薯類；經(jīng)濟(jì)作物的種類主要有棉花、油菜、花生、芝麻, 人均糧食產(chǎn)量460 kg, 居全國(guó)第12 位。2015—2020 年, 糧食產(chǎn)量在全國(guó)占比逐漸下降。江蘇省糧食供需仍存在突出的品種結(jié)構(gòu)矛盾, 省外購(gòu)進(jìn)量和進(jìn)口量增多的狀況[14］。另外, 江蘇省資源等各類生產(chǎn)要素稟賦不足, 生態(tài)環(huán)境承載能力相對(duì)較弱, 人均耕地面積不足600 m2, 與全國(guó)平均水平相差甚遠(yuǎn), 耕地質(zhì)量問(wèn)題頻繁出現(xiàn), 例如常見的土壤板結(jié)、地力減弱等情況, 也存在普遍的土地后備資源嚴(yán)重不足等問(wèn)題。2015—2019 年江蘇省從事農(nóng)業(yè)人數(shù)逐年減少, 截至2019 年末, 江蘇省第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)734.51 萬(wàn)人, 占全部就業(yè)人口的15.5%, 第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人數(shù)分別占42.4%、42.1%。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究所需農(nóng)作物數(shù)據(jù)來(lái)源于1990—2019 年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、1990—2019 年的《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》以及統(tǒng)計(jì)年鑒網(wǎng)站整理數(shù)據(jù)等。主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括江蘇省13 個(gè)市所轄區(qū)縣的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。江蘇省13 個(gè)市被分為南部、北部和中部地區(qū), 其中, 南部地區(qū)包括5 個(gè)市, 分別為南京、鎮(zhèn)江、常州、無(wú)錫和蘇州；中部地區(qū)包括3 個(gè)市, 分別為南通、泰州和揚(yáng)州；北部地區(qū)包括5 個(gè)市, 分別為連云港、鹽城、徐州、淮安和宿遷。地理數(shù)據(jù)包括2019 年江蘇省96 個(gè)縣（市、區(qū)）矢量格式shp 地圖等。

1.3 研究方法

1.3.1 種植結(jié)構(gòu)類型劃分 根據(jù)文獻(xiàn)[15］, 將某類糧食作物的播種面積占4 類糧食作物（水稻、小麥、玉米和大豆）總播種面積的百分比作為劃分種植類型的分類標(biāo)準(zhǔn)。在4 類糧食作物總播種面積中, 當(dāng)a類作物種植面積所占比重大于50%, 則確定研究區(qū)域?yàn)閍類作物主導(dǎo)類型；若a類作物種植面積的比重大于30%且小于50%, 那么將研究區(qū)域確定為a類作物主導(dǎo)類型, 或者劃分為比重最高的兩類作物組合類型；若某一研究區(qū)域中各類型作物的比重都小于30%, 則確定研究地區(qū)為比重最高的3 類作物組合類型。計(jì)算公式如式（1）所示。

式（1）中,Wij為i縣j作物的某年播種面積占糧食作物總播種面積的比例；Vij為i縣j作物的播種面積；Vi是某年i縣所有糧食作物總播種面積。

1.3.2 非糧化率計(jì)算公式 借鑒文獻(xiàn)[16］, 利用 “非糧食播種面積占農(nóng)作物播種面積的比例” 指標(biāo)來(lái)表示 “非糧化” 水平, 用 “糧食播種面積占農(nóng)作物播種面積的比例” 來(lái)表示 “趨糧化” 水平, 非糧化率計(jì)算公式為式（2）所示。

式（2）中,Ni為i年農(nóng)業(yè)非糧化率,Ci為i年農(nóng)作物播種面積,Qi為i年糧食作物種植面積。趨糧化率計(jì)算公式同理。

1.3.3 種植結(jié)構(gòu)變化的空間聚集 局部空間自相關(guān)用于評(píng)價(jià)空間自相關(guān)的局部異質(zhì)性（非平穩(wěn)性）, 即能夠表示研究區(qū)范圍內(nèi)局部區(qū)域的空間自相關(guān)狀態(tài), 用Local Moran’sI表示局部空間自相關(guān)值的大小, 其計(jì)算公式如式（3）所示。

式（3）中,Ii為局部空間自相關(guān)指數(shù), 值域?yàn)椋?1, 1）, 當(dāng)I＞0 時(shí), 表示正的空間自相關(guān), 當(dāng)I＜0 時(shí), 表示負(fù)的空間自相關(guān), 當(dāng)I趨近于0 時(shí), 無(wú)空間自相關(guān), 即完全空間隨機(jī)過(guò)程；xi為變量x在空間位置i上的屬性值, 表示某縣（市）的某類糧食作物種植面積在糧食作物總種植面積的占比為變量x的均值；n表示觀測(cè)值的總個(gè)數(shù), 也是觀測(cè)值所對(duì)應(yīng)的空間單元的總個(gè)數(shù), 表示縣域單元個(gè)數(shù)；wij為空間權(quán)重矩陣, 指空間位置權(quán)重,wij一般為基于鄰接或距離的二元鄰接矩陣, 如果空間單元i與j相鄰, 規(guī)定wij=1, 否則wij= 0。

2 結(jié)果與分析

2.1 “非糧化” 狀況與農(nóng)作物種植面積時(shí)空變化

據(jù)《國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)調(diào)查顯示, 2019 年江蘇省非糧化率（27.7%）在全國(guó)13 個(gè)糧食主產(chǎn)省[17］中居第5 位, 低于全國(guó)非糧化的平均水平（30.1%）。近5年來(lái)江蘇省非糧化率較低且在逐年下降, 趨糧化水平較高并且在逐年上升。2019 年蘇南、蘇中、蘇北3個(gè)地區(qū)非糧化率分別為41.35%、27.16%、25.50%。近5 年蘇南地區(qū)非糧化率均高于全省平均水平并呈上升趨勢(shì), 非糧化狀況明顯, 而蘇中與蘇北地區(qū)趨糧化率較高并處在上升態(tài)勢(shì), 趨糧化明顯。

從圖1 可以看出, 江蘇省農(nóng)作物總種植面積呈減少趨勢(shì), 30 年內(nèi)下降9.89%。經(jīng)濟(jì)作物在2010 年后呈快速下降趨勢(shì)。糧食作物種植面積1990—2005年下降幅度較大, 2005—2015 年緩慢上升, 2015—2019 年略有下降趨勢(shì)。1990—2019 年江蘇省糧食作物與農(nóng)作物種植面積變動(dòng)趨勢(shì)基本趨于一致, 糧食作物種植面積占農(nóng)作物種植總面積的64%～77%, 始終保持中等偏上水平。

圖1 1990—2019 年江蘇省農(nóng)作物播種面積變化

對(duì)比江蘇省3 個(gè)地區(qū)2013—2019 年農(nóng)作物播種面積, 蘇南地區(qū)與蘇中地區(qū)糧食作物播種面積下降了26.97%、5.79%, 蘇北地區(qū)增加了1.59%, 截至2019 年蘇南、蘇中、蘇北3 個(gè)地區(qū)糧食播種面積比例為1:2.31:6.96。根據(jù)農(nóng)業(yè)年鑒數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 1990—2019 年在糧食作物面積占比最高的4 類作物分別為小麥、水稻、玉米和大豆。如圖2 所示, 小麥與水稻作為中國(guó)主要的糧食作物, 播種面積始終處在主導(dǎo)地位。小麥種植面積在2005 年前呈下降趨勢(shì), 2005后逐漸上升, 增幅為39.33%。1990—2010 年水稻播種面積在4 類農(nóng)作物中占比最高。2015 年開始, 小麥代替水稻成為種植面積最高的糧食作物。玉米種植面積在2005 年降到最低（37.02 萬(wàn)hm2）后開始有所增長(zhǎng), 2019 年已增長(zhǎng)至50.42 萬(wàn)hm2, 增幅為36.2%。江蘇省的大豆種植面積始終處于低位, 所占比重在5%以下, 近10 年無(wú)明顯變化。這主要是由江蘇省對(duì)大豆進(jìn)口的依賴性高、種植比較益相對(duì)較差、播種面積不穩(wěn)定等因素所導(dǎo)致的[18］。

圖2 1990—2019 年江蘇省4 類主要糧食作物播種面積變化

經(jīng)濟(jì)作物中棉花種植面積占比從1990 年的7.50%到2019 年被壓縮至0.16%。其他經(jīng)濟(jì)作物如甘蔗、烤煙等種植面積均處于較低的水平, 花生種植面積近4 年內(nèi)增加了0.27%, 經(jīng)濟(jì)類作物的地位大幅度縮減。

2.2 農(nóng)作物種植類型結(jié)構(gòu)變化

江蘇省糧食作物種植類型共有小麥主導(dǎo)型、水稻主導(dǎo)型、玉米主導(dǎo)型、大豆主導(dǎo)型、玉米-大豆組合型、小麥-玉米組合型、水稻-小麥組合型、水稻-玉米組合型、水稻-玉米-大豆組合型、水稻-小麥-玉米組合型和其他型11 種類型。2005—2019 年江蘇省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)發(fā)生較大改變, 結(jié)構(gòu)類型與其比率可見表1。2005—2019 年水稻-小麥組合型增加3 處, 增幅為7.69%, 成為江蘇省糧食種植類型中的首要類型。12 個(gè)地區(qū)水稻主導(dǎo)型減少, 減幅為26.67%, 占比34.38%, 屬于江蘇省次要類型。小麥主導(dǎo)型是增幅最大的類型, 研究期內(nèi)小麥主導(dǎo)類型增加了8 處, 占比提升了8.34 個(gè)百分點(diǎn)。玉米主導(dǎo)型與小麥-玉米組合型及玉米-大豆組合類型數(shù)量較低且具有穩(wěn)定特征, 僅有1～2 處。水稻-小麥-玉米組合型2010 年有10 處, 后逐漸萎縮。水稻-玉米組合型僅2005 年時(shí)有1 處, 大豆主導(dǎo)型僅2010 年有1 處, 10 種類型中大豆與其他作物組合型的數(shù)量也不占優(yōu)勢(shì), 很明顯江蘇省大豆種植處于劣勢(shì)。由此可見, 對(duì)江蘇省種植結(jié)構(gòu)變化影響較大的主要是水稻和小麥與其組合類型的變化。

表1 2005—2019 年江蘇省種植結(jié)構(gòu)

2.3 主要農(nóng)作物種植空間集聚變化

對(duì)水稻、小麥、玉米、大豆進(jìn)行空間自相關(guān)分析。2005 年、2010 年、2015 年、2019 年大豆Moran’sI指數(shù)分別為0.523 7、0.508 9、0.515 8、0.391 1, 水稻Moran’sI指數(shù)分別為0.340 4、0.256 1、0.280 9、0.278 9, 小麥Moran’sI指數(shù)分別為0.666 3、0.436 3、0.513 5、0.285 2, 玉米Moran’sI指數(shù)分別為0.585 4、0.569 3、0.571 6、0.381 2, 指數(shù)值均為正, 表明江蘇省4 類作物存在空間集聚性, 并且空間集聚性變化較明顯。為能更準(zhǔn)確地觀測(cè)糧食作物種植結(jié)構(gòu)的空間依賴性, 通過(guò)局部空間自相關(guān)指數(shù), 利用GeoDa 軟件中的計(jì)算局部Moran’sI的功能, 并繪制Lisa 集聚圖, 結(jié)果可劃分為5 種類型, 分別為HH 型（高-高）、LL 型（低-低）、HL 型（高-低）、LH 型（低-高）和NS 型（非顯著）。

在4 類作物中水稻的集聚性最低, 2005—2019年HH 型縣（市、區(qū)）從11 個(gè)減少為8 個(gè), 該類型主要分布于蘇南地區(qū)南京市高淳區(qū), 常州市溧水區(qū)、溧陽(yáng)市、金壇區(qū), 句容市等, 蘇南地區(qū)是江蘇省傳統(tǒng)的水稻單產(chǎn)優(yōu)勢(shì)地區(qū), 這個(gè)區(qū)域縣（市、區(qū)）水稻播種面積都處在較高位置；LL 型增加了1 處, 該類型主要分布在徐州市鼓樓區(qū)、銅山區(qū)等。小麥集聚性較低, HH型數(shù)量變化突出, 從2005 年的24 個(gè)縣（市、區(qū)）減少至2009 年的1 個(gè), 減少了23 個(gè)縣（市、區(qū)）, 該類型主要分布于徐州市銅山區(qū)、連云港市東海、灌云縣, 宿遷市沭陽(yáng)縣、泗陽(yáng)縣、泗洪縣、宿豫區(qū)等蘇北城市。小麥生長(zhǎng)耐寒喜旱, 最適宜于在春雨較少的黃河中下游和黃淮海平原種植, 徐州市、連云港市、宿遷市以及淮安市部分縣（市、區(qū)）是省內(nèi)小麥主產(chǎn)區(qū)與高產(chǎn)區(qū), 因而在這些地區(qū)播種面積也較高。小麥集聚性LL 型從2005 年的14 個(gè)縣（市、區(qū)）減少至2019 年的8 個(gè)縣（市）, 該類型主要分布在南京市江寧區(qū)、雨花臺(tái)區(qū)等地區(qū)。大豆種植HH 型集聚性特點(diǎn)明顯, 主要分布在南通市通州區(qū)、海門市、啟東市。中國(guó)大豆生產(chǎn)與發(fā)展水平已經(jīng)遠(yuǎn)落后于世界, 江蘇省大豆育成品種產(chǎn)量?jī)H高于全國(guó)平均值[17］, 大豆種植比較效益低, 是一類土地密集型農(nóng)作物[19］, 因此江蘇省大豆主要種植地域處在沿海地區(qū)的一些國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng), 如南通市的部分地區(qū), 這些農(nóng)場(chǎng)有集中種植、方便管理、操作統(tǒng)一、種植生產(chǎn)難度小等特點(diǎn)。大豆種植LL 型數(shù)量從2005 年的13 個(gè)縣（市、區(qū)）增加至2009年的16 個(gè)縣（市、區(qū)）, 該類型主要分布在蘇州市吳江區(qū)、無(wú)錫市等地區(qū)。玉米種植HH 型地區(qū)增加了6處, 該類型主要分布在海門市與啟東市、徐州市銅山區(qū)等地區(qū)。江蘇省玉米生產(chǎn)分為徐淮夏玉米區(qū)和通揚(yáng)沿海春玉米區(qū)[20］, 徐州市、鹽城市與南通市是江蘇省玉米主要生產(chǎn)市。玉米種植LL 型數(shù)量有所減少, 減少了5 處, 該類型主要分布在揚(yáng)州市寶應(yīng)縣、高郵縣、江都區(qū), 泰州市高港區(qū)、泰興市、靖江市、蘇州市與無(wú)錫市部分地區(qū)。4 類作物L(fēng)H 型與HL 型集聚的縣（市、區(qū)）數(shù)量很少, 相比較下同類集聚狀態(tài)較強(qiáng), 糧食生產(chǎn)的縣域分布清晰, 4 類作物的空間集聚性均有降低的趨勢(shì)。

2.4 主要農(nóng)作物種植分布時(shí)空變化

為探索主要農(nóng)作物的時(shí)空變化, 進(jìn)一步分析江蘇省糧食作物種植結(jié)構(gòu)的空間格局, 利用ArcGIS 軟件生成不同階段的空間可視化地圖（圖3、圖4）, 顯示江蘇省不同時(shí)期的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu), 分析種植結(jié)構(gòu)的演變特征。

圖3 2005 年江蘇省主要糧食作物種植結(jié)構(gòu)類型空間分布

圖4 2019 年江蘇省主要糧食作物種植結(jié)構(gòu)類型空間分布

蘇南地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)以水稻主導(dǎo)型為主, 各地區(qū)種植類型的變化受到小麥影響, 水稻主導(dǎo)型種植區(qū)范圍在逐漸向江蘇中部收縮, 向蘇中、蘇北地區(qū)逐漸擴(kuò)散。2005—2019 年水稻主導(dǎo)型有5 處（濱湖區(qū)、惠山區(qū)、錫山區(qū)、新吳區(qū)、清江浦區(qū)）轉(zhuǎn)變?yōu)樾←溨鲗?dǎo)型, 4 處（浦口區(qū)、宜興市、新北區(qū)、揚(yáng)中市）轉(zhuǎn)變?yōu)樗?小麥組合型。蘇中地區(qū)以水稻主導(dǎo)型與水稻-小麥組合型為主, 長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有突出變化, 南通地區(qū)種植類型變化較頻繁, 啟東市由玉米主導(dǎo)型轉(zhuǎn)為玉米-大豆組合型, 如皋市和如東縣由水稻主導(dǎo)型轉(zhuǎn)為水稻-小麥組合型。蘇北地區(qū)以水稻-小麥組合型種植為主, 種植類型變化受到玉米和小麥種植的影響較大, 受到小麥影響更明顯, 有5 處（高港區(qū)、泗洪縣、灌南縣、沭陽(yáng)縣、淮陰區(qū)）從水稻-小麥組合型轉(zhuǎn)為小麥主導(dǎo)類型, 有1 處（建湖縣）從水稻-小麥組合型轉(zhuǎn)為水稻主導(dǎo)。

2005 年共計(jì)6 種種植類型, 水稻主導(dǎo)型種植分布在全省46.9% 的地區(qū), 水稻-小麥組合型占40.6%, 調(diào)整后種植結(jié)構(gòu)類型逐漸多樣；2019 年共計(jì)8 種類型, 水稻-小麥組合型占42.7%, 水稻主導(dǎo)型占34.3%。水稻是江蘇省傳統(tǒng)的糧食作物類型, 播種面積與產(chǎn)量在糧食作物中占一定優(yōu)勢(shì)。2005 年江蘇省水稻種植面積為220.933 萬(wàn)hm2, 2019 年水稻播種面積為218.429 萬(wàn)hm2, 略有下降。蘇南地區(qū)水稻播種面積比重逐漸減少, 從65.96%降至53.19%, 減少了12.77 個(gè)百分點(diǎn), 蘇中和蘇北地區(qū)同時(shí)期只減少了3.69 與4.28 個(gè)百分點(diǎn)。小麥在江蘇省也是一種栽培歷史悠久的糧食作物。2005—2010 年, 小麥種植逐漸由蘇北地區(qū)向蘇中地區(qū)擴(kuò)散, 2019 年蘇北地區(qū)種植結(jié)構(gòu)已經(jīng)轉(zhuǎn)變成多類型組合結(jié)構(gòu), 如小麥與水稻、玉米、大豆等作物的組合種植結(jié)構(gòu)。

2.5 主要農(nóng)作物種植比例時(shí)空變化

為進(jìn)一步了解江蘇省糧食作物種植結(jié)構(gòu)的空間變化特點(diǎn), 對(duì)2005 年與2019 年水稻、小麥、玉米、大豆播種面積比例的差值進(jìn)行計(jì)算與分析, 其中水稻和小麥的計(jì)算結(jié)果見圖5 和圖6。2005—2019 年, 有69 個(gè)縣（市、區(qū)）水稻播種面積比例減少, 減少值在0.04～72.97 個(gè)百分點(diǎn), 是4 類作物中縣（市、區(qū)）減少數(shù)量最多的一類, 其中水稻主導(dǎo)型減少的有39 個(gè), 減少的縣（市、區(qū)）中有23 個(gè)縣（市、區(qū)）播種面積減少并未影響其水稻主導(dǎo)種植類型的改變, 水稻主導(dǎo)型在江蘇省糧食作物種植類型中比重仍占據(jù)高位；10 個(gè)縣（市、區(qū)）轉(zhuǎn)變成水稻-小麥組合型或水稻-玉米-大豆組合型；6 個(gè)縣（市、區(qū)）完全轉(zhuǎn)變成了小麥主導(dǎo)型與玉米主導(dǎo)型。小麥播種面積比例有65 個(gè)縣（市、區(qū)）提升, 23 個(gè)縣（市、區(qū)）減少, 是4 類作物中增加縣（市、區(qū)）數(shù)量最多的一類, 增加縣（市、區(qū)）中有10 個(gè)縣（市、區(qū)）由其他類型轉(zhuǎn)變成小麥主導(dǎo)型, 27 個(gè)縣（市、區(qū)）轉(zhuǎn)變?yōu)樗?小麥組合型, 25 個(gè)縣（市、區(qū)）轉(zhuǎn)變?yōu)樗局鲗?dǎo)型, 另外存在轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌愋偷目h（市、區(qū)）。玉米播種面積比例有63 個(gè)縣（市、區(qū)）增加, 有33 個(gè)縣（市、區(qū)）減少, 增加的程度很大部分在3.50～22.94 個(gè)百分點(diǎn), 并不足以使玉米主導(dǎo)型增多, 但也在一定程度上影響了其他種植類型轉(zhuǎn)變成玉米與其他作物的組合類型。大豆播種面積比例64 個(gè)縣（市、區(qū)）減少, 只有32 個(gè)縣（市、區(qū)）呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。大豆的增減幅度都過(guò)低, 不足以影響其他類型向大豆主導(dǎo)種植類型或其他類型的轉(zhuǎn)變。2010年啟東市以大豆主導(dǎo)型為主, 在2019 年已變成玉米-大豆組合型。長(zhǎng)期以來(lái)大豆種植基數(shù)小, 且受水稻與小麥的影響, 在種植類型中并沒(méi)有地位。

圖5 2005—2019 年江蘇省水稻種植結(jié)構(gòu)空間演化

圖6 2005—2019 年江蘇省小麥種植結(jié)構(gòu)空間演化

3 討論

研究期內(nèi)江蘇省農(nóng)作物中糧食作物長(zhǎng)期占主導(dǎo)地位, 經(jīng)濟(jì)作物占比低且在逐年減少。非糧化現(xiàn)象在江蘇省總體上不突出也不顯著, 蘇南地區(qū) “非糧化” 現(xiàn)象較為明顯, 蘇中與蘇北地區(qū) “趨糧化” 現(xiàn)象明顯。區(qū)域非糧化態(tài)勢(shì)與經(jīng)濟(jì)、政策、資源等多種要素相關(guān), 根本原因是糧食種植經(jīng)濟(jì)效益低[21］。普通小規(guī)模農(nóng)戶考慮到高額種植成本與規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)等會(huì)做出相對(duì)理性的種植選擇, 往往會(huì)種植收益更高的經(jīng)濟(jì)作物等。此外, 中國(guó)土地流轉(zhuǎn)政策不夠完善, 存在著過(guò)程不合規(guī)、流轉(zhuǎn)渠道不暢通等問(wèn)題, 這些問(wèn)題一定程度上為農(nóng)地利用趨向 “非糧化” 提供了機(jī)會(huì)與空間。此外, 考慮到成本和市場(chǎng)利益, 工業(yè)和商業(yè)資本以及其他參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人一般會(huì)選擇種植經(jīng)濟(jì)作物。社會(huì)資本的出現(xiàn)導(dǎo)致了土地轉(zhuǎn)讓趨勢(shì)的增加, 反過(guò)來(lái)又減少了糧食生產(chǎn)的回報(bào), 降低了農(nóng)村農(nóng)民群體大型種植糧食的積極性, 甚至轉(zhuǎn)而種植經(jīng)濟(jì)效益更高的經(jīng)濟(jì)作物, 從而加劇了農(nóng)業(yè)用地的 “糧食荒漠化” 。在農(nóng)村地區(qū), 這一趨勢(shì)反映在半農(nóng)半工家庭對(duì)糧食作物的偏好上, 其受到家庭結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)成本、收入結(jié)構(gòu)、生計(jì)結(jié)構(gòu)和其他因素的影響[22］。農(nóng)業(yè)機(jī)械化保證農(nóng)產(chǎn)品供給的需求, 在農(nóng)業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)上是不可或缺的, 能夠很大程度上為農(nóng)戶節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本, 增加生產(chǎn)效益, 為農(nóng)戶選擇種植糧食作物并獲利帶來(lái)機(jī)會(huì)。另外, 農(nóng)戶根據(jù)家庭勞動(dòng)力與種植需求等選擇不同經(jīng)營(yíng)方式, 小農(nóng)戶由于自身?xiàng)l件有限, 傾向于遵循勞動(dòng)強(qiáng)度最小化原則, 選擇從事糧食種植, 在非農(nóng)就業(yè)上實(shí)現(xiàn)收益最大化。規(guī)模經(jīng)營(yíng)戶自身已具備成熟的生產(chǎn)條件, 有一定的經(jīng)營(yíng)規(guī)模等, 在較好的生產(chǎn)資源稟賦條件下, 他們將為達(dá)到家庭經(jīng)營(yíng)收益最大化來(lái)安排種植, 即會(huì)出現(xiàn) “非糧化” 向 “趨糧化” 的現(xiàn)象。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展, 農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)出現(xiàn), 土地托管、農(nóng)機(jī)供給等服務(wù)產(chǎn)生, 解決了農(nóng)業(yè)內(nèi)部分工的問(wèn)題, 部分農(nóng)戶可以放心地從事非農(nóng)生產(chǎn), 通過(guò)這類生產(chǎn)模式, 有助于實(shí)現(xiàn)土地的集約化與規(guī)?；?/p>

農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)資料價(jià)格上升, 勞動(dòng)力價(jià)格也在不斷上升, 種植糧食作物的成本將越來(lái)越高。中國(guó)98%以上的農(nóng)業(yè)部門是由小農(nóng)家庭組成的[23］, 小農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模小而分散, 農(nóng)民在其他行業(yè)就業(yè)機(jī)會(huì)眾多, 江蘇省內(nèi)經(jīng)濟(jì)較為領(lǐng)先的蘇南地區(qū), 農(nóng)民從事非農(nóng)行業(yè)現(xiàn)象更普遍, 大多數(shù)人尤其是年輕人不愿從事農(nóng)業(yè)種植, 種田勞動(dòng)力年齡偏大, 種植技能偏低。蘇南地區(qū)受到工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的負(fù)面影響, 糧食總產(chǎn)、單產(chǎn)與人均糧食面積均明顯削弱。為確保糧食安全, 促進(jìn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展, 江蘇省加快實(shí)施建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、提升社會(huì)服務(wù)體系等項(xiàng)目, 并通過(guò)現(xiàn)代化改造, 使農(nóng)民通過(guò)糧食生產(chǎn)獲得穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收入。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)統(tǒng)計(jì), 江蘇省農(nóng)作物綜合機(jī)械化水平提升工作進(jìn)展良好, 機(jī)械化率近80%, 部分市實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)糧食的全程機(jī)械化, 高水平的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化在支持食品工業(yè)和促進(jìn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。另外, 江蘇省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局日趨明顯, 糧食主產(chǎn)區(qū)主要分布在蘇北地區(qū), 蘇南成為糧食主銷區(qū)。

4 小結(jié)

1）對(duì)1990—2019 年江蘇省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)時(shí)空變化特征的分析結(jié)果表明, 4 類糧食作物中, 小麥播種面積變化情況最突出, 自2015 年起超過(guò)水稻, 成為糧食作物中播種面積最高的作物。農(nóng)作物種植類型上在不斷調(diào)整與增多, 單一作物主導(dǎo)型的地區(qū)數(shù)量減少, 種植結(jié)構(gòu)逐漸多樣化。水稻主導(dǎo)型和水稻-小麥組合型是最主要的兩類種植類型。4 類作物同類集聚狀態(tài)較強(qiáng), 糧食生產(chǎn)的區(qū)域分布清晰。以水稻種植為主導(dǎo)的蘇南地區(qū)在逐漸向蘇中、蘇北地區(qū)擴(kuò)散, 研究期內(nèi)蘇中、蘇北地區(qū)種植類型均受到小麥種植不同程度的影響。相比2005 年, 2019 年人均糧食安全情況向好轉(zhuǎn)變。農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)受不同方面因素的影響, 近30 年江蘇省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變化也受到各方面因素的影響。氣候是影響農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重要因素, 水稻是江蘇省的主要糧食作物[24］, 生長(zhǎng)期內(nèi)容易遭受高溫、洪澇、病蟲等災(zāi)害, 其中高溫?zé)岷?dǎo)致產(chǎn)量降低風(fēng)險(xiǎn)極大[25］。1980—2020 年江蘇省平均氣溫升高[26］, 作物生產(chǎn)的熱量條件提高有利于作物單產(chǎn)提高, 高溫時(shí)常在蘇南地區(qū)發(fā)生, 蘇北地區(qū)最高氣溫和平均氣溫的變化趨勢(shì)并不明顯[27］, 水稻種植的重心由蘇南向蘇北移動(dòng)趨勢(shì)明顯。另外城鎮(zhèn)化的發(fā)展過(guò)程中非農(nóng)建設(shè)占用耕地, 2016—2017 年中國(guó)耕地減少了6.09 萬(wàn)hm2, 城鎮(zhèn)化影響農(nóng)戶對(duì)耕地利用行為與農(nóng)戶對(duì)耕地利益預(yù)期, 帶來(lái)重利用而不重視養(yǎng)地等后果。有效糧田和耕地面積處于不斷削弱趨勢(shì), 蘇北地區(qū)耕地面積下降了1.9%, 相較蘇南、蘇中地區(qū)耕地資源較充足。

2）蘇南地區(qū)在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展過(guò)程中, 引起耕地質(zhì)量下降、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量減少和質(zhì)量下降等, 導(dǎo)致了該地區(qū)水稻等糧食種植優(yōu)勢(shì)的逐步削弱；蘇中和蘇北地區(qū)降水量的增加、氣溫的上升、農(nóng)民對(duì)水稻等糧食作物生產(chǎn)的重視以及全省糧食生產(chǎn)支持政策的實(shí)施等促進(jìn)了蘇中與蘇北地區(qū)糧食種植地位的提升。江蘇省在地理位置上南北跨度大, 南北地理區(qū)位基本不同, 歷史、環(huán)境、人文景觀有明顯的異同, 這也造成江蘇省3 個(gè)地區(qū)不同程度的發(fā)展水平與工業(yè)化, 特別是南北地區(qū)城市化水平的初始狀態(tài)不同, 發(fā)展速度存在差異, 區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異明顯, 進(jìn)而形成農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變化、食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化、非農(nóng)業(yè)就業(yè)的吸引力與耕地面積變化等實(shí)際差異。不同地區(qū)對(duì)政策的反應(yīng)也不同, 糧食生產(chǎn)支持政策體現(xiàn)為糧食生產(chǎn)時(shí)空變化上, 目前政策應(yīng)考慮到區(qū)域差異, 調(diào)整種植模式和其他問(wèn)題, 確保江蘇省糧食供需平衡, 在農(nóng)作物種植等問(wèn)題的安排布局上因地制宜。

3）為應(yīng)對(duì) “非糧化” 與降低種植糧食作物成本, 應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè), 指導(dǎo)地方政府將項(xiàng)目資金用于發(fā)展農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè), 幫助提高糧食生產(chǎn)能力。另外, 引導(dǎo)社會(huì)資本進(jìn)入農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng), 保證環(huán)節(jié)的合理合法、有序性, 進(jìn)一步完善土地流轉(zhuǎn)政策, 統(tǒng)一土地流轉(zhuǎn)市場(chǎng)。提供高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)機(jī)械化和社會(huì)化服務(wù), 如土地托管, 以彌補(bǔ)農(nóng)村勞動(dòng)力的流失。在江蘇省, 農(nóng)業(yè)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)、種糧大戶等新型農(nóng)業(yè)單位發(fā)展迅速, 政策和資金支持力度有待加強(qiáng)；以穩(wěn)量增收為重, 同時(shí)注重減少對(duì)環(huán)境的污染, 保證并促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。