杜蓮英,王秀芬
(1.朝陽師范高等專科學校,遼寧朝陽 122000; 2.中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所,北京 100081)
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·糧食安全·
基于縣域的吉林省糧食生產及作物結構變化分析*
杜蓮英1,王秀芬2※
(1.朝陽師范高等專科學校,遼寧朝陽122000; 2.中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所,北京100081)
摘要吉林省是我國的糧食主產省與商品糧生產基地之一,充分了解其糧食種植結構變化對于指導糧食生產持續穩定發展具有重要的意義。研究以縣級行政單元為研究對象,運用統計分析方法與GIS方法,對吉林省1980~2012年30多年來糧食生產及主要糧食作物種植結構的變化進行了時空分析。結果表明:吉林省糧食作物播種面積占農作物播種面積的比例遠高于全國平均水平,糧食生產集中度高; 近30年來吉林省糧食生產總體形勢向好,面積、總產、單產均表現為增加趨勢; 糧食生產結構也發生了變化,從多元化向專業化方向發展趨勢明顯,形成了目前以玉米占絕對優勢,水稻、大豆為輔的生產格局。在空間布局上,過去30多年來,玉米主要種植區以長春與四平市為中心向西北與東南擴展; 水稻主要種植區從中部向西北擴展與從東南向西北轉移的趨勢。大豆主產區有向東北部聚攏的趨勢; 基于吉林省糧食生產結構預測,在未來一段時間內,水稻播種面積仍有小幅增長的空間,大豆播種面積可能實現恢復性增長的地區為白城市與松原市,玉米播種面積波動的幅度不會太大。
關鍵詞糧食生產糧食作物結構吉林省縣域
0引言
糧食安全問題,不只是吃飯問題,而是國家生存問題,糧食已經成為戰略資源。中國作為人口大國與經濟快速發展國家,糧食安全問題受到世界關注,保障糧食安全已經成為中國政府的國家發展戰略。國內學者圍繞“糧食生產潛力[1-2]”、“氣候變化對糧食生產的影響[3-4]”、“糧食生產布局[5-6]”等展開一系列研究,這些研究對于摸清糧食生產家底,指導我國糧食安全生產與優化布局,因地制宜地發展糧食生產具有重要的意義。
隨著社會經濟的發展,我國糧食生產布局呈現糧食產能向主產區與產糧大縣集中趨勢[7]。全國13個糧食主產省9年糧食增產1 403億kg,占全國的比重由2003年的71.0%提高到2012年的75.7%, 9年增量占全國增量的88.3%。而且,中部與東北地區成為糧食生產新的增長中心[8],黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河南、山東、河北等7個北方主產區產量占全國的比重由2003年的39.5%提高到2012年的46.0%,占全國增量的63.4%。從某種意義說,全國糧食是否能夠供求平衡取決于糧食主產省與產量大縣的持續穩定生產[9]。提高產糧大縣的生產能力已經成為提高全國糧食綜合生產能力的重要抓手。但是,基于縣域尺度的糧食生產結構變化研究不多,因而難以揭示縣域尺度上糧食生產的變化趨勢。
吉林省是我國糧食主產區的13個糧食生產大省之一與商品糧基地之一,全省糧食播種面積與總產量占全國的比重分別從1980年的3.01%與2.68%提高到2012年的4.15%與5.67%。2012年糧食總產達到334.3億kg。吉林省處于世界黃金玉米帶上,還處于世界公認的黃金水稻帶上,同時又是大豆的傳統主產區與優勢產區。也就是說,適合玉米、水稻、大豆3種作物的生產。如何調整吉林省糧食作物的種植結構,使其更加合理高效的進行生產,從而滿足國家糧食安全的需要。該文以縣級行政單元為研究對象,對近30年來吉林省糧食作物生產結構及生產水平變化了系統分析,可為進一步優化作物種植結構,促進糧食生產提供依據與參考。
1吉林省糧食生產變化趨勢及分析
1.1糧食作物播種面積占比變化情況
從圖1可以看出,近30多年來吉林省糧食作物播種面積占農作物總播種面積的比例總體上表現為增大趨勢,而全國平均比例則表現為明顯的減小趨勢。兩者之間的差距逐漸拉大,從1980年的6.78%增加到2012年的18.69%。這進一步說明了吉林省糧食生產對全國糧食生產的重要性。1980年以來吉林省糧食播種面積占農作物播種面積的比例均在80%以上,其中以1985年最低,為80.8%; 1986~1996年糧食播種面積比例表現為增長趨勢,到1996年達到最高為89.21%, 1997~2000年有一個短暫的下降期,之后表現為恢復性增長態勢,且2004年以后糧食播種面積相對波動不大,均位于86%~88%之間。
從不同市州不同年代的糧食播種面積占比來看,白山市與白城市糧食播種面積占比最低,不足80%; 糧食播種面積占比最高的4個市州是吉林市、四平市、遼源市及通化市,基本都位于90%以上。同時,不同市州糧食播種面積占比變化趨勢也各不相同,有先增后減型(松原市、白城市)、持續增長型(長春市)、持續減少型(四平市、白山市)、先減后增型(吉林市、遼源市)、先減后穩型(通化市、延邊州)。總體而言,變化幅度均不大,基本上都在±5%的范圍內波動。

圖1 糧食作物播種面積占農作物播種面積的比例變化趨勢 圖2 吉林省及9市州糧食播種面積占比年代變化
1.2糧食生產狀況變化
從1980~2012年33年來吉林省糧食作物播種面積、糧食總產量及糧食單產變化來看(圖3),三者均表現為波動上升趨勢。其中,糧食作物播種面積在1980~1999年20年間基本趨于穩定,保持在350萬hm2左右, 2000年以后表現為明顯的增加趨勢。糧食總產量與糧食單產的變化趨勢保持高度一致,也就是說,吉林省糧食總產量的增加更多地依賴于糧食單產水平的提高。基本可以分為兩個階段:第一階段是1980~1999年的波動增長期; 第二階段是2000~2012年的恢復增長期。
分區域來看(圖4),除白山市外,其他8個市州的糧食播種面積變化趨勢與吉林省總體變化趨勢一致,即平穩期與快速增長期。其中增長比例最大的為松原市,與1980年相比,松原市2012年糧食作物播種面積增長了23.62%; 其次是白城市,增長了20.29%; 四平、長春、吉林分別增長了15.2%、14.72%及13.54%; 遼源、通化、延邊的增長率均不足10%,而白山市的糧食播種面積呈緩慢的減少趨勢,相比1980年則減少了0.98%。由此可以看出,糧食播種面積增長較快的市都集中在吉林省的西北區。

圖3 1980~2012年糧食播種面積、總產與單產變化趨勢 圖4 1980~2010年吉林省各市州糧食播種面積變化趨勢
2糧食作物生產結構的歷史演變
吉林省是我國的糧食主產區之一,無論是玉米、水稻還是大豆都具有生產優勢。近30年來,隨著各項相關農業政策的推動與農業結構的不斷調整,吉林省糧食生產結構發生了變化。
2.1時間變化趨勢
從水稻、玉米、大豆三大作物1980~2012年30多年來播種面積、總產與單產的變化趨勢來看,水稻、玉米的播種面積、總產與單產均呈現出波動增長趨勢; 而大豆變化趨勢則不同,其播種面積總體上表現為波動性減少的趨勢; 大豆單產則總體上表現為提高的趨勢,大豆總產隨著單產的提高而表現為增加的趨勢。

圖5 1980~2010年玉米、水稻、大豆播種面積、總產量、單產變化趨勢
從年代變化來看,玉米播種面積占糧食作物播種面積的比率增加幅度最大,從20世紀80年的53.83%增加到21世紀10年代的66.16%,提高了12.33%; 其次是水稻,從9.83%增加到14.63%,增加了4.8%; 大豆播種面積占糧食播種面積的比例則表現為先減少后又恢復性增長。同時, 3大作物播種面積占糧食作物播種面積的比例也不斷提高,到21世紀10年代已經達到了90.96%,比20世紀80年代提高了14.53%。

圖6 玉米、水稻、大豆3大作物播種面積占糧食作物播種面積的比例
2.2空間變化趨勢
2.2.1玉米播種面積空間變化
以縣域玉米播種面積4萬hm2為分界線,吉林省各縣玉米播種面積年代變化如圖7所示。從圖中可以看出,大于4萬hm2的區域以松原市、長春市、四平市為中心不斷向西北與東南方向擴展, 20世紀90年代主要向西北擴展, 21世紀10年代主要向東南擴展。但都分布在白城、松原、長春、四平、遼源及吉林6個市。其中, 20世紀80年代玉米播種面積平均值最大的為西平市所轄的公主嶺市, 20世紀90年代與21世紀10年代玉米播種面積平均值最大的均為長春市所轄的農安縣,均達到20萬hm2以上。而延邊、白山、通化市的玉米播種面積均小于4萬hm2。

圖7 大于4萬hm2玉米播種面積空間變化
2.2.2水稻播種面積空間變化
以縣域水稻播種面積1萬hm2為分界線,吉林省各縣水稻播種面積年代變化如圖8所示。從圖中可以看出,吉林省水稻播種面積大于1萬hm2的縣域分布總體上表現為從中部向西北擴展與從東南向西北轉移的趨勢。從20世紀90年代開始,遼源市、四平市水稻播種面積基本上都增加到1萬hm2以上; 東南部延邊州的龍井市與琿春市水稻播種面積減少到1萬hm2以下; 西北部的松原與白城市水稻播種面積大于1萬hm2的縣域增加。
2.2.3大豆播種面積空間變化
以縣域大豆播種面積1萬hm2為分界線,吉林省各縣大豆播種面積年代變化如圖9所示。從圖中可以看出,吉林省大豆主產區有向東北部聚攏的趨勢。從20世紀90年代開始,白城市與松原市西南部、四平、遼源、通化市的大豆播種面積都下降到1萬hm2以下。但在21世紀10年代西南部的大豆播種面積又有所恢復,但仍主要集中在長春、四平、延邊等西北部地區。

圖8 大于1萬hm2水稻播種面積空間變化

圖9 大于1萬hm2大豆播種面積空間變化
2.2.43種作物播種面積增長率空間分布
運用玉米、水稻、大豆3種作物20世紀80年代與21世紀10年代的播種面積平均值,計算得到各縣域玉米、水稻、大豆播種面積的增長率。從圖10可以看出,玉米播種面積增長率超過50%的縣域集中在吉林市與通化市北部,通化市南部與白山市縣域玉米播種面積增長率小于0; 其他縣域的播種面積增長率位于0%~50%之間; 水稻播種面積增長率在東南角的延邊州與白山市的東部均為負值,即水稻面積呈減少趨勢; 增長率大于50%的縣域集中在松原、四平、長春、白城4個市,而吉林、遼源、通化、白山市西部縣域播種面積增長率大多位于0%~50%之間; 大豆播種面積增長率大于0的縣域則主要集中在吉林、延邊、白山北部3個市州,其他縣域的大豆播種面積增長率都小于0,其中松原、白城、遼源的部分縣域大豆播種面積增長率小于-50%,減少趨勢明顯。

圖10 玉米、水稻、大豆播種面積增長率空間分布
3未來糧食生產結構預測及原因
從吉林省9個市州2012年糧食作物種植結構來看(表1),除松原與白城2個市外,其它7個市州玉米、水稻及大豆3種作物播種面積占比均超過了95%,實現了優勢產區的高度集中。尤其是遼源市, 3種作物播種面積基本上達到了100%。這在一定程度上說明,玉米、水稻及大豆3種作物播種面積繼續增加的空間有限。
由于隨著人民生活水平的提高,越來越多的人產生了粳米消費偏好,從而也導致了包括吉林省在內的東北地區水稻播種面積的不斷增加。但據中國工程院院士陳溫福教授(2006)與孫強(2010)對東北水稻適宜種植面積的研究表明:由于水資源限制,吉林省水稻種植面積只能維持在65萬~75萬hm2[10-11]; 2012年吉林省水稻播種面積已經達到70.11萬hm2。距水資源限制最高限值75萬hm2還有4.89萬hm2的潛力,基本上相當于長春、吉林、四平、通化、松原、白城6個主產市種植比例提高1%。
作為大豆的傳統優勢產區, 2012年吉林省大豆播種面積僅為23萬hm2,相當于1981年(20世紀80年代以來大豆播種面積最大的一年)的38%。全國優勢農產品區域布局規劃(2008~2015)中吉林省大部都被列入了優勢布局區,因此,在未來逐步恢復大豆生產是可能的。假設除遼源外的6個其他糧食作物播種面積小于5%的市州的其他農作物全部調整為種植大豆,松原與白城2市的大豆種植比例提高10%,那么大豆播種面積可恢復到46萬hm2的水平。這已經基本是在不縮減玉米播種面積情況下,大豆種植面積所能恢復到的最高水平。
玉米播種面積在最近一段時間不會有大的波動,主要基于兩個原因:(1)玉米精深加工企業的不斷崛起,解除了玉米銷售的后顧之憂; (2)現代化的玉米種植技術,使得玉米生產進一步簡化,減少了勞動力投入,從而成為想要外出打工的農民的首選種植作物。
表1 2012年吉林省糧食作物種植結構

城市糧食播種面積(億hm2)占全省比例(%)玉米播種比例(%)水稻播種比例(%)大豆播種比例(%)其他作物比例(%)長春市124.533822.6381.8513.971.542.64吉林市64.530211.7269.9921.417.291.31四平市85.784515.5989.806.890.283.04遼源市22.48364.0888.089.902.010.00通化市29.30015.3261.3031.194.972.54白山市4.92470.8957.822.5035.204.48松原市103.243718.7675.0110.721.3012.97白城市80.481114.6257.4615.820.9925.73延邊州35.11636.3857.5811.4429.031.95
4結論
(1)吉林省糧食作物播種面積占農作物播種面積的比例遠高于全國平均水平,糧食生產集中度高。
(2)1980~2012年吉林省種植結構整體上從多元化向專業化方向發展。糧食作物種植結構呈現集中連片與趨于穩定的規律。糧食作物種植結構變化總體趨勢為:玉米與水稻種植比重上升,但玉米上升幅度要大于水稻,大豆比重先下降后恢復性上升,形成了以玉米、水稻及大豆為主的種植結構。
(3)主要糧食作物空間變化呈現出一定的規律性,過去30多年來,玉米主要種植區以長春與四平市為中心向西北與東南擴展; 水稻主要種植區從中部向西北擴展與從東南向西北轉移的趨勢。大豆主產區有向東北部聚攏的趨勢。
(4)基于吉林省糧食生產結構預測,在未來一段時間內,水稻播種面積仍有小幅增長的空間,大豆播種面積可能實現恢復性增長的地區為白城市與松原市,玉米播種面積波動的幅度不會太大。
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STUDY ON THE CHANGE OF GRAIN PRODUCTION AND THE CROP STRUCTURE OF JILIN PROVINCE AT COUNTY LEVEL
Du Lianying1,Wang Xiufen2※
(1. Chaoyang Teachers College, Chaoyang, Liaoning 122000, China;2. Institute of Agriculture Resources and Regional Planning, CAAS, Beijing 100081, China)
AbstractJilin Province is one of China's main grain-producing areas and commercial grain bases. Fully understanding its grain plantation structure change is significant for the sustainable and stable development of grain production. This study analyzed the temporal and spatial variation of grain production and plantation structure using statistical analysis and GIS methods at county level. The results showed that: (1) The ratio of grain sown area to farm crop sown area in Jilin province was far above the national average, the grain production concentration ratio was relatively high. (2) The grain production situation of Jilin province become better and better. The total grain output, sown area and grain yield all showed increasing trend. (3)The grain production structure changed from diversification to specialization, forming the production pattern that corn was dominant, rice and soybeans were supplemented in the past 33 years. The main plantation regions of corn expanded from the center of Changchun city and Siping city to the northwest and southeast; the main plantation regions of paddy rice expanded from the center to the northwest and transferred from the southeast to the northwest; the main plantation regions of soybean concentrated in the northeast region. (4)In future, based on the current change of the grain plantation structure, there was still a slight increase in paddy rice sown area and a recovery increase in soybean sown area in Baicheng City and Songyuan City, while the corn sown area would not fluctuated too much.
Key wordsgrain production; grain plantation structure; Jilin province; county scale
doi:10.7621/cjarrp.1005-9121.20160306
收稿日期:2013-11-08
作者簡介:杜蓮英(1969—),女,遼寧建平人,副教授。研究方向:生態環境。※通訊作者:王秀芬(1978—),女,山西壽陽人,助理研究員。研究方向:農業減災及農業風險管理。Email: wangxiufen@caas.cn*基金項目:國家自然科學基金項目“吉林省農作物生產風險測度及保險區劃研究”(71303240);國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目“氣候變化對糧食作物種植制度與區域布局的影響機理及適應機制研究”(2010CB951502-4)
中圖分類號:F323.5; F304.5; F326.1
文獻標識碼:A
文章編號:1005-9121[2016]03-0031-07