中国粮食生产空间布局变迁的特征分析

收稿时间：2013-02-07；修回时间：2013-04-22基金项目：国家社会科学基金项目（11BGL055）；教育部人文社会科学规划项目（10YJAZH016）；重庆市社会科学规划项目（2009JJ06）作者简介：邓宗兵（1969—），男，安徽长丰人，副教授，硕士生导师。主要研究方向为农业经济管理。E-mail：[e-mail]。科学的粮食生产布局是实现中国粮食生产安全目标的重要途径。中国粮食生产空间布局问题已引起学者广泛关注。黄爱军、鲁奇、伍山林等研究表明“南粮北调”格局已被“北粮南调”格局所取代[1-3]。高帆基于省区数据的回归分析结果显示，粮食生产区域在总体上呈现出从四川、湖北、湖南等“中心”地区向东北、西部等“边缘”区域转移的倾向[4]。程叶青等运用区域差异分析方法对粮食生产区域格局变化特征及其规律进行探讨，研究表明粮食生产重心呈现出由南方向北方和由东部向中部推移的趋势[5]。殷培红等利用分县统计数据的研究结果表明，1990年代后期以来粮食生产重心北移的同时出现“西扩”趋势[6]。杨春通过选取3个时间断面分析了1978—2007年以来省域粮食生产区域格局的空间演变[7]。上述研究给本研究提供了重要启示，但存在以下不足之处：一是上述研究的年代背景差异较大且大多数关注的是某一具体年份的空间变化，难以全面反映1978年以来中国粮食生产空间分布变化特征；二是从空间角度分析中国粮食生产空间分布及中国粮食生产空间布局变迁的特征分析邓宗兵1，2，封永刚2，张俊亮2，王炬2（1.西南大学农业教育发展研究中心，中国重庆400715；2.西南大学经济管理学院，中国重庆400715）摘要：基于31个省市区粮食和3种主要粮食作物的产量数据，运用描述性统计分析、GIS、空间自相关分析等方法系统刻画了1978—2010年中国粮食生产空间布局的时空特征。结果表明：粮食产区逐渐向东北和中部集中；南方稻谷优势区域继续稳固的同时东北稻谷重要性逐渐凸显；小麦产区逐渐向北方和中部集中；玉米产区逐渐向东北、华北和华中集中；粮食、稻谷和玉米的重心向东北移动251.20km、286.45km和106.14km，但小麦重心移动方向不明显且距离也较短；粮食及稻谷、小麦、玉米生产均存在显著空间相关性，其中粮食、小麦、玉米生产空间集聚效应增强，稻谷生产空间集聚效应减弱。关键词：粮食生产；空间布局；生产集中度；空间集聚中图分类号：F324文献标识码：A文章编号：1000-8462（2013）05-0117-07AnalysisontheCharacteristicsandTendencyofGrainProduction’sSpatialDistributioninChinaDENGZong-bing1，2，FENGYong-gang2，ZHANGJun-liang2，WANGJu2（1.AgriculturalEducationDevelopmentResearchCenter，SouthwestUniversity，Chongqing400715，China；2.SchoolofEconomicsandManagement，SouthwestUniversity，Chongqing400715，China）Abstract:Theanalysisofthispaperisbasedontheoutputdataof31provinces’grainandthreemaincropsinChina;theauthorusesStatisticalanalysis,GISmethod,andspatialautocorrelationanalysistostudythecharacteristicsofgrainproduction’sspatialdistributioninChinafrom1978to2010.TheresultofthisanalysisshowsthatthemajorproducingareasofgrainaremovingtothenortheastandcentralregionsofChina；SouthernChinamaintainsthepositionofthemainproducingareasofriceandthescaleofriceproductionisexpandinginnortheastChina；themajorproducingareasofwheataremovingtothenorthernandcentralregionsofChina；themajorproducingareasofcornaremovingtothenortheastandcentralregionsofChina;Thecenterofgravityofgrain,riceandcornhavemovednortheastwardabout251.20km,286.45kmand106.14km,butthedistanceofthemovementofthecenterofgravityofwheatisnotsignificantandshort;China’sgrainandmaincropshavesignificantspatialcorrelations,andthedegreesofspatialconcentrationofChina’sgrain,wheatandcornareincreasing,butthedegreeofspatialconcentrationofChina’sriceisdecreasing.Keywords:grainproduction;spatialdistribution;producingconcentration;spatialagglomeration第33卷第5期经济地理Vol.33，No.52013年5月ECONOMICGEOGRAPHYMay，2013其变化特征的研究比较少；三是把握中国粮食生产空间布局的变迁规律问题，不仅要从总体上刻画粮食生产总体空间布局变化的特征，更要分析主要粮食作物生产空间布局的变化特征，但上述研究多停留在总体层面上。鉴于此，本研究以粮食及稻谷、小麦和玉米3种粮食作物为研究对象，选取31个省份1978—2010年产量数据，运用生产集中度指数、空间重心统计和空间自相关分析等方法对中国粮食生产空间分布变化特征和演变规律进行综合分析，从而弥补前人研究的不足。1研究方法与数据来源1.1研究方法1.1.1生产集中度指数。生产集中度指数是指某时期各地区粮食产量占全国粮食总产量的比重。该指标既能考察某时点各地区粮食产量对该时期全国总产量的贡献情况，同时选取时间序列数据，又能比较各地区粮食产量占全国总产量比重的差别。1.1.2空间重心统计。粮食生产重心的变化表征了区域粮食生产的不均衡分布，反映了粮食生产空间格局的变动。重心偏离的方向指示了在某区域空间范围内粮食生产的“高密度”部位，偏离的距离则指示了粮食生产的均衡程度。计算公式如下：X=∑i=1nxiwi/∑i=1nwi，Y=∑i=1nyiwi/∑i=1nwi（1）式中：xi为第i个省份的经度坐标；yi为第i个省的纬度坐标。本文在计算时经纬度坐标取各省份多边形的中心。wi为第i省的粮食产量；X、Y为粮食重心的经度、纬度坐标。1.1.3空间自相关分析。依据空间范围的大小，空间自相关分为全局空间自相关和局部空间自相关[9]。GlobalMoran’sI指数是常用的衡量全局空间自相关程度的指数。表达式为：GlobalMoran'sI=1∑i=1n∑j=1nwij·∑i=1n∑j=1nwij(xi-x-)(xj-x-)1n∑j=1n(xj-x-)2（2）式中：xi和xj分别表示第i和第j地区的观测值；wij表示空间权重矩阵Wij的元素，若地区i和j相邻，则wij=1，若不相邻，wij=0。式中i、j=1，2，…，n。当GlobalMoran’sI值为正时，表明在相邻或相近省区粮食产量存在空间分布上的相似性；当GlobalMoran’sI值为负时，表明在相邻或相近省区粮食产量不存在空间分布上的相似性。全局空间自相关忽略了空间过程的潜在不稳定性，可以进行局部空间自相关分析来反映整个大区域中，i省粮食的产量与其相邻省份是否存在产量的高值集聚或低值集聚。LocalMoran’sI指数常用来衡量区域内部各局部地区的空间自相关情况，其表达式为[10]：localMoran'sI=Zi∑jwijZj（3）式中：Zi为各省粮食产量的标准差，其余参数含义同式（2）。高高集聚的显著性LISA图可表示粮食生产在省域层面上的连片分布。1.2数据来源本研究运用中国各省市区（不包括香港、台湾和澳门）1978—2010年粮食、小麦、稻谷和玉米的产量数据。为了保证数据的完整性和一致性，1978—2008年各省市区粮食及小麦、玉米和稻谷的产量数量来源于《新中国六十年统计资料汇编》，2009—2010年的数据来自于《中国农业统计资料》（2010、2011）。本文将从省域、南北地区、三大区域、七大经济区等区域尺度对中国粮食生产空间分布变化特征及趋势进行分析。南北地区划分以秦岭—淮河一线为界，南方地区包括上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、云南、贵州、四川、西藏、海南、重庆在内的16个省市区，北方地区包括北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆15个省市区。三大区域按照国家在“七五”计划中的划分为标准。七大经济区的划分借鉴《中国经济年鉴》采用的区域划分方法。2结果与分析2.1中国粮食生产集中度指数2.1.1粮食生产集中度指数。表1为各省区粮食生产集中度指数计算结果①。从表1可以看出，1978年以来粮食生产空间布局变化特征如下：①南北比重总体变化趋势是北方比重上升，南方比重下降。南方由1978年的61.02%下降到2010年的45.76%，下降了15.26%，北方由1978年的38.98%上升到2010年的54.24%，提高了15.26%。②东部粮食比重下降明显，西部略有下降，中部比重提高较快。1978—2010年，东部比重下降了6.83%，西部下降了0.34%，中部提高了7.17%。③东北粮食比重上升明①鉴于篇幅问题，未列出稻谷、小麦和玉米的生产集中度指数，有兴趣的读者可以通过邮件向笔者索取。118经济地理第33卷显，华北、西北、华中略有上升，华东、华南、西南比重明显下降。1978—2010年，东北、华北、西北、华中的比重分别提高了9.44、1.97、0.72和0.17个百分点；华东、华南、西南分别下降了5.16、4.69和2.45个百分点。④省区生产格局显著变化。1978—2010年，黑龙江、河南、辽宁、内蒙古、吉林、新疆、安徽的粮食生产集中度分别上升了4.36、3.13、2.85、2.33、2.23、0.94和0.81个百分点；浙江、广东、江苏、四川、湖南、湖北等分别下降了3.36、2.50、1.89、1.85、1.58和1.38个百分点；其他省份集中度变化较平稳。综上表明，粮食区域布局的变动主要表现为粮食主产区逐渐向东北和中部地区集中。表11978—2010年各省市区粮食生产集中度变化值/%Tab.1Thetrendsofgrain’concentrationin31provincesofChinafrom1978to2010/%北京天津河北山西内蒙古辽宁吉林黑龙江上海江苏浙江安徽福建江西山东河南湖北湖南广东广西海南重庆四川贵州云南西藏陕西甘肃青海宁夏新疆19780.610.385.492.301.620.382.984.810.857.814.774.822.423.667.446.825.616.794.913.520.372.657.752.092.810.172.601.660.290.381.2019800.580.434.742.