基于重心模型的粮食生产与水资源时空耦合分析

随着水资源面临越来越大的压力,水资源约束下的粮食安全问题也愈发受到关注。为更加清晰地认识粮食生产与水资源之间的矛盾,文章首先对全国粮食产量与水资源总量进行了时空分布分析,其次运用重心模型从全国和区域层面对1999—2018年粮食生产重心与水资源重心的演变趋势、时空耦合程度进行分析。结果表明：1）我国粮食生产重心在1999—2018年间整体上向东北方向移动了238.78 km,在全国和区域层面均出现了北移的趋势;我国水资源重心始终位于粮食生产重心西南方向,移动范围不大。2）从全国层面看,研究期间粮食生产与水资源双要素重心的空间距离增加,整体上空间重叠性下降,但近几年空间距离增加趋势趋于平缓;双要素重心的变动一致性指数均值为－0.06,呈较不匹配状态,但2014—2018年间指数均值为0.14,耦合性略有增强。3）从区域层面看,结合双要素重心的空间距离与变动一致性指数,东北地区和西南地区时空耦合程度较强,西北地区较弱。通过合理规划粮食生产与水资源利用格局、提高农业水资源利用效率等途径,有利于缓解粮食生产与水资源之间的紧张形势。     

我国玉米生产与消费时空格局演变及匹配性分析

玉米是我国第一大粮食作物,对我国粮食安全影响深远。依据重心模型,运用地理信息系统（geographic information system,GIS）测算了1999—2022年我国玉米生产重心与消费重心的移动方向、距离、速度等变化特征,利用耦合模型分析玉米生产与消费的空间匹配性,并结合自然、经济、政治等因素,研究其变动原因。结果表明,1999—2022年我国玉米生产重心整体呈现从西南-东北移动的特点,共移动了148.55 km,平均移动速度为6.46 km·a-1;玉米消费重心总体呈现从西南-东北-东南-西南-东北环形变动的特点,阶段性特征明显;生产与消费重心的耦合距离呈先升高后降低的总体特点,但增幅远大于降幅。耦合距离由471.02 km(1999年)变为513.02 km(2022年),其中2013年二者的重心耦合距离达最大值,为557.91 km。2020年以来,玉米生产与消费的耦合距离又出现增加趋势,空间匹配性再度下降,为新时代粮食安全带来了挑战。因此,提出优化玉米区域利益协调机制、构建多主体利益联结机制和支持政策体系、优化玉米区域生产与消费空间格局、实施区域差异性的粮食政策等...     

基于地貌分区的湖北省粮食生产格局与耕地资源匹配关系研究

【目的】研究不同地貌区粮食生产格局与区域耕地资源的匹配关系,为粮食生产布局和耕地资源保护提供决策依据。【方法】采用集中度、变异系数、重心模型、匹配度和LMDI模型等研究湖北省1990—2020年不同地貌区粮食生产格局变化与耕地资源的匹配关系。【结果】1990—2020年鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食产量占湖北省粮食总产量的比重逐步调整为11.2%、30.6%、26.2%、32.0%。近30年湖北省各地貌区粮食作物生产集中度及变化趋势存在显著差异,粮食生产向鄂中岗地集中的趋势明显,以小麦和玉米为主,大豆生产则向江汉平原集中。湖北省粮食播种面积重心和粮食产量重心向西北方向移动了5.37和14.63 km,但鄂中岗地粮食生产重心向东北方向移动,江汉平原和鄂西山地则向西南移动。近30年来,鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食生产与耕地资源重心的平均空间距离为6.20、3.35、10.57、6.82 km,变动一致性平均指数分别为0.49、0.44、0.40、0.27。湖北省粮食生产与耕地资源的基尼系数均大于0.5,且有增加趋势,鄂西山地和江汉平原不平衡指数为正,鄂中岗地与鄂东...     

江西省粮食生产格局分析

依据粮食生产统计数据,运用时间序列、变异系数、地理联系率、区位熵等指标模型,分析江西省粮食生产发展及地域变化特征;利用规模优势指数、效率优势指数、综合优势指数模型对主要粮食作物进行生产地域优势分析。结果表明：（1） 1978—2010年,江西省粮食总产量经历了“增长—波动—上升”过程;（2） 粮食生产离散程度、区域差异均增大,“粮食产量—人口数”地理联系率总体呈下降之势,粮食生产向吉安、宜春与抚州等地区集中;（3） 江西省粮食生产地域格局存在显著差异。最后提出了江西省粮食作物布局调整的建议。     

江苏省粮食生产与经济发展时空耦合与优化策略

以江苏省62个县域为研究对象,采用重心耦合模型、不均衡指数、CGE指数,对1996～2015年粮食生产与经济发展的时空格局与耦合关系进行分析。结果表明:(1)江苏省粮食生产速率慢于经济增长速率,二者增长具有显著的阶段特征和空间差异特征,且空间配置错位现象明显。(2)粮食重心和经济重心均位于中南部地区,粮食重心总体向西北方向移动,同期经济重心向东南方向移动,移动幅度较小。粮食与经济重心重叠性呈现先下降后微弱上升的特征,变动一致性呈现阶段性变化特征。(3)江苏省粮食生产与经济发展的不均衡状况经历了先增强后减弱的规律,粮食生产与经济发展以粮食集聚高于经济集聚为主要特征,经济水平相对发达的苏南地区其粮食生产水平低于经济发展水平,粮食集聚表现出明显的逆经济性。最后,根据各类粮食生产与经济发展的耦合类型的区域特征,提出了优化江苏省粮食生产与经济发展时空耦合的针对性建议。     

兰州—西宁区域人口和资源承载力研究

采用人口基尼指数、人口重心、相对资源承载力等指标和方法,分析1987-2007年兰州-西宁区域31市县人口集中性和差异性,并计算相对资源承载力大小.结果表明:①兰州一西宁区域总人口和非农业人口集中指数和基尼指数变化趋势相反,其中非农业人口集中指数、基尼指数有增大趋势;②人口重心、经济重心和非农业人口重心三心位置不一致,但是移动方向相似,且经济重心移动的速度最大;③区域范围内人口分布与经济总量高度相关,人口与耕地表现出较弱的正相关性;④兰州-西宁区域人口属于超载状态,但是超载的人口规模在减小;最后将31市县分为超载类型区、富余类型区和临界类型区三种类型区.     

广西区域粮食生产特征及其优势度分析

采用《广西壮族自治区土地利用总体规划》对广西的区域划分方案,将广西划分为桂东、桂西、桂南、桂北、桂中地区五大区域,并从粮食播种面积呈下降趋势与粮食产量呈上升趋势2个方面阐述了粮食生产的区域变化特征。依据《广西统计年鉴》相关数据,采用综合比较优势指数法,剖析了广西各区域粮食生产的比较优势。结果表明,桂东和桂北地区综合优势度指数最高,优势度指数增加量较小,粮食生产优势正在逐步减弱,粮食生产重心正向桂中和桂南地区转移。为解决广西粮食生产中遇到的问题,提出各区域应该发挥农业生产比较优势,进行农业生产结构调整,以期实现农业生产的合理布局和专业化农业生产。     

基于比较优势理论的我国畜牧业区域结构调控研究

本文对区域调控的理论基础进行了论述,测算了全国31个省、自治区、直辖市主要畜产品综合比较优势指数,在此基础上,阐述了我国畜牧业生产的区域优势特征,并提出促进生猪生产向北方转移,发挥南方地区牛羊生产潜力,根据区域优势建立不同类型畜牧业发展模武以及国际国内市场需求,调整与优化畜禽生产结构的政策建议.     

淮河生态经济带安徽段粮食生产时空演化及其驱动力分析

淮河流域是我国三大商品粮生产基地之一,优化其粮食生产格局对于保障中国粮食安全具有重要意义。基于比较优势理论测度淮河生态经济带安徽段50个区县2006—2020年的粮食生产优势,并采用ESDA模型、地理探测器模型分析其时空分异及其影响因素。研究表明:水稻的优势区域多数为规模主导型,小麦、玉米的生产区域普遍具有综合比较优势且分布逐渐向淮河以北地区聚集,种植面积的减少使豆类部分优势区域变为劣势区域;主要粮食作物的生产比较优势具有较强的空间自相关性,其中水稻、小麦比较优势指数的空间聚集情况较为稳定,玉米的高值聚集区分布由"双核心"变为"带状",而豆类恰好相反,两种作物呈"竞争"态势。此外,早期区域粮食生产优势与灌溉水平高度相关;年降水量与水资源总量解释力逐年增强且成为决定性因素,表明粮食生产布局与自然资源条件的匹配程度有所提高;农民可支配收入解释力处于低位状态且逐年减弱,反映粮食生产的优势区域农户收入反而较低,粮食生产与农民可支配收入"脱钩"程度加剧。     

江西省粮食生产重心转移特征的探讨

以江西省地级市为研究单元,根据2003 ～ 2012年江西省各地区的粮食生产、耕地面积和人口统计数据,通过计算各市粮食产量的比重,分析该地区粮食供需格局的变化特征,揭示江西省粮食生产与耕地变化的时空动态特征及原因,对比分析耕地面积重心和粮食产量重心动态关系.结果表明：江西省粮食生产重心和耕地分布重心在空间上均表现为“北进”的态势,在移动方位上大致具有同向性.耕地重心沿着正北方向移动了4.23 km,粮食产量重心沿着相似的轨迹移动了9.00 km,区域粮食产量增长受粮食单产、粮食播种面积等非耕地总量因素的影响日益明显,粮食增产对耕地资源的依赖性也日益增强.因此,保障粮食安全与耕地保护亟需创新机制和政策.     

中国粮食生产与耕地变化的时空动态

 【目的】揭示1990-2005年中国粮食生产与耕地变化的时空动态特征,以及粮食生产对于耕地变化的敏感性。【方法】构建重心拟合模型和敏感度分析模型,对比分析耕地面积重心和粮食产量重心动态关系。【结果】中国粮食生产重心和耕地分布重心在空间上均表现为“北进中移”的态势,在移动方位上大致具有同向性。耕地重心沿着“西北—西南—东北”的轨迹共移动了17.3 km,粮食产量重心沿着“东北—西南—东北”的轨迹移动了223.3 km,两个重心之间的距离和粮食产量大致呈反向变化。当两者距离拉近时,粮食产量减少,当两者距离增大时,粮食产量增长。【结论】区域粮食产量增长受粮食单产、粮食播种面积等非耕地总量因素的影响日益明显;粮食产量变化对耕地变化的敏感性呈增强趋势。化肥、农药等物质投入的报酬递减趋势日益明显,粮食增产对耕地资源的依赖性也日益增强。保障粮食安全与耕地保护亟需创新机制和政策。     

我国农作物重心演变轨迹与地理集聚趋势分析

基于2001~2015年我国农作物种植面积及4类主要农作物种植面积数据,运用重心移动法、空间基尼系数法和莫兰指数法,并借助Arc GIS、Geo Da软件对我国农作物地理集聚格局演变进行分析。结果表明,我国农作物重心在2007年出现明显拐点,在此之前重心一直向北偏西移动,2007年以后开始逐年向西南方向移动,主要在河南境内移动,同时,集聚程度逐年增大;粮食油料也分别在2006年、2007年出现拐点,但总体趋势还是偏向西南,而其余两种农作物重心都快速向西南移动;4类农作物基尼系数均大于0.4,说明都存在集聚现象,并且具体阐述了4类主要农作物的集聚趋势。     

湖南双季稻生产重心移动轨迹及发展对策

基于2005~2014年湖南水稻生产面板数据,分析湖南双季稻生产区域变化类型及趋势,运用区域重心法分析湖南双季稻生产空间布局变迁轨迹,应用通径分析法研究其重心变迁影响因素。结果表明,湖南双季稻生产变化区域差异明显,生产重心向北偏西方向移动,播种面积、单产对各市双季稻产量集中度具有正向作用,农机总动力有负向效应。提出了湖南双季稻发展对策。     

近30年我国主要粮食作物生产的驱动因素及空间格局变化研究

阐明主要粮食作物生产格局的区域变化特征,对我国粮食安全战略决策意义重大。以我国大陆31个省、市、自治区生产数据为基础,对1981—2008年我国七大粮食主产区的水稻、小麦、玉米三大作物生产格局的变化特征及其驱动因素进行了分析。结果表明:改革开放以来,我国的粮食生产格局发生了较大变化,水稻产量重心和播种面积重心分别向东北方向偏移了275和218 km,小麦产量重心和播种面积重心则分别向东偏南和正南方向偏移了58和101 km,而玉米的产量重心和播种面积重心向北偏东方向移动了184和123 km;播种面积是影响我国三大粮食作物生产的关键驱动因素,总人口、有效灌溉面积、农业机械总动力、化肥投入量以及旱灾与水灾的成灾面积等社会经济、农业生产投入和气象因素等对粮食生产同样存在影响。保持粮食播种面积稳定,加强农田基础设施建设,增强农田抵御自然灾害能力,是保障粮食增产的关键措施。     

我国马铃薯主产区比较优势及发展趋势研究

随着国家提出马铃薯主粮化战略,马铃薯在保障国家粮食安全中的地位不断提高。运用综合比较优势指数法和灰色系统预测模型,对马铃薯主产区的比较优势及其变化趋势进行分析。结果显示:西北、西南地区是我国马铃薯生产最具综合比较优势的区域,种植主要集中在西南、西北和东北三大区域,重心逐步从东北、西北向西南地区转移,各马铃薯种植区域已形成各具特色的栽培模式;西北、西南和东北三个地区的马铃薯生产综合比较优势较高;经过GM(1,1)模型的预测发现,未来10年马铃薯生产优势区将进一步向西南、西北地区集中,我国马铃薯生产比较优势区个数也将增加。     

贵州省种植业生产结构调整与比较优势匹配检验

为贵州省有效提高种植业比较优势与科学调整种植业生产结构提供政策参考,基于1996—2012年贵州省10种主要农作物播种面积与单产数据,采用比较优势指数法测算了主要农作物生产的比较优势,并对农作物生产结构调整是否符合其比较优势进行了检验。结果表明,烤烟、薯类和油菜籽具有规模比较优势;稻谷、玉米、烤烟、油菜籽、薯类和大豆具有效率比较优势;烤烟、薯类、油菜籽、稻谷和玉米具有综合比较优势。种植业生产结构调整与农作物比较优势的匹配程度在2002年为最好,而两者在1998年和2008年的匹配程度最差。     

中三角地区柑橘生产的空间布局变迁及影响因素分析

本文运用生产集中度指数和生产重心模型,系统分析了1990-2013年中三角地区柑橘生产空间布局的变迁特征,并通过定性分析的方法揭示了影响生产布局的主要因素。研究表明:中三角地区柑橘生产空间布局的变迁,从变迁类型上看,主要表现为稳定型、收缩性、波动型和扩张型四种类型;从区域比较上看,呈现出"东南增"、"西南减"、"西北稳定"的变化趋势;从重心轨迹上看,柑橘生产重心一直位于湖南省境内,但近年来向东南方向移动的势头强劲;从影响因素上看,以自然禀赋为主的内在因素是柑橘生产空间布局形成的初始条件,但市场因素、科技因素和政策因素为主的外在因素对柑橘生产空间布局变迁的推动作用日渐增强。     

2020年辽宁省畜牧业生产形势分析

2020年辽宁省畜牧业高质量发展,各畜种养殖量均有增长,有效保障了肉蛋奶的供给。生猪产能恢复形势喜人,位于全国第一梯队,生猪存栏量和能繁母猪存栏量均呈增长之势;肉鸡产业快速发展,禽肉产量显著提高,有效发挥了猪肉替代品的作用;蛋鸡存栏量明显增长,鸡蛋产量增加;牛羊生产量平稳增长,养殖效益稳中有升。现对辽宁省2020年畜牧业生产形势分析如下。     

河南省优势粮食作物生产空间布局研究

【目的】探究河南省优势粮食作物生产空间布局,确定粮食作物生产优劣分区,为优化河南省粮食生产的空间布局、调整粮食结构发展方向提供理论支持。【方法】基于2011—2020年粮食生产数据,利用重心模型、标准差椭圆研究河南省优势粮食作物生产格局变化,再借助比较优势指数法对水稻、小麦、玉米和大豆进行比较优势分析,通过比较优势指数对河南省18个市在粮食生产力和生产规模方面进行分析,从而确定优劣粮食产区。【结果】(1)水稻和玉米生产重心往东南方向迁移,小麦生产重心往西南方向迁移,大豆生产重心往西北方向迁移,优势粮食作物自北向南呈现出“小麦-玉米-大豆-水稻”的分布格局。水稻生产空间变化呈现向南集聚的趋势,小麦呈现向东南集聚的趋势,大豆呈现向西北集聚的趋势。(2)河南省优势粮食作物生产存在明显的比较优势差异。小麦生产具有明显的比较优势,水稻和大豆具有明显的比较劣势。(3)河南省水稻优势产区2个,小麦优势产区10个,玉米优势产区14个,大豆优势产区11个。【结论】在保证粮食作物播种面积不变的基础上还要通过加大粮食生产的投入力度来提高粮食作物单位面积产量,从而实现农业资源利用最大化;因地制宜,合理调整河南...     

中国棉花生产优势省域分析

中国棉区分布广阔,各地宜棉程度差别很大。在前人研究的基础上,利用1989—2003年的全国及各省区的生产统计资料,以规模优势指数、单产优势指数、集中度优势指数、综合优势指数、棉粮单产比指数、棉粮面积比指数对各省区近阶段产棉优势分布及部分省区优势变化进行了分析。分析结果表明:中国有新疆、河南、山东、河北、湖北、江苏、安徽,这7个稳定的棉花生产优势省区,天津可能成为新兴的棉花优势省区,总体而言,中国棉花生产优势在东部有所波动,略有减小的状态下,植棉重心向西北部偏移。