吉林省25年粮食产量空间格局的动态变化

选取吉林省为研究区域,以吉林省七五到十一五(1986~2010年)25年间的粮食产量为研究对象,运用空间自相关模型结合GIS技术,对其25年粮食产量空间格局的动态变化、特征及成因进行研究。结果表明,25年内吉林省粮食产量全局空间自相关指数的平均值为0.36128,存在较强的空间聚集性,粮食产量全局空间自相关除十五期间明显增加外,其他时期均较稳定;粮食产量"高-高"聚集(HH)的区域主要集中分布在吉林省中南部的粮食主产区,从七五到十一五期间其范围呈先扩大后缩小的趋势,并且逐步向东南转移。粮食产量"低-低"聚集(LL)的区域主要分布在吉林省的西北部和东南部的粮食低产区,其中东部动态变化不明显,西部地区呈现先缩小后扩大的趋势;利用相关分析方法从影响粮食产量变化的20个因子中筛选出6个主要因子(化肥施用量、机耕面积、粮食播种面积、农村用电量、农业人口、农业机械总动力),其中化肥使用量和机耕面积等农业现代化建设因素对粮食产量的影响不断增强。     

吉林省25年粮食产量空间格局的动态变化

选取吉林省为研究区域,以吉林省七五到十一五(1986～2010年)25年间的粮食产量为研究对象,运用空间自相关模型结合GIS技术,对其25年粮食产量空间格局的动态变化、特征及成因进行研究.结果表明,25年内吉林省粮食产量全局空间自相关指数的平均值为0.36128,存在较强的空间聚集性,粮食产量全局空间自相关除十五期间明显增加外,其他时期均较稳定;粮食产量“高-高”聚集(HH)的区域主要集中分布在吉林省中南部的粮食主产区,从七五到十一五期间其范围呈先扩大后缩小的趋势,并且逐步向东南转移.粮食产量“低-低”聚集(LL)的区域主要分布在吉林省的西北部和东南部的粮食低产区,其中东部动态变化不明显,西部地区呈现先缩小后扩大的趋势;利用相关分析方法从影响粮食产量变化的20个因子中筛选出6个主要因子(化肥施用量、机耕面积、粮食播种面积、农村用电量、农业人口、农业机械总动力),其中化肥使用量和机耕面积等农业现代化建设因素对粮食产量的影响不断增强.     

江西省粮食生产时空变化特征及影响因素分析

根据江西省2005—2019年粮食生产数据及相关影响因素数据，采用空间自相关分析和相关分析方法，分析近15年来江西省粮食生产时空变化特征及影响因素。结果表明：（1）2005—2019年江西省粮食产量总体呈现增长趋势，主要粮食作物产量依次为：稻谷>玉米>小麦；（2）宜春市和吉安市粮食产量在江西省各市位居前列，新余市、萍乡市、鹰潭市及景德镇市粮食产量一直相对偏少，市域粮食产量在空间分布上呈现相似类型集聚分布特征，且随着时间变化空间集聚特征愈发明显；2005—2019年江西省的粮食高产集聚区由抚州逐步聚集于上饶；（3）农业肥料、播种面积和农业塑料薄膜与粮食产量呈显著正相关，对粮食生产均具有显著性正向效益。     

毕节地区化肥用量与粮食产量的相关分析

为探究毕节地区的化肥使用量变化与粮食产量变化情况,选取毕节地区2000—2014年的化肥用量和粮食产值数据,通过对毕节地区调查及查找相关资料,运用相关分析法对化肥的施用量变化与粮食产值之间的关联性进行分析。结果表明:现阶段该地区化肥用量与粮食产量存在弱相关关系。期望本次研究能够为毕节合理有效利用化肥进而实现可持续发展提供科学的决策依据。     

河南省粮食生产时空格局变化及其驱动因素

【目的】河南省作为粮食生产大省,研究其粮食产量时空格局变化及其驱动因素对稳定粮食安全具有重要的现实意义。【方法】以1999—2018年河南省123个县域粮食产量为基本数据,借助趋势产量模型、空间自相关、标准差椭圆以及地理加权回归模型等方法对河南省粮食产量的时空变化以及驱动因素进行分析。【结果】从时间上看,河南省粮食产量呈现线性增长趋势,2003年粮食产量波动最大,2005—2006年粮食产量增长率最高。从空间上看,河南省粮食产量在空间上呈现出显著的正相关性,具有明显的空间集聚特征,高—高、低—低是主要的空间聚类模式,且粮食生产重心向东南方向转移。从驱动因素上看,粮食播种面积是河南省粮食增产的关键因素,化肥提纯量、农药使用量、农业机械总动力、总人口以及第一产业从业人员对粮食生产有正向作用也有负向作用,除化肥提纯量和总人口外,其他影响因素的回归系数高、低值区在空间上发生明显转移。【结论】为继续保障河南省粮食安全,推动粮食增产,需进一步加大对粮食生产的政策扶持力度;维持耕地面积基本不变,加强耕地质量保护;积极发展农业适度规模经营,实现资源利用最大化。     

京津冀化肥投入特征与污染防控对策研究

为有效缓解京津冀区域种植业化肥源污染,亟需摸清其投入现状及存在问题,提出减施增效的污染防控对策。基于统计数据和实地调查数据,从宏观层面分析2010—2018年期间,北京市、天津市、河北省氮、磷、钾肥和复合肥(折纯量,下同)投入变化、京津冀区域化肥使用总量(氮、磷、钾和复合肥总折纯量,下同)变化、单位面积施用量变化以及施肥行为等特征。结果显示,2010—2018年期间京津冀区域的化肥施用量以2014年为转折点,呈现先逐年增加后转为下降趋势,2018年降至336.65万t。氮肥和复合肥是主要的肥料品种。2010—2018年期间N、P2O5用量整体呈下降趋势,2013年以后K2O用量由升转降,复合肥用量总体呈现上升趋势。2018年N、P2O5、K2O和复合肥施用量分别为123.12万、26.34万、25.70万t和161.50万t。北京市单位面积化肥施用量由2010年的358.45 kg·hm^-2提高到2017年的504.03 kg·hm^-2,增幅为40.61%。2018年降至485.58 kg·hm^-2,下降了18.45 kg·hm^-2。天津市单位面积化肥施用量呈明显下降趋势,从2010年的516.51 kg·hm^-2下降到2018年的370.16 kg·hm^-2,减少了28.33%。河北省单位面积化肥施用量维持在330.07~360.11 kg·hm^-2,总体变化较为平缓。京津冀地区整体单位面积化肥施用量为339.72~363.73 kg·hm^-2,平均348.66 kg·hm^-2。北京市、天津市单位面积化肥施用量明显高于全国平均水平,河北省单位面积化肥施用量接近全国平均水平。综上,2010—2018年期间,京津冀化肥投入呈现先升高后降低趋势。单位面积化肥施用量偏高,存在下调空间。北京市单位面积化肥施用量呈现增加趋势,更为值得关注。针对京津冀化肥投入存在的问题,文章提出了化肥减施增效的污染防控对策。     

金融集聚的区域差异及影响因素的空间计量分析

运用空间计量方法,利用31省市2005~2010年的相关数据对我国金融产业集聚的影响因素进行实证研究,研究表明：中国金融产业存在不断增强的正向空间自相关性与空间集聚性,邻接地区的金融产业集聚具有溢出效应;资源禀赋能部分解释中国金融产业区域集聚,在控制新经济地理与产业政策因素影响下,资源禀赋因素对金融产业集聚的影响不再显著;新经济地理变量和产业政策变量对金融集聚有正的促进作用;中国金融产业区域差异明显,呈现东高西低的分布格局。     

贵州省粮食生产影响因素分析

作为中国西南地区重要的农业省份之一,贵州省粮食生产产值在其国民经济组成中占有重要地位。根据贵州省1993—2012年粮食生产的相关数据,运用最小二乘回归方法建立了贵州省粮食生产影响因素初始回归模型,之后运用逐步回归法对上述回归方程进行精确性调整、相关性检验和异方差性检验,得到最佳拟合回归方程。通过对回归结果进行分析,发现粮食播种面积和化肥施用量是影响贵州省粮食生产的关键因素,并认为在粮食播种面积受限、化肥施用量达到使粮食边际产量开始递减的极限背景下,资本投入和农业技术进步是提高贵州省粮食产量的新途径。因此,贵州省应该通过有效保护耕地、稳定粮食作物种植面积、改善施肥结构、加大农业资本投入和技术投入等措施来保证本省粮食的稳产增产。     

我国棉花生产的空间格局演化及集聚因素分析

采用探索性空间数据分析(ESDA)方法,对1978-2011年全国31个省级地区棉花生产的空间分布格局及其演化进行分析的基础上,利用地理加权模型(GWR)比较1990年和2011年棉花生产空间集聚的影响因素。研究表明:我国棉花生产一直保持较高的集中水平,但空间集聚程度在全国尺度上有较大下降,呈现由集聚变为分散分布的整体格局;在区域尺度上,山东、河南、江苏和安徽等局部地区一直为高值集聚区,呈现出空间集聚的分布特征;劳动力投入长期对我国棉花生产布局具有正向影响,单产和纺织工业总产值的影响有所增强,而光照和化肥使用的影响则相对减弱。     

2000—2010年我国农业化肥施用的时空演变格局

基于地市级2000—2010年化肥施用总量、农地面积、作物播种面积等相关数据,利用空间自相关及冷热点等分析方法,对近年来各地区化肥施用总量与单位农地化肥施用负荷的时空演变特征及其驱动类型进行了分析,结果表明:1)从Moran''s I值判断,2000—2010年间我国的化肥施用量在区域上一直处于较高的集聚状态,但在时间上经历了"2000—2004年集聚减弱"~"2004—2007年集聚增强"~"2007年后集聚再减弱"的波动减低过程。2)从化肥施用总量来看,全国86.9%的地市在2000—2010年间表现为增加态势。3)东北三省和内蒙古的东北部地区成为近年来化肥施用增加的热点地区,西部的农业欠发达地区成为冷点区;东南部次冷点区域的拓展说明珠三角与长三角非农经济发展对农业生产的负面影响已经向内地传导,产生梯度效应。4)从化肥施用负荷水平来看,2000—2010年间,我国单位农地面积的化肥施用负荷从300.0 kg/hm²增加到411.3 kg/hm²,增长明显。从区域上来看,近10年来,我国化肥施用高负荷的地区呈现出明显的拓展趋势,而低负荷地区范围在缩减。     

Within-field Variations in Grain Protein Content—Relationships to Yield and Soil Nitrogen and Consistency in Maps Between Years

In uniformly managed fields, high yielding areas and areas with less plant-available soil nitrogen (Np) may have lower grain crude protein concentration (CP) due to smaller amounts of nitrogen available per kg grain yield. With site-specific fertilization, more nitrogen could be applied to such areas to achieve a better and more even CP within the field. To investigate the need for this and the possibility of estimating fertilizer demand from historical data, within-field variations in CP, correlations with yield and Np and their consistency in spatial distribution between years were investigated. Measurements were performed during 1998–2000 at 34 sites within a 15-ha field in southwestern Sweden. Winter wheat (Triticum aestivum) was grown in 1998 and 2000 and spring barley (Hordeum vulgare) in 1999. CP was dependent on both yield and Np, but was also affected by other factors. The spatial distributions of CP and grain yields within the field were not consistent between years, probably because fertilization relative to optimum varied differently between sites in different years. In 1998, CP and grain yield were negatively correlated and CP was larger at sites with more Np. CP had a positive correlation with both yield and Np in 1999. In 2000, CP was lower where yield was higher at most sites, but did not correlate significantly with either yield or Np. The positive correlation between yield and CP was connected with nitrogen fertilization below optimum, whereas the negative correlation was connected with nitrogen fertilization near or above optimum at most sites.     

2000—2020年东北黑土区耕地单产时空格局演化特征

为揭示东北黑土区耕地单产时空演变规律,本研究以县域为评价单元,基于时空演变与区域差异的研究视角,采用NPP换算耕地单产的方法,探究2000—2020年东北黑土区全域及其县域单产时空格局演化特征。研究表明：1)2000—2020年东北黑土区全域耕地单产在时序上呈波动上升趋势,共增加了0.79 t/hm²;低单产县、中单产县、高单产县数量减少,较高单产县数量增加,耕地单产内部差异基本不变。2)东北黑土区不同县域耕地单产在空间上非均衡状态明显。其中低单产县分布于黑土区西南部,中单产县集聚于黑土区西部,较高单产县分布于黑土区西北、东北与南部,高单产县分布于黑土区东南部。全域单产变化幅度沿“肇东—虎林”连线递减分布。3)结合区域单产与地形起伏度分异可知,东北黑土区单产受地形起伏度影响较大,且起伏度高值区与县域单产高值区具有一致性。研究框架及结果对县域单产提升等具有积极意义。     

江西省县域农业化肥施用差异及其驱动机制

本文运用ESDA空间相关分析理论,结合GIS技术和GWR模型,探讨了2000-2010年江西省农业化肥施用的地域格局变化规律及其驱动机制。结果表明:研究期内化肥施用负荷量各年均值表现为先升后降,2000年各县(市)的单位耕地化肥施用负荷量集中于225-675 kg/hm2,2005与2010年则在411-675 kg/hm2和675 kg/hm2两级较为集中,高负荷量值呈增加趋势,高负荷量地区由南至北范围扩大;县域化肥施用具有明显的正相关性,空间聚集分布显著;3个年份中,热点区范围由北到南移动、先收缩后扩大,冷点区则表现为由西向东迁移、发展变化;各类驱动因素对不同时间、地区化肥施用的影响程度和方向存在较大差异,总体而言,收入和劳动力起推动作用,人口、种植结构和农业技术对化肥施用多为抑制作用。     

中国夏秋粮生产化肥施用环境成本估算

为估算2000、2005、2010年全国主要夏粮(早稻和小麦)与秋粮(中稻、晚稻和玉米)化肥施用环境影响的能值成本和宏观经济价值,以及计算2000—2010年的夏秋粮生产化肥施用环境成本的增长率,以化肥施用的污染产生剂量分析为基础,借助能值分析理论和伤残调整生命年评估手段来进行研究。结果表明:2010年,夏粮化肥施用环境成本高达171亿元,约占农业增加值的0.75%;秋粮化肥施用环境成本高达327亿元,约占农业增加值的1.44%;时间序列来看,2000—2010年全国夏粮与秋粮化肥施用引致的环境成本增加,2010年全国主要的粮食作物使用化肥引致的环境成本比2000年增长了4.68倍,其中夏粮增长了3.55倍,秋粮增长了5.53倍,夏粮的环境成本增速稍有下降,秋粮的增速大致保持不变。空间分布特征来看,夏粮在北部及沿海地区的影响强度大于南部与内陆地区,秋粮在西部耕地资源稀缺区的化肥环境影响强度趋于强烈。因此,农业生产中土地要素相较稀缺的地区,更加依赖于化肥的大量投入来提高产量,化肥环境成本负荷相应较大。     

基于县域尺度的粮食主产区耕地压力空间分异及其影响因子实证研究与预警

基于县域尺度对中国粮食主产区157个产粮大县(含县级市、市辖区、自治县、旗、自治旗)2000—2015年的耕地压力空间属性及其影响因子进行实证研究,并运用GM(1,1)模型对其2016—2030年的耕地压力进行拟合、预测。结果显示,157个产粮大县的耕地负荷较重,但随着粮食单产水平的不断提升,157个产粮大县的总体耕地压力指数由2000年的0.88下降到了2015年的0.66。截至2015年,研究对象中共99个产粮大县处于安全压力区,20个产粮大县处于潜在压力区,31个产粮大县处于轻度压力区,而江苏省邳州市,四川省安岳县、简阳市、宣汉县、岳池县、南部县、资中县7个产粮大县处于中度压力区,存在潜在耕地压力风险。157个产粮大县的耕地压力空间分异显著,马太效应增强,呈南高北低、西高东低态势。研究期内,总体耕地压力承载系数持续减小,耕地压力敏感系数波动显著,呈“W”形波动态势。在不考虑严重自然灾害的情况下预测到2030年157个产粮大县的耕地压力将进一步缓解。建立耕地压力变动影响因素模型,实证分析了耕地质量、化肥投入、种植结构、城镇化水平、农民收入等因素对耕地压力变动的显著影响,认为改良种植结构、改善耕地质量、提高粮食单产仍是缓解耕地压力的重要途径。     

四川省秸秆和畜禽粪便县域分布特征和资源化利用潜力

为明晰四川省近年秸秆和畜禽粪便分布格局和特征,基于2018年四川省县域尺度主要粮油作物产量和畜禽出栏量,通过空间分析明确四川主要粮油作物秸秆(水稻、小麦、玉米、油菜)和畜禽粪便(牛、羊、猪、家禽)资源分布状况及聚集区,探讨各县秸秆和畜禽粪便循环利用潜力和途径。结果表明：四川省2018年秸秆可收集总量为2 808.55万t,呈现“一个中心,东密西疏”的分布规律,秸秆种类以玉米和水稻秸秆为主;畜禽粪便总量为8 162.02万t,呈现“三个中心,外密内疏”的分布规律,猪粪占绝对优势,占比高达57.8%。2018年四川省秸秆肥料化理论上可节约当年全省7.4%氮肥和5.0%磷肥投入,可全量替代当年全省钾肥用量,秸秆能源化可替代1 422.71万t标准煤或6.22×10⁹m³沼气。2018年四川省畜禽粪便全部肥料化可节约当年全省42.6%氮肥投入,可全量替代当年全省磷肥和钾肥用量,畜禽粪便能源化利用可折算成835.19万t标准煤或4.15×10⁹m³沼气。99%、95%和90%置信区间秸秆热点县分别有30、40...     

基于GWR模型的渭北黄土旱塬粮食单产空间分异 及其影响因子分析——以陕西彬县为例

【目的】 通过探究渭北黄土旱塬区粮食单产在县域尺度上的空间分异特征及其影响因子,为小尺度粮食单产及其影响因子的空间分异研究、区域粮食单产提高提供科学依据。【方法】 应用空间自相关、最小二乘法和地理加权回归模型（GWR）,研究渭北黄土旱塬区典型粮食主产县陕西彬县粮食单产的空间分布特征及其影响因子的空间分异。【结果】 彬县粮食单产的Moran’s I指数为0.328,显著性检验的Z值为5.51,呈北高南低的局部空间集聚特征。坡度、耕层厚度、土壤有机质、道路密度和施肥成本对彬县粮食单产具有正向影响,土壤类型、侵蚀程度和地下水埋深对彬县粮食单产具有负向影响,各解释变量回归系数的相对极差范围为0.55—14.11。空间上,耕层厚度、土壤类型、侵蚀程度、土壤有机质和道路密度对彬县南部、东南部梁峁丘陵沟壑区粮食单产的影响强于北部黄土旱塬区,而坡度、地下水埋深和施肥成本则表现出相反的空间非平稳性特征。OLS模型回归系数的显著性与GWR模型回归系数的相对极差呈负相关关系。GWR模型的R ²比OLS模型提高了0.04,AIC值减少了11.04。 【结论】 彬县粮食单产之间存在显著的空间正相关关系;土壤有机质、施肥成本和地下水埋深是渭北黄土旱塬区县域粮食单产的最主要影响因子;同一影响因子在县域内的不同空间位置对粮食单产的影响程度存在较大差异,且各影响因子对粮食单产影响程度的空间非平稳性是导致OLS模型回归系数显著性水平较低的主要原因。GWR模型在空间非平稳性数据建模方面的解释能力与估计精度都优于OLS模型,且能够实现模型估计参数的空间可视化。     

基于ESDA的福建省县域经济差异

基于ESDA方法,利用福建省1998年、2002年及2006年各县域人均GDP数据,对福建省县域经济发展水平的空间差异程度进行了分析.结果表明:福建省1998年、2002年和2006年全局Moran′s I指数均达到显著的空间正相关,区域经济发展呈现出明显的空间集聚现象;1998年至2006年,全局Morans′I值有降低的趋势,县域经济差异扩大.福建省经济发展的局部空间集聚现象亦十分显著,"高-高"关联的县域主要分布在闽东南和闽东部分地区,"低-低"关联的县域分布在闽北地区及闽西部分地区.总体上,经济发展水平呈正关联的县域数量远高于呈负关联的县域数量.并提出了解决差异扩大化的可行性建议.     

山东省县域粮食生产格局演变及其影响因素

利用1995—2015年山东省县域粮食产量等数据资料,运用ESDA、重心迁移模型和多元回归模型等方法,分析山东省粮食生产格局演变及其地理集聚特征,探索影响粮食生产格局变迁的关键因素。结果表明:研究时段内,山东省粮食生产波动较大,粮食产量由1995年的4 245万t减少到2002年的3 293万t,然后通过十三连增,到2015年达到4 713万t;县域尺度上,山东省粮食生产的空间集聚程度不断增强,但西部地区产量增长明显快于东部地区,重心向西移动显著,逐步形成了"西热东冷"的空间格局。研究表明,农业机械总动力、有效灌溉面积和年末总人口等因素对粮食产量有着显著地正向影响,而人均地区生产总值和农村用电量表现为负向影响,共同推动粮食生产及其空间格局的演变。因此,提出加强高标准农田建设、推动土地适度规模化发展和建立粮食主产县利益补偿机制等建议,有效保障粮食产能。     

我国粮食生产的时空格局及其影响因素分析

粮食问题是关乎我国国计民生的重大问题,随着经济的发展,我国粮食生产格局发生了显著的变化,对粮食供需平衡及粮食安全问题有潜在的影响。基于1997-2016年我国31个行政区的省域面板数据,从粮食产量和播种面积两个维度解析我国粮食生产布局的变化情况,并运用全局Morans Ⅰ指数检验我国各省域粮食产量的空间相关性,进一步采用空间杜宾模型（SDM）实证分析我国各省域粮食生产格局变动的影响因素。结果表明：我国粮食生产的重心逐渐北移,且各省域粮食产量之间存在明显的正向空间自相关性。有效灌溉面积、化肥施用量、粮食播种面积占作物播种面积的比例及人均耕地面积均对我国粮食产量的增长有着显著的正向影响,其中有效灌溉面积与人均耕地面积的空间溢出效应显著,这些因素的综合作用使得粮食产量的格局在近20年发生了演变。基于此,建议从提升农业科技水平、完善粮食主产区的基础设施建设、保护耕地、加强各省份之间粮食供给与需求的协调等方面做好粮食安全保障工作。