东北地区大豆单产空间分异特征及其影响因素分析

作为中国最重要的大豆主产区，东北地区的大豆生产成为解决大豆进出口产需问题的核心。明晰东北地区大豆单产空间分异特征及其影响因素，对于保卫“黑土粮仓”和夯实粮食安全“压舱石”具有重要意义。该研究基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine，GEE）平台，采用多特征随机森林的分类方法，提取2022年大豆种植空间分布信息，结合多时相叶面积指数（leaf area index，LAI）数据与实测产量建立大豆估产模型，明晰区域大豆单产空间分异特征，运用地理探测器定量解析大豆单产空间分异特征的影响因素。结果表明：1）2022年东北地区大豆种植面积的总体提取精度达89.48%，Kappa系数为0.89，与统计数据之间的决定系数（R²）为0.92。大豆种植面积由北向南递减，大豆种植区主要分布于松嫩平原地区，重心位于绥化市。2）2022年东北地区大豆平均单产为2514.08 kg/hm²，与实测产量之间的R²为0.72。大豆单产空间分布集聚性显著，呈现出北高南低的分布特征。3）土壤类型、土壤pH值和大豆补贴是解释大豆单产空间分异特征最重要的3种单因子，q值分别为0.27、0.24和0.24。年均降雨∩年均积温、年均降雨∩大豆补贴以及土壤类型∩大豆补贴是解释大豆单产空间分异特征最重要的3对交互因子，q值分别为0.44、0.40和0.40。人为因素对大豆单产差异影响显著，大豆补贴、大豆粮价、农业灌溉面积、农业机械总动力、肥料价格和文盲率的最佳影响范围分别为4801～7500元/hm²、5601～5800元/t、13.6×10⁴～26.4×10⁴ hm²、252×10⁴～436×10⁴ kW、2500～2602元/t以及1.4%～1.8%。东北地区大豆单产在空间上呈现由北向南递减的趋势，具有显著的空间异质性。大豆单产空间分异受自然因素与人为因素的共同影响，自然因素起主导作用，人为因素起调控作用。