资源科学 ›› 2022, Vol. 44 ›› Issue (3): 436-449.doi: 10.18402/resci.2022.03.02
收稿日期:
2021-08-20
修回日期:
2022-01-19
出版日期:
2022-03-25
发布日期:
2022-05-25
通讯作者:
黄峰,男,天津人,副教授,研究方向为农业水土资源利用。E-mail: fhuang@cau.edu.cn作者简介:
任频频,男,山东济宁人,博士研究生,研究方向为农业水文遥感。E-mail: ppren2017@cau.edu.cn
基金资助:
REN Pinpin1(), LI Baoguo1,2,3, HUANG Feng1,2,3(
)
Received:
2021-08-20
Revised:
2022-01-19
Online:
2022-03-25
Published:
2022-05-25
摘要:
明确农作物种植结构类型的时空演变规律、以及演变过程中主要作物的生产时空格局,对开展农作物生产布局优化工作、促进农业可持续发展具有重要意义。基于农业统计数据,探讨2002—2018年黄淮海旱作区农作物种植结构类型的时空演变特征,同时利用空间自相关、重心模型等方法探讨农作物种植结构变化过程中该区域的两种主要作物——小麦和玉米的生产时空格局及其变化规律。结果发现:①近20年,黄淮海旱作区农作物种植结构类型整体由多样化向专一化发展,种植结构类型丰富度总体呈减小趋势,以小麦和玉米及其组合为主的种植结构占有的县域数目逐年增多,43%的县域小麦种植比例显著增加,81%的县域玉米种植比例显著增加(p<0.05)。②传统农业生产地带,包括河北平原西部、鲁西北等地小麦和玉米单产呈显著“高-高”聚集特征(p<0.05),河南中东部小麦单产也呈显著“高-高”聚集特征,但研究区南部玉米单产呈显著“低-低”聚集特征。尽管旱作区内部小麦和玉米的生产格局表现出一定的地域差异性,但近20年小麦和玉米的生产重心均集中分布在河北、山东、河南三省交界处,表明在农作物种植结构类型演变的过程中,区域尺度小麦和玉米的生产具有一定的时序稳定性。③在“以水定产”和地下水可持续利用的目标导向下,河北平原的小麦种植比例有所减少,2014年以后,小麦玉米型县域数目减少,玉米小麦型增加,2018年已不存在单一小麦型县域。本文可为黄淮海旱作区区域尺度农作物种植结构优化提供数据支撑与决策支持。
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表1
2002—2018年小麦玉米总产、种植面积和单产的全局Moran's I指数
作物 | 要素 | 2002年 | 2004年 | 2006年 | 2008年 | 2010年 | 2012年 | 2014年 | 2016年 | 2018年 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
小麦 | 总产 | 0.52 | 0.58 | 0.60 | 0.64 | 0.63 | 0.62 | 0.63 | 0.64 | 0.63 |
面积 | 0.55 | 0.61 | 0.60 | 0.63 | 0.62 | 0.62 | 0.63 | 0.64 | 0.64 | |
单产 | 0.53 | 0.48 | 0.53 | 0.45 | 0.42 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.34 | |
玉米 | 总产 | 0.20 | 0.23 | 0.22 | 0.19 | 0.22 | 0.26 | 0.31 | 0.32 | 0.28 |
面积 | 0.16 | 0.19 | 0.19 | 0.20 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.31 | 0.28 | |
单产 | 0.47 | 0.38 | 0.30 | 0.47 | 0.51 | 0.53 | 0.50 | 0.53 | 0.44 |
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