河南省玉米生產的區域差異及其對農用地分等的影響

田 燕,王國強,孫婷婷,馬軍成

(河南省科學院地理研究所,鄭州450052)

河南省玉米生產的區域差異及其對農用地分等的影響

田 燕,王國強,孫婷婷,馬軍成

(河南省科學院地理研究所,鄭州450052)

河南是農業大省,糧食產量居全國首位,但糧食產量區域差異比較明顯,豫東平原、豫北山前平原、南陽盆地為主產糧區,西部山區糧食生產力低下。文章以玉米為例,主要從潛在生產力和現實生產力2個方面闡述了造成玉米產量區域差異的原因并分析了它們對農用地分等產生的影響。

糧食生產潛力;現實生產力;區域差異;農用地分等;河南省

1 玉米生產潛力的區域差異

1.1 光溫生產潛力差異

光溫生產潛力是在農業生產條件得到充分保證、水和CO2供應充足、其他環境條件適宜的情況下,理想作物群體在當地光、熱資源條件下所能達到的最高產量。氣候生產潛力是在農業生產條件得到充分保證、其他環境因素均處于最適合的狀態下農作物群體所能達到的最高產量[1]。河南省農用地分等過程中只有淮南地區全年的降水基本可以滿足作物的生長需要,因此,該地區選用光溫生產潛力,而其他地區水分限制明顯,應選用氣候生產潛力。從圖1可以看出河南省玉米光溫生產潛力的空間分布具有明顯的東西經度地帶漸變性規律,總體來說,中部、東部較高,豫西較低,相同經度地區大體上南北比較平衡,等值線內西部較低,東部、中間較高。新鄉、濮陽、鄭州、商丘、許昌等市的玉米光溫生產潛力較高,三門峽較低。

1.2 氣候生產潛力差異

一般來說,氣候生產潛力與降水的分布與生育期內降水的有效性有很大關系[2],從圖2可以看出河南省玉米氣候生產潛力的空間分布具有明顯的東西經度地帶性規律,整體來說,潛力值中部、南部地區較高,北部、西部地區較低,等值線內潛力值比較平衡。

1.3 形成原因

1.3.1 地形差異。河南省內低山丘陵與平原分異明顯。北部有太行山、崤山、嵩山、熊耳山與伏牛山等山峰,東部是廣闊的黃淮海平原。山地與平原之間為低山丘陵區,構成這兩級地貌臺階之間的過渡邊坡。南部邊境桐柏—大別山低山丘陵,成為長江水系和淮河水系的分水嶺,西端是南陽盆地。主要河流黃河、淮河等及其支流亦由西部、中部向東部、東南方向流動。西部山區由于河流的強烈侵蝕切割,地勢起伏較大;東部為廣闊坦蕩的大平原,總的地勢是西高東低,自西向東傾斜。地形起伏對水熱資源再分配影響很大[3]。

1.3.2 光溫水差異。河南省全年日照時數分布趨勢是北部多于南部,平原多于山地,黃河以北全年日照時數最高,西南最低。≥10℃積溫的南陽盆地較高,盧氏、欒川一帶較低;≥10℃積溫日數絕大部分地區都在125～135 d,豫東平原和豫西山地為220 d左右,南陽盆地和淮南地區可達240 d;無霜期沙穎河以南地區和南陽盆地在220 d以上,焦作、孟津、鞏義、平頂山等地亦在230 d以上,其他地區多在210 d左右。全年降水量在600～1300 mm之間,在淮河以南地區多在1 000～1 300mm,其中,大別山深山區約在1300～1400mm以上,為全省雨量最多地區。800mm降水量線自西向東大致沿河南省中部穿過,此線以南降水量多在800mm以上,其中淮北平原和南陽盆地為800～900mm;此線以北降水量多在800 mm以下,其中黃河沿岸地區為700mm,向北向西降至600mm[4]。

由于受地形、降水、氣溫、日照、土壤等因素的相互迭加影響,玉米糧食產量的區域性非常明顯,東部黃淮海平原和南陽盆地中部及東南部是河南玉米的主產區,豫北豫西丘陵山區和南陽盆地邊緣丘崗地區是全省的主要旱作區。

2 現實生產力的區域差異

光溫或氣候生產潛力是土地的可能生產力,具有明顯地帶變化特征,它們自然存在并具有一定的穩定性,反映的是土地自然屬性的差異,而現實生產力則是在土地的自然屬性中融入了部分社會經濟因素,比較真實地反映了土地的實際生產力,與光溫或氣候生產潛力相比,它在自然界中的邊界不太清晰,也不太穩定,人為因素使其具有一定的主觀性。一般自然條件好的地區利用率高,反之利用率則低。

從區域整體分析,豫北山前平原、豫東平原和南陽盆地土地利用水平較高,這3個區水、熱、土的組合條件較好,耕作條件優越,農田基本建設較好,農作物單位面積產量較高,是河南省的玉米主產區。次高區域是豫東北低洼平原、淮北平原以及豫西黃土丘陵的東部邊緣,這3個區大部分地勢較緩,土地墾殖率高,也是河南省的主要產糧區。土地利用水平較低的仍然是太行山地、伏牛山地和大別山地,這些地方山高坡陡,地勢高差懸殊,耕地面積小,分布零散,開發時間短,造成的現實生產力區域差異主要是投入和利用上的差異。

2.1 投入差異

投入包括物質投入和勞動量投入,相同的自然條件下,農作物的投入與產量存在著高度的正相關關系。選擇自然條件相同、播種面積同樣大小地塊,科學投入較多的地塊產量比投入較少的地塊產量大。河南省玉米指標區單位產量見表1。表中以村為土地單元,把河南省18個地市所有土地單元的玉米產量與投入進行分類匯總,得出九個指標區的平均投入和平均每公頃產量,平均投入較高的豫北山前平原區、豫東平原區單位產量最高,平均投入較低的太行山山地丘陵區和豫西山區平均產量則較低。由表1可以看出,農作物的產出與投入存在正相關關系。

表1 河南省指標區玉米平均產量kg/hm2Tab.1 The average corn production in the index region in Henan Province

2.2 利用差異

2.2.1 灌溉保證率。灌溉保證率的大小影響著玉米的糧食產量。因為在整個需水周期內,玉米體內水分的多少對其生長發育有著較大的影響,特別是在需水脅迫期內,水分的有效保證更成為影響其生命和產量的決定性因子。依據河南省統計年鑒2004[5]、河南土壤地理[6]、河南農業志[7],參照全省耕地分布情況、各灌渠分布及水井的有效控制灌溉面積等指標,咨詢專家及當地群眾,從而制定了全省的農用地灌溉保證率分布情況圖(圖3)。灌溉保證率在80%以上的為充分滿足區,分值為100;灌溉保證率在80%～60%之間的為基本滿足區,分值為80;灌溉保證率在60%～30%之間為一般滿足區,分值60;灌溉保證率在30%以下的為無灌溉條件區,分值為40。由圖3可以看出,分值為100的多集中豫北山前平原、豫東平原和南陽盆地,而這3個區恰是河南省玉米的主產區;分值為80的多集中在豫東北平原、淮北平原地區和淮南地區,這3個地區玉米分布比較廣,產量比較高;分值為60和40的就集中在玉米產量較低的豫西山地、淮南丘陵地及豫西黃土丘陵西部。指標區農用地灌溉保證率分值的大小與指標區玉米產量的高低成正比。

圖3 農用地灌溉保證率作用分值圖Fig.3 The function value about the irrigation guarantee rate on agricultural land

2.2.2 復種指數。復種指數體現了土地利用的集約程度,它反映著一個地區的土地開發利用狀況。河南省耕地復種指數平均在170%～180%之間[8],選取9個地市為代表,可以看出地市之間復種指數的差別,同時也可以反映各地市之間地力及投入水平的差異。各市玉米單位產量與復種指數如表2。表2中玉米單位產量與復種指數表現出玉米單位產量越高、復種指數越大的特點,顯示了兩者之間的正相關關系。

表2 玉米單位產量與復種指數表Tab.2 The relation between the corn production per ha.and the croppi ng index

3 對農用地分等的影響

3.1 潛在生產力差異對自然等的影響

按照《農用地分等規程》規定,第j種指定作物的自然質量等指數計算式為

式中:Rij為第i單元第j種指定作物的自然質量等指數; αtj為第j種作物的光溫(氣候)生產潛力指數;CLij為第i個分等單元內種植第j種指定作物的農用地自然質量分;βj為第j種作物的產量比系數。

由上式可以看出光溫(氣候)生產潛力是農用地自然質量等劃分的基礎。自然質量分所反映的自然條件是實現光溫(氣候)生產潛力的基本條件,具有地帶變化特征的光溫或氣候理論生產潛力,經過自然質量分的修正生成具有現實意義的生產能力——自然等指數(土地的可能生產力)[3],依據自然等指數劃分的自然等是實際存在的、穩定的、有比較明確的且可以辨別的自然分界線的單元,它是自然存在的,只是我們按照一定的標準對其進行評價歸納,使其等級化,所以,自然質量分對光溫(氣候)生產的修正是關鍵性的、基礎性的,它反映的是土地自然屬性的差異。

由此可以看出,自然質量因素影響自然等,糧食生產潛力的大小對利用等影響很大。

自然等指數統計分析表明,其光溫或氣候生產潛力越好,單元自然等指數越高;反之,單元自然等指數越差;就分等單元的現實產量而言,盡管其受多種因素的綜合影響,但光溫或氣候生產潛力仍是現實產量的重要基礎。一般情況下,光溫或氣候生產潛力優越,現實產量相對就高;光溫或氣候生產潛力差,現實產量相對就低。因而,現實產量是光溫或氣候生產潛力最直觀的表現。如果能剔除人為因素(主要是投入)的影響,則現實產量就能最大程度地反映光溫或氣候生產潛力的差異。

3.2 現實差異對利用等的影響

現實差異包括對農作物的投入和對土地的利用。下面以利用狀況為例對農用地利用等的影響進行分析。由于利用系數表現的是不同土地單元實際產出的差異,自然等經過土地利用系數修正進而劃分利用等,實際上只是在土地的自然屬性中融入了部分社會經濟因素的影響,因此,利用等是依附于自然等而存在的。下面對利用等指數進行統計分析。

按照《農用地分等規程》規定,計算各行政村(樣點)的綜合土地利用系數公式為

式中:KLij為各行政村(樣點)的綜合土地利用系數;Yij為各行政村(樣點)的標準糧實際產量;Yjmax為指標區內最大標準糧單產。

由上式可以看出,指標區內最大標準糧單產相對來說是一個定量,則各行政村(樣點)的標準糧實際產量越大,土地利用系數就越大。而農用地土地利用等的劃分由利用等指數確定,農用地利用等指數由下式定義,即

式中:Yi為第i個分等單元農用地利用等指數;Ri為第i個分等單元的標準糧產量(自然質量等指數);KL為單元所在等值區綜合土地利用系數。

自然質量等指數Ri相對來說比較穩定,因此,土地利用系數KL的大小就決定了農用地利用等別的高低,反映了土地利用狀況的區域差異,土地利用的差異對利用等的劃分有相關關系。

由以上分析可以得出,潛在生產力和現實生產力是造成河南省玉米區域差異的原因,而農用地分等主要是對作物生產量的差異進行的農用土地分等。在農用地分等過程中,潛在生產力的差異與農用地自然等的劃分具有正相關關系,現實生產力的差異決定了利用等的劃分,在一定程度上也決定了對農用地等別的劃分。

[1] 中華人民共和國國土資源部.農用地分等規程[S].北京:中國標準出版社,2003.

[2] 王宜倫,苗玉紅,韓燕來.河南農業資源利用探析[J].中國農學通報,2007,23(1):152-155.

[3] 王國強,張榮軍.河南省農用地分等研究[M].北京:中國財政經濟出版社,2005.

[4] 河南地方史志編纂委員會.河南省志(27卷)[Z].鄭州:河南人民出版社,1994.

[5] 河南省統計局.河南統計年鑒2004[Z].北京:中國統計出版社,2005.

[6] 魏克循.河南土壤地理[M].鄭州:河南科學技術出版社,1995.

[7] 河南地方史志編纂委員會.河南省志(25卷)[Z].鄭州:河南人民出版社,1994.

[8] 王學強,賈志寬.河南主要農作物比較優勢分析[J].西北農林科技大學學報,2007,35(11):48-52.

(Institute of Geography,Henan Academ y of Sciences,Zhengzhou450052,China)

The RegionalD istinction of Corn Production and Its Influence on AgriculturalLand Classification in Henan Province

Tian Yan,Wang Guoqiang,Sun Tingting,Ma Juncheng

As a great agricultural province,the grain production of Henan Province ranks first in China.But the regional distinction of grain production is prominent.There are some main grain productive areas in Henan including eastern plain,northern piedmont plain and Nanyang basin,while the grain production is poor in western mountain.Based on the corn production,this article stated the reason of the regional distinction of the grain production through the indicators of the potential productivity and the actual productivity,and analyzed its influence on the agricultural land classification.

grain productive potentiality;actual productivity;regional distinction;agricultural land classification;Henan Province

book=0,ebook=110

F301.24;S512.1

:A

:1003-2363(2010)05-0114-04

2009-08-30;

:2009-12-16

田燕(1981-),女,河南泌陽人,學士,助理研究員,主要從事土地資源管理研究,(E-mail)qingcheng1981@yahoo. com.cn。