新疆棉花种植面积时空格局演变特征及驱动机制研究

新疆棉花种植业发展迅速,已成为新疆国民经济的支柱产业之一,是农民增收的重要途径。对新中国成立以来新疆棉花种植业的调查数据进行统计分析,探究其时序演变规律和空间分布特点,并运用灰色系统关联分析和计量经济学的分析方法,构建棉花种植面积和其影响因素的交互作用关联度模型,定性与定量相结合揭示新疆棉花种植业发展的主要驱动力。研究结果表明:①自1949年以来,新疆棉花种植面积不断扩大,且表现出明显的阶段性和波动性,三大棉区即南疆棉区,北疆棉区,东疆棉区变化特点各异,其中南疆棉区起主导作用。按绿洲划分,以塔里木盆地绿洲棉区和西北沿边绿洲棉区变化明显。②棉花种植面积与各影响因素间的关联度都较强,其中,棉花种植面积与棉花单产的关联度最强;进一步建立作用关系模型,得出其弹性为0.883。③运用以上关联分析结果,将南疆棉区划分为最宜棉区、适宜棉区、不宜棉区3种区域,其中适宜棉区占50%以上,表明目前南疆棉花种植业发展基本合理,但处于不宜棉区的部分县市应该减少棉花种植或退棉,进一步优化农业种植结构。     

新疆棉区划分与可持续性评价

本文根据新疆棉花生产现状,棉区划分的基本思路和依据,系统地研究了全疆棉区的区域性,流域性和适应性划分,从而地全疆棉区生产发展进行了可持续性评价,在“发展满意度”,“持续度”基础上,利用棉区发展的“优势度”“集聚度”“饱和度”四个概念,设计了评价模型及其相应指标体系,进一步将全疆６０个产棉市县,１００个产棉兵团农场分为可持续性,基本可持续性,初步可持续性和非可持续性四个类型。     

1950—2015年中国棉花生产时空动态变化

基于1950—2015年中国棉花生产分布数据,综合运用时序变化趋势、空间分析等方法,分析中国棉花产量、面积及单产的时空分布特征和重心迁移轨迹,在此基础上量化面积和单产对棉花产量变化的贡献度。结果表明:① 1950—2015年间,中国棉花产量和单产总体呈上升趋势,产量增加521.44万t,单产增加1381.83 kg/hm²,面积经历剧烈波动、平稳发展及3次起落5个时期后,与1950年基本持平;② 棉花产量和面积区域性差距较大,但总体呈增加趋势,单产变化趋势稳定,其中西北内陆棉区棉花生产年际波动最大;③ 1950—2015年中国棉花种植区域中近87%的地区产量增加,约63%的地区棉花面积减少,70%以上地区棉花单产增加。三大棉区产量和单产增加,但增长速率不断减小,西北内陆棉区缩减幅度最小,亦是中国棉花面积增长的主力棉区;④ 中国棉花生产形成“东南—西北”的格局,主产区由黄河流域棉区转为西北内陆棉区;棉花产量和面积重心均向西北方向移动,总移动距离分别为1947 km、1398 km,2010—2015年移动速度最大,分别达到159 km/a、140 km/a;西北内陆棉区生产重心由和田迁至阿克苏,长江流域棉区由六安迁至黄冈,黄河流域棉区则由邯郸迁至聊城;⑤ 全国棉花产量贡献由单产主导逐渐转变为面积主导,从棉区来看,长江和黄河流域棉区亦由单产主导逐渐转变为面积主导,西北内陆棉区则一直为面积主导。     

石河子棉区棉株倒伏的气象因子分析

在对新疆石河子棉区乌兰乌苏和莫索湾两个观测点27a的农业气象观测资料进行分析的基础上,对这两个测点棉花植株倒伏进行2 a平行观测,在排除品种、栽培措施、土壤性质和肥力等非气象因子以后,初步得出结论：石河子棉区棉株倒伏的关键时期是花铃期;造成石河子棉区棉株倒伏的主要气象因子是0—30 cm土壤相对湿度和当时的风速及持续时间。     

从华北平原粮棉消长变化看国内外粮棉生产布局发展趋势

1 华北平原粮棉消长变化历史 1.1 60年代以前,棉盛粮衰、粮食不足 华北平原历来是我国重要的粮棉产区之一。从战国后期至唐代前期的一千多年里,一直保持着我国粮食生产基地的地位。植棉业始于明代初期。14世纪下半叶,棉花在华北平原普遍种植。明代长城沿线以南、淮河以北的北方棉区包括山东、河南、直隶、山西、陕西五省。其中以山东、河南棉产最丰富,冠于全国。清乾隆年间直隶总督方观承撰《棉花图》云:“伏见冀、赵、深、定诸州属,农之艺棉什八九”。可见在明清时代,冀鲁豫等许多地区的粮田让位于棉花生产。     

新疆棉花生产条件和问题分析

新疆棉花生产经历了恢复生产,徘徊波动及迅速发展三个过程,至９０年代在全国棉花生产中占有重要地位,分析新疆棉花生产的条件,发展潜力及市场供需状况,指出棉花生产过程中面临的问题。     

中国棉花种植空间变化及其原因分析

采用地理信息系统软件对1980、1990、2000年中国县域棉花生产数据进行处理,生成棉花种植空间分布差异地图并对之进行分析。分析结果表明,1980～1990年,中国棉花种植空间迅速缩减地区是鄂南、鄂中、湘北、陕西中部、晋西棉区、冀西南棉区以及江苏东部部分地区,种植空间迅速扩展的地区是鲁西北、鲁西南、冀东南和豫南等地区;同时,新疆棉区以巴楚县为核心的南疆等地区种植面积增长迅速;1990～2000年,变异的最大特点是新疆棉花生产的崛起和山东、河北棉花生产的萎缩。引起上述变化的原因是由于经济、政策、技术及自然以等因素发生变化的结果。     

中国棉花区划研究

本文根据自然生态条件、社会经济条件、棉花生产基本特征和布局现状,将我国棉区划分为五个一级棉区(大棉区)和十二个二级棉区(亚区),并对各棉区的条件、基础、存在问题和发展方向进行了分析评价。同时,还按照自然生态因素的地域组合,将各棉区的宜棉程度分为最适宜、适宜、和次适宜三个等级类型。     

新疆棉花热量指数的灰色预测方法

GM(1,1)是开展时间序列环境要素变化趋势预测的有效方法之一。通过对新疆不同棉区棉花热量指数的分析,建立了热量指数时间变化趋势的GM(1,1)预测模型,各模型的平均回代精度都在90%以上,试报精度比回代精度要低,但也能满足实际使用要求,可以应用该模型的预测结果指导农业生产。     

新疆棉花生产条件和问题分析

新疆棉花生产经历了恢复生产、徘徊波动及迅速发展三个过程，至９０年代在全国棉花生产中占有重要地位。分析新疆棉花生产的条件、发展潜力及市场供需状况，指出棉花生产过程中面临的问题．     

耕地生态安全视域下棉花生产布局优化问题研究——以新疆为例

利用2000-2015年农业生产统计数据,运用空间自相关、生产贡献度和PSR模型,分析新疆棉花生产格局变化及增产贡献因素,根据耕地生态安全评价结果测算各县市棉花种植调减面积,结论表明：2000年以来,棉花生产空间格局发生显著变化,形成天山南北坡两个主产区,“南增北减”趋势增强,单产高值区由点及面向天山南北两侧扩张,形成多个集中连片高产中心;棉花生产存在空间集聚效应,表现出持续的稳定性,高值聚集区集中分布于南疆区域;棉花增产主要归因于播种面积的持续扩大;耕地生态安全为临界安全或较不安全状态并呈集中连片分布;新疆棉花种植调减重点集中于南疆区域。在种植结构调整中,综合考虑水资源和土地管理制度约束、农业灌溉用水效率和替代作物选择等问题,科学有序调减棉花种植面积。     

基于GIS的新疆棉花生产发展时空变异分析

在新疆棉花生产统计数据库建立的基础上 ,利用地理信息系统工具软件ArcView制作新疆历年棉花播种面积、单产和总产分布图 ,并以 1 980、1 985、1 990和 1 995年为例对新疆棉花生产的时间和空间分布进行分析 ,同时还分析了 1 997年棉花播种面积占耕地面积和总作物播种面积的比率分布。进入 90年代后新疆棉花生产发展迅速 ,播种面积、单产和总产都有大幅度增加 ,1 995年总产达到 30× 1 0 5t以上的县有莎车、阿克苏、沙雅、阿瓦提、麦盖提、巴楚 6县 ,主产区主要分布在南疆的库尔勒 -阿克苏 -莎车和北疆的昌吉 -博乐沿线各县 ,1 997年已有 1 4个县棉田面积占耕地面积的比率大于 5 0 %。新疆棉花生产已达到一定的规模 ,宜在稳定中求发展 ,注意防止规划和管理不善可能造成的土地退化 ,以保障农业生产持续发展。     

棉花精准农业种植与管理系统初步分析--以新疆生产建设兵团为例

作为一种新的农业微观经营管理方式,精准农业已成为农业发展的趋势之一。本文以新疆兵团棉花种植的实际情况出发,结合在试验区开展的精准棉花种植研究工作中采用的技术思想、方法、手段及取得的初步成果,从农田信息采集系统、信息处理系统和实施系统三个方面进行棉花精准种植信息系统集成研究,可为新疆及其它地区棉花精准种植提供参考模式。     

人与自然和谐共生新格局下评估干旱区林果业生产的生态功能价值——以新疆南疆地区为例

量化评估干旱区林果业生产的生态功能价值,可以使人们尤其是林果种植户更充分认识林果业生产在改善当地生态环境方面的作用和效果,促使其生产决策时不只考虑经济因素,还更注重生态因素,实现环境保护、林果经济发展和种植户增收协同增效。以干旱区新疆南疆地区为例,运用影子工程法、造林成本法、机会成本法和成本替代法测算林果业生产所提供的各项生态功能价值。结果表明：（1） 南疆地区总的生态功能价值从2003年的41.22×10⁸~45.11×10⁸元增长至2018年的110.86×10⁸~121.05×10⁸元,2010年达最高水平141.02×10⁸元;就具体生态功能价值而言,固碳释氧>保护生物多样性>保育土壤>涵养水源>净化环境;各地州林果业生产总的生态功能价值排序固定不变（2003年除外）,即喀什地区>阿克苏地区>巴音郭楞蒙古自治州>和田地区>克孜勒苏柯尔克孜自治州;克孜勒苏柯尔克孜自治州与喀什地区发展趋势相似,波动幅度大且与整体发展趋势最接近;和田地区以11.10%增幅稳定增长。（2） 由于种植规模的不稳定性,南疆地区林果业生产总的生态功能价值水平波动发展,于2010年达最高水平后呈现出下降趋势。（3） 对于集干旱、风沙于一体的地区,林果种植在净化环境和涵养水源方面的作用持续性强、意义更深远。建议政府大力宣传林果种植的生态效益并制定生态林果生产支持政策,以部分补贴林果种植户;同时,考虑空间邻近效应,各地州要统一合理规划林果业生产布局。     

1980年以来中国棉花生产向新疆集中的主要原因

1980年以来中国棉花生产格局发生了明显变化,在空间上逐步向新疆集中,这一变化不仅促进了新疆地区耕地的扩张,也强化了新疆地区在我国农业生产中的地域功能,同时还加速了该地区的荒漠化进程。目前对这一现象的研究主要立足于区域尺度,关注棉花生产对当地农民收入的影响以及区域棉花产业的优势与发展战略,对生产格局变化的成因还缺乏清晰认识。本文从生产要素配置效率的角度,利用全国农产品成本收益数据,通过比较全国主要植棉省市棉花生产中土地生产率、劳动生产率和资本产出率的差异,来探讨这一现象的成因。结果表明:劳动生产率的区域差异是市场经济条件下中国棉花生产向新疆集中的主要原因。这一结论对于判断中国棉花生产格局变化的未来趋势以及其他农产品生产格局变化研究都具有一定的意义。     

棉花滴灌专用肥氮磷钾元素在土壤中的运移及其利用率

棉花滴灌专用肥是基于绿洲干旱区域滴灌施肥和棉花需肥特点研发的新型复合肥。通过田间试验,对比研究了滴灌专用肥与常规肥的不同养分在土壤中的运移特点及滴灌棉花的养分利用率。结果表明:在膜下滴施条件下,滴灌专用肥的氮、磷、钾养分在土壤中的移动性强于常规肥,养分在土层中的分布与棉花根系分布特点吻合度好,促进了棉花根系养分吸收,提高了养分利用率;棉花滴灌专用肥氮、磷、钾的生理利用效率较常规肥分别提高了3.62%、4.18%和1.45%,农学利用率较常规肥分别提高了29.37%、29.2%和29.38%;在等养分条件下,滴施专用肥增产籽棉6.9%。     

特色种植的空间持续性及其影响因素研究——以河南省封丘县树莓产业为例

以河南省封丘县树莓产业为例,基于实地调查,从特色种植的空间扩散网络、村域种植规模变化、不同类型村空间分布特征、整体参与村空间集聚特征4方面对特色种植的空间持续性进行分析发现：特色种植空间扩散网络密度低,空间持续性不强,但其变化的空间范围一定,集聚特征明显。运用AMOS21.0对以上现象的影响因素进行分析发现：① 农户自身特性,尤其是冒险性精神对其持续种植时长影响较大;② 资金、技术、信息等生产条件获取越便利,农户持续种植时间越长;③ 政府推动对农户持续种植具有正向作用;④ 资源环境,尤其是土壤特性和能人带动对村域种植规模影响深刻;⑤ 距离区位对村域持续种植的影响弱于基础设施条件。