沿黃稻區(qū)水稻種植變化及影響因素分析
——以河南省原陽縣為例

劉婷婷， 劉錦繡， 王秀麗， 李 玲，2

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院， 鄭州 450002； 2.河南省土地整治與生態(tài)重建工程技術(shù)研究中心， 鄭州 450002)

中國水稻種植分布較廣，其中，水稻種植面積的90%以上分布在秦嶺、淮河以南的長江中下游平原、成都平原、珠江流域的河谷平原以及珠江三角洲地區(qū)。另外，浙江、福建沿海地區(qū)的海濱平原，云南、貴州的壩子平原，以及臺灣地區(qū)西部平原，也是中國水稻的集中產(chǎn)區(qū)。近年來中國水稻的種植面積有所縮減。2018年開始中國水稻播種面積明顯下降，2019年稻谷播種面積為29 694 khm2，同比下降1.6%。同時，水稻在中國糧食播種面積中的占比從2013年的26.5%降至2019年的25.6%。對于水稻的研究，中外各界學(xué)者都有進(jìn)行一定程度且不同方面的研究，在國內(nèi)的研究中，多側(cè)重于對水稻種植技術(shù)的研究[1]，以及水稻病蟲害的研究[2]，以達(dá)到水稻種植產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，在地域上，也多集中于南方和東北水稻集中種植區(qū)，對于沿黃流域的水稻種植研究較少。

河南省原陽縣作為沿黃流域的水稻集中種植區(qū)，水稻的種植最遠(yuǎn)可追溯至漢朝，東漢時期已成為宮廷御用大米。但由于大面積的背河洼地，地下水位高，地表積水難以下滲，又沒有用于排水的溝渠，使得原陽縣水稻的種植受到限制。直到1949年中華人民共和國成立后，重修黃河大堤，采用引黃種稻、泥沙淤地等改良鹽漬土的方式，改善了當(dāng)?shù)氐耐寥篮退礂l件，隨著地方經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，原陽縣水稻種植規(guī)模得以迅速擴(kuò)大。在黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，以原陽縣為例，對其水稻種植變化及影響因素研究，可為促進(jìn)與實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)保護(hù)與農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、鄉(xiāng)村振興提供參考。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

原陽縣位于河南省新鄉(xiāng)市，地理坐標(biāo)113.36°E～114.15°E，34.55°N～35.11°N，南部緊臨黃河主干道，北部是余河通道，地勢西南較高，東北部較低，地貌類型屬于黃河沖積平原，全縣目前轄4個鎮(zhèn)，13個鄉(xiāng)。截至2018年，原陽縣總?cè)丝?1.35萬人，土地總面積1 304 km2，耕地總面積有1 162 km2，土地墾殖率為89.11%。屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，雨熱同期，土壤肥沃，耕作條件好。原陽縣處于米字形高鐵網(wǎng)和中國交通京港澳與連霍大十字架的中心位置，是以鄭東新區(qū)為核心的“半小時經(jīng)濟(jì)圈”的重要組成部分和鄭新融合發(fā)展的重要支點。地區(qū)的糧食作物主要以水稻、小麥為主，且玉米和花生具有傳統(tǒng)種植優(yōu)勢。水稻區(qū)主要分布在黃河沿岸的陡門鄉(xiāng)、太平鎮(zhèn)、大賓鎮(zhèn)、官廠鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

所用數(shù)據(jù)以原陽縣和新鄉(xiāng)市1979—2018年的統(tǒng)計年鑒的資料為主，結(jié)合實地調(diào)查的數(shù)據(jù)，構(gòu)成此次調(diào)查的綜合數(shù)據(jù)來源。

1.3 研究方法

(1)

式中：pi為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻種植面積；(xi，yi)為地理坐標(biāo)。

2)使用SPSS22中的相關(guān)分析模型，從1979—2018年數(shù)據(jù)中選取耕地面積、總勞力、農(nóng)業(yè)收入占比、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、農(nóng)村用電量、化肥使用量、居民消費(fèi)水平7個變量進(jìn)行相關(guān)性分析。

(2)

2 結(jié)果與分析

2.1 原陽縣水稻種植狀況變化

河南省原陽縣1979—2018年水稻播種面積及單產(chǎn)如圖1所示。

圖1 河南省原陽縣1979—2018年水稻播種面積及單產(chǎn)

通過對圖1的分析可以看出，原陽縣水稻的種植大致可分為3個時段[4]。

1)1979—1998年，水稻的播種面積和單產(chǎn)一直處于同步上升的狀態(tài)，其中播種面積和單產(chǎn)的最低值出現(xiàn)在1979—1982年，平均播種面積為 8 258.87 hm2，單產(chǎn)為4 868.65 kg/hm2，在1995—1998年平均播種面積達(dá)到該時間段最大值，為18 764.25 hm2，增幅為127.2%，單產(chǎn)達(dá)到峰值，為7 438.2 kg/hm2，增幅為52.78%。原陽縣人民積極穩(wěn)步地發(fā)展水稻生產(chǎn)，改造鹽堿地，改良當(dāng)?shù)赝寥罈l件，并積極響應(yīng)“引黃稻改”的政策，土壤條件的逐漸改善和先進(jìn)種植技術(shù)的引進(jìn)，以及各項設(shè)施的完善，促進(jìn)了原陽縣水稻的播種面積和單產(chǎn)穩(wěn)步增長。

2)1999—2006年，播種面積仍然保持上升趨勢，但單產(chǎn)迅速下降，而這一時期單產(chǎn)下降的原因主要有3方面：①2000年小浪底水庫建成后，受小浪底調(diào)水調(diào)沙的影響，對引黃灌溉非常不利，尤其是在水稻的強(qiáng)烈需水期，黃河水的流量小，引黃困難，而井水灌溉成本高，且沒有黃河水“肥”，對農(nóng)民的水稻種植造成重大影響；②2000年以來，米價走低，水稻生產(chǎn)總效益占農(nóng)民總收入比重下降，此外稻農(nóng)靠種水稻增加家庭收入的機(jī)會成本明顯提高了，因此人們對種水稻增收的重視程度顯著下降，使得單產(chǎn)降低；③2006年出現(xiàn)的稻飛虱災(zāi)害，對水稻種植造成較大的沖擊。以上3個因素使得這一時段的水稻單產(chǎn)進(jìn)入低谷時期。

3)2007—2018年，水稻播種面積下降，單產(chǎn)逐漸恢復(fù)增長。對于播種面積而言：①隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，建筑用地占用較多的耕地面積；②2000年小浪底水庫建成后調(diào)水調(diào)沙，引黃灌溉難度加大，增大了水稻灌溉難度，對水稻種植產(chǎn)生重要影響[5]；③種植水稻效益比較低，據(jù)調(diào)查了解，相對于玉米而言，雖然水稻的效益絕對值高于玉米10～13.3元/hm2，但成本也較高，而且費(fèi)時費(fèi)力，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民認(rèn)為，玉米相對于水稻，無需費(fèi)心管理，需要的人力較少，少賺的錢可由兼職打工補(bǔ)上；④由于有更多的青壯年選擇外出打工，農(nóng)業(yè)勞動力減少，而水稻的種植需要較多的勞動力投入，所以有更多的農(nóng)民選擇省事的小麥和玉米，減少水稻種植；最后，東北大米的崛起，對原陽大米市場也造成了很大的沖擊。2008年“原陽大米”成為國家標(biāo)準(zhǔn)，品牌影響力更大，另外隨著水稻品種的不斷改良，農(nóng)業(yè)機(jī)械不斷更新?lián)Q代，耕作效率更高，以及原陽縣有更多的合作社和職業(yè)農(nóng)民等規(guī)模經(jīng)營農(nóng)地，提高對水稻的投入，使得水稻單產(chǎn)在這一時期穩(wěn)步增長。

2.2 水稻生產(chǎn)布局變化及集中度分析

1979—2018年原陽縣水稻種植重心遷移如圖2所示，原陽縣1979—2018年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻播種面積增減變化圖如圖3所示。

圖2 1979—2018年原陽縣水稻種植重心遷移

圖3 原陽縣1979—2018年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻播種面積增減變化

圖2、圖3顯示，1979—2018年，原陽縣水稻種植重心逐漸自西向東遷移，水稻集中種植區(qū)多處在原陽縣的中部和東部地區(qū)，例如原武鎮(zhèn)、葛埠口鄉(xiāng)、大賓鄉(xiāng)、太平鎮(zhèn)等，其中，太平鎮(zhèn)水稻種植面積最大。1979—2018年，橋北鄉(xiāng)、祝樓鄉(xiāng)、韓董莊鄉(xiāng)、原武鎮(zhèn)、蔣莊鄉(xiāng)、福寧集鄉(xiāng)、城關(guān)鎮(zhèn)、靳堂鄉(xiāng)、陽阿鄉(xiāng)、路寨鄉(xiāng)為播種面積的減少區(qū)域，其原因有：①這些減少的地區(qū)中，橋北鄉(xiāng)、韓董莊鄉(xiāng)、蔣莊鄉(xiāng)、靳堂鄉(xiāng)緊靠黃河，易受黃河水災(zāi)的影響，再加上小浪底水庫建成調(diào)水調(diào)沙，引黃灌溉時，水稻灌水期流量小，難以滿足灌溉需水；②路寨鄉(xiāng)、陽阿鄉(xiāng)和福寧集鄉(xiāng)等區(qū)域大都是以地下水作為灌溉水源，而地下水灌溉的灌溉成本相對較大；③城關(guān)鎮(zhèn)、靳堂鄉(xiāng)、福寧集鄉(xiāng)、陽阿鄉(xiāng)這4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)緊挨著縣城，橋北鄉(xiāng)和韓董莊鄉(xiāng)、蔣莊鄉(xiāng)、橋北鄉(xiāng)緊鄰鄭州，更傾向于選擇大棚種植一些經(jīng)濟(jì)作物，例如番茄、葡萄等，利用交通和位置優(yōu)勢進(jìn)行外銷，獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益[6]。

在增加區(qū)域中，原武鎮(zhèn)最先通過引黃稻改，開始種水稻，對周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)影響較大，而祝樓鄉(xiāng)成為最早的原陽縣水稻種植重點區(qū)域，但原武鎮(zhèn)、祝樓鄉(xiāng)和路寨鄉(xiāng)的水稻種植面積由于前期種植基數(shù)大，隨著城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，后期面積有所減少。而太平鎮(zhèn)是播種面積增長最多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，成為后期水稻種植重點區(qū)域，也對大賓鄉(xiāng)、陡門鄉(xiāng)、齊街鄉(xiāng)的水稻種植產(chǎn)生了輻射效應(yīng)，這主要得益于修渠引黃河水作為灌溉水源，例如，祥符朱灌區(qū)1970年建成，南北走向，惠及原陽縣東部、延津縣南部的鄉(xiāng)村，設(shè)計灌溉面積36.5萬畝，水閘處于黃河大堤以南的原陽縣陡門鄉(xiāng)祥符朱村東穿堤閘等；辛莊灌區(qū)，石頭莊灌區(qū)等，均為太平鎮(zhèn)水稻的種植提供了水源，此外太平鎮(zhèn)積極進(jìn)行土地整治工作，統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的稻田和灌溉基礎(chǔ)設(shè)施，并大力發(fā)展稻蝦、稻蟹的立體生態(tài)農(nóng)業(yè)，提高大米的品質(zhì)的同時，實現(xiàn)了區(qū)域水資源的合理調(diào)配，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會效益的統(tǒng)一。

2.3 原陽縣水稻生產(chǎn)影響因素

原陽縣的水稻種植為一季稻，所以水稻的耕地面積即為水稻的播種面積。表1中以1978—2018年原陽縣各項數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用SPSS22中的相關(guān)性分析模型，使用Pearson相關(guān)系數(shù)，選取耕地面積、總勞力、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、農(nóng)村用電量、化肥使用量、農(nóng)業(yè)收入占比、居民消費(fèi)水平7個因素進(jìn)行相關(guān)性分析[7]。

表1 水稻生產(chǎn)影響因素相關(guān)性分析

從表1可以看出，與水稻種植面積成正相關(guān)的有居民消費(fèi)水平、農(nóng)村用電量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、總勞力、化肥使用量，而農(nóng)業(yè)收入占比與水稻種植面積呈負(fù)相關(guān)。

1)居民消費(fèi)水平：居民消費(fèi)水平與水稻播種面積呈正相關(guān)，且在0.01的顯著水平下，其相關(guān)系數(shù)為0.969，相關(guān)性強(qiáng)。水稻種植面積的增大，增加了稻農(nóng)的農(nóng)業(yè)收入，提高了農(nóng)村的居民消費(fèi)水平，同時，居民消費(fèi)水平的上升，導(dǎo)致人們對于優(yōu)質(zhì)大米的需求上升，促使水稻品種的改良。因此，水稻播種面積與居民消費(fèi)水平呈正相關(guān)。

2)農(nóng)業(yè)收入占比：在0.01的顯著水平上，與水稻種植面積呈負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)為-0.855，相關(guān)性較強(qiáng)。在1979—2018年段，水稻播種面積總體處于上升狀態(tài)，農(nóng)業(yè)收入隨著水稻播種面積的增加而增加。但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們就業(yè)機(jī)會增多，收入來源更加多元化，農(nóng)業(yè)收入占總收入的比重仍然呈下降趨勢，因此現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料顯示水稻播種面積與農(nóng)業(yè)收入占比呈負(fù)相關(guān)。

3)農(nóng)村用電量：在0.01的顯著水平下，與水稻種植面積呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.825，相關(guān)性較強(qiáng)。水是水稻生產(chǎn)的重要組成部分，也是最大的組成部分，水稻在生產(chǎn)過程中供水不足，會降低光合產(chǎn)物的制造和積累，導(dǎo)致減產(chǎn)。據(jù)實地了解，原陽縣水稻除部分地區(qū)引黃灌溉外，其他區(qū)域會采取發(fā)電機(jī)抽取地下水的灌溉方式，因此農(nóng)村用電量對水稻種植面積具有正向影響。

4)農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力：在0.01的顯著水平下，與水稻種植面積呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.741，相關(guān)程度較高。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，對于水稻的播種以及收割均采取大規(guī)模機(jī)械化的方式，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大為提高，同時解放了勞動力，在農(nóng)村勞動力嚴(yán)重缺乏的當(dāng)下，機(jī)械化可為擴(kuò)大水稻種植面積提供支持。

5)總勞力：在0.05的顯著水平上，與水稻種植面積呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.715，相關(guān)性適中。由于水稻是勞動密集型農(nóng)業(yè)，播種、收割等生產(chǎn)過程對勞動力數(shù)量的要求較高，尤其是農(nóng)忙時期，需要雇傭大量勞動力，水稻種植戶在雇傭勞動力的成本占比可達(dá)到60%以上，從而使得水稻種植面積隨著勞動力數(shù)量的增加而獲得一定程度的擴(kuò)大。

6)化肥使用量：與水稻播種面積呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.397，但相關(guān)性較弱。水稻的生長離不開養(yǎng)分的支持，水稻生長過程中，從土壤中汲取養(yǎng)分，然而土壤中所含的養(yǎng)分是有限的，因此必須適當(dāng)施加肥料予以補(bǔ)充，以滿足農(nóng)作物生長的需求，根據(jù)肥料報酬遞減規(guī)律，水稻產(chǎn)量隨著施肥量的增加而增加，但當(dāng)施肥量超過一定范圍時，水稻的產(chǎn)量則會隨著施肥量的增加而減少[8]。由此可以看出，化肥使用量主要影響的是水稻的產(chǎn)量，而對水稻播種面積的影響很小。

3 結(jié)論及討論

3.1 結(jié)論

基于原陽縣水稻1979—2018年水稻播種面積數(shù)據(jù)，分析了原陽縣水稻播種面積和單產(chǎn)的變化情況以及水稻種植的布局變化和影響因素，研究得出：

1)水稻的播種面積和單產(chǎn)的變化情況可以分為3個階段：1979—1998年，由于土壤條件的改善和先進(jìn)種植技術(shù)的引進(jìn)，原陽縣水稻的播種面積和單產(chǎn)一直同步上升；1999—2006年，該時段播種面積仍然保持上升趨勢，但由于引黃灌溉難度增大，灌溉條件變差，單產(chǎn)迅速下降；2007—2018年，這一時段，由于種植水稻比較效益小以及大米市場的沖擊，水稻播種面積下降，單產(chǎn)恢復(fù)上升后較為平穩(wěn)。

2)1979—2018年原陽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻種植中，大多鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻種植面積減少，少部分種植面積增加，由于引黃灌溉難度增大，井灌成本又相對較高，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)地理優(yōu)勢的凸顯，種植重心大致自西向東遷移。

3)原陽縣水稻種植的主要影響因素由大到小依次為居民消費(fèi)水平、農(nóng)業(yè)收入占比、農(nóng)村用電量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、總勞力、化肥使用量。

3.2 討論

就原陽縣甚至整個河南省而言，水稻產(chǎn)量的增加主要源于種植面積的增加和單產(chǎn)的提高。然而，當(dāng)今耕地資源十分有限甚至有所減少，再加上社會就業(yè)機(jī)會增加，愿意從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多為勞動生產(chǎn)率低下的老年人。因此，勢必把提高水稻產(chǎn)量的著力點放在單產(chǎn)的提高上。而對于水稻單產(chǎn)水平的提高，可以從不斷提高水稻種植技術(shù)和改善灌溉條件出發(fā)，改善引黃灌溉條件，優(yōu)化引水、用水、管水機(jī)制，加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)科技部門的聯(lián)系，重視對水稻病蟲害的研究和防治，以及研發(fā)和選用優(yōu)質(zhì)品種，提高水稻對各種自然災(zāi)害的抵抗能力。

由于水稻播種面積的擴(kuò)張是有限制的，因此考慮到村莊和稻農(nóng)的長遠(yuǎn)發(fā)展，在水稻的種植中，適度發(fā)展規(guī)模經(jīng)營，發(fā)展水稻種植的集約化生產(chǎn)，是提高水稻生產(chǎn)效益的有效途徑。由于水稻為勞動集約型和高耗水作物，因此，在生產(chǎn)過程中，可通過提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平來提高勞動力效率，完善農(nóng)田灌排設(shè)施，提高灌溉水利用率。