近30年全國棉花生產(chǎn)區(qū)域時(shí)空變化及區(qū)域優(yōu)勢(shì)分析

張 泓,吐爾遜江·買買提,張少民,張軍高,周小云

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院核技術(shù)生物技術(shù)研究所/新疆作物化學(xué)調(diào)控工程技術(shù)研究中心,烏魯木齊 830091;2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】棉花是關(guān)系國計(jì)民生的重要物資[1]。近年來,棉花已成為西北內(nèi)陸地區(qū)最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一。2021年全國棉花播種面積已達(dá)3 028.1×103hm2,總產(chǎn)量為573.1×104t,新疆棉花播種面積為2 506.1×103hm2,總產(chǎn)量為512.9×104t,其播種面積占全國棉花總播種面積的82.76%,而總產(chǎn)量占全國棉花總產(chǎn)量的89.46%。分析全國棉花生產(chǎn)布局和變遷特征變化,對(duì)優(yōu)化區(qū)域棉花生產(chǎn)布局具有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】鄒曉蔓等[2]采用變化幅度、集中度、重心遷移、總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率和優(yōu)勢(shì)度等指標(biāo),研究了全國甘蔗生產(chǎn)時(shí)空變化和區(qū)域優(yōu)勢(shì)。楊萬江等[3]運(yùn)用區(qū)域重心分析法測(cè)定并描繪全國水稻生產(chǎn)空間布局變遷軌跡,應(yīng)用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法實(shí)證分析水稻生產(chǎn)空間布局變遷影響因素。劉杰安等[4]采用總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率、重心遷移、比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)等指標(biāo),分析了全國棉花生產(chǎn)時(shí)空變化規(guī)律與區(qū)域優(yōu)勢(shì)。方超[5]運(yùn)用生產(chǎn)集中度指數(shù)、比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)法和區(qū)域重心分析法對(duì)馬鈴薯生產(chǎn)空間布局變遷進(jìn)行了分析。【本研究切入點(diǎn)】目前有關(guān)產(chǎn)業(yè)重心變化規(guī)律和特征成為棉花生產(chǎn)空間變化的關(guān)鍵因素但鮮見文獻(xiàn)報(bào)道。而農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)相關(guān)的方法對(duì)小麥、水稻等生產(chǎn)時(shí)空變化的已有文獻(xiàn)報(bào)道,近年有關(guān)全國各省(市、區(qū))為研究單元的棉花生產(chǎn)時(shí)空變化的相關(guān)報(bào)道較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】基于1991～2020年全國棉花生產(chǎn)的面板數(shù)據(jù),以全國主要棉花種植省(市、區(qū))為研究基本單元,采用Excel 2010和GraphPadPrismv5.0數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件分析棉花總產(chǎn)量變化、單產(chǎn)、播種面積變化,研究全國棉花生產(chǎn)的時(shí)空特征和區(qū)域分布,分析全國棉花生產(chǎn)的時(shí)空特征和區(qū)域分布特征,為制定科學(xué)合理的棉花生產(chǎn)布局提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

研究以全國主要棉花種植省(市、區(qū))為研究單元,棉花面板數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(1990-2021年)。

1.2 方 法

1.2.1 數(shù)據(jù)處理

參照汪若海等[6]方法,將全國棉花種植區(qū)劃分為長(zhǎng)江流域棉區(qū)、黃河流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū)為基礎(chǔ),選取全國和各省(市、區(qū))的棉花總產(chǎn)量、播種面積、單產(chǎn)等三項(xiàng)指標(biāo)為研究對(duì)象,參照劉東[7]等方法對(duì)總產(chǎn)和單產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行3年為周期的移動(dòng)平均處理,采用2001～2003年的總產(chǎn)量平均值來代替2002年數(shù)據(jù),計(jì)算和調(diào)整得到研究本底數(shù)據(jù)。采用GraphPad PrismV5.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)可視化分析全國棉花生產(chǎn)時(shí)空演化特征,運(yùn)用MapGis10.0分析全國棉花生產(chǎn)的分布特征。

1.2.2 線性趨勢(shì)函數(shù)

參照吳海中[8]方法,利用線性趨勢(shì)函數(shù)和變化率研究時(shí)序上棉花生產(chǎn)規(guī)律,建立起某一棉花生產(chǎn)要素(總產(chǎn)量、單產(chǎn)或播種面積)與對(duì)應(yīng)年份的一元線性函數(shù)關(guān)系。

y=a+bxi.

(1)

(2)

(3)

式中,y為樣本中棉花總產(chǎn)量、單產(chǎn)或播種面積要素的變量,xi為對(duì)應(yīng)的年份值,n是研究對(duì)象的數(shù)量,a為常數(shù),b為回歸系數(shù),其數(shù)值代表棉花總產(chǎn)量、單產(chǎn)或播種面積的趨勢(shì)傾向,反映棉花總產(chǎn)量、單產(chǎn)或播種面積增加或減小的速率,R為趨勢(shì)系數(shù),反映要素與時(shí)間的相關(guān)性。

1.2.3 面積、單產(chǎn)、互作貢獻(xiàn)率分解

參照劉杰安等[4]方法,將棉花總產(chǎn)量變化貢獻(xiàn)分解為面積、單產(chǎn)和面積單產(chǎn)共同貢獻(xiàn)。

(4)

(5)

(6)

RSi+t+RYi+t+RIi+t=1.

(7)

式中,RSi+t,RSi+t,RSi+t分別表示i時(shí)間節(jié)點(diǎn)的棉花播種面積貢獻(xiàn)率、單產(chǎn)貢獻(xiàn)率、面積單產(chǎn)互作貢獻(xiàn)率;Si,Si+t分別表示i年和i年之后t年的棉花播種面積;Pi,Pi+t分別表示i年和i年之后t年的棉花總產(chǎn)量;Yi,Yi+t分別表示i年和i年之后t年的棉花單產(chǎn)。

(8)

(9)

(10)

式中,As表示面積貢獻(xiàn)率的絕對(duì)值占三類貢獻(xiàn)率絕對(duì)值之和的比重,AY表示單產(chǎn)貢獻(xiàn)率的絕對(duì)值占三類貢獻(xiàn)率絕對(duì)值之和的比重,AI表示互作貢獻(xiàn)率的絕對(duì)值占三類貢獻(xiàn)率絕對(duì)值之和的比重。AS>33.33%時(shí)劃分為面積主導(dǎo),AY>33.33%時(shí)劃分為單產(chǎn)主導(dǎo),AI>33.33%時(shí)劃分為面積單產(chǎn)共同作用。

1.2.4 重心遷移

參照劉杰安等[4]方法,采用重心模型法計(jì)算不同年份棉花播種面積的重心軌跡。

(11)

(12)

(13)

式中,P(xj,yj)代表棉花第j年重心的地理坐標(biāo),Cji表示棉花在i區(qū)域第j年的面積數(shù)據(jù),xj與yj表示第i個(gè)區(qū)域的地理中心的經(jīng)緯度坐標(biāo),dt表示棉花重心在不同年份間移動(dòng)距離,xk+t與xk分別表示棉花在第k+t年和k年的經(jīng)度坐標(biāo),yk+t與yk分別表示棉花第k+t年和k年的緯度坐標(biāo)。運(yùn)用MapGis 10.0中的平均中心工具計(jì)算得到P(xj,yj),通過點(diǎn)集轉(zhuǎn)線工具將各年重心連接為遷移路徑。

1.2.5 比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)

參照劉杰安等[4]方法,將規(guī)模比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)(Scale advantage index,SAI)、效率比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)(Efficient advantage index,EAI)和綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)(aggregated advantage index,AAI)共同構(gòu)成棉花生產(chǎn)區(qū)域的比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)。

(14)

(15)

(16)

式中,SAIij為省(市、區(qū))棉花的規(guī)模優(yōu)勢(shì)指數(shù);GSij為i省(市、區(qū))棉花的播種面積;GSi為i省(市、區(qū))農(nóng)作物播種面積;GSj為全國棉花的播種面積;GS為全國農(nóng)作物的播種面積。SAIij<1,i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)規(guī)模較全國平均水平處于劣勢(shì);SAIij>1,i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)規(guī)模較全國平均水平處于優(yōu)勢(shì),且SAIij值越大,比較優(yōu)勢(shì)越明顯。EAI為i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)效率優(yōu)勢(shì)指數(shù);APij為i省(市、區(qū))棉花單產(chǎn);APj為全國棉花平均單產(chǎn)。EAI<1,i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)效率較全國處于劣勢(shì);EAI>1,i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)效率較全國處于優(yōu)勢(shì),且EAI值越大,比較優(yōu)勢(shì)越明顯。AAIij為i省(市、區(qū))棉花的綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù);AAIij<1,同全國平均水平相比,i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)不具有綜合優(yōu)勢(shì);AAIij>1,同全國平均水平相比,i省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)具有綜合優(yōu)勢(shì),且AAIij值越大,綜合優(yōu)勢(shì)就越明顯。

2 結(jié)果與分析

2.1 時(shí)序演變特征及其驅(qū)動(dòng)因素

2.1.1 總產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)且階段性增長(zhǎng)特征明顯

研究表明,1991～2020年全國棉花總產(chǎn)增長(zhǎng)較快。30年間棉花總產(chǎn)增長(zhǎng)了14.73%,從1991年的5.09×109kg增加到2020年的5.91×109kg,年均增速(0.92%)高于同期棉花播種面積(-1.19%),低于同期棉花單產(chǎn)(2.88%)的增長(zhǎng)率,全國棉花總產(chǎn)量呈現(xiàn)“先增加后減少、穩(wěn)中有升”的趨勢(shì),大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段的變化,第一階段是從1992～2007年,總產(chǎn)量隨時(shí)間變化呈現(xiàn)波動(dòng)中遞增趨勢(shì),從1992～2007年的16年間同期增加了60.62%;第二階段是從2008～2020年,總產(chǎn)量隨時(shí)間變化呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì),從2007～2020年的總產(chǎn)量13年間同期減少了16.78%。全國棉花總產(chǎn)量的提高呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。全國棉花總產(chǎn)量呈現(xiàn)出隨時(shí)間增加而波動(dòng)中增加的趨勢(shì)。表1,圖1

表1 1991～2020年全國棉花生產(chǎn)基本數(shù)據(jù)

2.1.2 單產(chǎn)的持續(xù)快速增長(zhǎng)是推動(dòng)總產(chǎn)較快增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素

研究表明,整體上全國棉花單產(chǎn)呈現(xiàn)出隨時(shí)間增加而增加的趨勢(shì),棉花單產(chǎn)由1993年的0.73×103kg/hm2增加到2020年1.84×103kg/hm2,顯示出較快的增長(zhǎng)速度。總產(chǎn)和單產(chǎn)的關(guān)系最為密切,二者無論是在增長(zhǎng)的周期還是變化的相位上都表現(xiàn)出一致性,尤其是在增長(zhǎng)區(qū)間、年平均增速、最大增速、最小增速、以及增加年份和減少年份等主要指標(biāo)上都表現(xiàn)出明顯的一致性趨勢(shì)?？偖a(chǎn)量和單產(chǎn)的提高均呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。在播種面積逐步下滑的條件下,單產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng),保障了總產(chǎn)量的平穩(wěn)增長(zhǎng)。單產(chǎn)持續(xù)快速增長(zhǎng)是推動(dòng)棉花總產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)因子。表1,圖1

圖1 1991～2020年全國棉花生產(chǎn)的增長(zhǎng)變化

2.1.3 播種面積的波動(dòng)式減少總產(chǎn)量階段性增長(zhǎng)緩慢

研究表明,棉花播種面積的階段性增長(zhǎng)特征顯然不同于總產(chǎn)量的線性增長(zhǎng)趨勢(shì),播種面積變化與總產(chǎn)量呈現(xiàn)出增、減相反態(tài)勢(shì)。棉花播種面積在1991年～1999年、2000年～2008年、2009年～2020年三個(gè)明顯出現(xiàn)增長(zhǎng)變化階段。棉花總產(chǎn)的階段性增長(zhǎng)主要是受播種面積的階段性波動(dòng)所致。

2.1.4 面積、單產(chǎn)對(duì)棉花總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率時(shí)間格局演變

研究表明,1991～2020年全國棉花總產(chǎn)量貢獻(xiàn)為面積主導(dǎo),平均面積貢獻(xiàn)率為97.58%,其次為面積單產(chǎn)共同作用貢獻(xiàn)率,平均面積單產(chǎn)共同作用貢獻(xiàn)率為2.42%,單產(chǎn)貢獻(xiàn)率最低,平均單產(chǎn)貢獻(xiàn)率僅為0.07%。其中,長(zhǎng)江流域棉區(qū)平均面積貢獻(xiàn)率為94.98%,而平均面積單產(chǎn)共同作用貢獻(xiàn)率僅為5.03%;黃河流域棉區(qū)平均面積貢獻(xiàn)率為93.24%,而平均面積單產(chǎn)共同作用貢獻(xiàn)率僅為6.76%;西北內(nèi)陸棉區(qū)平均面積貢獻(xiàn)率為93.76%,而平均面積單產(chǎn)共同作用貢獻(xiàn)率僅為6.24%。棉花總產(chǎn)量貢獻(xiàn)為面積主導(dǎo),其次為面積單產(chǎn)共同作用貢獻(xiàn)率,單產(chǎn)貢獻(xiàn)率最低。表2

表2 1991～2020年各時(shí)段全國棉花總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率變化

2.2 全國棉花生產(chǎn)的空間分布格局與地域特征

2.2.1 棉花生產(chǎn)區(qū)域性分布特征明顯

研究表明,近30年來棉花生產(chǎn)空間分布表現(xiàn)出不均衡的地域集中性。主產(chǎn)區(qū)棉花播種面積及其占全國棉花播種面積的比重總體上均呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì),但主產(chǎn)區(qū)各省棉花播種面積變化幅度存在差異。1991年到2010年各省(市、區(qū))棉花播種面積的絕對(duì)差異均有不同程度的波動(dòng)變化,而到2010年以后除新疆外其余各省(市、區(qū))棉花播種面積的絕對(duì)差異均出現(xiàn)了明顯下降。1991年棉花播種面積占比超過10%的省(市、區(qū))分別為河北占10.2%,江蘇占10.61%,湖北占11.02%,新疆占12.04%,河南占15.51%,山東占20.41%;2000年棉花播種面積占比超過10%的省(市、區(qū))分別為山東12.61%,河南16.59%,新疆31.42%;2010年棉花播種面積占比超過10%的僅有兩省(市、區(qū))分別為山東12.84%,新疆41.68%;2020年棉花播種面積占比超過10%僅有新疆為87.33%。與1991年比較,新疆棉花播種面積增幅最快,所占份額逐年增加,播種面積由1991年12.04%增長(zhǎng)到2020年的87.33%,增長(zhǎng)近75個(gè)百分點(diǎn),而其他省(市、區(qū))播種面積所占份額逐年減少,尤其河南和江蘇兩省減少較快,分別由1991年15.51%、10.61%減少到2020年的0.34%和0.17%,分別減少近15個(gè)百分點(diǎn)和10個(gè)百分點(diǎn)。西北內(nèi)陸棉區(qū),逐漸成為全國棉花生產(chǎn)新的主產(chǎn)區(qū),而黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)播種面積明顯減少。表2,圖2

2.2.2 棉花單產(chǎn)逐漸向高產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變,高產(chǎn)省(市、區(qū))數(shù)量明顯增加

研究表明,棉花單產(chǎn)逐漸向高產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變,高產(chǎn)省(市、區(qū))數(shù)量明顯增加,全國主要棉花生產(chǎn)省(市、區(qū))棉花單產(chǎn)水平整體上呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì);1991年棉花單產(chǎn)≥1.00×104kg/hm2主要集中在長(zhǎng)江流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū);2000年棉花單產(chǎn)≥1.00×104kg/hm2省(市、區(qū))數(shù)量明顯增加,單產(chǎn)不斷提高,保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì);2010年幾乎全部主產(chǎn)棉省(市、區(qū))超過1.00×104kg/hm2,而新疆棉花單產(chǎn)達(dá)到1.75×104kg/hm2;2020年主產(chǎn)棉省(市、區(qū))單產(chǎn)持續(xù)增加,而新疆棉花單產(chǎn)突破2.00×104kg/hm2。表3

注:餅圖百分?jǐn)?shù)表示相應(yīng)棉區(qū)總產(chǎn)量占全國的百分比,柱狀圖表示相應(yīng)省(市、區(qū))總產(chǎn)量占全國的百分比,綠色表示長(zhǎng)江流域棉區(qū),藍(lán)色表示黃河流域棉區(qū),紅色表示黃河流域棉區(qū),黃色表示其他棉區(qū)

2.2.3 棉花生產(chǎn)重心逐漸向新疆轉(zhuǎn)移

研究表明,近30年來主產(chǎn)省(市、區(qū))棉花生產(chǎn)具有明顯的地域集中性。全國棉花播種面積重心整體向西北內(nèi)陸棉區(qū)移動(dòng),棉花生產(chǎn)布局總體呈現(xiàn)“由東向西”轉(zhuǎn)移,逐漸向西北新疆集中。1991年全國棉花的主要產(chǎn)區(qū)域是黃河流域棉區(qū);2000年,棉花主要產(chǎn)區(qū)仍然以黃河流域棉區(qū)為主,但是播種面積逐漸下降,西北內(nèi)陸棉區(qū)發(fā)展迅速,尤其以新疆為代表的增長(zhǎng)速度較快,新疆播種面積比1991年的增長(zhǎng)近20倍,占全國棉花播種面積的四分之一,總產(chǎn)量也不斷增加,支撐著全國棉花的總產(chǎn)量31.42%;2010年,西北內(nèi)陸棉區(qū),尤其新疆棉花播種面積占全國棉花播種面積的三分之一,總產(chǎn)量也不斷增加,支撐著全國棉花的總產(chǎn)量41.68%,西北內(nèi)陸棉區(qū)也成為棉花新的主要產(chǎn)區(qū)。黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)各省(市、區(qū))的棉花播種面積均出現(xiàn)了不同規(guī)模的下降,1991年兩棉區(qū)占全國總播種面積分別為61.54%和29.23%減少到2020年的11.36%和9.15%,研究期內(nèi)30年間分別減少近5倍和2倍,對(duì)全國棉花生產(chǎn)的貢獻(xiàn)越來越小。近30年全國棉花生產(chǎn)布局發(fā)生了很大的變化,棉花生產(chǎn)分布呈現(xiàn)西進(jìn)的狀態(tài),黃河流域和長(zhǎng)江流域主要省(市、區(qū))棉花種植地位逐步下降,而西北內(nèi)陸棉區(qū)新疆棉花種植地位在不斷增強(qiáng)。表2,圖3

圖3 1991～2020全國棉花面積重心變化

2.2.4 棉花生產(chǎn)的比較優(yōu)勢(shì)

研究表明,1991～2020年期間,19個(gè)棉花主產(chǎn)省(市、區(qū))的規(guī)模比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)表現(xiàn)出不同的發(fā)展態(tài)勢(shì)。其中,近30年來新疆棉花種植規(guī)?；潭瘸尸F(xiàn)上升趨勢(shì),而且一直處于領(lǐng)先地位,到2020年達(dá)到最大值21.05,新疆最具有規(guī)模比較優(yōu)勢(shì);而1991年長(zhǎng)江流域的安徽、湖北、江蘇和黃河流域的天津、河南、河北具有一定規(guī)模比較優(yōu)勢(shì),近30年來這些省(市、區(qū))的棉花種植規(guī)?；潭瘸尸F(xiàn)下降趨勢(shì),到2020年僅有黃河流域的河北棉區(qū)具有一定規(guī)模比較優(yōu)勢(shì)。1991～2020年,19個(gè)棉花主產(chǎn)省(市、區(qū))的效率比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)表現(xiàn)出不同的發(fā)展態(tài)勢(shì)。1991～2020年湖南、江西、浙江、上海、新疆、甘肅的效率比較優(yōu)勢(shì)平均值均大于1。1991～2020年期間,19個(gè)棉花主產(chǎn)省(市、區(qū))的綜合比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)表現(xiàn)出不同的發(fā)展態(tài)勢(shì)。近30年來新疆綜合優(yōu)勢(shì)指數(shù)相比于其他省(市、區(qū))來說較高,且近年來優(yōu)勢(shì)不斷上升,一直排在第一位。1991～2010年河北山東兩省棉花生產(chǎn)的綜合優(yōu)勢(shì)明顯,近年呈下降趨勢(shì)。全國棉花種植區(qū)域之間確實(shí)存在很大的差異,新疆棉花生產(chǎn)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)、效益優(yōu)勢(shì)和綜合優(yōu)勢(shì)指數(shù)均大于1,且均高于其他地區(qū),新疆棉花生產(chǎn)更具有比較優(yōu)勢(shì)。表4

表4 1991～2020年全國棉花主產(chǎn)省(市、區(qū))優(yōu)勢(shì)指數(shù)比較

續(xù)表4 1991～2020年全國棉花主產(chǎn)省(市、區(qū))優(yōu)勢(shì)指數(shù)比較

續(xù)表4 1991～2020年全國棉花主產(chǎn)省(市、區(qū))優(yōu)勢(shì)指數(shù)比較

3 討 論

目前全國棉花種植業(yè)的重心遷移到了以新疆為主的西北內(nèi)陸棉區(qū)[9-11]。研究表明,近30年來,黃河流域和長(zhǎng)江流域主要省(市、區(qū))棉花種植地位逐步下降,而西北內(nèi)陸棉區(qū)棉花種植地位在不斷增強(qiáng),尤其是19個(gè)省(市、區(qū))棉花種植業(yè)的比較優(yōu)勢(shì)以新疆不斷強(qiáng)化與前人[6, 9, 10, 12]研究結(jié)果一致。而已有相關(guān)研究按照相等年份間隔進(jìn)行“截面式”的時(shí)空變化分析[4,11]。

研究發(fā)現(xiàn)全國棉花總產(chǎn)量變化由播種面積主導(dǎo),與前人研究結(jié)論相似[11]。

20世紀(jì)80年初期,全國棉花生產(chǎn)重心就開始逐步向西北內(nèi)陸棉區(qū)轉(zhuǎn)移[13]。早期棉花總產(chǎn)量、面積及單產(chǎn)不高[14]。60年代,棉花面積、總產(chǎn)量及單產(chǎn)有所回升,形成了黃河流域、長(zhǎng)江流域、華南、北部特早熟和西北內(nèi)陸五大棉區(qū)[13]。1978年有文獻(xiàn)記錄棉花大面積種植[6]。1980～1990年期間,新疆推廣“矮·密·早·膜”栽培技術(shù),自主培育棉花新品種替代引進(jìn)的品種,期間新疆棉花種植面積增長(zhǎng)了25.40 hm2,增幅達(dá)到58.4%[13]。20世紀(jì)90年代初開始的全國棉花生產(chǎn)布局結(jié)構(gòu)性調(diào)整使棉花種植區(qū)域更加集中,北部特早熟棉區(qū)和華南棉區(qū)基本退出棉花生產(chǎn),形成黃河流域、長(zhǎng)江流域、西北內(nèi)陸三大棉區(qū)[15]。

播種面積和單產(chǎn)影響總產(chǎn)量的變化,影響全國棉花生產(chǎn)格局[16, 17]。王如意等[18]和高升等[19]研究表明,技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)棉花單產(chǎn)水平和棉花總產(chǎn)量提高,進(jìn)一步擴(kuò)大了西北內(nèi)陸地區(qū)的棉花生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)模型等技術(shù)手段的應(yīng)用,棉花種植方式將實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)字化[1]。2020年新疆棉花機(jī)采率為75%,到2021年新疆棉花機(jī)采率達(dá)到85%,其中兵團(tuán)棉花耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)98.3%,機(jī)采率達(dá)94.2%[20];2021年新疆棉花播種面積為2 506.1×103hm2,總產(chǎn)量為512.9×104t,其播種面積占全國棉花總播種面積的82.76%,而總產(chǎn)量占全國棉花總產(chǎn)量的89.46%。自1993年以來新疆棉花連續(xù)27年獲總產(chǎn)、單產(chǎn)、播種面積指標(biāo)全國第一[2]。

4 結(jié) 論

4.11990年以來棉花總產(chǎn)量年際變化呈現(xiàn)兩個(gè)階段:波動(dòng)上升時(shí)期(1991～2007年),除新疆顯著上升外,大部分省(市、區(qū))緩慢下降;波動(dòng)下降時(shí)期(2008～2020年),黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)下降較快,西北內(nèi)陸棉區(qū)尤其新疆顯著增加。近30年全國棉花總產(chǎn)量顯著增加,由5.09×109kg增加至5.91 ×109kg,增加了16.11%,空間上呈現(xiàn)“東南-西北”格局;單產(chǎn)與總產(chǎn)量變化相似,在全國范圍內(nèi)持續(xù)增加;播種面積則不同,生產(chǎn)重心呈現(xiàn)出“由東向西”轉(zhuǎn)移,逐漸向西北集中的態(tài)勢(shì)。全國棉花總產(chǎn)量變化總體上以播種面積貢獻(xiàn)為主導(dǎo),其次互作主導(dǎo),單產(chǎn)為最低,我國棉花的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域?yàn)樾陆?/p>

4.230年來全國棉花播種面積先減后增,生產(chǎn)集中程度不斷增大,優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)趨于穩(wěn)定,單產(chǎn)逐步提升;棉花生產(chǎn)布局呈現(xiàn)全國棉花生產(chǎn)重心呈現(xiàn)出由南向北,再由北向西北內(nèi)陸棉區(qū)(尤其新疆)變遷的特點(diǎn)。