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2019 , Vol. 39 >Issue 5: 163 - 170

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2019.05.019

三农、土地与生态

东北地区粮食生产结构时空演变

  • 刘大千 ,
  • 刘世薇 ,
  • 温鑫
展开
  • 中国科学院 东北地理与农业生态研究所，中国吉林 长春 130102

刘大千（1983—），男，辽宁本溪人，博士，助理研究员。主要研究方向为经济地理、犯罪地理。E-mail：。

收稿日期: 2018-07-20

  修回日期: 2018-10-16

  网络出版日期: 2025-04-20

基金资助

国家自然科学基金项目(41771161)

国家自然科学基金项目(41601607)

中国科学院重点部署项目(KFZD-SW-314)

中国科学院东北地理与农业生态研究所“一三五”规划项目(Y6H2091001-3)

收起

Spatial-Temporal Evolution of Grain Production Structure in Northeast China

  • LIU Daqian ,
  • LIU Shiwei ,
  • WEN Xin
Expand
  • Northeast Institute of Geography and Agroecology，Chinese Academy of Sciences，Changchun 130102，Jilin, China

Received date: 2018-07-20

  Revised date: 2018-10-16

  Online published: 2025-04-20

Fold

摘要

以东北地区粮食生产结构为研究对象，以县域为尺度，运用数据统计对比、层次聚类分析等方法，结合GIS制图，对比分析2010—2015年东北地区（包括东北三省和内蒙古东四盟）玉米、水稻和大豆占粮食总产量的比例的时空格局和演变特征，探究东北地区粮食生产类型的空间分布、演化规律及成因。研究发现，东北地区玉米占比高值区域分布在东北地区中西部地区，近年来东北西部地区和北部地区的玉米高值区明显增加。水稻的占比相对高值区集中分布在松嫩平原、三江平原和辽河流域的部分县市区，近年来总体呈现北增南减的变化趋势。大豆占比相对高值区仅仅集中分布在东北地区北部大兴安岭地区，近年来高值区大范围缩减。层级聚类的分类结果表明，东北地区粮食生产类型多样性降低，玉米为主要粮食类型的区域范围在不断扩大，相应的大豆为主的类型区则严重萎缩，水稻生产优势区范围明显扩大。东北地区粮食生产结构的变化，主要是由于粮食种植结构的调整而引起的。

关键词： 粮食安全; 粮食生产结构; 水稻、玉米和大豆; 结构调整; 层次聚类; 东北地区

本文引用格式

刘大千 , 刘世薇 , 温鑫 . 东北地区粮食生产结构时空演变[J]. 经济地理, 2019 , 39(5) : 163 -170 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2019.05.019

Abstract

Using the method of statistical analysis and visualization tool of geographic information system (GIS)，this study analyzes the spatial-temporal evolution of the structure of three major types of grain (maize, rice and soybean) in Northeast China at the county level from 2010 to 2015. The spatial patterns in terms of the proportions of different kinds of grain are depicted and the changes of the proportions are also analyzed. The counties are classified into different clusters based on the proportions of the three major types of grain using the hierarchical cluster analysis. The reason of the changes in the grain production structure is also discussed. The results shows that the areas with higher proportion of maize production are mainly distributed in the middle and west part of Northeast China. In recent years, there is a significant increase in terms of the numbers of counties with higher proportion of maize production in the west and north part of Northeast China. Areas with higher proportion of rice production are mainly distributed in some counties which are located in the Songnen Plain, Sanjiang Plain and Liaohe River Basin. The numbers of areas with higher proportion of rice production are becoming more in the north part but less in the south part of Northeast China recently. Areas with relatively higher proportion of soybean production are only located in the Daxing' anling region. The numbers of counties with higher proportion of soybean production has dropped sharply in recent years. The results of hierarchical cluster analysis based on the proportions of three kinds of grain in 2010 and 2015show that the diversity of grain production has been decreased. The numbers of counties whose main type of grain production is maize increase dramatically. Most counties in Northeast China has become a maize dominant type of grain production during these years. Correspondingly, the numbers of counties with the soybean as the dominant type decrease significantly. In the meantime, the areas with the rice as the dominant type are enlarged apparently in the traditional rice-advantage region. The results indicate that the changes of grain production structure were mainly caused by the planting structure adjustment.

Key words： food security; structure of grain production; rice, maize and soybean; structural adjustment; hierarchical cluster analysis; Northeast China

东北地区是中国重要的粮食生产基地，是全国人均粮食及粮食商品率最高地区，对保障全国粮食安全具有举足轻重的作用[1⇓-3]。尤其是近年来，随着我国粮食生产重心不断向东北偏移，东北地区在全国粮食生产中地位的重要性不断凸显[4]。根据国家统计局统计，2010年全国粮食产量为54 647.7万t，东北三省粮食产量为9 620.7万t，占比为17.60%；2017年全国粮食产量达到了61 790.7万t，东北三省的粮食产量为11 875.5万t，占比达到了19.22%，提高了1.62个百分点。东北三省的粮食产量占全国的比例在不断提高，占比将近1/5。如果再加上内蒙古的呼伦贝尔、兴安盟、赤峰市和通辽市四个盟市，整个东北地区的粮食生产对全国粮食产量的稳定作用是不言而喻的。相关研究表明，近年来全国粮食增产，东北地区是贡献率最大的地区之一[4-5]。但是不容忽视的现实是，粮食产量增加的同时，粮食生产结构也发生了明显的变化。粮食产量的增加，除了单产提高的因素以外，很大程度上是由于粮食生产结构的调整导致的[5]。而东北地区粮食生产结构的变化尤为明显，最主要表现为大豆产量的大幅度下降，玉米和水稻产量则大幅增加[6]。尤其是2008—2015年，由于玉米临储政策的实施，种植玉米的收益要显著高于种植大豆，客观上造成了东北地区玉米的种植面积和产量都大幅度提高。研究表明，东北地区粮食内部种植结构的调整对粮食增产的贡献最为突出，在全国各个区域的对比中，成效最为显著[5]。然而，这种结构调整也带来了一系列问题和结构性的矛盾。一方面，大豆产量的急剧减少，造成了我国大豆严重依赖进口的形势日益严峻；另一方面，由于玉米收购价格虚高，市场消化困难，造成了东北玉米库存的严重积压。此外，玉米生产的大幅度增加，也给诸如东北西部生态环境脆弱地区带来了巨大的生态压力[7]。为了应对这些问题，国家相继提出了推进“镰刀湾”地区玉米结构调整和取消玉米临储政策的决定。可见，东北地区粮食的生产结构是一个关系到粮食供给质量、粮食安全以及生态安全的关键问题，是值得持续和深入研究的。推进农业供给侧结构性改革是东北地区农业发展的必由之路，其中改变玉米“一粮独大”的结构性调整是重要的目标任务。从时空演变的角度对东北地区粮食生产结构进行地理学研究，对农业生产结构性调整具有重要的参考价值。
目前已有的研究，对于东北地区粮食生产的相关研究不胜枚举，研究视角也较为多样，其中从时空变化的角度对东北地区粮食生产的研究具有鲜明的地理学特色。但既有的研究关注更多的是东北地区的粮食产量[1,8]、种植面积[7,9]、粮食单产[10-11]等方面的时空演变，而从粮食生产结构的角度展开的研究则较少。程叶青等用产量和播种面积两个指标，分析改革开放以来东北地区粮食生产的变化及其结构变动趋势[12]，是较少的从时空变化的角度对东北地区粮食生产结构进行的研究，但其研究时间较早，且只是从东北三省总体的角度进行的研究，没有从更小尺度时空分异的研究。本研究关注近年来东北地区粮食生产结构的时空演变，且以农业分区中具有重要分析意义的县域尺度为空间分析单元，对整个大东北地区（包括内蒙古东四盟各个旗县）进行总体的分析，探究东北地区三大主粮生产结构的时空演变特征，并基于聚类分析方法对东北地区粮食生产类型分区的演变特点进行深入研究，从而进一步明晰东北地区粮食生产的演变过程。2016年4月，国家农业部发布了《全国种植业结构调整规划（2016—2020年）》，其中明确提出了“稳定水稻面积，调减玉米面积，扩种大豆、杂粮、薯类和饲草作物，构建合理轮作制度”的调整方向，而本研究的研究结论在一定程度上对粮食种植结构调整具有参考价值。

1 研究区域和研究方法

1.1 研究区域和研究单元

本研究所指的东北地区包括东北三省和内蒙古的呼伦贝尔、兴安盟、赤峰市和通辽市四个盟市。无论从自然环境特点，或从经济地理特征，以及从地域联系的历史发展来看，东北地区都是一个完整的地域单元[13]，内蒙古东四盟市是东北地区的有机组成部分，因此本研究将其纳入到研究范围内。本研究以县级行政区为基本的研究单元，包括县级市、县、区三种类型。由于统计年鉴上往往没有对各主城区的粮食产量的统计，因此本研究将各城市主城区（包含各市辖区）作为空间上独立的统计单元进行考虑，其粮食产量由全市的粮食产量减去其所辖各县市的粮食产量计算得出。利用ArcGIS 9.3软件，对各地级市市辖区进行了空间合并。本文共涉及219个分析单元。

1.2 数据来源

本研究的数据来源是2011和2016年的《辽宁省统计年鉴》《吉林省统计年鉴》和《黑龙江省统计年鉴》《内蒙古统计年鉴》，由于黑龙江和内蒙古的统计年鉴中分别缺少水稻和玉米产量等分项指标在各县域的相关统计，因此本研究在两个年份的《黑龙江县（市）农村经济社会统计概要》和《内蒙古（经济社会）调查年鉴》查询了各个县市的相关数据进行了补充。

1.3 研究方法

本研究所关注的是粮食生产结构，即各个县市的各类粮食产量占各粮食总产量的比例在时空上的演变。根据统计，在2010和2015年，东北地区的水稻、玉米和大豆产量占粮食总产量的比例分别达到了93.19%和95.69%，因此本研究选择对这三种粮食作物占粮食总产量的比例进行研究。对两个年份各类粮食所占比例进行数量对比，并且利用ArcGIS 9.3软件进行可视化，对比不同年份各类作物产量比例的空间格局，分析其变化特征。进而分别以2010和2015年水稻、玉米和大豆占粮食总量的比例为判别变量，运用样品聚类（Q-型）中层次聚类分析方法（Hierarchical Cluster Analysis），分别对两个年份的各县市进行聚类，分析其分类变化特点，探究其分类演化的形成过程和原因。采用欧式距离平方（Squared Euclid distance）和类平均法（Between-groups linkage）进行聚类计算。对比两个年份的聚类结果，分析基于粮食生产的类型划分及变化特征。

2 东北地区粮食生产结构的时空演化

2.1 东北地区粮食生产总体结构特征

东北地区是我国玉米的主要产区，由于其得天独厚的气候和土肥条件，被誉为世界上三大“黄金玉米带”之一。总体上看，玉米始终是东北地区产量最高的粮食品种，玉米产量占粮食总产量的比例始终是最高的。根据统计，2010年，东北地区总体的玉米产量比例约为66.42%，而到了2015年则达到了74.05%。此外，东北地区有辽河平原、松嫩平原和三江平原等非常适合水稻生产的水资源充沛的平原区，因此也是全国早熟单季稻的主要产区。由于东北大米受到市场的广泛认可，水稻是东北地区除玉米外的第二大粮食品种，在东北粮食生产结构中占有相当的比例。2010年，东北地区水稻产量所占比例约为18.63%，到了2015年，该比例为18.05%，总体而言是比较稳定的。此外，东北地区也比较适合大豆的生产，一直是全国大豆生产的主要产区，是国产大豆最主要的生产基地。近年来，由于进口大豆的竞争和生产成本的上升，种植大豆的收益明显低于种植玉米和水稻，使得东北地区大豆生产严重萎缩，进而导致大豆产量所占比例急剧下降。在2010年，东北地区的大豆产量占粮食总产量的比例尚有8.14%，而到了2015年，大豆产量的比例仅有3.59%，下降非常明显。此外，东北西部地区还有小麦、杂粮、杂豆等其他粮食作物的种植，但其占粮食总量的比例较小，且只有部分县市有相应的统计。

2.2 东北地区粮食生产结构的空间分异

图1和图2分别是东北地区三大主粮的生产结构在2010和2015年空间分异特征。为了便于两个年份的对比，本文将两个年份的分类区间进行了统一。2010年，玉米产量在东北大部分地区占比均较高，其中占比最高的地区集中分布在东北地区中部地区，由辽西、辽北经由吉林中部地区至黑龙江中部地区连成“轴带式”分布。此外，辽东的宽甸、岫岩一带、内蒙古赤峰一带、吉林桦甸以及黑龙江省龙江县和宾县、集贤县等县市玉米生产占比也比较高，总体上玉米占比高值区形成了“一轴多片”的格局。而到了2015年，绝大多数地区的玉米占比都有明显的提高，玉米生产的优势地区越发突出，玉米占比的高值区的显著扩大，占比超过80%的县市明显增加。根据统计，2010年玉米占比超过80%的县市为54个，而到了2015年，则达到了91个，几乎翻倍。从空间分布格局上看，2015年，原有的中部轴带向两侧扩展的同时，东北西部地区的通辽、赤峰和兴安盟大部分县市的玉米占比均进入了高值区，形成了中部地区和西部地区集中连片的分布格局，东北东部地区的玉米占比的高值区也在不断扩大。可以认为，东北大部分县市粮食生产结构都逐渐变成玉米绝对主导的情况（图1）。
图1 2010和2015年东北粮食产量比例空间分布图

Fig.1 Spatial distribution of grain production proportion in Northeast China in 2010 and 2015

图2 2010—2015年东北地区粮食生产结构空间演化

Fig.2 Spatial changes of grain production structure in Northeast China during 2010 and 2015

相比于玉米，水稻产量占比较高的县市要少得多。2010年，东北地区水稻产量占比的高值区，在黑龙江省分布在东部三江平原所在的县市，如绥滨县、友谊县、虎林市等，以及黑龙江中东部地区松嫩平原所在地区，如通河、方正、延寿、泰来等县；在辽宁省主要集中在辽河平原所在的营口、盘锦一带；吉林省水稻占比普遍不高，较高的区域仅有前郭、镇赉、蛟河等几个灌区集中和水资源充沛的地区；内蒙古地区的水稻占比均比较低。2015年的水稻占比分布格局较2010年变化不大，几个高值区仍然保持，黑龙江中东部地区高值区有所扩大（图1）。
大豆产量占比高值区在东北地区分布较少，主要集中在黑龙江省和吉林省东部地区。2010年，大豆占比高值区集中分布在黑龙江中北部和西北部的伊春、黑河和大兴安岭地区所辖的各个县市。同时，黑龙江省东南部的牡丹江市所辖的林口、穆棱以及吉林省东部的汪清、敦化等县市的大豆产量占比也相对较高。而到了2015年，黑龙江省中北部和西北地区的大豆产量仍然保留较高的占比，但大豆占比高值区域显著减小，高值区仅仅集中在漠河、塔河以及中部的伊春市辖区两个片区。

2.3 东北地区粮食生产结构的空间演化

为了进一步明晰东北地区各县市三大主粮占比结构的时空变化特征，本文计算了2015和2010年三大主粮占比的差值，其结果如图2所示。图中黄色、橙色和红色表示该类粮食占比有所增加，绿色则表示有所减少，颜色越深表示增减幅度越大。2010—2015年，绝大多数地区的玉米产量占比都是有所提升的，有184个县市的玉米占比是有所提高的，而下降的仅有35个。从空间上看，黑龙江省中北部和西北部、内蒙古兴安盟和通辽地区、黑龙江东南部和吉林东北部的增幅较大，尤其是黑河市下辖的各市县增幅最大（图2）。
水稻产量占比下降的县市有136个，而保持基本稳定或有所上升的有83个。在空间上主要变现为“北增南减”的整体态势，总体上而言，水稻占比有所提高的地区大部分集中分布在黑龙江中西部的松嫩平原和东部的三江平原地区部分水资源较为充沛的县市。而吉林省西部的松原、白城地区和东部的柳河地区，辽宁省环渤海湾的部分县市，水稻产量占比也略有增加。其余大部分地区的水稻产量占比都是有所下降的，但除了友谊县一个特例以外（降幅为65.5%），其他地区的下降幅度均低于20%（图2）。
大豆产量占比下降的县市达到了200个，仅有19个县市的占比有所上升，且其中有14个升幅低于5%。升幅大于5%的仅有5个，分别是黑龙江西北部大兴安岭地区的漠河、塔河县和中北部的伊春市辖区、嫩江和海伦。而其他几个大豆占比有所增加的地区增幅均较小，集中分布在辽东半岛、内蒙古呼伦贝尔地区以及内陆的个别县市。从下降的200个县市来看，下降幅度最大的区域集中在黑龙江省中北部黑河地区、黑龙江东部和吉林省东部山区，下降幅度超过15%的县市达到了21个。总体上看，大豆占比的变化和格局主要和玉米占比变化格局是相对应的，即大豆占比降幅显著的地区，普遍玉米占比上升也较为明显。

3 粮食生产类型区演变

以玉米、水稻和大豆三大主粮的占比为判别变量，使用SPSS 16.0软件，运用层次聚类的分析方法，基于同样的聚类方法和类型判定标准，分别对2010和2015年各县市粮食生产进行类型划分，探究粮食生产类型区的演变特点。结合两年的聚类树状图进行分类，2010年，层次分析法共识别出11个粮食生产类型区；2015年，则仅仅识别出9个类型区。表明东北地区粮食生产的结构是趋同的，粮食生产类型的多样性明显下降。由于聚类分析所识别的同一类别内各单元的各指标变量具有相似性，因此可以将各类型所包含的各县市进行分类统计，计算各类型区中各县域各类粮食占比的平均值，以确定各类型区的粮食结构特征，类型确定按照“主、次、辅”进行分类，如果某种粮食平均占比超过50%为主要生产；介于30%~50%为次要生产；介于10%~30%之间为辅助生产；小于10%则不参与类型判定；如果两种作物占比相近且均超过40%，则以两种作物不分主次来确定类型。
2015年对比2010年，在粮食生产类型上发生了明显的变化（表1）。2015年比2010年减少的三个类型分别为大豆为主+玉米为次、大豆+其他、和水稻为主+大豆为次，三种类型均与大豆相关。而增加的一个类型是玉米+其他，通过对比发现这几个县区主要是由原来的大豆+其他演化而来的，由大豆改种玉米而形成。这表明引起类型数量变化的最直接原因均是大豆占比的普遍性减小。从保留的类型上看，2015年对比2010年，玉米为主类型的数量上没有太明显变化，仍然是所有类型当中数量最多的，占东北地区所有县市区的一半以上，但值得注意的是这一类型中玉米的平均占比明显提高，由79.10%提高到87.04%，表明玉米的优势地位在传统的优势区更为明显；玉米为主+大豆为辅的类型数量上明显减少，但玉米和大豆的平均占比均有所提高；玉米为主+水稻为次的类型数量上增长明显，增加了将近一倍，表明加大水稻生产力度的县区明显增多，但从平均占比上看，玉米的占比则增加明显；水稻为主的类型数量由6个减少了一半，但水稻的平均占比却明显增加了，表明留在这种类型中的这几个县区的水稻生产优势更为突出；水稻为主+玉米为次的数量和平均占比上变化均不大，是比较稳定的类型；玉米+大豆的类型数量上由3个增加到了6个，玉米平均占比略有增加，水稻平均占比明显下降，大豆占比基本不变；大豆为主类型的数量上由5个减少到了3个，但大豆平均占比则有明显增加，表明余下的这几个县市区更加专注于生产大豆。
表1 基于聚类分析的2010和2015年东北地区粮食生产类型对比

Tab.1 Comparison of grain production types in Northeast China based on cluster analysis in 2010 and 2015

类型 2010平均比例/% 2015平均比例/% 类型
玉米 水稻 大豆 玉米 水稻 大豆
玉米为主（119） 79.10 10.59 3.23 87.04 7.08 1.62 玉米为主（118）
其他为主（11） 0.03 0.00 0.15 4.29 0.00 0.83 其他为主（10）
玉米为主+大豆为辅（23） 59.23 9.98 19.98 69.36 5.51 22.16 玉米为主+大豆为辅（15）
玉米为主+水稻为次（26） 50.95 39.00 7.71 62.95 33.07 1.89 玉米为主+水稻为次（47）
大豆为主+玉米为次（6） 28.80 3.31 62.54
水稻为主（6） 8.96 87.64 3.54 2.95 95.73 1.44 水稻为主（3）
水稻为主+玉米为次（13） 30.20 62.46 6.00 28.99 65.87 4.48 水稻为主+玉米为次（14）
玉米+大豆（3） 40.16 11.76 42.00 42.82 2.30 42.03 玉米+大豆（6）
47.22 1.03 0.13 玉米+其他（3）
大豆+其他（4） 4.45 1.38 45.43
水稻为主+大豆为次（3） 8.71 54.39 35.34
大豆为主（5） 3.40 0.35 77.24 6.20 0.90 84.58 大豆为主（3）

注：括号中表示的是该种类型县区的数量，其他表示的是除了玉米、水稻和大豆以外的小麦、杂粮、杂豆等其他粮食类型。

从空间上看（图3），部分区域的粮食生产类型是较为稳定的，如东北中西部大部分县市以生产玉米为主，东北西北部的内蒙古的呼伦贝尔地区以生产其他类型为主，辽宁的盘锦营口一带和黑龙江部分地区以水稻生产为主，黑龙江省的塔河县以大豆生产为主。
图3 基于聚类分析的东北地区粮食生产类型划分

Fig.3 Spatial pattern of grain production types based on cluster analysis in Northeast China

而其他区域的粮食生产类型则发生了转化。东北东部地区玉米为主的类型区的区域范围明显扩大，黑龙江东部和东南部的宝清、勃利、牡丹江（市区）、七台河、鸡东、鸡西（市区）、海林、绥芬河等县市，吉林省东部的抚松、靖宇等县市，大多由玉米为主+大豆为辅的类型转化为玉米占绝大比例的类型。而吉林东部地区的汪清、敦化也由大豆为主+玉米为次转化为玉米为主+大豆为辅的类型。东北北部地区的黑河地区、大兴安岭地区和伊春地区，最显著的变化是原来大豆占比较高的县市区（大豆为主、大豆为主+玉米为次、玉米+大豆、水稻为主+大豆为次）基本上也都发生了明显的转化，普遍转化为玉米为主+大豆为辅、玉米+大豆或水稻为主+玉米为次的类型。仅有伊春市（市区）和漠河演化成大豆为主的类型。东北西部地区的科尔沁右翼前旗、克什克腾旗、林西县、通榆县、阿荣旗等地区，也由于大豆占比的减少转变成了玉米为主、玉米+其他的类型。而东北中部和南部地区发生的最为明显的变化是部分县市水稻比例的提高，使得原来玉米占绝对主要比例的部分县市转变为玉米为主+水稻为次的类型，如嫩江流域的甘南、齐齐哈尔（市区）、泰来、肇源、松原市（市区）等，第二松花江流域的德惠、永吉、蛟河市、梅河、柳河，鸭绿江流域的通化、集安、桓仁、新宾，以及辽河流域的铁岭、海城、凌海市等，依托各个主要河流扩大了水稻种植，提高了水稻生产比例从而转变了类型。而同时也应注意到，如辽宁的盘山县、大石桥市以及黑龙江的通河县，则由于玉米种植比例的提高，使得其类型由原来的水稻为主演变为水稻为主+玉米为次的类型。
总体来看，东北地区粮食生产类型区域最明显的变化特征可以表述玉米为主要粮食类型的区域范围在不断的扩大，相应的大豆为主的类型区则严重萎缩，几乎绝大多数传统的优势大豆产区均陷入了“失守”的境况，仅有黑龙江最北部地区的大豆生产保留了一定的比例。水稻的生产比例在东北地区主要江河流域周边部分县市有明显的提高，水稻生产优势区范围有明显扩大，尤其是在黑龙江西南部和吉林省西部地区，吉林东部和辽宁东部以及中南部地区，部分县市水稻生产比例的提高使得这些区域的粮食生产结构和类型都发生了明显的改变。

4 粮食生产结构演变成因判断

理论上认为，粮食产量的变化主要受单产和粮食播种面积两个因素的影响。如果由于技术进步或者施肥量增加等因素导致某种粮食作物单产的提高，在种植面积不改变的情况下，则该种粮食作物的占比也会相应的提高。因此，有必要进一步分析造成东北地区粮食生产结构变化的主要原因。基于东北三省①两个年份的统计年鉴，收集了各省玉米、水稻和大豆的粮食总产量和每种作物的平均单产水平，并进一步计算了三种作物的粮食总产量的变化率和单产水平的变化率（表2）。
表2 东北三省三大作物产量和单产的变化率

Tab.2 Rate of change in the output and yield per unit of maize, rice and soybean in the three northeastern provinces

产量变化率/% 单产变化率/%
玉米 水稻 大豆 玉米 水稻 大豆
黑龙江省 52.48 19.29 -26.77 14.42 4.93 8.23
吉林省 40.01 10.84 -66.47 12.25 -1.99 -21.70
辽宁省 21.99 2.21 -29.62 5.78 27.15 -18.83
可见，3个省的玉米产量均有较大的增幅，尤其是黑龙江省产量增幅达到了52.48%，而同期的玉米单产变化率却均比较低，这说明3个省玉米产量的大幅提高主要是由于种植面积的大幅度扩大而形成的，进而使得玉米在粮食生产结构中比重的扩大。水稻的生产则在3个省呈现出明显的分化，具体表现为黑龙江省和吉林省的产量变化率明显高于单产变化率，特别是吉林省出现单产下降，产量增加的情况，说明造成黑吉两省水稻产量的增加主要原因是种植面积的增加。而辽宁省则表现为单产变化率明显高于产量变化率，说明辽宁省的水稻种植面积总体上应是有所减少的。大豆生产上，3个省均表现为明显的下降，且产量下降幅度均明显大于单产的下降幅度，说明大豆生产占比的减少和种植面积的减少有直接关系，尽管辽宁省的产量下降更多地是由于单产下降引起的，但是黑吉两省则明显是由于种植面积的大幅度萎缩而引起的，尤其是黑龙江省在平均单产上升的情况下，却出现了产量的进一步下降，说明其种植面积的萎缩最为明显。因此，总体上可以认为东北地区粮食生产结构的变化主要是由于作物播种面积的改变，即种植结构调整而引起的。

5 结论与讨论

东北地区是我国重要的玉米、水稻和大豆的生产基地，近年来其内部粮食生产结构和类型都发生了显著的变化，从空间分异的角度来探究其演变规律具有重要的意义，对于东北地区粮食种植结构调整和供给侧改革具有参考价值。在东北地区实施了8年的玉米临储政策，稳定了玉米的价格，保障了农民的利益，同时也使得种植玉米的收益明显的高于种植其他的作物，各农业生产主体纷纷扩大了玉米的生产规模，造成了东北大部分地区的玉米生产比例都明显提高。虽然玉米育种技术的提高、灌溉面积和化肥使用量的增加都可能会增加玉米的产量，但玉米占比的提高最主要的原因则是玉米种植面积的扩大，相应地会减少其他作物的种植面积。这其中，受到影响最为明显的就是大豆的生产，从而使得大豆在粮食结构中的比例明显萎缩，除了黑龙江北部区域受到气候因素限制的部分地区以外，市场的强大作用使得大部分地区的大豆比例呈现出明显的下降。可以说这“一升一降”构成了东北地区粮食生产结构时空演变总的基调。东北地区水稻的生产，也一定程度受到了玉米生产的冲击，大部分非优势产区的水稻占比均有所下降，但由于受到稻谷最低收购价政策的保护和市场需求的稳定提高，其收益能够保持在相当的水平，尤其是在三江平原、辽河平原等水稻优势产区，其种植比例得到了一定保持甚至有所提高。利用层次聚类的分析方法基于粮食的生产结构对两个年份东北地区粮食生产类型进行归类分析表明，东北地区粮食生产类型的多样性呈现出明显的降低，玉米生产比例的提高，极大地提高了各类型区中玉米的地位，而相应的以大豆生产为主要类型的区域面积则明显减少，除黑龙江北部个别地区以外，大豆在粮食生产类型区划分中的作用降低明显。而同时，由于近年来东北地区加大了对境内各大流域水资源的利用，尤其是松嫩平原、三江平原、辽河平原等水稻优势产区以及其他一些水资源丰富的县区的水稻比例的上升，水稻在这些地区粮食生产类型中的地位明显提高。
本研究首次以东北地区粮食生产结构为研究对象，以县域为研究尺度，从两个年份的空间分布格局形态的对比、主粮比例数量的空间演变、粮食生产类型的变化三个方面，较为清晰地描述了不同年份各类粮食生产比例的分布特征和类别，进而考察了整个东北地区在近年来粮食生产结构的时空演变规律。基于同样的聚类标准，对两个年份的粮食生产进行层次聚类分析，并且进行了可视化表达，从而展现出不同年份粮食生产类别的总体分布特征和演变趋势。当前，推进农业供给侧结构性改革是东北地区农业发展的必由之路，其中调减玉米生产，增加大豆等其他粮食供给，改变玉米“一粮独大”的局面是重要的目标。这个任务在空间上应该如何体现则是另一个值得深入研究的问题。东北地区空间范围广大，调减玉米和增加大豆供应等需要根据当地的生产条件和生产基础来进行，在政策支持上应该是有所侧重的。本研究的相关成果可以为东北地区粮食供给侧改革提供一定的借鉴，例如在制定鼓励大豆生产的政策时，对于近年来在生产类型上由原来的大豆为主转变为玉米为主的县区进行一定的倾斜，可能在实施效果上会更好。不可否认，本研究存在一定的不足，比如由于缺乏国营农场的粮食生产数据，尤其是其空间分异方面的数据，使得一些分析上不够充分。再比如，由于各省区在统计口径上的不一致，难以获得更长时间段上各类粮食生产的相关数据，本研究仅分析了近年来的演变规律。今后将进一步加强数据收集，继续积累相关的数据，从更长的周期来分析东北地区粮食生产结构的演变特征，从而更加精准和科学地把握其演变特征和规律。

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