自 然 资 源 学 报
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第 -. 卷 第 / 期
-..0 年 11 月
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’")$*%&&+
收稿日期：-..-3；修订日期：-...。
基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目567,892+:293.;；中国科学院知识创新工程重大项目567,812
+:21<;；国家重点基础研究发展计划项目5-..3,=>;资助。
第一作者简介：程叶青51<>/2 ;，男，湖南武冈人，助研，博士生，主要从事区域经济与农业发展研究。*?@ABCDEFGHI?
JKLJIBKAIMAGMGJ
东北商品粮基地粮食生产的区域分异
程叶青 1,2,3，张平宇 1
51M中国科学院 东北地理与农业生态研究所，长春 19..1-；-M中国科学院 地理科学与资源研究所，
北京 1..；9M中国科学院 研究生院，北京 1...9<;
摘要：论文以商品粮基地县为研究单元，运用数理统计和 NO+ 空间分析结合的方法，揭示东北商品
粮基地县粮食总产的区域差异。研究结果表明：!粮食总产低于平均水平的商品粮基地县占多数，
高于平均水平的基地数量仅占 9/M9/P，但粮食产量占全部基地县粮食总产量的 /3M>3P；"粮食生
产基本上形成了以玉米、大豆、水稻为主的生产能力格局，粮食总产的区域差异小于分品种粮食作
物内部的区域差异；#从省域尺度看，粮食总产高于平均水平的基地县 43M/P分布在黑龙江和吉林
两省，粮食生产布局的区域化、专业化趋势明显，大宗粮食作物进一步向产粮大县集中；$从区域尺度
看，粮食总产的空间格局高低交错，集中在以松嫩平原中部黑土区、辽河平原和三江平原为重心的平
原地区，有由中部平原地区向周边递减的趋势。回归分析表明，播种面积的区域差异是导致商品粮基
地县粮食总产区域分异的主要原因，农业现代化水平对其具有重要影响。应加强商品粮基地建设，加
大中低产田的改造力度，走以提高粮食单产来提高粮食综合生产能力的内涵式发展道路。
关 键 词：商品粮基地；粮食总产；空间分异；东北地区
中图分类号：(9.>M11 文献标识码：& 文章编号：1...>5-..0;./2.<-02.>
粮食问题一直是一个令人们关注的全球性问题，中国的粮食生产和粮食安全问题尤为
世人所关注。学术界对于我国粮食生产及粮食安全做了大量工作，并取得了丰硕的成果。从
研究的尺度看，大多数是从全国尺度分析中国粮食安全状况Q1、-R及粮食生产的时序变化、动因
及空间布局Q9S0R，除此之外，以流域和省域为单元的大中尺度粮食生产态势、结构变化及其布局
也是重点之一Q/、>R。这些研究对于把握我国粮食生产规律，指导我国粮食安全生产和优化布局，
制定因地制宜的粮食发展政策具有重要的现实意义。基于全国或省域尺度的研究，能较好地
反映我国粮食生产大格局的变化，却难以揭示区域内部粮食生产变化的异质性。尽管我国粮
食生产宏观格局的变化已引起部分学者的关注Q4、<R，但以县为单元的中小尺度粮食总产空间差
异的研究尚未展开。本文以县域为研究的基本地域单元，运用 NO+空间分析，揭示商品粮基地
粮食总产在县域尺度上的空间分异，分析粮食总产地域差异的影响因子，旨在为东北商品粮
基地空间布局优化，结构调整以及区域粮食可持续发展决策提供较为科学的依据。
1 研究区及数据来源
立足于粮食基本满足自给的战略目标，粮食生产始终是中国各级政府制定农业发展政
策时优先考虑的问题，其粮食政策结构及实施的重点是建立和扶持商品粮基地，提高粮食综
合生产能力和商品粮供给能力。因此，从 1<49年开始，陆续在全国建设布局了 491个商品粮
自 然 资 源 学 报 !" 卷
基地县，其中东北地区共建设布局 ##" 个，占全国总数的 #$%!&，占整个东北地区县总数的
’!%()&。商品粮基地人口占总人口的 )!%(&，耕地面积占 ’’%(*&，粮食播种面积占 *(%’*&，而
粮食产量为东北粮食总产量的 (#%)&。东北商品粮基地建设有力地促进了粮食综合生产能力
的提高及其在全国粮食安全战略中的地位，也使其成为国家粮食安全“稳压器”。基于此，本文
以 ##"个商品粮基地县为对象采集数据，分别对粮食产量及水稻、玉米和大豆等主要粮食作
物产量的空间分异特征进行分析。采用的数据主要来源于国家统计局正式公布的《吉林统计
年鉴 !""#》、《辽宁统计年鉴 !""#》和《黑龙江统计年鉴 !""#》，以及《辽宁省社会经济统计资
料汇编+农村经济部分,#--*.!"""》、《黑龙江县+市,农村社会经济统计概要 !""#》。
! 东北地区商品粮基地粮食总产的区域分异特征
东北地区农业生产条件优越，是我国自然资源最为丰富和水土资源配置最好的地区之
一。属温带大陆性季风气候，雨热同季，主要农作区!#"/积温为 ! !""0$ *""/，平均年降
水量 1""0# """22，光照资源丰富，年总辐射量 1 #""0) 1""34 5 2!，适于多种作物生产。耕地
面积占全国的的 #(&，人均耕地面积是全国平均水平的 !%# 倍，后备土地资源和中低产田丰
富，农业开发潜力大，是我国重要的粮食生产基地和饲料、甜菜、薯类等农产品基地。丰富的
自然资源和良好的生态环境为东北粮食生产提供有力的支撑，但由于各地区农业生产条件
不一，水土资源配置和气候条件差异较大，粮食生产也有明显的区域分异。
!"# 粮食产量低于地区平均水平的县明显占多数
东北地区商品粮基地县的粮食总产平均水平为 $%()6#"(78，其中，高于地区平均水平的
商品粮基地数量占 $*%$*&，但粮食产量占全部基地县粮食总产量的 *1%’1&（表 #）。从主要
粮食作物看，水稻、玉米、大豆产量高于东北地区平均水平的基地县比重分别为 $*%$*&、
$#%(!&和 $1%))&，产量比重分别为 ’$%*1&、*(%$-&和 ’(%##&，而三种作物低于平均水平的
基地县分别占 *$%*1&、*(%!(&和 *$%)1&，产量仅分别占 !*%$*&、$#%*#&和 !#%(-&。说明东
北商品粮基地粮食产量空间分布的区域差异大，且在高于地区平均水平的基地县中，一部分
基地的粮食生产水平极端高，这种极端高的数据加大了数据总体的离散程度，其现实意义是
加大了基地县之间粮食总产水平的差异。
!"! 粮食总产水平的差异小于分品种粮食作物产量的差异
东北地区商品粮基地县粮食生产基本上形成了以玉米、大豆、水稻为主的生产格局，基
地县之间粮食生产水平的差异主要受这三种粮食作物区域差异的影响，相关分析表明，粮食
产量与玉米产量的相关系数最大+"%-!(,，其次是水稻+"%(#*,，与大豆产量的相关系数仅为
"%’!-。但各基地县总产水平之间的差异小于三种作物内部的区域差异，粮食生产水平最高的
榆树县粮食产量是整个地区基地县平均水平的 1%!#倍，是最低水平基地县+义县,的 $#%!$倍。
在三种作物中，五常市的水稻产量最高，是全部基地县平均水平的 *%(* 倍；玉米产量最高的
农安县是平均水平的 1%--倍；大豆产量最高的讷河市是全部基地县大豆平均水平的 ’%1’倍。
从粮食产量和水稻、玉米、大豆的相对差异指数看，东北商品粮基地县粮食总产的相对差异指
表 # 东北地区商品粮基地粮食总产量分布
9:;<= # >?@ABCDE@F AEGD?E;BDE@F @H 8?:EF ;:G= EF I@?DJ=:GD KJEF:
注：商品粮基地县的数量从东北三省农业委员会获取，其它数据根据统计年鉴计算。
高于平均水平的商品粮基地 低于平均水平的商品粮基地
基地数 5个 比重 5 & 产量 5 #"(78 比重 5 & 基地数 5个 比重 5 & 产量 5 #"(78 比重 5 &
粮食 1" $*%$* !’#%’! *1%’1 ’" *$%*1 #1(%"! $)%!*
水稻 1" $*%$* (#%") ’$%*1 ’" *$%*1 !-%"! !*%$*
玉米 $) $#%(! #1(%’! *(%$- ’) *(%!( *(%’$ $#%*#
大豆 $( $1%)) $!%*- ’(%## ’! *$%1) -%#* !#%(-
-!*
! 期 程叶青等：东北商品粮基地粮食生产的区域分异
数为 "#"!$，水稻、玉米和大豆总产的相对差异指数分别为 "#%!%、"#&!&和 "#’!(。说明玉米、水
稻、大豆三种粮食作物的地区分布差异较为明显，且大豆总产的区域差异大于水稻和玉米。
!"# 从省域尺度看，产量高于平均水平的基地县主要分布在黑龙江和吉林两省
在高于地区商品粮基地平均水平的 )(个基地县中，辽宁仅有昌图、新民、海城、庄河、东
港、大洼 ! 个，而吉林和黑龙江各占 "* 个，这两个省的基地数量共占了 +’,，粮食产量占
’*#%,。其中辽宁省水稻产量高于平均水平的基地县 ")个，产量占 &)#’+,，吉林和黑龙江分
别为 "&和 ")个，产量分别占 &+#+’,和 &*#(+,；玉米产量高于平均水平的基地县辽宁 ) 个，
产量占 !#"(,，吉林和黑龙江各为 "’ 个，产量分别占 %+#$+,和 &!#"&,；而辽宁省所有的商
品粮基地县的大豆产量均低于平均水平，在高于平均水平的基地县中，吉林和黑龙江分别为
"" 和 &* 个，大豆产量占 "’#%*,和 ’$#(*,-表 &.。由此看出，东北地区粮食生产主要集中于
吉林省和黑龙江省，总体表现为水稻分布较为均衡，玉米集中于吉林和黑龙江，大豆集中于
黑龙江的省际空间格局。这也说明东北商品粮基地粮食生产的专业化和区域化趋势明显，大
宗粮食作物进一步向产粮大县集中，榆树、农安、五常、双城、抚余、德惠、梨树等大型商品粮
基地县在东北区粮食生产中的地位非常突出-表 %.。
!"$ 从区域尺度看，粮食总产的格局高低交错，总体表现由中部平原地区向周边递减的趋势
东北地区 $(,以上的商品粮基地县年均粮食生产能力在 "/"(+01 以上，松嫩平原中部
地区的榆树、农安、五常、双城、扶余、德惠等基地县年均粮食产量大于 "(/"(+01。粮食生产形
成以松嫩平原中部黑土区、辽河平原和三江平原为重心，由此向东、西递减的分布格局-图
".。玉米集中分布在松嫩平原中部地区，并由此向周边逐级递减-图 &.，其中农安、榆树、双城、
梨树、公主岭、扶余、九台、昌图、德惠、呼兰和长岭等 "" 个基地县年均产量在 ’/"(+01 以上，
表 ! 东北商品粮基地及粮食生产的分布情况
23456 & 789:;84<:8=> =? 1;38> @;=A<B:8=> 3>A 1;38> 43969 8> C=;:D639: ED8>3
注：数据来源同表 "。
高于平均水平基地数 F个-粮食比重 F ,） 低于平均水平的基地数 F个-粮食比重 F ,）
辽宁 吉林 黑龙江 辽宁 吉林 黑龙江
粮食 !-*#)). "*-&$#(’. "*-&+#&’. %’-"!#’+. "!-*#+). "$-"(#+’.
水稻 ")-&)#’+. "&-&+#+’. ")-&*#(+. &*-*#(*. &"-+#$!. &&-$#’’.
玉米 )-!#"(. "’-%+#$+. "’-&!#"&. %*-"’#%+. "+-+#%). &"-*#!".
大豆 (-(. ""-"’#%*. &*-’$#(*. )"-$#!%. &%-*#+". +-)#*$.
表 # 东北地区前 %& 位产粮大县粮食生产状况
23456 % G;38> @;=A<B:8=> =? :D6 :=@ "( 1;38> 43969 8> C=;:D639: ED8>3
注：数据来源同表 "。
排序 县名 粮食产量 F "(+01 县名 水稻产量 F "(+01 县名 玉米产量 F "(+01 县名 大豆产量 F "(+01
" 榆树 "!#&" 五常 !#$& 农安 $#$! 讷河 &#+*
& 农安 "&#*$ 大洼 )#(’ 榆树 $#+" 富锦 "#$*
% 五常 "&#%+ 绥化 %#)) 双城 $#(+ 海伦 "#*(
) 双城 ""#)+ 榆树 %#%" 梨树 *#*( 克山 "#!&
’ 扶余 "(#&( 德惠 %#&$ 公主岭 *#!! 榆树 "#’)
! 德惠 "(#() 舒兰 %#&" 扶余 *#(+ 嫩江 "#%*
* 梨树 $#’& 东港 %#($ 九台 !#)" 巴彦 "#&%
+ 公主岭 $#(( 前郭 %#(& 龙江 ’#*" 五大连池 "#(%
$ 龙江 +#$& 富锦 &#+% 昌图 ’#)+ 宾县 (#$+
"( 九台 +#$" 盘山 &#*+ 德惠 ’#)* 敦化 (#$)
总计 "($#)! %’#$% *)#%’’ "’#&’
东北 ’%&#"% "*$#&’ &%%#"$ !"#!%
, &(#’* &(#(’ %"#++ &)#!!
$&*
自 然 资 源 学 报 !" 卷
产量大于 #$#"%&’的基地县占全部基地县的 (%)!*，产量占 %+)!*。大豆生产布局相对比较
分散，高于平均水平的基地县主要分布于松嫩平原的北部地区及三江平原的中部地区 ,图
-.，产量超过 #$#"%&’ 的基地县主要包括黑龙江的讷河、富锦、海伦、克山、嫩江、巴彦和吉
林的榆树，其次是松嫩平原东部地区和三江平原南部和北部。水稻生产相对集中于辽河平
原南部、松嫩平原东部和三江平原,图 /.，其它地区商品粮基地县相对分散，年均产量超过
#$#"%&’ 的基地县占整个商品粮基地县的 -%)!*，水稻产量却占 0()!*。
- 东北地区商品粮基地粮食总产区域差异的影响因子分析
关于我国粮食生产及其波动影响因子的研究已取得重要进展，大多数研究表明，单产是
影响粮食总产年际波动的首要因素，其次才是播种面积1-、+2。已有研究主要从全国或区域尺
图 # 东北地区商品粮基地粮食总产
空间分布格局
34’)# 5678479 6788:;<= >? ’;74< @4:9A 4<
B>;8C:7=8 DC4<7
图 ! 东北地区商品粮基地玉米总产
空间分布格局
34’)! 5678479 6788:;<= >? E>;< @4:9A 4<
B>;8C:7=8 DC4<7
图 - 东北地区商品粮基地大豆总产
空间分布格局
34’)- 5678479 6788:;<= >? =>@F:7< @4:9A 4<
B>;8C:7=8 DC4<7
图 / 东北地区商品粮基地水稻总产
空间分布格局
34’)/ 5678479 6788:;<= >? ;4E: @4:9A 4<
B>;8C:7=8 DC4<7
+!%
! 期 程叶青等：东北商品粮基地粮食生产的区域分异
度，侧重于对一个连续时间段粮食总产变化的影响因子进行分析，而对在某一个时间点上粮
食总产区域差异的影响机制研究未能展开。基于数据的可获得性，结合地区粮食生产的客观
实际，本研究着重分析影响 "###年东北地区商品粮基地县粮食总产区域差异的驱动因子。
!"# 粮食播种面积和粮食单产对粮食总产差异的影响
粮食总产取决于粮食播种面积和粮食单产。分别以播种面积和粮食单产为自变量，以粮
食总产为函数进行回归分析，结果表明：粮食总产与粮食播种面积的相关系数为 #$%#%，与粮
食单产的相关系数为 #$&&!。由此可见，粮食播种面积的地区差异是影响东北地区商品粮基
地县粮食总产空间分异的首要因素，其次才是粮食单产。这主要是因为东北地区商品粮基地
县粮食单产水平差异小于粮食播种面积的区域差异。
为反映东北商品粮基地县粮食播种面积和单产的相对差异，计算其相对差异指数’(#)：
!*
"
# * (
! $#+$"# $
"
",$"-
"% ,#*(，"，⋯，((#-
式中，! 为播种面积的相对差异指数或粮食单产的相对差异指数，# 为基地县编号，$# 为第 #
个商品粮基地县播种面积或单产，"为商品粮基地数，$"为平均播种面积或平均单产。
分别将 ((#个商品粮基地县粮食播种面积和粮食单产数据输入上述公式，运算可得，粮
食播种面积的相对差异指数为 #$!.，而粮食单产的相对差异指数为 #$/0。由此也反映了粮食
播种面积的差异是导致东北地区商品粮基地县粮食总产空间分布差异的主要因素。
!"$ 粮食总产影响因子的多元回归分析
由于粮食单产受有效灌溉面积、化肥施用量、农业机械化水平、农民投入等因素的制约，
为反映这些因素对粮食总产的影响，对其进行多元回归分析。以粮食产量,% -作为函数，以有
效灌溉面积,&(-、粮食播种面积,&"-、农业机械总动力,&&-、化肥使用量,&.-、农民人均纯收入
,&/-作为自变量，运用统计软件 1211(&$#，采用全部引入法 34567对上述 /个因子与 ((#个商
品粮基地县的粮食产量,% -做多元回归分析，得出因子间的相关系数矩阵,表 .-，表明这 / 个
因子对粮食生产区域差异的影响强度。多元回归分析结果表明，模型的复相关系数 ’*
#$%&8，多重判定系数 ’"*#$8##，调整的判定系数为 #$!%/，回归估计的标准误差 (*(!$%8/，说
明粮食生产与所选因子全体之间线性相关较大，样本的回归效果好，代表性强。)检验结果
为 )*.#$#//，相伴概率 *9#$#(，说明 / 个自变量与因变量 % 间存在相关性，回归系数与 # 有
显著区别，回归模型有意义：
%*+(#$#!&:#$(!.&(:.$#00&"+#$"(!&&:($"08&.:#$##/&/
多元回归分析表明：播种面积是影响粮食总产量县际差异的首要因素，化肥施用量和农
机动力水平对粮食产量区域差异具重要影响，两因子与粮食总产量的相关系数分居 "、& 位，
分别为 #$!&8 和 #$//(。有效灌溉面积与农民收入对商品粮基地粮食总产的影响较小，相关
系数仅分别为 #$(!/和 #$##&。
表 % 东北商品粮基地粮食总产主要影响因素的相关系数
;<=>6 . ?@776><5A@4B C<7D @E C<A4 E<F5@7B A4E>G64FA4H H7<A4 I7@JGF5A@4 @E 5K6 H7<A4 =<B6B A4 L@75K6<B5 ?KA4<
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# 结论与讨论
东北是我国农业自然资源最为丰富和水土资源配置最为优越的地区之一，也是未来我
国粮食增产潜力最大的地区之一。东北商品粮基地建设促进了地区粮食综合生产能力的稳
步提高，并成为“中国粮食市场的稳压器”和“中国最大的商品粮战略后备基地”。每年可为国
家提供 $""%&"’($)"%&"’*+ 商品粮，粮食的区际商品率和商品率均居全国首位。随着我国粮
食生产格局的变化，在保障国家粮食安全中的战略地位将进一步突出。但由于水土资源配
置、社会经济状况等差异，东北商品粮基地县粮食生产地域分异明显，形成以松嫩平原中部
黑土区、辽河平原和三江平原为核心，由向周边丘陵、山地递减的分布格局。
多元回归分析表明，东北商品粮基地县粮食总量的区域差异主要受粮食播种面积的差
异的影响，即是说，播种面积扩大是引起粮食总产增加的主要因素。由于东北相对于其它地
区可转化为耕地的后备土地资源丰富，可以预见，以扩大播种面积来提高粮食产量的外延式
模式将会在较长一段时期内主导东北粮食增产。但是随着城市化和工业化的发展，城建、工
矿、居住等对非农用地的需求必然扩大，加之产业结构调整、生态环境保护和湿地保护等影
响，耕地面积扩大的空间有限，依靠扩大播种面积来提高粮食产量不是长久之策。从东北现
有的耕地看，全区有中低产田 & &#’,$&%&"’-.!，占总耕地面积的 /#,/0，通过品种改良和技
术改造，对中低产田进行治理与综合开发，粮食单产可提高 1)"(! !)"*+ 2 -.!，可增产粮食
&""%&"’*+。因此，东北商品粮基地粮食生产应该走以提高粮食单产而提高中高产田比重的
内涵式发展模式，这是确保地区粮食综合生产能力稳步提高的有效途径和必然选择。
东北商品粮基地县粮食生产已经表现出较强的区域化、专业化和规模化特征，粮食生产
向水土资源和社会经济条件优越的平原区产粮大县集中的趋势明显。但由于基地数量多，导
致投资分散，对重点基地县投入不足，加之以县为单元的建设布局模式易引起无序竞争、管
理自成体系、产业结构雷同等问题。因此，如何优化商品粮基地布局和管理方式是值得思考
的重要课题。应依托现有商品粮基地，转变以县为单元的建设布局模式为以地级市为单元的
模式，采用重点布局、分批建设的原则，建立和巩固一批具有示范作用的商品粮基地市。在此
基础上，选择粮食产量高、增产潜力大、区位条件优越的商品粮基地县为建设重点，加强农业
生态环境建设和农业基础设施建设，加快农业结构战略性调整和农业产业化经营，提高粮食
综合生产能力，构建粮食生产的良性循环机制。
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