第9卷第2山地理科学 1 9 8 9年5月SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA May, 1 9 8 9 吉林省商品粮基地粮食生产潜力的研究普f 胡细银(中国科学院长春地理研究所〉-、商晶粮食基地县范围的确定吉林省哪些县可做为商品粮基地来建设?为回答此问题,笔者首先采用多指标综合价值评应法{指标包括粮食、自然条件、社会经济条件三方面共10项,其权重分别为0,5、、),对各县的根食生产水平在全省的位次进行了评价。为了进一步确立商品根基地县的选建范围,根据评价结果和专家的意见,结合吉林省目前粮食状况,笔者为商品技基地的选建确立了一套临界指标(1)考虑到目前现状,要求一县至少粮食纯商品率大于25%,国家粮食纯伍购量之5000万斤,人均粮食占有量~800斤。(2 )考虑历史因素,并根据重近轻远的得分原则,要求一县通过上边指标的年保证率之70%。按照这一|自卑指标,确定包括前郭县在内的21个县〈市郊)可建为商品粮基地,这些县有怀德、梨树、榆树、伊通、德、惠、九台、双阳、东存、永吉、农安、东辽、扶余、长岭、海龙、柳河、磐石、双辽、晖南、长春市郊、前郭。二、商晶粮基地粮食生产的历史、现就及条件分析1.商品粮生产的历史及现状。总结21个商品粮基地县建国30多年来粮食生产发展的历史,具有如下特征(1)为国家提供的商品粮多,商品率高。(2 )粮食生产发展速度快。(3 )粮食作物种植的种类有从多样化向单一演变的趋势。(4)总观21个商品粮基地县,它们大多都属于较高、较稳的商品粮基地类型。当然,尽管全区为国家提供的商品粮下限较高,但年际间的波动依然较大,如1985年大涝导致大幅度粮食减产就是一个明证。2.影响本区粮食生产的因素分析。本区粮食总产的增长幅度,如用因素分解法来分析。以1984年与1949年相对照,其中有210亿斤是由于粮食单产的提高而获得的。哪些因素对粮食单产有显著影响?其彭响程度如何?为此做了多因素逐步回归分析,其结果表明s商品粮基地区要发展粮食生产"必织一靠物质在入〈其对粮食单产变化的影响度大都超过60%),二靠政策对头(其影响度亦高达10-40%) ,三靠高温天气,四靠合理的粮豆播种比例,这一分析与实际调查结果相吻合。同时应指出的是,各县所建立的逐步回归方程也都经过了Fisher检验,复相关系数最低的榆树县R亦高达,对单产变化的影响都呈高度显著,所以进行的分析是可信的。三、基地区粮食生严潜力的预洒为弄清到1990年和2000年本区的粮食生产达到的水平,为国家提供商品粮数量,在分析本区现有历史资料基础上,采用了系统建模和线性规划方法,分别对今后本区的粮食生产潜力做了趋势预训。1.用系统方法进行预测农业生产是一个大系统,粮食生产系统是从属于此大系统中的一个子系统。如果我们能建立一个反映此子系统泊民的系统模型,那么便可据此来进行此系统的未来趋势发展预测。为此采用了两种方法:!ì.\1用灰色复合预测法来预测本区1990年的粮食产量p用生长由线法来预测本区2000年的粮食产量。普本文是硕士学位论文摘要的-部分.承蒙导师王本琳先生道:心指导,谨致诚挚谢意l
19 地理科学9卷(1) 1990年本区粮食总产的灰色复合预测z灰色预测的GMO,1)模型形式1sJ:(dX (1) /dt) ax (1)μ 其时间响应函数模型为z/'、/'、X (1) (k+ 1) ’" (X (0) (1)→亏)e-. 1 + -~ 运用已有资料,经PC-1500机计算后得本区粮食产量的今后发展模型为2QSB (K -20) = (QsA(KH )/0 +ω o土式中,Qs...t(K)=(e•。‘33U329641(_ (.[-11) ,K~21,以1964年K=2 起算。α为受天气因素影响的调查量。丰年时,如三10t期积温比常年高出300t以上,则α可取,低于300'c年份可取灾年时,如重灾年α可取,一般究年α可取,不属灾年与丰年的平年时,α值则取。运用上述模型进行1985-1986年本区粮食总产事后预测,经与实际对照,历年精度均在95%以上,这说明所建立的预测模型是高度可信的,可以据此进行基地区1990年粮食总产预测。根据上述模型,当K=28时得基地区1990年的粮食总产QS]l(8)= (8) 亿斤。当为平年时,取α=,有QSB(的=. ( 2) 2000年粮食总产预测z灰色预测方法,因时间加长而有较强的指数增长性,只能与实际情况在不太长的时间内吻合,故2000年改用生长曲线法来预测基地区粮食总产,生长曲线法是一种常用的中长期趋势孙推预测站,其数学模型为gf = F / (1 + ae-b ,) 上式中f为粮食单产,。、b为回归常数,F为粮食单产上限。根据已有历史资料,考虑到基地区目前情况,通过计算机计算后有sf= 1518/(1+’9 1) (从1963年t= 1起算〉经相关系数检验,所建立的模型呈寓度显著,故可用此模型来进行基地区2000年的粮食单产预测F2000年对应t=饵,代入上面模型得到时粮食单产以在册耕地面积计可达968斤/亩.2000年本区粮食播种面积,用一元回归方法进行了预测,所建立的预测方程亦呈高度显著,得到时总粮食播种面积S= 万亩。故2000年整个基地区粮食总产Q2000 = f X S = 968 X = 亿斤。2.用续性规划法进行面酒以上对1990、2000年本区的粮食总产预测,都是在分析过去历史资料的基础上,通过系统建模而得到的但从目前来看,本区的粮食生产结构如从社会效益、经济效益、生态效益三方面来考虑还不十分合理。为此,在考虑到区内的粮食播面约束、大豆种植面积约束、粮食稳产约束、水资源约束、杂粮约束、粮食碳氨比约束、劳力约束等7个约束条件下,建立了11个约束方程,对基地区1990年、2000年的粮食总产分别做了线性规划预测,其结果是I1990年平年时基地区粮食总产可达亿斤,丰年可达亿斤。2000年一般年份粮食总产则可达亿斤。3. 1990年、2000年全区对国家提供商晶粮能力的推算1990年、2000年基地区能为国家提供多少商品粮?为此,在综合考虑了全区人均直接食用粮、饲料中!豆、种子用恨、储备粮、其官用棍等五方面到时的消费后进行了初步匡算,得出的结果见表10
2期胡细银E吉林省商品粮基地粮食生产潜力的研究191 表11990年、2000年基地区商品粮生产情况方案第一方案(按系统建模得第二方案〈按线性规划得〉19日0年粮食总产〈亿斤〉 粮食消费〈亿斤〉 商品粮量〈亿斤〉 商品率(%) 由上表可得出如下结论1990年时,丰年全区可向国家提供亿斤商品粮,平年可提供亿斤商品粮。2000年时正常年份全区可向国家提供亿斤商品粮。四、粮食增产的潜力分析根据上述预测,1990年全区粮食产量可望达亿斤(丰年可达亿斤) 2000年可望达亿斤,这一目标是完全有把握实现的。其理由有以下几点(1)从粮食生产发展速度看,建国以来,全区粮食总产每年平均增长速率为%,而根据现预测值,到1990年的增长速率为%.2000年的增长速率为%,都低于历史平均增长水平.(2)有良好的农业生产条件。本区不但地势平坦、土壤肥沃、气候适宜、粮食生产潜力极大,而且农业经济基础也在稳步充实。今后随着农村济经的进一步拮多,农业经济基础的进一步加强,本区粮食总产无疑'还会进一步提高。(3)日前基地区实际粮食单产最高的1984年亦才549斤/亩,仅及气候潜力的%,尚有很大增产潜力。同时区内还有很多中低产回(高、稳产田仅占%).今后如采取适当措施,到1990、2000年全区仅此分别增产15亿斤,37亿斤粮食是完全可能的。(4)已有不少基地县目前粮食单产已达千斤(在册插面计).而全区1990、2000年的粮食单产预测值都低于此水平。(5)现在的政策对农民粮食生产积极性的保持有利。农民们深深懂得只有投入多能少产出的道理。他们乐于学习、接受新技术、新方法,今后如能搞好种子、化肥、农家肥、应用地膜覆盖等新技术,合理调整作物结构,则全区的粮食总产在1984年的基础上分别提高30亿斤和60亿斤是完全可能的。(6)所建立的预测模型通过已有的资料印证,其精度是很高的。所做的线性规划预测,也是在考虑本区过去粮食生产历史、现在的状况和今后的新形势要求下做出的,它们彼此间同一年份的相差区间不大。由此可见,1990、2000年基地区的粮产预测数字是不会与到时的实际数字偏差太多的。五、对基地区今后粮食进-步增产的几点建议笔者认为,基地区今后进一步发展粮食生产挖掘粮食增产潜力,必须做好以下几点0)必须用生态学的观点来指导粮食生产。一应增加生产中物质和能量的投入。二应制止不合理地扩大耕地,主内涵为主的粮食生产道路。三应调整区内的作物种群结构,适当压缩玉米,增加大豆、水稻的种植比重。四应在以粮食生产为主的同时,大力发展林业、畜牧业和温业、乡镇企业等,以走使基地区尽快致富之路。(2)加强本区农田基本建设,抵御自然灾害。以基地区东、西部县份为重点,挖掘中、低产田潜力。(3)制止i监占耕地,严格控制非农业用地,以保证基地区粮食生产的顺利进行和为国家经济发展多做贡献。(4)控制人口增长,采用各种教育和技术、文化推广渠道,提高农民的科学种田水平。(5)进一步完善农村的农业生产政策,继续发挥政策效益在基地区粮食生产中的作用。