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山西省耕地变化及其对粮食生产的影响研究

中文摘要

耕地是人类赖以生存的重要资源，是粮食生产的物质基础，对粮食安全乃至

国家安全有着重要影响。随着工业化、城镇化进程的加速，建设用地侵占的耕地

面积逐年增加使得优质的耕地资源不断减少，与此同时人口数量持续增长和人民

群众对美好生活的追求导致粮食需求量逐年增长，山西省作为我国中部重要省份，

耕地的保护以及粮食安全是保障其发展与实现中部崛起战略的重要基础，然而山

西省耕地存在“非粮化”“非农化”的问题，加之存在严重的水土流失现象，这

使得山西省的耕地保护任务面临着严峻挑战，同时山西省的粮食生产水平低于粮

食需求水平，存在粮食生产分配不均、供给不稳定等问题。

本文在梳理相关文献与概念、理论的基础上，首先从自然、经济、社会等方

面对山西省区域发展概况进行分析，阐述山西省区域发展条件，充分了解山西农

业生产尤其是粮食生产的优势与不足。其次运用ArcGis10.8等软件与探索性空

间数据分析等方法，全面了解2000-2020年山西省耕地资源与粮食生产格局的时

空变化情况，为耕地资源与粮食生产的影响关系研究做好准备。之后借助重心迁

移模型，探寻山西省耕地资源与粮食生产空间重心的变动轨迹，对所选年份重心

空间重叠性以及空间变动一致性进行分析，运用Geoda软件对二者进行双变量空

间自相关分析，揭示二者的空间集聚性及异质性，同时根据研究需要，将C-D

生产函数模型进行修正，探究耕地质量对单位面积粮食产量的影响。再者建立山

西省耕地资源利用与粮食生产能力评价指标体系，对二者耦合协调关系进行分析，

为揭示其发展规律，防治耕地“非粮化”，提高粮食生产能力，提出科学合理的

政策建议提供依据。最后对上述分析结论进行归纳，提出政策建议，并总结论文

撰写中的不足。本文研究结果如下：

（1）山西省耕地资源的集聚程度虽有波动但总体上保持一定集聚水平，呈

现高高集聚的县域集中在晋西北、晋东南，呈现低低集聚的县域集中在太原、阳

泉地区，粮食总产与单产均呈递增趋势，粮食生产集聚趋势有所下降，呈现出高

高集聚的县域集中在晋南地区，呈现出低低集聚的县域集中在吕梁地区与临汾西

北部地区。

（2）山西省耕地重心与粮食生产重心在2010年前空间耦合程度较高，到

2015年空间耦合程度最低，耕地对于粮食生产的影响程度有所下降，2020年空

间耦合程度有所回升，但没有达到2010年前的耦合水平。双变量局部自相关结

果显示高高集聚大部分位于运城地区，高低异常主要位于晋西吕梁地区，低低集

聚集中在吕梁地区南部与太原地区，低高异常多在晋北出现。粮食单产与单位面

积化肥施用量、单位面积农药施用量、农村用电量呈正相关，农作物受灾面积、

农业人口呈负相关，总体贡献率由高到低分别为：农村用电量（0.226）、单位

面积化肥施用量（0.219）、农业人口（0.155）、单位面积农药施用量（0.087）、

农作物受灾面积（0.079）。

（3）协调水平方面，有6年为勉强协调型，5年为一般协调型，10年为基

本协调型，其中在2010年后，除2017年外其他年份均为基本协调型，表明近年

来山西省耕地资源与粮食生产能力基本协调，随着经济、科技的发展以及政策的

引导，山西省耕地资源与粮食生产能力协调状况更加良性，并且有进一步加强的

趋势。协调类型方面，2000-2020年间，有6年为勉强协调型，5年为一般协调

型，10年为基本协调型。耦合协调类型方面，有9年为协调发展同步型，6年为

耕地资源滞后型，6年为粮食生产滞后型，其中粮食生产滞后型主要为研究期初

到期中的一些年份，耕地资源滞后型主要为期中到期末的一些年份，2016-2020

年均为耕地资源滞后型。

关键词：耕地；粮食生产；时空演变；耦合协调；山西省

Studyoncultivatedlandchangeanditsimpactongrain

productioninshanxiprovince

ABSTRACT

Cultivatedlandisanimportantresourceforhumansurvival.Itisthematerial

basisforfoodproductionandhasanimportantimpactonfoods