江苏省种植业空间集聚研究*

赵 娜，尤 飞，林宪生

(1．辽宁师范大学城市与环境学院，大连 116029;2．中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 10081)

随着中国社会经济快速发展，农业不仅在发展方式上向规模化、特色化和专业化的方向演变，在空间集聚上也表现出一定的规律性［1］。国内外学者很早就开始关注某区域农业生产是否存在地理集聚现象，集聚格局如何演化，驱动机制是什么等问题［2］。例如库姆斯指出20世纪30年代以来，农业空间分布开始出现了明显的地理集聚现象［3］;邓家琼论述20世纪80年代以来，世界农业出现了快速集中的趋势［4］。中国处在由传统农业向现代农业转型的关键时期，大量研究表明这一时期生产要素、农业贸易条件等都发生了较大变化，农业发展和农业布局的集聚趋势不断加强［5-6］。种植业是农业的主要组成部分之一，种植业的空间分布很大程度上决定了整个农业的空间布局［7］。许多学者已对此做了研究，例如李小健等学者采用不同的地理集聚指标对中国的种植业集聚格局进行分析;伍山林等学者对中国某一种或某一类农作物进行集聚分析［8-15］;陈伟莲等对某省或某主产区的某一种或某一类农作物进行论述分析［16-18］。总之，无论是在宏观尺度还是在微观尺度上，无论是种植业整体还是某种农作物的研究，种植业地理集聚现象不断涌现，地理集聚格局日益显著［19］。该文拟以江苏省种植业空间集聚为案例，基于前人研究的基础上，对中国农业新时期空间集聚规律及驱动因素作进一步探讨。

1 研究方法

1.1 研究方法与数据

1．1．1 重心移动分析法

式中，某一个区域由n个子区域i构成，(Xi，Yi)是用ArcGis软件得到的区域i的几何中心坐标，Mi为区域i在某种属性下的量值，则是某一区域某种属性重心的经度和纬度值。

重心移动方向见下表，其中，(XS，YS)、(Xk，Yk)为第s和第k年区域某种属性的重心坐标 (s＞k)［20］。

表1 重心移动方向

重心移动距离的测度一般用以下公式:

其中，ds～k表示从第k年到第s年重心移动的距离 (单位为km)，c为常数，取值为111．111，表示由地球表面坐标单位 (度)转化为平面距离 (km)的系数，其余参数含义同表1。

1．1．2 区位基尼系数

基尼系数最初用来测量不均衡程度，农业地理集聚也是一种不均衡现象。该文采用基尼系数测算江苏省种植业地理集聚程度，取值范围为 ［0，1］，数值越大表明产业分布越趋于集聚。该文采用一种简便易用的产业地理集聚基尼系数计算公式［21］:

现场调查发现，近几年施工企业中标合同额有较快增长，其中一些铁路和高速公路施工项目不仅顺利完成，还与业主、当地政府和群众建立了良好的关系，为企业创造了良好的口碑。遗憾的是，这些项目完工后，由于没有在该地区获取新的项目，只能进行常规的人员遣散、设备异地调遣的处理。这样做，不仅撤场直接成本高，而且企业在该地区获得的市场认可也无法延续。一段时间后，企业再来该地域投标项目或中标后进行施工时，市场认可、市场信息、与当地政府及业主等相关方建立沟通协调等工作还要从零起步。总的来看，企业缺少长期的市场开发规划和重点市场培养意识，也未能发挥优势项目的带动作用。

式中，AGj是农作物j的基尼系数;n是按农作物j的种植面积由低到高排序，把县市均等分为n组，该文共77个县市，即n=11;Wij是农作物j从第1组到第i组累计种植面积占全部县市总种植面积的比重。

1．1．3 莫兰指数 (Moran，sI指数)

Moran，sI指数是空间自相关分析的一种统计方法，利用此方法可以量测事物的空间分布特征，高的自相关性代表了空间现象有集聚性的存在，分为全局莫兰指数和局部莫兰指数2种假设检验。全局Moran，sI指数可探索研究区内产业是否存在集聚现象，而局部Moran，sI可获知高值集聚区的具体空间分布(该文的高值集聚区是农作物种植面积大的县市形成连片分布区)。I取值范围介于-1～1之间。当I显著地大于0时，表示产业存在显著的地理集聚现象;当I显著地小于0时，表示产业呈现空间分散格局，该值越小，它们之间的差异越大。Moran，sIi表示局部Moran，sI，其关系公式为［22-23］:

式中，n为研究区域的单元个数;xi、xj表示位置i和j的观测值;Wij是空间权重，当i和j相邻，Wij=1，否则Wij=0。

1.2 研究对象

由于种植业和各主要农作物的产量水平受自然灾害等因素影响较大，会出现异常数据，数据波动性大，并且种植面积数据在已有的研究文献中应用较多。因此，该文选取江苏省77个县市2001～2011年种植业和6类主要农作物 (分别是小麦、稻谷、玉米、棉花、油料、蔬菜)的种植面积为研究对象，数据来源自2001～2011年《江苏省农村统计年鉴》。

2 江苏种植业整体地理集聚格局的演变

2.1 种植业区域重心及其动态演化

从整体角度出发，种植业区域重心的演化可以反应江苏省种植业从2001～2011年时间维上的动态演化过程。根据公式 (1)计算出江苏省从2001～2011年种植业整体重心坐标，将其表示在经纬网平面坐标系中，并依次将各个坐标点连接起来便可得到11年来江苏省种植业重心的动态演化图 (图1)，并利用表 (1)和公式 (2)测算出从2001年以来江苏省种植业整体移动方向和移动距离 (表2)。

由图1可知，从空间位置来看，11年来江苏省种植业重心一直在119．399°～119．465°E、33．06°～33．20°N之间变动，与江苏省的几何中心 (119°26＇E，33°N)相比，种植业重心一直在偏北方向。

图1 2001～2011年江苏省种植业重心演变

从表2中可以看出，2001年以来江苏省种植业整体重心移动方向和移动距离呈现以下特点:

(1)从重心移动方向来看，江苏省种植业整体重心移动方向呈现向北偏西的趋势，以向北移动为主。重心在东西方向上由2001年的119．465°E移动到2011年的119．399°E，向西移动约0．07°;在南北方向上，由2001年的33．06°N移动到2011年的33．20°N，向北移动约0．14°。综合来看，种植业重心北移幅度远大西移幅度，种植业的整体重心逐渐向西北方向移动。

(2)从重心移动距离来看，2001～2011年11年间，江苏省种植业整体重心向北偏西方向移动了17．56km，年均移动1．59km，移动速度非常快，移动幅度最大的年份是2004年，由北偏西移动了3．85km，移动幅度最小的年份是2011年，由北偏西移动1．22km。总体来看，江苏省种植业整体向北偏西移动趋向稳定。种植业移动方向和移动距离表明种植业整体地理集聚格局的动态演变方向和幅度。

表2 江苏省种植业重心空间位置、移动方向与距离

2.2 种植业地理集聚程度的演变

种植业整体重心的移动只是指出了江苏省种植业地理集聚格局的动态演化轨迹，为了从本质上分析种植业地理集聚程度的演变情况，选取3个年份的6类农作物做静态演化分析 (2001年、2006年、2011年)。基尼系数、空间自相关指数两者结合，可以明显地看出江苏省种植业整体地理集聚的程度 (见表3)。

表3 3个年份6类农作物平均基尼系数、Moran，s I指数

通过公式 (3)计算出这3年6类作物的平均基尼系数，发现随着时间的变化，平均基尼系数在不断增加，由2001年的0．48增加到2011年的0．53，说明江苏省各县市选取的这6类农作物分布都越来越不均衡，都趋向于集中分布;利用公式 (4)计算得到这3年6类农作物的平均Moran，s I指数均为正数，而且指数由2001年的0．26增加到2011年的0．41，说明江苏省相邻或相近县市这6类农作物种植均存在地理分布上的集聚现象，并且集聚程度在增大。综合来看，受自然、社会、经济因素的影响，江苏省各县市种植业整体空间集聚程度增大，相邻或相近县市种植业空间分布相似性增强，地区的集聚格局越来越清晰，各县市的特色农业发展不充分。

该文按照平均值和标准差为分段标准，对江苏省种植业的集聚度进行了划分 (图2)。从苏南、苏北、苏中三大区域尺度来看，江苏省种植业整体地理集聚具有明显的地域梯度特征:苏北的集聚程度是最高的，次之是苏中，苏南则表现出分散的地理集聚格局，并且随着时间的推移，这种梯度格局越来越明显。

图2 2001年、2006年、2011年种植业集聚度划分

3 江苏省种植业集聚趋势

为了进一步分析江苏省种植业具体农作物空间分布变化情况，根据上述公式和表 (1)计算出6类农作物2001～2011年的重心演变轨迹、集聚程度和高值集聚区的具体分布。通过表4、表5和图3可以得出以下结论:除了棉花，其他农作物重心都快速向北移动;6类农作物基尼系数都大于0，说明都存在集聚现象;高值集聚区在苏北都有分布，与前面论述的苏北种植业高度集聚相一致;6类农作物在2008年地理集聚显著。具体农作物来讲，有如下的集聚趋势。

3.1 小麦

在2001～2011年间，小麦向北偏西移动了12．84km，年均移动1．16km(表4)。随着时间的推移，小麦的集聚程度呈“倒U”型，集聚程度在2005年到达最高峰，2011年是其最低值，与2001年基本持平(图3)。这3年小麦高值集聚区的数量一直是6类农作物中最大的，说明小麦的集聚范围是最大，连片格局是最清晰的;小麦高值集聚区的种植面积占江苏省小麦种植面积的比例先升高后降低，与基尼系数的发展趋势一致;小麦高值集聚区占其区域6类农作物总种植面积的比例达到30%以上;小麦的种植主要集中分布在苏北和苏中地区，也就是说在苏北和苏中形成连片分布的格局 (表5)。

图3 2001～2011年6类农作物的基尼系数变化

3.2 稻谷

种植重心向北偏西移动了32．26km，年均移动2．93km，与整体种植业的移动方向一致，移动距离大于种植业整体重心移动距离 (表4)。这3年来，稻谷在6类农作物中一直处于集聚程度最低的位置，但乐观的是集聚程度随着时间的推移在增加，增长中蕴含着稳定，稳定中潜藏着增长。稻谷高值集聚区的范围在扩大;稻谷种植面积占江苏省稻谷种植面积的比例在增大，到2011年稻谷种植面积的一半在高值集聚区;稻谷高值集聚区占其区域6类农作物总种植面积的比例达到30%以上，说明在高值集聚区，1/3以上的种植区是用来种植稻谷;从稻谷高值集聚区的所属区域可以看出，稻谷种植更加趋于集聚，由苏北、苏中、苏南集聚到苏北和苏中，形成连片分布的格局 (表5)。

3.3 玉米

从2001～2011年间，玉米向西偏北移动了55．48km，向宁镇扬丘陵农业区移动 (表4)。从图3可以看出玉米的集聚程度仅低于棉花，集聚度一直处于0．6以上，属于高度集聚的农产品。玉米高值集聚区的范围先扩大后缩小;其占江苏省玉米种植面积的比例达到70%以上，说明江苏省70%的玉米在高值集聚区形成连片分布的地理格局;高值集聚区占其区域6类农作物总种植面积的比例偏低，说明在高产值集聚区玉米的种植只占有很小的比例，在集聚区地理格局呈带状;玉米向苏北地区集聚 (表5)。

3.4 油料

在2001～2011年间，油料向东偏北移动了30．19km，由盱眙县、句容市移动到启东、淮阴等油菜优势种植区域 (表4)。从图2可看出油料的集聚程度几乎是逐年增加的。从表5中显示出油料高值集聚范围先后经历了扩大缩小的过程;高值集聚区占江苏省油料种植区的比例一直处于50%以上，说明江苏省一半的油料都种在高值集聚区;占其区域6类农作物总种植面积的比例不到20%，表明高值集聚区只有20%是用来种植油料的;苏北、苏中、苏南都有油料的高值集聚区，连片分布的格局是呈块状的。

3.5 棉花

向东偏南移动了41．56km，与江苏省种植业整体重心移动方向相反 (表4)。在6类农作物中，棉花集聚程度是最高的，一直处于0．7以上，属于高度集聚农产品 (图3)。棉花高值集聚范围在逐渐缩小，响水、滨海等高产区已经不被列入高值集聚区;棉花高值集聚区的种植面积占江苏省棉花种植面积的比例达到80%以上，说明只有20%的棉花在非高值集聚区种植;但占其区域6类农作物总种植面积的比例偏低，说明在高值集聚区棉花的种植只占有很小的比例，在集聚区呈带状的地理格局;棉花集聚区一直分布在苏北和苏中 (表5)。

表4 6类农作物重心演变轨迹

表5 2001年、2006年、2011年6类农作物高值集聚区情况

3.6 蔬菜

向北偏东移动了7．16km，是移动幅度最小的，小于种植业整体重心的移动距离 (表4)。在6类农作物中蔬菜集聚程度是最平稳的。蔬菜高值集聚区的范围在扩大，一半以上是在市辖区种植;这3年高值集聚区占江苏省蔬菜种植面积的比例在提高，2001年高值集聚区占江苏省蔬菜种植面积的比例不到50%，说明大量蔬菜还分散分布在非高值集聚区，而到了2011年比例提高到了65%，形成了连片分布的地理集聚格局;在高值集聚区有1/4左右是用来种植蔬菜的;蔬菜在苏北、苏南、苏中都形成集聚格局 (表5)。

4 种植业集聚驱动力分析

4.1 物质装备驱动

从空间集聚来看，江苏省种植业向北、向西推进趋势十分明显。对江苏省土地利用现状分析，发现江苏新增基本农田、高标准农田逐步向西、向北扩张，苏南和沿海区域的土地利用则表现出工矿和城市用地增加态势。同时，南水北调东线工程对苏北及里下河灌区等影响很大，在此区域形成了大面积的高标准农田，这些区域种植业播种面积和产量均呈现大幅度增加趋势。并且由于小麦生产的机械化水平最高，适合规模化和专业化种植，再加上劳动成本上升，因此小麦的空间集聚范围最大，连片格局最清晰。其他农作物空间集聚也与机械化水平有较大相关性。

4.2 效益驱动

优势种植区域形成和产业集聚背后的主要推手是效益。对农户来讲，影响最明显的有2种效益:一是直接参与生产的比较收益。之前农户种植业的增收在很大程度上得益于粮食价格的提高，但是近年来蔬菜等农作物的价格偏高，2011年蔬菜每667m2收益3 000多元，而粮食作物收益仅400元［24-25］。因此，蔬菜空间集聚度总体不明显，在有条件，特别是靠近城市和大型市场的区域都可以种植;二是农户种地与打工的比较收益。虽然种植经济作物有较大收益，但是由于受社会文化的影响，年轻人不喜欢农村的生活环境，长期在城市打工，失去了熟练的种植技术，并且种植业的劳动强度大，尤其是园艺类的作物，导致农村大量的劳动力流入到城市中，农村的劳力资本缺失。在家乡务农的农民就会选择机械化水平高的农作物种植，接近100%耕种收机械化率的小麦成为农民最好的选择，所以农民集聚种植小麦。

4.3 政策驱动

江苏省的政策导向都是把苏北作为重要农产品供给区，各类农业项目、农业补贴优先、集中在苏北农产品主产区实行，也是促进产业集聚的重要因素。例如:江苏省优势农产品区域布局规划中，把沿江沿海、里下河和淮北规划为专用小麦的优势区域，而小麦高值集聚区正是其规划区;江苏省“十一五”、“十二五”农业发展规划中，都提到推进稻谷生产向优势区域集中，把淮北、沿海沿江、里下河、太湖区域定位为稻谷优势区域;在徐州、宿迁等玉米主产区，选择部分玉米集中连片的乡镇，推进标准化生产，打造玉米高产乡镇带;太湖沿江、宁镇扬、里下河沿海被规划为油菜的优势区域等一系列政府规划及措施出台，推动了产业集聚［26］。

5 结论

江苏省要想在全国率先实现种植业现代化，种植业生产的集聚化和连片化是其重要的发展方式。该文运用2001～2011年江苏省77个县市种植业和6类主要农作物的种植面积数据，对其进行重心移动、基尼系数和空间自相关的计算，得出以下结论:(1)江苏省种植业整体地理集聚格局的动态演变:种植业整体重心移动方向呈现向北偏西的趋势，以向北移动为主，并且移动速度很快，年均移动1．59km。(2)种植业地理集聚程度静态演化:种植业整体空间集聚程度增大，相邻或相近县市种植业空间分布相似性也增强，各县市的特色农业发展不充分。(3)江苏省种植业整体地理集聚具有明显的地域梯度特征:苏北的集聚程度是最高的，次之是苏中，苏南则表现出分散的地理集聚格局，并且随着时间的推移，这种梯度格局越来越明显。(4)6类农作物地理集聚趋势:除了棉花，重心都快速向北移动;基尼系数都大于0，说明都存在集聚现象;高值集聚区主要分布在苏北;2008年主要农作物地理集聚现象显著。(5)物质装备驱动、效益驱动和政策驱动共同构成了江苏省种植业和主要农作物集聚格局主要驱动机制。

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