新疆农作物播种面积与人口数量变化的相关分析

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摘 要：在1983-2013年新疆农作物统计数据的基础上，分析新疆农作物总播种面积、粮食、棉花、油料、蔬菜、瓜果播种面积变化情况及其与新疆人口数量的相关关系。结果表明：1983-2013年新疆农作物播种面积呈增加趋势，粮食作物面积变化幅度较大，棉花播种面积稳步上升，油料播种面积呈现震荡式变化，蔬菜和果园整体呈增加趋势。随着农业的发展，粮食作物的主体地位逐渐减弱，而经济作物的主体地位逐渐上升。从1990年开始，新疆人口自然增长率明显高于全国水平，1990年自然增长率达到最高点18.60%，且随着时间的发展，二者的差呈递增趋势。1990-2003年，新疆人口自然增长率与全国相比差值在5%以下，而2003-2013年差值在5%以上。随着新疆总人口的增长，不同种农作物播种面积的增减幅度有所不同，表现为：总农作物>棉花>油料作物>蔬菜作物>果园作物>粮食作物。虽然人均农作物播种面积和人均棉花播种面积都呈现递增趋势，但粮食作物人均播种面积呈现递减趋势，人口高增长速率将可能增加新疆粮食安全压力。

关键词：新疆;农作物播种面积;人口;相关性分析

中图分类号 TP79 文献标识码 A  文章编号 1007-7731（2015）13-10-04

Correlation Analysis of the Planting Area and the Change of Population in Xinjiang

MaiLiYa AbuLiZi et al.

（Xinjiang Laboratory of Lake Environment & Resources in Arid Zone，Xinjiang Normal University，Urumqi 830054，China;Institute of Geographic Science and Tourism，Xinjiang Normal University，Urumqi 830054，China）

Abstract：Based on agricultural statistics dada from 1983 to 2013，the correlation between the variations of sown areas of total crop，food crops，cotton，oil crops，vegetables，orchard and the population in Xinjiang were analyzed. The results showed that，from 1983 to 2013，Crop planting area in Xinjiang showed a trend of increase;Variations in grain crop area is larger，but the overall trend is declining;Cotton planting area is rising steadily;Oil area sown change with shock type;Vegetables and orchard area both show increasing trend as a whole. With the development of agriculture，grain crop’s subject position in gradually weakened，while economic crops’s main body status in gradually rise Since 1990，the natural population growth rate in Xinjiang significantly higher than the national average，natural growth rate peaked at 18.60% in 1990，and with the development of the time，their difference is in increasing trend. During 1990-2003，natural population growth rate of Xinjiang is below 5% compared with the national，and the difference in more than 5% from 2003 to 2013. With the growth of the population in Xinjiang，different types of crop planting area has different increasing or decreasing amplitude，total crops>cotton>oil crops>orchard>vegetable crops>food crops. Although per capita crop planting area and per capita cotton planting area all showed a trend of increasing，but the per capita grain crop area showed a trend of declining，so the population growth rate will likely increase food security in Xinjiang.

Key words：Xinjiang;Total crops sown area;The population;Correlation analysis

农业是政治家、消费者和环境保护者共同关注的一个焦点[1]。农业生产结构的合理性在某种程度上影响着耕地利用效率、农村收入水平和社会稳定。特别在人口增长对粮食需求量不断增加的背景下，粮食安全问题成为人们广泛关注的一个社会问题[2]，保障粮食安全已经成为我国的国家发展战略[3]。从国内外研究情况来看，关于我国粮食发展问题及农业种植结构变化与驱动在国家水平[4]、省区水平上的研究比较多，研究成果也比较显著，而且研究成果对农业生产的指导作用也很突出[5]。但针对新疆种植业产业结构变化及与人口相关关系的研究并不多见。新疆土地面积辽阔，但可作农业利用的土地少，而沙漠、砾漠和盐漠面积大，这类土地占全区总面积的1/2多，且主要分布在平原区。虽然新疆人均农、林、牧用地高于全国水平，但新疆属于干旱半干旱地区，土壤中的有害盐分不能排入海洋，土地普遍肥力不足，盐碱化沙漠化严重[6]。可见，在调整种植结构的基础上，合理利用有限的耕地是提升农业生产能力的重要手段之一。本文阐明1983-2013年间，新疆农作物总播种面积、粮食作物、主要经济作物种植面积变化情况及这一历史阶段人口数量与农作物种植面积间的相关关系，为新疆农业种植结构的科学发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 新疆维吾尔自治区位于中国西北边陲，地处73°40′～96°18′，34°25′～48°10′，海拔8 611m，地面高低差异较大，总面积166万km2。土地面积中，山地面积占全疆总面积的51.29%，沙漠占22.39%，戈壁面积占10.84%，绿洲面积占9.2%，可垦的荒地和耕地面积占15.5%[7]。新疆粮食作物以小麦、玉米、水稻为主，全疆大多数地区均可种植。主要经济作物有棉花、油料、甜菜等。属于温带大陆性干旱气候。气温温差较大，降水量少，平均降水量为150mm左右，但各地降水量相差很大。

1.2 数据来源与处理 数据来自《中国统计年鉴》、《新疆统计年鉴》。采用STATA10.0和EXCEL软件进行数据分析和作图。

2 结果与分析

2.1 新疆农作物总播种面积变化 由新疆农作物播种面积变化情况可知，在1983-2013年间，1996年农作物总播种面积变化的分界点，在1983-1996年间，农作物总播种面积变化平稳，1996年之后，开始大幅度的增加，这应与利益驱动和农业政策调整等有关，同时种植结构逐渐由“重粮食作物，轻经济作物”向“增加经济作物比重”转变，整体上是增加趋势，在1985年出现了最小值2846.63×103hm2，之后呈递增趋势，2013年的5212.26×103hm2，面积增加了2365.63×103hm2，提高了83.1%，采用直线方程进行总播种面积变化趋势拟合，可得趋势线方程为：y=76.43x+2 335.6（R2=0.829，P=0.005）（y为播种面积，x为自1983年开始的年代顺序，分别取值1、2、3、…）即，在1983-2013年间，新疆农作物总播种面积以年均76.429×103hm2的幅度增加。由此方程预测新疆农作物播种面积到2020年将达5 240×103hm2。

2.2 粮、棉、油、蔬菜、果园面积变化

2.2.1 粮食作物播种面积变化 粮食作物主要包括谷类作物（小麦、玉米、水稻等）、豆类作物和薯类作物。分别采用线性方程和二次曲线进行粮食作物播种面积变化趋势拟合，可得回归方程分别为：

y=-1.8x+1 735.7（R2=0.839，P=0.005）

y=2.693x2-85.94x+2 198.5（R2=0.897，P=0.005）

根据对消费的实际需求和粮食生产及不同方程拟合结果分析，可知近些年粮食作物播种面积的变化符合二次曲线，如图1所示。根据图可看出，在1983-2013年间，新疆的粮食作物播种面积可以分为1983-1994年、1994-2007年、2007-2013年3个变化阶段。第一阶段，粮食播种面积呈平稳下降趋势，由1984年的1 985.33×103hm2减少到1994年的1 486.04×103hm2，减少了499.29×103hm2。第二阶段，先后出现3次小波动（即先增大后减小、再增大又减少，最后又增大再减小），整体呈振荡减少趋势，从1994年的1 486.04×103hm2减少到2007年的1 379×103hm2，减少了107.04×103hm2。第三阶段，呈显著增加趋势，从2007年的1 379×103hm2增加到2013年的2 204.22×103hm2，增加了825.22×103hm2。

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图1 粮食作物播种面积变化

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图2 棉花播种面积变化

2.2.2 棉花播种面积变化 新疆地处北温带大陆性干旱气候区，全年日照充足，热量丰富，积温高，无霜期长，昼夜温差和年温差都很大，降水少，空气干燥，是非常适宜棉花生长的优良植棉区域[8-11]。20世纪80年代以来，在国家政策的大力扶持下，新疆调整农业产业结构，其播种面积日益增加[12]。从2000年起，新疆棉花种植面积保持在全国棉花30%左右的水平。从2006起，新疆棉花产量保持在全国棉花总产量的40%左右。2010年，新疆棉花种植面积1 460.6khm2，占全国的29.1%[13]，线性拟合方程为：y=-56.66x+78.30（R2=0.882，P=0.005）变化趋势如图2所示。从图2可看出，从1983-2007年，棉花播种面积稳步上升，从1983年的276.67khm2增加到2007年的1 782.6khm2，增加了6.44倍。而2007-2009年间，有递减趋势，减少为2009年的1 409.31khm2，减少了1 642.3hm2。从2009之后，又保持稳步上升趋势。

2.2.3 油料、蔬菜和果园播种面积变化 油料作物播种面积变化自1983年开始呈震荡增加趋势，从1983年的216 390hm2增加到2013年的221 740hm2，其间，1986年和2006年出现了最大值和最小值，分别为1986年336 190hm2和2006年151 730hm2。蔬菜作物播种面积大幅度上涨，其最低点出现在1984年，为44 130hm2，最高点出现在2011年，为322 610hm2，面积增加了2 784 480hm2，增加了6.31倍。其中，1983-1998年变化幅度较缓慢，1998-2011年大幅度上涨，2011-2013年有递减趋势。果园面积呈振荡递增趋势，最低点出现在1996年，为23 720hm2，之后上涨，在2009年出现最大值，为143 470hm2，增加了6倍。

2.2.4 粮、棉、油、蔬菜、果园面积比例变化 由图3可知，在农作物播种面积中，不同类作物所占比例大小可分为3个阶段进行解释。第一阶段：1983-2005年，大小表现为：粮食作物>棉花>油料作物>蔬菜作物>果园。第二阶段：2005-2008年，大小表现为：棉花>粮食>蔬菜>油料>果园。第三阶段：2008～2013年，大小表现为：粮食>棉花>蔬菜>油料>果园。

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图2 不同类型作物播种面积比例（单位：%）

2.3 农作物播种面积与人口数量变化的相关关系 1983-2013年间，新疆人口数量积自然增长率变化情况如图4所示，新疆总人口自1983年开始呈线性趋势增加，总人口从1983年的1 333.3万人增加到2013年的2 264.3万人，人数增加了931万人，增加了69.83%。人口数量变化趋势可用直线回归方程：y=33.04x+1 245.8（x为自1983年开始的年代顺序，取值为1、2、……，y为人数）进行拟合，回归方程达到极显著水平（R2=0.9961，P=0.005）由新疆人口发展趋势回归方程斜率可知，人口数量以年均30.034万人的增长速率增加，如果人口数量不加控制，预计到2020年西藏总人口将达到2 398.72万人。人口自然增长率在1983-1989年间均低于全国水平，（其中1984和1989年近似于全国水平）从1990年开始明显高于全国水平，1990年自然增长率达到最高点18.60%，且随着时间的发展，二者的差呈递增趋势。1990-2003年，新疆人口自然增长率与全国相比差值在5%以下，而2003-2013年差值在5%以上。

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图3 新疆人口数量变化及自然增长率

人口增长是土地利用变化的重要驱动力之一[14]。有图5可知，随着新疆总人口的增长，农作物播种面积也呈现增加趋势，二者呈正相关关系（R2=0.85，P=0.001），但是随着人口的增长，粮食作物的面积呈现下降趋势，二者呈现负相关关系（R2=0.003，P=0.001），由二者对应的散点图可知，从1983年至2007年，两者之间的负相关性显著，2007年之后，粮食播种面积又呈现出增加趋势。棉花与总人口之间呈现正相关关系（R2=0.881，P=0.001）。期间，油料播种面积变化波动明显，呈现震荡式变化趋势，与总人口之间的变化难易确定，而蔬菜与果园面积均与总人口呈现正相关关系，相关系数分别为：R2=0.8838和R2=0.676。由回归直线的斜率还可以看出，随着新疆总人口的增长，不同种农作物播种面积的增减幅度有所不同，表现为：总农作物>棉花>油料作物>蔬菜作物>果园作物>粮食作物，它们回归直线的斜率分别为：2.338、1.629、-0.501、0.287、0.101、-0.043。

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图4 人口与作物播种面积相关性

在统计的1983-2013年间，新疆人均农作物播种面积呈上升趋势，由1983年的0.218hm2/人增加到2013年的0.230hm2/人。棉花人均播种面积也呈现上升趋势，由1983年为0.021hm2/人增加到2013年的0.076hm2/人。而粮食作物人均播种面积呈现下降趋势，由1983年的0.148hm2/人降低到2013年的0.097hm2/人。

3 结论与建议

3.1 主要结论 随着历史的变迁、气候的变化以及经济利益和国家政策的推动，新疆农作物播种面积呈现增加趋势，农业种植结构也发生了变化，初步得出以下主要结论：（1）1983-2013年新疆农作物播种面积呈现增加趋势，粮食作物面积变化幅度较大，最小点出现在2003年，之后又呈现增加趋势，棉花播种面积稳步上升，油料播种面积呈现震荡式变化，蔬菜和果园整体呈现增加趋势。不同类作物所占比例大小可分为三个阶段，第一阶段：1983-2005年：粮食作物>棉花>油料作物>蔬菜作物>果园。第二阶段：2005-2008年：棉花>粮食>蔬菜>油料>果园。第三阶段：2008-2013年：粮食>棉花>蔬菜>油料>果园。随着农业的发展，;粮食作物的主体地位逐渐减弱，而经济作物的主体地位逐渐上升。（2）从1990年开始，新疆人口自然增长率明显高于全国水平，1990年自然增长率达到最高点18.60%，且随着时间的发展，二者的差呈递增趋势。1990-2003年，新疆人口自然增长率与全国相比差值在5%以下，而2003-2013年差值在5%以上。（3）虽然新疆人均农作物播种面积和人均棉花播种面积都呈现递增趋势，但人均粮食作物播种面积呈现递减趋势，人口高增长速率将可能增加新疆粮食安全压力。

3.2 建议 在经济利益带动背景下，新疆棉花、蔬菜和水果等经济作物的播种面积明显增加。但在人口数量快速增长而粮食作物播种面积下降的情况下，政府部门应该保障粮食作物播种面积比例，从而保障新疆粮食安全。高速的人口自然增长率和总人口的线性增加，使得人均粮食播种面积呈现减少趋势，对新疆粮食生产和粮食安全带来了巨大的挑战。所以，政府部门从人口发展、生态环境的脆弱性和粮食安全性等方面年综合考虑，合理调控人口增长速率，保持粮食安全和保护生态环境和谐的同时要减少人口增长过快对土地和粮食需求带来的压力。新疆农业生产过程中对良种应用、田间管理、播种方式和土壤肥力调节等各环节中缺乏重要的科技知识应用，即新疆农作物生产具有提高产量的潜力。全疆种植业完全依靠引水灌溉，现有耕地的充分利用完全取决于水资源的多少，因此逐步推广节水灌溉技术，尽量充分利用和保护水源，提高水资源的利用效率，从而逐步恢复以前因水量不足而抛弃的荒地。

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（责编：张长青）