河北省冬小麦生产空间格局及其控制因素

摘要: 在气候变化与水资源短缺的背景下, 华北平原冬小麦生产面临巨大的挑战, 明确冬小麦生产的空间格局及其控制因素, 可为本区冬小麦的科学规划管理决策和高效生产提供依据。基于河北省各县市2004— 2013 年冬小麦单位面积产量与农情资料, 以主产区(以县市平均冬小麦播种面积大于总播种面积的20%为标准选取)101 个县市为基本研究单元, 采用系统聚类分析对河北省冬小麦主产区进行区域划分; 利用因子分析方法对冬小麦生产要素进行主成分分析, 并利用逐步回归分析方法建立冬小麦产量与主要控制因素主成分之间的关系。结果表明, 河北省冬小麦主产区分为4 个(Ⅰ~Ⅳ), 各区冬小麦产量水平从Ⅰ区向Ⅳ区依次递减, 产量变异依次增大, 且各区差异均达显著水平(P<0.05)。冬小麦产量(Y)与化肥因子(F1)、灌溉因子(F3)、年降水量因子(F4)、年降水量下限因子(F5)有显著的线性回归关系(R2=0.685, P<0.05), 其中F1、F3 分别解释了Y 的21.7%、37.4%, F4、F5 解释了Y 的9.4%。据此说明灌溉是影响河北省冬小麦产量区域差异的首要因素, 其次是化肥使用量, 而年降水量对产量区域差异影响较小。农药因子(F2)的回归效应不显著, 说明冬小麦病虫害发生及防治具有区域随机性变化特点, 对冬小麦生产的区域差异不形成显著影响。另外, 全省冬小麦播种面积比重与产量水平有较好的区域吻合度(R2=0.409, P<0.05), 说明在现有管理模式下冬小麦区域布局基本合理, 只是在东部低平原沿海的极个别低产县的播种面积明显偏高, 结合冬小麦对灌溉条件的依赖性, 认为这些县市的冬小麦布局需要慎重审视。