陳惠如，杜文星

（1.新疆維吾爾自治區(qū)國土資源規(guī)劃研究院，新疆烏魯木齊830011；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，新疆烏魯木齊830011）

近年來，隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們對生活資料的需求變得豐富多樣，進而引起土地資源的開發(fā)利用方式更加多樣化以及開發(fā)利用強度進一步加深。20世紀90年代以后，農(nóng)用地利用過程及程度、土地利用/覆蓋變化（LUCC）成為專家學(xué)者們研究的熱點課題[1-5]。專家學(xué)者們針對農(nóng)作物及經(jīng)濟作物種植面積變化及其驅(qū)動影響因子方面開展的相關(guān)研究較多，同時也取得了一定的成果。吳美瓊[6]以廣西1998—2012年甘蔗種植面積有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取了甘蔗價格、農(nóng)業(yè)人口等指標進行研究，結(jié)果表明，影響廣西甘蔗種植面積變化的主要驅(qū)動因子為耕作條件、甘蔗價格、農(nóng)業(yè)人口、農(nóng)業(yè)機械總動力、農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員和耕地面積等。雷亞平[7]、張海清等[8]、楊莉等[9]均研究了棉花種植面積波動及其主要驅(qū)動影響因子。楊莉等[9]運用灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析方法研究新疆棉花種植面積時空格局演變特征及其驅(qū)動影響因子，結(jié)果表明，棉花種植面積與棉花單產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度最強。李孝忠等[10-15]通過對水稻、大豆、玉米等種植面積變化及其主導(dǎo)因素的分析，分別總結(jié)出各農(nóng)作物（水稻、大豆、玉米）播種面積變化的特征及引起該作物播種面積變化的影響因子，進而對研究區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出建設(shè)性意見。

綜上所述，雖然專家學(xué)者們針對農(nóng)作物種植面積變化及其驅(qū)動影響因子方面開展的相關(guān)研究在上述研究領(lǐng)域已取得顯著成效，但是針對甜瓜的研究，目前主要集中在栽培技術(shù)[16-18]、病蟲害的發(fā)生與防治[19-22]、甜瓜的發(fā)展前景[23]、甜瓜安全制種優(yōu)勢分析[24]等，而從甜瓜的種植面積變化角度開展其驅(qū)動力的研究較為不足。

本研究以甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化為研究對象，運用主成分分析法（Principal Component Analysis，PCA）對2006—2015年甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的特征及其驅(qū)動力進行分析，并對引起甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的不同驅(qū)動因子提出相應(yīng)的對策，為促進區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、發(fā)揮特色種植業(yè)優(yōu)勢提供可能的政策建議。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

吐魯番市位于新疆天山支脈博格達峰南麓，吐魯番盆地的中心，地理坐標位于 41°20′～43°35′N，88°5′～89°54′E，距烏魯木齊市公路里程 182 km，東鄰鄯善縣，西接托克遜縣，南抵庫魯克山與尉犁縣相連，北至天山分水嶺，與烏魯木齊、奇臺、吉木薩爾等縣毗連。吐魯番市屬于典型的大陸性干旱、荒漠氣候，光照充足，熱量豐富，降雨稀少，年平均降水量不足20 mm，全年平均氣溫14.4℃，全年日照時數(shù)3 000～3 200 h，無霜期長達210 d。夏季炎熱，冬季寒冷干燥，晝夜溫差大，風能資源豐富。土地總面積13 690 km2，人口28萬。2015年底，吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)播種面積為114 km2，占本年度新疆自治區(qū)甜瓜總播種面積（817.90 km2）的13.94%，在我國主要甜瓜市場產(chǎn)區(qū)占有重要地位。

吐魯番市是新疆早熟甜瓜主產(chǎn)區(qū)之一，甜瓜種植歷史悠久，栽培管理水平較高。一年兩茬，復(fù)種指數(shù)高，單位面積產(chǎn)量較高，而且甜瓜市場需求量日益增加，利潤較大，為該地區(qū)農(nóng)民脫貧致富發(fā)揮了重要作用。

1.2 研究方法

本研究通過對2006—2015年吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積的數(shù)據(jù)進行處理，分析得到該時段內(nèi)區(qū)域甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化特征。在收集相關(guān)文獻資料基礎(chǔ)上，結(jié)合吐魯番市甜瓜種植的自然和社會經(jīng)濟因素，選擇11個主要影響因子。由于主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）的核心要義是降維，該方法是以最少的信息丟失為前提，能夠?qū)⒍鄠€變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合變量（即主成分），其中每個主成分都是原始變量的線性組合，各主成分之間相互獨立，從而這些主成分能夠反映原始變量的絕大部分信息，且所含的信息互不重疊[6，25-27]。因此，結(jié)合本研究的目的和內(nèi)容，采用SPSS 17.0軟件對2006—2015年吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積的驅(qū)動因子進行主成分分析，得出引起吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要影響因素。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本研究所用數(shù)據(jù)主要來源于2006—2015年《新疆統(tǒng)計年鑒》，部分數(shù)據(jù)來源于歷年《吐魯番市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》以及《吐魯番地區(qū)第二次全國農(nóng)業(yè)普查主要數(shù)據(jù)公報》。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化特征分析

依據(jù)吐魯番市統(tǒng)計年鑒可知，2006—2015年吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積由2006年的2 700 hm2上升到2015年的3 962 hm2，整體呈上升趨勢。10 a間吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積凈增加1 262 hm2，年均凈增加126.2 hm2。具體來看，2006—2015年吐魯番市甜瓜種植面積變化可分為3個時期：2006—2008年屬于平穩(wěn)型增長期，期間甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積呈平穩(wěn)增長態(tài)勢，種植面積變化不是特別大；2008—2012年為波動型增長期，該階段甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積呈波動性增長。2008—2011年甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積由原來3 300 hm2增加到3 806.67 hm2，3 a間甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積凈增長506.67 hm2，增長幅度約為15.35%。而2012年甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積下降到3 400 hm2，與2011年相比下降幅度為10.68%，種植面積波動較大；2012年以來為快速型增長期，截至2015年，吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積達到3962hm2，相比于2012年，甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積增長幅度約為16.53%（圖 1）。

2.2 吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化驅(qū)動力分析

2.2.1 驅(qū)動因子選取 吐魯番市的甜瓜種植在充分利用該區(qū)域自然氣候條件優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，能夠有效帶動區(qū)域農(nóng)民增收及農(nóng)業(yè)增效，更進一步推動區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是，從2006—2015年吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化趨勢分析可知，該區(qū)域甜瓜種植面積變化呈現(xiàn)波動式上升，而影響甜瓜種植的因素較多，情況較為復(fù)雜，主要受宏觀因素（例如：政策、經(jīng)濟發(fā)展等）和微觀因素（單價、農(nóng)業(yè)機械總動力、農(nóng)作物受災(zāi)面積等）的影響。在充分調(diào)查有關(guān)甜瓜種植各方面研究的文獻基礎(chǔ)上，結(jié)合吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植的實際情況，以2006—2015年共10 a的時間序列為資料，選取了11個主要影響因子，分別為甜瓜價格（X1，元/t）、農(nóng)業(yè)機械總動力（X2，萬 kW）、糧食作物單產(chǎn)（X3，kg/hm2）、農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值（X4，萬元）、農(nóng)作物播種面積（X5，萬hm2）、糧食作物播種面積（X6，萬 hm2）、耕地面積（X7，萬 hm2）、有效灌溉面積（X8，萬 hm2）、農(nóng)作物病蟲害面積（X9，萬 hm2）、人均純收入（X10，萬元）、城鎮(zhèn)化率（X11，%），影響甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的影響因子的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 影響甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的影響因子原始數(shù)據(jù)

2.2.2 基于主成分分析的吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化驅(qū)動力分析 根據(jù)本試驗的研究內(nèi)容和研究目的需要，采用統(tǒng)計分析軟件SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行主成分分析，得出吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化驅(qū)動力因子的相關(guān)系數(shù)矩陣，具體如表2所示。

表2 吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化驅(qū)動力變量相關(guān)系數(shù)矩陣

由表2可知，影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的11個驅(qū)動因子中，有較大相關(guān)性的為X1與X2，X5，X10；X2與 X3，X5，X10；X3與 X5，X6，X10；X5與X6，X8，X10；X9與 X10，且因子系數(shù)均在 0.9 以上，說明所列系數(shù)之間存在較大因果聯(lián)系性。

通過解釋的總方差（即初始特征值和主成分貢獻率及累計貢獻率）可知，第1，2的主成分累計貢獻率已經(jīng)達到85.114%，且前2個主成分的初始特征值均大于1（第1主成分初始特征值為8.327，第2主成分初始特征值為1.035），滿足其分析要求（表3）。因此，可以對吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積 變化作出充分解釋。

表3 解釋的總方差

表4 主成分載荷矩陣

根據(jù)主成分載荷計算公式得到各變量因子在其主成分上的載荷矩陣（表4）。從表4可以看出，第1主成分與甜瓜價格（X1）、農(nóng)業(yè)機械總動力（X2）、農(nóng)作物播種面積（X5）、人均純收入（X10）存在較大相關(guān)性；第2主成分與糧食作物播種面積（X6）存在較大相關(guān)性。結(jié)合表3的貢獻率可以看出，第一主成分的貢獻率（75.703%）大于第2主成分的貢獻率（9.411%），說明第1主成分中的驅(qū)動因子能夠更好的解釋影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要因素，更能夠突出反映問題的本質(zhì)，故選取第1主成分中的驅(qū)動因子作為影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要因素。通過對以上2種主成分載荷矩陣的分析，把影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要因素歸納總結(jié)為4類：社會經(jīng)濟發(fā)展水平（人均純收入（X10））、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平（農(nóng)業(yè)機械總動力（X2））、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模（農(nóng)作物播種面積（X5））及甜瓜價格。

2.2.3 基于多元線性回歸的驅(qū)動力模型 由以上分析初步得出，影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要驅(qū)動力為社會經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模及甜瓜價格。為進一步揭示影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的驅(qū)動力對甜瓜種植面積的影響，將甜瓜種植面積作為因變量（Y），選取甜瓜價格（X1）、農(nóng)業(yè)機械總動力（X2）、農(nóng)作物播種面積（X5）、人均純收入（X10）作為自變量。在此基礎(chǔ)上，運用統(tǒng)計軟件SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行多元線性回歸分析，處理結(jié)果列于表5。

表5 多元線性回歸的驅(qū)動因子回歸系數(shù)

因子變量的統(tǒng)計檢驗結(jié)果均是在規(guī)定的5%顯著性水平下通過檢驗，其模型的擬合優(yōu)度R2為0.973，模型各系數(shù)均通過統(tǒng)計性檢驗，因此，模擬回歸方程有效可行。由表5可知，X1的回歸系數(shù)為負值（-0.129），說明甜瓜價格與其種植面積呈負相關(guān)，符合價值變化規(guī)律，而其余變量則與甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積呈正相關(guān)。根據(jù)上述分析結(jié)果，依據(jù)各變量的回歸系數(shù)，得出甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積（Y）與甜瓜價格（X1）、農(nóng)業(yè)機械總動力（X2）、農(nóng)作物播種面積（X5）、人均純收入（X10）驅(qū)動因子間的回歸方程為：Y＝-125.418－0.129X1＋0.215X2＋0.034X5＋0.058X10。2.2.4 吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的驅(qū)動力分析

2.2.4.1 社會經(jīng)濟發(fā)展水平 人均收入水平指標是經(jīng)濟綜合水平的一種體現(xiàn)。隨著人均收入水平的不斷增加，人們對物質(zhì)生活需求不斷旺盛，消費水平的提高能夠進一步刺激消費，進而增加甜瓜市場的需求。甜瓜需求的不斷增加會反作用于甜瓜市場供給，在一定程度上刺激甜瓜種植面積的擴大。這與多元回歸方程中人均純收入水平系數(shù)為正值相符。因此，人均消費水平與甜瓜種植面積存在緊密正相關(guān)。

2.2.4.2 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平 近年來，全市農(nóng)業(yè)機械總動力發(fā)展較迅速。2006年吐魯番市農(nóng)業(yè)機械總動力僅為16.13萬kW，但截至2015年，吐魯番市農(nóng)業(yè)機械總動力增加到24.59萬kW，農(nóng)業(yè)機械水平發(fā)展較快?，F(xiàn)代化機械的使用能夠降低耕作成本，提高工作效率。同時，吐魯番市農(nóng)機局定期開展各類農(nóng)機技術(shù)培訓(xùn)班（例如：農(nóng)民實用技術(shù)培訓(xùn)班、農(nóng)村富余勞動力培訓(xùn)班、新訓(xùn)拖拉機駕駛員、電焊工等）以及推廣耕整播收機械化作業(yè)和節(jié)水灌溉技術(shù)，設(shè)施農(nóng)業(yè)物理機械化技術(shù)的試驗示范、建立機械化示范基地等，進一步提高農(nóng)機化新技術(shù)及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。上述措施能夠促進機械化水平的提高，降低成本，進而促進農(nóng)民種植甜瓜的積極性，促進甜瓜種植面積的擴大。

2.2.4.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模 吐魯番市是新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)大市和精品哈密瓜主產(chǎn)區(qū)之一，在保障全疆蔬菜供給和甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有舉足輕重的位置。由多元回歸模型的農(nóng)作物播種面積的變量系數(shù)為正值可知，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模與甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積呈正相關(guān)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越大，能夠提供給甜瓜種植的土地面積越多。因為吐魯番市得天獨厚的氣候條件，每年新開墾增加的耕地中很大一部分用來種植特色農(nóng)業(yè)，農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)增加能夠在一定程度上促使播種面積增加，而吐魯番市作為新疆有機甜瓜的生產(chǎn)示范基地，屬于典型的特色農(nóng)業(yè)，從而能夠進一步促進甜瓜種植面積的增加。

2.2.4.4 甜瓜價格 甜瓜價格能夠直接作用于甜瓜種植面積。從圖1和表1可以看出，甜瓜價格與甜瓜種植面積總體上均呈上升趨勢，但是并非均呈同向變化，其中，甜瓜種植面積波動較為明顯。一般來說，價格越高，農(nóng)民種植甜瓜的積極性越高，甜瓜種植面積擴大；價格越低，農(nóng)民種植甜瓜的積極性降低，相應(yīng)的甜瓜種植面積減少。但是由于價格作用于市場存在一定的滯后性，造成多元回歸模型中甜瓜價格的變量系數(shù)為負值，即甜瓜價格與甜瓜種植面積呈負相關(guān)，說明甜瓜價格越高，甜瓜種植面積越少，這也符合物以稀為貴的市場現(xiàn)象。

3 結(jié)論與對策

本研究利用2006—2015年吐魯番市統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析了吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積的變化趨勢，并在此基礎(chǔ)上，運用主成分分析法和多元線性回歸方法，對影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積的驅(qū)動力進行剖析。結(jié)果表明，2006—2015年吐魯番市甜瓜種植面積整體呈上升趨勢，10 a間吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積凈增加1 262 hm2，年均凈增加126.2 hm2。具體來看，2006—2015年吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化分為3個時期：2006—2008年是平穩(wěn)型增長期，種植面積呈平穩(wěn)增加態(tài)勢；2008—2012年為波動型增長期，該階段甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積呈波動性增長。3 a間甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積凈增長506.67 hm2，增長幅度約為15.35%。而2012年甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積下降到3 400 hm2，與2011年相比下降幅度為10.68%，種植面積波動較大；2012年以來為快速型增長期，截至2015年，吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積達到3 962 hm2，相比于2012年，甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積增長幅度約為16.53%。

影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要因素歸納總結(jié)為4類：社會經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模及甜瓜價格。分析結(jié)果表明，人均純收入、農(nóng)業(yè)機械總動力、農(nóng)作物播種面積對甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的影響較大。

吐魯番市作為全疆乃至全國高品質(zhì)甜瓜生產(chǎn)核心區(qū)，在甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有十分重要的位置。應(yīng)針對影響吐魯番市甜瓜產(chǎn)業(yè)種植面積變化的主要驅(qū)動因子采取一定的措施，確保該區(qū)域甜瓜種植面積的穩(wěn)定和擴大。第一，以提高人民生活水平，增加居民收入為目標，扶持中小企業(yè)及勞動密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及農(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)業(yè)，推動區(qū)域工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、市場化進程。同時，加快農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移，廣泛增加農(nóng)民增收渠道，提高人均消費水平；第二，大力提高農(nóng)業(yè)機械化水平，政府應(yīng)加大機械購買補貼力度，降低耕作成本，提高農(nóng)機化新技術(shù)及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平；第三，積極培育商品性狀優(yōu)的新品種，加快主栽品種的更新速度，大力發(fā)展綠色、精品甜瓜生產(chǎn)，合理布局，實行規(guī)?；N植，擴大優(yōu)質(zhì)甜瓜產(chǎn)業(yè)種植規(guī)模，逐步實現(xiàn)新疆甜瓜布局區(qū)域化、生產(chǎn)規(guī)?；①|(zhì)量標準化及經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化；第四，在進一步加強甜瓜品牌建設(shè)的同時完善甜瓜價格監(jiān)督體系，實行嚴格的市場監(jiān)管制度。在此基礎(chǔ)上，加強種質(zhì)資源管理和科技創(chuàng)新，加強甜瓜協(xié)會和農(nóng)民專業(yè)合作社建設(shè)，引導(dǎo)瓜農(nóng)規(guī)范化、標準化生產(chǎn)，不斷提高甜瓜品質(zhì)和市場話語權(quán)，增強抵御風險能力，切實發(fā)揮好甜瓜產(chǎn)業(yè)在帶動農(nóng)民脫貧增收中的作用。