新疆棉花产量构成要素分析
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新疆棉花产量构成要素分析
!
姜逢清，杨德刚
（中国科学院新疆生态与地理研究所，乌鲁木齐
*)""!!）
摘
要
本文分析了近’"年新疆棉花的种植面积与单产的变化情况，以及对新疆棉花产量的相对影响率；简要讨
论社会因素（技术中肥料与电力）和气候因素对棉花单产的影响。分析结果表明，近’"年来，新疆棉花总产中单产的平均作用（占$’+）略小于面积的平均作用（占’"+）。社会经济因素对棉花单产的平均作用为)"+，气候因素为&"+，
但不同时期各因素的相对作用不同。技术进步对单产提高具有明显的促进作用。但!,,!年以后，化肥和电力的增产作用有所降低，即化肥和电力的边际棉花产量逐渐减少。关键词：植棉面积；棉花产量；社会经济因素；新疆中图分类号：-’%(
文献标识码：.
("世纪,"年代以来，
随着我国棉花种植业布局的调整，国家采取了北倾西移的植棉政策，同时，加大了对具有优越植棉条件的新疆的投资和政策扶持力度，提出了将新疆建成为我国棉花生产主要基地的战略。在这种背景下，新疆地方政府不失时机地制定了发展新疆经济的“一黑一白”战略，提出了
“以提高单产为主，适当扩大面积”的棉花生产发展
方针〔!，(，)〕
，将棉花生产提到了发展振兴新疆地方经
济的战略高度。经过几年的艰苦努力，新疆棉花单产、总产和种植面积均已位居全国前列，成为我国最大的棉花生产基地，植棉业成了新疆经济的支柱产业。然而，棉花生产既受自然因素影响，
也受人为因
图!
新疆棉花播种面积与产量的历年变化
/012!
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素影响，主要表现在植棉面积和棉花产量年际波动较大。因而分析棉花总产构成中的主要因素及其变
!收稿日期：(""(#",#!%；修订日期：(""(#!"#((
化，将有助于全面把握新疆棉花产业发展的脉络，解决棉花生产所面临的问题和矛盾，促进新疆植棉业的持续发展。
!新疆棉花产量的变化特征
近!"年，新疆植棉业取得长足进展，棉花产量不断提高，棉花播种面积呈波动上升趋势（图#）。
由图#可以看出，近!"年来新疆棉花产量呈上升趋势，但前期（#$%$&#$’"年）增长缓慢，后期（#$’"&#$$’年）增长较快。棉花产量由#$%$年的"(!#)#"%*增长到#$’"年的+($,)#"%*，年平均增长"(,!)#"%*。其间，棉花产量出现了几次波动。#$’"年棉花产量由+($,)#"%*增长到#$$’年的#%") #"%*，年平均增长+(-%)#"%*。这主要是由于,"世纪’"年代初，新疆试验推广地膜植棉，促进了棉花生产大发展的结果。值得指出的是，$"年代以后，全疆棉花总产由#$$#年的.-($!)#"%*猛增到#$$’年的#%")#"%*，年均增长近$(!#)#"%*。造成$"年代新疆棉花生产大发展的主要原因是国家和自治区对植棉业的政策扶持。目前，新疆棉花总产基本稳定在#!")#"%*左右，这一产量已位居全国第一，约占全国棉花总产量的#/%。
"单产与面积变化对总产量的影响作物的总产量是由种植面积和单产决定的，即!"（#）$!（#）%&（#）
（#）
式中0*（1）为某年1的总产量；0（1）与2（1）分别为该年的单产与播种面积。
以!0*（1）、!0（1）和!2（1）分别代表1年与13 #年的年际变化，即
!!"（#）$!"（#）’!"（#’#）（,）!!（#）$!（#）’!（#’#）（-）!&（#）$&（#）’&（#’#）（%）根据以上关系，!0*（1）可表示为：
!!"（#）$!!（#）%&（#’#）(!（#’#）%
即总产量的年际变化可以分解为单产变化影响（面积不变）、面积变化影响（单产不变）及其交互作用三部分。不同年份，各项的作用不同〔%〕。
为估算近!"年来单产和面积，对总产的平均作用，用以下方法计算各项绝对平均值所占的比例〔%〕：
)$"!!（#）%&（#’#）(
"!（#’#）%!&（#）(
"!!（#）%!&（#）（.）*!$（"!!（#）%&（#’#）+)）%#"",（+）*&$（"!（#’#）%!&（#）+)）%#"",（’）
*!&$（"!!（#）%!&（#）+)）%#"",（$）式中，4为中间变量，50、52和502分别为单产、面积及交互作用的平均相对作用。其计算结果见表#。
表!不同时段单产和面积对棉花总产年际波动的影响（#）$%&’!()*+,-).-/*01-./00/)23-+45-6,)30%6-%
%)401-./00/)786/93)8%6-%/)01-0/0%+./00/)23-+4
3):3);3%)83)01-43**-6-)05-63/4<
时段
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#$$+
平均
单产作用%’%$+’%"%!%!
面积作用%.%.#$!+!#!"
交互作用.!--%!
由表#可见，在棉花总产波动中，就平均状况来看，单产的作用略小于面积的作用，说明在以往的新疆棉花生产中，扩大耕种面积与提高单产是相结合的。在棉花生产中提高单产有相当大的潜力。就时间变化趋势来看，’"年代以前，单产作用相对大于面积作用，特别是+"年代单产作用最大，’"年代以后面积作用相对增大。
=棉花播种面积变化特征及变化态势以上分析可见，近!"年来，新疆棉花播种面积的变化，对棉花总产量的波动影响较大，平均作用率占到!"6。因而，有必要进一步分析新疆棉花播种面积的变化与未来态势。
由图!可见，近"#年来，新疆棉花播种面积呈波动上升趋势。!$%#年以前，增长相对缓慢，由!$&$年的’(’&)!#&*+，到!$-$年的!(.,)!#"*+,，年平均增加&(’)!#"*+,。!$%#年以后，增长速度加快，!$$%年棉花播种面积达$($$)!#"*+,，短短!%年增长了"("倍，年均增加&(&&)!#&*+,。
表!不同时段棉播面积占总播面积、耕地面积和粮播面积的比值
"#$%!
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+,9+,:+#,2+,*./8+--/’/,*)/’+(85
时段!$"!/!$.#!$.!/!$-#!$-!/!$%#!$%!/!$$#!$$!/!$$%012!#(#"#(#"#(#"#(!!#(,&013!!#(#"#(#"#(#"#(!##(,’014
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012为棉花播种面积1总播面积，!!013为棉花播种面积1耕地面积，014为棉花面积1粮播面积
由表，可见，%#年代以前，新疆棉花播种面积占总播种面积或耕地面积的平均比率一直稳定在#(#"，
变幅在#(#’/#(#-之间。说明棉花播种面积波动较小，且随耕地面积或总播面积的变化而变化。%#年代后，
棉播面积占总播面积的平均比率由%#年代的#(!!增至$#年代的#(,&，变幅在#(#%/#(’#之间。表明棉花播种面积呈现快速增长的势头。若扣除总播面积中的复播面积，表，中的比值将稍大一些。
;(!棉花播种面积的未来态势
新疆棉花播种面积的扩大，一靠挤占其他作物
尤其是粮食的播种面积；二是靠开垦荒地。由表,
可见，%#年代以前，新疆棉花面积占耕地面积的比值一直比较稳定，占粮播面积的比值也较稳定。但%#年代后，
棉播面积占耕地面积和粮播面积的比值大幅增长。目前，在一些宜棉区，棉花播种面积已占耕地面积的"#5以上，有些县和兵团农场已高达
-#5左右，
部分农场甚至超过%#5〔"〕
。在新疆的宜棉区，棉耕比、棉粮比均已较高，靠挤占其他作物面积来扩大棉花面积的潜力有限。如果考虑到目前新疆棉区棉花面积扩大后所产生的诸
如病虫害加剧〔&〕
、劳力与水资源供需矛盾突出、影响
其他经济作物如甜菜与油料等以及制约农区畜牧业发展等等问题，靠挤占其他作物面积来进一步扩大棉花面积的路子已难走通。
新疆是全国荒地资源最丰富的地区。开发这些荒地，除水资源与土地质量的限制外，资金与技术的缺口很大。有资料显示，目前在新疆大面积开荒造地，每公顷综合投资在,(,")!#&元以上。国家没有较多地增加投资，新疆主要棉区又是大范围贫困区，自主投资开荒造地的能力有限。据统计，新疆!$%%/!$$"年开荒造地’(,$)!#"*+,，加上复垦等，去掉退耕还林改牧’(’!)!#"*+,，基建占用!(’’)
!#"*+,，%年只增加耕地.(-’)!#&*+,
〔.〕
。因而，未来新疆棉区棉播面积的发展态势可能在!(#)!#.*+,
上下波动。
图,
新疆棉花单产变化及趋势
367(,
0*897:89;<=:9;>?<*:@><<>9A6:B;C:=D96<8=:869E69F6897
棉花单产的形成是社会经济与自然环境因素共同作用的结果。产量的增长趋势可以看作是社会经济因素的作用，围绕该趋势的波动，则主要反映人类
至今仍难以控制的气候因素的影响〔!，"〕。可以用下
式表示：!"!#$!%
（#$）
式中%为实际年际单产；%&为时间趋势项；%’为波动项，称为气候产量。
采用回归分析方法，对%&进行了拟合，即!#"&$$
!&’(
’
（##）
通过比较检验，取(三次幂。拟合方程通过了
$)$#信度检验。新疆棉花单产变化及趋势见图*。由图*可见，近+$年来，新疆棉花单产中趋势项%&呈平稳上升之势，+$年平均增长*+,-./0*。但不同时段增幅不同，+$年代1!$年代增长较慢，
2$年平均增长3,-./0*；"$年代以后增长较快，*$
年平均增长+4,-./0*。气候产量%’的变化呈剧烈波动特征，年际间的连续性差，最大波动幅度在5#24)",-./0*1*36)+,-./0*之间。!)"各因素对棉花单产的影响
为探讨社会经济因素和气候因素对单产年际波动的影响，根据式（#$），按类似本文第*部分的方法（也可参见文献2），分别计算了社会经济因素与气候因素对棉花单产年际波动的相对作用，计算结果见表2。
社会经济因素对新疆棉花单产的作用平均占
2$7，
气候因素的影响平均占!$7。但+$年来，不同时期它们的相对影响不同。*$世纪3$年代和!$年代，气候的影响占主导地位，平均高达"#71
"47，+$年代和6$年代气候的影响大幅降低，仅略高于社会经济的影响，而"$年代，社会经济因素的影响高于气候因素的影响。
表#
不同时段各因素对棉花单产年际变化的相对影响（$）
%&’(#
)*+&,-.*-/0+1*/2*30,4*532-&+6*23/37-20&2,385&/9,4*2+-7&,*3/,4*-/,*8&//1&+24&/:*
30,4*23,,3/;-*+9<*81/-,&8*&-/=-/>-&/:-/,4*9-00*8*/,<*8-395
年代因素#6+#1#63$#63#1#6!$#6!#1#6"$#6"#1#66$#66#1#66!平均
社经气候社经气候社经气候社经气候社经气候社经气候影响率
43
+4
#3
"4
#6
"#
新疆棉花怎么回事
+2
4!
43
+4
2$
!$
!)#投入因素的影响
综上所述，社会经济因素对棉花单产的平均作
用在2$7以上。社会经济因素包括投入水平、技
术、政策、市场状况与价格等。现就投入水平对新疆棉花单产的影响做一简单分析。
用化肥施用量和用电量来代表植棉业投入水平
图2
新疆棉花单产与单位化肥用量和单位用电量的关系
89-)2
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的发展。图!为"#$"%"##&年新疆单位化肥施用量和单位用电量与棉花单产的关系。在’(多年的时间里，新疆单位化肥施用量和单位用电量均呈快速上升趋势，且与棉花单产的提高有很好的对应关系，二者与棉花单产的相关系数为()#$和()#*。从"#$"%"##&年单位化肥施用量由’)+,-增加到’.)& ,-，增长"")&倍；单位用电量由’)!,/0增长到!() *,/0，增加"!)!倍。而同期棉花产量由’$,-1***) $2’增长到$.)&,-1***)$2’，增长’)#倍。
假设棉花单产的提高由增施化肥或提高用电量来获得。就平均状况来看，单位化肥和单位用电量对棉花单产的作用分别为’)’#,-1***)$2’和’)"( ,-1***)$2’，即每增施",-化肥或多用"度电，将使棉花单产增加’)’#,-或’)"(,-。
由图!还可看出，"##"年以后，化肥和电力的增产作用有所降低，即化肥和电力的边际棉花产量逐渐减少。
除化肥和电力外，其它如地膜、作物品种、灌溉与田间管理等均对棉花单产的提高具有显著的影响，限于资料，在此就不逐一分析。
!结论与讨论
通过以上分析，可以得出如下初步结论：
（"）近+(年来，新疆棉花总产、单产和种植面积均呈上升趋势，但"#&#%"#.(年增长缓慢，年平均增长分别为()’+3"(&4、*,-102’和()&!3 "(&02’；"#.(%"##.年增长迅速，年平均增长分别为$)!&3"(&4、+&,-102’和&)&&3"(&02’。
（’）在棉花总产波动中，就平均状况来看，单产的作用（占&+5）略小于面积（占+(5）的作用；就时间变化趋势来看，.(年代以前，单产作用相对大于面积作用，特别是$(年代单产作用最大，.(年代以后面积作用相对增大。
（!）.(年代以前，棉花播种面积占耕地面积、总播种面积与粮播面积的平均比率一直较稳定，且变幅不大。.(年代以后，上述比值明显增大，且变幅大幅提高。.(年代以后棉花播种面积的扩大主要靠挤占其他作物面积来实现，开荒造地比重较小。
（&）近+(年来，社会经济因素对棉花单产的平均作用为!(5，气候因素为$(5。但不同时期各因素的相对作用不同，*(年代和$(年代，气候的影响占主导地位，平均高达."5%.&5，+(年代和#(年代气候的影响大幅降低，仅略高于社会经济的影响，而.(年代，社会经济因素的影响高于气候因素的影响。
（+）投入水平对单产提高具有明显的促进作用。以肥料和电力为例，就"#$"%"##&年平均状况来看，单位化肥和单位用电量对棉花单产的作用分别为’)’#,-1***)$2’和’)"(,-1***)$2’。但"##"年以后，化肥和电力对增产作用有所降低，即化肥和电力的边际棉花产量逐渐减少。
本文针对近+(年来新疆植棉面积与产量波动特征做了初步分析。由于各影响因素的年际和地区差异较大，各因素之间的关系复杂，因而个别年份的产量波动特征和个别地区的影响因素可能有差异。限于资料，对于气候变化及灾害造成的棉花产量波动规律，因政策、市场、价格、棉花品种与田间管理等的变化而导致的棉花产量波动仍需做进一步的工作。
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