山西省马铃薯生产格局的时空演变及驱动因素分析

Spatiotemporal Evolution Characteristics and Driving Factors of Potato Production Patterns in Shanxi Province

摘要

马铃薯生产格局演变直接关乎农业资源配置、粮食供给韧性及主产区经济转型。文章旨在分析山西省马铃薯2005—2023年生产时空集聚变化及驱动因素，为其生产布局优化提供科学支撑。利用重心迁移模型、空间关联度分析、时空地理加权回归模型（Geographically and temporally weighted regression，GTWR）方法，分析马铃薯生产集聚的时空演变特征及驱动因素。山西省马铃薯生产呈“总产增长、面积略降、单产跃升”的特征。2005—2023年马铃薯产量和面积均存在显著集聚，产量集聚进一步增强同时栽培面积集聚呈减弱态势，其中产量高-高集聚区在晋西晋北分布，面积高-高集聚区向西、向南变迁；产量分布重心向西、向北移动直线距离40 km以上，面积重心迁移范围相对较小。驱动因素在产量和面积方面作用稍有不同：产量主要受农业产值占比、最低温度和化肥施用量的影响；面积主要受农业产值占比、化肥施用量和最高温度影响。山西省马铃薯生产具有明显空间地域集聚特征，其影响因素存在差异，整体主要受农业产值占比驱动作用较大。研究通过多源变量，针对县域尺度精准分析马铃薯生产的主要驱动因素，为当地差异化政策制定提供了理论依据，从而助力区域产业发展。

Abstract

The evolution of the potato production pattern is directly related to the allocation of agricultural resources, the resilience of food supply, and the economic transformation of major producing regions. This study aims to analyze the spatiotemporal agglomeration changes and driving factors of potato production in Shanxi Province from 2005 to 2023, to provide scientific support for optimizing the layout of potato production. The gravity-center migration model, spatial correlation analysis, and geographically and temporally weighted regression (GTWR) model were employed to analyze the spatiotemporal evolution characteristics and driving factors of potato production agglomeration. Potato production in Shanxi Province showed the characteristics of "increasing total yield, slightly decreasing cultivation area, and rapidly rising yield per unit". From 2005 to 2023, there was significant agglomeration of both potato yield and cultivation area. The agglomeration of yield was further strengthened, while the agglomeration of cultivation area showed a weakening trend. Among them, the high-high agglomeration regions of yield were distributed in western and northern Shanxi, and the high agglomeration regions of cultivation area shifted westward and southward; the gravity-center of yield distribution moved westward and northward by a straight-line distance of over 40 km, while the migration range of the gravity-center of cultivation area was relatively small. The effects of driving factors on yield and cultivation area were somewhat different: yield was mainly affected by the share of agricultural output value, minimum temperature, and chemical fertilizer application rate; cultivation area was mainly affected by the share of agricultural output value, chemical fertilizer application rate, and maximum temperature. Potato production in Shanxi Province has obvious spatial agglomeration characteristics, and its influencing factors vary. Overall, the share of agricultural output value is the primary driving factor. By utilizing multiple variables, this study conducts a precise analysis of the main driving factors of potato production at the county scale. It would provide a theoretical basis for local formulating differentiated policies in Shanxi Province, thereby facilitating the development of the regional industry.

关键词

马铃薯 / 时空演变 / 时空地理加权回归 / 集聚特征 / 驱动力

Key words

potato / spatiotemporal evolution / geographically and temporally weighted regression (GTWR) / agglomeration characteristic / driving force

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基金资助

2025年度山西省哲学社会科学规划课题(2025QN068)

山西农业大学社会科学研究振兴工程项目(2024YB10)

国家重点研发计划课题(2021YFD1901105)

山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目(202101140601026)