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時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

作者:面包夾知識
時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

文|面包夾知識

編輯|面包夾知識

«——【·前言·】——»

畜牧業不僅是應對居民消費結構更新、保障大陸食物安全的基礎産業,還是繁榮農村經濟、提升農牧民收入、實作鄉村振興的關鍵所在。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

為了助力農業和農村經濟發展,滿足國民生活需求,國家釋出了一系列政策推動畜牧業發展,尤其是草食畜牧業的發展。

甯夏回族自治區,是大陸重要的良種奶牛繁育、優質牛羊肉和乳制品生産加工基地,近年來畜牧業綜合生産能力不斷增強,畜牧業在農業中的地位逐年提升。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

2015年,甯夏牧業産值在農林牧漁總産值中的占比為27.9%,這一占比連續5年保持增長,到2020年已達到35.1%,高于29.2%的全國平均水準。

其中,肉牛肉羊産業和奶産業是甯夏農業特色優勢産業在甯夏為進一步推動畜牧業的發展,尤其是三大優勢産業的發展。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

甯夏需依托資源禀賦和産業基礎,優化牲畜飼養布局,整合優勢要素,提升畜牧業生産能力。

畜牧業生産所依賴的社會經濟系統,生态環境系統都具有時間和空間兩種次元,分析畜牧業生産的時空特征,才能夠針對不同的環境條件和經濟條件指導畜牧業生産,降低畜牧業對環境的負面影響。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

從時空次元對大陸畜牧業進行的研究中,學者們的關注點主要集中在畜牧業地理集聚、部分畜種的産業布局以及畜牧業對環境的影響上。

研究發現,21世紀以來大陸畜牧業地理集聚程度不斷加強,集聚重心逐漸向北移動。并且,受到自然禀賦、社會經濟發展水準以及技術水準等因素的影響,生豬産業、肉牛産業和肉羊産業也都呈明顯的空間集聚特征。

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規模化、集約化畜牧養殖産業高速發展,随之而來的環境問題也越來越嚴重,學術界針對畜禽污染物排放以及土壤承載力、畜牧業碳排放以及草原載畜壓力的時空特征進行了較為深入的研究。

那麼在畜牧業發展過程中,不同畜産品是同步發展還是呈不同的變化規律,其背後的原因是什麼?

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

為優化畜牧業的空間布局、合理調整畜種結構以及加大畜産品供給提供參考,利用1978-2020年甯夏畜牧業資料,計算甯夏及其各縣區的牲畜飼養結構。

利用可視化分析方法,揭示甯夏牲畜飼養結構的時間變化特征,并通過分析甯夏畜牧業政策解釋牲畜飼養結構發生轉變的原因。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

利用變異系數法和标準差橢圓方法分析牲畜飼養結構的空間分布特征,利用地理探測器模型對飼養結構空間分布特征的驅動因素進行分析。

«——【·材料與方法·】——»

甯夏地處大陸西部的黃河上遊地區,屬于典型的大陸性氣候,為溫帶半幹旱區和半濕潤地區,年平均降水量166.9~647.3mm,年日照時數2247.20~3083.50h,日照百分率51%~70%。

全區平均海拔1100m,地勢南高北低,階梯狀下降。全區分為三大闆塊,北部引黃灌區地勢平坦、土壤肥沃,中部幹旱少雨、土壤貧瘠,南部山區丘陵溝壑林立,部分地域陰濕高寒。甯夏總面積6.64萬km2,共22個縣級行政區劃(圖1)。

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近年來,甯夏畜牧業取得了較快發展,在農業生産中的重要性也日益凸顯。重要畜産品供應能力穩步提升,2020 年全區肉、蛋、奶總産量分别達到34. 1萬、13.8萬和215.34萬t。

特色優勢産業實作高品質發展,肉牛、灘羊飼養量分别達到192.6萬頭和1221萬隻。考慮到牛、羊、豬養殖周期的不同以及資料的可獲得性。

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本研究利用牲畜當年出欄量和年末存欄量資料分别對甯夏全區及各縣區牛、羊、豬的有效飼養量進行測算。

地理探測器模型可以檢測空間分異性及其驅動因素,其核心思想是将研究區域分為若幹個子區域,若子區域方差和小于區域總方差,則存在空間分異性。

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若解釋變量和被解釋變量在空間分布上具有顯著的相似性,則二者存在統計關聯性,解釋變量對被解釋變量的空間分異性有重要影響。

相較于傳統的回歸方法,地理探測器模型具有以下優點,不需要考慮解釋變量的多重共線性問題。

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地理探測器具有4個探測子產品,分别是:因子探測、互動作用探測、風險區探測及生态探測,本研究使用因子探測和互動作用探測。

«——【·結果與分析·】——»

甯夏牲畜養殖,情況時間變化趨勢及其原因,1978-2020年,牛、羊有效飼養量及牲畜有效飼養總量整體上均呈上升趨勢,豬的有效飼養量則先增後降,然後逐漸趨于穩定(圖2)。

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1994年前後,3種牲畜有效飼養量增速加快。2002年以前,牛、羊、豬有效飼養量非常接近,2002年後差距增大。此外,羊和豬的有效飼養量及牲畜有效飼養總量在2007年都出現波動。

1978-2020年,牛、羊飼養比例總體呈上升态勢,但上下波動較大(圖3)。豬飼養比例上下波動相對較小,近20年則明顯下降。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

後期出台政策推動畜牧生産規模化、标準化發展,優化畜牧業布局,提高了畜牧業生産效率和畜産品品質。

大陸畜牧業政策在畜牧産業的發展中發揮着重要作用,影響着畜牧産業的發展方向,甯夏自然也不例外。

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改革開放後,甯夏畜牧業開始從集體經濟條件下的自然放養逐漸向家庭聯産承包責任制下的一家一戶分散經營轉變,得到了一定程度的發展。

甯夏畜牧業發展開始有所側重,為後期甯夏養殖結構的變動埋下了伏筆,2000年,西部大開發戰略的實施為甯夏畜牧産業結構調整帶來了新的機遇。

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甯夏開始建立具有區域特色的主導産業群和特色産業帶。2002年,甯夏又明确提出要将乳品和清真牛羊肉等産業做大做強。

由此可見,在這一時期,牛、羊養殖成為甯夏畜牧業發展的重點,甯夏牲畜飼養結構開始發生明顯變化。從所選時間節點變異系數的分析結果來看,牛、羊、豬飼養比例的空間分異程度各不相同(表2)。

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牛飼養比例的變異系數最高值出現在1990年,随後一直呈下降趨勢。羊飼養比例變異系數的最高值出現在1978年,随後先降再增豬飼養比例的變異系數則一直在增加,到2020年達到最高值(0.89)。

1978-2020年,甯夏大部分地區牛的飼養比例都有所提升,其中,甯夏南部地區牛飼養比例一直維持在較高水準,位于甯夏最南端的泾源縣飼養比例最高(圖4)。

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在此期間,甯夏北部地區牛飼養比例,也在逐漸提高,并在2011年之後達到了較高的水準,中西部地區的飼養比例也有所提升,但仍處于相對較低的水準。

同樣,1978-2020年甯夏大部分地區羊的飼養比例也呈增加的态勢,羊飼養比例始終較高的地區集中在甯夏中東部,其中鹽池縣在2011年後達到了60%以上。

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西部地區的飼養比例在1978-2011年間有所提升,但在2011-2020年又有明顯的下降。

甯夏北部各縣區羊的飼養比例,在2000年普遍達到了1978年以來的最高水準,之後也有所回落。1978-2020年,甯夏各縣區豬的飼養比例整體呈下降趨勢。

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2011年以前,豬飼養比例較高的縣區集中在甯夏的西北部,其中沙坡頭區、中甯縣以及青銅峽市的飼養比例始終維持在40%以上。

2011年後,西北部地區豬的飼養比例出現明顯下降,至2020年,甯夏絕大部分縣區豬的飼養比例均低于20%。

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牛飼養比例,呈南-北向分布的空間格局(圖5),1978-1990年牛飼養比例的分布中心自北向南移動,之後自南向北移動,并逐漸從同心縣轉移到了紅寺堡區。

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這表明1990年後,甯夏北部牛的飼養比例逐漸提高,方位角自1990年後小幅度增加,這表明牛飼養比例的南-北向分布的格局較為穩定,僅呈微弱的向東北-西南方向轉變的趨勢。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

牛飼養比例的标準差橢圓長軸與短軸的內插補點在牛、羊、豬中最大,這表明牛的飼養比例在空間分布上方向性最為明顯(表3)。

羊飼養比例的空間分布大體上也呈南-北向分布的空間格局(圖5),但相較于牛的飼養比例來說,其方位角要更大一些,即空間分布方向更偏向東北-西南。

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羊飼養比例的方位角變化趨勢與牛一緻,呈緩慢地向東北-西南變化的趨勢。橢圓中心在2000年發生較大變化,其餘年份均位于利通區和紅寺堡區的交界處,相較于牛更偏北。

橢圓長軸和短軸在1978-2020年間波動變化,43年間長軸增加14.82km,短軸增加4.3km,這表明羊的飼養比例整體上呈向四周擴張的趨勢(表3)。

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此外,羊飼養比例标準差橢圓的長短軸之差在各個年份中普遍小牛和豬,這表明羊的飼養比例在空間分布上呈現出的方向性相對較小。

豬飼養比例的空間分布格局與羊較為接近,大體上也呈南-北向分布,但是其分布中心相較于羊更偏向西南,其空間分布方向以2000年為界,呈不同的變化趨勢。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

1978-2000年,方位角總體上向南-北變化,2000-2020年,方位角向東北-西南變化。豬飼養比例的長軸比羊的飼養比例大,比牛的飼養比例小,短軸則最大,說明豬飼養比例在東-西方向上的離散程度最強(表3)。

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在畜牧業發展過程中,自然資源條件決定了牲畜飼養空間和物質條件的充足與否;社會經濟條件會影響畜牧。

耕地面積和草地面積關系到飼料的充足程度,氣候條件則會影響糧食和飼草的生長以及幼畜成活率和牲畜育肥。

是以,本研究選用耕地面積、草地面積、降水量、平均氣溫和日照時數 5個名額來表征影響牲畜飼養結構的自然資源條件。

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社會經濟條件方面,本研究選取了影響畜牧業生産能力和畜産品消費能力的人均GDP、鄉村 人口數量、生活消費支出3個名額,影響畜産品消費習慣的回族人口占比名額。

是以,本研究根據該項規劃中奶牛、肉牛、肉羊産業發展布局,設定0~1虛拟政策變量,優勢産業布局區域内縣區的政策變量取值為1,其餘縣區政策變量取值為0。

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利用因子探測器分析各驅動因素對牛、羊、豬飼養比例的影響,反映影響程度的 q值如表 4 所示。牛飼養比例空間分異性的核心驅動因素為生活消費支出。

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羊飼養比例空間分異性的核心驅動因素為生活消費支出(0.69)、回族人口占比(0.59)以及肉羊區域布局(0.56)。

豬飼養比例的核心驅動力為人均GDP(0.69)和回族人口占比(0.63),除平均氣溫和日照時數兩個自然條件因素之外。

牛、羊飼養比例空間分異性的驅動因素相同且驅動力排序相同。對豬飼養比例空間分異性驅動力最強的因素是人均GDP。

為進一步探究不同驅動因素對牛、羊、豬飼養比例空間分異性的互動作用,分别選取因子探測中篩選出的核心驅動因素進行互動作用探測(如表5所示)。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

牛飼養比例空間分異性的核心驅動因素中,除了平均氣溫和日照時數、平均氣溫和肉牛區域布局之間的互動作用類型為單因子非線性減弱,其餘均為雙因子增強。

這表明,日照時數、生活消費支出、回族人口占比、肉牛區域布局之間的疊加效應強化了牛飼養比例的空間分異性。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

«——【·讨論本研究·】——»

甯夏目前牲畜飼養結構空間,分異性的影響因素包括平均氣溫和日照時長,這類自然資源因素,人均GDP和回族人口占比等社會經濟因素以及政策因素。

其中,社會經濟因素對牛、羊、豬的飼養比例均有影響,但是自然資源因素隻影響牛的飼養比例。從本研究分析結果可以看出,對于甯夏牲畜飼養結構影響最大的因素是經濟。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

經濟是農業系統結構轉型的重要原因,收入的增加、消費能力的增長會帶來飲食結構的更新,因地制宜調整養殖結構。

同時,注重發揮區域間的關聯作用,以核心區域帶動周邊地區發展,提升甯夏畜牧業整體發展品質,發展高效可持續草牧業。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

根據甯夏目前的畜牧業發展政策來看,未來草食牲畜飼養比例還将進一步提升,并且大部分縣區都将維持以草食牲畜為主的養殖結構。

在此情況下,如何保證飼草料供應數量和品質就顯得至關重要,建議在發展畜牧産業的同時,根據不同地區的資源環境狀況,以适宜的方式發展飼草料産業。

時空次元變化過程,在畜牧業養殖中,怎樣提升畜牧業的發展品質?

鼓勵各地打造地域特征鮮明、市場競争力強、知名度大的特色畜牧業品牌,依托品牌力量引領特色産業快速發展。

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