關(guān)于水稻生產(chǎn)的研究及關(guān)于穩(wěn)定性分析的附注

第第頁第一章前言1.1研究背景及意義水稻是我國播種面積和總產(chǎn)量最大的糧食作物，在糧食生產(chǎn)和消費(fèi)中從古至今是處于主導(dǎo)地位。稻米的消費(fèi)量在農(nóng)產(chǎn)品之中處于首位，我國一半以上的人口都是以大米為主食的，民以食為天，所以稻米的消費(fèi)需求特別大。我國的糧食作物中水稻的種植面積最大，單產(chǎn)最高，占糧食總產(chǎn)量的比重也最大。位居水稻、小麥、玉米三大糧食作物之首。而且水稻分布范圍很廣，全國90%以上的省區(qū)市都有不同程度水稻種植。由于我國幅員遼闊，面積廣大，南北方氣候差異可以分成南方稻區(qū)和北方稻區(qū)，南方稻區(qū)面積達(dá)2670萬公頃左右，北方稻區(qū)面積330萬公頃左右。水稻的生產(chǎn)情況直接關(guān)系到國家糧食安全，也關(guān)系到近幾億農(nóng)民的收入。我國生產(chǎn)的稻米首先是作為口糧消費(fèi)的，約占總數(shù)的85%以上，其次是用于飼料生產(chǎn)與食品加工。我國約有19個(gè)省市區(qū)以米飯為主食消費(fèi)，人口更達(dá)8億以上，占我國總?cè)丝诘囊话胍陨?。所以稻米作為口糧消費(fèi)的范圍廣，涉及人口多。據(jù)有關(guān)專家測算，隨著人口的增長，人們對稻米的需求逐漸增加到年稻谷總產(chǎn)量再增加才能滿足人口增長的需要。因此，水稻的生產(chǎn)和豐欠情況在我國糧食安全中處于極為重要的地位。水稻生產(chǎn)并非只為負(fù)責(zé)中國的糧食安全，并且還有保證食品安全的重大責(zé)任，增加稻民的收入是全面推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)的偉大使命，是中國農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要任務(wù)和中心任務(wù)之一。進(jìn)入世界貿(mào)易組織之后，我國的糧食市場面臨很大沖擊。世界貿(mào)易組織的綠色食品的高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)要求給國內(nèi)糧食生產(chǎn)帶來了很大影響。吉林省地處東北腹地，高緯度地區(qū)，是我國北方一季寒冷粳稻的主要產(chǎn)區(qū)，其產(chǎn)量和品質(zhì)居北方稻區(qū)前列。農(nóng)民的技術(shù)水平高，有良好的水質(zhì)、氣候、土壤，生態(tài)環(huán)境有利于水稻生長，水稻病蟲害相對少。在水稻生育期內(nèi)，日照時(shí)間達(dá)13-16小時(shí)，光照充足，晝夜溫差大，有利于水稻生長和干物質(zhì)積累，水稻出穗后最高氣溫一般不超過30度，不易出現(xiàn)高溫效應(yīng)等有著天然生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻谷的條件，是北方寒冷稻作區(qū)優(yōu)質(zhì)稻谷的主要生產(chǎn)地區(qū)?？梢哉f吉林省是在我國生產(chǎn)高檔優(yōu)質(zhì)米的最好的區(qū)域，而且實(shí)踐也證明我省生產(chǎn)的稻谷米質(zhì)，整體上好于國內(nèi)任何省份。所以，吉林省的糧食在中國有著很高的地位。隨著社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平也在日益的提高，同時(shí)人們對糧食的質(zhì)量有很高要求。所以在吉林省發(fā)展優(yōu)質(zhì)的稻米有著豐富的自然資源，而且有利于實(shí)現(xiàn)自然資源的可持續(xù)利用，這樣既節(jié)省了大量的資源也保障農(nóng)產(chǎn)品安全，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出很大的貢獻(xiàn)。吉林省水源充足，氣候適宜，有利于優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)，然而過去吉林省水稻科研、生產(chǎn)一直以高投入多產(chǎn)出為目的，品種選育以高產(chǎn)為目標(biāo)，稻米品質(zhì)差，在國內(nèi)外糧食市場無競爭力。近年來，吉林省雖然對優(yōu)質(zhì)水稻育種引起重視，由過去高產(chǎn)育種向產(chǎn)量與質(zhì)量抗性育種轉(zhuǎn)變，育成一批優(yōu)質(zhì)水稻品種，取得顯著成效。但仍然存在一些問題，如育成的優(yōu)質(zhì)水稻品種多數(shù)是晚熟品種，多數(shù)品種抗逆性較弱，并且在食味上與日本的優(yōu)質(zhì)水稻品種相比還有一定差即，在生產(chǎn)上推廣、應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)品種為數(shù)不多?，F(xiàn)今在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，糧食市場放開的局勢下，吉林省水稻發(fā)展面臨著越來越大的挑戰(zhàn)，因此實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、稻農(nóng)增收，已成為各級政府、科研生產(chǎn)部門普遍關(guān)注的課題。而本文從省域角度和生產(chǎn)縣域格局變化分析研究和了解吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展情況，從而探究吉林省水稻生產(chǎn)在全省糧食生產(chǎn)和全國水稻生產(chǎn)中的地位情況，分析出吉林省水稻生產(chǎn)的問題所在，為吉林省水稻生產(chǎn)提供具有針對性的建議。1.2文獻(xiàn)綜述1.2.1關(guān)于水稻生產(chǎn)的研究1.關(guān)于水稻生產(chǎn)科技創(chuàng)新的研究。徐匡迪等（2002）認(rèn)為，水稻單產(chǎn)的提高主要是靠科技的創(chuàng)新，靠研發(fā)和推廣水稻新品種和新技術(shù)，發(fā)展就是靠科技不斷的提高，發(fā)展的最終目的是為了滿足市場需求。方福平等（2004）的研究表明我國水稻生產(chǎn)正在經(jīng)歷重大轉(zhuǎn)型時(shí)期，而相應(yīng)的水稻生產(chǎn)技術(shù)也到了轉(zhuǎn)型的時(shí)候，通過對影響水稻生產(chǎn)的影響因素以及我國相關(guān)技術(shù)和技術(shù)推進(jìn)手段等方面的分析，提出了我國水稻生產(chǎn)的技術(shù)轉(zhuǎn)型的對策。程式華等（2009）分析我國現(xiàn)代水稻生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，提出了生產(chǎn)高效、營養(yǎng)健康、綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的新時(shí)代水稻生產(chǎn)目標(biāo)和新思路。2.關(guān)于水稻生產(chǎn)效率的研究。轉(zhuǎn)變我國水稻生產(chǎn)的增長方式迫在眉睫，而水稻生產(chǎn)的生產(chǎn)率是受哪些因素影響及其變化趨勢是什么樣的等等這些方面的內(nèi)容是現(xiàn)階段提高水稻生產(chǎn)率的主要研究方向。周宏等（2003）釆用1981-2001年的時(shí)間序列和截面數(shù)據(jù)共同分析出我國水稻生產(chǎn)效率以及各個(gè)區(qū)域變化趨勢，認(rèn)為我國這20年間水稻增長趨勢較為平緩是受我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制和農(nóng)業(yè)大環(huán)境的影響，從地區(qū)分布來看，我國水稻生產(chǎn)效率變化趨勢呈華北——華中——華南依次遞減的趨勢。王明利等（2006）對1990-2003年我國水稻生產(chǎn)的全要素生產(chǎn)率增長、技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率變化運(yùn)用非參數(shù)的Malmquist指數(shù)法進(jìn)行了測算，1990年-2003年這些年間我國水稻生產(chǎn)呈波動(dòng)性增長，其中90年代中后期水稻生產(chǎn)幅度下降大，在1994年-1997年都是在10%以上的速度來增長，而自2000年以后才開始有回升的趨勢。另一方面，水稻生產(chǎn)率的影響因素包括技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率兩個(gè)部分；而水稻生產(chǎn)技術(shù)在90年代以來都比較穩(wěn)定，反映出了技術(shù)效能的發(fā)揮也顯示出了技術(shù)推廣的有限性。田云等（2012）采用索洛增長速度方程對我國水稻生產(chǎn)科技進(jìn)步率進(jìn)行測算，采用1991年-2008年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，這些年間，單產(chǎn)增長率只有20%左右的源于科技水平的提高，可以看出在以往科技進(jìn)步并未發(fā)揮其重要性；資本和勞動(dòng)力的投入對生產(chǎn)效率的貢獻(xiàn)率都在40%左右，其作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于科技進(jìn)步帶來的影響，但隨著科技進(jìn)步的不斷加快，資本投入和勞動(dòng)力的貢獻(xiàn)率具有下降的趨勢，未來的水稻發(fā)展是依賴于科技進(jìn)步的。3.關(guān)于水稻生產(chǎn)的影響因素研究。朱德峰等（1997）分析了1949-1992年間江蘇省水稻生產(chǎn)的時(shí)空變動(dòng)分析，分析了我國水稻生產(chǎn)的總產(chǎn)、單產(chǎn)以及水稻播種面積狀況和變化特征等，提出單產(chǎn)提高主要是靠先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，播種面積的提高主要是靠荒地的開墾，指出我國水稻生產(chǎn)的影響主要是靠水稻單產(chǎn)這個(gè)因素。張峭（2006）研究認(rèn)為，近20年間我國水稻一直呈現(xiàn)波動(dòng)增長趨勢，主要的原因是水稻種植面積的波動(dòng)性下降和水稻單產(chǎn)的不斷提高二者共同作用的結(jié)果。方福平等（2009）通過分析我國水稻生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力、水稻生產(chǎn)能力和潛在地生產(chǎn)能力，探討我國水稻生產(chǎn)一直處于波動(dòng)性產(chǎn)出的原因，并提出提高我國水稻生產(chǎn)穩(wěn)步前進(jìn)的對策。王志剛等（2010）通過對全國18省46縣水稻生產(chǎn)率及其影響因素的分析表明我國現(xiàn)在水稻生產(chǎn)過程中存在一定的問題，具有生產(chǎn)規(guī)模小、機(jī)械化程度低、品種多而雜和技術(shù)水平低等。而在限制水稻產(chǎn)量的技術(shù)因素中種子技術(shù)具有很大影響，其次是種植技術(shù)；自然因素是光和溫度等因素影響較大。1.2.2關(guān)于水稻生產(chǎn)的時(shí)空變化研究1.關(guān)于水稻生產(chǎn)的時(shí)空變化趨勢研究。李建平等（2000）認(rèn)為最近一些年我國水稻生產(chǎn)格局并未發(fā)生過大的改變，南方水稻生產(chǎn)雖然在一定程度上有所弱化，但是相對于北方來說其產(chǎn)量優(yōu)勢并沒有很大的改變，華東、華南和華中地區(qū)是我國水稻生產(chǎn)的幾大產(chǎn)區(qū)，其中華南地區(qū)水稻生產(chǎn)份額呈明顯下降趨勢，而東北地區(qū)最近幾年水稻生產(chǎn)份額不斷提高。朱希剛（2003）認(rèn)為我國水稻生產(chǎn)面積不斷改變，其中南方水稻種植面積最近幾年明顯下降的趨勢，而北方的種植面積呈上升趨勢，特別是黑龍江、吉林等地水稻生產(chǎn)面積最近幾年在不斷上升，我國水稻生產(chǎn)格局正在呈現(xiàn)新的變化趨勢。王芳（2004）通過對我國秈稻主產(chǎn)區(qū)的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)江蘇、浙江等地以及廣東地區(qū)水稻產(chǎn)量以及種植面積正在不斷的下降。王明利等（2005）通過分析我國粳稻種植面積的變化趨勢和生產(chǎn)格局變化，測算出不同地區(qū)粳稻生產(chǎn)的比較優(yōu)勢、地區(qū)優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢等等，認(rèn)為隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對生活的要求提高，人們對于粳米的消費(fèi)量也在不斷的增加，生產(chǎn)區(qū)域由秦嶺—淮河發(fā)展到了長江流域。粳米生產(chǎn)趨勢擴(kuò)大是由于粳米需求和消費(fèi)量的擴(kuò)大所引起的，而且隨著地區(qū)間的交流和貿(mào)易的密切往來，地區(qū)間的文化、飲食、風(fēng)俗習(xí)慣也在慢慢的融會貫通，因此導(dǎo)致稻米消費(fèi)的一致性。鐘甫寧等（2007）通過對20年水稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析指出，我國水稻生產(chǎn)最近這些年地區(qū)格局變化明顯，整體上講水稻種植面積呈現(xiàn)逐年減少的趨勢，而從格局上來講，以生產(chǎn)稻米為主的傳統(tǒng)地區(qū)——南方、長江中下游地區(qū)等呈現(xiàn)種植面積不斷減少的趨勢，而東北水稻種植面積呈現(xiàn)出了不斷增加的趨勢且具有大幅度的增長。展進(jìn)濤（2009）對中國水稻生產(chǎn)的周期以及波動(dòng)情況運(yùn)用趨勢分解模型和譜分析法進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)江蘇省水稻生產(chǎn)呈現(xiàn)的波動(dòng)性趨勢是南方水稻生產(chǎn)呈現(xiàn)的波動(dòng)性趨勢的主導(dǎo)力量，并且傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)區(qū)如長江中下游地區(qū)及南方地區(qū)的水稻種植面積和產(chǎn)量下降較為明顯，而北方水稻生產(chǎn)無論是在水稻種植面積還是在水稻種植產(chǎn)量上來說都具有大幅度的提高，呈現(xiàn)明顯上升的趨勢。王伯倫等（2009）著重研究北方水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀，運(yùn)用動(dòng)態(tài)分析法對其現(xiàn)狀進(jìn)行分析，指出由于尼爾基水庫的建設(shè)實(shí)施，刺激了黑龍江、內(nèi)蒙古和吉林等地的水稻種植面積的增加，但是由于北方水資源還是相對較為短缺，因此北方水稻的種植面積和水稻產(chǎn)量還是存在相對的不穩(wěn)定性。2.關(guān)于水稻生產(chǎn)的時(shí)空影響因素研究。劉順飛（2007）將全國分為6個(gè)水稻生產(chǎn)區(qū)，描述了各區(qū)域水稻播種面積的變化情況，在此基礎(chǔ)上，實(shí)證分析得出工業(yè)化、城市化對耕地的占用會導(dǎo)致的水稻播種面積減少以及水稻自身和主要替代作物的單位面積凈收益是水稻播種面積比重調(diào)整的主要因素。胡忠孝（2009）將我國水稻種植面積變化與耕地面積變化、糧食種植面積變化進(jìn)行對比，認(rèn)為水稻種植面積的下降與種植結(jié)抅調(diào)整有關(guān)，而且這種結(jié)構(gòu)調(diào)整主要是在糧食作物和非糧食作物之間進(jìn)行。徐萌等（2010）通過對水稻主產(chǎn)省區(qū)水稻產(chǎn)量占全國水稻總產(chǎn)量的比較生產(chǎn)指數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，中國水稻生產(chǎn)區(qū)域布局呈現(xiàn)“由南向北”的變遷趨勢，進(jìn)一步構(gòu)建局部調(diào)整模型得出，“北遷”的主要影響因素是水稻生產(chǎn)規(guī)模和非農(nóng)就業(yè)。楊萬江等（2011）基于1978-2009年中國各?。ㄊ?、區(qū)）水稻生產(chǎn)的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用區(qū)域重心分析法測定并描繪中國水稻生產(chǎn)空間布局變遷軌跡，應(yīng)用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法實(shí)證分析水稻生產(chǎn)空間布局變遷影響因素。研究表明，中國水稻生產(chǎn)存在顯著的正向空間效應(yīng)，由南向北變動(dòng)軌跡十分明顯，水稻生產(chǎn)空間布局變化與農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力、化肥施用量、有效灌概面積、水稻單產(chǎn)和耕地面積呈顯著正相關(guān)，與非農(nóng)就業(yè)機(jī)會呈顯著負(fù)相關(guān)。王紫露（2012）從宏觀的地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和微觀的水稻相對經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)層次討論了影響水稻種植的主要因素。研究表明，改革開放以來，我國水稻播種面積略有減少，但水稻產(chǎn)量明顯提高，同時(shí)水稻生產(chǎn)的重心逐漸由南方向北方、由東部向西部轉(zhuǎn)移。定性和定量分析均證明，除東北地區(qū)外，影響水稻生產(chǎn)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)因素中，人均GDP和替代作物與水稻相對凈收益的比率對各地水稻播種面積產(chǎn)生消極的影響。程勇翔等(2012)通過對水稻生產(chǎn)的時(shí)空動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，新中國成立以來中國水稻播種面積重心和產(chǎn)量重心總體上向東北方向移動(dòng)；南方稻區(qū)單季稻比例明顯上升，“雙改單”現(xiàn)象明顯，這是導(dǎo)致中國水稻種植面積下降的主要原因；結(jié)合敏感性分析得出播種面積已成為目前最有可能造成中國水稻總產(chǎn)量大幅下滑的關(guān)鍵因素，市場機(jī)制的調(diào)控和技術(shù)進(jìn)步是影響中國水稻時(shí)空變動(dòng)的兩個(gè)主要因素。1.2.3關(guān)于水稻生產(chǎn)發(fā)展的對策研究方福平等（2004）根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求以及稻米在糧食消費(fèi)中的重要性，提出我國水稻生產(chǎn)發(fā)展的宏觀政策目標(biāo)，并且在對影響我國水稻生產(chǎn)發(fā)展的若干宏觀政策以及優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)政策分析的基礎(chǔ)上，探討了推進(jìn)我國水稻生產(chǎn)發(fā)展的政策措施：實(shí)現(xiàn)供給性制度變遷向誘致性制度變遷過渡，推進(jìn)稻田適度規(guī)模經(jīng)營；在穩(wěn)定生產(chǎn)性和非生產(chǎn)性收入的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定稻農(nóng)收入；適時(shí)將早稻納入期貨交易市場體系，穩(wěn)定早稻生產(chǎn)。虞國平等（2009）運(yùn)用大量的數(shù)據(jù)對我國近幾年來水稻生產(chǎn)、市場供需、貿(mào)易和價(jià)格變化進(jìn)行了分析，同時(shí)指出了我國水稻繼續(xù)增產(chǎn)面臨諸多制約因素，并基于糧食安全角度提出了我國水稻生產(chǎn)的政策和技術(shù)建議，以期為今后發(fā)展糧食生產(chǎn)、流通管理、保障糧食安全提供參考。展進(jìn)濤（2009）從水稻科研投資、公共技術(shù)推廣服務(wù)的體系建設(shè)、農(nóng)民培訓(xùn)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向等角度提出了穩(wěn)定發(fā)展我國水稻產(chǎn)業(yè)、保障糧食安全的可操作性對策和建議。楊紅旗等（2011）簡要回顧了新中國水稻育種進(jìn)展和生產(chǎn)發(fā)展歷程，揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文在剖析農(nóng)業(yè)資源緊缺、突破性品種缺乏、機(jī)械化作業(yè)水平較低等發(fā)展制約因素的基礎(chǔ)上，對中國水稻生產(chǎn)提出了科學(xué)利用農(nóng)業(yè)資源、優(yōu)化品種與區(qū)域布局、促進(jìn)機(jī)械化發(fā)展等對策建議，并指明了中國水稻生產(chǎn)未來發(fā)展方向，旨在促進(jìn)中國水稻產(chǎn)業(yè)更加健康有序發(fā)展。程勇翔等（2012）研究認(rèn)為在水稻單產(chǎn)相對穩(wěn)定且年增幅減小的情況下，水稻播種面積成為影響中國水稻總產(chǎn)的主要因素。而“雙改單”復(fù)種指數(shù)降低是造成中國水稻播種面積下降的主要原因。從糧食安全的角度出發(fā)，重點(diǎn)對面積呈下滑趨勢的早稻和雙季晚稻進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)兼顧水稻總面積，防止其出現(xiàn)較大波動(dòng)，努力提高水稻單產(chǎn)，是確?，F(xiàn)階段中國水稻總產(chǎn)穩(wěn)中有升的關(guān)鍵。羅光強(qiáng)等（2007）在分析中國水稻產(chǎn)出區(qū)域性波動(dòng)和協(xié)動(dòng)性的基礎(chǔ)上，指出中國水稻產(chǎn)出的區(qū)域性波動(dòng)特征和波動(dòng)的協(xié)動(dòng)性特征突出，提出必須繼續(xù)發(fā)揮國家在水稻生產(chǎn)中的全域性主導(dǎo)作用，同時(shí)也應(yīng)該重視水稻生產(chǎn)的區(qū)域性波動(dòng)特征，充分調(diào)動(dòng)水稻主產(chǎn)區(qū)的積極性，促進(jìn)國家糧食生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。1.2.4文獻(xiàn)評述關(guān)于糧食和水稻生產(chǎn)時(shí)空變化及影響因素的研究由來已久，分析的方法不斷完善，由一般的定性分析發(fā)展到目前的定量分析，運(yùn)用集中度指數(shù)、GIS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、變異系數(shù)、空間統(tǒng)計(jì)分析等研究方法，從自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)、宏觀政策等角度對影響糧食和水稻生產(chǎn)時(shí)空變化的因素進(jìn)行實(shí)證分析，為本研究變量的選擇和研究方法的運(yùn)用提供了很好的參考。但大多數(shù)分析是基于省域、地區(qū)的相對較大單位層面的研究，基于相對微觀的某一省份內(nèi)區(qū)域、縣域?qū)用鎱f(xié)同分析的研究還很少見。前人對糧食和水稻生產(chǎn)成本收益以及對經(jīng)濟(jì)收益影響因素問題的研究對本文具有啟發(fā)與借鑒意義。但現(xiàn)有關(guān)于糧食和水稻生產(chǎn)成本效益的研究大多數(shù)是基于某一年份或一小段時(shí)期開展成本收益變化及其影響因素的分析，由于研究時(shí)間跨度小，從而使研究結(jié)果不能充分反應(yīng)某一地區(qū)成本收益的變化規(guī)律，也不能全面分析其影響因素。目前關(guān)于水稻生產(chǎn)發(fā)展的研究既有技術(shù)分析的視角，也有經(jīng)濟(jì)效率、氣候變化等分析視角，既有定性分析，更多的是定量研究，既有影響因素的分析，也有對策建議的探討，這些研究成果為本文的研究提供理論基礎(chǔ)和方法借鑒。但是從時(shí)空變化視角對吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展研究還鮮有研究。鑒于上述分析，本文試圖在前人的研究基礎(chǔ)上，基于近年的統(tǒng)計(jì)和調(diào)研數(shù)據(jù)，以時(shí)空變化析作為研究的切入點(diǎn)，研究吉林省水稻生產(chǎn)時(shí)空變化規(guī)律及影響因素，基于跟蹤調(diào)研數(shù)據(jù)和實(shí)證分析提出江蘇省水稻生產(chǎn)的發(fā)展路徑及其可持續(xù)發(fā)展的對策建議。1.3研究目標(biāo)及內(nèi)容1.3.1研究目標(biāo)以吉林省近30年水稻生產(chǎn)的時(shí)空變化情況為論文的切入點(diǎn)，通過運(yùn)用大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以定量分析和定性分析以及理論分析和實(shí)證分析結(jié)合的手段，研究吉林省水稻生產(chǎn)的時(shí)空變化特點(diǎn)，并分析出吉林省水稻生產(chǎn)的問題所在，以此為證，為吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展提出合理化的對策和建議。1.3.2研究內(nèi)容本文通過對吉林省地區(qū)水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀分析，了解該地區(qū)水稻生產(chǎn)的基本情況，并且從時(shí)間維度和空間維度上對吉林省水稻生產(chǎn)進(jìn)行分析，并分析出吉林省水稻生產(chǎn)的問題所在，最后找出促進(jìn)吉林省水稻可持續(xù)生產(chǎn)的有效途徑和具體措施。1吉林省水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀分析本章對吉林省的水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過對吉林省水稻種植的面積與產(chǎn)量、水稻種植區(qū)域分布和水稻生產(chǎn)水平等幾方面對吉林省水稻生產(chǎn)的概況進(jìn)行分析，并提出吉林省水稻生產(chǎn)存在的一定性問題。2吉林省水稻生產(chǎn)的時(shí)序變化與地位分析本章主要從省域角度研究和了解吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展情況，首先依據(jù)總產(chǎn)變化詳細(xì)介紹了吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展的演變歷程，在此基礎(chǔ)上利用因素分解法分析不同時(shí)間階段水稻種植面積和單產(chǎn)對總產(chǎn)的貢獻(xiàn)率，然后將吉林省水稻生產(chǎn)和全國其他主要水稻主產(chǎn)省的水稻生產(chǎn)進(jìn)行比較分析，從而探究吉林省水稻生產(chǎn)在全省糧食生產(chǎn)和全國水稻生產(chǎn)中的地位情況。3吉林省水稻生產(chǎn)縣域格局變化分析本章首先分析吉林省縣域水稻生產(chǎn)的時(shí)空變異，包括水稻種植面積、單位面積產(chǎn)量和總產(chǎn)量分布的時(shí)空變化，其次依據(jù)各縣域水稻總產(chǎn)量增幅劃分吉林省縣域水稻生產(chǎn)變化的類型，最后從時(shí)間序列和空間分布上分析吉林省不同類型縣域水稻產(chǎn)量變化特征。4.促進(jìn)吉林省水稻生產(chǎn)的對策建議。通過對吉林省水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并從省域角度和生產(chǎn)縣域格局變化分析研究和了解吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展情況，從而探究吉林省水稻生產(chǎn)在全省糧食生產(chǎn)和全國水稻生產(chǎn)中的地位情況，分析出吉林省水稻生產(chǎn)的問題所在，為吉林省水稻生產(chǎn)提供具有針對性的建議。1.4研究方法及技術(shù)路線1.4.1研究方法本文采用文獻(xiàn)研究法、比較分析法和因素分解法等方法。具體來說：文獻(xiàn)資料研究法。在確定論文方向后，通過查閱大量的文獻(xiàn)資料，如電子書、圖書、報(bào)紙以及統(tǒng)計(jì)年鑒等參考材料，之后對這些材料進(jìn)行歸納總結(jié)，作為論文寫作過程中的理論依據(jù)。比較分析法。通過比較分析各個(gè)年份和地區(qū)之間水稻生產(chǎn)的狀況，從時(shí)間和空間上對吉林省水稻生產(chǎn)進(jìn)一步探究，從而分析出吉林省水稻生產(chǎn)的特點(diǎn)和存在的問題。因素分析法。從省域角度研究和了解吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展情況，在此基礎(chǔ)上利用因素分解法分析不同時(shí)間階段水稻種植面積和單產(chǎn)對總產(chǎn)的貢獻(xiàn)率，然后將吉林省水稻生產(chǎn)和全國其他主要水稻主產(chǎn)省的水稻生產(chǎn)進(jìn)行比較分析，從而探究吉林省水稻生產(chǎn)在全省糧食生產(chǎn)和全國水稻生產(chǎn)中的地位情況。1.4.2技術(shù)路線確定研究方向文獻(xiàn)分析法研讀文獻(xiàn)、收集資料比較分析法吉林省水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀存在問題生產(chǎn)概況因素分解法吉林省水稻生產(chǎn)的時(shí)空變動(dòng)分析吉林省水稻生產(chǎn)的時(shí)序變化與地位分析林省水稻生產(chǎn)縣域格局變化分析促進(jìn)吉林省水稻生產(chǎn)的對策建議研究結(jié)論圖1.1技術(shù)路線圖Fig.1.1TechnologyRoadmap第二章吉林省水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀吉林省位于中國東北地區(qū)中部，北緯41°52′-46°18′，東經(jīng)121°38′-131°19′，為北方一季粳稻區(qū)。水稻是吉林省第二大糧食生產(chǎn)作物，水稻生產(chǎn)是吉林省糧食生產(chǎn)的一大優(yōu)勢，在吉林省糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。由于生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，水稻生產(chǎn)的產(chǎn)量也在不斷提高，由20世紀(jì)60年代初期的總產(chǎn)量26.35萬t，到2014年總產(chǎn)為588萬t，對國家糧食安全、吉林省糧食穩(wěn)定增加以及經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展發(fā)揮著巨大的經(jīng)濟(jì)作用。近年來隨著人民生活水平的日益提高，人們對優(yōu)質(zhì)米的需求也在不斷的提高，吉林省地處松遼平原腹地土壤肥沃，農(nóng)作物生長季節(jié)日照充足，成熟期晝夜溫差大，具有優(yōu)越的優(yōu)質(zhì)米發(fā)展的自然條件，利用吉林省獨(dú)特的自然資源發(fā)展優(yōu)質(zhì)米，不僅有利于實(shí)現(xiàn)吉林省有限資源的持續(xù)利用，而且有利于推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化與市場國際化進(jìn)程，有效提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。2.1吉林省水稻生產(chǎn)的概況2014年全國水稻播種455萬hm2，總產(chǎn)量20545萬t，吉林省水稻種植面積常年70萬hm2，約占全國粳米種植面積的13%，占東北稻區(qū)的10%，占全省糧食作物種植面積16.8%，年產(chǎn)稻谷500多萬噸，占糧食總產(chǎn)的20%左右，水稻生產(chǎn)是吉林省糧食生產(chǎn)的一大優(yōu)勢，在吉林省糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，是吉林省農(nóng)民比較穩(wěn)定的收入來源。2.1.1水稻種植的面積與產(chǎn)量吉林省水稻種植面積從1978年以來到2014年37年間，總體呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢，在總體擴(kuò)大的趨勢下，個(gè)別年份有所波動(dòng)。如圖1。從1978年以來，水稻種植面積從1980年的25.3萬公頃擴(kuò)大到2014年的74.7萬公頃；1978年以來吉林省水稻產(chǎn)量和水稻種植面積呈現(xiàn)相同的趨勢，總體呈現(xiàn)增加的趨勢，個(gè)別年份有所波動(dòng)，但總體波動(dòng)不大，1979年水稻產(chǎn)量處于這些年的最低點(diǎn)，為101.7萬噸，到2014年水稻產(chǎn)量處于588萬噸。如圖2-1。圖2-1吉林省歷年來水稻播種面積和總產(chǎn)量趨勢圖Fig2-12.1.2水稻種植區(qū)域分布根據(jù)各地區(qū)生產(chǎn)水平，可將吉林省劃分為8個(gè)稻作區(qū)域，分別為長春稻區(qū)、吉林稻區(qū)、白城稻區(qū)、遼源稻區(qū)、松原稻區(qū)、通化稻區(qū)、四平稻區(qū)和延邊稻區(qū)（表2-1）。其中長春稻區(qū)、吉林稻區(qū)和通化稻區(qū)是吉林省三大水稻優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū)，2014年播種面積分別為17.2萬公頃、13．6萬公頃和8.9萬公頃。而西部地區(qū)通過兩次水田開發(fā)規(guī)劃的實(shí)施，水稻播種面積上升較快，2014年白城稻區(qū)播種面積達(dá)到13.4萬公頃，松原稻區(qū)達(dá)到11.1萬公頃。近年來，隨著西部土地整理重大專項(xiàng)完成，白沙灘、哈達(dá)山水利樞紐工程相繼提閘供水，屆時(shí)吉林省還將新增加26．7萬公頃的水稻生產(chǎn)面積?？梢姡驹诩质〖Z食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，是吉林省農(nóng)民比較穩(wěn)定的收入來源。表2-12014年吉林省各區(qū)水稻播種面積AreaofriceplantinginJilinProvincein2014地區(qū)面積（萬公頃）地區(qū)面積（萬公頃）長春稻區(qū)17.2松原稻區(qū)11.1吉林稻區(qū)13.6通化稻區(qū)9白城稻區(qū)13.4四平稻區(qū)5.6遼源稻區(qū)2延邊稻區(qū)42.1.3水稻生產(chǎn)水平市場經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)品種更新、換代，國外優(yōu)質(zhì)品種、省內(nèi)自育優(yōu)質(zhì)品種的種植面積不斷擴(kuò)大。目前，吉林省主推品種有吉粳88、吉粳83、通育313、農(nóng)大19、長白10號、吉粳102、九稻39、通育223、通豐9、秋田小盯等10個(gè)品種，種植面積占全省水稻面積的60%以上。這些品種的大米在市場中具有較強(qiáng)的競爭力，除了糧食經(jīng)營公司訂單生產(chǎn)種植優(yōu)質(zhì)品種外，農(nóng)民自主經(jīng)營的也多數(shù)種植優(yōu)質(zhì)品種，同時(shí)農(nóng)業(yè)部門加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)水稻品種配套技術(shù)的推廣，其中超級稻“吉粳88”種植面積占大部分。在栽培技術(shù)方面，一是超級稻品種及配套栽培技術(shù)。目前超級稻品種種植面積己經(jīng)達(dá)到26.67萬公頃以上，平均每公頃產(chǎn)量9000多公斤。二是簡塑盤育苗拋擺秧栽培技術(shù)。具有播種量少，產(chǎn)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是對抗北方稻區(qū)有效積溫偏低、冷害頻發(fā)等問題的最佳措施。在生產(chǎn)上的應(yīng)用面積一直比較穩(wěn)定，目前推廣面積穩(wěn)定在大約26萬公頃。三是水田機(jī)械化移栽早育壯秧技術(shù)。主要是從機(jī)械化插秧的角度和要求，解決如何從農(nóng)藝方面提高育苗質(zhì)量和秧苗素質(zhì)，達(dá)到機(jī)械化移栽的目的。四是優(yōu)質(zhì)米水稻標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)。根據(jù)《吉林省優(yōu)質(zhì)米水稻標(biāo)準(zhǔn)化栽培》的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在施肥、打藥、收獲等環(huán)節(jié)上對水稻生產(chǎn)進(jìn)行了嚴(yán)格的管理，提高了優(yōu)質(zhì)稻米的生產(chǎn)和加工質(zhì)量。五是免耕輕耙節(jié)水栽培技術(shù)。主要在在缺水稻田大力推廣這項(xiàng)技術(shù)，目的為節(jié)省移栽期泡田用水，據(jù)測算可節(jié)省水50%-70%。2.2林省水稻生產(chǎn)存在的問題2.2.1生產(chǎn)成本逐年上升，影響農(nóng)民種田收益近些年，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本逐年上升，如農(nóng)藥、種子、化肥的價(jià)格都在不斷上漲，特別是耕地價(jià)格，吉林省耕地流轉(zhuǎn)價(jià)格上漲十分嚴(yán)重，對于有大規(guī)模生產(chǎn)需求的農(nóng)戶，造成一定的壓力。雖然國家有一定數(shù)量的種糧補(bǔ)貼，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的價(jià)格增長速度遠(yuǎn)大于補(bǔ)貼的力度，比如我省農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼每公頃只有2000元左右，但是水稻區(qū)的地租卻在10000元左右，其中還不算農(nóng)藥、化肥、種子等其他生產(chǎn)要素的投入，因此，導(dǎo)致最近幾年農(nóng)民種糧收益下降。2.2.2種植效益較低，農(nóng)民轉(zhuǎn)向種植經(jīng)濟(jì)作物種植水稻與鮮食玉米、鮮食大豆、西瓜、大白菜、花菜等經(jīng)濟(jì)型作物相比，經(jīng)濟(jì)作物的價(jià)格是糧食作物的幾倍之多，其收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如經(jīng)濟(jì)作物。同時(shí)隨著勞動(dòng)力成本的上升，外出打工的收入更多，與外出打工相比，因此種糧就顯得更不劃算了。這都導(dǎo)致農(nóng)民種糧積極性不高，絕大多數(shù)農(nóng)民只是因?yàn)槟壳胺寝r(nóng)收入不穩(wěn)定，以及將土地作為最后的社會保障手段才繼續(xù)耕種土地，但留在家里干農(nóng)活的基本上是婦女和老人，甚至還有部分農(nóng)民將土地摞荒。2.2.3種子市場混亂，劣質(zhì)假冒品種時(shí)有出現(xiàn)2014年3月21日，央視農(nóng)業(yè)頻道《聚焦三農(nóng)》欄目曝光了吉林省長春市種子大市場存在嚴(yán)重銷售假冒偽劣種子問題，其中包括刮碼、套包、套用審定編號、沒有審定編號、假劣種子、陳種子、夸大種植范圍、虛假宣傳、不給包裝等嚴(yán)重違法行為。對此，國家農(nóng)業(yè)部、公安部將對吉林省長春市種子大市場進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，依法從重從快懲處并予以取締。在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下，一些不具備雜交水稻種子生產(chǎn)、經(jīng)營條件和資格的單位和個(gè)人也紛紛上馬，或明或暗地進(jìn)行非法生產(chǎn)、經(jīng)營，造成雜交水稻種子產(chǎn)銷的多、亂、雜局面，由此也引起種子價(jià)格的混亂。更為嚴(yán)重的是，偽劣種子或不適合區(qū)域生產(chǎn)條件的種子流入市場，坑害農(nóng)民，造成糧食產(chǎn)量的損失。2.2.4基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，抵御自然災(zāi)害能力較差目前，吉林省農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱，農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害的能力比較低。吉林省雖然干旱缺水但是并不是沒有水資源，松花江、嫩江每年可提供水資源102億m3，但由于農(nóng)田水利設(shè)施較為薄弱，配套率只有40%，完好率只有50%，因此只利用了27億m3，較多耕地缺少灌溉條件，基本上是“望天收”。吉林省很多灌區(qū)工程老化失修嚴(yán)重，灌不進(jìn)、排不出問題十分突出；特別是灌區(qū)末級渠系工程配套不完善，損毀嚴(yán)重，灌溉面積萎縮，抗災(zāi)能力差，用水浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的提高。2.2.5組織化程度弱，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平較低吉林省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營水平不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要以戶經(jīng)營為主，仍停留在小而全的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。據(jù)悉，我省土地流轉(zhuǎn)較高的地區(qū)如四平市2013年累計(jì)流轉(zhuǎn)90310公頃，僅占全市耕地總面積的11.8%，占吉林省當(dāng)年農(nóng)地流轉(zhuǎn)總量的11.2%，通化市2013年流轉(zhuǎn)耕地面積達(dá)到29427.3公頃，占耕地總面積的比重高達(dá)10.5%。較低的地區(qū)如遼源市同期農(nóng)地流轉(zhuǎn)比例僅為4.4%。由于土地流轉(zhuǎn)的規(guī)模小，難度大，所以規(guī)模種糧大戶少，連片種植優(yōu)質(zhì)稻的難度更大。本章主要從省域角度研究和了解吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展情況，首先依據(jù)總產(chǎn)變化詳細(xì)介紹了吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展的演變歷程，在此基礎(chǔ)上利用因素分解法分析不同時(shí)間階段水稻種植面積和單產(chǎn)對總產(chǎn)的貢獻(xiàn)率，然后將吉林省水稻生產(chǎn)分別和全國其他主要水稻主產(chǎn)省的水稻生產(chǎn)進(jìn)行比較分析，從而探究吉林省水稻生產(chǎn)在全省糧食生產(chǎn)和全國水稻生產(chǎn)中的地位情況。3.1吉林第三章吉林省水稻生產(chǎn)的時(shí)序變動(dòng)分析省近30年水稻生產(chǎn)的時(shí)序變動(dòng)分析3.1.1吉林省水稻總產(chǎn)、種植面積和單產(chǎn)變化特征表3-1吉林省近30年水稻生產(chǎn)情況Table3-1RiceproductioninJilinProvinceinrecent30years年份播種面積（千公頃）總產(chǎn)量（萬噸）單產(chǎn)量（公斤/畝）年份播種面積（千公頃）總產(chǎn)量（萬噸）單產(chǎn)量（公斤/畝）1985324184567.92000585375640.91986351175498.42001465371797.61987368223605.82002666370555.51988380216567.22003541318588.219893901824682004600438729.91990418289691.72005654473723.21991433306706.72006664493742.51992442303684.92007670500746.41993427289676.520086595798791994417293701.92009660505764.71995424297700.22010674569844.11996434347800.22011691624902.11997453376830.22012701532758.71998459386839.92013726.66563.27775.141999465406872.52014747588786.51數(shù)據(jù)來源：1983-2015年《吉林統(tǒng)計(jì)年鑒》由表3-1、圖3-1所示，1985年—1990年為快速發(fā)展時(shí)期，在這一階段正是處于家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制推廣落實(shí)的農(nóng)村改革時(shí)期，由于家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的推廣實(shí)行，包產(chǎn)到戶，極大地調(diào)動(dòng)了農(nóng)民的積極性，更為精細(xì)的田間管理與勞作，使得吉林省水稻的單產(chǎn)水平有了較大地提高。在這一階段，重視水稻的生產(chǎn)和發(fā)展是吉林省政府作為改善人民生活的一項(xiàng)重大舉措。在此階段水稻的種植技術(shù)上，引用了日本的旱育苗技術(shù)來培育水稻秧苗，并降低田間的種植密度，旱育稀植是比較先進(jìn)的水稻栽培技術(shù)，增大行距，合理利用光溫條件，提高抗病性，提高了分蘗率，結(jié)實(shí)率較高，達(dá)到較好的增產(chǎn)效果。除此之外，在此時(shí)期，優(yōu)良品種的采用也為水稻的快速發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，比如當(dāng)時(shí)的水稻良種“早錦”、“秋光”、“通系103”等，促進(jìn)了吉林省水稻生產(chǎn)的高效、高質(zhì)、快速發(fā)展。如表3-1所示，截止到1990年，吉林省水稻種植面積為418千公頃，總產(chǎn)量289萬噸，單產(chǎn)達(dá)到691.7公斤/畝（即6917公斤/公頃），創(chuàng)歷史之最。如圖3-1所示，第二個(gè)階段為1991年—1995年，為吉林省水稻發(fā)展的停滯時(shí)期，造成這一情況的原因主要有：第一，在進(jìn)入到20世紀(jì)90年代以后，尤其是自1992年以后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的價(jià)格猛漲，吉林省水稻種植經(jīng)濟(jì)效益明顯下滑；第二，在當(dāng)時(shí)主推的水稻品種，如“通35”、“通36”及“吉粳63”等水稻產(chǎn)量性狀體現(xiàn)不明顯，并且米質(zhì)差，口感不佳，水稻銷售困難。如表3-1所示，截止到1995年，吉林省水稻種植面積為424千公頃，總產(chǎn)量297萬噸，單產(chǎn)700.2公斤/畝（即7002公斤/公頃）較1990年僅有略微提高，較前一個(gè)階段，增速明顯放緩。如圖3-1所示，第三個(gè)階段為1996年—2007年，為吉林省水稻發(fā)展的鞏固發(fā)展時(shí)期，在前一個(gè)階段中，吉林省水稻生產(chǎn)和發(fā)展受挫，水稻生產(chǎn)的效益不好，農(nóng)民生產(chǎn)水稻的積極性不高，加之1991年—1995年間出現(xiàn)了幾次賣糧難的狀況，吉林省水稻生產(chǎn)一度停滯。但自1996年以后，首先，連續(xù)6年的“中央一號文件”，都是關(guān)于大力扶持農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策，如“取消農(nóng)業(yè)稅”、“糧農(nóng)直補(bǔ)”等國一些列的支農(nóng)惠農(nóng)政策；其次，水稻品種研發(fā)上選育出了“吉粳83”還有“吉粳88”高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種；第三，1996年以來，吉林省農(nóng)委、吉林省財(cái)政廳、科技廳并聯(lián)合了專業(yè)的農(nóng)業(yè)科研單位及農(nóng)業(yè)推廣部門，開展了吉林省優(yōu)質(zhì)水稻的評選和推廣工作，改變了之前吉林省水稻生產(chǎn)發(fā)展重量不重質(zhì)的發(fā)展局面。到目前為止，吉林省共篩選出了5個(gè)批次，共25個(gè)水稻優(yōu)種；第四，在此階段，吉林省在全省范圍內(nèi)開展了水稻品牌戰(zhàn)略，規(guī)范了水稻生產(chǎn)的技術(shù)規(guī)程，促進(jìn)吉林省優(yōu)質(zhì)綠色的水稻生產(chǎn)及發(fā)展。綜上所述，在這一個(gè)階段，吉林省水稻生產(chǎn)和發(fā)展取得了鞏固發(fā)展。根據(jù)表3-1所示，到2007年，吉林省水稻的播種面積670千公頃，總產(chǎn)量為500萬噸，單產(chǎn)量為746.4公斤/畝（7464公斤/公頃）。由表3-1、圖3-1所示，2008年至今為震蕩發(fā)展階段，在此階段，由于玉米臨儲收購政策在吉林省地不斷施行，吉林省的糧食生產(chǎn)主要集中在玉米生產(chǎn)上，對水稻生產(chǎn)的重視不夠，表示出此階段水稻生產(chǎn)基本維持原有現(xiàn)狀，水稻單產(chǎn)及總產(chǎn)量受自然因素影響，個(gè)別年份表現(xiàn)較為動(dòng)蕩，單產(chǎn)及總產(chǎn)量基本維持原有水平，播種面積緩慢上升。20**年秋季學(xué)期研究生課程考核（讀書報(bào)告、研究報(bào)告）考核科目:偏微分方程數(shù)值解法學(xué)生所在院（系）:理學(xué)院數(shù)學(xué)系學(xué)生所在學(xué)科:數(shù)學(xué)學(xué)生姓名:學(xué)號:學(xué)生類別:考核結(jié)果閱卷人關(guān)于穩(wěn)定性分析的附注摘要本篇論文從運(yùn)用Fourier方法研究有限差分格式穩(wěn)定性的出發(fā)，具體介紹了如何運(yùn)用Fourier方法得到差分格式的穩(wěn)定性情況，并給出了一些判別有限差分格式穩(wěn)定性的準(zhǔn)則，如vonNeumann條件，并列舉了一個(gè)具體的應(yīng)用Fourier方法判斷有限差分格式穩(wěn)定性的例子。然后，又介紹了兩個(gè)研究有限差分格式穩(wěn)定性的方法，Saul’ev算法和分組顯式方法。關(guān)鍵字：Fourier方法，穩(wěn)定性分析，差分格式AbstractThispaperfromtheuseofFouriermethodtostudythestabilityoffinitedifferencescheme,specificallydescribeshowtousetheFouriermethodtogetthestabilityofthedifferencescheme,andgivessomecriteriaforthestabilityofthefinitedifferencescheme,suchasNeumannvonconditions,andcitedaspecificapplicationofFouriermethodtodeterminethestabilityoffinitedifferenceschemeexample.Then,itintroducestwomethodstostudythestabilityofthefinitedifferencescheme,ev'Saulalgorithmandgroupingexplicitmethod.Keywords:Fouriermethod,stabilityanalysis,differencescheme1前言在《偏微分方程數(shù)值解法》的課程中，我們已經(jīng)跟著老師學(xué)習(xí)過如何分析差分格式的穩(wěn)定性問題。特別是在第二章“有限差分格式的基本概念”這一章中，我們學(xué)過用矩陣方法對初值問題的一些差分格式的穩(wěn)定性進(jìn)行過分析。此外也可以用能量不等式方法來進(jìn)行差分格式的穩(wěn)定性分析。一般說來，這樣做較為麻煩。在實(shí)際應(yīng)用中，仍可以用Fourier方法來進(jìn)行分析。但必須注意到，F(xiàn)ourier方法僅適用于線性常系數(shù)初值問題。對于一般的初值問題，我們假定邊界處理是準(zhǔn)確的，再用Fourier方法來作近似分析。這種近似性方法是簡單的，但對于許多實(shí)際問題來說，可對計(jì)算提供很大的幫助。因此，在本篇論文中，將先回顧一下有限差分格式穩(wěn)定性的Fourier方法，然后介紹兩種分析差分格式穩(wěn)定性的算法，分別是Saul’ev算法和分組顯式方法。2運(yùn)用Fourier方法研究有限差分格式的穩(wěn)定性2.1Fourier方法以對流方程的初值問題[1]的差分格式（2.1）為例進(jìn)行討論。注意到（2.1）式可以寫成（2.2）其中的解以及初值只是在網(wǎng)格點(diǎn)上有意義。為了應(yīng)有Fourier方法進(jìn)行討論，必須擴(kuò)充這些函數(shù)的定義域，是的它們在整個(gè)實(shí)軸上都有定義。令這樣，對任意都有定義了。這里使用大寫字母僅為區(qū)別微分方程初值問題中使用的小寫字母。由此，（2.2）式可以寫為（2.3）顯然，上式對有意義。而且對任意，上式也是有意義的。對（2.3）式兩邊用Fourier積分來表示，可以得到由此得出（2.4）上面推導(dǎo)方法可以推廣到一半形式的差分格式，可以得到（2.5）上式中的稱為增長因子。顯然，差分格式（2.1）的增長因子為上式等號右邊中可以通過和來表示。由于增長因子不依賴與時(shí)間層，因此有（2.5）式可以得出如果增長因子的任意次冪是一致有界的，并設(shè)其界為，則應(yīng)用Parseval等式有再次應(yīng)用Parseval等式有由的定義可知有由此得到，常系數(shù)的差分格式是穩(wěn)定的。同樣地應(yīng)用Parseval等式，可以證明，如果差分格式為常系數(shù)，那么差分格式的穩(wěn)定性可以推出其增長因子的任意次冪是一致有界的。這樣就得到了下面的重要結(jié)論。常系數(shù)差分格式穩(wěn)定的充分必要條件是存在常數(shù)使得當(dāng)時(shí)，有（2.6）穩(wěn)定性概念及相關(guān)的Fourier方法的推導(dǎo)可以推廣到線性常系數(shù)差分方程組?？紤]描述靜止氣體中小擾動(dòng)（聲音）傳播現(xiàn)象的常系數(shù)線性偏微分方程組（2.7）其中和分別表示擾動(dòng)后的質(zhì)點(diǎn)速度和密度，和為正常數(shù)，表示未受擾動(dòng)時(shí)靜止氣體的密度和音速，如果給定初值（2.8）則（2.7）式和（2.8）式就構(gòu)成了一個(gè)初值問題。對（2.7）式可以建立差分方程組此式也可以改寫為如果令，則上面方程組可以寫為采用平移算子，上式也可以寫為其中對于一般的差分方程組可以寫為其中。由于，即和滿足一定關(guān)系，故在中僅標(biāo)出。令則有（2.9）其中稱為差分算子，上式稱為一個(gè)差分格式（隱含了初值問題的初值離散）。由（2.9）式可以得出如果不依賴于，即為常系數(shù)差分方程組，則可利用Fourier積分得到其中，稱為增長矩陣，由于在具體應(yīng)用中，增長矩陣和增長因子不會混淆，所以我們采用了相同的記號。類似于一個(gè)差分方程的情況，我們有如下的結(jié)論：差分格式（2.9）穩(wěn)定的充分必要條件是存在常數(shù)使得當(dāng)及所有有（2.10）其中矩陣范數(shù)為2-范數(shù)。2.2判別準(zhǔn)則Th1差分格式（2.9）穩(wěn)定的必要條件是當(dāng)，對所有的有（2.11）其中表示的特征值，為常數(shù)。Th2如果差分格式的增長矩陣是正規(guī)矩陣，則vonNeumann條件是差分格式穩(wěn)定的必要且充分條件。Th3如果存在常數(shù)使得則差分格式是穩(wěn)定的。Th4如果的特征值滿足，則以為增長矩陣的差分格式是穩(wěn)定的。Th5如果，其中或，為網(wǎng)格比，并對于任意給定的，下列條件之一成立：（1）有個(gè)不同的特征值；（2）有個(gè)不同的特征值；（3）則vonNeumann條件是差分格式穩(wěn)定的必要且充分條件。2.3例子討論逼近對流方程的顯示格式（2.12）的穩(wěn)定性。解：首先將上面的差分格式變形為（2.13）其中為網(wǎng)格比。再把定義在網(wǎng)格點(diǎn)上的函數(shù)的定義域按通常方法進(jìn)行擴(kuò)充，即當(dāng)時(shí)，，這樣就有對上式兩邊做Fourier變換，有可得增長因子為當(dāng)時(shí)，不管