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3. 结果与分析
3.1. 农作物种植比例变化
由2006~2016年寿光市及所辖镇(街道)主要农作物播种面积占总播种面积的比例变化可知(图2)，对寿光市来说，蔬菜、小麦和玉米是其主要农作物，播种面积之和占总面积比例维持在88.0%~93.0%之间，而且蔬菜播种面积有所降低，占比由2006年的34.7%降为2016年的32.4%，而玉米占比由26.0%提升为28.6%。对寿光所辖的镇(街道)来说，有7个镇(街道)以种植蔬菜为主，其中，纪台镇蔬菜占比由2006年的72.4%提升到2016年的86.3%，稻田镇由60.9%提升到74.6%；4个镇(街道)以种植小麦和玉米为主，其中上口镇玉米和小麦占比之和由2006年的78.8%提升至2016年的87.9%，营里镇由82.1%增加到96.3%；羊口镇以种植棉花为主，但近年种植面积下降明显，面积比例由2006年的70.5%降为2016年的41.7%，而玉米和小麦种植面积增加显著。
Figure 2. Proportion changes of main crop areas in Shouguang City and its townships from 2006 to 2016 图2. 2006~2016年寿光市及所辖镇(街道)主要农作物播种面积比例变化
对寿光市及所辖镇(街道)主要农作物种植面积所占比例进行一元线性回归可知(表1)，对寿光市而言，玉米面积增加显著，蔬菜种植面积减少，但并不显著。对所辖的14个镇(街道)来说，小麦、玉米、棉花和蔬菜种植比例变化具有较大差异。对小麦来说，5个镇(街道)显著降低，3个镇(街道)显著增加，其中，孙家集街道小麦种植面积减少最为显著；对玉米而言，5个镇(街道)显著增加，2个显著降低，孙家集街道仍然是玉米种植减少最为显著的区域；对棉花来说，羊口镇一直是寿光市棉花主产区，但其种植面积减少最为显著，斜率系数达到?3.13；对蔬菜来说，6个镇(街道)种植面积增加显著，4个显著减少，其中，
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孙家集街道蔬菜种植增加最显著，而上口镇减少最为显著。
Table 1. Change slope of the main crops’ planting proportion in Shouguang City and its townships from 2006 to 2016 表1. 2006~2016年寿光市及所辖镇(街道)主要农作物种植比例变化斜率
寿光市及所辖镇(街道)
寿光市 圣城街道 文家街道 古城街道 洛城街道 孙家集街道 化龙镇 营里镇 台头镇 田柳镇 上口镇 侯 镇 纪台镇 稻田镇 羊口镇
斜率系数S
小麦 0.06 ?0.50a 0.03 ?0.36a ?0.37 ?1.03a 0.25 0.47a ?0.23 ?0.26a 0.45a 0.32a ?0.60a ?0.09 0.41
玉米 0.22a ?0.49a ?0.20 ?0.52 ?0.76 ?1.32a 0.13 0.81a 0.72a ?0.31 0.10 0.55a ?0.76 ?0.53 1.97a
棉花 0.25 0.00 0.00 0.00 ?0.01a 0.00 0.00 ?0.80a ?0.10 ?0.08 ?0.01a ?0.25a 0.00a 0.01 ?3.13a
蔬菜 ?0.21 1.33a 0.20 0.88a 1.15 2.35a ?0.42a ?0.46a ?0.37 0.67a ?0.53a ?0.47a 1.35a 0.63 0.17a
备注：a表示通过P < 0.05显著性检验。
3.2. 农作物种植结构类型变化
按照农作物种植结构类型判定标准，2006~2016年寿光市及所辖镇(街道)种植结构类型共7种，分别为单一蔬菜型、小麦–玉米型、玉米–棉花型、单一棉花型、小麦–蔬菜型、小麦–玉米–蔬菜型和玉米–蔬菜型。2013年前，种植结构类型共为6种，种植结构类型丰富度为0.57；2013年后，种植结构类型减少为4种，类型丰富度降到0.43 (图3(左图))。从结构类型来看，寿光市镇(街道)种植
Figure 3. Richness (left) and proportion (right) of cropping patterns in Shouguang’s townships in 2006-2016 图3. 2006~2016年寿光市镇(街道)种植结构类型丰富度(左图)和种植结构类型乡镇数量占比(右图)
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结构以单一蔬菜型和小麦–玉米复合型为主(图3(右图))。其中，以小麦–玉米复合型为主的镇(街道)其种植结构相对稳定，研究期内未发生结构调整，其占总镇(街道)数量的比例维持在36.0%；而以单一蔬菜型种植结构为主的镇(街道)数量在2013年后有所增加，由原比例的50.0%提升到57.0%；2015年后以羊口镇以单一棉花型为主的种植结构维持到2015年后转变成玉米–棉花复合型。对寿光市来说，2006~2016年其种植结构始终以单一蔬菜型为主，以蔬菜为主的经济作物种植在寿光市农业发展中一直占据支柱性地位。
3.3. 种植结构类型的空间分异
2006~2016年，寿光市中部的营里镇、台头镇、田柳镇、上口镇和侯镇的种植结构类型始终以小麦–玉米复合型为主(图4)；南部的圣城街道、文家街道、古城街道、化龙镇、纪台镇和稻田镇的种植结构类型始终以单一蔬菜型为主；洛城街道种植结构类型由2006年的小麦–蔬菜型变为2009年的玉米–蔬菜型，紧接着调整为小麦–玉米–蔬菜型和小麦–蔬菜型，2013年后调整为单一蔬菜型，该街道是寿光市所辖乡镇种植结构类型变化最为显著的地区。北部的羊口镇以棉花种植为主，但近年棉花种植显著减少，而玉米种植显著增加，使其种植结构由单一棉花型调整为玉米–棉花型。洛城街道、羊口镇和孙家集街道是寿光市种植结构类型发生变化的镇(街道)，其他镇(街道)的类型结构未发生变化，但是种植面积比例却有所改变。为了尽量减少种植风险，应采用作物多样性来克服对粮食安全的影响并减轻气候变化的影响。
3.4. 种植结构调整对土地资源消耗的影响
以2006年种植结构为参照情景，2006~2016年寿光市因种植结构调整耗费的农作物播种面积达6990.8 hm2，这一面积约占现期农作物总播种面积的4.4% (表2)。由此，在既定产量下，2006~2016年寿光市农作物种植结构调整加剧了寿光市耕地资源紧缺压力。
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Figure 4. Spatial distribution of cropping patterns in Shouguang’s townships in 2006 and 2016 图4. 2006年和2016年寿光市各镇(街道)种植结构类型空间分布
对寿光市所辖14个镇(街道)来说，节地/耗地效果差异显著(表2)。寿光市中部的营里镇、侯镇、台头镇、上口镇和化龙镇的种植结构调整发挥了“耗地”作用，耗地率依次为20.2%、15.7%、10.9%和3.4%。位于寿光北部和南部的镇(街道)种植结构调整则发挥了“节地”效应，其中，羊口镇种植结构调整的节地效应最为明显，其次为孙家集街道和洛城街道，节地率分别达到85.5%、35.3%和17.4%。
Table 2. Land resource effect on the cropping pattern changes in Shouguang City and its townships in 2006-2016 表2. 2006~2016年寿光市及所辖镇(街道)种植结构变化的土地资源效应
有调整情形
镇(街道)
hm2
寿光市 圣城街道 文家街道 古城街道 洛城街道 孙家集街道 化龙镇 营里镇 台头镇
158284.9 2008.6 5097.2 10328.0 10729.5 7226.0 14005.9 13720.3 11056.2
hm2 151294.1 2245.7 5137.0 11495.0 12595.6 9779.1 13530.9 10955.0 9853.1
hm2 ?6990.8 237.1 39.8 1166.9 1866.1 2553.1 ?475.0 ?2765.2 ?1203.0
% ?4.4 11.8 0.8 11.3 17.4 35.3 ?3.4 ?20.2 ?10.9
无调整情形
因调整节地量
节地率
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Continued
田柳镇 上口镇 侯镇 纪台镇 稻田镇 羊口镇
13035.2 8476.9 17539.7 9100.8 16532.4 19723.0
15085.7 7672.8 14784.8 10304.3 17609.6 36591.9
2050.5 ?804.2 ?2754.9 1203.6 1077.12 16868.81
15.7 ?9.5 ?15.7 13.2 6.5 85.5
3.5. 种植结构调整对水资源消耗的影响
以2006年种植结构为参照情景，2006~2016年寿光市因种植结构调整耗费水资源量达62.8 × 108 m3 (表3)，这一水量约占现期水资源消耗总量的4.4%。由此，在既定产量下，2006~2016年寿光市农作物种植结构调整加剧了寿光市水资源短缺压力。
对寿光市所辖14个镇(街道)来说，节水效果差异显著(表3)。位于寿光市中部的营里镇、侯镇、上口镇、台头镇和化龙镇农作物种植结构调整产生了“耗水”效应，与产生“耗地”效应的区域完全吻合，其中营里镇耗水率最高，达17.9%，其次为侯镇和上口镇。位于北部和南部的8个镇(街道)种植结构调整产生了显著的“节水”效应，其中，羊口镇种植结构调整“节水”率最高，达99.1%，这与羊口镇由高耗水的单一棉花型种植结构向相对耗水量低的玉米–棉花复合型种植结构转变密切相关。
Table 3. Water resource effect on the cropping pattern changes in Shouguang City and its townships in 2006-2016 表3. 2006~2016年寿光市及所辖镇(街道)种植结构变化的水资源效应
有调整情形
寿光及镇(街道)
寿光市 圣城街道 文家街道 古城街道 洛城街道 孙家集街道 化龙镇 营里镇 台头镇 田柳镇 上口镇 侯镇 纪台镇 稻田镇 羊口镇
108 m3 1440.9 27.7 62.5 110.3 107.0 89.9 143.3 85.0 82.5 114.7 63.5 125.0 135.3 188.5 107.5
无调整情形 108 m3 1378.2 29.2 62.7 115.6 116.8 105.9 136.1 69.8 75.7 130.0 57.2 109.1 142.5 200.4 214.1
节水量 108 m3 ?62.8 1.5 0.2 5.3 9.8 15.9 ?7.2 ?15.2 ?6.8 15.3 ?6.3 ?15.8 7.3 11.8 106.6
节水率 % ?4.4 5.5 0.3 4.8 9.2 17.7 ?5.1 ?17.9 ?8.2 13.4 ?9.9 ?12.7 5.4 6.3 99.1
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寿光市农作物种植结构时空变化及其水土资源利用效应 - 图文
