《Heliyon》:Wheat production dynamics in Bangladesh: A comprehensive overview of growth, instability, and decomposition
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本研究针对孟加拉国小麦生产面临的种植面积波动、产量不稳定及进口依赖度高等问题,通过分析1970-2021年时间序列数据,系统评估了小麦面积-产量的关联性、增长趋势与不稳定性特征。研究发现种植面积与产量存在强正相关性(r=0.863),且交互效应(50.505%)是驱动生产增长的核心要素,建议通过平衡面积扩张与单产提升的双轨策略,结合抗逆品种推广与资源优化配置,实现小麦生产的可持续强化。该研究为制定粮食安全政策提供了实证依据。
在孟加拉国这个以稻米为主食的南亚国家,小麦作为第二大谷物作物正扮演着日益重要的角色。随着人口增长、城市化进程加速和饮食结构多元化,小麦消费量持续攀升,然而本土生产却面临严峻挑战:可用耕地资源有限、土壤肥力下降、气候变化导致的极端天气事件频发,以及小麦病害(如小麦瘟病)的威胁。更令人担忧的是,尽管上世纪70年代绿色革命技术的引入曾推动小麦生产显著增长,但近年来种植面积持续萎缩,使该国不得不依赖进口来满足国内需求。这种供需失衡不仅影响粮食安全,更使国家暴露于全球市场波动的风险之中。正是在此背景下,深入解析小麦生产的历史轨迹、驱动因素和波动特征,成为制定有效农业政策的关键。
为系统揭示孟加拉国小麦生产动态,研究人员收集了1970-1971至2020-2021共51年的官方统计数据,创新性地将研究期划分为两个阶段(1970-1996和1996-2021)进行对比分析。通过相关性分析和线性回归模型量化面积与产量的关联强度;采用指数增长模型计算面积、产量和单产的年复合增长率;运用变异系数(CV)和卡迪-德拉瓦莱不稳定性指数(CVt)评估生产系统的波动性;最后通过Minhas-Vaidyanathan分解模型解析面积效应、产量效应及其交互作用对总产量变化的贡献度。
研究发现,半个世纪以来孟加拉国小麦生产呈现出显著的阶段性特征。在第一个研究期(1970-1996),随着高产良种和灌溉技术的推广,种植面积从12.6万公顷迅猛扩张至70万公顷,带动产量增长11倍,单产年均增长率达3%。然而在第二个研究期(1996-2021),由于水稻竞争耕地和气候异常等因素,种植面积萎缩52%,但通过技术改进单产仍保持2.4%的年增长,凸显科技对维持生产的重要性。
尤为关键的是,面积与产量呈现高度正相关性(整个时期r=0.863),回归分析表明每增加1万公顷种植面积可提升1.976万吨产量。不稳定性分析显示,种植面积波动最大(CVt=42.554%),而单产稳定性最高(CVt=18.163%),说明生产技术进步有效缓冲了面积缩减的负面影响。分解模型进一步揭示,在整个研究期交互效应(50.505%)对产量增长的贡献超过面积效应(31.348%)和单产效应(18.154%)之和,表明面积扩张与单产提升的协同作用是推动生产增长的核心动力。
通过历史数据分析发现,1998-1999年产量达到190.8万吨的历史峰值后,2006-2007年因面积锐减至40万公顷而跌至73.7万吨。但随后通过推广抗病品种(如BARI Gom 33)和改进栽培技术,2020-2021年单产攀升至3.298吨/公顷,较2005-2006年(1.534吨/公顷)实现翻倍增长,证明科技投入对产能恢复的决定性作用。
本研究通过量化分析揭示了孟加拉国小麦生产的核心矛盾:在耕地资源硬约束下,单纯依靠面积扩张难以持续,必须通过品种改良、资源优化管理和技术推广实现"面积-单产"的协同增效。研究建议采取双轨策略:一方面通过政策激励稳定种植面积,另一方面重点投资抗逆品种选育、节水灌溉和精准农业技术。该成果为制定基于实证的粮食安全政策提供了科学支撑,对面临类似挑战的发展中国家具有重要借鉴意义。