基于EMD模型的我国马铃薯产量波动及其成因的时空研究

[目的]马铃薯生产是整个产业链的中枢环节,产量的波动对马铃薯产业上下游均有直接影响,对我国马铃薯产量时间序列和时空影响因子进行分析,深入了解我国马铃薯产量波动规律和时空主导因素,有利于指导我国马铃薯产业平稳发展。[方法]文章采用经验模态分解模型(EMD)对1982—2018年我国马铃薯总产、单产和面积变化以及不同区域马铃薯产量变化进行分解,对不同时序数据分解后长短周期分量进行波动一致性分析,确定我国马铃薯产量长短周期变化时空主导因子。[结果](1) 1982年以来,我国马铃薯总产量整体呈上升趋势,长短波动周期约分别为7年和4年,我国马铃薯生产按时间序列可分为低位缓增期、快速突破期、阶段顶部期、平稳上升期和高位稳定期5个阶段。(2)在时间尺度上,我国马铃薯单产是总产量短周期波动的主控因子,单产和面积分别是1982—2003年和2004—2018年马铃薯产量长周期波动的主控因子。(3)空间尺度而言,北方一作区是我国马铃薯长短周期波动的共同主控区域,西南混作区和中原二作区分别是我国马铃薯长、短周期波动的主控区域。(4)根据我国马铃薯产量分解后分量图形可以预测,在短周期下我国马铃薯产量即将进入下降通道,应该提前做好我国马铃薯总产量下降的战略准备工作,并且通过对短周期波动主控区合理引导种植,避免我国马铃薯总产量短期内出现较大幅度波动。[结论]我国马铃薯总产量主要存在长短两种不同时间尺度的周期性波动,单产和面积对总产量长短周期波动的主导作用不同,北方一作区对总产量长短周期波动均具有主导作用,西南混作区在2008年以前对总产量长周期波动的主导作用明显,而中原二作区是总产量短周期波动的主控区域。

TEMPORAL-SPATIAL ANALYSIS OF POTATO YIELD FLUCTUATION AND ITS CAUSES IN CHINA BASED ON EMD MODEL