我国烟叶产区布局优化研究进展
摘 要：分析整理了烟叶产区布局优化研究成果，概述了国内外研究现状，分析评述了布局优化常用的研究方法，并指出了未来该领域的研究方向，以期为促进烟叶产区布局优化研究提出一些具有普遍性和规律性的认识。
关键词：布局；烟叶产区；进展；综述
中图分类号：F323.1 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014）03-0082-03
自20世纪60年代以来，我国已开展了有关烟叶产区布局优化研究。烟区的科学、合理布局不仅有利于农业生态环境资源优化配置，而且有利于有针对性的开展栽培技术研究和生产管理措施的改良，以及提升已有烟叶基础设施的综合利用率。目前，世界上生产优质烤烟的国家主要集中在美国、巴西、津巴布韦和加拿大[1]。由于经济体制的不同，这些国家对烟区布局的研究与我国存在较大差异。例如，美国的烟叶种植纯粹是由市场进行选择，东南海岸平原地区是美国生产优质烟叶的专业化生产区域[2]；巴西的烟区被十几家烟草公司分割，包括技术指导、贷款提供、物资供应和烟叶收购等所有环节都由烟区的所属公司负责统一管理[3]；津巴布韦主要依据降雨量进行农业区划，烟草主要种植在降雨量在650～800 mm之间的区域[4]，全国有3个省种植烟草，其中以马绍兰德省和马尼卡兰德省种植面积较大。可见，目前世界优质烟生产国的种植布局大多已经固定，故对烟叶产区布局优化的相关研究甚少，更倾向于提升烟叶质量方面的研究[5]。
我国是世界上最大的烟草种植国家，对烟叶产区布局进行优化能有效地引导各类生产要素向优势区域聚集，强化资源合理利用，提升优势区域的规模化、专业化、产业化水平。因此，这一课题一直受到专家学者的广泛关注。目前，相关研究主要集中于烟草种植区划和烟叶产区适宜性评价等方面，研究成果较为丰富。研究尺度既有全国的战略性研究，又不乏省级范围实证研究。烟叶产区布局优化研究可为烟草产业生产提供优质原料，为制定烟区产业可持续发展规划提供技术支撑，为领导决策提供参考。因此，开展烟叶产区布局优化研究对烟叶生产具有重要的指导意义。
1 我国烟叶产区布局研究现状
宏观层面而言，我国已开展了3次全国性的烟草种植区划工作。20世纪60年代，在第一次区划研究中，农业部门根据地域分布将我国分为六大烟区；20世纪80年代初期，在第二次区划研究中，将全国植烟地区地区分成最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区四个类型；，同期还进行了烟草种植区域划分，将全国植烟地区分成7个一级区、27个二级区；21世纪初，以郑州烟草研究院、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所作为牵头单位，对全国21个省（市、自治区）开展了烟草种植区划研究，该轮区划将我国烟草种植划分为5个一级烟草种植区和26个二级烟草种植区[6]。由于全国性的烟草种植区划研究遵循的是“宜粗不宜细”的原则，以县级种植区划为最小评价单元，因此对单一省份内的详细区划仅起到框架式的指导作用。
省级层面，各省开展了省级烟草种植区划工作。例如，湖南省烟草种植区划研究，建立了适合湖南烟草种植的生态适宜性评价指标体系，以及包括烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量的烟叶质量评价指标体系，明确了不同地区的烟草生态适宜性，将烟区划分为4个不同类型种植区。通过运用GIS空间分析和小网格技术，研究了烟草不同种植区域的适宜性和空间差异性，显著提高了适宜性分区的精细化程度。
与此同时，学者也展开了大量的实证研究。在烟区生态适宜性评价研究方面，邵岩等[7]应用GIS技术实现科学合理的云南气候、土壤、地形地貌适宜性区划。陆魁东等[8]利用等级划分法和GIS小网格技术，进行了湖南省烟草气候生态适宜性区划；然后，将土地资源信息叠加到气候区划上，得到了既能满足气候需求又有耕地的实际可种植区域。莫静静等[9]在河南省烟草种植区划数据库的基础上应用GIS和AHP对南阳市烟草种植生态适宜性进行了评价。叶协锋等[10]在收集、分析大量土壤、烟叶样品和气象数据等资料基础上，利用层次分析法、相关系数法等定性和定量评价相结合的方法，研究建立包括植烟土壤适宜性、烤烟气候适生性的烤烟生态适宜性评价指标体系，以及烤烟品质定性、定量的评价体系。根据所建立的评价指标体系，完成了河南省植烟区域生态条件的定性、定量评价和区划。
在烟草种植区划方面，董谢琼等[11]利用GIS技术管理气象、土壤、地形、土地利用等多源数据，对云南省烤烟种植区划进行了研究。肖汉乾等[12]利用等级划分法和GIS技术，对湖南省烟草进行了适宜性区划。蔡长春等[13]在GIS平台上，利用统计分析软件SPSS的主成分分析和动态逐步聚类方法对湖北省植烟区进行了生态气候类型区划试验。
在烟草种植方面，陈杰[14]进行了网络化烟草栽培专家系统和烟区土壤资源WebGIS的开发，可以实现烟区空间数据的查询与显示；杨小冬等[15]基于WebGIS技术，开发了烟草生态监测系统。
由于烟叶产区布局强调的是烟叶种植区在地域空间上的布局，GIS系统支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，其强大的空间分析功能为该研究提供了科学支撑。以上研究中，GIS技术得到了充分的运用，获得植烟区的生态适宜性评价结果和区划效果直观、科学性较强。
2 烟叶产区布局优化方法
随着数理统计学科和计算机技术的不断发展，越来越多的统计学方法应用到布局优化研究中。归纳起来常用的方法主要有以下几种。
2.1 层次分析法
层次分析法（AHP）是最常用的方法之一，已被广泛应用于该领域的研究中。它的特点是将复杂的决策系统层次化，将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析。这一方法主要涉及两个关键环节：构建科学的指标体系和确定合理的权重。在指标体系构建中，学者们在因子选取方面有所侧重。由于影响烟叶生长的因子复杂，很难掌握所有的因子与烟叶生长的相关性，因此生态因子中土壤和气候因子是大部分学者构建烟草种植适宜性评价指标体系时选择的因子。土壤指标方面，常选择土壤母质与类型，土壤质地与耕层厚度、土壤酸碱度、土壤肥力等作为二级因子。而气候指标方面，选择成熟期气温，旺长期降水量，大田期日照时数、灾害性天气等因子较多。另外，研究表明，地形（地形地貌，海拔、坡度和坡向）对烤烟品质也存在一定的相关性。但是，由于地形数据获取较难，只有部分学者将地形因素纳入了指标体系。