地理科学  2017 , 37 (9): 1392-1402 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.09.012

Orginal Article

耕地生产力与粮食安全耦合关系与趋势分析——以河南省为例

张鹏岩12, 庞博1, 何坚坚1, 郭依1, 朱连奇1

1.河南大学环境与规划学院, 河南 开封 475004
2.城乡协调发展河南省协同创新中心, 河南 郑州 410001

Coupling Relationship and Trend of Cultivated Land Productivity and Food Security: A Case Study of Henan Province

Zhang Pengyan12, Pang Bo1, He Jianjian1, Guo Yi1, Zhu Lianqi1

1.College of Environment and Planning, Henan University, Kaifeng 475004, Henan,China
2. Collaborative Innovation Center of Urban-Rural Coordination Development, Zhengzhou 410001, Henan, China

中图分类号:  K903

文献标识码:  A

文章编号:  1000-0690(2017)09-1392-11

通讯作者:  通讯作者:朱连奇,教授。E-mail: lqzhu@henu.edu.cn

收稿日期: 2016-11-14

修回日期:  2017-01-20

网络出版日期:  2017-11-20

版权声明:  2017 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献,在以下情况下可以自由使用:学术研究、学术交流、科研教学等,但不允许用于商业目的.

基金资助:  国家自然科学基金面上项目(41601175)、河南省哲学社会科学规划项目(2014CJJ016)、河南省基础与前沿技术研究计划(152300410067)、河南省高校科技创新团队支持计划 (16IRTSTHN012)项目资助

作者简介:

作者简介:张鹏岩(1983-),男,吉林蛟河人,博士,副教授,研究方向为资源利用与环境保护。E-mail: pengyanzh@126.com

展开

摘要

粮食是社会经济发展的重要保障。运用耕地、粮食安全测度模型对2005~2014年河南省粮食安全状况进行评估。结果表明:2005~2014年,农民种粮积极性上升10%,耕地压力指数下降71%,农民经济收益上升 13%,耕地重心向西南移动。 不同指标对耕地生产力的贡献率具有差异性。2005~2009年粮种比对耕地生产力的贡献率最大,2010~2014年贡献率发生转移,粮食播种面积单位产量对耕地生产力的贡献率最大;10 a间,粮种比的贡献(69.77%)相对粮食单产的贡献(39.28%)更能促进河南省耕地生产力的提高。 耕地压力受到自然、社会等多方面因素影响。各指标间相关关系较强,种粮积极性与农民耕地保护能力的二者呈现负相关关系。

关键词: 粮食安全 ; 耕地压力指数 ; 驱动力模型 ; 河南省

Abstract

Food is the important guarantee of the social and economic development. By taking the Henan Province agricultural data (2014-2015) as the indicator layer, this article assessed the food security in Henan Province by using standard cultivated land coefficient model, food resources carrying capacity, cultivated land pressure index model and food safety driving force model. The results showed that: 1) From 2005 to 2014, the overall cultivated land productivity increased steadily, the farmers’ enthusiasm for growing grain increased by 10% in study area, the pressure index of cultivated land decreased by 71%, the farmers’ income increased by 13%, and the gravity center of the cultivated land showed a southwest movement trend. It’s that cultivated land resource in 10 years appeared in the southwest area of cultivated land resource is higher than the northeast, the southwestern cities of cultivated land resources protection weak in northwestern region of Henan Province; 2) Between 2005 and 2009, the contribution rate of planting ratio of grain to the arable land productivity in Henan Province was 80.61%; In 2010-2014, contribution rate extreme value transferred to grain yield per unit, and its contribution rate was 100.37%; Compared with grain yield per unit area, planting ratio of grain had a leading role in improving the productivity of cultivated land in Henan Province. In addition, overall situation of cultivated land productivity will increase steadily, and cultivated land pressure coefficient and standard has obvious negative correlation between cultivated land coefficient, cultivated land pressure index space distribution in northern and eastern pressure is low, cultivated land pressure decrease gradually from west to east; 3) Fertilizer input, the farmers' enthusiasm for growing grain and protection ability of cultivated land had a strong coupling relationship with food security; However, the farmers’ enthusiasm for growing grain and protection ability of cultivated land presented a negative correlation. High cultivated land pressure index of Zhengzhou and Sanmenxia is the result of social and economic elements and natural geographical environment. In terms of Zhengzhou, the limited urban area within the scope of regional economic development, get more economic benefit, is the important foothold of its development. In terms of unit efficiency, the unit of second and third industry output value is much higher than the first industry, cultivated land become one of main way to obtain higher economic benefits. The behavior of lead to Zhengzhou City since 2005 cultivated land pressure index is high, and the food security situation showed a trend of deterioration.

Keywords: food security ; cultivated land pressure index ; driving force model ; Henan Province

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张鹏岩, 庞博, 何坚坚, 郭依, 朱连奇. 耕地生产力与粮食安全耦合关系与趋势分析——以河南省为例[J]. 地理科学, 2017, 37(9): 1392-1402 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.09.012

Zhang Pengyan, Pang Bo, He Jianjian, Guo Yi, Zhu Lianqi. Coupling Relationship and Trend of Cultivated Land Productivity and Food Security: A Case Study of Henan Province[J]. Scientia Geographica Sinica, 2017, 37(9): 1392-1402 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.09.012

随着城市化和工业化的快速发展,土地、水资源、能源过度开发,人类生产粮食的能力受到影响[1]。粮食安全事关国民经济与社会发展全局,是保障国家安全的重要基石[2]。中国作为世界第一人口大国和主要的粮食生产国,其粮食安全问题一直受到学术界的广泛关注[3~7]。河南省作为中国重要的粮食产业基地之一,其粮食安全对中国粮食整体安全具有至关重要的作用。国内外对粮食安全的研究由来已久,并主要从气候变化[8~12]、耕地利用变化[13~16]以及相关理论、影响因素等方面[17~27]开展研究工作。由于研究方法和模型存在一些不足,中国科研人员多选用最小耕地面积模型和耕地压力指数模型[28,29]对粮食安全问题进行多尺度研究,取得较好效果[30,31]

本文以河南省为研究区域,在标准耕地系数模型、粮食资源承载力模型、耕地压力指数模型、粮食安全驱动力模型等方法的基础上,以SPSS 19.0和ArcGIS 10.1为技术平台,对河南省粮食安全状况进行时间和空间评估,评估结果将为河南省经济又好又快发展提供坚实的粮食保障,也为河南省制定更好的粮食发展策略提供理论指导。

1 研究区概况

河南省位于110°21′~116°39′E、31°23′~36°22′N(图1),是中国人口、农业、粮食产量大省。地势西高东低,其中北部、西部、南部被太行山脉、伏牛山脉、桐柏山脉、大别山脉所环绕,西南部地区为南阳盆地,中东部地区被中国重要的粮食产量基地——黄淮海平原广泛占据并与安徽、山东、河北、山西、陕西、湖北相毗邻。2012年11月起国务院正式批复《中原经济区规划》(2012~2020),河南省作为中原经济区的核心区域[32],其战略目标就是把中原经济区建设成为国家重要的粮食生产和现代农业基地并集中力量建设粮食生产核心区,巩固提升在保障国家粮食安全中的重要地位,更好地为区域经济稳定发展提供有力支撑。

图1   研究区概况

Fig.1   The location of study area

2 数据来源及研究方法

2.1 数据来源

本文选取粮食播种面积、耕地面积、农作物播种面积、化肥投入、农药投入、机械投入、灌溉面积、劳动力投入、居民点及工矿用地面积、第一产业产值、第二产业产值、第三产业产值、农民纯收入、非农纯收入、人口等指标,对河南省粮食安全进行评估,该系列指标数据来自2006~2015年《河南统计年鉴》[33]

2.2 研究方法

本文依据前人研究基础[2],将耕地压力指数模型与粮食安全驱动力模型相结合对河南省粮食安全进行分析。就时间和空间而言,粮食安全的研究很难直接从粮食本身进行探索,而是多由耕地作为切入点,从耕地、粮食产量、人口3个方面进行逐步探索和比对进而求出粮食对人类生活影响的程度。对于河南省粮食安全状况的研究,应从河南省人口与耕地之间的关系进行思考,分析河南省人粮关系的平衡点。

1) 耕地生产力评估模型。通常情况下,不同地区的耕地具有不同的实际情况,因而研究区域间耕地差异成为研究耕地质量的关键步骤之一。标准耕地系数[34~37]是常用来区分区域间耕地差异的指标,是中国区域耕地差异研究的重要手段。标准耕地系数可受到来自耕地利用程度变化以及相关农业政策的影响,并随之发生改变,但相对于农业灾害对标准耕地系数的影响而言,某地区的政策对标准耕地系数的影响具有相对稳定性。也就是说,从时间尺度上来看,标准耕地系数会随着时间的变化反映出自然环境变化对其产生的影响,即自然环境状况变化对该地区耕地质量造成的影响。

CLSIij=(Yij×MCIij)(Ycj×MCIcj)(1)

式中, CLSI是标准耕地系数值, Y为粮食播种面积的单位产量、 MCI为复种指数, ijc分别代表河南各地区、年份、全省。

要素转移重心模型,在农业研究中广泛应用,可以方便、快捷地探明目标层时空的变化规律[38,39]。不同时间段内,同一地区不同组成部分的相同指标会随着时间的变化在空间上进行位置的变动,同理,同一地区不同时间内的耕地质量会因自然环境变化的影响而出现波动,随着波动的出现,整个空间范围内的耕地质量平衡重心会发生转移,这种耕地质量的转移对空间人粮关系的发展具有至关重要的影响。

xj=i1n(Aij×xi)/i1nAij(2)

yj=i=1n(Aij×yi)/i=1nAij(3)

式中, Aiji地区第 j年某类要素指标值,( xi,yi)i地区的几何中心坐标值;( xj,yj)j年要素的重心坐标; n为地区数量。

耕地生产力[40]是指单位耕地面积上的现实粮食产量,也就是排除粮食作物以外的作物粮食产量。

GAPCL=MCI×R×Y(4)

式中, GAPCL为耕地生产力; R为粮食作物播种面积与农作物播种面积比,即粮种比。

耕地生产力的变化是由复种指数、粮食作物播种面积及粮食作物播种单位产量而决定的,分析耕地生产力就是分析以上3个要素的变化对耕地生产力变化的贡献,即要素变化率与同期耕地生产力变化率的比值度量该要素的贡献[2]

2) 粮食安全评估模型。本文选取最小人均耕地面积和耕地压力指数模型[29,34]对河南省粮食安全进行评估。模型分析如下。

Smin=(w×r)(MCI×R×Y)(5)

PICL=Smin/S(6)

式中, Smin为最小人均耕地需求面积; w为粮食自给率,是由国家给出的一项评估国家粮食自给程度的指标; r为人均粮食需求量; PICL为耕地压力指数; S为实际人均耕地面积。

本文根据中国农业部官员在第三届中国国际农商高峰论坛上所提出的87%为标准指标选取 w,这是现阶段较有说服力的中国粮食自给率指标。依本文需要,根据《国家粮食安全中长期规划纲要(2008~2020年)》[41]将人均粮食需求量r赋值为437 kg/人。

耕地压力指数类型依次为代表无压力等级(PICL≤0.9)、代表敬报压力等级(0.9<PICL≤1.1)、代表低压力等级(1.1< PICL≤1.5)、代表中压力等级(1.5<PICL<2)、代表高压力等级(PICL≥2)[42]

为了更好地探究多种因素对粮食安全状况的影响,建立适合的粮食安全评估模型。以化肥投入(FI)、农药投入(PI)、机械投入(MI)、灌溉面积(IA)、劳动力投入(LI)、耕地经济效益(CLEB)、种粮比较效益(GCB)、农户经济效益(FEB)为指标层数据,以耕地压力指数(PICL)为目标层建立多元线性回归分析模型 yPICL

lnyPICL=b+i=1jq=1jailnxqi+i=1j+1a6lnx6i+a7lnx7i+a8lnx8i(7)

式中, b为常数项; q为投入类型; a为修订系数; i为不同地区; j为不同年份; xqi为投入指标;为了减少指标层多单位对评估模型造成的影响,规定 yPICL为耕地压力指数, x1为化肥投入, x2为农药投入, x3为机械投入, x4为灌溉面积, x5为劳动力投入, x6为耕地经济效益, x7为种粮比较效益, x8为农户经济效益。由于当年耕地经济效益会影响次年农民种粮积极性,因此将 x6x7x8进行时间上的滞后处理,滞后期1 a。

3 耕地生产力特征

评估粮食安全的基本变化特征,首先应对耕地本身的生产效益及耕地压力特征进行评估。对耕地特征进行评估时,可将评估对象划分为两个层次,即自然因素和人为因素。在不考虑重大自然灾害和气候变化的前提下,耕地特征的自然因素主要指的是粮食播种面积,即耕地面积的大小。人为因素对耕地生产效益的影响包含面较广,依据需要,本文将粮食播种面积、农作物播种面积、化肥投入、农药投入、机械投入、灌溉面积、劳动力投入等作为耕地生产效益变化的人为影响因素。

3.1 耕地质量评估及重心转移

耕地质量评估中最重要的指标为标准耕地系数,以公式(1)为基础计算得来,它可以在忽略人为因素的影响下,将自然环境对耕地生产效益影响的结果进行评估,获得在无人为干扰情况下的耕地自然属性变化。

表1可以看出,河南省18个地级市近一半地区耕地的标准系数小于1,徘徊在 0.5~1的水平上,即数量上的1 hm2耕地仅相当于河南省平均水平的0.5~1 hm2。2005年标准耕地系数大于1的城市主要有鹤壁市、新乡市、焦作市、濮阳市、许昌市漯河市、商丘市、信阳市、周口市。在2006年新增安阳市和驻马店市的标准耕地系数大于1。2007~2014年标准耕地系数大于1的城市逐步稳定在安阳市、鹤壁市、新乡市、焦作市、濮阳市、许昌市、漯河市、商丘市、周口市、驻马店市。根据这些城市的地理空间分布可以看出,西部及南部城市的标准耕地系数均小于1,系数大于1的城市主要集中在北部及东部地区(图2a)。

表1   2005~2014年标准耕地系数城市数量统计

Table 1   City number statistics of standard cultivated land coefficient in Henan Province from 2005 to 2014

标准耕地系数年份
2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年
CLSI<0.51011111111
CLSI∈[0.5~0.8]4554433333
CLSI∈[0.8~1.0]4223244444
CLSI>19111010111010101010
合计18181818181818181818

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河南省优质耕地主要集中在河南省北部及中东部地区,耕地质量呈现由东至西逐渐降低的趋势,该趋势与不同地区所处自然地理环境有关,也与各地区耕地本身差异有关。在ArcGIS 10.1中针对河南省矢量数据建立合适的重心坐标,并以耕地面积作为权重字段对河南省2005~2014年耕地面积的重心变化趋势进行分析(图2b)。河南省耕地面积重心2005~2014年长期处于漯河市境内,整个重心呈现向南移动的趋势,这表明在10 a间河南省南部地区耕地面积变幅不大,北部地区耕地面积变化较为剧烈。

图2   2005~2014年河南省耕地质量分布(a)及面积的重心转移(b)

Fig.2   The quality distribution (a) and area gravity center shift of cultivated land (b) in 2005-2014

3.2 耕地生产力特征分析

耕地生产力针对耕地利用程度和方式而言,主要考虑粮食作物播种面积和产量与农作物播种面积和产量之间的关系,并应用复种指数(农作物播种面积/耕地面积)、粮种比(粮食播种面积/农作物播种面积)及粮食播种面积的单位产量3项指标对耕地生产力的贡献进行评估。该项指标可以衡量一个地区的耕地生产力的贡献,即凭借农作物和粮食的播种比及粮食产量,结合耕地数据对耕地整体效益进行评估。耕地生产力贡献率的评估从一定角度反映了粮食安全性的特征,当耕地生产力越高,粮食安全系数越大,可供养人口越多。

表2可看出,2005~2009年河南省各城市的耕地生产力均呈现上升态势;2010年相比2009年,各城市的耕地生产力呈现下降趋势,造成这种下降趋势主要是由于中国2010年重新规定耕地面积量取方法和准则,使得耕地面积相比于2009年有大幅度变化。

从各个城市的总体发展而言,三门峡市的耕地生产力处于较低水平,由于处于河南省西部山区,耕地开垦受地形的限制程度较大,整体自然地理环境状况不利于农业开发。鹤壁市的耕地生产力处于较高水平,相比其他城市,农业发展状况较好,粮种比及粮食单产量高,粮食作物的整体种植水平及产量较高。

表2   2005~2014年河南省耕地生产力时空变化(t/km2[33]

Table 2   Temporal and spatial changes of cultivated land productivity in Henan Province from 2005 to 2014(t/km2) [33]

城市年份
2005200620072008200920102011201220132014
郑州市357.32386.78390.89394.48400.60360.11361.65369.09369.68357.87
开封市279.94325.56331.15355.36493.83344.07350.98369.05383.77403.97
洛阳市426.99464.22477.03487.81496.91419.91410.44429.97388.59364.60
平顶山市386.17428.48450.85466.22472.02473.72473.24488.78484.35409.99
安阳市427.28527.05582.90600.77611.13594.08604.07633.70646.98668.67
鹤壁市807.09883.80940.43971.81992.28916.23938.13969.06984.99860.75
新乡市623.83670.32705.68723.11721.16646.33664.69691.63699.22688.08
焦作市651.19726.90801.39823.85824.36792.44798.23819.46826.06825.29
濮阳市614.48685.09728.82749.21766.14773.59781.72806.84811.15726.14
许昌市488.09559.61568.47591.00598.38573.50579.25592.51593.23600.47
漯河市507.76606.69632.22697.51712.54635.40642.09663.39665.35664.26
三门峡市191.24234.25209.19244.31252.81235.48231.90245.94230.93229.18
南阳市269.01306.30337.15362.95371.31355.84366.59383.65391.73379.08
商丘市453.80512.54545.29578.41596.57558.51570.66602.85626.46670.16
信阳市462.31572.88596.66660.16674.98487.48497.59507.95508.25481.22
周口市413.64483.53527.80560.15573.07563.64588.06622.68653.57671.32
驻马店市443.26523.91510.39549.63566.95538.35551.10569.20573.68548.77
济源市369.52430.04422.24443.95448.68378.41376.10387.20387.31351.75

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表3   2005~2014年河南省耕地生产力多指标影响特征(%)

Table 3   The multi index characteristics of cultivated land productivity in Henan Province from 2005 to 2014

年份MCIRCLSIYGAPCL
增长率2005~2009-2.3514.540.225.5118.03
2010~2014-0.160.190.252.642.63
2005~2014-2.5214.750.488.3021.15
贡献率2005~2009-13.0780.611.2630.580
2010~2014-6.397.219.73100.370
2005~2014-11.9269.772.2939.280

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以2005~2014年河南省总体数据为研究指标,将河南省耕地生产力划分为2005~2009年和2010~2014年两个阶段,探究复种指数 (MCI)、粮种比 (R)、粮食播种面积的单位产量 (Y)、标准耕地系数 (CLSI)在年际间的增长变化情况和对耕地生产力 (GAPCL)的年际贡献率(表3)。

2005~2009年,粮种比对耕地生产力的贡献率高达80.61%;2010~2014年贡献率发生转移,以粮食播种面积单位产量对耕地生产力的贡献率达100.37%为最大,但总体而言,在2005~2014年间粮种比对耕地生产力的贡献率为69.77%,高于粮食单产的贡献率(39.28%),10 a间粮种比为河南省耕地生产力的主要贡献率。复种指数2005~2014年间,贡献率在不同阶段均为负值,这表明复种指数在研究期间的数值呈下降趋势,总体下降2.52%。

2005~2014年,河南省耕地生产力呈上升趋势,整体增长率为21.15%。其中,2005~2009 年增长率为18.03%;2009~2014 年增长率为2.63%。不同阶段耕地生产力增长的主导因子不同,2005~2009年主要以粮种比为主,该时期整体种植情况为农民种粮意愿大于种植其他作物;2010~2014年以粮食播种面积的单位产量为主,该阶段粮食播种面积单位产量较高,其他农作物种植面积也显著增加,粮食产量的逐步提高为耕地生产力的稳定发展提供有力保障。整体而言,粮食播种面积单位产量对于促进耕地生产力的发展能力明显弱于粮种比,换言之,只有粮食播种面积和其他作物面积合理搭配才是推动耕地生产力发展的主要影响因素。

4 粮食安全状况评估

粮食安全评估是探究某地区发展潜力及稳定性的一项关键性指标。粮食安全受不同因素和不同指标的影响。本文对2005~2014年河南省不同地市的耕地压力指数进行时空分析,对粮食安全的评估指标进行驱动力分析,以此确定河南省粮食安全状况。

4.1 耕地压力指数

计算得出,开封市、安阳市、鹤壁市、新乡市、焦作市、濮阳市、许昌市、漯河市、南阳市、商丘市、信阳市、周口市、驻马店市、济源市在2005~2014年的耕地压力指数均呈现下降趋势,该类型城市的分布主要集中于标准耕地系数较大的地区,如北部及中东部;其余城市在2011和2012年内均呈现增长的趋势,随后又逐步回落;除郑州市、洛阳市、平顶山市外,其余城市2014年的耕地压力指数相比2005年均呈下降趋势,上述3市的2014年耕地压力指数较2005年分别增长了2.93%,5.19%,0.56%,且3个地区的标准耕地系数均小于1。

为更好地探究标准耕地系数和耕地压力指数之间的关系,将2005~2014年河南省各市标准耕地系数与耕地压力指数进行叠加,结果可知,标准耕地系数与耕地压力指数具有极强的负相关关系,耕地压力指数越高,标准耕地系数越低,这种规律性与实际情况相符,耕地状况良好的地区,耕地所表现出的承载能力较高,耕地压力较小;反之,耕地状况差地区,耕地所承担压力大,承载力低。

将耕地压力指数依照表1进行分级处理,并将分级后的2005~2014年耕地压力指数数据进行空间表达(图3)。2005年河南省耕地无压力城市4个、警报压力城市3个、低压力城市4个、中压力城市5个、高压力城市2个;2014年河南省耕地无压力城市10个、警报压力城市1个、低压力城市2个、中压力城市3个、高压力城市2个,无压力城市净增长6个;2005~2014年河南省各市耕地压力指数呈下降趋势,空间上呈西高东低,但郑州市和三门峡市两个城市的耕地压力现状仍然为高压力状态;耕地压力指数与标准耕地系数的空间分布具有一致性,无耕地压力城市主要分布在河南省北部和东南部地区;郑州市和三门峡市虽然都处于耕地高压区,但造成三门峡市耕地压力指数较高主要是由于自然原因,而造成郑州市耕地压力指数较高则主要因为社会经济因素。

图3   2005~2014年河南省耕地压力指数等级时空分布

Fig.3   Temporal and spatial changes of cultivated land pressure coefficient scale of Henan in 2005-2014

4.2 粮食安全状况的驱动力分析

在上述的分析中,可以对河南省各市的粮食安全状况进行简单的分析判断,但对河南省粮食安全问题的影响因素缺乏深层次的把握,因此建立河南省粮食安全状况评估指标层(表4),以2005~2014年耕地压力指数的对数值为目标值,建立驱动力分析模型(公式8)。在建立驱动力模型时,对目标层和指标层数据进行对数处理,以消除指标单位差异对数据模型建立产生的影响。

将指标层数据带入多元线性回归模型,求解各指标数据系数及各指标数据对目标值数据的贡献程度(表5)。

驱动力模型 lnyPICLR2=0.995,说明指标层对目标值的模拟情况较好。整个模型的常数值为0.525。因此, lnyPICL模型的最终形式为:

lnyPICL=0.525+i=1jq=1j1.481lnx1i-1.336lnx2i-1.862lnx3i-0.102lnx4i+0.028lnx5i+i=1j+10.630lnx6i+0.583lnx7i+0.160lnx8i(8)

结合表5及粮食安全评估模型结果可以看出:化肥投入、劳动力投入、耕地经济效益、种粮比效益、农户经济效益与粮食安全状况呈现正相关关系;农药投入、机械投入、灌溉基础设施对粮食安全状况呈现负相关关系;8个指标要素中化肥投入与农药投入的累计贡献率达到了88.52%,贡献率较大。粮食种植经济效益高于其他作物种植效益时,农民种粮积极性提高,劳动力投入加大,使得粮食产量得以保障,粮食安全系数提高;化肥投入量的增加,使得粮食产量增加,粮食安全境况提升;农药投入与耕地压力指数呈负相关关系,农药投入虽然可以在一定程度上提高粮食产量,但在粮食作物种植的过程中,大量农药被施用到农田,造成了土壤污染,危害生物多样性,进而对粮食安全造成影响。

经上述分析可知,农民种粮积极性对于河南省粮食安全评估尤为重要。表6是根据农户经济效益和种粮比较效益进行回归分析,对农民种粮积极性和耕地保护能力的影响因素进行研究。

表4   指标层数据基本数量统计特征值

Table 4   Statistical characteristic value of index layer data

指标层均值中间值最大值最小值标准差样本个数
耕地压力指数0.120.090.310.070.07180
化肥投入12.7512.7812.8712.570.10180
农药投入8.828.838.898.670.07180
机械投入6.296.326.436.090.12180
灌溉基础5.625.625.665.540.04180
劳动力投入5.795.805.925.660.09180
耕地经济效益5.765.775.825.660.05180
种粮比效益-1.04-1.04-0.96-1.110.06180
农户经济效益8.548.529.118.040.37180

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表5   指标层系数及各指标贡献度

Table 5   Index layer coefficient and the contribution degree of each index

项目化肥投入农药投入机械投入灌溉基础劳动力投入耕地经济效益种粮比效益农户经济效益
系数1.481-1.336-1.826-0.1020.0280.6300.5830.160
贡献率(%)59.93528.5828.1773.0320.1900.0540.0270.004
Sig0.5960.5260.4620.7360.9700.6180.7190.632

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表6   河南省各市农民种粮积极性及耕地保护能力参数估计

Table 6   The parameter estimation of farmer’s enthusiasm to grow grain and cultivated land protection ability

农民种粮积极性农民耕地保护能力
城市参考系数tSig城市参考系数tSig
商丘市5.2734.2940.146周口市1.8870.6270.643
许昌市3.9441.3130.414信阳市1.3050.3850.766
信阳市3.1680.7960.572南阳市1.0912.8170.217
郑州市2.4200.1860.883驻马店市0.9370.4630.724
平顶山市2.2662.3360.258鹤壁市0.29110.3550.061
开封市1.1091.3730.401焦作市0.1770.3140.807
漯河市0.5360.7160.604三门峡市-0.063-0.0480.969
鹤壁市0.3867.4800.085洛阳市-0.064-0.1310.917
安阳市0.2950.2160.865开封市-0.231-1.0010.500
洛阳市0.2260.1560.901济源市-0.272-1.9460.302
濮阳市0.2061.0130.496新乡市-0.345-1.8800.311
焦作市0.0270.0340.979濮阳市-0.504-5.2740.119
济源市-0.072-0.2300.856平顶山市-0.667-0.8070.568
新乡市-0.088-0.1780.888郑州市-0.853-0.1800.887
三门峡市-0.600-0.2480.845许昌市-1.016-1.1810.447
驻马店市-0.954-0.4750.718漯河市-1.387-3.0690.201
周口市-1.927-0.6550.631商丘市-2.544-2.9880.206
南阳市-1.972-2.7940.219安阳市-2.988-0.9070.531

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表6可知,农民种粮积极性与粮食安全状况存在负相关关系,农民种粮积极性越高,对耕地的开发程度越大,一味追求经济效益的同时势必造成农民耕地保护能力的下降。其中,周口市、南阳市、驻马店市等地的农民保护耕地能力与粮食安全相关关系越大,农民种粮积极性越低;绝大多数的城市,农民耕地保护能力高,农民种粮积极性低,反之,种粮积极高,耕地保护能力低。粮食作为人们基本物质生活的保障,粮食种植与其他作物种植的经济对比关系也是促使农民种植粮食的又一大重要因素。总体而言,粮食种植的多少与粮食安全状况息息相关。当种植粮食所获得的收益大于其他作物时,其农民的种粮积极性将大幅提高,但当种植粮食作物所获得的收益小于其他作物时,农民的种粮积极性将随之降低。但河南省不同城市间农民种粮积极性对粮食安全的影响具有相对差异。河南省各市的农民种粮积极性主要与农民纯收入有关。农业劳动人员从事农业活动所获得的收益越多。农业经济效益越高,其农民从事农业劳动的积极性越高涨。

5 结论与讨论

5.1 结论

粮食安全关乎河南省经济发展的根基,打好粮食基础是促进河南省各市经济发展的关键环节。以耕地生产力为切入点,逐步分析多要素对粮食安全的影响,从粮食安全的本质去探讨河南省各市粮食安全的基本现状,从自然、人口、农业投入、经济等多方面对河南省各市的粮食安全进行分析与评估。结论如下:

1) 河南省各市自然条件下的耕地资源特征在空间上表现出北部和东部耕地资源状况好于其他地区。2005~2014年的时间尺度上,河南省的耕地重心向西南移动,该趋势表明河南省耕地资源10 a间出现了西南部耕地资源面积高于东北部,即西南各市的耕地资源保护弱于东北部地区。研究时间内,河南省粮食安全状况逐年回升,2014年农民种粮积极性较2005上升10%,耕地压力指数下降71%,农民经济收益上升13%。

2) 不同指标对耕地生产力的贡献率具有差异性。2005~2009年,粮种比对耕地生产力的贡献率最大,为80.61%,2010~2014年最大贡献率发生转移,粮食播种面积单位产量对耕地生产力的贡献率最大,为100.37%;粮种比相比于粮食单产来说对河南省耕地生产力的提高具有主导作用。河南省整体耕地生产力情况稳步提高,耕地压力系数与标准耕地系数具有明显的负相关关系。耕地压力指数在空间分布上呈现北部和东部偏低,由西至东逐步降低,高压力仅出现在三门峡市与郑州市两个地区,造成两个地区耕地压力指数高的情况不同,分别源于自然地理环境要素和社会经济要素。

3) 影响河南省粮食安全的所有指标因素中,化肥投入对促进河南省粮食安全具有重要作用,影响系数达1.48。在播种面积不变的前提下,化肥投入有助于提高河南省粮食的总体产量,进而提高河南省耕地生产力,提升河南省粮食安全状况。农民种粮积极性、农民耕地保护能力对粮食安全具有较强的推动作用,但农民种粮积极性起主导作用的地区,农民耕地保护能力的作用较小,二者呈现负相关关系。

5.2 讨论

1) 本文采用的模型可以从耕地和粮食两个方面对河南省粮食安全和资源状况进行评估,空间覆盖较为全面,但由于自然环境状况对粮食安全具有较大影响,尤其是土地、水文等资源的存在。因此,在针对不同地区的不同自然状况,不同时间变化条件下,模型计算结果就无法进行比较。在后续的研究中,在考虑自然环境对粮食生产的影响时,应融入不同地区的土地肥力指标,进而提高对河南省粮食安全状况的评估水平。。

2) 耕地利用方式的不断变化主要与农民的收入具有极大相关性。因此,在单方面考虑某因素对粮食安全的影响时,整体的效果虽然与实际较为符合,但仍存在些许偏差。引入农民种粮意愿调查,可从主观和客观两个方面对粮食安全的整体发展进行评估,从而提高分析效果的准确性。

The authors have declared that no competing interests exist.


参考文献

[1] Godfray H C J, Beddington J R, Crute I Ret al. Food security: the challenge of feeding 9 billion peopleCrute I R Food security: the challenge of feeding 9 billion people[J]. Science, 2010, 327(5967): 812-818.

https://doi.org/10.1126/science.1185383      URL      PMID: 20110467      [本文引用: 1]      摘要

Continuing population and consumption growth will mean that the global demand for food will increase for at least another 40 years. Growing competition for land, water, and energy, in addition to the overexploitation of fisheries, will affect our ability to produce food, as will the urgent requirement to reduce the impact of the food system on the environment. The effects of climate change are a further threat. But the world can produce more food and can ensure that it is used more efficiently and equitably. A multifaceted and linked global strategy is needed to ensure sustainable and equitable food security, different components of which are explored here.
[2] 宋小青, 欧阳竹.

1999~2007年中国粮食安全的关键影响因素

[J]. 地理学报, 2012, 67(6): 793-803.

https://doi.org/10.11821/xb201206007      URL      [本文引用: 3]      摘要

选取耕地保护"新政"时期的1999-2007年为研究时段,以耕地面积与粮食产量变化的分歧原因—耕地生产力变化为切入点,通过比较分析、空间与计量分析探寻粮食安全的关键影响因素。结果表明:农民种粮积极性变化决定着耕地集约利用是影响粮食安全的关键;2003-2007年农民种粮积极性的持续提高主要来自市场粮价的上涨;粮食直补仅在开始实施的年份激发了农民对种粮收益的预期。此外,本文从提高农民种粮积极性、优化粮食生产投入及改进耕地保护模式3方面,提出了耕地保护发展的政策建议。

[Song Xiaoqin, Ouyang Zhu.

Key influencing factors of food security guarantee in China during 1999-2007.

Acta Geographica Sinica, 2012,67(6):793-803.]

https://doi.org/10.11821/xb201206007      URL      [本文引用: 3]      摘要

选取耕地保护"新政"时期的1999-2007年为研究时段,以耕地面积与粮食产量变化的分歧原因—耕地生产力变化为切入点,通过比较分析、空间与计量分析探寻粮食安全的关键影响因素。结果表明:农民种粮积极性变化决定着耕地集约利用是影响粮食安全的关键;2003-2007年农民种粮积极性的持续提高主要来自市场粮价的上涨;粮食直补仅在开始实施的年份激发了农民对种粮收益的预期。此外,本文从提高农民种粮积极性、优化粮食生产投入及改进耕地保护模式3方面,提出了耕地保护发展的政策建议。
[3] Chen C L, Yang J, Findlay C.

Measuring the Effect of Food Safety Standards on China’s Agricultural Exports

[J]. Review of World Economics, 2008, 144(1): 83-106.

https://doi.org/10.1007/s10290-008-0138-z      URL      [本文引用: 1]     

[4] Gale H F, Hu D H.

Food Safety Pressures Push Integration in China's Agricultural Sector

[J]. American Journal of Agricultural Economics, 2012, 94(2): 483-488.

https://doi.org/10.1093/ajae/aar069      URL      摘要

No abstract is available for this item.
[5] Bai L, Ma C L,

Gong S L et al. Food safety assurance systems in China

[J]. Food Control, 2007, 18(5): 480-484.

https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2005.12.005      URL      摘要

China’s food industry grows fast since 1980s, with an average annual growth rate over 13%. Likewise the frequent outbreak of foodborne illness in China makes evident the deficiency of food safety assurance systems. The paper discussed food safety assurance systems in China. Specifically, the paper firstly introduced China’s food industry, food safety status and origin, food safety regulation agencies, and then compared two kinds of food safety assurance systems applied in China, in particular their market objectives, functions, management modes and resulting constraint forces on food producers, etc.
[6] Jin S S, Zhou J H.

Adoption of food safety and quality standards by China’s agricultural cooperatives

[J]. Food Control, 2011, 22(2):204-208.

https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2010.06.021      URL      摘要

The Chinese government is encouraging the adoption of food safety and quality standards by agricultural cooperatives to ensure improved quality of the foods produced. Based on the survey data from 124 vegetable cooperatives in Zhejiang Province, this study is designed to analyze the factors that affect adoption of food safety and quality standards by agricultural cooperatives in China. Our qualitative analysis suggests that cooperative size, perception and attitude toward standards, reputation, expected cost and benefit and the destination market have a positive and statistically significant relationship with the decision of the cooperatives to adopt the standards. We were unable to confirm the positive and significant effects of other factors such as innovativeness, price premium, customer attraction, and availability of support. The policy implications of encouraging the adoption of food safety and quality standards by agricultural cooperatives are also discussed.
[7] Yang H, Li X B .

Cultivated land and food supply in China

[J]. Land Use Policy, 2000, 17(2): 73-88.

https://doi.org/10.1016/S0264-8377(00)00008-9      URL      [本文引用: 1]      摘要

The study utilizes official statistics at the national and provincial level to examine changes in cultivated land in China during the past two decades. The environmental impact of the changes and the consequent effect on China's short- and long-term food supply are tackled. The study finds that while the decline in cultivated land was a trend evident at the national level, a provincial investigation reveals that this was mainly the result of a drastic reduction of fertile land in the southeast areas. The conversion of cultivated land to other types of agricultural uses and the encroachment of various constructions were the major causes of the loss there. Cultivated land increased in some northwest and frontier provinces, which partially offset the loss in the southeast. Reclamation was the primary source of the increase. This gain, however, has been made at the expense of environment, indicated by a substantial abandonment of damaged land in the major reclaiming provinces. The study argues that under the current land management system, the enforcement of the strategy of maintaining a dynamic balance of cultivated land can only intensify the existing regional trend. To this end, the strategy could potentially do more harm than good to China's long-term food security.
[8] 方修琦, 郑景云, 葛全胜.

粮食安全视角下中国历史气候变化影响与响应的过程与机理

[J]. 地理科学, 2014, 34(11): 1291-1298.

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>基于现代全球变化研究中关于脆弱性和粮食安全的概念,把历史时期的粮食安全分解为粮食生产安全、粮食供给安全、粮食消费安全3 个层次,以气候变化直接影响粮食生产水平为起点,分析气候变化-农(牧)业收成-食物的人均供给量-饥民-社会稳定性的驱动-响应链中的关键过程,指出气候变化影响的驱动-响应关系不能归结为简单的因果关系,诸如耕地、人口、政策、外来势力都会对气候变化的影响起着放大或抑制的作用。</p>

[Fang Xiuqi, Zheng Jingyun, Ge Quansheng.

Historical climate change impact-response processes under the framework of food security in China.

Scientia Geographica Sinica, 2014,34(11):1291-1298.]

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>基于现代全球变化研究中关于脆弱性和粮食安全的概念,把历史时期的粮食安全分解为粮食生产安全、粮食供给安全、粮食消费安全3 个层次,以气候变化直接影响粮食生产水平为起点,分析气候变化-农(牧)业收成-食物的人均供给量-饥民-社会稳定性的驱动-响应链中的关键过程,指出气候变化影响的驱动-响应关系不能归结为简单的因果关系,诸如耕地、人口、政策、外来势力都会对气候变化的影响起着放大或抑制的作用。</p>
[9] Schmidhuber J, Tubiell F N.

Global food security under climate change

[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2007, 104(50): 19703-19708.

https://doi.org/10.1073/pnas.0701976104      URL     

[10] 周力, 周应恒.

粮食安全气候变化与粮食产地转移

[J]. 中国人口·资源与环境, 2011, 21(7): 162-168.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2011.07.028      URL      摘要

基于1985-2008年中国省际面板数据,实证检验了气候变化对粮食种植规模与单位产量的作用机制,进而分析了产地转移对国家粮食总供给的影响。结论表明:①中国的稻谷、小麦、玉米产业正分别向黑龙江、河南、内蒙古等气候资源匮乏地区转移或集聚;②粮食产地转移的主导因素在于粮食作物与经济作物、种植业与畜牧业、农业与非农的成本收益比较,而气候变化因素仅处于附属地位;③基于规模效应、收入效应以及回弹效应的作用机制,东北三省、河南、内蒙古等地区的增长潜质往往优于其他地区;④落后地区应对气候变化的生产与政策成本,往往要低于发达地区保留粮食生产的机会成本,粮食生产向欠发达地区转移应具有可持久性。粮食产地转移过程中,并未呈现粮食供给安全的"个体理性"与"集体理性"的冲突。中国应该在气象预报、水利设施、抗灾能力、中低产田改造等方面加大投入,摒弃区内平衡的传统观念,在全国范围内优化资源配置,并辅以国家粮食储备战略应对特大灾害的供给风险。

[Zhou Li, Zhou Yingheng.

Food security: Climate change and industrial transfer. China Population.

Resources and Environment, 2011,21(7):162-168.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2011.07.028      URL      摘要

基于1985-2008年中国省际面板数据,实证检验了气候变化对粮食种植规模与单位产量的作用机制,进而分析了产地转移对国家粮食总供给的影响。结论表明:①中国的稻谷、小麦、玉米产业正分别向黑龙江、河南、内蒙古等气候资源匮乏地区转移或集聚;②粮食产地转移的主导因素在于粮食作物与经济作物、种植业与畜牧业、农业与非农的成本收益比较,而气候变化因素仅处于附属地位;③基于规模效应、收入效应以及回弹效应的作用机制,东北三省、河南、内蒙古等地区的增长潜质往往优于其他地区;④落后地区应对气候变化的生产与政策成本,往往要低于发达地区保留粮食生产的机会成本,粮食生产向欠发达地区转移应具有可持久性。粮食产地转移过程中,并未呈现粮食供给安全的"个体理性"与"集体理性"的冲突。中国应该在气象预报、水利设施、抗灾能力、中低产田改造等方面加大投入,摒弃区内平衡的传统观念,在全国范围内优化资源配置,并辅以国家粮食储备战略应对特大灾害的供给风险。
[11] Brown M E, Funk C C.

Food security under climate change

[J]. Science, 2008, 319(5863): 580-581.

https://doi.org/10.1126/science.1154102      URL      摘要

Food insecurity is likely to increase under climate change, unless early warning systems and development programs are used more effectively.
[12] 顾西辉,张强,张生.

1961~2010年中国农业洪旱灾害时空特征、成因及影响

[J].地理科学, 2016, 36(3):439-447.

https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.03.016      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>搜集并分析了全国29个省份(不包括港、澳、台地区)1961~2010年农业洪旱灾害数据,深入探讨了中国洪旱灾害时空变异规律及其对粮食产量的影响。研究结果表明:中国大部分省份农业洪涝、干旱灾害具有明显的突变和趋势特征。中国中部、中西部及西北部洪涝灾害呈显著上升趋势;西北、东北地区及云南等地区干旱灾害呈显著上升趋势。除华北和东北地区外,洪涝灾害对农业的威胁日益严峻,而干旱灾害则无显著变化。这对中国粮食安全形成了重大挑战,尤其是西部以及北部地区粮食灾损率和灾损量显著上升。降水时空分布发生变化以及人类活动共同影响了中国农业洪涝、干旱时空变化特征。</p>

[Gu Xihui, Zhang Qiang, Zhang Sheng.

Spatio-temporal properties of flood/drought hazards and possible causes and impacts inand in 1961-2010.

Scientia Geographica Sinica, 2016, 36(3):439-447.]

https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.03.016      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>搜集并分析了全国29个省份(不包括港、澳、台地区)1961~2010年农业洪旱灾害数据,深入探讨了中国洪旱灾害时空变异规律及其对粮食产量的影响。研究结果表明:中国大部分省份农业洪涝、干旱灾害具有明显的突变和趋势特征。中国中部、中西部及西北部洪涝灾害呈显著上升趋势;西北、东北地区及云南等地区干旱灾害呈显著上升趋势。除华北和东北地区外,洪涝灾害对农业的威胁日益严峻,而干旱灾害则无显著变化。这对中国粮食安全形成了重大挑战,尤其是西部以及北部地区粮食灾损率和灾损量显著上升。降水时空分布发生变化以及人类活动共同影响了中国农业洪涝、干旱时空变化特征。</p>
[13] 傅泽强, 蔡运龙, 杨友孝, .

中国粮食安全与耕地资源变化的相关分析

[J]. 自然资源学报, 2001, 16(4): 313-319.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-3037.2001.04.003      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

实现国家粮食安全的最基本条件是保证粮食基本自给,而耕地资源是粮食自给能力的基础。21世纪中国人口将继续增长,人均粮食消费水平将有所提高,粮食需求压力日益增大;工业化、城市化进程加快和经济高速发展将使原本稀缺的耕地资源不可逆转地部分流向非农化利用,人地矛盾将更趋尖锐。论文分析了耕地数量变化及质量状况与粮食生产的相关关系,结论表明,中国21世纪粮食安全战略中必须高度重视耕地的数量保持和质量改善。

[Fu Zeqiang, Cai Yunlong,

Yang Youxiao et al. Research on the relationship of cultivated land change and food security in China.

Journal of Natural Resources, 2001,16(4):313-319.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-3037.2001.04.003      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

实现国家粮食安全的最基本条件是保证粮食基本自给,而耕地资源是粮食自给能力的基础。21世纪中国人口将继续增长,人均粮食消费水平将有所提高,粮食需求压力日益增大;工业化、城市化进程加快和经济高速发展将使原本稀缺的耕地资源不可逆转地部分流向非农化利用,人地矛盾将更趋尖锐。论文分析了耕地数量变化及质量状况与粮食生产的相关关系,结论表明,中国21世纪粮食安全战略中必须高度重视耕地的数量保持和质量改善。
[14] 赵翠薇, 濮励杰, 孟爱云.

不同经济发展阶段地区耕地变化的对比研究——以广西江州和江苏吴江为例

[J]. 资源科学, 2006, 28(5): 50-56.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2006.05.008      URL      Magsci      摘要

土地利用变化与经济发展密切相关,区域经济在发展过程中呈现出阶段性,耕地作为土地的精华部分,其数量和质量变化在不同经济发展阶段表现出不同的特征。江州区和吴江市经济发展具有时序差异性,是进行区域对比研究较为理想的对象。利用统计资料分析表明,江州区经济发展伴随着耕地面积不断上升,从1990年的3.8×10<sup>4</sup>hm<sup>2</sup>增长到2003年的5.6×10<sup>4</sup> hm<sup>2</sup>;吴江市则相反,耕地与经济发展呈负相关,1990年以来耕地面积持续下降,13年中共减少了1.6×10<sup>4</sup> hm<sup>2</sup>。以耕地标准系数表征的耕地质量表明,吴江市耕地质量提升较快,但近年有降低趋势;江州区耕地质量整体水平较低,年际变化不大,1996年~2000年间略有下降。根据江州区产业演进趋势,借鉴吴江市发展历程,可以预计,随着江州区经济发展步伐加快,建设用地需求增加,耕地压力将会加大。在经济发展过程中要注意集约用地,保护耕地,通过投入增加和技术提高,提高耕地的生产能力。

[Zhao Cuiwei, Pu Lijie, Meng Aiyun.

A comparison of regional arable land use changes between regions with different economic development: A case Study in Jiangzhou of Guangxi Zhuang autonomous region and Wujiang of Jiangsu province.

Resources Science, 2006, 28(5):50-56.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2006.05.008      URL      Magsci      摘要

土地利用变化与经济发展密切相关,区域经济在发展过程中呈现出阶段性,耕地作为土地的精华部分,其数量和质量变化在不同经济发展阶段表现出不同的特征。江州区和吴江市经济发展具有时序差异性,是进行区域对比研究较为理想的对象。利用统计资料分析表明,江州区经济发展伴随着耕地面积不断上升,从1990年的3.8×10<sup>4</sup>hm<sup>2</sup>增长到2003年的5.6×10<sup>4</sup> hm<sup>2</sup>;吴江市则相反,耕地与经济发展呈负相关,1990年以来耕地面积持续下降,13年中共减少了1.6×10<sup>4</sup> hm<sup>2</sup>。以耕地标准系数表征的耕地质量表明,吴江市耕地质量提升较快,但近年有降低趋势;江州区耕地质量整体水平较低,年际变化不大,1996年~2000年间略有下降。根据江州区产业演进趋势,借鉴吴江市发展历程,可以预计,随着江州区经济发展步伐加快,建设用地需求增加,耕地压力将会加大。在经济发展过程中要注意集约用地,保护耕地,通过投入增加和技术提高,提高耕地的生产能力。
[15] 李效顺, 蒋冬梅, 卞正富.

基于粮食安全视角的中国耕地资源盈亏测算

[J]. 资源科学, 2014, 36(10): 2057-2065.

URL      摘要

耕地保护一直是政府关注重点、学者研究热点和公共政策难点。本文基于粮食安全视角,在把握我国耕地资源变化轨迹的基础上,通过构建测度模型,对我国耕地资源盈亏状况进行测算分析,研究结果表明:1由于全国第二次土地调查耕地规模有所增加的原因,虽然全国层面粮食安全视角的耕地稀缺有所缓解,但沿海等发达地区耕地资源较为稀缺的现实难题没能扭转;22008-2020年我国耕地盈余区域主要集中在中部平原和东北地区,耕地稀缺区域主要分布在东部发达地区和西部欠发达地区,其中北京、天津和上海等发达区域稀缺程度相对最大;3单产水平不变情景下,2020年我国粮食安全视角的耕地稀缺量高达1 486.43万hm2,稀缺程度为12.35%,而单产提高情景下,2020年稀缺数量减为179.80万hm2。由此可见,从维护国家粮食安全视角判断,未来耕地保护政策创新方向在严控数量减少的同时,重点应该关注耕地单产提升、区域补偿激励机制以及差别化考核政策设计。

[Li Xiaoshun, Jiang Dongmei, Bian Zhengfu.

The surplus and deficit measurement of the cultivated land in China in the view of food security.

Resources Science, 2014, 36(10):2057-2065.]

URL      摘要

耕地保护一直是政府关注重点、学者研究热点和公共政策难点。本文基于粮食安全视角,在把握我国耕地资源变化轨迹的基础上,通过构建测度模型,对我国耕地资源盈亏状况进行测算分析,研究结果表明:1由于全国第二次土地调查耕地规模有所增加的原因,虽然全国层面粮食安全视角的耕地稀缺有所缓解,但沿海等发达地区耕地资源较为稀缺的现实难题没能扭转;22008-2020年我国耕地盈余区域主要集中在中部平原和东北地区,耕地稀缺区域主要分布在东部发达地区和西部欠发达地区,其中北京、天津和上海等发达区域稀缺程度相对最大;3单产水平不变情景下,2020年我国粮食安全视角的耕地稀缺量高达1 486.43万hm2,稀缺程度为12.35%,而单产提高情景下,2020年稀缺数量减为179.80万hm2。由此可见,从维护国家粮食安全视角判断,未来耕地保护政策创新方向在严控数量减少的同时,重点应该关注耕地单产提升、区域补偿激励机制以及差别化考核政策设计。
[16] 潘佩佩,杨桂山,苏伟忠,.

太湖流域土地利用变化对耕地生产力的影响研究

[J].地理科学, 2015, 35(8):990-998.

https://doi.org/10.1016/S1872-2067(06)60037-5      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

以城镇化过程持续加速而耕地流失及粮食供需形势日趋严峻的太湖流域为研究区,结合遥感、土壤、气象及农业统计数据,借助AEZ模型和GIS开展1985~2010 年土地利用变化对耕地生产力的影响分析及评价。结果表明:① 流域耕地生产力水平较高,高产耕地分布广泛;② 近30 a 来就地城镇化和工业化发展导致流域建设用地快速扩张,耕地数量锐减;③ 由于减少的多为城市周边及交通沿线水土条件优越的优质耕地,新增的则多是来源于土地复垦或整理的低产耕地,“高产耕地锐减-低产耕地缓增”导致流域耕地生产力水平下降,且在不同发展阶段下降格局不同;④ 高产田锐减导致流域粮食大幅减产,不同县域由于经济发展水平和耕地利用条件不同,粮食减幅呈现显著空间差异。

[Pan Peipei, Yang Guishan, Su Weizhong et al.

Impact of land use change on cultivated land productivity in Taihu Lake Basin.

Scientia Geographica Sinica, 2015, 35(8):990-998.]

https://doi.org/10.1016/S1872-2067(06)60037-5      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

以城镇化过程持续加速而耕地流失及粮食供需形势日趋严峻的太湖流域为研究区,结合遥感、土壤、气象及农业统计数据,借助AEZ模型和GIS开展1985~2010 年土地利用变化对耕地生产力的影响分析及评价。结果表明:① 流域耕地生产力水平较高,高产耕地分布广泛;② 近30 a 来就地城镇化和工业化发展导致流域建设用地快速扩张,耕地数量锐减;③ 由于减少的多为城市周边及交通沿线水土条件优越的优质耕地,新增的则多是来源于土地复垦或整理的低产耕地,“高产耕地锐减-低产耕地缓增”导致流域耕地生产力水平下降,且在不同发展阶段下降格局不同;④ 高产田锐减导致流域粮食大幅减产,不同县域由于经济发展水平和耕地利用条件不同,粮食减幅呈现显著空间差异。
[17] Escobar J C, Lora E S,Venturini O J et al.

Biofuels: Environment, technology and food security

[J]. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2009, 13( 6-7): 1275-1287.

https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.08.014      URL      [本文引用: 1]      摘要

The imminent decline of the world's oil production, its high market prices and environmental impacts have made the production of biofuels to reach unprecedent volumes over the last 10 years. This is why there have been intense debates among international organizations and political leaders in order to discuss the impacts of the biofuel use intensification. Besides assessing the causes of the rise in the demand and production of biofuels, this paper also shows the state of the art of their world's current production. It is also discussed different vegetable raw materials sources and technological paths to produce biofuels, as well as issues regarding production cost and the relation of their economic feasibility with oil international prices. The environmental impacts of programs that encourage biofuel production, farmland land requirements and the impacts on food production are also discussed, considering the life cycle analysis (LCA) as a tool. It is concluded that the rise in the use of biofuels is inevitable and that international cooperation, regulations and certification mechanisms must be established regarding the use of land, the mitigation of environmental and social impacts caused by biofuel production. It is also mandatory to establish appropriate working conditions and decent remuneration for workers of the biofuels production chain.
[18] Stocking M A.

Tropical soils and food security: The next 50 years

[J]. Science, 2003, 302(5649): 1356-1359.

https://doi.org/10.1126/science.1088579      URL      PMID: 14631030      摘要

An appreciation of the dynamism of the links between soil resources and society provides a platform for examining food security over the next 50 years. Interventions to reverse declining trends in food security must recognize the variable resilience and sensitivity of major tropical soil types. In most agro-ecosystems, declining crop yield is exponentially related to loss of soil quality. For the majority smallholder (subsistence) farmers, investments to reverse degradation are primarily driven by private benefit, socially or financially. "Tragedy of the commons" scenarios can be averted by pragmatic local solutions that help farmers to help themselves.
[19] Bickel G, Carlson S, Nord M L.

Household food security in the United States, 1995-1998[R]. Washington, D.C: U. S. Department of Agricultrue,

Food and Nutrition Service, 1999.

[20] Robin G, Adamchuk V I.

Precision agriculture and food security

[J]. Science, 2010, 327(5967): 828-831.

https://doi.org/10.1126/science.1183899      URL      PMID: 20150492      摘要

Precision agriculture comprises a set of technologies that combines sensors, information systems, enhanced machinery, and informed management to optimize production by accounting for variability and uncertainties within agricultural systems. Adapting production inputs site-specifically within a field and individually for each animal allows better use of resources to maintain the quality of the environment while improving the sustainability of the food supply. Precision agriculture provides a means to monitor the food production chain and manage both the quantity and quality of agricultural produce.
[21] 封志明, 杨艳昭, 张晶.

中国基于人粮关系的土地资源承载力研究:从分县到全国

[J].自然资源学报, 2008, 23(5): 866-875.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2008.05.014      URL      摘要

论文以人粮关系为基础,构建了土地资源承载指数(LCCI)模型,从全国、分省、分县3个空间尺度定量评价了1949~2005年中国土地资源承载力演变的时空格局,并以2005年为代表年份,分类讨论了中国264个牧区(半牧区)县、663个城市地区和592个贫困县(区)的土地资源承载力。研究结果表明:①1949~2005年,中国土地资源承载力逐步增强,人粮关系趋于均衡;②1980~2005年,中国粮食盈余省份增多,人口超载省份减少,人粮关系趋于改善;③1980~2005年,中国粮食盈余县域在增加,人口超载县域在减少,人粮关系总体趋于平衡;中国分县土地资源承载力格局基本稳定,粮食主产区的空间集聚效应越来越明显,对区域乃至全国的人粮平衡作用日益突出;④草地畜牧业大大提高了中国牧区、半牧区的土地资源承载力,受人口集聚效应影响的城市地区以人口超载、粮食调入为主要特征,中国贫困地区2/3以上的县域仍处于人口超载或临界超载状态,人粮矛盾突出。

[Feng Zhiming, Yang Yanzhao, Zhang Jing.

The land carrying capacity of China based on man-grain relationship.

Rournal ofNatural Resources, 2008, 23(5): 866-875.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2008.05.014      URL      摘要

论文以人粮关系为基础,构建了土地资源承载指数(LCCI)模型,从全国、分省、分县3个空间尺度定量评价了1949~2005年中国土地资源承载力演变的时空格局,并以2005年为代表年份,分类讨论了中国264个牧区(半牧区)县、663个城市地区和592个贫困县(区)的土地资源承载力。研究结果表明:①1949~2005年,中国土地资源承载力逐步增强,人粮关系趋于均衡;②1980~2005年,中国粮食盈余省份增多,人口超载省份减少,人粮关系趋于改善;③1980~2005年,中国粮食盈余县域在增加,人口超载县域在减少,人粮关系总体趋于平衡;中国分县土地资源承载力格局基本稳定,粮食主产区的空间集聚效应越来越明显,对区域乃至全国的人粮平衡作用日益突出;④草地畜牧业大大提高了中国牧区、半牧区的土地资源承载力,受人口集聚效应影响的城市地区以人口超载、粮食调入为主要特征,中国贫困地区2/3以上的县域仍处于人口超载或临界超载状态,人粮矛盾突出。
[22] 陈玉洁,张平宇,刘世薇,.

东北西部粮食生产时空格局变化及优化布局研究

[J].地理科学, 2016,36(9):1397-1407.

https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.09.013      URL      Magsci      摘要

<p>利用2003~2013年东北西部各县市粮食生产统计数据,运用聚类分析、粮食贡献度和PSR模型方法,分析东北西部粮食生产格局变化及其影响因素,根据国家“镰刀弯”地区规划提出的玉米种植面积调减目标,对各县市具体调减值进行核算,得出以下主要结论。从2003年以来,粮食播种面积和产量明显向玉米、水稻两种作物集中,而相对低产的大豆所占比例明显下降;粮食生产格局发生明显变化,多数地区被以玉米为主的类型区取代。2003~2013年东北西部粮食增产主要归因于种植面积扩大,其次是粮食单产提高,受粮食作物结构影响较小。东北西部耕地生态安全评价值均小于0.6,处于不安全级至临界安全级阈值范围内,其中不安全级和较不安全级所占比重为97.01%,集中呈片状分布,亟待调整区域种植结构以提高耕地生态安全。东北西部玉米播种面积调减总目标为145.20万hm<sup>2</sup>,其中农牧交错带调减113.23万hm<sup>2</sup>,冷凉区调减31.97万hm<sup>2</sup>,调减地区主要集中在赤峰市、通辽市、兴安盟、吉林西部和辽宁西部地区的部分县市等玉米为主的类型区。东北西部各县市在调减玉米种植面积的过程中,应充分考虑耕地生态安全、农民的生计替代和利益补偿等问题,做到科学、合理、有序地调减玉米种植面积。</p>

[Chen Yujie, Zhang Pingyu, Liu Shiwei et al.

The Spatio-temporal Pattern Change and Optimum Layout of Grain Production in the West of Northeast China.

Scientia Geographica Sinica,2016,36(9):1397-1407.]

https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.09.013      URL      Magsci      摘要

<p>利用2003~2013年东北西部各县市粮食生产统计数据,运用聚类分析、粮食贡献度和PSR模型方法,分析东北西部粮食生产格局变化及其影响因素,根据国家“镰刀弯”地区规划提出的玉米种植面积调减目标,对各县市具体调减值进行核算,得出以下主要结论。从2003年以来,粮食播种面积和产量明显向玉米、水稻两种作物集中,而相对低产的大豆所占比例明显下降;粮食生产格局发生明显变化,多数地区被以玉米为主的类型区取代。2003~2013年东北西部粮食增产主要归因于种植面积扩大,其次是粮食单产提高,受粮食作物结构影响较小。东北西部耕地生态安全评价值均小于0.6,处于不安全级至临界安全级阈值范围内,其中不安全级和较不安全级所占比重为97.01%,集中呈片状分布,亟待调整区域种植结构以提高耕地生态安全。东北西部玉米播种面积调减总目标为145.20万hm<sup>2</sup>,其中农牧交错带调减113.23万hm<sup>2</sup>,冷凉区调减31.97万hm<sup>2</sup>,调减地区主要集中在赤峰市、通辽市、兴安盟、吉林西部和辽宁西部地区的部分县市等玉米为主的类型区。东北西部各县市在调减玉米种植面积的过程中,应充分考虑耕地生态安全、农民的生计替代和利益补偿等问题,做到科学、合理、有序地调减玉米种植面积。</p>
[23] 胡文海.

中部地区粮食生产比较优势分析与基地建设

[J].地理科学, 2015, 35(3):293-298.

URL      Magsci      摘要

<p>中部地区是中国重要的粮食主产基地,在分析中部地区粮食生产规模优势、效率优势、综合比较优势和集中度的基础上,进一步探讨了中部地区粮食生产基地建设对策。结论如下:① 1978 年以来,中部地区水稻和小麦具有稳定的比较优势,而玉米和大豆没有比较优势。其中水稻生产的综合优势指数均在1.10 以上;小麦综合优势表现为稳中有升,从1978 年为1.00 上升到2012 年为1.16;玉米的综合优势指数小于0.80;大豆的综合优势呈现下降趋势,从1978 年为0.90 下降到2012 年为0.80。② 整体从横向来看,水稻、小麦、玉米、大豆四大粮食作物的比较优势结构发生了变化。1978 年规模优势大小顺序为:水稻 &gt; 大豆 &gt; 小麦 &gt; 玉米;效率优势为:小麦 &gt; 水稻 &gt; 玉米 &gt; 大豆;综合优势为:水稻 &gt; 小麦 &gt; 大豆 &gt; 玉米。2012 年规模优势为:水稻 &gt; 小麦 &gt; 大豆 &gt; 玉米;效率优势为:小麦 &gt; 水稻 &gt; 大豆 &gt; 玉米;综合优势为:小麦 &gt; 水稻 &gt; 大豆 &gt; 玉米。③ 中国四大区域中的东部地区、西部地区和东北地区粮食生产的集中度均有波动,唯有中部地区的粮食集中度保持稳定上升,其粮食、水稻、小麦、玉米的集中度由1978 年的28.65%、38.13%、28.83%、16.16%分别上升到2012 年的30.08%、39.87%、42.40%、17.16%,2012 年中部地区粮食、水稻、小麦的集中度位于四大区域之首。④分析表明,中部地区粮食生产在全国的地位越来越重要,应采取各项措施促进中部地区粮食生产的稳定与增长。</p>

[Hu Wenhai.

Comparative Advantage of Grain Production Comparative Production in Central China and the Base Constructionin Construction.

Scientia Geographica Sinica,2015, 35(3):293-298.]

URL      Magsci      摘要

<p>中部地区是中国重要的粮食主产基地,在分析中部地区粮食生产规模优势、效率优势、综合比较优势和集中度的基础上,进一步探讨了中部地区粮食生产基地建设对策。结论如下:① 1978 年以来,中部地区水稻和小麦具有稳定的比较优势,而玉米和大豆没有比较优势。其中水稻生产的综合优势指数均在1.10 以上;小麦综合优势表现为稳中有升,从1978 年为1.00 上升到2012 年为1.16;玉米的综合优势指数小于0.80;大豆的综合优势呈现下降趋势,从1978 年为0.90 下降到2012 年为0.80。② 整体从横向来看,水稻、小麦、玉米、大豆四大粮食作物的比较优势结构发生了变化。1978 年规模优势大小顺序为:水稻 &gt; 大豆 &gt; 小麦 &gt; 玉米;效率优势为:小麦 &gt; 水稻 &gt; 玉米 &gt; 大豆;综合优势为:水稻 &gt; 小麦 &gt; 大豆 &gt; 玉米。2012 年规模优势为:水稻 &gt; 小麦 &gt; 大豆 &gt; 玉米;效率优势为:小麦 &gt; 水稻 &gt; 大豆 &gt; 玉米;综合优势为:小麦 &gt; 水稻 &gt; 大豆 &gt; 玉米。③ 中国四大区域中的东部地区、西部地区和东北地区粮食生产的集中度均有波动,唯有中部地区的粮食集中度保持稳定上升,其粮食、水稻、小麦、玉米的集中度由1978 年的28.65%、38.13%、28.83%、16.16%分别上升到2012 年的30.08%、39.87%、42.40%、17.16%,2012 年中部地区粮食、水稻、小麦的集中度位于四大区域之首。④分析表明,中部地区粮食生产在全国的地位越来越重要,应采取各项措施促进中部地区粮食生产的稳定与增长。</p>
[24] 封志明, 杨艳昭,游珍.

中国人口分布的土地资源限制性和限制度研究

[J]. 地理研究, 2014, 33(8): 1396-1405.

https://doi.org/10.11821/dlyj201408001      URL      摘要

以人口分布的土地资源限制性评价为核心,建立土地资源限制性与限制度模型,从全国、分省、分县等三个不同尺度,全面评估近10年中国人口分布的土地资源限制度及其时空耦合规律,定量揭示中国人口分布的土地资源限制程度及其空间格局与变化规律.结果表明:①1949年以来中国的土地资源承载力趋于增强;2010年与2000年相比,人口分布的土地资源限制度由42.87下降到34.50,土地资源限制度在降低.②分省的人粮关系趋于好转,大多省份人口分布的土地资源限制度处于较低水平;2010年与2000年相比,分省人口分布的土地资源限制度整体呈降低趋势.③2000-2010年分县粮食盈余地区在增加,人口超载地区在减少,人粮关系趋于改善;2010年和2000年相比,基本不受土地资源限制的分县单元由60.27%增至70.63%,基于人口分布的土地资源限制度整体较低,且近10年呈降低趋势;土地资源限制度整体上东部强于西部、南部强于北部、泛黄河流域强于长江流域.

[Feng Zhiming, Yang Yanzhao, You Zhen.

Research on land resources restriction on population distribution in China, 2000-2010.

Geographical Research, 2014, 33(8):1396-1405.]

https://doi.org/10.11821/dlyj201408001      URL      摘要

以人口分布的土地资源限制性评价为核心,建立土地资源限制性与限制度模型,从全国、分省、分县等三个不同尺度,全面评估近10年中国人口分布的土地资源限制度及其时空耦合规律,定量揭示中国人口分布的土地资源限制程度及其空间格局与变化规律.结果表明:①1949年以来中国的土地资源承载力趋于增强;2010年与2000年相比,人口分布的土地资源限制度由42.87下降到34.50,土地资源限制度在降低.②分省的人粮关系趋于好转,大多省份人口分布的土地资源限制度处于较低水平;2010年与2000年相比,分省人口分布的土地资源限制度整体呈降低趋势.③2000-2010年分县粮食盈余地区在增加,人口超载地区在减少,人粮关系趋于改善;2010年和2000年相比,基本不受土地资源限制的分县单元由60.27%增至70.63%,基于人口分布的土地资源限制度整体较低,且近10年呈降低趋势;土地资源限制度整体上东部强于西部、南部强于北部、泛黄河流域强于长江流域.
[25] Yin P H, Fang X Q, Yun Y R.

Regional differences of vulnerability of food security in China

[J]. Journal of Geographical Sciences, 2009, 19(10):532-544.

https://doi.org/10.1007/s11442-009-0532-z      URL      摘要

In view of food affordability and the threshold for food security, this paper has established an integrated index for assessing the vulnerability of food security in China, which is composed mainly of the balance between food supply and demand, the reserve for food security and the economic capacity for offset food demand. Six types of food security regions are identified based on the data from county-level statistics. At regional scale, China food security is not optimistic. Under normal conditions without the emergence of extreme disasters and decline of grain-sown areas, China most vulnerable areas (Type VI) account for 30.3% of the total number of counties (cities), which are unable to meet the ends by food productivity or market based measures at subsistence levels. In China, there are only 14.5% of the counties (cities) that could guarantee well-off food security through grain production (Type I) or economic measures to meet the demand by themselves (Type III). According to the different vulnerable levels of food security and its dominant forming factors, vulnerable regions of food security in China could be classified into three categories: (1) Vulnerable regions of food security dominated by natural factors (including Type IV and Type VIa), which account for 39.4% of the total number of counties (cities), mainly located in fragile ecologic zones, i.e., farming-grazing transitional zones in the marginal areas of summer monsoon, the poor hilly areas in southern China and so on; (2) Vulnerable regions of food security dominated by low ratio of grain-sown areas (including Type VIb and Type V), which account for 16.7% of the total number of counties (cities), mostly located in the developed areas in the eastern coast of China; (3) Potential vulnerable regions of food security with underdeveloped local economies (Type II), of which 57% are the main grain-surplus regions in China, mainly located in the areas of plains and basins with favorable climate.
[26] 马树庆, 王琪.

区域粮食安全的内涵、评估方法及保障措施

[J]. 资源科学,2010, 32(1): 35-41.

URL      Magsci      摘要

区域粮食安全是国家粮食安全的组成部分,其定义和内涵存在鲜明的时代和地域差异,从保证当地经济发展和国家粮食安全大局来看,粮食调出省份也存在粮食安全问题。文章阐述不同时代和地域粮食安全,以吉林省为例,定义粮食大省粮食安全的概念和内涵,指出粮食大省粮食安全内涵的核心不是解决吃饭问题,而是促进当地经济发展和保证全国粮食供给的问题,应是以满足生产的不断发展和能够抵御重大自然灾害等突发事件为目标。文章根据吉林省粮食生产和经济发展现状,把粮食产量及其波动、粮食消耗和贸易、仓储能力等作为主要评估指标,用特尔菲法和权重平均法建立了粮食安全定量评估方法。评估结果表明:80年代前的粮食短缺阶段,吉林省粮食状况是很不安全的;现阶段吉林省多数年份粮食安全度较高,但几个严重干旱年是不安全或较不安全的。评估结果与实际相符。本文最后指出,影响粮食安全的主要因素,一是农业气象灾害和病虫害;二是粮食种植面积变化、农业投入、市场价格和政策。保障粮食安全的主要途径,一是加强农业基础建设,防御干旱等农业气象灾害和病虫害;二是稳定粮食作物面积,加强农业技术开发,完善粮食政策和市场环境。

[Ma Shuqing, Wang Qi.

Connotation, evaluation indices, methods and safeguard measures for regional grain security.

Resources Science, 2010, 32(1): 35-41.]

URL      Magsci      摘要

区域粮食安全是国家粮食安全的组成部分,其定义和内涵存在鲜明的时代和地域差异,从保证当地经济发展和国家粮食安全大局来看,粮食调出省份也存在粮食安全问题。文章阐述不同时代和地域粮食安全,以吉林省为例,定义粮食大省粮食安全的概念和内涵,指出粮食大省粮食安全内涵的核心不是解决吃饭问题,而是促进当地经济发展和保证全国粮食供给的问题,应是以满足生产的不断发展和能够抵御重大自然灾害等突发事件为目标。文章根据吉林省粮食生产和经济发展现状,把粮食产量及其波动、粮食消耗和贸易、仓储能力等作为主要评估指标,用特尔菲法和权重平均法建立了粮食安全定量评估方法。评估结果表明:80年代前的粮食短缺阶段,吉林省粮食状况是很不安全的;现阶段吉林省多数年份粮食安全度较高,但几个严重干旱年是不安全或较不安全的。评估结果与实际相符。本文最后指出,影响粮食安全的主要因素,一是农业气象灾害和病虫害;二是粮食种植面积变化、农业投入、市场价格和政策。保障粮食安全的主要途径,一是加强农业基础建设,防御干旱等农业气象灾害和病虫害;二是稳定粮食作物面积,加强农业技术开发,完善粮食政策和市场环境。
[27] 徐建玲, 查婷俊.

基于城镇化视角的省域粮食安全研究——以江苏省为例

[J]. 资源科学, 2014, 36(11): 2353-2360.

URL      [本文引用: 1]      摘要

以城镇化为视角,探讨了城镇化发展与粮食安全的关系。将城镇化细分为人口、土地、经济和消费四个方面,构建城镇化发展评价指标,采用熵权法与多元回归相结合的方法,对江苏省2001-2012年的数据进行了实证分析,结果表明经济城镇化与人口城镇化对粮食安全具有促进作用,而土地城镇化与消费城镇化对粮食安全具有不同程度的负面作用,特别是土地城镇化负面作用较为明显。因此,对稀缺土地的科学使用显得至关重要。城镇化与粮食安全的分析结果更加表明,合理的制度安排是确保二者协同发展的重要保障。通过偏向农业的制度安排,合理控制土地使用,引导居民消费习惯,促进城镇化平衡发展,就不会出现大的粮食安全隐患。

[Xu Jianling, Zha Tingjun.

Provincial food security from the perspective of urbanization in Jiangsu province.

Resources Science, 2014, 36(11):2353-2360.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

以城镇化为视角,探讨了城镇化发展与粮食安全的关系。将城镇化细分为人口、土地、经济和消费四个方面,构建城镇化发展评价指标,采用熵权法与多元回归相结合的方法,对江苏省2001-2012年的数据进行了实证分析,结果表明经济城镇化与人口城镇化对粮食安全具有促进作用,而土地城镇化与消费城镇化对粮食安全具有不同程度的负面作用,特别是土地城镇化负面作用较为明显。因此,对稀缺土地的科学使用显得至关重要。城镇化与粮食安全的分析结果更加表明,合理的制度安排是确保二者协同发展的重要保障。通过偏向农业的制度安排,合理控制土地使用,引导居民消费习惯,促进城镇化平衡发展,就不会出现大的粮食安全隐患。
[28] Cai Y L, Fu Z Q, Dai E F.

The minimum area per capita of cultivated land and its implication for the optimization of land resource allocation

[J]. Acta Geographica Sinica, 2002, 57(2):127-134.]

https://doi.org/10.1007/s11769-002-0038-4      URL      [本文引用: 1]      摘要

Cultivated land, different from other resources, is fundamental to the sustainable development of Chinese agriculture, society and economy. Market mechanism inevitably drives cultivated land into industrial and urban uses. Rapid industrialization and urbanization lead the scarce cultivated land resources to more crises. So market is a failure to allocate this kind of resource which can be regarded as common property in a certain sense. Government intervention is necessary for optimization allocation of cultivated land. Current policy of macro-administration for cultivated land conservation is oriented to total quantitative control. Every province is demanded that the total number of cultivated land remains not decreased. This policy is difficult for practicing because it does not consider various situations in different regions. For example, in eastern provinces where rapid industrialization and urbanization is proceeding and reserved arable land is scarce, the total number of cultivated land will inevitably decrease unless at the cost of lowering the economic growth. Therefore, it is necessary to innovate the policy of cultivated land resources conservation and utilization. The authors put forward the concept of minimum area per capita of cultivated land (MAPCCL) as a new insight into the optimization of land resource allocation for policy making. MAPCCL can be defined as the minimum number of cultivated land that can meet the needs of food consumption under certain food self-sufficient rate and land productivity. PICL provides a threshold of cultivated land conservation. If K1, some cultivated land may be conversed into urban and industrial uses and planting structure may be adjusted for more cash crops. If K1, cultivated land should not be conversed into other uses or land quality and productivity should be enhanced by means of increasing input and technological innovation.
[29] 李玉平, 蔡运龙.

区域粮食安全状况测算方法研究——以河北省为例

[J].干旱区资源与环境, 2008, 22(8): 159-164.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-7578.2008.08.031      URL      [本文引用: 2]      摘要

明确粮食安全的基本涵义,准确衡量与评估粮食安全状况,是粮食安 全研究的核心内容,对制定及时、有效的粮食安全政策,防范粮食不安全风险具有重要意义.本文全面介绍了粮食安全的概念、国内外粮食安全评价指标体系和国内 已有的研究成果.在充分借鉴国内外学术界最新研究成果的基础上,运用耕地压力指数模型对河北省粮食安全进行评估.结果显示:该模型简便、科学、合理,易于 操作,更加符合粮食安全的实际.

[Li Yuping, Cai Yunlong.

Study on survey of regional grain security—The case study in Hebei province.

Journal of Arid Land Resources and Environment, 2008, 22(8): 159-164.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-7578.2008.08.031      URL      [本文引用: 2]      摘要

明确粮食安全的基本涵义,准确衡量与评估粮食安全状况,是粮食安 全研究的核心内容,对制定及时、有效的粮食安全政策,防范粮食不安全风险具有重要意义.本文全面介绍了粮食安全的概念、国内外粮食安全评价指标体系和国内 已有的研究成果.在充分借鉴国内外学术界最新研究成果的基础上,运用耕地压力指数模型对河北省粮食安全进行评估.结果显示:该模型简便、科学、合理,易于 操作,更加符合粮食安全的实际.
[30] 朱红波, 张安录.

中国耕地压力指数时空规律分析

[J].资源科学,2009, 31(2): 104-108.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2007.02.016      URL      [本文引用: 1]      摘要

耕地压力指数是指最小人均耕地面积与实际人均耕地面积之比。文章通过对改革开放以来我国耕地压力指数的测算,发现耕地压力指数在1981年~1996年间呈下降趋势,主要原因是由于期间最小人均耕地面积减少速度大于实际人均耕地面积的减少速度;1996年后耕地压力指数整体处于上升趋势,这主要是由于期间实际人均耕地面积急剧减少所致。通过对2004年各省份压力指数的测算,发现有21个省份的耕地压力指数大于1,其中上海的耕地压力指数达到了2.84;即便是在无明显压力的5个省份中,其压力指数也均在0.78以上,区域耕地压力非常明显。导致各省份耕地压力指数过大的主要原因有3个:一是由于耕地大量被占用,实际人均耕地面积偏小而导致的压力指数过大;二是因单产水平过低而导致最小人均耕地面积偏大,从而使压力指数偏大;三是粮食主产区由于要承担国家商品粮任务,使区域粮食自给率过高,导致最小人均耕地面积过大,从而使耕地压力指数偏大。通过控制耕地面积减少速度、提高农业科技水平可以有效缓解耕地压力状况。

[Zhu Hongbo, Zhang Anlu.

Analyzing temporal and spatial distribution characteristics of pressure index of cultivated land in China.

Resources Science, 2009,31(2):104-108.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2007.02.016      URL      [本文引用: 1]      摘要

耕地压力指数是指最小人均耕地面积与实际人均耕地面积之比。文章通过对改革开放以来我国耕地压力指数的测算,发现耕地压力指数在1981年~1996年间呈下降趋势,主要原因是由于期间最小人均耕地面积减少速度大于实际人均耕地面积的减少速度;1996年后耕地压力指数整体处于上升趋势,这主要是由于期间实际人均耕地面积急剧减少所致。通过对2004年各省份压力指数的测算,发现有21个省份的耕地压力指数大于1,其中上海的耕地压力指数达到了2.84;即便是在无明显压力的5个省份中,其压力指数也均在0.78以上,区域耕地压力非常明显。导致各省份耕地压力指数过大的主要原因有3个:一是由于耕地大量被占用,实际人均耕地面积偏小而导致的压力指数过大;二是因单产水平过低而导致最小人均耕地面积偏大,从而使压力指数偏大;三是粮食主产区由于要承担国家商品粮任务,使区域粮食自给率过高,导致最小人均耕地面积过大,从而使耕地压力指数偏大。通过控制耕地面积减少速度、提高农业科技水平可以有效缓解耕地压力状况。
[31] 谭术魁,张路,齐睿.

基于系统动力学的区域耕地压力指数研究

[J].自然资源学报,2012, 27(5):757-765.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2012.05.005      URL      [本文引用: 1]      摘要

论文采用系统动力学的研究方法,运用Vensim软件建立区域耕地压力系统动力学模型,通过仿真技术预测湖北省2000—2020年耕地面积、粮食产量、耕地缺口、耕地压力指数等的变化趋势,并通过设置4种不同情景,模拟仿真湖北省耕地压力指数的变化。得出:①在粮食单产、科技水平受限,总人口、人均粮食消费量不断上升的状态下,湖北省的耕地缺口在未来一段时间将不断加大,耕地压力指数不断增高,耕地安全受到严重威胁;②合理调整耕地保护政策对耕地安全具有积极意义,确保每年耕地增加幅度保持在10%以上、耕地减少幅度控制在10%以内,才能保证湖北省的耕地在未来20 a内保持在安全状态。

[Tan Shukui, Zhang Lu, Qi Rui.

Research on regional pressure index of cultivated land based on system dynamics—A case study of Hubei province.

Journal of Natural Resources, 2012,27(5):757-765.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2012.05.005      URL      [本文引用: 1]      摘要

论文采用系统动力学的研究方法,运用Vensim软件建立区域耕地压力系统动力学模型,通过仿真技术预测湖北省2000—2020年耕地面积、粮食产量、耕地缺口、耕地压力指数等的变化趋势,并通过设置4种不同情景,模拟仿真湖北省耕地压力指数的变化。得出:①在粮食单产、科技水平受限,总人口、人均粮食消费量不断上升的状态下,湖北省的耕地缺口在未来一段时间将不断加大,耕地压力指数不断增高,耕地安全受到严重威胁;②合理调整耕地保护政策对耕地安全具有积极意义,确保每年耕地增加幅度保持在10%以上、耕地减少幅度控制在10%以内,才能保证湖北省的耕地在未来20 a内保持在安全状态。
[32] 国务院.

国务院关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见[R]. 国发[2011国务院关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见

[R].国发[2011]32号 . .

URL      [本文引用: 1]     

[The State Council.

The guidance of the State Council on supporting Henan province to speed up the construction of the Central Plains Economic Zone. (2011No.32).

The guidance of the State Council on supporting Henan province to speed up the construction of the Central Plains Economic Zone. (2011No.32). .]

URL      [本文引用: 1]     

[33] 河南省统计局.河南统计年鉴(2006~2015)[M].北京:中国统计出版社,2006-2015.

[本文引用: 3]     

[Bureau of Statistics of Henan Province. Statistical Yearbook of Henan Province of 2006-2015.Beijing:China Statistics Press,2006-2015.]

[本文引用: 3]     

[34] 郑海霞, 封志明.

中国耕地总量动态平衡的数量和质量分析

[J].资源科学, 2003, 25(5): 33-39.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2003.05.005      URL      [本文引用: 2]      摘要

耕地作为土地的精华对我国农业和国民经济发展起着不可替代的基础性作用,为解决中国日益短缺的耕地资源和粮食安全问题,自1997年以来,我国实行了耕地总量动态平衡的土地管理政策,但耕地资源转化为非农建设用地的猛烈趋势仍缺乏有效的调控.基于耕地总量动态平衡的新视角和中国耕地资源变化态势和构成分析,提出了反映耕地总体产出能力的标准系数以及相对应的标准耕地面积,并进一步分析了我国耕地统计面积和标准面积的时空差异状况,从数量和质量两个方面重新考察了我国耕地总量动态平衡状况,并据此提出了实现中国耕地总量动态平衡的对策措施.

[Zheng Haixia, Feng Zhiming.

The quantity and quality analysis on dynamic equilibrium of the cultivated land in China.

Resources Science, 2003, 25(5):33-39.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2003.05.005      URL      [本文引用: 2]      摘要

耕地作为土地的精华对我国农业和国民经济发展起着不可替代的基础性作用,为解决中国日益短缺的耕地资源和粮食安全问题,自1997年以来,我国实行了耕地总量动态平衡的土地管理政策,但耕地资源转化为非农建设用地的猛烈趋势仍缺乏有效的调控.基于耕地总量动态平衡的新视角和中国耕地资源变化态势和构成分析,提出了反映耕地总体产出能力的标准系数以及相对应的标准耕地面积,并进一步分析了我国耕地统计面积和标准面积的时空差异状况,从数量和质量两个方面重新考察了我国耕地总量动态平衡状况,并据此提出了实现中国耕地总量动态平衡的对策措施.
[35] 韦素琼, 陈健飞.

基于闽台对比的福建耕地变化趋势演绎

[J].自然资源学报,2005,20(2):206-211.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-3037.2005.02.008      URL      Magsci      摘要

闽台因其区域自然背景及历史文化的相似性和经济发展时序递差性成为区域对比研究的理想对象之一。利用闽台相关统计资料对比显示,闽台耕地变化共同呈现出先增后减、时有波动、总体减少的特点,但台湾耕地的先增后减时序后移,并且减少的总趋势较缓。以各市县平均耕地产出计算,福建新增耕地质量低于被占耕地质量,而台湾正好相反。文章最后通过对福建2010年耕地面积的多元回归预测以及闽台耕地对比演绎,说明福建要实现耕地保护目标,除了依靠严格的耕地保护政策外,依靠农业以及非农业的发展,提高现有耕地综合生产力更为重要。

[Wei Suqiong, Chen Jianfei.

Changing trend of cultivated land in Fujian province based on a comparative analysis and illation between Fujian and Taiwan.

Journal of Natural Resources, 2005,20(2):206-211.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-3037.2005.02.008      URL      Magsci      摘要

闽台因其区域自然背景及历史文化的相似性和经济发展时序递差性成为区域对比研究的理想对象之一。利用闽台相关统计资料对比显示,闽台耕地变化共同呈现出先增后减、时有波动、总体减少的特点,但台湾耕地的先增后减时序后移,并且减少的总趋势较缓。以各市县平均耕地产出计算,福建新增耕地质量低于被占耕地质量,而台湾正好相反。文章最后通过对福建2010年耕地面积的多元回归预测以及闽台耕地对比演绎,说明福建要实现耕地保护目标,除了依靠严格的耕地保护政策外,依靠农业以及非农业的发展,提高现有耕地综合生产力更为重要。
[36] 吴业,杨桂山,万荣荣.

耕地变化与社会经济发展关系研究进展

[J].地理科学进展,2008, 27(1):90-98.

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2008.01.012      URL      Magsci      摘要

<p>经济快速发展过程中耕地流失严重的问题已引起政府和社会的广泛关注,深入研究耕地变化与社会经济 发展关系的内在机制具有重要的理论和实践意义。本文在简要回顾国内外在经济发展对耕地面积减少的影响、经 济发展对耕地质量变化的影响、耕地变化的社会经济驱动力研究以及耕地变化对粮食安全的影响研究的基础上, 结合中国目前研究的实际情况以及中国人多地少的特殊国情,分析了耕地变化与社会经济发展关系研究中存在的 问题,诸如数据的科学准确性、研究的时空尺度问题、指标体系的统一性以及模型化等,研究认为今后应深入耕地 非农化内在机制的研究、加强研究方法的突破与创新、加大对耕地社会、生态价值的研究以及开展应用研究。</p>

[Wu Ye, Yang Guishan, Wan Rongrong.

Advances in researches on relations between cultivated land change and socio-economic development.

Process in Geography, 2008, 27(1):90-98.]

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2008.01.012      URL      Magsci      摘要

<p>经济快速发展过程中耕地流失严重的问题已引起政府和社会的广泛关注,深入研究耕地变化与社会经济 发展关系的内在机制具有重要的理论和实践意义。本文在简要回顾国内外在经济发展对耕地面积减少的影响、经 济发展对耕地质量变化的影响、耕地变化的社会经济驱动力研究以及耕地变化对粮食安全的影响研究的基础上, 结合中国目前研究的实际情况以及中国人多地少的特殊国情,分析了耕地变化与社会经济发展关系研究中存在的 问题,诸如数据的科学准确性、研究的时空尺度问题、指标体系的统一性以及模型化等,研究认为今后应深入耕地 非农化内在机制的研究、加强研究方法的突破与创新、加大对耕地社会、生态价值的研究以及开展应用研究。</p>
[37] 苏伟忠, 叶高斌, 杨桂山.

1985~2010年太湖流域粮食产能隐性增减评估研究

[J].自然资源学报, 2014, 29(8):1366-1376.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2014.08.009      URL      [本文引用: 1]      摘要

耕地占补制度旨在缓解耕地的增减失衡,但事实导致粮食产能的隐性增减。构建耕地数量-质量关联的粮食产能隐性增减评估系数F(耕地综合隐性增减折算系数)和TR(耕地隐性增减相对显性增减的折算面积),揭示太湖流域25 a来粮食产能隐性增减特征及机制。1985—2000年流域耕地增减失衡并存在粮食产能隐性流失,耕地年均递减率为0.33%,而耕地新增极少,F系数、TR系数比例分别为-1.044、7.42%;2000—2010年耕地增减失衡加剧,但粮食产能隐性流失减缓,耕地年均流失率增至1.50%,但耕地新增显著,F系数、TR系数比例分别降至-0.515、2.07%。产能隐性增减特征归于耕地增减区的土壤质量等级差异,而这差异又与流域发展及耕地政策影响下耕地增减转换过程的响应特征有关:2000年前流失耕地比新增耕地的土壤肥力略优,而2000年后新增耕地土壤肥力显著提升,城市及开发区周边的建设用地扩展是肥力优良耕地流失的主因,而耕地占补制度提升了耕地新增数量和质量。贯彻耕地占补制度并将数量-质量挂钩,优化耕地增减质量结构以减少耕地隐性流失是提高未来太湖流域粮食生产能力的根本出路。

[Su Weizhong, Ye Gaobin, Yang Guishan.

Measuring the invisible increase and decrease of the grain productivity in Taihu lake watershed during 1985-2010.

Journal of Natural Resources, 2014, 29(8):1366-1376.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2014.08.009      URL      [本文引用: 1]      摘要

耕地占补制度旨在缓解耕地的增减失衡,但事实导致粮食产能的隐性增减。构建耕地数量-质量关联的粮食产能隐性增减评估系数F(耕地综合隐性增减折算系数)和TR(耕地隐性增减相对显性增减的折算面积),揭示太湖流域25 a来粮食产能隐性增减特征及机制。1985—2000年流域耕地增减失衡并存在粮食产能隐性流失,耕地年均递减率为0.33%,而耕地新增极少,F系数、TR系数比例分别为-1.044、7.42%;2000—2010年耕地增减失衡加剧,但粮食产能隐性流失减缓,耕地年均流失率增至1.50%,但耕地新增显著,F系数、TR系数比例分别降至-0.515、2.07%。产能隐性增减特征归于耕地增减区的土壤质量等级差异,而这差异又与流域发展及耕地政策影响下耕地增减转换过程的响应特征有关:2000年前流失耕地比新增耕地的土壤肥力略优,而2000年后新增耕地土壤肥力显著提升,城市及开发区周边的建设用地扩展是肥力优良耕地流失的主因,而耕地占补制度提升了耕地新增数量和质量。贯彻耕地占补制度并将数量-质量挂钩,优化耕地增减质量结构以减少耕地隐性流失是提高未来太湖流域粮食生产能力的根本出路。
[38] 谭术魁, 彭补拙.

我国粮食供给安全与耕地资源变化

[J].世界地理研究, 2002, 11(4): 12-17.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-9479.2002.04.003      URL      [本文引用: 1]      摘要

实现粮食基本自给、主要依靠自己养活自己是我国政府奉行的粮食安全思想,因而国内耕地的维护工作始终倍受关注,但是结果仍然难尽人意.本文分析了耕地面 积,耕地质量,耕地分布重心,耕地改良投入,耕地农用驱动力等多种威胁国家粮食供给安全的要素变化.

[Tan Shukui, Peng Buzhuo.

Change of cultivated land resources and the safety of grain supply in China.

World Regional Studies, 2002,11(4):12-17.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-9479.2002.04.003      URL      [本文引用: 1]      摘要

实现粮食基本自给、主要依靠自己养活自己是我国政府奉行的粮食安全思想,因而国内耕地的维护工作始终倍受关注,但是结果仍然难尽人意.本文分析了耕地面 积,耕地质量,耕地分布重心,耕地改良投入,耕地农用驱动力等多种威胁国家粮食供给安全的要素变化.
[39] 聂雷,郭忠兴,汪险生,.

我国主要粮食作物生产重心演变分析

[J].农业现代化研究,2015,36(3):380-386.

URL      [本文引用: 1]     

[Nie Lei, Guo Zhongxin, Wang Xiansheng et al.

The evolution analysis of the grain production concentration in China.

Research of Agricultural Modernization, 2015,36(3):380-386.]

URL      [本文引用: 1]     

[40] 姜群鸥, 邓祥征, 林英志, .

中国耕地用途转移对耕地生产力影响的预测与分析

[J].应用生态学报, 2010, 21(12):3113-3119.

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>依据DLS模型模拟了未来情景下中国耕地面积及其空间分布特征,在此基础上,应用ESLP估算了栅格尺度上的耕地生产力水平,分析了不同农业生态区耕地生产力的空间分异特征.基于以上两个模型的估算结果,分析了2000&mdash;2020中国耕地用途转移对耕地生产力的影响,提炼了影响耕地生产力变化的主要因素.结果表明: 在耕地生产力有较大增长空间的地域,提高单位面积耕地生产力比耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著;但对于耕地生产力增长空间较小的地域,耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著.要保障国家粮食安全,既要合理控制耕地转移,保证中国1.2&times;10<sup>8</sup> hm<sup>2</sup>耕地红线,又要增加投入、提高管理水平,增加单位面积的粮食产量.</p>

[Jiang Qunou, Deng Xiangzheng, Lin Yingzhi et al.

Impacts of cultivated land conversion on cultivated land productivity in China: Prediction and analysis.

Chinese Journal of Applied Ecology, 2010, 21(12):3113-3119.]

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>依据DLS模型模拟了未来情景下中国耕地面积及其空间分布特征,在此基础上,应用ESLP估算了栅格尺度上的耕地生产力水平,分析了不同农业生态区耕地生产力的空间分异特征.基于以上两个模型的估算结果,分析了2000&mdash;2020中国耕地用途转移对耕地生产力的影响,提炼了影响耕地生产力变化的主要因素.结果表明: 在耕地生产力有较大增长空间的地域,提高单位面积耕地生产力比耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著;但对于耕地生产力增长空间较小的地域,耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著.要保障国家粮食安全,既要合理控制耕地转移,保证中国1.2&times;10<sup>8</sup> hm<sup>2</sup>耕地红线,又要增加投入、提高管理水平,增加单位面积的粮食产量.</p>
[41]

国家发展和改革委员会. 国家粮食安全中长期规划纲要(2008~2020)

[R/OL]. 新华社,2008, 11. .[National

URL      [本文引用: 1]     

Development and Reform Commission.

Long term plan for national food security (2008-2020). Xinhua News Agency, 2008, 11.

. Long term plan for national food security (2008-2020). Xinhua News Agency, 2008, 11..]

URL      [本文引用: 1]     

[42] Yang Q, Yang Z S.

The measurement and grading of pressure on cultivated land in city-level in Yunnan province

[J]. Agricultural Science & Technology, 2015, 16(7):1562-1564.

URL      [本文引用: 1]      摘要

For a long time pressure on cultivated land receives much concern because of close relationship with food security. In Yunnan provice, natural conditions of mountain area are poor and the overall quality of cultivated land is not high. This paper selected state (city) level as research scale, calculated the pressure index on cultivated land of 16 states (cities) in Yunnan provice, revealed the level of tension states (cities) of cultivated land, provided basic basis for determining amount of cultivated land of provice and states and developing the policy about cultivated land protection. The study indicated that pressure on cultivated land in Dehong belongs to "no pressure" grade, in Qujing and Baoshan belong to "critical pressure "grade, in Yuxi and Zhaotong belong to "moderate-pressure"grade, in Kunming and Nujiang belongs to "high-pressure" and in the rest 9 states belongs to "low-pressure"grade.

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