淮河流域粮食生产与化肥消费时空变化及对水环境影响

以淮河流域172 个县为研究单元,基于1990、1995、2000、2005 和2010 年分县粮食、化肥及2010 年水环境数据,采用ESDA模型、重力模型、回归分析和GIS 空间技术方法,分别对流域粮食生产与化肥消费的空间集聚程度及重心进行测定,在此基础上分析了流域粮食生产与化肥消费的动态时空变化规律、耦合关系及其对流域水环境影响。结果表明：①粮食生产与化肥消费的“高-高”和“低-低”集聚区存在显著空间正相关,空间聚集特征明显,“高-高”类型区主要集中分布在流域下游的苏北平原和皖北平原,“低-低”类型区主要集中分布在流域上游的伏牛山、桐柏山和沂蒙等山区;②重心分析表明,20 a 来粮食生产和化肥消费的重心逐步由流域东北向西南方向移动,分别移动了29.51 km和34.97 km,两者重心之间距离呈现近似“W”的“先减后增再减再增”徘徊特点;③流域粮食生产与化肥消费的“高-高”和“低-低”集聚区在流域空间位置上高度耦合,呈现增减协同的时空演进格局,且两者重心时空演变轨迹具有同向性,空间耦合特征显著;④回归分析表明化肥消费是流域水环境污染的主要贡献因子和污染来源,也表明流域粮食生产过程中环境成本较大,呈外部不经济效应。     

中国农业碳排放的空间分异与动态演进——基于空间和非参数估计方法的实证研究

为研究农业碳排放的空间分布与动态演进规律，运用1993~2017年中国大陆29个省份的面板数据，在分省测算农业碳排放量和农业碳排放强度的基础上，将空间和非参数估计方法相结合，考察了中国农业碳排放的空间分异及其动态演进.结果表明：中国农业碳排放量呈“中心-外围”模式分布，且表现出向“外围”扩散的趋势；碳排放强度呈逐渐下降的趋势，表现为西高东低的阶梯状分布特征；碳排放的地区间差距不断缩小，农业碳排放的增长分布由“二主一小”向“一主”的格局转变，与此同时，中国农业碳排放还表现出由“两极”向“多极”转变的分布格局.     

湖泊围垦的生态经济效益分析

70年代初,在“以粮为纲,向荒湖要粮”的影响下,不注意生态经济效益,掀起盲目“围湖造田”高潮。本文针对这种“围湖造田”的生态、经济、社会三效益损益作了较具体分析,除对发展粮食生产,消灭钉螺有一定好处,在其他农业生态,水产,滨湖气候,水运等方面都带夹了不良影响。因此看出,盲目围垦的作法是利少而弊多。 文中提出,对湖泊资源只有合理的充分利用,才能做到有效地保护和管理;又只有加强保护和管理,才能源源不断地使用这些可更新的自然财富,为人类造福。     

满足城市食物消费需求的农业生产碳排放研究——以宁波为例

食物消费相关的农业生产阶段的碳排放研究,对于探讨气候变化背景下可持续消费模式的选择和低碳农业技术与管理的提升具有重要意义.以宁波市为例,采用生命周期分析与环境投入产出相结合的综合分析框架,对其2012年居民所消费食物在农业生产阶段的直接和间接碳排放进行研究,分析不同食物及不同排放源的排放特征.结果表明,粮食、猪肉、水产品和牛肉对食物消费碳排放总量的贡献最大,分别占28%、25%、10%和9%;粮食、蔬菜和蛋类单位热量和单位蛋白质的碳排放均较小,禽、蛋、水产、鲜奶单位蛋白质的碳排放低于牛羊猪肉;由农业投入品生产所带来的间接碳排放占总量的49%;化肥是多数植物性食物碳排放最大的贡献源,占植物性食物排放总量的33%;饲料是大多动物性食物碳排放的最大来源,占动物性食物排放总量的56%.为促进食物消费和农业生产的碳减排,一方面建议适当增加蛋类、水产品、禽类和鲜奶的消费比重,减少猪牛羊肉的消费比重;另一方面应着重提高农业投入品供应链的能效,推广优化施肥技术与管理,以及提升饲料品质.     

禹城试验区资源节约型高产高效农业综合发展研究

持续高产高效是禹城农业近期发展的目标，制约这一发展目标的因素有资源浪费和利用效率低，高产低效经济效益不高等。攻关研究提出了水资源合理调配途径与节水技术；农牧结合型畜牧业发展与以有机农业为途径的土壤环境建设；作物高产高效集成技术；农业计算机管理技术等。上述技术有较强的综合性、实用性和可操作性，为实现资源节约、环境优化和持续高产高效提供了支撑条件。这些研究成果通过示范应用，开始在禹城农业生产中发挥作用。     

论遗传资源保护的国家战略

“遗传资源取得”是《生物多样性公约》的核心论题,是发展中国家和发达国家在《公约》谈判中争论的焦点。为保护和持续利用遗传资源,本文根据《公约》第１５条规定,结合中国在遗传资源保护方面的现状,提出：国家需要建立处理“遗传资源取得”问题的法规、政策及专利制度；进一步开展国内遗传资源的收集保护和科学研究；通过交换和参与合作研究,尽可能从国际农业研究机构和其他国家获取更多的遗传资源。     

河北丰宁坝上高原寒区抗灾补墒灌溉基本途径

我国是世界上高原众多的国家,高原面上土地资源丰富,而长期干旱缺水困扰高原农业的发展,当前生产水平低。“八五”期间采用半移动式喷灌获得成功,粮食单产可从现在的每公顷７５０ｋｇ,提高到５２５０ｋｇ,大多数作物品种一年便可收回投资成本。巨大的增产潜力,对于我国粮食生产供应态势趋紧具有特殊意义。     

我国森林资源产品流动及其变化特征分析

论文运用物流分析的基本思想,基于我国森林资源产品产量、贸易量统计资料,采用统一单位“原木当量”(m₃),估算了1981～2000年森林资源采伐和产品加工环节的资源流量,进而分析我国森林资源产品流动的变化特征。结果表明,我国从“六五”(1981～1985年)到“九五”(1996～2000年)期间,消耗森林资源量分别为10230×104、11678×104、13444×104和16962×104m₃/a,呈加速增长趋势。其中,来自国外的资源流量占总流量的比重呈增加趋势,“六五”期间占19.1%,到“九五”期间上升为48.3%。流入资源以原木、木浆、纸及纸板、胶合板为主,它们主要来自北美、东亚、东南亚地区,有来源多地区化的变化趋向。森林资源在“六五”期间主要流向原木锯材类产品加工,随着产品流向结构的逐步改善,更多的资源流向人造板类产品的生产消费;纸类产品生产消费的资源流量增加迅速,但主要来自国外。     

依靠科学技术进步,努力把旱作农业区的生产提高到一个新水平

北方旱作农业区的多数地方是“老少边穷”地区,加速这一地区农业的发展,对全国农业上新的台阶,绶解当地粮食供需矛盾将起重要作用。旱作农业问题业已取得一批研究成果,可是仍有不少需要深入研究的课题。例如:旱作农业区的科学区划;旱作农业区农衬发展战略;旱作农业区农业自然资源开发利用和保护;旱作农业区生产潜力研究,等等。 本刊在这一期选登了郑重同志在北方旱作农业问题讨论会上的总结发言(摘要)以及3篇有关北方旱作农业区农业自然生产潜力研究的文章,希望有助于促进有关研究的进行。     

我国的矿产资源开发与区域发展

本文着重从正面探讨我国４０多年来区域发展的矿产资源开发效应。主因子和聚类分析结果表明：社会经济增长要素决定着我国东西部地区差异的基本特征；矿业开发活动的专业化分工和发展加速了国家“核心－边缘”二元结构的演进进程；矿业开发对多数发展中地区经济发展作用的大小完全取决于当地资源基础（数量、质量和种类）：富则强,贫则弱；矿业开发在区域交通基础设施改善的贡献往往大于资源开发本身,这对发展中地区加强对外联系是至关重要的；在全部要素赋值中,４个正相关变量（能源消费、原材料加工工业固定资产、货运量和每千人医院床位拥有量）代表了我国工业化初期的区域发展的基本过程：即社会生产经济结构的转变极大地刺激了矿产资源的消费增长,迫于此种压力,矿业开发活动得到大力加强,由此引发的全国统一运输网的建立有力地推动区域发展,所有上述变化最终为区域社会经济进入全面“起飞”提供了更多的机遇①。     

农业生产转型及其环境效应的研究进展与展望

农业绿色转型已经成为乡村振兴与农业农村深化改革的关键路径,亟待探索农业生产转型与其环境效应的耦合关系与机制,从而推进农业的高质量发展。近年来,学者们基于不同的空间尺度,对农业生产转型及其环境效应的过程、格局、机理与优化调控开展了广泛探讨。为系统梳理该方面研究的相关进展,识别出相应的研究不足,本文采用文献分析与系统归纳相结合的方法,分析了农业生态环境问题的识别、测度与成因等方面的研究态势,从关键要素的视角解析了农业生产转型对生态环境影响的研究进展,并对农业经济增长与农业面源污染和农业生产转型与农业生态效率的相互关系进行了总结。研究指出：未来农业生产转型及其环境效应研究应加强从系统科学的视角解读二者的互馈关系,并关注二者互馈响应的区域异质性,深化基于土地系统科学视角的耕地利用转型的环境影响研究,通过多学科交叉融合加强对中国特色“小农”生产方式转型所引发的环境问题的微观机理探析。     

农业合作生产对华北农牧交错区水资源存量和经济效益的影响

针对华北农牧交错区错季蔬菜生产对水资源消耗的争议,通过试验和调查研究相结合的方法,研究了农业“生产－消费”合作生产背景下区域发展错季蔬菜的耗水效果及其对农民收入、水资源存量的影响。结果表明,错季蔬菜生产田间耗水量为农区粮食作物的31.3%~93.3%,而水资源价值为农区粮食作物的4.2~10.7倍;与区域内粮油作物生产相比,错季蔬菜生产少耗水330~754m³/hm²,且其水资源价值为粮油作物的4.0~13.9倍。通过实施粮－菜交换的市场农业战略,区域能用0.175~0.196m³的水交易获得外区域1 m³的水资源,并且实现了研究区用0.93hm²的菜地解决发展错季蔬菜前需要6.9~13.8hm²耕地才能解决的粮食问题。调查表明,通过高效地输出水资源,区域农民收入仅蔬菜一项比全国同期农村人均收入高出了23%。故华北农牧交错区发展错季蔬菜生产是节约和扩大本区域的水资源存量,促进农村脱贫致富、自我发展的有效途径。     

中国农产品贸易格局变化及海外农业资源利用对策

2017年中国大宗农产品虚拟耕地净进口量达到6784万hm²,对外依存度为33.4%,其中巴西和美国是主要的进口来源国。以大豆为重点的土地密集型农产品的大量进口,在一定程度上保证了中国粮食供给,但要从根本上保障中国粮食安全也应实施农业“走出去”战略。尽管近年中国海外农业投资逐年增加,但由于缺乏长远的投资战略指导,海外农产品资源的控制能力差,生产风险高。为此,为保障中国粮食安全,应从构建人类命运共同体、提高全球农产品供给能力的战略高度,选择最佳海外投资区域,优先开发中国进口量大、对外依存度高的国际大豆和棕榈油等油脂油料资源;扶持多类型企业主体参与海外农业资源开发;在农业投资目的国通过“订单+农户”模式进行深度合作,并融入全球农产品贸易体系。     

基于Esteban-Marquillas拓展模型的中国农业增长的演进特征

论文基于偏离-份额法的Esteban-Marquillas拓展模型,从份额分量、结构分量、净竞争分量和资源配置分量4方面系统研究了1985—2014年间中国农业生产规模及结构的演进特征。结果表明：1）研究期间,中国农业增加值呈现阶段式增长,种植业和牧业是导致农业增长的主要产业,黄淮海区和长江中下游区是全国农业增长的主要区域。2）八大粮食生产区农业产业份额分量均表现出先剧烈波动、后稳步增长的发展态势;各区域产业结构优势总体较弱且进一步下降;净竞争分量变化具有波动性,种植业、渔业促进区域农业总体竞争力的作用增强,林业和牧业的促进作用减弱;种植业和林业改善区域农业资源配置效应的作用增强,牧业和渔业则相对减弱。3）建议各区域结合产业发展优势,制定相关政策加强区域资源整合、农产品流通与技术合作,促进地区农业稳定发展。研究结果可为我国农业生产结构优化及差异化的发展策略制定提供依据。     

水土资源匹配视角下中国省域农产品供需平衡分析及其政策启示

粮食安全关系到中国稳定与发展和国际贸易秩序。以省级行政区为基本单位,基于2016—2018年各省份常住人口、农产品消费量、农业数据及相关参数,采用生态足迹和水足迹评价方法,在只考虑食用和再生产消费且不考虑地区耕地质量差异的条件下,核算各省份农产品自给的水土资源需求,评价中国省域水土资源承载力状态。结果显示：（1）中国现有耕地资源总量可满足自身耕地总需求（前者是后者1.81倍）,但省际差异大,东部沿海省市耕地不足。（2）农业可用水资源总量亦可满足农业可持续生产需求,但区域严重不平衡,华北平原与宁夏水资源赤字严重,而青藏高原地区、长江以南省份农业可用水资源丰富。（3）水土资源空间不匹配制约了中国农业的粮食生产潜力,不考虑环境净化用水,水土资源匹配状态可满足全国粮食自给需求;但考虑环境净化用水,中国粮食难以实现自给,承载力赤字达33715.50万人。以资源环境可持续为导向,未来中国应从农业生产布局优化、农业结构调整、农业科技、产业与人口转移、农产品进口和农业国际合作等方面着手,解决中国农产品需求问题。     

太湖流域农田生产-畜禽养殖系统氮素流动特征

为应对太湖严峻的水体富营养化现状,从源头上降低面源污染负荷,基于物质流分析法与质量守恒原理,研究了常熟市辛庄镇农田生产-畜禽养殖系统的氮素流动通量、流动效率及环境负荷,并用实测值进行了参数校正. 结果表明:2000—2012年,辛庄镇农田生产子系统的单位面积氮素流动通量呈下降趋势,而畜禽养殖子系统的单位面积氮素流动通量则在42.5~50.9 kg/hm2范围内持续波动. 氮素利用率与氮素循环利用率均较低,氮素环境损失率较高,系统损失的氮素中有54.5%进入周围水体. 2000年以来,作物种植与畜禽养殖对辛庄镇环境氮负荷的贡献率分别在38.8%~50.2%与25.4%~35.8%之间波动. 辛庄镇农田施氮量为310.8 kg/hm2,人畜排泄氮量为61.1 kg/hm2,分别远高于全国平均值(197.2和18.6 kg/hm2). 过量施用化学氮肥与畜禽粪便的大量排放是辛庄镇环境氮负荷加重的主要原因. 辛庄镇高投入高产出的农业生产方式加大了太湖水环境修复的难度. 建议调整作物种植与畜禽养殖结构,推广科学施肥与生态养殖,将农田生产与畜禽养殖结合形成产业链,以此减轻氮素环境负荷.      

时空与效率视角下汾河流域农业灰水足迹分析

基于《山西省统计年鉴》的相关数据,运用灰水足迹理论对2010年前后（2000~2016年）汾河流域农业灰水足迹及效率进行定性、定量分析.结果表明：汾河流域农业灰水足迹总体呈先上升后下降再缓慢上升的趋势,最高值出现在2004年,为1.30×10¹⁰m³,最小值出现在2012年,为9.20×10⁹m³;农业灰水足迹中以畜牧业灰水足迹为主,但比例在降低;2010年后,汾河流域年均农业灰水足迹同比降低15%,说明汾河水污染得到了明显的改善,但仍应制定相关政策减少污染物的排放;种植业灰水足迹同比增加8%,说明化肥施用量在增加,应支持使用有机肥,减少化肥的使用;文水县农业灰水足迹变化最大,其中畜牧业灰水足迹则同比增加52%,应重点对文水县畜禽粪便进行治理或资源化利用;农业灰水足迹效率呈现先平稳后下降然后极速上升再下降的趋势,2012年最高,为1.32元/m³.较2010年前,2010年后流域年均灰水足迹效率明显提高,农业落后区减少了6个.     

现阶段中国农地利用专业化的主要限制因素

中国农地利用专业化发展缓慢,落后于西方发达国家,成为其农产品国际竞争力不足的一个重要影响因素。对其原因,目前学术界仍存争议,尚无令人信服的结论。论文利用1991—2013年全国、省域,以及2001—2013年县域（杭嘉湖地区）3个尺度的种植面积数据,采用赫芬达尔专业化指数（SHHI）,并结合关联政策的资料分析,重点检验主粮生产对农地利用专业化的主控性和限制性,探讨现阶段中国农地利用专业化的主要限制因素。结果显示：1）现阶段中国农地利用专业化水平受主粮播种面积占比的控制,全国和省域尺度上,无论时间维度还是空间维度,两变量均在5%以下显著性水平上呈正相关关系;县域尺度上,两变量在空间维度上呈显著高度正相关,时间维度上76%的区县呈显著正相关。2）粮食生产保护政策约束了粮食作物的退出,压缩了非粮作物的增长空间,限制了农地利用专业化的发展。结果表明,国家对粮食（尤其是主粮）生产的保护是现阶段中国农地利用专业化的主要限制因素。因此,论文提出转变“粮食安全”观、优化农业生产布局等促进农地利用专业化的政策建议。     

农业生产的反环境属性及其控制对策

农业生产具有明显的反环境属性,尤其是现代“化石农业”的反环境特征更加明显。中国农业现代化进程伴随着日益严重的食品质量和农业环境安全问题,直接威胁中国农业及整个社会的可持续发展。作为农业大国,综合分析传统农业和现代化石农业时期农业生产的的发展进程,文章指出在农业生产中暴露出来的问题,农业生产和环境之间的矛盾日益突出。只有模仿生态系统的运行规律,科学组织农业生产活动,大力发展农业循环经济,才能有效克服农业生产的反环境属性,实现农业生产的生态化和农业的可持续发展。     

中国灌区粮食生产水足迹及用水评价

以1998、2005 及2009 年459 个灌区资料为基础,从区域尺度计算粮食生产水足迹,建立粮食生产用水水平综合评价指标I对灌区粮食生产与水资源利用之间的关系进行评价。结果显示:粮食生产水足迹及其组成的区域间差异均较大,大值省区主要分布于东北、华南,小值省区以黄淮海平原为核心集中分布;全国粮食生产水足迹多年均值为1.336 m³/kg,蓝、绿水比例分别为63.7%和35.8%,有35.1%的水足迹损失于粮食生产过程。空间自相关分析表明,粮食生产用水水平综合评价指标I相似的省区在空间上显著地聚集,局部自相关属性为HH和LL的省区超过了20 个,不同年份总体和局部的空间分异特征随时间变化均不明显;省区间粮食生产综合用水水平差异大,I值介于0.079~0.889 之间,变异系数为0.59,黄河中下游省区用水水平较高而东北及西北大部分省区则相反。结合人均粮食占有量与I值在全国的地位,对各省区粮食生产与农业用水发展方向进行了讨论。