浙江省耕地变化与粮食安全的分析及预测

运用回归分析方法、预测理论、最小人均耕地面积和耕地压力指数模型及Excel软件,在分析浙江省改革开放以来耕地、人口、粮食动态变化的基础上,分析了最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化特点,运用预测理论对未来15年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。研究结果显示：1978～2004年,浙江省耕地面积、粮食产量呈下降趋势,人口数量逐年增加,从而造成最小人均耕地面积和耕地压力指数呈现增大趋势。这表明此期粮食供需差距越来越大。在未来15年,人口数量进一步增加,耕地和人均耕地面积降低明显,最小人均耕地面积和耕地压力指数却呈降低趋势,这依赖于耕地生产力水平的提高,但耕地仍严重超载,粮食安全问题仍将十分突出,形势比较严峻。据此提出降低耕地压力、保证粮食生产安全、促进可持续发展的对策。     

基于敏感度分析的江苏省粮食生产与耕地数量变化动态响应研究

江苏省作为我国重要的粮食生产基地,其耕地资源变化不仅影响区域的可持续发展,更关系国家的粮食安全。以江苏省55个县域为研究单元,结合数理统计和GIS空间分析,研究2000～2015年江苏省耕地与粮食生产的时空演变及粮食生产对耕地资源变化的敏感程度。结果表明:(1)江苏省耕地总体呈减少趋势,其中耕地相对稀疏区主要分布在苏锡常地区,而集聚区主要分布在苏北;粮食生产的空间格局与耕地分布基本一致,但总量呈增加趋势,2015年江苏省粮食产量达到3561×10~4 t,为2000年的1.15倍。(2)耕地重心与粮食产量重心的移动方位大致相同,均表现为向北偏西方向移动。(3)对比2000～2009年和2009～2015年两个时期,江苏省粮食产量对耕地资源变化的敏感性逐渐减弱。随着农业技术的发展,区域粮食生产对耕地面积的依赖程度逐渐降低,保护耕地与保障粮食安全亟需因地制宜,针对不同敏感性地区合理布局粮食生产。     

安徽省粮食生产的主成分分析及其趋势预测

采用安徽省1978～2010年的相关社会经济统计资料为基础数据,在对33 a来粮食动态变化的定量定性分析基础上,利用主成分分析方法探讨了区域粮食生产的影响因子。然后根据安徽33 a粮食总产量的历史数据,建立GM(1,1)预测模型,对安徽省未来20 a（2011～2030年）的粮食产量进行中长期的模拟预测,以期为相关部门粮食生产决策提供科学依据。研究表明：(1)1978～2010年,安徽省粮食生产在波动中增长,粮食总产量和人均粮食产量曲线的动态变化基本吻合。（2）影响粮食生产的3个主要成分分别是社会经济发展水平、农业生产成本和粮食作物播种面积。（3）粮食生产在2011～2030年将保持平稳增长的良性发展态势,2030年粮食预测产量达到4 119万t,比2010年增长了1 039万t,年均增长15%。〖HJ1〗〖HJ〗     

1990～2015年长江流域县域粮食生产与粮食安全时空格局演变及影响因素分析

长江流域粮食生产与经济发展在全国均占据重要地位，研究近25年长江流域粮食生产与粮食安全时空格局演变及影响因素，可为我国粮食安全及流域可持续发展提供科学依据。基于1990、1995、2000、2005、2010和2015年长江流域县域粮食产量、户籍人口数据、农业化肥使用量和粮食播种面积（740个区县），运用粮食变化指数、探索性空间数据分析（ESDA）、重心转移模型和空间误差模型(SEM)研究其时空格局演变特征及影响因素。研究结果表明：（1）1990～2015年长江流域粮食产量总体呈增长趋势，东西差异显著，年均增长率为0.5%，上中下游依次为0.6%、0.8%和 -0.7%；上游为劣势区，中游为优势增长区，下游为减弱区。（2）粮食产量冷点聚类一直分布在上游地区，聚类格局在2000年左右由西南边界的“L”型转变为西北倒“L”型；下游江淮地区与太湖平原的热点集聚在2000年后消失，且长期处于减产状态；人均粮食占有量与粮食产量时空格局演变呈较高的空间相似性，2000年为流域粮食生产与粮食安全格局发生变化的转折点。（3）1990～2015年长江流域一般余粮县和重要余粮县重心呈现出“南下西移”态势，缺粮县和供需紧平衡县重心发生了“从南向北、从西向东”迁移变化。（4）粮食播种面积和农业化肥施用量对粮食生产均具显著性正向效益。     

耕地资源变化的空间计量及其驱动力分析——以江苏省为例

采用1998~2008年江苏省13个地级市的耕地数据，分析了近10 a来耕地数量变化的基本过程及空间差异。然后运用Moran I指数验证了耕地资源分布空间相关性的存在，并利用空间计量模型研究了江苏省耕地数量变化的驱动机制。结果表明：（1）1998~2008年，江苏省耕地面积净减少2969×104 hm2，平均每年减少270×104 hm2。耕地数量变化存在明显的空间差异，无锡、苏州、常州、南京和镇江5个地区耕地资源减少最为严重；（2）全省耕地资源空间分布存在明显的空间相关性，1998~2008年，耕地面积Moran I值由0400 3增加至0452 4，呈逐步增强的趋势；（3）人口、经济增长和粮经作物比是江苏省耕地数量变化的主要驱动因子，其弹性系数分别为-0803、-0070、0069；（4）相邻地区各因素的空间扩散效应对耕地数量变化存在显著的影响，其弹性系数为0779，因此，未来在制定耕地保护政策，应考虑区域耕地资源分布的空间相关性，推进跨区域耕地保护机制的形成，建立一体化的区域耕地保护政策。     

我国耕地生态安全评价及障碍因子诊断

耕地生态安全评价及障碍因子诊断是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和障碍度模型,对我国耕地生态安全进行了评价。研究表明：（1）1996~2010年我国耕地生态安全水平总体不断提高,综合指数从0484 4增加到0626 9,安全等级经历了“临界安全-较安全”的演变历程;（2）压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数总体上呈现上升趋势;（3）长远来看,系统压力是影响耕地生态安全的首要因素,1996~2010年系统压力和系统状态的障碍度分别以年均533%和052%的速度增加,而系统响应的障碍度以年均802%的速度下降;（4）影响耕地生态安全的主要障碍因子包括单位耕地面积农药负荷、单位耕地面积化肥负荷、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度等。为了促进耕地生态安全水平不断提高,需要进一步转变经济发展方式,加强土地利用监督管理,降低经济增长对土地资源的过度消耗;大力发展绿色农业,合理施用农药、化肥;积极开展农村土地整治,加强高标准基本农田建设;加大环境治理力度,有效控制水土流失程度     

湖北省经济发展与耕地资源变化的关系

近20年来，湖北省在经济快速发展的同时，伴随着耕地面积的快速减少，这对我国粮食安全战略产生了一定隐患。选择GDP、全社会固定资产投资总额、城市化水平与耕地面积作为主要分析指标，应用对比分析与最小二乘法分析了1990~2007年湖北省经济发展与耕地面积变化的关系，其能够解释耕地资源占有量的9298%的变化。研究结果表明：湖北省近20年的经济发展与耕地面积变化呈负相关关系，经济增长是耕地面积减少的主要原因，但随着经济发展水平上升和土地集约利用水平提高，单位经济增长付出的土地代价会逐渐下降；同时经济发达地区比经济欠发达地区耕地流失严重，平原地区比丘陵地区耕地减少量大。研究结果可以为湖北省在今后经济发展过程中，如何合理利用土地和保护有限的耕地资源提供一定的科学依据，为其他省份进一步研究经济发展中的耕地变化提供借鉴。     

昆山市耕地变化和粮食安全研究

采用粮食自给率结合区域最小人均耕地面积对江苏省昆山市20多年来粮食安全状况进行研究,结果表明:昆山市在2000年从粮食产区转型为粮食销区;2006年的粮食自给率仅有23%;生产力提高和作物种植结构的相互制约导致了最小人均耕地面积呈波动变化。在粮食安全未来发展趋势的分析方面,提出了依据相关社会经济指标对昆山市发展阶段进行聚类分析,然后以最新发展阶段数据进行建模的新思路。分析结果表明:昆山的粮食安全相关的社会经济指标变化确实呈明显阶段性;至2011年,昆山市粮食自给率将下降至11%;最小人均耕地面积降低至0.028 hm2,如果该变化趋势得不到有效控制而持续较长时间,到2016年时,粮食自给率和最小人均耕地面积将分别下降至8%和0.012 hm2。依据这些分析及预测,文章提出了坚持土地集约利用、提升耕地生产力、建立和完善粮食流通网络和拓展并强化与粮食产区之间的合作等保障粮食安全、促进地区可持续发展的对策措施。     

长江流域耕地-粮食-人口复合系统的动态分析及调控途径

选取反映耕地-粮食-人口复合系统变化的10个总量和均量指标．通过1978—2004年各指标在长江流域及其上、中、下游变化过程的动态分析。发现人口增加、国家宏观政策、粮食价格以及经济非农化和城市化过程是影响流域耕地-粮食-人口复合系统变化的主导因素；长江流域粮食生产在全国的主体地位逐渐下降。而且自2000年以来．人均粮食占有量也不断下降。耕地压力指数不断加大。基于此种变化过程及其原因分析，从保证区域粮食自给、保持系统动态平衡以及协调好耕地、粮食、人口三者之间关系等方面入手．站在保障流域粮食安全、确保国家经济社会可持续发展战略高度．提出长江流域耕地-粮食-人口复合系统调控战略途径。     

江苏省耕地资源动态变化及驱动力研究

根据江苏省不同来源耕地数据差异，适当修正得到1949~2006年耕地数据序列，引入耕地变化率、耕地分布重心等指标，研究江苏省近60年来耕地资源动态变化的基本过程及其空间差异，然后运用相关分析和因子分析初步探讨了耕地数量变化的主要驱动力，并建立耕地数量变化的多元回归模型。研究表明，江苏省耕地面积经历了由增加→急剧减少→缓慢减少→快速减少的变化过程；苏北滨海平原区、中部里下河浅洼平原区及宁镇扬低山丘岗区耕地有所增加，而苏南长江三角洲平原区耕地则急剧减少，耕地重心呈现向后备资源丰富、人地矛盾较为缓和的地区移动的趋势；人口增长与农业科技进步、经济发展和农业结构调整是耕地面积变化的主要驱动因子；预测2020年江苏省耕地总量45449×104 hm2，人均耕地0053 hm2；要保护有限的耕地资源，江苏省必须转变土地利用方式，并实行严格的耕地保护政策。     

鄂西北山区耕地压力动态变化特征及成因分析

山区耕地保护形势严峻且容易被忽视。引入耕地压力指数模型，测算鄂西北山区典型县近年耕地压力指数，结果显示：1997~2000年耕地压力呈降低趋势,主要原因是由于期间食物生产增长的幅度大于人口增长的幅度；2001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大幅减少和人民生活需求不断提高所致。通过与湖北省和全国2004、2007年压力指数对比,显示鄂西北山区耕地压力明显偏大，主要原因为:（1）由于山区耕地受退耕还林、灾毁和建设占用影响大,实际人均耕地面积偏小；（2）因单产水平相对较低而导致最小人均耕地面积偏大。从国家粮食安全和社会经济可持续发展的要求考虑, 应主要从树立正确的耕地保护观和运用新技术以提高耕地产出率等方面入手才能有效缓解山区的耕地压力。
     

近50年安徽省气候生产潜力演变及粮食安全气候承载力评估

安徽省是重要的粮食产区,在保障我国粮食安全中发挥着重要作用,研究该省气候生产潜力的演变特征,面向粮食安全分析其气候承载力具有显著的现实意义。本文从粮食生产与光温水等气候因子的关系出发,采用逐级订正的方法计算了安徽省的气候生产潜力及其变化特征,并根据不同生活水平下的粮食需求指标,分析了安徽省的气候承载力和剩余空间。结果表明,安徽省气候生产潜力的地理分异特征显著,其中北部高于南部、平原高于山区,高值区主要集中在沿淮及淮北地区,与耕种条件配合较好,有利于生产潜力的发挥。1961~2013年全省气候生产潜力基本呈一致下降趋势,近50年平均减少了约10%。安徽省目前粮食消费水平和结构属温饱型向小康型过渡阶段,在充分发挥气候生产潜力的前提下,全省气候资源所能承载的粮食产量均显著超过不同生活水平下的总需求量。小康水平下,气候承载力的相对剩余率总体呈东北向西南递减的趋势,除部分城市地区和山区外,全省大部地区气候承载力的剩余空间仍较富裕,能够较好的保障粮食需求。总的来看,由于安徽省光温水以及耕地等条件配合较好,气候承载力较高;虽然受太阳辐射影响,近年来气候生产潜力下降,但在保障未来小康社会的粮食安全方面,安徽省仍具有较好的气候承载力,粮食生产还有较大的提升空间。     

云南省耕地生产效率的时空差异及影响因素

以第二次全国土地调查完成以来的2009~2013年为研究时段,在测算云南省16个州(市)的耕地生产效率基础上,综合运用ESDA技术、基尼系数等方法系统分析云南省耕地生产效率的时空差异,并构建计量经济模型研究影响不同区域耕地生产效率变化的主要因素。结果表明:(1)2009~2013年,云南省耕地生产效率呈总体上升趋势,但增幅逐年降低;效率低值地区增长明显,高值地区则并不显著;(2)云南省耕地生产效率区域差异呈缩小态势,并表现出由西南向东北递减的空间分布特征;(3)滇中、滇西南等粮食主产区受≤6°耕地面积比重、旱涝保收面积的影响较大,而滇东地区则更易受到6°坡耕地面积和人均GDP的影响,滇西北地区受≤6°耕地面积比重和人均GDP的影响显著。     

湖北省粮食生产的时空特征演变研究——基于耕地因素分解的视角

"藏粮于地"是新时期保障我国粮食安全的重要战略。分析湖北省粮食生产的时空演变特征,运用LMDI方法对影响粮食产量的耕地利用因素进行分解。结果表明:湖北粮食生产正处于稳定增长时期,但其周期性波动特征并未改变,粮食产量大幅波动的可能性仍然存在;湖北省粮食生产具有明显的中间高,两边低的区位特征;单产提高与复种指数上升是粮食增产的主要因素,种植业结构调整与耕地资源减少导致了粮食减产;由于自然环境与社会经济发展差异,不同区域种植业结构调整的程度与方向、耕地资源的利用方式都不相同。加强耕地资源保护,确保耕地数量不减少,质量不降低;调整耕地利用方式,合理安排耕作制度,优化种植业结构和区域布局;推进农业科技创新,培养新型职业农民,建立稳定的粮食生产队伍是实施"藏粮于地,藏粮于技"战略的有效途径。     

江西食物生产波动特征与效率研究

食物波动与效率是食物安全的重要研究内容。1993~2003年江西省平均食物生产全要素相对生产率为0.974,其规模效益基本上呈现常数规模效益与规模效益递增交替波动现象。灰色关联分析表明,粮食产量、油料产量、肉类产量、糖料产量等与食物总量具有显著关联性,其灰色关联序为：粮食产量＞油料产量＞肉类产量＞糖料产量＞禽蛋产量＞水果产量＞牛奶产量,所以要保证食物总量安全,必须首先保障粮食、油料、肉类等的生产。     

基于能值分析的武穴市耕地利用效益时空特征分析

开展耕地利用效益评价,对实现农业生态文明和耕地高效持续利用具有指导意义。结合能值分析、自相关等方法,评价和分析了2002~2011年武穴市耕地利用效益的时空演变特征。结果表明:近10a来武穴市耕地利用效益的能值投入和产出处于上升趋势,增长速度分别达58.17%和61.29%;能值投入中工业能值所占比重最大,超过总量的70%以上,2011年达到82.17%;耕地集约度增加6.60×1015sej的同时环境压力也在变大,耕地环境负载率由2002年的2.88上升至2011年的4.61;农业生产能力和农民生活水平不断提高;空间自相关结果显示武穴市各乡镇单位面积耕地能值投入和产出具有较明显的东高—南低—西平的聚集特征。研究结果对优化武穴市农业生产物化投入结构、提高产出效果,实现耕地高效持续利用具有一定的指导意义。     

湖南省耕地动态变化及驱动力研究

利用湖南省各地、市近50年长序列耕地统计数据,近10多年土地利用调查数据及相关社会经济资料,从湖南省土地利用结构变化、耕地的数量变化和空间变化等方面,宏观分析了湖南省耕地时空动态变化趋势和规律。应用相关分析和主成分分析相结合,定量地诊断出耕地变化的驱动因子,揭示耕地变化的驱动机制。结果表明：人口系统压力、经济发展动态和农业科技进步是影响湖南省耕地动态变化的三类主要动因。在此基础上,运用多元回归分析构建耕地变化回归模型,预测出2010年和2025年的耕地数量,并探讨未来耕地变化趋势及达到预测指标和实施区域耕地总量动态平衡的可行性,研究结果应用GIS进行了空间表达。研究内容和分析结论对湖南省农业可持续发展具有重要意义。     

基于MODIS数据的安徽省植被水分利用效率时空变化及影响因素

水分利用效率是衡量生态系统碳水循环耦合程度的重要指标。基于MODIS数据、土地覆盖类型数据和气象数据，估算安徽省植被水分利用效率(WUE），采用趋势分析法和相关分析法对安徽省2000~2014年植被WUE的时空格局、变化趋势及影响因素进行研究。研究表明:（1）不同植被类型的WUE年均值差异明显，常绿阔叶林和常绿针叶林的WUE均值较高，分别达到1.66和1.69 gC?mm-1?m-2，而耕地的年均WUE最低，各植被类型的年均WUE按照“常绿针叶林>常绿阔叶林>灌木>草地>落叶阔叶林>针阔混交林>耕地”的顺序递减。植被年均WUE具有较强的空间分异性规律，整体上呈现南北高中间低的趋势，植被WUE的高值区主要分布在大别山区和皖南山区，分布范围与常绿针叶林、常绿阔叶林的分布范围基本一致。（2）安徽省2000~2014年植被WUE年内变化呈现出“增加-减小-增加-减小”的M状“双峰型”趋势，具有明显的季节差异，呈现出春季＞秋季＞夏季＞冬季的特征，各季节植被WUE的均值分别占植被WUE的32.58%、24.91%、29.27%、13.24%。（3）安徽省植被WUE动态变化受到降水影响显著的区域占比3.88%；气温显著影响的区域占比2.19%；降水显著影响的地区主要分布在林地范围内，温度显著影响的地区则位于耕地范围内，降水和气温综合显著影响所占面积最小，为0.11%；而植被WUE受气温和降水影响均不显著占比为93.82%；整体上，安徽省大部分地区的植被WUE变化主要受非气候因素影响。