太湖流域粮食生产对耕地利用变化动态响应分析及预测

认识耕地利用与粮食生产的耦合作用规律是确保粮食安全和可持续发展的基础。基于模型模拟、GIS和多目标情景模拟等方法,在定量分析粮食生产对耕地利用变化动态响应基础上,分析流域粮食生产变化的关键驱动要素及粮食增产潜力,为流域耕地利用动态调控和粮食安全问题解决提供参考。结果表明:(1)1985～2015年流域耕地利用与粮食生产变化空间集聚性显著,耕地量变、耕地利用结构和方式变化幅度分别为39.2%、23.6%和19.3%,上述变化导致粮食减产44.1%;(2)1985～2015年耕地量变对流域粮食减产贡献率为50.7%,耕地利用方式变化和耕地量变则分别以43.4%和76.3%的贡献率成为前后15年粮食减产的主要驱动因素。集聚在流域北部56.8%的区域受耕地量变影响显著;太湖东南24.3%的区域和杭州-桐乡-嘉善一线等18.9%的区域分别受耕地利用方式和结构变化影响较大。随时间变化,耕地量变影响加剧,粮食减幅增加;(3)未来耕地数量持续减少,粮食安全压力较大,低-中-高方案变动下耕地量变影响范围缩小53.5%,耕地利用方式和结构影响区分别增加了2倍和1.25倍,粮食增产区由5.4%增加到54.1%。不同区域粮食生产对耕地利用变化响应的时空差异显著,未来响应变化敏感区将是流域粮食增产潜力区和耕地利用关键调控区。     

共生视角下中国区域“水-能源-粮食”复合系统适配性评估

水资源、能源和粮食是人类生存发展的基础资源,三者之间的交互关系被称为“水-能源-粮食”纽带。中国水资源、能源和粮食(耕地)资源时空分布不匹配,影响资源流动效率。随着资源供需矛盾加剧,资源管理方式亟需从“单资源”规划向“多资源”协同转变,因此,开展“水-能源-粮食”复合系统适配性评估对推动多资源协同管理具有重要意义。本文引入共生理论,构建“水-能源-粮食”系统共生架构,提出区域“水-能源-粮食”系统适配概念,将“水-能源-粮食”系统适配性分解为稳定性、协调性和可持续性,基于压力-状态-影响-响应(PSIR)模型构建适配性评估指标体系,对2000—2016年我国区域“水-能源-粮食”系统适配性进行综合评估。研究表明:①可持续性对“水-能源-粮食”复合系统适配性影响最大,协调性是适配性提升的短板,稳定性是适配性的重要基础。②我国“水-能源-粮食”复合系统的整体适配性、协调性、可持续性水平呈上升趋势,增长速度先快后慢,稳定性指数小幅波动,趋于平稳。③我国“水-能源-粮食”复合系统适配性时空分异特征明显,东北、东部地区的适配性水平相对较高,主要呈上升趋势;中部、西部地区的适配性水平相对较低,主要呈下降趋势。根据评估结果,提出以下建议:①加强水资源、能源、农业、土地等多部门协同,增加科技、水利、能源等方面投资力度,协调水-能源、水-粮食和能源-粮食关系,提高水资源、能源和粮食系统之间转化效率。②引导自然资源从富集区域向匮乏区域流动,引导高端产业、先进技术和投资等社会资源从发达地区向自然资源富集区域转移,缓解资源匮乏区供需矛盾,提高资源附加值,促进区域协同发展。     

基于Costanza模型的我国粮食主产区生态服务价值评估研究

生态安全是粮食主产区实现粮食安全主体功能的前提和保障。运用Costanza模型实证测算了2014年我国13个粮食主产省(区)生态系统服务价值及空间分异,重点考察了农田生态系统及其粮食作物供给的生态服务价值贡献。研究发现:我国粮食主产区农田生态系统的粮食供给服务价值与粮食产能存在错配现象;在整个生态系统中农田生态系统的生态服务价值贡献率仅为10.4%,而食物生产作物为主的生态供给服务价值仅占陆地生态系统的9.23%;生态系统服务价值空间分异突出,南北分化严重;粮食安全保障存在较大的生态隐患和生态服务价值损失。相对于耕地"红线",生态"红线"才是确保粮食安全的根本底线。     

基于海外耕地投资的中国粮食供给安全研究

海外耕地投资是中国企业走出去,参与国际投资合作,获取耕地资源的重要手段。海外耕地投资能够通过国际合作和粮食进口,增加中国粮食供给,对国内粮食市场产生重大影响。基于柯布道格拉斯生产函数模型,对粮食播种面积、粮食成灾面积、农业机械总动力、农村用电量、粮食生产劳动力人数、有效灌溉面积、农业产品生产价格指数、农膜施用量、化肥施用折纯量、农药施用量等10个因素进行模型参数筛选,拟合中国粮食总产量关于粮食产量影响因子的函数关系,测算中国国内粮食生产总量;同时通过时间序列数据拟合出口粮、工业用粮、饲粮、种子粮以及粮食损耗的函数模型,测算中国国内粮食需求总量;在此基础上,通过情景分析法模拟不同情景下,中国在海外生产的粮食进入中国市场的比例,并以此作为影响中国粮食总产量的因子之一,构建关于中国粮食总供给的函数模型,分别测算不同情境中海外耕地投资生产的粮食对中国粮食供给安全的影响程度。研究结果表明,悲观情景和一般情境中,海外耕地投资生产的粮食对中国粮食安全的影响并不显著,乐观情境中中国海外耕地投资对中国粮食安全产生显著影响。进一步研究表明,当海外耕地投资粮食进口率超过75.3%时,海外耕地投资会对中国粮食供给安全产生显著影响。研究结论和建议:目前中国海外耕地投资对中国粮食安全的影响并不显著;中国的海外耕地投资能够直接或间接增加中国粮食供给,并且供给量显著提高,存在提高中国粮食供给率,保障国家粮食安全的巨大潜力,决策部门需要重视海外耕地投资,引导海外耕地投资良性发展。     

城镇化与粮食生产技术效率的互动关系研究

城镇化和粮食生产在我国都占据着十分重要的地位,供给侧改革背景下如何提升粮食生产技术效率,促进城镇化和粮食生产的协调发展,具有十分重要的意义。文章以1998—2014年全国29个省(市、区)为研究对象,分别采用熵值法和DEA方法对城镇化指标体系和粮食生产技术效率指标体系进行了构建,其中,城镇化指标体系被细分为人口城镇化、土地城镇化和经济城镇化三个子系统,在此基础上采用面板协整方程、误差修正模型、脉冲响应方程和方差分解模型对城镇化和粮食生产技术效率之间的互动关系进行了分析。研究发现:(1)城镇化和粮食生产技术效率之间的长期均衡关系对短期的影响存在功能区差异。对于全国层面、粮食主产区以及粮食主销区,长期正面效应大于短期负面效应,对于粮食平衡区,长期正面效应小于短期正面效应。(2)总体来说,城镇化和粮食生产技术效率响应之间的变动为正,并逐渐趋向一个稳定的水平。(3)城镇化和粮食生产技术效率的预测方差受自身的冲击要更高,且二者对预测方差的贡献度呈现出区域差异。最后,提出要加强粮食生产的科技投入和资本投入,实施"藏粮于技"和"藏粮于地"策略,并加强对粮食生产领域的生态环境治理,提高粮食的可持续发展能力。此外,因地制宜制定合适的城镇化和粮食发展策略,适当引导和鼓励社会资本参与粮食生产项目和社会化服务建设,促进粮食产业的现代化。     

粮食水资源利用效率及影响因素分析:基于中国省际面板数据的实证研究

运用超效率松弛变量(SBM)模型探究2008—2017年中国粮食水资源利用综合效率、纯技术效率和规模效率的时间变化和空间分布,并采用Tobit模型分析自然环境和生产灌溉措施对用水效率的影响。结果表明,中国粮食水资源利用效率尚有很大的提升空间,综合效率和纯技术效率均呈倒"U"型趋势,而规模效率则呈先上升后稳定的趋势。空间分布方面,规模效率呈现出沿海地区高于内陆地区的特征;北部沿海、东北和长江中游粮食主产区水资源利用综合效率较低主要是由于纯技术效率较低所致,黄河中游和西南主产区综合效率较低主要是由于规模效率较低所致。进一步的影响因素分析表明,有效灌溉比例和育种技术发展均对3种效率产生正向影响,农村水源建设则对3种效率具有负向影响;此外,灾害程度对综合效率和规模效率产生负向影响。基于以上结论,对粮食水资源管理政策的实施提出了针对性建议。     

缤纷资讯

国际资讯联合国呼吁土地退化零增长《联合国防治荒漠化公约》秘书处近日发布报告,呼吁国际社会为"土地退化总面积零增长"做出努力。世界范围内有15亿人口直接受到土地退化的威胁,每年有1200万公顷可耕地由于土地退化和干旱而流失。另一方面,全世界对粮食的需求将在2030年增长50%,为满足不断增长的粮食需求则要增加1.2亿公顷的可耕地。     

粮食补贴政策与农户非农就业行为研究

粮食补贴政策旨在提高农民种粮积极性,促进粮食增产和农民增收,随着国家粮食补贴资金投入力度的逐年加大,农民种粮积极性不断提高,家庭劳动时间分配很可能因此而产生调整。本文首先通过构建嵌入粮食补贴政策的农户劳动分配决策行为模型,理论分析粮食补贴政策对农户非农就业行为的影响,然后基于粮食主产区安徽省农户的实地调查数据,采用Tobit模型分析方法,实证分析粮食补贴政策对农户非农劳动时间供给的影响。研究结果显示:粮食补贴政策对农户非农劳动时间供给具有显著的负面影响,一定程度上有助于调动农民从事农业和粮食生产的积极性;然而,在农业内部工资率低于非农均衡工资率的情况下,这种由粮食补贴政策诱发的农户劳动就业行为变化对家庭经济收入的负面影响将超过当前的转移支付水平;若粮食补贴政策旨在稳定或增加农民收入,那么当前的补贴政策需要进行根本性调整。     

中国自然灾害与粮食生产脱钩关系分析

利用脱钩理论,对全国和粮食产量之和占全国总产量90%以上的19个省(市、区)粮食生产与自然灾害之间的脱钩关系进行了分析。结果表明,从长时段来看,全国粮食生产和自然灾害之间表现为扩张耦合的关系;19个省(市、区)粮食生产和自然灾害之间均表现为耦合的关系,其中湖北、浙江、广东表现为负向耦合关系,其他省(市、区)表现为扩张耦合关系。     

生命的隐形杀手——氮污染

氮肥的发明,使人类赖以生存的粮食产量剧增。然而,大量使用氮肥,却造成了全球氮循环失去了控制,带来了极大的负面影响。如藻类爆发、生物多样性丧失、疾病风险增加,甚至加剧了全球气候变暖。但是为了保证全球粮食供给,人类不得不使用氮肥。如何寻找一条既可持续发展的道路,又能消除氮的负面影响,亟待人们去解决。