我国粮食主产区耕地产出效率研究

根据我国粮食主产区11个省1990~2004年地均种植业产值、地均劳动力及各种农业生产物质的投入情况,以耕地产出效率为主要研究对象,运用随机前沿生产函数方法计算出各省历年来的耕地产出效率值。研究表明：现阶段我国耕地经营仍以人力与物质成本的投入为主。与机械化生产相比,化肥等化学和人力密集型的生产方式更能与小规模农户经营的体制相适应;我国耕地产出效率的整体水平不高,耕地的实际产出与现有投入水平下的潜在产出之间存在较大差距;省际间耕地产出效率与经济发展水平没有必然联系,且其差距有着缩小的趋势;近15年来,我国耕地产出效率虽然逐渐提高,但提高的速率却在下降。表明我国现阶段的农业高产需要依靠大量物质投入来维持,生产成本越来越高,继续增加物质上的投入对耕地产出效率的提高意义不大。因此,充分、合理地利用现有资源和技术条件,依靠生物技术的进步,即作物品种的改良来提高耕地的产出,是提高我国耕地产出效率、增加农民收入的重要途径。     

基于IDA方法的柱承式筒仓结构地震易损性分析∗

易损性分析是柱承式筒仓结构开展基于性能设计研究的重要基础。为此,选用某钢筋混凝土柱承式筒仓为研究对象,通过有限元软件 ABAQUS,分别采用混凝土损伤塑性模型和理想弹塑性模型（Dracker-Prager）模拟筒仓结构及仓内粮食颗粒,建立考虑粮食-仓体相互作用的柱承式筒仓非线性有限元模型。根据增量动力分析法 （IDA）,按照谱相容性原则选取 10 条地震动记录,分别以最大层间位移角和地面峰值加速度作为筒仓结构工程需求参数和地震动强度参数,进行空仓、半仓、满仓三种储粮工况的柱承式筒仓结构地震易损性分析以及地震损伤风险评估。结果表明：（1）三种储粮工况下柱承式筒仓结构最大层间位移角均发生在柱顶位置,支承柱进入塑性状态的层间位移角分别为 0.015、0.013、0.011 rad;（2）储粮质量大小是决定柱承式筒仓结构损伤刚度退化的重要因素; （3）三种储粮工况下的柱承式筒仓结构均满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标;（4）满仓工况筒仓 50 年超越倒塌极限状态的概率为 0.45%,小于 FEMA P750 中定义的 50 年倒塌风险的限值 1%。研究成果可为筒仓结构基于性能的设计研究及抗震性能评估提供依据。     

中国西部地区水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征

在2005~2018年中国西部地区水-能源-粮食系统综合发展评价的基础上,运用耦合协调度模型和地理加权回归模型对水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征及其影响因素进行实证研究.结果表明:(1)中国西部水-能源-粮食系统及其各子系统的综合发展指数总体呈波动上升趋势,其中,水资源和能源子系统在2011年后长期滞后于粮食子系统,成为西部地区水-能源-粮食系统耦合协调发展的短板.(2)2005~2018年,中国西部水-能源-粮食系统耦合协调度从勉强耦合协调进入初级耦合协调阶段,且耦合协调度呈现“南高北低”的时空特征.(3)居民消费水平和人口规模对甘肃、内蒙古等西北地区的系统耦合协调度具有正向影响,对重庆、云南等西南地区具有负向影响,影响程度在地理空间上均呈现出“北正南负”的空间特征;地方财政环保投入的影响程度从北到南逐渐增大,广西、贵州、四川、陕西的系统耦合协调度受该因素的影响最大;R&D投入强度对系统耦合协调的推动作用相对较小,影响程度呈现“北高南低”的空间特征.基于上述分析结果,提出了多资源系统联合发展视角下的区域资源管理方式,减少对有限资源间的依赖性,改善人口规模及环保科技投入等因素,构建具有西部区域特色、体现资源优势、富有竞争力的水-能源-粮食系统耦合协调发展策略.     

面向突发事件的粮食铁水联运网络抗毁性研究

铁水联运是我国粮食物流的主体运输方式，其网络面向突发事件的抗毁能力是网络系统可靠性的重要指标，也是粮食安全的核心要素。而网络中各节点城市的重要度存在差异，不同的节点失效，会影响网络系统结构和性能，导致不同的网络抗毁性。在统计和分析粮食物流突发事件的基础上，基于复杂网络理论，以城市为节点，并以铁路或水路为边，以城市间的粮食物流联系强度为边权建立了我国的粮食铁水联运网络模型。通过Gephi和MATLAB工具分析网络的节点度、平均路径长度、聚类系数等复杂特性，建立了综合的抗毁性测度指标。结合节点城市的粮食产能、农业经济、货运能力等属性以及拓扑结构特性，构建邻接信息熵模型衡量节点重要度，完成节点体系的层级划分。研究随机攻击和蓄意攻击模式下网络抗毁性测度的变化，针对指标参数进行敏感性分析。结果表明：粮食铁水联运网络整体呈现小世界特性和无标度特性。节点体系的层级网络中，一级节点枢纽作用最强，尤其是广州、上海、重庆等关键节点“沿线”和“沿水”特征明显，需重点维系和保护；二级节点数量最多，分布最广，包含大量东部地区交通枢纽城市和各个粮食主产地，“沿线特征”明显；目前，三级节点中，成都、贵阳、昆明等西南...     

粮食生产能力与耕地利用强度耦合协调发展研究

准确把握粮食安全与耕地利用两者耦合协调关系和时空分异特征是维护社会稳定、国家粮食安全的重要保障。本文在测度耕地利用强度的基础上，运用耦合协调度模型和Theil系数分析了2002—2019年中国三大粮食产区的粮食生产能力与耕地利用强度耦合协调发展的时空特征。结果发现：2002—2019年间，粮食主产区的口粮与饲料粮生产能力远高于其他地区且在研究期间内呈现不断提升的趋势；三大粮食产区的口粮及饲料粮生产能力与耕地利用强度的耦合协调度表现为稳定增长态势，但各省之间仍存在比较明显的差异，且组内差异均高于组间差异。因此，本文认为对不同粮食产区采取差异化的支持政策、推广普及农业科技和建立粮食生产互助模式是现阶段粮食生产能力和耕地利用强度之间的耦合协调性提高的重要举措。