中国粮食产量时空格局演变研究

粮食安全是国家战略安全的重要组成部分,在经济新常态下如何夯实农业基础地位、保障粮食安全成为政府与学界共同关注的命题。运用粮食产量变化系数、变异系数、空间分析方法研究了中国粮食产量时空演变格局与粮食安全问题。结果表明：2000-2003年受城镇化和工业化快速推进占用优质农田和大量青壮年劳动力进城务工的影响,粮食播种面积下降导致产量出现波动下滑;2004-2015年,粮食直补、农业税减免、基本农田保护、耕地红线等系列政策促进粮食产量实现“十二连增”。粮食作物类型时序变化表现为玉米产量大幅增长,由1990年的9 681.9×10⁴ t增长为2015年的22 463.2×10⁴ t,稻谷、小麦产量呈现小幅增长态势。2000-2015年中国粮食生产重心逐渐由西南向东北偏移。从各大区域对粮食总产的贡献率来看,1990-2015年南方沿海区对中国粮食总产的贡献率下降幅度最大,达-5.02%,东北地区对全国粮食总产的贡献率增幅最高,为7.75%。中国粮食产量安全区域范围在逐年增加,由2000年的11个省份增加至2015年的16个省,然而,未来粮食安全应关注粮食结构、粮食品质、食品安全、农田生态环境等方面的研究。     

近30年云南省主要粮食作物种植面积与产量变化分析

基于云南省1989―2018年的农业数据资料,采用LMDI分解法、重心迁移模型等方法研究粮食种植面积和产量的时间变化趋势与空间演化格局,并探究主要粮食作物（小麦、稻谷、玉米、薯类）生产的变化差异;进一步采用人均粮食产量、粮食波动系数等指标分析粮食安全水平。研究发现：1）近30年云南省粮食种植面积和总产量均表现为显著上升的变化趋势,其中总产量增长率高达97%,且各作物单产量的增加和种植结构的调整是全省粮食总产量增产的主要贡献因素;稻谷和小麦的种植面积在30年内分别下降了16%和36%,总产量和单产量变化不大;玉米的种植面积、总产量及单产量的增长率最明显;稻谷和玉米在1989—1998年增产的主要贡献因素均为单产量的增加,而1999―2018年3种谷物增产则均是由于种植面积的变化;薯类在研究时段内总产量增加了228%,这一变化是由种植面积变化导致的。2）云南省粮食种植面积总体呈现东多西少的分布规律,最多的地区为曲靖市,最少的为迪庆藏族自治州;粮食生产重心有向东北方向迁移的趋势;稻谷产量由东南向西北递减,小麦产量高值区由四周向中部聚拢;玉米和薯类发展较快,高产区均主要分布在滇东北。3）近30...     

气候变化背景下中国玉米生产潜力变化特征

玉米作为中国第一大粮食作物,探究其生产潜力在气候变化背景下的时空变化特征对中国有效应对气候变化具有重要意义。论文结合全球农业生态区模型、极点对称模态分解方法和集对分析方法,探讨了中国玉米生产潜力的周期性波动特征及长期变化趋势,进而分析了其空间格局演变过程。结果表明：1960—2010年间,中国玉米生产潜力呈增加趋势,由1960年代的9.10亿t增至2000年代的9.45亿t左右。在年际尺度上,中国玉米生产潜力主要以准3 a和准5 a的周期进行波动;在年代际尺度上,存在准10 a和准20 a的波动周期。其中,准3 a的周期波动是中国玉米生产潜力长时间变化的最主要特征,这主要是受年降水量变化的影响。从空间格局来看,中国玉米生长适宜区主要集中在加格达奇—锡林浩特—临河—西宁—天水—中甸沿线以东;1960—2000年间,玉米生产潜力界线在中国东北部和临河—西宁沿线发生了较为明显的移动。华北平原、辽河平原、四川盆地等地区的玉米单产潜力变化趋势具有较强的一致性,松嫩平原、三江平原、关中盆地、长江中下游平原等地区的玉米单产潜力变化过程与上述地区恰好相反。在这2类地区,玉米单产潜力的变化均较显著,但变化方向在年代际尺度上具有交替性。     

中国粮食生产的区域格局变化及东北商品粮基地的响应

依据近10年的统计数据和实地调研资料,运用区域差异分析方法,对中国粮食生产的区域格局变化特征及其规律进行探讨,研究表明:中国粮食产量总体呈增长态势,年均增长率为3.43%;粮食生产重心进一步由南方向北方和由东部向中部推移,北方和中部地区成为新的增长中心;粮食生产地域变化的差异明显,南北绝对差异和相对差异变化较大,八大产区和省区间变化较小。农业生产条件、技术、宏观经济环境和土地利用方式变化是粮食生产地域格局变化的主要原因。东北作为国家粮食安全战略性基地,应对全国粮食生产的地域变化趋势,必须加强商品粮基地建设。通过农业生态环境建设、农业结构调整、商品粮基地空间布局优化等举措,促进粮食生产,保障国家粮食安全。     

太湖流域粮食生产格局变化及影响机制研究

太湖流域是中国传统粮食高产区,其粮食生产演变对我国粮食安全意义重大。该文从宏观视角探讨了该区1985-2010年27个县域粮食生产的时空变化及其影响机制,结果表明:该区粮食产量波动较大,但总体呈下降趋势,历经波动发展-急剧减少-稳步增长三阶段,粮食总产变异系数和波动系数均超过全国平均水平,区域粮食安全风险较大;空间分布上高产区不断减少,低产区范围扩大,粮食生产重心移动与人口重心移动方向相反,粮食供需矛盾加大。耕地数量、质量、结构和方式等的变化是驱动粮食生产时空变化的重要机制,其中不同质量水平的耕地数量和耕地利用方式变化是影响粮食生产的重要因子。落实差别化耕地保护政策、避免耕地资源隐性流失、转变耕地利用方式等具有重要现实意义。     

广西贵港市城市建成区景观格局动态变化研究

以高分辨率QulckBird卫星影像及航片为数据源,借助GIS技术平台获得广西贵港市4个时期城市景观类型图;运用景观格局指数定量分析城市景观格局的时空变化特征。分析结果表明,近40a来贵港市城市景观趋于有序多样化,表征城市综合发展水平的公共设施用地、市政公用设施用地和工业用地的斑块数和面积均逐年上升;建成区用地规模在经历了扩展过快和扩展不足的波动后,最近10a趋于合理,但仍存在一定程度的土地资源闲置现象;城市化过程中,城市主要景观要素（公共设施用地、工业用地、居住用地和农田）的空间形状表现出规则整齐的特征,而主要景观要素的空间分布特征具有明显的波动变化趋势。     

中国粮食生产时空格局动态及其优化策略探析

新中国成立以来,中国粮食生产总体上呈现波动上升的趋势,在区域上粮食生产重心出现"北进中移"的态势,粮食产销格局已由"南粮北调"转变为"北粮南调".利用相关统计资料,简要分析了中国粮食生产变化趋势.从生产和消费角度,基于区域粮食产量差异和比较优势指数模型,对1990-2005年各地区粮食生产的区域变化进行了定量分析,其结果验证了我国粮食生产格局变动的总体特征.在全国人均粮食产量略有增加的背景下,部分省区人均粮食占有量有不同程度的降低,尤其是沿海经济发达省区的粮食生产呈现快速下降态势.为了保障国家粮食安全,应当在发掘各地区粮食生产潜力的同时,充分发挥粮食作物的区域比较优势,保障和稳定基地化的农业生产,着力提高粮食综合生产能力.     

2000—2014年全球粮食安全格局的时空演化及影响因素

粮食安全是实现可持续发展整体目标的基础,由于“至2015年使饥饿人口比例减半”的千年发展目标并未如期实现,使得2030年零饥饿目标的实现面临更大挑战。鉴于此,亟需从全球粮食安全格局的时空演化中寻找全球粮食安全问题的内在原因。在建立粮食安全评价因子数据集和粮食安全影响因素数据集的基础上,运用多指标综合评价法评价2000—2014年172个国家的粮食安全水平;进而通过空间自相关分析研究全球粮食安全格局的空间模式与变化特征;在此基础上运用多元非线性回归方法分析粮食安全格局的影响因素。结果表明：① 全球粮食安全格局呈现出社会经济发展与粮食安全水平“高—高集聚、低—低集聚”的空间模式,其中高值区主要分布在除东欧以外的欧洲区域、北美洲、大洋洲和东亚部分国家,低值区主要集中在撒哈拉以南非洲、南亚和西亚地区、以及东南亚部分国家;② 在99%的置信水平上,欧洲和撒哈拉以南非洲分别是全球粮食安全格局的热点和冷点,在非集聚区,海地和朝鲜等国存在长期粮食不安全问题;③ 全球粮食安全格局总体稳定,但极不安全和不安全组的内部变化明显,粮食安全水平波动最大的国家也是粮食最不安全的国家;④ 年平均气温、人均国内生产总值、获得洁净用水的人口占比、政治稳定与无暴力程度是全球粮食安全格局的主要影响因素。研究表明,自2000年以来,全球粮食安全状况有所改善,但2013年出现趋势性逆转。受气候变化、居民购买力、健康卫生水平和政治经济稳定性影响,全球粮食安全始终波动不稳,局部区域目前仍面临突出的粮食安全问题。为此,建议制定基于粮食供给、食物获取、食物利用和政治稳定性四大支柱的粮食安全战略,并通过全球乡村振兴策略来推动粮食安全建设,同时逐步引入城市农业等多元化生产方式,使高度城市化区域建立起更富弹性的食物系统。     

1950—2015年中国棉花生产时空动态变化

基于1950—2015年中国棉花生产分布数据,综合运用时序变化趋势、空间分析等方法,分析中国棉花产量、面积及单产的时空分布特征和重心迁移轨迹,在此基础上量化面积和单产对棉花产量变化的贡献度。结果表明:① 1950—2015年间,中国棉花产量和单产总体呈上升趋势,产量增加521.44万t,单产增加1381.83 kg/hm²,面积经历剧烈波动、平稳发展及3次起落5个时期后,与1950年基本持平;② 棉花产量和面积区域性差距较大,但总体呈增加趋势,单产变化趋势稳定,其中西北内陆棉区棉花生产年际波动最大;③ 1950—2015年中国棉花种植区域中近87%的地区产量增加,约63%的地区棉花面积减少,70%以上地区棉花单产增加。三大棉区产量和单产增加,但增长速率不断减小,西北内陆棉区缩减幅度最小,亦是中国棉花面积增长的主力棉区;④ 中国棉花生产形成“东南—西北”的格局,主产区由黄河流域棉区转为西北内陆棉区;棉花产量和面积重心均向西北方向移动,总移动距离分别为1947 km、1398 km,2010—2015年移动速度最大,分别达到159 km/a、140 km/a;西北内陆棉区生产重心由和田迁至阿克苏,长江流域棉区由六安迁至黄冈,黄河流域棉区则由邯郸迁至聊城;⑤ 全国棉花产量贡献由单产主导逐渐转变为面积主导,从棉区来看,长江和黄河流域棉区亦由单产主导逐渐转变为面积主导,西北内陆棉区则一直为面积主导。     

21世纪初中国主要余粮区的空间格局特征

利用2000~2003年分县统计数据,以人均占有量为指标,重点研究21世纪初中国粮食主产区的空间格局及区域差异。研究结果表明：20世纪90年代后期以来,中国粮食生产重心进一步北移,同时出现“西扩”趋势。目前,20世纪90年代后期国家确立的粮食生产大县中近1/3人均粮食占有量已不足400kg,多分布在南方。全国3/4左右的余粮集中出产在东北地区、华北平原中南部地区、西部干旱、半干旱地区;2/3的余粮地区位于环境变化敏感地区,粮食产量波动大。这些地区的粮食丰歉直接影响到全国粮食市场价格的波动,中国粮食安全自然风险增大。加强上述地区的环境变化及粮食安全的自然风险研究,提高适应环境变化能力势在必行。     

全球食物供给非均衡性演变及贸易影响

降低食物供给的非均衡性是实现“零饥饿”的重要途径。论文在分析1986—2018年全球食物生产时空演变特征的基础上,基于洛伦兹曲线和锡尔系数,对全球与区域食物生产非均衡性及贸易影响进行了测度。结果表明：① 1986—2018年,全球各类食物产量均呈增加趋势,产出结构发生了显著变化,谷物在植物性食物中的比重减小,油料、蔬菜和水果所占比重增加。不同区域和国家食物营养来源具有显著差异,且尺度越小,差异越大。② 谷物、糖料和水果生产的集中程度相对较低,蔬菜、油料、薯类、水产品生产集中程度较高。豆类、蔬菜、油料、糖料和嗜好类人均产量非均衡性呈增加趋势,薯类、水果、畜禽类和水产品的人均产量非均衡性呈降低趋势。人均热量产出非均衡较低,脂肪和蛋白质产出的非均衡性较高。③ 贸易对全球人均食物及营养供给的非均衡性具有显著的降低作用,且其影响程度逐年增加。贸易对糖类、油料和嗜好类非均衡性降低作用最显著,对脂肪供给非均衡性的降低作用较大。制定以营养为导向的食物生产和贸易政策,对提升食物供给均衡性具有重要意义。     

安徽省人口年龄结构特征及其社会经济影响研究

根据人口普查和抽样调查的数据资料,采用对比分析、聚类分析等研究方法分析了1953~2015年安徽省人口年龄结构时间特征、空间特征。从时间上看,安徽省人口年龄结构不断演变,少儿人口数量从不断增加转变为不断减少,劳动适龄人口比重比较稳定,人口老龄化程度不断加深,总抚养系数和少年儿童抚养系数大幅度下降,老年抚养系数上升;从空间上看,人口年龄结构存在较大地区差异。安徽省人口年龄结构对社会经济发展的影响主要表现为：① 人口老年化导致劳动生产率和经济增长速度的减缓,家庭规模小型化,并对社会养老保障和医疗卫生的挑战;② 少儿人口的不断减少影响教育资源的配置;③ 人口年龄结构的区域差异进一步加剧了安徽区域发展的不平衡性。为了尽可能地减缓人口年龄结构演变对安徽省社会经济发展的不利影响,建议采取如下措施：一是充分利用“人口红利”机遇期,加快经济发展,不断促进社会进步;二是要加强引导,因地施策;三是完善社会保障制度,努力扩大社会保障制度的覆盖面,力争全覆盖,尽量减小城乡差距;四是大力发展养老产业,探索建立满足居家养老、社区养老、机构养老等多种方式需求的政府主导、政策扶持、社会参与、市场运作的社会化养老服务体系。     

中国粮食生产时空演变规律与耕地可持续利用研究

随着全球粮食贸易格局的日益紧张，如何利用有限的耕地资源保证中国粮食安全成为新阶段的难题。本文从耕地可持续利用视角提出粮食稳产、增产策略，以期为粮食安全、耕地保护等国家战略提供理论支撑。基于1985—2015年中国31个省（自治区、直辖市）统计数据，以农业生态区为基本单元，采用比较分析法和GIS空间分析法，对中国粮食生产时空演变及其影响因素进行规律性探究。研究结果表明：（1）中国粮食产量呈“波动-上升”的趋势，但长江中下游区、江南和华南区粮食增长率较低，甚至出现减产现象。（2）中国粮食产量主产区逐渐由长江中下游区、江南和华南区向东北区、黄淮海区转移。（3）中国粮食生产的影响因素呈现阶段性和区域性规律。例如，东北区、西北区粮食生产主要受粮食单产、耕地面积等影响；黄淮海区、内蒙古高原和黄土高原区、云贵高原和横断山区主要受粮食单产影响。（4）中国各区耕地存在不同类型和不同程度的耕地非持续问题，在西北区、内蒙古高原和黄土高原等生态脆弱区域较严重。     

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

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：① 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。 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,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。 ③ 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。     

农地边际化过程中农户土地利用行为变化及其对粮食生产的影响

认识农地边际化过程中农户土地利用行为的变化及其对粮食生产的影响,对正确判断中国的粮食生产形势,制订相关政策以确保粮食安全具有重要意义。基于湖北省咸宁市4县1市1区的23个村组、1252个农户家庭的调查数据,对1981年以来农户土地利用行为变化的特征及其对粮食生产的影响进行分析。结果表明：① 农户用于粮食生产的劳动力与土地面积明显下降,农户用地方式出现“省工性”变化,劳动力被农机要素替代,农业机械、化学肥料与农药等物质投入显著上升。② 主要粮食作物的劳动生产率、土地生产率与商品率分别提高了4.61%、29.69%与50.56%,但区域主要粮食作物的总产量与农户家庭平均粮食占有量却分别下降了10.49%与10.50%,区域粮食安全的保障能力出现弱化。③ 丘陵山区主要粮食作物的“三率”提高幅度高于平原地区,丘陵山区的水稻总产量与家庭占有量均略有提高,但平原地区却出现了明显下降。产粮重心在空间上出现从平原地区向丘陵山区倾斜的现象。④ 稳定主要粮食作物的用地规模,促进农户规模经营,提高土地产出效率,是应对农地边际化作用的关键。从事规模化与专业化粮食生产的农区与农户,应成为国家惠农政策与粮食安全政策重点扶持的对象。     

白城市农作物虚拟水量时空分异特征研究

通过对1998～2008年白城市各县市区农作物的虚拟水量的计算,分析了白城市农作物虚拟水的时空分异特征。白城市农作物虚拟水量的变化趋势基本与粮食作物虚拟水量的变化趋势一致,总体呈现不断波动变化的状态;2004年和2007年农作物的虚拟水量相对其他年份较高,而经济作物、蔬菜以及瓜果的虚拟水量较低且变化不大。对比分析1998年、2004年和2008年5县市区虚拟水量的空间分布特征,1998年白城市虚拟水量达到了3个等级,通榆县等级最高;2004年,通榆县和洮南市虚拟水量增长最大,虚拟水量均上升了两个等级,洮北区、大安市和镇赉县虚拟水量均上升了一个等级;2008年与2004年相比,各县市区的虚拟水量均有所下降了。     

基于EMD分析的山东省土地承载力的动力学预测

利用经验模态分解(EMD)方法对1949年以来山东省耕地变化和粮食生产波动的周期进行分解,运用动力学建模方法对山东省未来20年耕地数量和粮食产量进行数值模拟和预测。结果表明:山东省粮食生产存在 3.5、7.5、10和20年左右的4个周期;山东省耕地面积存在9、12、35和57年左右的4个周期。山东省粮食生产量呈上升趋势,由于粮食种植占用土地比重过大,易引发生态问题。调整农业种植结构,缩减粮食种植比重,易引发粮食安全问题。     

基于空间溢出效应的粮食主产区粮食增产与农业生态污染关系研究

采用空间计量模型,立足于粮食主产区,并引入非主产区作为对照,通过评估主产区与非主产区粮食增产对农业生态污染的影响,探讨粮食增产与农业生态变化关系。结果表明：① 粮食产量与农业生态污染均存在显著的空间相关性,且两个变量的空间相关性在时间上存在异质性,这就意味着空间同质性假说不再适用,传统的关于粮食增产影响生态污染的研究可能存在局限性;② 粮食增产并未加剧农业生态恶化。粮食主产区的设立本是为了保障粮食安全,其结果是不仅在一定程度上扭转了“非粮化”的趋势,还削弱了对农业生态环境的污染;③ 粮食增产并未加剧农业生态恶化的原因在于,粮食生产规模比重的增加所产生的规模效应和一系列行之有效的政策措施降低了粮食主产区的化肥施用强度,而农业机械化投入对农业生态污染的影响存在一定的门槛效应,大中型农机跨区服务可能有利于减少主产区农业生产对生产环境的污染程度。上述结论意味着粮食安全与生态保护之间不存在不可调和的矛盾;未来在农业适度规模经营过程中应激发农业机械化抑制农业生态恶化的潜能;考虑到空间效应的影响,应建立邻近区域农业污染治理联动机制。     

1998-2008年中国农作物化肥消费的时空分异(英文)

The agricultural and land policies in China are always focused on protecting its food supply and security because of the country’s large population and improved diets.The crop production guide ’Take Grain as the Key Link’ prompted peasants to plant grain on most of the agricultural land,leading to the majority of fertilizer being used in grain crops for many years in China.This situation has changed dramatically in recent years.Based on data pertaining to provincial crops sown area and fertilizer use per unit area in 1998 and 2008,the temporal and spatial variations of China’s fertilizer consumption by crops were analyzed at the provincial level,and the results are presented here.(1) Fertilizer consumption in China grew strongly in the last decade,while the growth was mainly attributable to the increase of fertilizer con-sumption by horticultural crops.The fertilizer consumption of grain crops dropped from 71.0% in 1998 to 57.8% in 2008.Thus,it is concluded that the emphasis of fertilizer consumption is shifting toward horticultural crops.(2) There were marked differences in the growth rates of fertilizer consumption from the regional point of view.The national average growth rate of fertilizer consumption was 31.9% during 1998-2008.The western and northeastern parts of the country came close to the national average,while the eastern part was lower,with an average of 13.0%,and central China was much higher(50.8%).The increase of fertilizer consumption in central and west China was higher than the other zones,which already ac-counted for 77.9% of the national total.Thus,it is concluded that the consumption emphasis of chemical fertilizer shifts toward the central and western regions.(3) The decline of fertilizer consumption by grain crops was largely due to the decrease in sown area compared with the increase by vegetable crops attributable to the enlarging sown area;the increase by orchard crops was affected by both expanding the sown area and fertilizer use per unit area.