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。     

考虑粮食增产计划的哈尔滨地区水资源优化配置(英文)

水资源优化配置是水资源管理中重要且复杂的课题。随着我国"千亿斤粮食增产计划"的提出,作为重要粮食产区的松花江流域面临着水资源能否承载粮食增产的迫切问题。然而,至今该区域鲜有涉及到粮食增产计划的水资源配置研究。本文选取松花江流域的哈尔滨市为研究对象,通过建立多目标规划模型,得到该区域2020年和2030年(p=75%)的水资源优化配置方案。配置结果可将各分区按农业生产潜力划分为4类:第一类为哈尔滨市区。随着城镇化进程加快,哈尔滨市区将会成为农业用水最为短缺的分区。在此形势下,哈尔滨市区的粮食增产空间很小;第二类为五常、尚志和宾县分区。分区内也存在农业用水短缺的现象。但由于短缺程度较小,如能加大节水措施和水利工程措施的建设力度,尚有粮食增产的可能;第三类为阿城、呼兰、木兰和方正分区。伴随着城镇化进程的进一步加快,分区内将会产生一定的农业用水短缺风险。根据分区情况,可通过加强节水措施建设来消除风险。分区内具备一定规模的粮食增产空间;第四类为双城、巴彦、依兰、延寿和通河等水资源条件较好的分区。分区内具备农业大规模发展的潜力。应提高水、土资源开发利用程度以确保粮食增产。研究成果可为制定哈尔滨地区实现区域水资源可持续利用的粮食增产计划提供科学建议和决策依据。     

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。     

土地生产潜力估算——以河北省栾城县为例

引言 河北省栾城县地处太行山山前平原,光热资源丰富,水土条件优越,具有良好的农业生产条件。1976年粮食亩产突破千斤,1983年达1300斤以上,是我国北方著名的粮食高产县。 在高产地区,粮食进一步增产的潜力及其主要途径已成为人们普遍关心的一个重要问题。探讨这个问题对指导当前粮食生产、调正农业生产结构和制定农业发展规划具有现实意义。 作物生产潜力的理论研究,国内外地理学家、气象学家和农学家做了大量工作。但主要是分析计算光合生产潜力和光热生产潜力,没有或者很少考虑水分条件和土壤条件的作用。     

气候变化和物候变动对东北黑土区农业生产的协同作用及未来粮食生产风险

东北黑土区是中国重要的粮食生产基地,也是中国气候变化最敏感的地区之一。然而,气候变化背景下东北黑土区气候及物候变化对农业生产力的综合影响并不清晰,未来农业生产风险评估的定量化程度不够,风险等级制定缺乏依据。本文借助遥感产品、气候资料和模拟数据等资料,综合运用多元线性回归、相关分析及干旱危险性指数等方法,探究东北黑土区作物物候动态及其气候响应特征,辨识气候与物候变化对农业生产的复合效应及未来可能风险。结果表明：① 2000—2017年东北黑土区29.76%的区域作物生长季开始期呈显著延后趋势,16.71%的区域作物生长季结束期呈提前态势,生长季开始期受气温的影响范围广,且滞后时间长;生长季结束期与前期气候变化关系更加密切,且带状差异性响应格局尤其明显。② 气候变化和物候期改变对作物生产的解释能力较生长季同期气候变化的解释能力增加了70.23%,解释面积扩大了85.04%。③ RCP8.5情景下东北黑土区粮食总产量呈现上升趋势,粮食生产风险表现出“南增北减”的演变特征,风险区面积不断扩大,全球温升2.0 ℃时,松嫩黑土亚区南部粮食减产量可能达到10%。研究有助于深入认识气候—物候—作物生产的关联机理及未来粮食生产风险,对制定气候变化应对策略,保障国家粮食安全具有重要意义。     

云南省金沙江流域因灾减产粮食量分析

因灾减产粮食量是衡量农业自然灾害强度的重要指标。本文探索了农业自然灾害因灾减产粮食量测算的思路和方法,具体测算了云南金沙江流域45个县(市、区)1979-2000年农业自然灾害因灾减产粮食量,并分析了该流域因灾减产粮食量的特点和时空分异性。可为因地制宜地制定农业自然灾害防治规划和防灾减灾提供科学依据。     

GIS在中国粮食单产空间变化研究中的应用

依据１９８５与１９９４年两个年份的分县粮食生产统计数据,运用ＧＩＳ为分析手段,从空间变化特征、变化成因及变化趋势三个方面,着重对１９８４年以来我国粮食单产的空间变化进行了定量研究。结果表明：在过去十年里,我国粮食单产增长占绝对优势,其中北方地区增产强度较大、南方地区下滑现象明显;生产条件的改善对北方粮食单产的增长有重要作用,比较利益的驱使导致南方粮食单产下滑。     

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...     

1995-2010年山东省粮食单产变化空间分异及均衡增产潜力

以县域为基本空间单元,采用GIS 空间分析和ESDA方法,对山东省1995-2010 年间县域粮食单产空间格局变化进行了分析,在此基础上,结合全国农业生态区划,分析山东省粮食均衡增产潜力。结果表明:① 山东省县域粮食单产水平之间的差异整体上呈现出先增大后减小的趋势。鲁北和鲁西北平原农业生产基础差,单产增长速度最快;鲁西南平原农业生产基础差,单产增长速度较慢;鲁中南丘陵和山东半岛农业生产基础好,单产增长速度较慢;② 县域粮食单产变化的Global Moran's I 值为0.5708,表明单产变化的区域分布并非完全随机,而是表现出明显的空间集聚特征,4 种集聚类型中,“H-H”类型区和“L-L”类型区占主导,“H-H”类型区主要分布在鲁北和鲁西北平原,“L-L”类型区主要分布在鲁西南平原、鲁中南丘陵和山东半岛;③ 全省可划分为4 个一级、9 个二级均衡增产类型区,粮食单产增产潜力鲁北和鲁西北平原>鲁中南丘陵>山东半岛>鲁西南平原;总产量增产潜力约为9.50×10⁶ t,其中鲁中南丘陵>鲁北和鲁西北平原>鲁西南平原>山东半岛。     

中国主要作物格局优化下的水资源效应分析

水土资源是农业生产发展不可或缺的重要资源。然而,水资源时空分布不均匀、与耕地分布不匹配已成为影响中国农业可持续发展的关键问题。本文基于现有耕地,面向粮食生产保障与水资源可持续利用的协同,以保障粮食产量的同时减少水资源消耗、降低区域水资源压力为目标,基于像元尺度作物产量、用水量、区域水资源压力等数据,采用CPLEX优化模型,开展中国主要作物(大豆、水稻、玉米、小麦)格局优化,并从作物用水效率和水资源压力两方面分析其水资源效应。结果表明：(1)保证产量不变的前提下进行分省作物格局优化,最多可减少用水总量3.63×10¹⁰m³(降幅为9.60%),平均基线水压力从1.42降至0.90,播种面积可缩减3.08×10⁶hm²(降幅为3.29%);(2)不同作物优化方向不一,大豆在东北区北部和黄淮海区南部应调减,水稻主要在长江中下游区和华南区中部进行格局调整,玉米整体向东北方向转移,主要在东北区和黄淮海区内部调整,而小麦主要在黄淮海区与长江中下游区北部进行调整;(3)作物协同优化下,小麦灌溉耗水可减少3.08%...     

中国能源-粮食生产对水资源竞争的关系——基于水足迹的视角

通过对水-能源-粮食系统的定量分析,能更好的探究三者之间的协同作用,对提高区域资源综合利用效率、促进区域可持续发展具有重要意义。本文基于水足迹视角探讨了1990—2017年中国31个地区能源-粮食生产对水资源的竞争关系,并借助ESTDA模型框架对其时空动态特征进行分析。结果表明:①中国化石能源水足迹的时间演变特征可分为缓慢下降-快速上升-平稳下降3个阶段,其中化石能源灰水足迹平均占化石能源水足迹的70%以上;电力水足迹呈持续上升态势,其中电力蓝水足迹平均占电力水足迹的70%以上;粮食蓝水足迹上升幅度明显,平均占农业用水总量的70%以上。②能源-粮食水足迹总量空间分布格局受区域资源禀赋差异影响较大。③时间序列上,中国能源-粮食生产对水资源竞争指数呈逐年上升态势;空间分布上,同时兼顾能源生产与粮食生产的黄河中下游区、东北地区为竞争指数高值集聚区,其余地区竞争指数相对较小。④ LISA时间路径分析显示,中国南方地区能源-粮食水资源竞争指数的空间格局的稳定性比北方更强;各地区在不同程度上均受局部结构的时空依赖效应影响;竞争指数空间格局变化具有较强的整合性且空间凝聚性较强。⑤能源-粮食生产对水资...     

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。     

中国粮食生产格局演变及城镇化与膳食结构变化的影响（英文）

粮食生产格局是国家粮食安全的基础。自从1978年改革开放以来,中国社会经济的快速发展推动城市化进程不断加快,城乡居民的膳食结构亦发生了显著变化。在这样的背景下,粮食生产格局也发生了较大变化。一是传统的粮食生产南北格局发生变化,"北移"特征明显。1980年南方省区粮食产量占比60%,北方省区占比40%,到2015年北方省区占比56%,南方省区下降为44%;二是东中西部粮食生产呈现"东缩中扩"特征,东部沿海省区粮食生产明显萎缩,中部粮食生产呈扩大态势。1980年东中西部粮食占比分别为38%、36%和26%,到2015年则为27%、46%和27%;三是粮食生产空间集中度增大。1980年全国13个粮食主产省区的总产量占比为69.27%,到2015年达到76.18%,粮食主产区对国家粮食安全的影响力增强。城市化快速发展对粮食播种面积的影响具有显著的区域差异。随着城市化水平提高,东中部和南北方粮食播种面积此消彼长,增减幅度在7%–8%之间。膳食结构变化对粮食生产格局的影响表现在两个方面,一方面粮食消费总量减少,粮食播种面积占农作物播种面积比重从1980年的82%下降为2015年的68%;另一方面,粮食消费结构发生变化,人口直接消费的粮食减少,动物消费的饲料粮扩大。表现为稻谷和小麦种植面积占比下降,饲料粮(主要是玉米)种植面积占比从1980年代的20%增大到36%。未来随着国家粮食生产功能区的建立,粮食生产的空间格局将合理回归,饲料粮需求持续增加但生产扩大的空间有限。     

中国粮食生产的区域类型和生产模式演变分析

运用粮食生产空间转移系数将中国大陆地区31个省(直辖市、自治区)划分为3种粮食生产区域类型,并揭示其时空演变和集聚特征。在此基础上,概括出6种粮食生产演变模式,并采用面板二值选择模型研究不同演变模式的主要驱动因素。研究表明:(1)粮食生产转入区主要分布在粮食主产区以及西部和北部边疆地区,而粮食生产转出区则主要分布在粮食主销区和产销平衡区;(2)粮食主产区是粮食生产稳步增长型的主要构成,粮食主销区和部分产销平衡区的粮食生产表现为明显衰退演变型;(3)扩大粮食播种面积可以有效促进粮食生产稳步增长并防止粮食生产衰退演变,提高有效灌溉面积对于促进粮食生产稳步增长和防止粮食生产的衰退演变收效甚微,而提高化肥施用量、城镇化和农村居民家庭可支配收入则可以有效防止粮食生产的衰退演变。     

江西省县域人均粮食占有量的时空格局演变

综合运用样带、空间分析、地理探测器等方法分析1997—2010年江西省县域单元人均粮食占有量的时空格局演变及其形成机理。江西省县域人均粮食占有量空间集聚特征明显,呈较明显的圈层分布;全省大部分县域为余粮区,过半数的县域人均粮食有所提高,主要集中于赣中平原和赣北鄱阳湖周边地区。江西省县域人均粮食的空间格局主要受1997年人均粮食占有量与人均耕地面积的影响,仍对农业生产地理基础表现出较大的依赖,粮食政策、市场价格等对区域粮食生产亦有一定影响。样带趋势分析显示14年来全省县域人均粮食的东西向变化较南北向大;样带地理探测分析则有助于深入认识不同农业生产自然条件、不同经济发展水平等县域人均粮食驱动机制的差异。     

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。     

耕地生态安全视域下棉花生产布局优化问题研究——以新疆为例

利用2000-2015年农业生产统计数据,运用空间自相关、生产贡献度和PSR模型,分析新疆棉花生产格局变化及增产贡献因素,根据耕地生态安全评价结果测算各县市棉花种植调减面积,结论表明：2000年以来,棉花生产空间格局发生显著变化,形成天山南北坡两个主产区,“南增北减”趋势增强,单产高值区由点及面向天山南北两侧扩张,形成多个集中连片高产中心;棉花生产存在空间集聚效应,表现出持续的稳定性,高值聚集区集中分布于南疆区域;棉花增产主要归因于播种面积的持续扩大;耕地生态安全为临界安全或较不安全状态并呈集中连片分布;新疆棉花种植调减重点集中于南疆区域。在种植结构调整中,综合考虑水资源和土地管理制度约束、农业灌溉用水效率和替代作物选择等问题,科学有序调减棉花种植面积。     

西北干旱灾害影响趋势分析

根据1951-2000年中国西北五省区(陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆)降水资料,1951—1994年主要农作物旱灾面积和粮食减产资料,建立了干旱等级指标、农业旱灾指标、因旱粮食减产指标体系,分析了西北干旱灾害的影响趋势。结果表明：西北干旱和农业旱灾呈增加趋势,以20世纪70、90年代最严重,农业旱灾以重大旱灾事件为主,其空间变化以西北东部干旱灾害严重。采用谐波和功率谱方法分析西北干旱周期,建立了拟合预测回归模型,并对西北干旱灾害进行影响预测,表明21世纪前十年西北干旱灾害有减缓趋势。     

西北地区粮食问题,潜力和发展途径

西北地区因其特定的自然条件的制约和农业基础脆弱以及投入不足的影响，人均粮食占有量一直低于全国的平均水平，是粮食调入区。本文把西北地区粮食发展划分为四个阶段，分析了粮食增产的主要途径。通过对粮食近期增长潜力和宜农荒地潜力分析，预测西北地区本世纪末粮食可能增产的幅度，并提出了达到该目标应采取的技术措施。     

东北西部粮食生产时空格局变化及优化布局研究

利用2003~2013年东北西部各县市粮食生产统计数据,运用聚类分析、粮食贡献度和PSR模型方法,分析东北西部粮食生产格局变化及其影响因素,根据国家“镰刀弯”地区规划提出的玉米种植面积调减目标,对各县市具体调减值进行核算,得出以下主要结论。从2003年以来,粮食播种面积和产量明显向玉米、水稻两种作物集中,而相对低产的大豆所占比例明显下降;粮食生产格局发生明显变化,多数地区被以玉米为主的类型区取代。2003~2013年东北西部粮食增产主要归因于种植面积扩大,其次是粮食单产提高,受粮食作物结构影响较小。东北西部耕地生态安全评价值均小于0.6,处于不安全级至临界安全级阈值范围内,其中不安全级和较不安全级所占比重为97.01%,集中呈片状分布,亟待调整区域种植结构以提高耕地生态安全。东北西部玉米播种面积调减总目标为145.20万hm²,其中农牧交错带调减113.23万hm²,冷凉区调减31.97万hm²,调减地区主要集中在赤峰市、通辽市、兴安盟、吉林西部和辽宁西部地区的部分县市等玉米为主的类型区。东北西部各县市在调减玉米种植面积的过程中,应充分考虑耕地生态安全、农民的生计替代和利益补偿等问题,做到科学、合理、有序地调减玉米种植面积。