我国中部地区粮食生产特征及其对我国粮食安全的影响

中部地区(包括山西、河南、安徽、江西、湖北、湖南6省)是我国重要的粮食主产区,在分析中部地区粮食生产特征的基础上,进一步分析了中部地区粮食生产对我国粮食安全的影响。结论如下 :(1)1978年以来,中部地区粮食产量总体持续增长,年均增长2.12%;(2)中部地区粮食生产年均占到全国水平的30.01%,中部地区的粮食生产波动会对我国粮食生产产生客观的影响;(3)中部地区粮食生产具有一定的波动性,但是幅度不大;(4)灰色关联分析表明,有效灌溉面积、粮食播种面积和成灾面积是影响中部地区粮食综合生产能力的主要因素。由此,应从我国粮食安全的高度去重视中部地区粮食生产,采取各项政策措施来促进中部地区粮食生产的稳定与增长。     

中国粮食生产的综合影响因素分析

采用模型模拟的方式, 根据中国社会发展规划, 将未来社会经济发展情景与区域气候模型、水资源模型和作物模型相连接, 综合评估和分析未来中国的粮食生产状况, 以期为宏观决策提供科学参考。结果表明, ①气候变化将影响未来三大作物单产, 如果不考虑 CO₂ 肥效作用, 未来雨养作物单产将受到更大冲击; 当灌溉条件保障后, 水稻受到冲击更大, 单产降低最多, 尤其是 A2 情景。如果考虑 CO₂ 肥效作用, 未来玉米平均单产变化不大, 小麦单产明显增加, 尤其是雨养小麦, 水稻单产也有所增加。②未来气候变化、水资源、社会经济发展将影响中国三大作物的需水量和农业供水量, 导致水稻、灌溉玉米和小麦的播种面积下降, 而雨养小麦和玉米的播种面积上升。③未来气候变化、 CO₂ 肥效、水资源和土地利用变化对粮食生产的影响较为复杂, 依情景和时段的不同而不同。农业可用水资源对粮食总产的影响最不利, 致使三大作物粮食总产量明显降低, 成为未来粮食生产的主要限制因素, 尤其是水稻生产; 土地利用对总产的负面影响最小; 气候变化和 CO₂ 的相互作用可使总量少许增加。未来各情景下水稻受到冲击最大, 而小麦和玉米则表现为不同程度的增产。     

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...     

近30年中国农作物种植结构时空变化分析

综合运用时序变化趋势、空间集聚分析等方法,从种植结构类型和种植比例变化趋势分析了1980年以来中国县域种植结构的时空特征。结果表明：① 近30年来中国前10位的种植结构类型有16种,2002年后多元种植结构逐步替代单一型种植结构。粮食作物占优的单一种植结构类型呈逐年递减趋势,其中1980年全国82.7%的县级农业种植结构是水稻、小麦、玉米及其组合种植类型,2002年后的果蔬类型增加改变了种植结构格局。② 全国种植县中有47%的水稻、61%的小麦和29.6%的玉米的种植比例显著减少,其他作物呈现增加趋势。粮食作物由以水稻为主的格局调整为水稻、小麦和玉米共存格局,其中玉米种植面积比例在空间上变化最为显著,在中国形成北东—西南向的“玉米减少带”。种植结构调整热点的城市地区,城市化对种植结构变化影响显著,水果和蔬菜类种植比例在城市化地区快速增加。③ 种植结构变化趋势在1300个县形成空间集聚效应,水稻的高高聚集占全国县数的2.86%、小麦占5.64%、玉米占6.11%、大豆为4.53%、麻类为1.62%、棉花占7.77%、蔬菜占8.24%、薯类占12%、水果占10%、糖料占1.41%、油料占9.35%,主要分布于中国东北、新疆和沿海的城市化地区。     

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。     

河北省粮食生产发展趋势及其地区差异

河北省2002年粮食作物播种面积为6484.4千hm2,其中小麦占37.8%,玉米39.7%;粮食、棉花、油料的种植比例为15.9:1.0:1.6。北部四地市粮食播面占全省的23.3%,南部七地市76.7%。2002年粮食总产2435.8万t,为1949年的5.2倍;粮食单产3756kg/hm2,为1949年的5.8倍;人均粮食362kg,为1949年的2.4倍。北部地区粮食总产占全省的17.2%,南部地区82.8%。据回归分析与双向差分建模分析,2010年粮食总产可达3087.5万t,粮食单产4478kg/hm2,人均粮食460kg。据灰关联分析,影响粮食总产的主要因子有:粮食单产、农副产品收购价格总指数(1978年=100)、农业机械总动力、农村用电量、农田化肥施用量与有效灌溉面积等。根据笔者预测,若2010年农业机械总动力达8989万kw,农村用电量240.8亿kwh,农田化肥施用量356.1万t,有效灌面4549.2千hm2,则其粮食单产可达4664kg/hm2;若2010年仍保持2000年小麦播面所占比例(0.387),玉米播面所占比例达0.439,则其单产可达4387kg/hm2。     

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%...     

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。     

东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例

将作物生产潜力模型(PS123模型)与常规方法相结合,对1999~2001年海伦市玉米、大豆、小麦作物生产潜力进行计算;选取产量损失量、资源满足率和资源组合利用率,定量评价资源利用效率,寻找影响资源集约高效利用的限制性因子及其定量制约程度。结果显示,自然资源中温度对于产量的限制最大,其次为水分和土壤,如果把光温生产潜力作为目标产量,玉米、大豆、小麦的光温生产潜力分别为11998、7068、8813 kg/hm²,资源利用率分别为51.0%、29.0%、20.2%,海伦市粮食生产仍有较大潜力。在特定自然资源状况下,海伦市的社会经济状况是限制潜力实现的重要因素,在实地调查基础上,本文提出了提高该市作物产量的主要措施。     

基于空间模型的全球粮食安全评价

在综合考虑自然、社会和经济等因子对粮食安全影响的基础上,选择了人均粮食占有量和人均GDP两个指标空间显性评价全球粮食安全状况。为此,本研究构建了3个模型,即空间EPIC模型、作物选择模型和IFPSIM模型,分别模拟作物单产、作物播种面积和作物价格。利用构建的评价框架和模型,以网格大小为6分弧度的地理单元为评价对象,选择水稻、玉米、小麦和大豆等4类全球主要作物类型,以2000年为初始年份,对未来2020年的全球粮食安全状况进行了评价。结果表明,到2020年,多数南亚国家和非洲国家,由于其人均粮食占有量和人均GDP两个指标值都显著降低,粮食供应不足和贫困一起将可能导致该区域存在粮食危机和饥饿风险。对于其他区域,日益增长的粮食需求可以通过本区域的粮食生产自给予以满足,或通过外部购买或粮食进口得到满足,总体上不存在粮食安全问题。为保障未来粮食安全,一方面要保护耕地数量和质量、防止土壤退化、增加资本投入、进行技术创新和升级,提高粮食综合生产能力,保障粮食的有效供给;另一方面加大农业补贴,切实提高农民收入,保障农民利益,增强农业购买力。同时,大力改善粮食流通和农产品贸易体制,通过外部市场来调节粮食供给;积极应对气候变化,提高农业生产对气候变化的适应能力,保证粮食生产的稳定。     

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。     

1998-2018年中国粮食作物化肥利用效率与减施策略研究

This paper studied the fertilizer rate(FR), fertilizer use efficiency(FUE) and fertilizer overuse rate(FOR) of rice, corn and wheat in China from 1998 to 2018 and briefly analysed the reasons why farmers were willing to apply more fertilizers.(1) The FR of grain in China reached 373.7 kg/ha in 2018, an increase of 26.8% compared to that in 1998. In 2018, the FR for corn was the highest, at 411.2 kg/ha, compared to the values of 338.3 kg/ha for rice and 371.7 kg/ha for wheat.(2) In recent years, the FUE of grain in China has obviously improved, with values of 32.9% in 1998, 36.7% in 2008, and 39.3% in 2018. In 2018, the FUE for rice was the highest(41.2%), followed by that for corn(39.9%), and the FUE for wheat was the lowest(36.0%).(3) By 2018, fertilizer was overused in all zones of rice, corn and wheat. In 2018, the average FOR for wheat reached 69.0%, which was 35.9% higher than that for corn and 42.8% higher than that for rice.(4) The lower price of chemical fertilizers was the main reason leading to overapplication.(5) Establishing market mechanisms and adjusting regional planting structures can be effective in reducing the application of chemical fertilizers.     

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.     

Changes in China’s Grain Production Pattern and the Effects of Urbanization and Dietary Structure

Grain production patterns are the basis of a nation’s food security. Since China’s reform and opening-up began in 1978, China’s urbanization process, driven by rapid social and economic development, has accelerated steadily. During this time, the dietary structure of urban and rural Chinese has also changed significantly. Accordingly, grain production patterns have undergone major changes. First, traditional grain production patterns in the north and the south have changed, and the food production center has shifted toward the north. In 1980, the grain yield of southern provinces accounted for 60% of China’s total, while that of northern provinces accounted for 40%. In 2015, the grain yield of southern provinces accounted for 56% of the total, while that of northern provinces accounted for 44%. Second, grain production by regions of the country is “shrinking in the east but expanding in the central regions,” meaning that grain production in eastern coastal provinces has decreased significantly, while that in the central region has expanded. The proportions of the nation’s total grain production from the eastern, central and western regions were 38%, 36% and 26%, respectively, in 1980. These had changed to 27%, 46%, and 27%, respectively, in 2015. Third, the spatial centralization of grain production has increased. The total grain yield of 13 major grain-producing provinces and regions in the country accounted for 69.27% of nation’s total in 1980, and it had reached 76.18% in 2015, showing that the impact of major grain-producing areas on national food security has increased. The influence of rapid urbanization on grain production areas shows remarkable regional differences. As the level of urbanization has increased, build-up land occupies a large number of high-quality farmland, especially in east coastal provinces and thus the grain planting area decreased obviously. The effect of dietary structure changes on grain production patterns was evident in two ways. On the one hand, as dietary diversity has increased, total grain consumption has decreased. The reduction in the proportion of planting area for grain crops to total crop planting area dropped from 82% in 1980 to 68% in 2015, making this change in total grain consumption evident. On the other hand, the ratio of grain for human consumption declined as the ratio of grain consumed by animals increased. The reduction in the proportion of rice and wheat grown and an increase in the proportion of feed grain production (mostly maize) from 20% in the 1980s to 36% in 2015 makes this change in grain production and consumption evident. In the future, with the establishment of national functional areas for grain production, the spatial pattern of grain production will return, while the demand for feed grains will continue to increase but with the space for expansion limited.     

东北三省粮食主产区农业比较优势与增长 优势时空演变研究

采用区位商和增长商指数,对1990—2018年黑龙江、吉林和辽宁三省的农业,及种植业、林业、畜牧业和渔业的比较优势和增长优势进行研究。结果表明：①从比较优势看,黑龙江省的农业、种植业、畜牧业和林业,吉林省的畜牧业,以及辽宁省的渔业和畜牧业,在全国具有突出的比较优势;东北三省的玉米、黑龙江省的大豆,及黑龙江和吉林省的牛肉生产具有显著的比较优势。②从增长优势看,1990—2018年,东北三省的种植业经济增速迟缓,而畜牧业经济具有明显的部门增长优势和区域增长优势,且增长优势突出,发展潜力较大。③从空间格局看,东北三省有75%的地级市农业具有比较优势;72%的地级市畜牧业产值增速高于全国平均水平,具有部门增长优势,优势突出。尽管东北三省种植业在全国的比较优势较强,但其产值增长速度相对迟缓。为推进粮食主产区农业发展,应提高现代农业发展水平,促进农业综合发展。     

广西主要农作物生产格局演变特征与机制研究

农作物生产结构与布局是农业地理学探讨的传统研究主题,开展农作物生产格局演变特征与机制研究,可为区域农业生产要素的优化配置提供参考依据。论文运用区位基尼系数、重心移动模型、比较优势指数等方法,揭示1995—2019年广西粮食、糖料、水果和蔬菜4类主要农作物生产格局的演变特征,剖析其形成机制,据此提出相关优化建议。结果表明：粮食作物“退”、糖果菜“进”构成主要农作物竞争的基本态势;粮食、蔬菜生产空间分布相对分散,糖料生产地理集聚趋势明显,水果生产由相对集中走向分散;主要农作物综合比较优势受规模比较优势主导,粮食生产劣势明显,糖料生产具有绝对规模比较优势和综合比较优势,水果、蔬菜生产规模比较优势突出但效率比较优势有待提升。资源禀赋的约束、市场供需和比较效益的主导、乡村社会发展要素变化的诱发、制度环境的引导/修正、集聚经济的循环累积等多种力量综合作用推动农作物生产格局的演变。特殊的区情决定了广西农作物生产应统筹经济功能、社会功能和生态功能,通过结构调整、产业集聚、空间优化,推进农作物生产从规模扩张向综合效益提升转型。     

基于MODIS NDVI的西辽河流域主要粮食作物时空分布格局

研究以西辽河流域为案例区,以MODIS遥感数据为基础,选取2000、2005和2010年时间点,利用NDVI时间序列信息,结合西辽河流域不同作物物候历,运用决策树提取模型,获取西辽河流域春玉米、春小麦和大豆等主要作物的空间分布信息,定量揭示了10年间西辽河流域主要粮食作物的时空分布特征。研究表明：（1）2010年西辽河流域主要粮食作物播种面积为11 965.08 km2,其中春玉米播种面积约占流域主要粮食作物的92.28%,集中在西辽河流域下游地区;春小麦播种面积占比3.14%,以西辽河流域中游面积最大;大豆播种面积占比4.58%,以西辽河上游流域面积最大。（2）2000-2005年西辽河流域主要粮食作物播种面积大幅增加,涨幅达29.77%,集中在西辽河流域下游地区。其中,春玉米播种面积增长38.99%,春小麦播种面积减少39.04%,大豆播种面积增长21.27%。（3）2005-2010年西辽河流域主要粮食作物播种面积增长缓慢,涨幅为5.18%,集中在西辽河流域下游地区。春玉米播种面积呈现增加趋势,春小麦呈现减少趋势,大豆呈减少趋势。     

陕西中部地区粮食增产潜力及措施

农业是国民经济的基础,粮食是基础的基础。陕西中部地区素有“陕西粮仓”之称,探索其发展规律,分析其障碍因素,寻求其发展潜力,采取“一靠政策,二靠科技,三靠投入”的战略措施,对同类地区的粮食发展具有重要意义。