黄河流域粮食虚拟水流动对水资源空间均衡性的影响

采用引力模型、彭曼公式测算黄河流域省区间粮食虚拟水流动量,基于环境、经济、社会维度,通过比较虚拟水流动存在与否情景下的基尼系数,分析黄河流域粮食虚拟水流动对水资源空间均衡性的影响。结果表明：在2018年黄河流域省区间粮食虚拟水流动中,山东、河南、陕西、内蒙古的粮食虚拟水、虚拟蓝水呈净流出;山西、甘肃、宁夏、青海的粮食虚拟水、虚拟蓝水则呈净流入;黄河流域省区间粮食虚拟水流动在环境、经济、社会维度下均一定程度上促进了水资源空间均衡,其中环境维度下的促进作用较为微弱。     

中国生猪生产水足迹空间变异与评价

目的 为了剖析2008年和2017年中国大陆31个省（市、自治区）生猪水足迹组成及时空演变规律,评价生猪生产蓝水足迹的可持续性,厘清饲料作物及其贸易对生猪养殖耗水的作用,以明确我国畜产品生产对区域用水的效率和影响。方法 文章采用“自下而上法”量化与解析2008年和2017年我国各地生猪生产水足迹的空间变异性,厘清猪生产中主要耗水者—饲料虚拟水的空间流动过程,基于“可持续利用”概念,定量评价生猪水足迹及饲料虚拟水流动的可持续性。结果 （1）生猪单头水足迹呈下降趋势,且散养生猪单头水足迹最大;但生产规模扩大使2017年我国生猪生产总水足迹增至2 194亿m³/年。（2）不可持续蓝水足迹占生猪生产蓝水足迹的86%,其中饲料消费不可持续蓝水足迹贡献了91%。（3）生猪生产水足迹高值区集中在南方地区,但生猪生产不可持续蓝水足迹高值区集中在水资源短缺的北方地区。2017年由缺水地区输出的不可持续虚拟蓝水已达省际间饲料作物虚拟蓝水流动量的91%。结论 我国生猪饲养应亟需优化饲料供应结构,协调畜牧产业和种植业布局,并加大农业节水技术推广,以期在水资源刚性约束下,实现畜产品供需安全和粮食安全保障。     

“十三五”时期我国藏粮于地绩效评价

目的 构建我国藏粮于地绩效评价体系,分析“十三五”时期我国藏粮于地的成效。方法 文章基于经济—社会—生态分析框架,从数量、质量、技术、安全、结构和环境等方面构建藏粮于地绩效评价指标体系,运用熵值法和TOPSIS法进行综合评价,并进行空间计量分析。结果 （1）“十三五”时期我国藏粮于地绩效整体呈现上升态势。（2）分区域看,黑龙江、山东、河南等主产区藏粮于地绩效较高,但生态效益有待提升;多数地区属于经济—生态效益潜力型和中增长型,未达到库兹涅兹曲线顶点。（3）各地区藏粮于地的经济、社会、生态效益还有较大的提升潜力,耦合协调度不高。结论 “十三五”时期我国藏粮于地成效显著,粮食主产区在稳定藏粮于地经济、社会效益的同时需要提高生态效益;“十四五”时期实施藏粮于地战略要考虑区域差异,并兼顾经济、社会和生态效益的协同发展。     

粮食主产区土地生态与粮食安全耦合协调性分析

目的 分析粮食主产区土地生态安全和粮食安全耦合协调状况及时空演变，为提升粮食主产区土地生态与粮食安全协调发展水平及农业绿色发展提供决策参考。方法 文章以粮食主产区为研究对象，基于土地生态与粮食安全相关数据，构建土地生态安全与粮食安全的评价体系，采用熵权法、耦合协调模型和相对发展度模型定量分析了二者的综合评价值、耦合协调水平及耦合协调发展类型。结果 （1）2009—2018年粮食主产区土地生态安全与粮食安全耦合协调度从0.369增至0.433，呈“缓慢上升”态势，协调类型由轻度失调跃升至濒临失调，空间布局呈现“北高南低”的分布特征。（2）各省区耦合协调发展类型分为3类：低度磨合土地生态滞后、高度磨合同步发展及低度磨和粮食安全滞后。结论 针对土地生态与粮食安全的耦合协调发展类型采取差异化措施，实现粮食安全与土地生态安全协同发展。     

内蒙古自治区耕地利用时空变化及效益分析

目的 基于耕地利用的时序变化对内蒙古耕地的非农化利用的时空分布格局规律、特点与利用效益进行研究,科学有效评价耕地利用效益水平,以期为合理引导内蒙古耕地的可持续利用提供科学依据。方法 文章基于熵值法、模糊综合评价模型对内蒙古耕地利用近30年的时空变化情况进行分析,分析了其耕地利用的经济效益、社会效益、生态效益。结果 （1）1991—2000年耕地转出总面积为50.6万hm²,82.15%的耕地流转至草地,从耕地转为草地是造成耕地面积减少的最主要原因。（2）2001—2010年耕地转出总面积为38.5万hm²,62.62%的耕地转移至草地,该时期耕地转移至草地依旧为主要部分,但比例在下降。（3）2011—2019年耕地转出总面积141.7万hm²,其中有54%的耕地转移至林地,24%的耕地转移至建设用地,该时期耕地转移至建设用地的比例明显增加。（4）内蒙古的耕地利用效益近30年变化在时间上可分为3个阶段：即1990—2002年经济效益和社会效益发展缓慢,生态效益快速降低的低生产力时期;2003—2011年经济效益和社会效益快速增长,生态效益快速降低的忽视生态效益的快速经济发展期;2011—2019年经济效益和社会效益持续增长,生态效益维持不变并略有回升的偏绿色发展期。（5）空间上的分布为4类：即呼和浩特市、包头市、巴彦淖尔市为主的以经济效益与社会效益起主导的偏高耕地利用综合效益区;鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、乌兰察布市、兴安盟为主的以生态效益主导的偏高效益区;锡林郭勒盟、通辽市、赤峰市为主的效益偏低区;乌海市、阿拉善盟为为主的效益最低区。结论 （1）内蒙古耕地与其他利用类型土地之间转换明显,耕地面积总体稳中有升,耕地集约化利用明显促进了农转非转移。（2）耕地利用的经济社会效益在时间上呈现稳定增长态势,生态效益则由降低至缓和回升;空间上各市（盟）区间差异大,需要从资源互补方面进行合理协调,科学推动耕地的绿色可持续利用。     

中国各省市区种养业灰水足迹分析与评价

目的 深入挖掘第二次全国污染源普查成果，科学评价与分析各地区农业源水污染排放现状与环境压力，将有助于区域污染物减排与政策制定。方法 文章拟核算2017年中国31个省（市、区，不含港澳台）种养业的灰水足迹，构建评价指标体系，选取熵值法和理想点法作为综合评价方法，系统性评价与分析种养业水污染物排放量与产量、产值的协同关系，表征水污染物排放对区域地表水的环境压力。结果 （1）2017年全国种植业和畜禽养殖业灰水足迹分别为4 898亿m³和6 841亿m³，分别呈现“南高北低”和“东高西低”的地理分布特征。（2）畜禽养殖业水污染物排放带来的水环境压力大于种植业，尤其是黄淮海地区。（3）在种植业中，江苏和海南的灰水足迹综合评价结果相对较低；在畜禽养殖业中，河北、西藏、天津和宁夏相对较低。结论 建议种养业未来以减排增效为核心发展目标，海南优化肥料施用结构与方式、黄淮海地区调控种养业生产规模与方式、长江中下游地区拦截稻田退水污染。该文从水环境保护角度为中国种养业绿色发展提供政策建议。     

基于水—能—粮关联关系的粮食主产区农业种植结构优化研究——以吉林省为例

目的 通过调整农业种植结构,优化水资源、能源及土地资源配置,在生态优先绿色发展的要求下实现区域粮食生产目标。方法 文章选取吉林省为研究区域,采用水足迹模型和能耗核算模型解析主要农作物的耗水及耗能特点,并以区域的经济和生态效益为目标,构建以土地资源、水资源、能源、粮食安全、农业政策作为约束条件的多目标规划模型对种植结构进行优化。结果 （1）不同农作物的水足迹、能耗结构以及资源利用效率存在显著差异。（2）优化后的耕种总面积略有增加,玉米种植面积比例明显下降,小麦和烤烟种植面积比例基本稳定,其余作物种植面积比例均有不同程度的上升。（3）优化后各类效益均有明显提升,其中水足迹减少5.02%,能耗减少5.96%,生物质能增长26.14%,粮食产量增加5.27%,经济效益提高34.38%,生态效益提高18.69% 。结论 充分考虑农业种植中水、能源和粮食的关联关系以及内外部的多种约束条件,在保障各类作物的最低产量前提下,优先发展低耗水、低耗能、低污染、高收益的作物,提高资源利用效率的同时改善区域农业生产的经济收益和生态效益,实现区域农业的可持续发展。     

水足迹视角下京津冀县域粮食作物水土资源匹配格局

目的 农业水土资源是粮食生产的决定因素，探明京津冀粮食生产中水土资源匹配格局特征对区域经济发展有深远的影响。方法 文章从水足迹的视角出发，分析了1980—2018年京津冀县域5种主要粮食作物（小麦、玉米、稻谷、大豆、薯类）的产量、播种面积、水足迹、耕地面积的时空变化，运用水土匹配系数法及ArcGIS深入研究了1983年、1998年、2003年和2016年水土资源匹配格局，并进一步剖析区域农业水土匹配对农业生产的影响。结果 （1）当前京津冀水土匹配系数区间为［0.02，1.25］，超出区间范围［0.281， 0.431］；粮食生产格局与水土匹配系数空间格局均为“冀中南高、北部低”。（2）研究时段内，京津冀粮食总产量提高1.14倍，播种总面积降低19.28%，粮食单产量显著提高；灌溉提高粮食单产量，水土匹配系数与粮食单产量呈正相关。（3）1980—2019年京津冀5种作物蓝水足迹均值（136.64亿m³）是绿水足迹均值（99.60亿m³）的1.37倍，各作物水足迹变化不同，间接反映地区农业种植结构的改变。（4）京津冀水足迹总量提高2.45倍，耕地总量下降20.59%，水土匹配系数变大，农业水土匹配程度差，间接指示研究区域地下水开发程度高。结论 京津冀县域水土资源匹配存在较大提升空间，应从当地水土资源存在的问题出发，适当调整作物种植结构，关注区域地下水超采等限制农业发展的因素，促进京津冀地区农业水土资源可持续发展。     

基于三阶段SBM-Malmquist指数的粮食生产用水绿色效率研究——以宁夏为例

目的 农业可持续发展离不开粮食生产用水效率,探明宁夏区域内粮食生产用水特征有助于提高该地区农水利用效率,实现农业绿色发展。方法 文章以粮食水足迹作为投入指标,粮食灰水足迹作为非期望产出指标,采用三阶段超效率SBM-Malmquist模型,对2006—2020年宁夏18个县区粮食生产用水绿色效率进行了测算。结果 （1）受粮食产量、播种面积以及种植结构的影响,宁夏粮食生产水足迹、灰水足迹地域分异明显,由北向南依次减少;（2）不同粮食品种灰水足迹不同,玉米的灰水足迹最多,造成的污染最严重,主要原因在于玉米播种面积较广,单位面积施氮量大于小麦和水稻;（3）剔除环境因素后发现,环境变量会夸大综合技术效率,导致不同地区粮食生产用水绿色效率不同。结论 研究发现：宁夏粮食生产用水绿色效率高于平均值的地区,如银川、永宁县、贺兰县等,主要受技术效率的影响;而低于平均值的地区,如平罗县、同心县、泾源县,受技术效率影响的同时也受到技术进步的影响。为此,宁夏农业生产用水管理要因地制宜,分区施策,在加大技术创新投入的同时,重点关注单位面积氮肥施用量;继续推进节水型农业,实现粮食生产用水绿色效率的稳步提升。     

1998—2018年中国城镇化发展与耕地压力动态关系研究

目的 利用1998—2018年中国大陆31个省（自治区、直辖市）的面板数据,文章系统考察了近20年中国粮食主产区、产销平衡区和主销区城镇化发展与其耕地压力的动态变化规律。方法 借助协整理论和脉冲响应函数检验城镇化发展与耕地压力之间的长期稳定均衡关系与短期动态变化。结果 （1）中国城镇化发展水平从1998年的35.55%上升到2018年的61.82%,整体呈增长态势,但3类粮食产销区的城镇化发展水平却存在较明显差异。2018年粮食主销区的城镇化水平已达74.6%,明显高于产销平衡区的51.88%和主产区的58.98%。（2）中国耕地压力指数呈快速增长—缓和波动增长—加速增长三阶段特征,且主销区耕地压力指数从1.22增加至19.39,耕地压力形势严峻;产销平衡区由1.21增加至2.08,已面临一定程度的耕地压力;而粮食主产区则由0.73降低到0.65,尚处于耕地压力安全区。（3）城镇化发展与耕地压力存在一定的长期均衡关系,但在3类粮食产销区具有差异性的表现特征。结论 研究认为应根据3类粮食产销区的实际耕地压力状态及其与城镇化发展的动态关系,分区域制定差别化的耕地保护政策和城镇化发展策略。     

粮食虚拟水流动对水资源和区域经济的影响研究

[目的]通过省际粮食虚拟水流动分析,探讨其对水资源和区域经济的影响,以期为保障我国粮食安全和水安全提供有益借鉴。[方法]以我国31个省(市、自治区)为研究单元,通过引入距离分量对2006、2015年我国省际粮食虚拟水贸易的空间分布格局及驱动因素进行解析,在此基础上评价虚拟水贸易所引起的生态效应和经济价值变化。[结果]结果表明:近年来我国省际粮食虚拟水流动更加频繁,整体表现出由北向南的逆向流动格局,但输出省份的范围呈萎缩状态,部分输出区已转变为输入区,有近50%的输出省份虚拟水输出量大幅下降,虚拟水输出有进一步向黑龙江等产粮大省集中的趋势;水资源并非是影响虚拟水贸易最关键的因素,耕地资源禀赋、资源优化配置以及经济发展水平对虚拟水的影响作用也是不容忽视的;2015年粮食虚拟水流动在国家层面上共形成276亿m3的节水量,对国内经济增长的贡献份额达到2.836 6万亿元,但虚拟水的输出使输出区水资源压力指数由0.84(假设输出区粮食虚拟水输出为0)上升到1.20,地区生产总值由42.675 9万亿元(假设用于输出的粮食虚拟水全部转变为工业用水和服务业用水)减少到28.597 4万亿元。[结论]省际粮食虚拟水流动在国家尺度上有节水和促进经济发展的作用,但对输出区有较大的破坏作用,输出区存在将粮食生产用水转变为其他高收益产业用水的可能,针对以上结果提出解决我国粮食虚拟水流动负面效应的相关建议。     

水资源安全视角下我国粮油虚拟水贸易实证研究

[目的]通过测算我国粮油虚拟水进出口量,估算粮油虚拟水贸易对农业用水的贡献率,以期为我国实施农产品虚拟水贸易战略缓解农业用水短缺问题提供有益借鉴。[方法]文章利用标准彭曼公式估算2001—2017年我国粮油单位质量虚拟水含量,进而计算出2001—2017年我国粮油虚拟水进出口量,进一步计算我国粮油虚拟水贸易对农业用水的贡献率。[结果](1)我国粮油单位质量虚拟水平均含量由高到低依次为棉籽、大豆、油菜籽、花生、大米、小麦和玉米;(2) 2001—2017年我国粮油虚拟水贸易一直处于净进口状态,并且净进口量整体呈增长趋势,2001—2017年我国粮油虚拟水净进口量累计达2.216万亿m3,相当于节约了同等数量粮油生产用水量;(3)我国油料虚拟水净进口量远远高于粮食虚拟水净进口量,大豆和油菜籽是虚拟水净进口最多的油料,并且其进口市场集中度很高;(4) 2001—2017年我国粮油虚拟水贸易对农业用水的贡献率不断提高,由8%增至40%。[结论]虚拟水贸易大大节约了我国农业用水量,在一定程度上缓解了我国农业用水短缺问题,为我国节约水资源和实施水资源可持续发展战略提供了新的发展思路。     

云南粮食主产地区演变的特征及原因探析

为保障粮食安全,国家划分了粮食主产区、产销平衡区和主销区三大功能区。作为国家粮食产销平衡区,云南粮食生产的首要任务就是保证本地区粮食基本自给。随着经济发展和土地的多元开发利用,20世纪80年代以来,云南粮食主产地区总体呈现"小稳定、大变动"的调整演变格局。文章通过对云南各地区地貌、粮食单产、粮食播种面积、粮食总产量、经济发展水平、人均占有量等指标的分析结果表明,云南粮食主产地区呈现向坝区集中、由生产条件好的地区向播种面积大的地区转变、由经济发达地区向欠发达地区转移、存在显著的粮食商品化差异等特征,粮食主产地区对云南粮食生产和粮食安全的贡献和影响力日益增强。该文通过对成本收益、耕地面积与人均耕地等指标的分析结果表明,粮食作物经济效益低,人地矛盾突出、与粮争地,"重农抓粮"考核机制不完善分别是云南粮食主产地区变化的根本原因、客观原因和制度原因。     

中国主要粮食虚拟水流动驱动类型分析

从自然、生态、环境、社会、经济和用水6方面选取虚拟水流动影响指标,利用熵值法、K均值聚类等方法对中国主要粮食虚拟水流动驱动类型进行定性与定量分析。结果表明,中国31个省(市、自治区)被划分为生态经济型、生态环境型、生态用水型和综合型4类虚拟水流动驱动类型,第Ⅰ类主要省份有浙江、河南、广东等23地区,第Ⅱ类主要包括黑龙江、西藏、云南和海南4地,第Ⅲ类主要省份有新疆、内蒙古、宁夏,第Ⅳ类主要省份为上海市。本文对中国主要粮食虚拟水流动驱动类型的划分为因地而异的虚拟水流动影响分析,采取有针对性的虚拟水流动调整措施提供借鉴意义。     

河南省粮食核心产区生态重建研究

[目的]调查研究河南省三大粮食核心产区(黄淮海平原、豫北豫西山前平原和南阳盆地)的生态重建状况,针对生态重建中存在的问题提出相应的建议,以期为河南省粮食核心产区的农业生产转型升级和生态重建工作提供支持。[方法]文章采用实地调查法,走访三大粮食核心产区的12个县的农业局和环保局并查阅相关资料,了解当地的农业生态环境恶化问题、生态重建状况及面临的问题。采用统计分析法,了解2010~2016年河南省粮食主产区的农作物受灾面积和旱灾面积、农用化肥和复合肥施用量,分析该区域生态恶化带来的严重后果。[结果]河南省农业和环保部门对三大粮食主产区80%以上的国家粮食生产大县开展了生态文化宣传工作,在此行动推动下,河南省粮食主产区的生态重建工作稳步推进。2014年之前河南省农作物受灾面积和旱灾受灾面积逐年扩大,2010~2015年农用化肥及复合肥施用量逐年增加,导致三大粮食核心产区的水源和土壤污染严重。生态重建面临资金、技术和人员缺乏、资源利用率低、环境污染严重、缺乏管理机制等诸多问题。[结论]河南省三大粮食主产区以水资源大量开采和土壤污染为主的农业生态环境恶化严重影响粮食生产,生态重建工作虽取得一定成效但仍面临诸多问题,阻碍了河南省粮食主产区的农业生产方式转型升级和农业的可持续发展。     

中国粮食增产潜力主要影响因素分析

该文从增加粮食播种面积与提高粮食单产两方面,综合分析了影响我国粮食增产潜力的11个主要因素。研究结论认为:粮食单产依然是今后几年影响我国粮食生产的最重要因素;粮食播种面积对粮食生产的影响程度在逐年加强,有可能在不久的将来,替代单产成为第一主要因素。自然环境因素、有效灌溉面积、国家政策、农业劳动力素质、农业机械化水平、生物防控技术和化肥使用量等,也都是影响我国粮食生产的重要因素。     

我国小麦生产、消费和贸易的现状分析

[目的]小麦是在全球范围内广泛种植的一种非常重要的粮食作物,在三大粮食作物中保持着收获面积第一的地位。中国既是世界上最大的小麦生产、消费国,也是世界小麦贸易大国。全面多角度地分析我国小麦的供需现状,找出小麦产业发展面临的难题,提供科学合理政策建议,对于优化小麦生产和促进小麦贸易都具有积极意义。[方法]利用2007-2016年的统计数据,采用对比分析法对近年来我国小麦的生产、消费和进出口贸易情况进行研究,通过国际竞争力指标分析法测算了10年间我国小麦国际贸易竞争力水平,并与小麦主要出口国进行比较。[结果](1)我国小麦总体生产能力稳步提升,2016年小麦产量已达到1.29亿t,小麦的生产区域主要集中于河南、山东等省份,大部分省份仅少量种植小麦,小麦的成本收益率相对较低,净利润不断走低。(2)小麦消费量平稳增加,我国小麦的消费量达到1.16亿t,口粮消费占比80%,消费量较大的省份也多分布在小麦主产区,中部地区省份消费缺口相对较大。(3)小麦的贸易量趋向合理,进口量达453万t,我国小麦的供需总体上保持了平衡,但小麦国际贸易逆差较大,小麦的国际竞争力较弱,小麦进口来源过于集中在加拿大、美国等小麦生产大国的状况并未改善,好在哈萨克斯坦和俄罗斯等新兴小麦大国的兴起为我国小麦的多元化贸易提供了契机。[结论]我国要坚持小麦生产以我为主的战略,做好政府服务和市场导向的有机结合,增加农业投入促进小麦高效优质生产,加大科技进步对小麦生产的贡献,合理利用国际市场等措施来保障小麦充分供给,确保国家粮食安全。