退耕还林工程对粮食生产的影响——以山西省为例

[目的]研究退耕还林工程对粮食生产的影响,为深入开展退耕还林工程提供科学依据。[方法]以山西省的117个县域为研究单位,基于1990,2000,2005,2010和2015年5期土地利用数据和社会经济统计数据,分析耕地和粮食生产时空变化,并通过建立生产函数分析退耕还林工程对粮食生产的影响。[结果]①山西省生态环境重点治理区域的退耕效果显著,黄土丘陵沟壑区耕地转林草地的类型尤为明显;②退耕15 a期间,山西省粮食总产量及粮食单位面积产量总体呈上升趋势,其中重点退耕县的粮食总产量与粮食单产水平都一定程度的提高,且粮食单产增幅高于全省平均水平;③退耕对粮食总产量及粮食单位面积产出均有显著的正向影响。[结论]在省级层面,退耕还林工程不会对粮食生产造成负面影响,反而通过促进农业集约化生产等方式,提高粮食单产水平,进而带动粮食产量的提高。     

近25年临汾市耕地资源与粮食安全动态分析

利用耕地、人口和粮食统计数据,采用耕地相对变化率和敏感度分析模型,研究了山西省临汾市近25a县域尺度耕地资源时空变化规律和粮食安全趋势。结果表明:(1)耕地总面积呈增加趋势,而人均耕地面积却呈减少趋势;(2)耕地资源空间变化差异明显,东西部山区相对变化较大,而中部平原区相对变化较小。东西部山区耕地资源对粮食产量的敏感度高,而中部平原区由于科技水平提高,单产增加,耕地面积对粮食产量变化不敏感。人口数量和粮食总产量持续增加,而人均粮食占有量减少,劳动力资源对粮食产量和耕地面积影响很大。保障粮食安全的主要措施是保护基本农田、提高耕地质量和科技水平等。     

典型山区耕地面积与粮食产量时空格局分析——以四川省凉山州为例

以西南山区的四川省凉山州为例,运用描述性统计分析、耕地压力指数、聚类分析等方法,分析了耕地面积和粮食产量时间变化特点和空间差异特征。结果表明:（1）1999—2011年,凉山州耕地总面积和粮食总产量总体上呈上升趋势,人均耕地面积呈减少的趋势;人均粮食产量、单位耕地面积粮食产量呈波动上升趋势;耕地压力指数始终小于1,凉山州总体上无耕地压力。（2）凉山州耕地面积、粮食产量、最小人均耕地面积和耕地压力指数空间差异明显,有8个县的耕地压力较大,7个县基本无耕地压力,2个县无耕地压力。最后,对山区耕地保护和实现粮食安全的对策进行了简单探讨。     

1985-2015年黄土高原地区粮食生产空间格局变化及原因

针对黄土高原地区扩大退耕还林还草是否会引起区域粮食供给不足的问题,利用1985—2015年黄土高原地区县级单元人口、粮食产量、播种面积、单产等数据,采用分级法和空间自相关分析法研究黄土高原地区粮食生产时空分异特征,运用对数平均迪式分解法探讨不同时期粮食单产与播种面积对粮食增产的贡献率。结果表明:2015年黄土高原地区粮食总产量和人均粮食产量分别达4.45×10⁷ t和396.53 kg,分别为1985年的1.97,1.39倍;粮食生产空间分布不平衡,284个县级单元之间粮食产量相差较大,1985—2015年粮食生产空间格局呈现逐渐由南向北、由东向西的转移趋势;粮食生产主要依靠单产支撑,1985—2015年粮食增产2.19×10⁷ t,其中单产贡献率达94.25%,面积贡献率仅5.75%,但近几年单产贡献率下降应引起重视。该研究有助于提高对黄土高原地区粮食生产的认识,为区域制定粮食生产政策和生态退耕政策提供一些参考依据。     

退耕还林（草）背景下延安市粮食安全态势评析

延安市的粮食生产与粮食安全问题关系到延安市退耕还林（草）工程的持久、稳定。运用最小人均耕地面积和耕地压力指数模型法,采用耕地面积、粮食产量、人口数量等数据,分析了1997-2007年延安市粮食安全状态。结果表明：在空间上,延安市宝塔区以南县区的耕地压力指数、最小耕地面积较小,粮食生产压力小,耕地的生产力高;在时间上,1998-2003年延安市耕地压力指数、最小耕地面积呈上升态势,2003年后则趋于下降。近些年耕地压力指数略高于1,区内耕地压力、粮食供需矛盾有所缓解,但粮食安全问题依然存在。对此,延安市应控制人口增长,通过改造中低产田、旱作农业技术的应用等途径稳定粮食生产。     

退耕还林(草)背景下黄土高塬沟壑区长武县粮食潜力及安全分析

鉴于黄土高塬沟壑区退耕还林(草)工程和林果业迅速发展所带来的粮食-人口-资源矛盾问题,收集农业气象、耕地等数据,基于GIS技术,采用机制法分析了退耕还林(草)工程实施前后的1993年和2009年黄土高塬沟壑区长武县粮食潜力和安全问题,明确了气候要素限制下长武县各层次粮食生产潜力及开发程度。长武县1993年到2009年可实现粮食潜力总量下降了7.8%,而实际粮食生产总量增产了4.0%,潜力实现率由61.58%增至68.59%。17a间,主要粮食作物播种面积减少了27.8%,单产平均提高44.1%,而人口增长了12.5%,人均播种面积下降了35.9%,人均粮食产量由320.1kg减少至296.0kg,下降了7.5%。温度和土地有效系数的提高是促进可实现粮食潜力增加的主要因素,耕地减少是限制粮食增幅的直接原因,单产提高是促进增产的主要因素。耕地减少、人口增加是该区粮食安全的核心问题,粮食单产的提高是维持该区粮食安全稳定的保障。针对该区粮食安全问题的严峻性,提出必须以全面提高粮食单产为目标,科学增加辅助能量投入,推进基本农田建设,大力推广耕地保育技术和持续高效现代农业。     

退耕还林(草)政策主要成效及趋势分析--基于西北5省和内蒙古793个退耕农户的统计分析

根据退耕还林（草）县区和调查人员的分布布局,对西北5省和内蒙古793个退耕还林（草）农户进行了问卷调查,分析了退耕还林（草）政策的主要成效及趋势,总结了农户对退耕还林（草）的评价,并提出了结论和政策性建议。研究表明,退耕还林（草）工程显著地改善了研究区域的生态状况,提高了退耕农户的生态意识和生计水平;农户拥护退耕还林（草）政策,有进一步实施退耕还林（草）的意愿;农户对退耕补助依赖性较大,如果降低补助标准,农民毁林复耕的可能性较大;提高补助标准,扩大退耕还林（草）面积,提供技术支持并大力发展后续产业是当前退耕农户的普遍愿望。     

宁夏南部山区退耕还林还草后续产业发展的初步研究

在推进西部大开发和全面建设小康社会的进程中，为了维持退耕成果，加快发展民族贫困地区退耕还林还草后续产业发展已成为亟待解决的重要理论和实践课题。文章以宁夏南部山区为研究区域，首先详细阐述了退耕还林还草绩效及其存在的主要问题。研究结果指出，退耕区后续产业发展不足或缺位是导致区域经济发展后劲不足，群众生活质量没有从根本上得到提高的根本原因。据此，提出了退耕还林还草后续产业发展模式及其空间布局。最后，提出了实现退耕还林还草后续产业持续发展的若干对策建议。     

贵州省退耕还林绩效与持续发展研究

2000-2006年贵州省共完成退耕还林工程造林面积124．8万hm^2,使全省7％以上的国土得到造林绿化。森林覆盖率由2000年的30．9％提高到2006年的39．93％,使贵州水土流失加剧的趋势得到有效控制,生物多样性得到提高。研究表明：退耕还林工程的实施不是影响区域耕地安全的主要因素,不会影响全省粮食生产。退耕还林工程的实施促进了农民增收,退耕农户收入结构得到初步调整,农村劳动力转移加快,退耕还林后续产业得到初步发展。退耕还林促进了农户生态环境保护意识的提高。同时,针对全省还有56．2％的陡坡耕地需要实施退耕还林以及退耕还林工程实施中的重大问题,提出了加强新造成林地抚育管理,确保退耕还林的基本目标实现;加强促进劳动力有效转移,进一步控制人口增长、有效化解人地关系矛盾突出的问题,进一步完善退耕还林补助政策,解决好退耕农户粮食问题;加强体制、机制创新,做好退耕还林“五个结合”等对策建议。     

农牧交错带耕地数量变化对粮食产量影响的时空关联性——以内蒙古乌兰察布市为例

[目的]分析耕地变化和粮食生产的时空动态特征及其相互关联性,为研究区耕地集约利用水平的提高与粮食产量的增加提供科学依据。[方法]利用遥感解译获取的土地利用变化数据和粮食产量等统计数据,采用地理学和经济学理论、技术与方法,分析区域耕地与粮食产量的时空动态格局,构建"粮耕弹性系数"反映农牧交错区耕地资源变化与粮食生产的互动关系,揭示耕地数量变化对粮食产量的影响机理。[结果](1)1990—2000年耕地扩张明显,研究区中部、北部增加而东部减少。粮食产量逐渐上升,四子王旗粮食产量对耕地面积具有高敏感度,其它地区粮食产量对耕地数量变化的敏感度较低。(2)2000—2013年,耕地总量明显减少,耕地利用变化主要发生在研究区中部和南部,粮食产量出现先减少后增加的趋势,乌兰察布市东部和西部地区粮食综合生产能力明显提高,粮食产量对耕地数量变化的敏感度变低。[结论]1990—2013年乌兰察布市耕地数量变化对乌兰察布市粮食产量的影响显著。全市粮食产量对耕地数量变化的敏感度有着明显的区域差异,且2000—2013年的敏感度相对1990—2000年而言较低。     

山西省草地资源人口承载量研究

为了在黄河中、上游地区加快实施中央“退耕还林还草恢复生态环境”的决策,正确估算区域人口的承载量是一项基础性的研究工作。以山西省和山西省黄河流域为研究区域,利用相关统计、试验数据,设计不同草地利用率层次和不同肉食消费水平等次,对山西省和山西省黄河流域及其各县市草地资源人口承载量进行了单项和组合型的动态变化研究,为山西省区域退耕还林还草和生态移民工作提供了理论基础。     

以草-畜-粮为路径提升山西省土地承载潜力研究

黄河中、上游退耕还林还草粮食问题是一项重要的研究内容,它直接牵涉到退耕还林还草的速度问题和恢复生态环境的持续问题.在假定某些条件下,从山西省草地资源最大利用的角度,通过以草养畜,以畜济粮的目标途径,最大限度地估算了山西省(山西省黄河流域)草地资源(包括退耕后还草)的粮食人口承载量,为退耕还林还草解决粮食问题的"生态移民"措施的选择,提供了科学依据.     

耕地入选基本农田评价与决策

针对当前耕地入选基本农田评价缺乏系统性和基本农田指标分解决策导向性不强等问题,该文在系统考虑耕地土壤生态质量、生产能力、利用状况以及地区经济发展等因素基础上,构建了耕地入选基本农田综合评价指标体系,并以粮食安全为导向,基于组合评价法及其组合评价结果进行基本农田指标分解决策。江苏省耕地入选基本农田评价结果表明,社会经济发展对耕地入选基本农田的影响远大于土壤质量与粮食产量等;同时,基本农田分解决策表明,江苏省大部分县市城市化、工业化侵占耕地已基本达到极限,亟需尽快转型为集约化内涵挖潜发展模式。该文研究成果对于省域尺度新一轮土地利用总体规划的基本农田划定研究,具有重要的理论和实践意义。     

退耕还林工程实施前后黄土高原地区粮食生产时空变化

始于1999的退耕还林工程是中国政府针对西部生态脆弱区所实施的重大生态工程。工程的实施对当地粮食生产的影响及由此而产生的政策效果是值得研究的问题。该研究利用1996年、2003年和2007年黄土高原地区分县统计数据,对中国黄土高原生态脆弱区1999年以来所实施的退耕还林工程对粮食生产能力的影响进行了分析。结果显示,从1996年到2003年,研究区粮食播种面积下降剧烈,之后有所回升,到2007年大部分县粮食播种面积下降的势头得以遏制;从1996年到2007年,研究区粮食总产量下降,粮食单产水平提高;研究区粮食单产水平远低于全国平均水平,人均粮食产量略低于全国平均水平,二者都表现出较大的年际波动性。粮食生产水平越低,其年际波动性越大。不稳定的粮食产量会强化农民的垦殖动力,不利于退耕工程实施成果的巩固。应根据各地的条件,有区别有节奏按适度规模循序渐进地推进退耕还林工程的实施,并在政策上对农民的生计进行引导和保障,以巩固退耕工程实施效果。     

山西省水资源产业贡献度及生态用水效益分析

研究水资源对产业的贡献度和生态环境效益可以为合理配置水资源提供依据.首先,通过分析山西省水资源的状况,在改进的C-D模型的基础上,测算出水资源对区域生产总值的贡献度为-1.3％,其中第一、二、三产业分别为2.11％、0.50％和-1.56％,在此基础上定量分析山西省生产用水对经济的作用;其次,以森林生态系统为例,核算山西省2003和2010年森林生态服务功能价值分别为974.08亿和1000.21亿元,相应的用水量分别为3.1亿和3.4亿m3,并分析山西省森林生态用水的效益.针对山西省生产用水与生态用水配置存在的浪费、污染严重的问题,提出节约用水、防治水污染、保障生态用水等对策.     

苏州市不同区域水稻籽粒重金属积累特征与健康风险评价

以苏州市7个县市的水稻籽粒为研究对象,在2006年采集的449份水稻籽粒样品的基础上,分析了稻米中Cu、Pb、Cd、Cr和Zn的积累特征,并评价了样品的健康风险。结果显示,苏州市水稻籽粒重金属积累平均含量均不超标,但水稻籽粒Pb存在29．49％的样点超标率,Cu、Cd和Cr的超标样点一般在4个以下。单因子污染指数评价结果显示,水稻籽粒重金属元素污染指数高低顺序为Pb＞Cr＞Cu、Zn＞Cd,其中昆山和吴江水稻籽粒受到Pb的轻度污染。综合污染指数评价表明,水稻籽粒重金属污染处于警戒线级别,且水稻籽粒的污染是由于Pb的积累量较高引起的,其中太仓和张家港两市水稻籽粒属于安全等级,昆山、吴中、相城和常熟处于警戒线等级,吴江风险较高。暴露风险评价结果显示,研究区存在水稻籽粒Cr暴露风险,而水稻籽粒Pb仅在个别县市暴露风险高,整体风险并不高。     

三峡库首地区移民安置区不同利用方式土壤肥力和土地生产力调查

三峡工程蓄水、移民搬迁及土地利用方式改变将对库首地区土壤肥力、土地生产力和当地农业生产活动产生长期潜在影响。本研究对移民安置期间三峡库首地区秭归、兴山、巴东和夷陵等县区农田、果园和茶园3种利用方式的85个样点土壤的肥力状况进行了采样调查,并对当地土地生产力和移民经济收入状况等进行了统计分析。结果表明:三峡工程蓄水后,库首地区农田土壤肥力水平较高,果园土壤其次,而茶园土壤肥力水平偏低;在蓄水和移民搬迁同时,当地加大农业投入,尤其是加大果园和茶园的肥料投入,以保证农业生产发展需求;受蓄水和移民搬迁影响,库首地区3县粮食总产和单产均有所降低,其中秭归县受到影响较大,但库首各县的粮食生产在三峡蓄水后总体保持稳定;库首地区各县,尤其是秭归县的柑橘和蔬菜种植面积和产量保持逐年提高趋势,该地区的优势产业保持稳步发展,土地生产力未受到明显影响;柑橘经济效益显著高于茶园和农作物,移民安置期间,秭归、兴山县人均纯收入保持逐年上升态势,库首地区农村的经济水平保持稳步增长。     

山西省生态环境脆弱性分析

山西省生态环境极度脆弱,水土流失严重、森林覆盖率低、水资源短缺、开矿破坏严重等影响和制约着全省经济社会的可持续发展。对山西省生态环境进行定量研究表明:生态环境质量属较好级的有8个县、属一般级的有34个县、属较差级的有35个县、属极差级的有16个县。以上结果说明,山西省生态环境形势较为严峻,生态环境保护和重建工作需大力加强。     

安徽省县域麦稻玉米秸秆时空分异特征与还田养分输入量测算

安徽省是国家重要商品粮生产基地,作为农业大省其粮食作物秸秆产量居于全国前列。明晰全省产粮大县主要粮食作物秸秆理论资源量和可收集资源量时空分布特征,并准确测算秸秆就地还田对土壤养分输入的贡献,可为秸秆全量化差异化利用策略优化及秸秆还田情景下的农田养分平衡调控提供决策依据。研究表明,2011-2019年安徽省产粮大县三大粮食作物秸秆资源总量呈现出稳步增长的态势,而不同作物秸秆产量年际变化趋势各异：小麦秸秆先升后稳,水稻秸秆波动不大,玉米秸秆逐年递增。2019年安徽省产粮大县三大粮食作物秸秆理论资源量为3 878万t,其中小麦、水稻和玉米秸秆所占比例分别为47.3%、36.3%和16.4%。淮北区为小麦和玉米秸秆资源集中分布区,占比分别为73.0%和88.3%,水稻秸秆主要产自江淮区（41.7%）、皖西区（21.3%）及沿江区（19.7%）。主要粮食作物秸秆资源总量分布表现为淮北区（52.5%）?江淮区（24.3%）?皖西区（10.5%）?沿江区（9.1%）?皖南区（3.6%）。2019年全省产粮大县小麦、水稻和玉米秸秆可收集资源量分别为1 338万、1 041万和542万t,淮北区单位播种面积小麦和玉米秸秆可收集资源量分别为4 505～6 310和4 171～5 395 kg/hm2,江淮区、皖西区和沿江区单位播种面积水稻秸秆可收集资源量分别为4 487～5 326、4 570～5 028和4 329～5 778 kg/hm2。2019年安徽省产粮大县三大粮食作物秸秆氮（N）、磷（P2O5）和钾（K2O）养分资源总量分别为25.3万、10.9万和90.1万t。在秸秆就地全量还田情景下,小麦玉米主产区（淮北区）小麦秸秆还田的氮（N）、磷（P2O5）和钾（K2O）养分输入量分别为35.8～50.1、14.1～19.8和139.8～195.8 kg/hm2,玉米秸秆还田的养分输入量分别为42.7～55.2、16.9～21.8和93.4～120.9 kg/hm2;水稻主产区（江淮区、皖西区和沿江区）水稻秸秆还田的养分输入量分别为38.0～50.8、18.8～25.0和151.6～202.3 kg/hm2。研究结果对进一步提升安徽省产粮大县秸秆资源综合利用效率及推动农业绿色高质量发展具有重要的现实意义。     

重庆市典型县撂荒耕地图斑的提取与验证

耕地撂荒在国际和国内众多区域都有分布,而且近年来有愈演愈烈的趋势。撂荒地块的提取是进一步研究耕地撂荒状况的基础。该文详细阐述了重庆市典型县的撂荒耕地地块的提取过程,利用2期耕地图层叠加,剔除退耕还林和森林工程图斑,得到撂荒耕地分布图,在此基础上得出了重庆市典型县的耕地撂荒状况。将随机抽样提取的撂荒耕地图斑与Google Earth影像验证,撂荒耕地图斑提取的正确率达到85.3%,该方法用于提取山区的撂荒耕地是可行的。研究发现,2011年石柱、巫山和酉阳3县的耕地撂荒率分别为14.0%、19.9%和19.2%,整体上3县的平均撂荒率为18.0%,撂荒耕地总面积为5.6万hm2。撂荒耕地以旱地为主,占总撂荒地面积的82.4%,旱地撂荒率为20.4%,水田撂荒率为11.5%。3县中,巫山县和酉阳县的撂荒率高于石柱县;而且,在水田撂荒方面,巫山县和酉阳县的水田撂荒率也明显高于石柱县,3县的水田撂荒率分别为17.2%、13.9%与6.3%。