气候变化视角下中国粮食生产韧性时空差异及影响因素研^*——以粮食主产区为例

Spatial-temporal Differences and Influencing Factors of Grain Production Resilience in China from Perspective of Climate Change -- A Case Study of Major Grain Producing Areas

摘要

面对日益严峻的气候变化形势，粮食生产韧性的提升显得尤为重要。以中国13个粮食主产区为研究对象，基于气候变化对粮食生产的影响构建综合评价指标体系，运用熵值法、核密度估计、泰尔指数、灰色预测模型和灰色关联度模型，对2009-2021年各地区粮食生产韧性进行测度评价，分析时空演进特征、地区差异，进一步预测未来3年的发展状况，并探索不同气候条件下影响粮食生产韧性的因素及其差异。研究发现，粮食主产区在研究时段内均呈稳步提升趋势，但各地区提升速率有一定差距；四大气候分区区域内粮食生产韧性水平发展较为均衡；粮食主产区总体差异较小，大致呈先下降后上升的趋势，近年来主要归因于区域间的差异；预计2025年将有9个粮食主产区迈入高粮食生产韧性行列；粮食主产区会受到农村劳动力外流、城镇化率、农产品外贸依存度、年降水量、财政支农力度等因素的影响。最后，结合时空分异特征和影响因素，建议提升粮食生产韧性必须统筹区域协调发展，发挥政府与市场作用并推动气候适应型农业发展，从而促进粮食主产区粮食综合生产能力的提升。

Abstract

Facing the increasingly severe climate change situation, improving the resilience of food production is particularly important. Taking 13 major grain producing areas in China as the research objects, based on the influence of climate change on grain production, a comprehensive evaluation index system was established. By using entropy method, kernel density estimation, theil index, gray prediction model and grey relational degree model, the grain production resilience of each region from 2009 to 2021 was measured and evaluated, the characteristics of temporal and spatial evolution and regional differences were analyzed, the development situation in the next three years was further predicted, and the factors affecting the resilience of grain production under different climatic conditions and their differences were explored. It could be found that: the main grain producing areas had shown a steady upward trend during the research period, but there was a certain gap in the promotion rate in different regions. The development of grain production resilience level in the four climatic zones was relatively balanced. The overall difference in the main grain producing areas was small, which showed a general trend of first decreasing and then increasing, in recent years, mainly attributed to regional differences. It is expected that nine major grain producing areas would enter the ranks of high grain production resilience in 2025. The main grain producing areas will be influenced by rural labor outflow, urbanization rate, dependence on foreign trade of agricultural products, annual precipitation, financial support for agriculture, and other factors. Finally, based on the spatiotemporal differentiation characteristics and influencing factors, it was suggested that enhancing the resilience of grain production required coordinated regional development, focusing on the role of government and market in the grain field, and promoting the development of climate adaptive agriculture, in order to promote the comprehensive production capacity of grain in major grain producing areas.

关键词

粮食主产区 / 气候变化 / 粮食生产韧性 / 适应力 / 时空差异

Key words

major grain producing areas / climate change / grain production resilience / adaptability / spatial-temporal differences

参考文献

[1] 刘影, 肖池伟, 李鹏, 等. 1978-2013年中国粮食主产区“粮-经”关系分析[J]. 资源科学, 2015, 37(10): 1891-1901.

[2] 何可, 宋洪远. 资源环境约束下的中国粮食安全: 内涵、挑战与政策取向[J]. 南京农业大学学报(社会科学版), 2021, 21(3): 45-57.

[3] 张学珍, 李侠祥, 张丽娟, 等. RCP 8.5 气候变化情景下21世纪印度粮食单产变化的多模式集合模拟[J]. 地理学报, 2019, 74(11): 2314-2328.

[4] 李先德, 孙致陆, 赵玉菡. 全球粮食安全及其治理: 发展进程、现实挑战和转型策略[J]. 中国农村经济, 2022(6): 2-22.

[5] 陈帅, 徐晋涛, 张海鹏. 气候变化对中国粮食生产的影——基于县级面板数据的实证分析[J]. 中国农村经济, 2016(5): 2-15.

[6] 丑洁明, 董文杰, 徐洪, 等. 气候变化影响中国粮食安全研究的新思路[J]. 气候与环境研究, 2022, 27(1): 206-216.

[7] 李雪, 吕新业. 现阶段中国粮食安全形势的判断: 数量和质量并重[J]. 农业经济问题, 2021(11): 31-44.

[8] 高江波, 刘路路, 郭灵辉, 等. 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[J]. 地理学报, 2022, 77(7): 1681-1700.

[9] 何亚莉, 杨肃昌. “双循环”场景下农业产业链韧性锻铸研究[J]. 农业经济问题, 2021(10): 78-89.

[10] 蒋辉. 中国农业经济韧性的空间网络效应分析[J]. 贵州社会科学, 2022(8): 151-159.

[11] 于伟, 张鹏. 中国农业发展韧性时空分异特征及影响因素研究[J]. 地理与地理信息科学, 2019, 35(1): 102-108.

[12] 卢新海, 柯楠, 匡兵. 中国粮食生产能力的区域差异和影响因素[J]. 中国土地科学, 2020, 34(8): 53-62.

[13] 张青青, 曲衍波, 展凌云, 等. 中国粮食生产碳排放动态演进及驱动效应[J]. 地理学报, 2023, 78(9): 2186-2208.

[14] 张利国, 鲍丙飞. 我国粮食主产区粮食全要素生产率时空演变及驱动因素[J]. 经济地理, 2016, 36(3): 147-152.

[15] 陈璐, 胡月, 韩学平, 等. 国家粮食安全中主产区粮食生产及其贡献的量化对比分析[J]. 中国土地科学, 2017, 31(9): 34-42.

[16] 杜蓉, 柳思维, 蔡荣. 中国粮食空间生产格局演变特征及其驱动机制[J]. 经济问题, 2023, (8): 92-102.

[17] 辛岭, 高睿璞, 蒋和平. 我国粮食主产区粮食综合生产能力评价[J]. 中国农业资源与区划, 2018, 39(9): 37-45.

[18] 马彪, 陈璐. 粮食主产区粮食生产与经济发展的“剪刀差”现象分析[J]. 农村经济, 2019(5): 51-59.

[19] 齐蘅, 吴玲. 我国粮食主产区粮食生产与收入水平的协调度分析[J]. 经济地理, 2017, 37(6): 156-163.

[20] 崔宁波, 董晋. 主产区粮食生产安全: 地位、挑战与保障路径[J]. 农业经济问题, 2021(7): 130-144.

[21] 罗海平, 邹楠, 胡学英, 等. 1980-2019年中国粮食主产区主要粮食作物气候生产潜力与气候资源利用效率[J]. 资源科学, 2021, 43(6): 1234-1247.

[22] 王婕, 张建云, 鲍振鑫, 等. 粮食产量对气候变化驱动水资源变化的响应[J]. 水科学进展, 2021, 32(6): 855-866.

[23] 苏芳, 刘钰, 汪三贵, 等. 气候变化对中国不同粮食产区粮食安全的影响[J]. 中国人口·资源与环境, 2022, 32(8): 140-152.

[24] 吴绍洪, 赵东升. 中国气候变化影响、风险与适应研究新进展[J]. 中国人口·资源与环境, 2020, 30(6): 1-9.

[25] 吴普特, 赵西宁. 气候变化对中国农业用水和粮食生产的影响[J]. 农业工程学报, 2010, 26(2): 1-6.

[26] 谢立勇, 李悦, 钱凤魁, 等. 粮食生产系统对气候变化的响应: 敏感性与脆弱性[J]. 中国人口·资源与环境, 2014, 24(5): 25-30.

[27] 蒋辉, 陈瑶, 刘兆阳. 中国粮食生产韧性的时空格局及其影响因素[J]. 经济地理, 2023, 43(6): 126-134.

[28] 青平, 邓秀新, 闵师, 等. “双循环”背景下我国粮食安全韧性及风险管控战略研究[J]. 中国工程科学, 2023, 25(4): 26-38.

[29] 郑家喜, 赵妍, 卫增. 基于空间马尔科夫链的粮食生产韧性动态演进及趋势预测[J]. 华中农业大学学报(社会科学版), 2024(3): 104-117.

[30] 杨翠红, 林康, 高翔, 等. “十四五”时期我国粮食生产的发展态势及风险分析[J]. 中国科学院院刊, 2022, 37(8): 1088-1098.

[31] 董玥, 杨忍, 邓颖贤, 等. 粮食主产区典型镇域的农业系统变化与农户生计韧性评——以河南省高杨店镇为例[J]. 农业资源与环境学报, 2023, 40(5): 1208-1222.

[32] 周曙东, 周文魁, 林光华, 等. 未来气候变化对我国粮食安全的影响[J]. 南京农业大学学报(社会科学版), 2013, 13(1): 56-65.

[33] 王跃梅, 姚先国, 周明海. 农村劳动力外流、区域差异与粮食生产[J]. 管理世界, 2013(11): 67-76.

[34] 高颖, 田维明, 张宁宁. 扩大农产品市场开放对中国农业生产和粮食安全的影响[J]. 中国农村经济, 2013(9): 4-17.

[35] 徐志刚, 谭鑫, 郑旭媛, 等. 农地流转市场发育对粮食生产的影响与约束条件[J]. 中国农村经济, 2017(9): 26-43.

[36] Burt T, Boardman J, Foster I, et al. More Rain, Less Soil: Long-term changes in rainfall intensity with climate change[J]. Earth Surface Processes and Landforms, 2016, 41(4): 563-566.

[37] Holling C S. Resilience and stability of ecological systems[J]. Annual Review of Ecology and Systematics, 1973, 4(1): 1-23.

[38] Ockenden M C, Hollaway M J, Beven K J, et al. Major agricultural changes required to mitigate phosphorus losses under climate change[J]. Nature Communications, 2017, 8(1): 161.

[39] Zimmerer K S, Olivencia Y J, Rodriguez L P, et al. Assessing social-ecological connectivity of agricultural landscapes in Spain: Resilience implications amid agricultural intensification trends and urbanization[J]. Agricultural Systems, 2022, 203: 103525.

基金资助

*陕西省生态空间治理重点课题(2022HZ1845)

中央高校基本科研业务费人文社科项目(2452023316)

2024年度陕西省哲学社会科学研究专项智库项目(2024ZD492)