1980～2010中國耕地復(fù)種時空格局變化研究.pdf

1、耕地是人類生存的基本資源和條件。中國人多地少，且人地矛盾日益突出，耕地面積銳減，已成為影響中國糧食安全的重大問題。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速，中國耕地面積的減少將成為長期發(fā)展趨勢。在保障中國糧食安全的目標(biāo)下，耕地集約利用狀況、時空差異及其影響因素值得高度關(guān)注。復(fù)種作為農(nóng)作物種植制度的重要特征，是耕地集約利用的重要表現(xiàn)之一。改革開放以來，提高耕地的復(fù)種指數(shù)，已成為糧食增產(chǎn)的重要途徑，因復(fù)種而增產(chǎn)的糧食占到了中國糧食

2、總量的三分之一，使中國成功地以占全球百分之九的耕地養(yǎng)活了全球?qū)⒔宸种坏娜丝凇６?，增加已有耕地的?fù)種水平，其效益比開墾荒地要好，這是因為此類耕地的水、土、熱、肥條件都比較好，荒地的開發(fā)可能會帶來水土流失等生態(tài)環(huán)境問題。從以上背景不難看出，復(fù)種水平的提高對于糧食增產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是保障糧食安全的重要舉措。在此背景下，探討中國耕地復(fù)種指數(shù)的時空差異及其影響因素，對于保障中國家糧食安全有著非常重大的現(xiàn)實意義。
　　本文利用1

3、980-2010年中國分縣農(nóng)業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)和中國地面氣候日值數(shù)據(jù)，基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)算法和“積溫-降水”復(fù)種模型，分別估算了1980年代、1990年代及2000年代的中國縣級實際復(fù)種指數(shù)(MCI)和潛力復(fù)種指數(shù)(PMCI)；獲取了中國過去三十年實際復(fù)種格局及潛力復(fù)種格局的時空變化信息，在全國、種植農(nóng)業(yè)分區(qū)、及熟制分區(qū)等不同尺度上對其變化特征進(jìn)行了分析；然后，結(jié)合上述結(jié)果提取了過去30年中國耕地復(fù)種可提升潛力(PIMCI)的空間格局變化，進(jìn)而研究了

4、復(fù)種可提升潛力對全國糧食增產(chǎn)潛力的貢獻(xiàn)大小。論文的主要結(jié)論如下：
　　1、中國耕地實際復(fù)種指數(shù)在1980年到2010年先增后降，從150.9％增加到159.6%又減少到151.3%，MCI的分布與水熱資源的分布表現(xiàn)出空間上的一致性，從北到南的遞增特征，水熱資源豐富的南方地區(qū) MCI明顯較高。復(fù)種的主要區(qū)域重心有向西南方向位移的趨勢，就全國種植農(nóng)業(yè)分區(qū)來看，復(fù)種指數(shù)的變化存在明顯的空間分異。北部高原區(qū)，南方丘陵區(qū)，西北綠洲區(qū)在30年

5、內(nèi)的 MCI增幅均達(dá)到了20%以上，東北區(qū)、黃淮海區(qū)、川陜區(qū)、青藏高原區(qū)、云貴高原區(qū)較為穩(wěn)定，變化率不超過10%，而長江中下游區(qū)、華南區(qū)的MCI變化表現(xiàn)出劇烈的波動性，30年內(nèi)的最高復(fù)種指數(shù)與最低復(fù)種指數(shù)相差30%以上?？傮w而言，水熱資源較為豐盈的南方多熟區(qū)域的變化程度更高。
　　2、1980年代到2000年代，我國耕地潛力復(fù)種指數(shù)在近30年受氣候變暖影響持續(xù)增加，20世紀(jì)1980年代全國潛力復(fù)種指數(shù)為201.1%，到了1990年

6、代，我國的耕地潛力復(fù)種指數(shù)達(dá)到了208.3%，在這10年間發(fā)生了顯著的提升，而本世紀(jì)初PMCI繼續(xù)增加到的210.9%。我國的耕地潛力復(fù)種格局受氣候資源的主要影響，表現(xiàn)出顯著的從東南沿海向西北內(nèi)陸的縱深變化規(guī)律，一熟區(qū)與二熟區(qū)界線由東北遼河流域向西南太行山脈，途徑秦嶺，川北直至橫斷山脈。二熟區(qū)與三熟區(qū)界線從長江中下游平原沿長江向西南武夷山，四川盆地以南，直到云南南部。在潛力復(fù)種指數(shù)為200%至300%的區(qū)域，30年內(nèi)發(fā)生了劇烈的變化和波

7、動，100%復(fù)種界線及200%復(fù)種界線均由向西北方向擴(kuò)展的趨勢。三熟區(qū)面積明顯擴(kuò)大。
　　3、從時間尺度上來看，中國耕地PIMCI從1980年代的50.2%減少到1990年代的48.7%，之后受PIMCI與MCI逆向變化的影響，到本世紀(jì)初耕地可提升復(fù)種指數(shù)擴(kuò)大到59.6%。而從不同地理區(qū)域看，中國不同農(nóng)業(yè)種植區(qū)耕地PIMCI變化具有明顯的地理空間差異。黃淮海區(qū)和云貴區(qū)的PIMCI低于10%，且三十年內(nèi)變化相對穩(wěn)定；西北區(qū)和北部高原

8、區(qū)的PIMCI有減少的趨勢；東北區(qū)、川陜區(qū)及青藏區(qū)連續(xù)增加；水熱資源充沛的南方農(nóng)業(yè)區(qū)波動劇烈。
　　4、在現(xiàn)有耕地面積保持不變的基礎(chǔ)上，通過提高土地集約化利用強(qiáng)度，充分挖掘耕地的復(fù)種潛力，可以新增約30%的農(nóng)作物播種面積，糧食增產(chǎn)潛力達(dá)到全國糧食總產(chǎn)的32.2%。其中潛力較高的區(qū)域主要集中在東南沿海的三個農(nóng)業(yè)區(qū)(長江中下游區(qū)、華南區(qū)、南方丘陵區(qū))及青藏區(qū)，這四個區(qū)域的糧食增產(chǎn)潛力可達(dá)到全國增產(chǎn)總潛力的70%。但該潛力的實際利用需要

9、充分考慮區(qū)域的資源稟賦、技術(shù)水平、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)政策等因素。
　　總體而言，中國耕地復(fù)種系統(tǒng)格局在過去30年中發(fā)生了顯著的變化，這與近30年的氣候劇烈變化和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展發(fā)展密不可分。復(fù)種水平變化反映了土地的利用程度，它的提高對于糧食增產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是保障糧食安全的重要舉措。在此背景下，探討中國耕地復(fù)種指數(shù)的時空差異及其影響因素，對于保障中國家糧食安全有著非常重大的現(xiàn)實意義。未來仍需要結(jié)合更多自然經(jīng)濟(jì)社會特征解析復(fù)種系統(tǒng)時