文章信息
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文章标题：Ensuring China’s food security in a geographical shift of its grain production: Driving factors, threats, and solutions
标题译文：在粮食生产地域转移中确保中国的粮食安全：驱动因素、威胁和解决方案
发表期刊：Resources, Conservation and Recycling
在线时间：2024.07.31
通讯作者：方舟
作者单位：中国科学院西双版纳热带植物园
研究背景
Background
尽管自然资源有限，中国的粮食生产随时间增长，但这种增长导致粮食供应系统变得更加脆弱和不可持续，尤其是因为粮食生产向北转移。研究建立了一个框架，结合空间权重模型、空间错配指数、对数平均Divisia指数(LMDI)和蒙特卡洛模拟来识别粮食增长的关键驱动因素，分析它们对食品安全的影响，并提出对策。研究发现，中国粮食生产的增长并非普遍归因于农地和水资源的增加投入，而是社会经济因素，包括农业技术和灌溉设施提高了效率。这种驱动效应的空间异质性导致粮食生产转移到自然资源较少的北方地区，给粮食安全带来了新的挑战。
主要结果
Results
资源利用效率与粮食生产增长：中国北方地区的资源利用效率提高与粮食生产的增加并行，特别是在东北地区。2000-2021年，东北地区的粮食生产增长了 310.89%，而农地面积仅增长了 5.17%，水资源消耗增长了 18.56%。这表明，尽管资源投入的增长有限，但通过提高资源使用效率，粮食生产得到了显著提升。
社会经济因素对粮食生产的影响：社会经济因素，尤其是灌溉设施的建设和粮食产量的增加，是中国粮食生产增长的关键驱动力。有效灌溉对粮食生产增长的贡献达到了 68.58%，而粮食产量本身贡献了 50.44%。然而，水资源的稀缺（-74.78%）和耕地资源的有限（-4.42%）对粮食生产构成了抑制作用。
区域差异：北方地区的粮食生产增长得益于粮食作物比例和复种指数的增长（4.8 × 10^7吨）、农业技术投资（1.5 × 10^7吨）以及灌溉设施的改善（1.4 × 10^7吨），这些都提高了资源利用效率。而南方地区由于水资源和耕地被工业竞争以及非粮食作物种植的扩张，导致粮食生产增长受到抑制。
政策模拟结果：通过蒙特卡洛模拟预测了不同粮食政策对中国粮食目标的影响。在当前趋势下（S1），中国的粮食生产总量将无法达到政府设定的目标，2025年和2030年的缺口分别为 6.2 × 10^7 吨和 5.8 × 10^7 吨。而特定区域策略（S5）在2025年和2030年的粮食生产总量将超过目标值的 2.36% 和 40.86%，是实现粮食生产目标最有利的政策。
粮食自给率预测：如果重复过去的经验，中国的粮食自给率预计将从2004年以来一直保持在 95% 以上，但2025年下降到 91.42%。这表明，如果不采取新的政策措施，中国的粮食产量将难以满足2025-2030年期间的粮食需求增长，特别是对于水稻和大豆。
文章图表
Figures & tables
图1：2000年至2021年中国粮食生产向北转移。
图2：研究中分析的主要因素的概念表示，包括自然资源和社会经济因素。
图5：过去21年中国农地使用效率、水资源使用效率、农地面积和农业水消费的动态变化。
图6：2000年至2021年中国六大粮食生产区粮食生产驱动力的对数平均分解指数(LMDI)分析结果。
图7：2022年至2030年不同政策下中国四大粮食作物的预计产量及粮食目标实现状况。
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