基于水-能源-粮食关联性的粮食安全研究
发布时间：2020-05-17 10:44
【摘要】：水资源、能源与粮食是人类生存、社会稳定与经济发展的重要基础。近年来,面对全球性资源短缺与气候极端变化,水-能源-粮食之间的多重因果关系成为国际上研究的热点。粮食安全在我国长期处于重要的战略地位,而水-能源-粮食的关联性视角,丰富了粮食安全的研究内容。研究以水-能源-粮食关联性的理论框架为基础,运用因素分析法、空间分析法、Topsis指数分析法与变异系数权重法等定性与定量方法,探索了基于水-能源-粮食关联性的粮食安全。研究结论总结如下:(1)提出了基于水-能源-粮食关联性的粮食安全理论框架与Topsis分析模型。水-能源-粮食的关系复杂不易量化分析,研究中,剥离出三者之间的关联关系,构建了理论框架,并以背景、层次、内涵、结构与意义五个角度阐释了理论框架的内容。以理论架构中要素组成为基础,设计粮食生产保障、水资源投入、农业能源投入与综合要素保障四个系统的指标体系,结合Topsis法、变异系数等分析方法,构建了区域粮食安全的指数分析模型。(2)分析了水-能源-粮食相关要素时空特征。从时间角度,2007-2016年三大主粮播种面积比例增长8.50%,小麦面积占比增加较大,为24.73%,粮食进口量与库存量同时在增长;我国农业用水总量明显增加,占比下降至62.38%,灌溉耕地的用水量减少,农业用水效率显著提升;各类农业能源投入量呈现增长趋势,其中化肥投入强度有所下降,复合肥增速明显,农机总动力总体呈上升趋势,2016年出现明显回落,农药使用量呈现“倒V”型变化趋势。从空间角度,农机总动能与用电量格局演变较明显,呈现方向明显的扩散趋势。(3)量化了基于水-能源-粮食关联性的粮食安全保障指数。对31个区域(省、市、自治区)2014-2016年的指标开展研究;我国整体的粮食安全保障能力不断提升,水资源投入的指数水平滞后于能源-粮食投入水平;从具体区域角度来看,粮食安全总体保障能力中河南、新疆与江苏保障水平最高,辽宁、甘肃与云南保障水平最低。从空间格局来看,我国粮食安全保障总体水平较高的区域主要集中于北部边疆地区、西部边疆地区与黄淮海地区,西南、中南与东南沿海地区保障能力较弱。(4)提出了基于水-能源-粮食关联性的粮食安全保障能力保障区划与保障方案。依据设置的区划原则,设计了四层的区域划分,其中二层区域划分结果为高水平均衡区,山东、河南;高水平不均衡区,湖南、宁夏等15个区域;中等水平不均衡区,湖北、海南等10个区域;低等水平不均衡保障区,辽宁、广西、云南、甘肃。粮食安全面临着区域配置、人口分布、技术聚集、部门分工、政策、工程项目与水-能源-粮食关联的不协同的挑战;以此为基础,设计了区域协同、政策耦合与部门联合三类宏观策略,与两类中微观的区域产业协作对策。主要创新点:(1)从研究热点水-能源-粮食之间的关系出发,结合当前粮食安全研究的需求,创建了基于水-能源-粮食关联性的粮食安全理论框架。(2)阐述了农业能源投入的组成与空间格局变化,设计了基于水-能源-粮食关联性的粮食安全指标体系与评价方法。(3)定量评价了我国各省级区粮食安全水平,给出了粮食安全保障区划。
【图文】：
图 1.2 世界人口变化趋势预测（来源于：联合国）Fig1.2 Projections of trends in world population change (derived from: United Nations)口方面，中国则为世界上最大的粮食进口国。2017 年为例，中国进口的粮较 2016 年增加了 13.9%。中国进口的粮食中，最多的是大豆，约为 955%。而作为主粮的大米、小麦等进口量都几百万吨级，2017 年我国粮食自给的粮食需求增加 70%，其中通过各种方面的耕地优化需要完成 80%-900%的需求来自于新开垦的土地。生产的命脉，，作物生长离不开降雨与灌溉水；全球大约有 70% 的淡水资数发展中国家 90%的用水量为农业灌溉，灌溉面积大约占耕地面积的 18雨养农业生产了 60%的粮食；中国灌溉面积占耕地面积 51%，生产了 75了 25%的粮食，农业高效用水是实现粮食安全的关键因素；从工程角度来地中，无灌排设施的占 11 亿，有灌溉设施的为 2.1 亿，有灌溉与排水设灌溉工程提升空间巨大。能量的吸收是作物生长的必要因素，粮食生产需机、地膜等）的支撑。面对未来水资源短缺与化石能源枯竭的困境，保障与能量的高效、可持续利用尤为重要。义
中国农业科学院博士学位论文 第三章 基于水-能源-粮食关联性的粮食安全理论框架在牛津字典中将这个单词解释为“将两者或者多种事物之间连接起来的一个或一系列联系（A“Nexus”is a connection or series of connections linking two or more things）。在气候加剧变化的大背景下，为了应对世界未来资源紧缺的挑战，2011 年波恩会议将水-能源-粮食作为相互依存的要素，紧密的连接在一起，构建了水-能源-粮食的纽带关系（于宏源，2018）。全球化能源、粮食和水等资源安全危机逐步推动世界各国、各地重新认识它们之间的联系与安全观念，纽带关系研究强调的则是能源、粮食与水资源的多重因果联系；强调相关资源的要素联系和影响，既要从战略高度上认同三者共存的重大意义，也要寻求纽带性的合作模式，应对未来的全球化资源危机。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F326.11
本文编号：2668413
【图文】：
图 1.2 世界人口变化趋势预测（来源于：联合国）Fig1.2 Projections of trends in world population change (derived from: United Nations)口方面，中国则为世界上最大的粮食进口国。2017 年为例，中国进口的粮较 2016 年增加了 13.9%。中国进口的粮食中，最多的是大豆，约为 955%。而作为主粮的大米、小麦等进口量都几百万吨级，2017 年我国粮食自给的粮食需求增加 70%，其中通过各种方面的耕地优化需要完成 80%-900%的需求来自于新开垦的土地。生产的命脉，，作物生长离不开降雨与灌溉水；全球大约有 70% 的淡水资数发展中国家 90%的用水量为农业灌溉，灌溉面积大约占耕地面积的 18雨养农业生产了 60%的粮食；中国灌溉面积占耕地面积 51%，生产了 75了 25%的粮食，农业高效用水是实现粮食安全的关键因素；从工程角度来地中，无灌排设施的占 11 亿，有灌溉设施的为 2.1 亿，有灌溉与排水设灌溉工程提升空间巨大。能量的吸收是作物生长的必要因素，粮食生产需机、地膜等）的支撑。面对未来水资源短缺与化石能源枯竭的困境，保障与能量的高效、可持续利用尤为重要。义
中国农业科学院博士学位论文 第三章 基于水-能源-粮食关联性的粮食安全理论框架在牛津字典中将这个单词解释为“将两者或者多种事物之间连接起来的一个或一系列联系（A“Nexus”is a connection or series of connections linking two or more things）。在气候加剧变化的大背景下，为了应对世界未来资源紧缺的挑战，2011 年波恩会议将水-能源-粮食作为相互依存的要素，紧密的连接在一起，构建了水-能源-粮食的纽带关系（于宏源，2018）。全球化能源、粮食和水等资源安全危机逐步推动世界各国、各地重新认识它们之间的联系与安全观念，纽带关系研究强调的则是能源、粮食与水资源的多重因果联系；强调相关资源的要素联系和影响，既要从战略高度上认同三者共存的重大意义，也要寻求纽带性的合作模式，应对未来的全球化资源危机。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F326.11
本文编号：2668413
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