基于荟萃分析的中国耕地“非粮化”时空演变特征与驱动机制研究
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曲衍波(1982—),男,山东龙口人,教授,博士生导师,主要研究方向为土地系统优化与耕地保护。E-mail: yanboqu2009@126.com |
收稿日期: 2024-11-06
修回日期: 2025-06-11
网络出版日期: 2025-08-26
基金资助
国家自然科学基金项目(42471295)
国家自然科学基金项目(42077434)
山东省泰山学者基金(2023)
山东省社会科学规划研究项目(24CGLJ17)
Spatiotemporal change characteristics and driving mechanisms of “non-grain” production of cultivated land in China based on meta-analysis
Received date: 2024-11-06
Revised date: 2025-06-11
Online published: 2025-08-26
Supported by
National Natural Science Foundation of China(42471295)
National Natural Science Foundation of China(42077434)
The Taishan Scholar Foundation of Shandong Province in(2023)
The Social Science Planning Research Project of Shandong Province(24CGLJ17)
中国耕地非粮化现象日趋严峻,全面把握耕地非粮化演变规律及其形成机制,对于加强耕地保护和粮食安全具有重要意义。目前关于耕地非粮化的内涵和测度方法丰富多样,但测算结果却存在显著差异。论文采用荟萃分析方法对207篇有效文献进行统计分析,揭示了2000—2021年中国耕地非粮化演变特征与驱动机制。研究发现:① 非粮作物面积占比法、复种指数法和秋粮面积法的使用频次较高、范围广泛,在全国、区域及省际尺度上具有可比性,可作为耕地非粮化测度方法的优选。② 研究期内中国耕地非粮化率总体稳定在30.0%左右,并呈小幅度波动下降;九大农业区中,东北平原区、黄淮海平原区和黄土高原区耕地非粮化率低于30.0%且相对稳定,华南区耕地非粮化率高于50.0%且涨幅较大,其他地区处于30.0%~50.0%区间且基本上增长了10.0%~20.0%,北方粮食作物种植制度区的耕地非粮化率和增幅均低于南方地区;从粮食主产区、产销平衡区到主销区的耕地非粮化率和增幅均逐渐提升,省际层面的耕地非粮化呈现集聚式递增和阶段性分化的动态过程。③ 中国耕地非粮化受自然环境、经济发展、社会活动和政策技术等多重因素影响,通过共性和差异性因子的基础性、双向性、推动性和调控性等作用,形成耕地非粮化的本底、催化、增强和阻滞等驱动效应。论文支持和补充了已有研究的观点,为深入开展耕地非粮化影响效应分析提供了数据参考,也为科学推进耕地非粮化治理提出了优化对策。
曲衍波 , 王文 , 崔悦 , 展凌云 , 王东 . 基于荟萃分析的中国耕地“非粮化”时空演变特征与驱动机制研究[J]. 地理科学进展, 2025 , 44(8) : 1559 -1577 . DOI: 10.18306/dlkxjz.2025.08.002
The non-grain production of cultivated land in China is becoming increasingly severe. A comprehensive understanding of the patterns of change and formation mechanisms of non-grain production of cultivated land is of great significance for enhancing cultivated land protection and ensuring food security. Currently, there are diverse perspectives and methodologies for measuring non-grain production yet the results vary significantly, and comparative and integrated research on various measurement methods remains inadequate. Therefore, this study employed a meta-analysis approach to statistically examine 207 existing research articles, revealing the characteristics of change and driving mechanisms of non-grain production of cultivated land in China from 2000 to 2021. The findings are as follows: 1) The methods of non-grain crop area proportion, multiple cropping index, and autumn grain crop area are frequently used and widely applied, offering comparability at the national, regional, and provincial scales, which can be considered preferred methods for measuring non-grain production of cultivated land. 2) During the study period of this research, the rate of non-grain production of cultivated land in China remained stable at around 30.0% overall, with a slight downward fluctuation. Among the nine major agricultural regions, the Northeast China Plain, the Huang-Huai-Hai Plain, and the Loess Plateau had non-grain production rates below 30.0% that remained relatively stable, the rate of non-grain production of cultivated land in South China was higher than 50.0% and the increase was larger, while in other regions the rates were in the range of 30.0% to 50.0%, with a general increase of 10.0% to 20.0%. The rate and growth of non-grain production of cultivated land were both lower in the northern grain crop planting regions than in the southern regions, which gradually increased in the main grain-producing areas, grain balanced areas, and main grain-marketing areas. At the provincial level, non-grain production exhibited a dynamic process characterized by clustered incremental increases and phased differentiation. 3) Non-grain production of cultivated land in China is influenced by multiple factors, including natural environment, economic development, social activities, policies, and technology. Through the foundational, bidirectional, driving, and regulatory effects of common and differential factors, the driving effects of non-grain production of cultivated land such as background, catalytic, enhancement, and retardation effects are formed. This study supports the viewpoints of many scholars, provides data references for in-depth research on the socioeconomic and natural environmental effects of non-grain production, and proposes optimization strategies for the effective implementation of scientific measures to manage non-grain production of cultivated land.
表1 耕地非粮化水平测度方法Tab.1 Methods for measuring the level of non-grain production of cultivated land |
| 序号 | 方法 | 测度公式 | 使用范围 | 参考文献 |
|---|---|---|---|---|
| A | 非粮作物面积占比法 | 非粮化率=非粮食作物播种面积/农作物播种面积×100% | 全国 | [1,15,26] |
| B | 复种指数法 | 复种指数=农作物播种面积/耕地面积 非粮食作物播种面积=耕地面积×复种指数-粮食作物播种面积 非粮化率=1-粮食作物播种面积/(耕地面积×复种指数)×100% | 全国 | [13-14,28] |
| C | 秋粮面积法 | 非粮化率=(全省总耕地面积-秋粮种植面积)/全省总耕地面积×100% 秋粮种植面积=全年粮食播种总面积-夏粮播种面积-早稻播种面积 | 全国 | [29] |
| D | 全国国土调查数据法 | 农业生产结构非粮化=“三调”恢复属性土地面积/“二调”耕地总面积×100% | 山东 | [15] |
| E | 非粮作物产量占比法 | 考虑非粮作物播种面积占比指标的基础上,将种植结构和产量因素一并考虑在内,增加非粮作物产量占比这一指标。 | 广西 | [30] |
| F | 种植和产出结构加权法 | 种植结构非粮化=(1-粮食作物播种面积/农作物播种面积)×100% 产出结构非粮化=(1-粮食作物总产量/农作物总产量)×100% 区域非粮化率=种植结构非粮化×α+产出结构非粮化×β,式中α、β为权重 | 山西 | [31-32] |
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