数字中国研究院（福建）邱炳文研究员团队近日在农业领域的顶级期刊《Agricultural Systems》上发表题为“Unveiling grain production patterns in China (2005–2020) towards targeted sustainable intensification”的最新研究成果。该研究成果由数研院农业遥感研究团队、中国农科院杨鹏研究员和余强毅研究员、北京师范大学陈学泓副教授和中科院空天信息研究院张淼副研究员等合作研发。研究工作获得国家自然科学基金项目资助。

科学合理管控耕地非粮化，对于确保实施国家粮食安全战略至关重要。研究团队基于全国粮食种植模式时空连续分布数据集ChinaCP（2005-2020 年），创建了一种全面探索粮食生产时空足迹以及评估耕地“非粮化”的分析框架。综合考虑粮食作物类型、种植强度以及种植模式等因素，基于粮食作物生产时空足迹研究设计了衡量粮食生产的能现比指标(Reality to Capability Ratio, RCR)，系统评估耕地非粮化程度。基于全国粮食种植模式时空连续分布数据集ChinaCP(2005-2020 年)，分析评估了粮食面积扩展和复种集约化对于确保实施我国粮食安全战略的贡献。研究表明我国绝大部分耕地曾经播种三大粮食作物，约2/5耕地曾经播种双季粮食作物，三大主粮作物播种时空足迹存在巨大差异。

综合粮食作物历史播种时空足迹，通过计算耕地粮食生产能力与实际种植情况评估耕地非粮化态势，结果表明全国适宜多季粮食作物区域实际实施不足三成，其中冬小麦-玉米轮作最高，而双季稻最低不足一成 (7%)。耕地非粮化存在复杂时空异质性，我国南方丘陵山区最为严重，与耕地破碎程度、灌溉水平以及城市化等因素密切相关，粮食生产稳定区域依然集中分布在东北、华北和长江中下游三大主产区。研究表明，我国粮食生产潜力巨大，能达到目前粮食产量的三倍以上，但全面激活粮食生产潜能面临诸多现实问题。我国粮食生产重心持续向东北地区以及远离城镇方向转移。全国2/3曾经播种粮食区域，粮食种植频率低于50%(每两年1次)。粮食种植频率低的区域，主要分布在三大农业区以外的其他区域，尤其是我国广大的西南地区。长期稳定持续动态耕作的农业系统，对于确保中国粮食生产的可持续发展至关重要。考虑到耕地种植模式和区域差异，建议重点应放在粮食主产区。

文章引用：Qiu Bingwen*, Jian Zeyu, Yang Peng, Tang Zhenghong, Zhu Xiaolin, Duan Mingjie, Chen Xuehong, Zhang Miao, Tu Ping, Xu Weimin, Zhao Zhiyuan. Unveiling grain production patterns in China (2005–2020) towards targeted sustainable intensification. Agricultural Systems, 2024, 216: 103878.

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308521X24000283

https://www.researchgate.net/profile/Bingwen-Qiu/research

全国尺度长时序粮食作物种植模式时空分布数据集下载地址：

https://doi.org/10.6084/m9.figshare.25106948

图1 我国2005-2020年粮食作物时空足迹(a. b, c)以及耕地“非粮化”率空间分布图(d).

审图号：GS (2020) 4234