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Spatial distribution of pressure index of resource-saving farming system in main farming zones in China

我国农作区资源节约农作压力空间分布研究



全 文 :中国生态农业学报 2011年 1月 第 19卷 第 1期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2011, 19(1): 160166


* 公益性行业(农业)科研专项项目(200803028)和中国农业科学院农业资源与农业区划研究所课题“资源节约型农作制技术研究与示范”
资助
王婧(1981~), 女, 博士, 主要研究方向为资源节约农作制。E-mail: ailsa_wangjing@126.com
收稿日期: 2010-04-19 接受日期: 2010-08-27
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2011.00160
我国农作区资源节约农作压力空间分布研究*
王 婧 逄焕成 任天志 李玉义 赵永敢
(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 北京 100081)
摘 要 资源节约型农作制是进行农业资源节约、高效利用的农作制度, 将成为我国农业生产中突破资源短
缺这一发展瓶颈的有效手段。为明确我国主要农作区的资源特点和节约压力, 选择农业水、耕地、化肥 3 种
资源为主要研究对象, 根据目前各农作区 3种资源的数量、消耗率、粮食产量水平等指标, 初步计算了各区节
水压力、节地压力与节肥压力, 并据此初步推导出各区资源节约农作制的综合压力指数, 研究了资源节约农作
制压力的空间分布。结果显示: 我国绝大多数农作区资源节约型农作制压力处于中度以下, 东部各农作区大于
西部各农作区, 南方各农作区大于北方各农作区; 节水重点区主要是北方的东北区、黄淮海区、西北区和北部
低中高原区, 节地重点区主要是东南部的长江中下游地区、江南地区和华南区, 节肥重点区主要是四川盆地、
华南区和江南区。
关键词 资源节约 农作制度 资源短缺 压力指数 节水 节地 节肥
中图分类号: S19 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2011)01-0160-07
Spatial distribution of pressure index of resource-saving farming system
in main farming zones in China
WANG Jing, PANG Huan-Cheng, REN Tian-Zhi, LI Yu-Yi, ZHAO Yong-Gan
(Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Abstract Resources-saving farming system, an resources-saving and high-efficiency farming practice, offers an effective solution
to resource shortage problems in China’s agricultural sector. To evaluate the state of agricultural resources and resource-saving pres-
sures in main farming zones in China, agricultural water, arable land and chemical fertilizer were advanced as research objects. The
pressure indices of water-saving, land-saving and fertilizer-saving were also calculated using resources quantities, consumption rates,
and grain yield in different farming zones. Furthermore, the comprehensive resource-saving pressure index and its spatial distribu-
tions in different farming zones were analyzed. The results indicated that resource-saving pressure of farming system in most farming
zones in China were moderate to low. The pressure indices for East and South China were higher than those for West and North
China. North China suffered from water shortages, while South China had acute shortage of arable lands. East China suffered from
over-use of chemical fertilizers. Specifically, the most important areas of water-saving were the Northeast China, Huanghuaihai Area,
Northwest China, and the lower and middle plateau regions. Area requiring urgent land-saving located in Southeast China, including
the middle and lower reaches of Changjiang River, Jiang-nan Area and South China. In contrast, Sichuan Basin, South China and
Jiang-nan Area should focus more on fertilizer saving.
Key words Resource-saving, Farming system, Resource shortage, Pressure index, Water-saving, Land-saving, Fertilizer-saving
(Received April 19, 2010; accepted Aug. 27, 2010)
资源节约型农作制度指为保证粮食与环境安全,
针对区域情况, 通过集成农艺技术、工程技术、农
业制度等组装而成一系列农业模式, 进行农业资源
节约、高效利用的农作制度。农业资源指人们从事
农业生产或农业经济活动中可以利用的各种资源 ,
包括农业自然资源(土地、水、气候、生物资源等)
和农业社会经济资源(劳动力、农业物质技术装备、
肥料、农药、能源等)。中国属于农业资源约束型国
第 1期 王 婧等: 我国农作区资源节约农作压力空间分布研究 161


家, 近年来, 人口与资源的矛盾趋于加剧, 中国的资
源高耗低效型农业已经不能满足需要, 农业资源短
缺正日益成为农业发展的瓶颈。资源节约型农作制具
有以下特点: ①强调资源的节约高效利用, 即不但重
视资源的节约也重视资源的高效利用; ②首要目的是
为了保证国家粮食安全; ③环境友好。因此, 资源节
约型农作制成为解决我国资源矛盾的重要手段。
明确各农作区域的资源特点和节约压力, 可以
更好地反映我国农业资源的安全利用情况, 有利于
针对需求找出资源节约农作制的发展重点, 有利于
因地制宜、有的放矢地进行区域资源节约农作制发
展战略的制定和适宜节约模式的集成, 为提高资源
利用效率提供依据, 进一步保障国家粮食安全, 兼
顾环境友好。目前, 我国资源评价研究较多, 多从单
项资源、技术与经济学、发展学角度进行[17], 从农
作制度角度进行综合评价研究的较少。农业资源的
分布和利用特点具有严格的区域性, 不同的区域有
不同的资源特点与节约压力, 适合于不同的农作制
生产。从农作制度角度进行资源节约压力评价, 更
能结合农业资源利用的特点, 更能反映农业资源的
综合管理需要, 更能提出契合农业生产实际的结论,
更好地进行农业资源的节约和高效利用。本研究旨
在寻求一种量化评价资源节约型农作制度压力的方
法和指标, 为进一步深入开展资源节约农作制研究
提供依据。
鉴于农业水资源、耕地资源、农用化肥资源在
我国农业生产中属于短缺、稀缺或资金投入高、环
境影响大的农业资源, 为明确重点, 本文主要选择
农业水、耕地、化肥资源为研究对象, 进行区域及
全国的资源节约型农作制的压力相关研究。
1 研究区域与数据来源
本研究以刘巽浩等[1]在《中国农作制》一书中
进行的中国农作制综合分区为研究区域, 分 10个农
作区进行研究, 即: 东北平原山区半湿润温凉雨养
一熟农林区(1区)、黄淮海平原半湿润暖温灌溉集约
农作区(2区)、长江中下游及沿海平原丘陵湿润中热
水田集约农作区(3区)、江南丘陵山地湿润中热水田
二三熟农林区(4区)、华南湿热双季稻与热作农林区
(5 区)、北部低中高原半干旱凉温旱作兼放牧区(6
区)、西北干旱中温绿洲灌溉农作区兼荒漠放牧区(7
区)、四川盆地湿润中热麦稻二熟集约农区(8区)、西
南中高原山地湿热水旱二熟粗放农林区(9 区)、青藏
高原干旱半干旱高寒牧区兼河谷一熟农林区(10区)。
本文所用原始数据主要来源于各级统计年
鉴 [810], 包括《中国统计年鉴》、《中国农村统计年
鉴》、《中国农业年鉴》、全国各省市级统计年鉴、全
国各省市级农业统计年鉴、中华人民共和国水利部
《水资源公报》等。数据均为年鉴中 2006年的统计
数据, 精度到县级。
2 资源节约农作制压力指数评价指标与方
法的建立
为明确各农作区资源节约农作制的压力, 本研
究提出了“资源节约农作制压力指数”这一量化评
价指标。选择农业水、耕地、化肥资源为研究对象,
认为各农作区资源节约农作制压力主要包括该区的
节水压力、节地压力与节肥压力。以各区资源数量、
生产消耗率、粮食单产水平、人口等为主要依据, 初
步计算了各区节水、节地与节肥压力指数, 并在此
基础上, 进一步设立并计算了各区资源节约农作制
压力指数。
2.1 4个基本研究假设
由于农业资源(水、肥、地等)的区域性特征, 即
存在数量或质量上的显著地域差异, 并具有特殊分
布规律; 另外 , 农业资源要素彼此联系紧密 , 需要
综合研究 , 因此 , 为综合考虑区域资源特点 , 统一
研究标准, 消除干扰因素, 在不失真的条件下做以
下 4个基本研究假设。
假设 1: 由于本研究初步计算各区域的平均条
件以得出结论, 即不考虑各农作区域内的条件差异,
因此假设在平均条件下, 我国各农作区内的资源和
发展是均匀的, 在一定时间范围内各类资源与经济
发展、环境处于相对平衡状态, 即认为各农作区为
不同的内部条件统一的整体, 其平均水平代表其区
域水平。
假设 2: 由于我国宏观调控的需求与区域资源
条件、农业生产分工的不同, 我国各农作区在粮食
安全保障中的生产地位不同, 即粮食自给率具有一
定差异, 这种差异对各区域农业资源的利用具有较
大影响, 且这种影响是变化的, 具有一定的不可控
性, 本研究暂不考虑这种差异, 假设在平均条件下,
全国范围内的粮食自给率是均衡的。
假设 3: 农业资源的稀缺程度不同, 对农业生产
的贡献也不同, 因此, 对不同农业资源的节约需求
也有差异。本研究暂不考虑这种差异, 即假设在目
前生产条件下, 全国对水、地、肥 3 种资源间的节
约需求是均衡的。
假设 4: 关于保障食物安全的人均粮食需求量,
不同学者有不同取值, 本研究沿用 FAO 提出的粮食
安全 3 个基本标准之一, 即若要达到粮食消费上的
安全, 每年人均粮食应达到 400 kg[11]。
162 中国生态农业学报 2011 第 19卷


2.2 区域节水农作压力指数
我国水资源人均占有量较低, 由于经济发展需
求, 可用于农业的人均水资源需求量更为短缺。目
前我国大多研究主要从经济角度评判水资源利用压
力[2,6,11]。本研究着重从保证区域农业水资源粮食安
全角度来探讨节水农作的重要性。
资源节约型农作制不但讲求粮食安全与环境友
好, 并且强调资源的高效利用。基于假设 1, 本研究
不再区分灌溉农业与旱作农业, 认为节水农作发展
主要受区域农业水资源量与区域粮食作物平均水资
源生产率 2 个指标制约, 并将上述 2 个指标视为同
等重要, 即使该区域农业水资源量丰富, 而其农业
水资源生产率低下, 亦判定为节水压力较大。
其中, 区域农业水资源量主要指区域当前农业
可供水量, 以往研究多以区域水资源量为依据[1213],
但各区处于不同的发展阶段 , 工农争水矛盾不一 ,
农业用水比例不同。本研究着重从农业可供水量入
手, 讨论农业节水问题。农业可供水量越多, 区域节
水农作发展需求就相对越低。由于各区农业供水量
超过目前水平的可能性极低, 因此将各区域目前农
业供水量设为最大农业供水量进行评估。区域粮食
作物平均水资源生产率是衡量区域农业水资源利用
水平和粮食生产水资源承载力的重要依据, 能切实
反映区域节水发展水平。粮食作物平均水资源生产
率越高, 说明该区节水水平相对较高, 节水农作发
展压力则相对越小。
在基本假设和区域内水资源利用水平均衡的前
提下, 人均安全粮食需求量与当地生产粮食农业水
资源生产率的商即定为区域最低人均农业用水量。
将区域人均农业用水量与最低人均农业用水量的比
值定义为“区域节水农作压力值”, 即公式(1)。该
值越大, 说明该区农业用水相对较多, 也就是说农
业水资源量越少, 或者区域粮食作物平均水资源生
产率越低, 则节水农作压力相对越大。
Wi=WCi/Wi0=WCi×Wicr/A (1)
式中, Wi为某区域节水农作压力值; WCi为某区域人
均农业用水量(m3·人1); Wi0为某区域最低人均农业
用水量(m3·人1), 是人均安全粮食需求量 A(为常数,
即 400 kg·人1)与区域粮食作物平均水资源生产率
Wicr(kg·m3)的商。
为反映某区域节水农作压力的程度, 本研究设
置“区域节水农作压力指数”进行评价, 研究各区
域压力值偏离最小压力值的程度与最大偏离程度的
比值, 其计算方法见公式(2)。该指数取值区间为[0,
1], 该值越大, 表示该区域节水农作压力越大, 反之
亦然。
WPi=(Wi-Wmin)/(Wmax-Wmin) (2)
式中, WPi为某区域节水农作压力指数, Wi为某区域
节水农作压力值, Wmin 为全国各农作区节水农作压
力值最小值, Wmax 为全国各农作区节水农作压力值
最大值。
2.3 区域节地农作压力指数
耕地资源是保障我国粮食安全的最基本生产
条件 [5], 虽然我国耕地总面积较大 , 但人均耕地
面积较少 , 且分布不均匀 , 自然条件差。在一定区
域范围内、一定食物自给率和耕地生产率条件下 ,
区域节地压力指数主要受粮食播种面积、人口数和
粮食单产水平制约。
满足每个人正常生活的食物消费所需的粮食播
种面积称为“最低人均粮食播种面积”, 为人均安
全粮食需求量与区域当前单产水平下生产 1 kg粮食
需要的播种面积之积。将最低人均粮食播种面积与
实际人均粮食播种面积之比定义为“区域节地农作
压力值”, 计算方法见公式(3)。该值越大, 表示该区
人均粮食实际播种面积越小, 或者粮食单产水平越
低, 农业用地越紧张, 节地农作的压力则越大。
Li=Li0/LCi=(A×Licr)/LCi (3)
式中, Li为某区域节地农作压力值; Li0为某区域最小
人均粮食播种面积(hm2·人1), 为人均安全粮食需求
量 A(为常数, 即 400 kg·人1)与区域当前单产水平下
生产 1 kg 粮食的土地消耗率 Licr(hm2·kg1)之积; LCi
为某区域实际人均粮食播种面积(hm2·人1)。
同样, 为反映某区域节地农作压力的程度, 本
研究设置“区域节地农作压力指数”进行评价, 见
公式(4)。其取值区间为[0, 1], 该值越大, 说明区域
节地农作压力越大, 反之亦然。
LPi=(Li-Lmin)/(Lmax-Lmin) (4)
式中, LPi为某区域节地农作压力指数, Li为某区域节地
农作压力值, Lmin 为全国各农作区节地农作压力值最
小值, Lmax为全国各农作区节地农作压力值最大值。
2.4 区域节肥农作压力指数
我国化肥施用量平均水平偏高, 区域之间不均
衡, 约有 1/3的农户施肥量超过作物需要量。目前我
国测土配方施肥工作取得了重大进展, 但区域、作
物最佳施肥量还未有最终定论。本研究利用 FAO相
关调查资料, 即在单产(小麦)超过 5 000 kg·hm2的
国家中, 氮、磷、钾施用量分别在 80~200 kg·hm2、
9~80 kg·hm2、0~80 kg·hm2[1415], 按公顷最高施
肥量 360 kg, 即生产 1 kg粮食耗肥 0.072 kg, 将此值
假定为最佳作物满足肥量, 以此为依据与中国目前
的单产情况与耗肥水平进行比较, 将区域生产 1 kg
粮食耗肥量与最佳作物满足肥量(0.072 kg)的比值作
第 1期 王 婧等: 我国农作区资源节约农作压力空间分布研究 163


为“区域节肥压力值”, 计算方法见公式(5)。同样, 为
反映某区域节肥农作压力的程度, 设置“区域节肥
农作压力指数”进行评价, 见公式(6), 其取值区间为
[0, 1], 该值越大, 说明区域耗肥量越高, 节肥农作
压力越大, 反之亦然。
Fi=Fgi/Fi0 (5)
FPi=(Fi-Fmin)/(Fmax-Fmin) (6)
式中, Fi为某区域节肥农作压力值; Fgi为某区域生产
1 kg粮食的耗肥量(kg·kg1); Fi0为假定最佳作物满
足肥量, 依据 FAO资料, 按生产 1 kg粮食耗肥 0.072
kg计算; FPi为某区域节肥农作压力指数; Fmin为全国
各农作区节肥农作压力值最小值; Fmax 为全国各农
作区节肥农作压力值最大值。
2.5 区域资源节约型农作制压力指数
本研究将水、土、肥作为资源节约型农作制的
主要研究内容, 认为节水、节地与节肥压力共同组
成了区域资源节约型农作制压力, 并基于假设 3, 将
区域节水农作压力值、区域节地农作压力值和区域
节肥农作压力值的算术平均数定义为“区域资源节
约型农作制压力值”, 计算方法见公式(7)。同样, 为
反映某区域资源节约型农作制压力的程度 , 设置
“区域资源节约型农作制压力指数”进行评价, 见
公式(8), 其取值区间为[0, 1], 该值越大, 说明区域
资源节约型农作制压力越大, 反之亦然。
Pi=(Wi+Li+Fi)/3 (7)
PPi=(Pi-Pmin)/(Pmax-Pmin) (8)
式中, Pi为某区域资源节约型农作制压力值, Wi为某
区域节水农作压力值, Li 为某区域节地农作压力值,
Fi为某区域节肥农作压力值, PPi为某区域资源节约
型农作制压力指数, Pmin为全国各农作区资源节约型
农作制压力值最小值, Pmax 为全国各农作区资源节
约型农作制压力值最大值。
2.6 资源节约型农作制压力指数评价标准
为更好地利用资源节约型农作制压力指数描述
各区域资源节约型农作制面临的压力, 本研究将各
区域的压力指数进行等级划分, 共分为 5 个等级,
界点值属于高等级, 分别表示压力小、较小、中、
较大、大, 评价标准见表 1。

表 1 资源节约型农作制压力指数评价标准
Tab. 1 Evaluation criterion of the pressure index of re-
source-saving farming system
评价标准 Evaluation criterion
Ⅰ级(小)
ClassⅠ
Ⅱ级(较小)
Class Ⅱ
Ⅲ级(中)
Class Ⅲ
Ⅳ级(较大)
Class Ⅳ
Ⅴ级(大)
Class Ⅴ
WPi [0, 0.2) [0.2, 0.4) [0.4, 0.6) [0.6, 0.8) [0.8, 1)
LPi [0, 0.2) [0.2, 0.4) [0.4, 0.6) [0.6, 0.8) [0.8, 1)
FPi [0, 0.2) [0.2, 0.4) [0.4, 0.6) [0.6, 0.8) [0.8, 1)
PPi [0, 0.2) [0.2, 0.4) [0.4, 0.6) [0.6, 0.8) [0.8, 1]

3 结果与分析
根据上述公式 , 研究计算了各农作区节水农
作、节地农作、节肥农作、资源节约型农作制的压
力指数, 计算结果见表 2。
3.1 节水农作重点区
据表 2 作我国农作区节水农作压力指数分布图
(图 1a)。由图 1a 可知, 目前我国各区域节水农作的
压力总体处于中偏小的程度, 绝大多数区域处于压
力小与较小范围内, 这与我国农业用水量的逐年递

表 2 我国各农作区资源节约型农作制压力指数
Tab. 2 Pressure index of resource-saving farming system in different farming zones of China
节水农作压力指数
Pressure index of water-saving
farming system
节地农作压力指数
Pressure index of
land-saving farming system
节肥农作压力指数
Pressure index of fertilizer-
saving farming system
资源节约型农作制压力指数
Pressure index of resource-
saving farming system
农作区
Farming
zone WPi 等级 Level LPi 等级 Level FPi 等级 Level PPi 等级 Level
1 1.00 Ⅴ 0 Ⅰ 0.12 Ⅰ 0.43 Ⅲ
2 0.34 Ⅱ 0.30 Ⅱ 0.44 Ⅲ 0.35 Ⅱ
3 0.25 Ⅱ 0.40 Ⅲ 0.41 Ⅲ 0.30 Ⅱ
4 0.15 Ⅰ 0.55 Ⅲ 0.60 Ⅳ 0.53 Ⅲ
5 0 Ⅰ 1.00 Ⅴ 0.76 Ⅳ 0.90 Ⅴ
6 0.28 Ⅱ 0.36 Ⅱ 0.17 Ⅰ 0.03 Ⅰ
7 0.46 Ⅲ 0.21 Ⅱ 0.13 Ⅰ 0.05 Ⅰ
8 0.13 Ⅰ 0.59 Ⅲ 1.00 Ⅴ 1.00 Ⅴ
9 0.15 Ⅰ 0.56 Ⅲ 0.40 Ⅲ 0.30 Ⅱ
10 0.02 Ⅰ 0.94 Ⅴ 0 Ⅰ 0 Ⅰ
1: 东北平原山区半湿润温凉雨养一熟农林区 Northeast China Plain; 2: 黄淮海平原半湿润暖温灌溉集约农作区 North China Plain; 3: 长
江中下游及沿海平原丘陵湿润中热水田集约农作区 Middle-lower Yangtze Plain; 4: 江南丘陵山地湿润中热水田二三熟农林区 Jiang-nan Hilly
Region; 5: 华南湿热双季稻与热作农林区 South China Region; 6: 北部低中高原半干旱凉温旱作兼放牧区 Lower-Middle Plateau in the North;
7: 西北干旱中温绿洲灌溉农作区兼荒漠放牧区 Northwest China Region; 8: 四川盆地湿润中热麦稻二熟集约农区 Sichuan Basin; 9: 西南中高
原山地湿热水旱二熟粗放农林区 Southwestern Mountainous Area; 10: 青藏高原干旱半干旱高寒牧区兼河谷一熟农林区 Qinghai-Tibet Plateau.
压力指数
Pressure
index
164 中国生态农业学报 2011 第 19卷



图 1 我国农作区节水农作压力指数(a)、节地农作压力指数(b)、节肥农作压力指数(c)和资源节约型农作制
压力指数(d)分布
Fig. 1 Distribution maps of pressure indexes of water-saving farming system (a), land-saving farming system (b), fertilizer-saving
farming system (c) and resources-saving farming system (d) in China

减、节水技术的大面积推广使用、粮食生产水资源
生产率逐年提高分不开。我国北方地区节水农作压
力大于南方地区。其中, 东北区、黄淮海区、西北
区、北部低中高原区 4 个北方区域平均压力指数为
0.52, 远大于其他 6个区域的平均值 0.11, 节水农作
发展压力较大, 而这 4 个区域恰恰是我国粮食生产
重点区域, 因此, 这 4 个区是我国节水农作发展的
重点区域, 应加大节水农作研究与发展力度, 积极
进行节水型种植结构调整, 推广实用节水模式与技
术, 以保障粮食与水双重安全。这 4个区域中, 东北
区节水农作发展压力最大, 这主要是由于该区灌溉
面积小 , 灌溉用水量大 , 灌溉水浪费严重 , 水资源
利用效率低下, 粮食商品率高所致。另外, 由表 2也
可看出, 长江中下游地区由于城市集中, 经济发达,
非农用水量大, 工农争水矛盾突出, 农业节水压力
也偏大 , 必须加以重视 , 未雨绸缪 , 防止该区成为
下一个农业水荒区。
3.2 节地农作重点区
据表 2 作我国农作区节地农作压力指数分布图
(图 1b)。从我国各区域节地农作压力指数看, 我国大
多数区域节地农作压力处于中等程度, 这种压力与
粮食播种面积和单产水平密切相关。南方地区节地
农作发展压力大于北方地区, 长江中下游、江南区
与华南区平均节地农作压力指数为 0.65, 西南与四
川盆地平均为 0.58, 均远远高于北方 4 区的平均值
0.22, 这主要是由于南方普遍人口稠密 , 非农经济
发达 , 农用地挤占严重 , 粮食播种面积逐年减少 ,
非粮食作物发展迅速 , 粮食单产水平低于北方等 ;
尤其东南沿海经济发达区域情况更为严重, 节地压
力很大, 而西南地区由于海拔、地形地貌等原因, 农
用地资源较少 , 单产水平低 , 外加人口稠密 , 节地
压力也较大。华南区是我国节地农作压力指数最大
的区域, 主要是由于该区城市化发展水平高, 经济
发达, 夏闲田较多, 单产水平低等原因所致。在长江
中下游、江南区、华南区、西南区与四川盆地地区
进一步开发耕地资源已不现实, 应着重提高耕地利
用率, 提高作物光温资源利用率和单产水平, 重点
发展多熟农业、立体农业和高效农业, 以提高土地
产出为主。北方 4 区由于地广人稀, 人均耕地较多,
因此, 节地农作压力小于南方地区, 但由于北方地
区是我国重要的粮食产区, 关系到我国的粮食安全,
因此 , 不能据此对北方的节地农作发展放任自流 ,
第 1期 王 婧等: 我国农作区资源节约农作压力空间分布研究 165


必须保证耕地面积, 进一步扩大可耕地面积, 并大
力提高耕地产出率, 进一步改良土地质量, 改造中
低产田, 发展立体农业和高效农业, 适度发展多熟
农业, 以进一步增加耕地供养能力。青藏区由于粮
食播种面积极少, 因此节地农作发展压力大。
3.3 节肥农作重点区
据表 2 作我国农作区节肥农作压力指数分布图
(图 1c)。从我国各区域节肥农作压力指数看, 大多数
区域节肥农作压力处于中到大的范围内, 这符合我
国化肥投入量大的现实。我国总体节肥农作发展压
力由东南沿海区向西北内陆地区递减, 这主要是由
于东南沿海经济发达, 农业投入水平较高, 农业开
发历史悠久, 农业生产对化肥的依赖程度较高。四
川盆地、华南区、江南区的压力指数超过全国平均
水平, 节肥农作压力最大, 黄淮海区、长江中下游
区、江南区、西南区等区节肥压力指数也较大, 以
上几个区是我国节肥农作发展重点区域, 应着重提
高化肥利用效率 , 结合区域情况制定最佳施肥量 ,
并增加有机肥施用比例 , 适当增加绿肥种植面积 ,
促进农作制度向高效、环境友好方向发展。西北区
和东北区则应重点提升地力, 保护土地粮食生产能
力, 提高肥料利用率。
3.4 资源节约型农作制重点区
综合各区域节水、节地、节肥压力, 据表 2 作
我国农作区资源节约型农作制压力指数分布图(图
1d)。我国资源节约型农作制发展压力指数由大至小
为四川盆地湿润中热麦稻二熟集约农区、华南湿热
双季稻与热作农林区、江南丘陵山地湿润中热水田
二三熟农林区、东北平原山区半湿润温凉雨养一熟
农林区、黄淮海平原半湿润暖温灌溉集约农作区、
长江中下游及沿海平原丘陵湿润中热水田集约农作
区、西南中高原山地湿热水旱二熟粗放农林区、西
北干旱中温绿洲灌溉农作区兼荒漠放牧区、北部低
中高原半干旱凉温旱作兼放牧区、青藏高原干旱半
干旱高寒牧区兼河谷一熟农林区。总体来看, 大多
数区域资源节约农作制压力中等偏小, 东部地区的
资源节约压力大于西部地区, 主要是因为东部地区
经济发达, 人口稠密, 节地压力与节肥压力较大。节
水重点区主要集中在北方地区, 节地重点区主要集
中在东南地区, 节肥重点区主要集中在东部地区。
这为进一步研究区域资源节约型农作制提供了一定
的参考。
各区域中节水、节地、节肥的压力也有不同, 东
北区资源节约型农作制主要压力集中在节水; 黄淮
海区 3 种资源节约压力较平均, 其中节肥、节水的
压力更为突出; 长江中下游区节肥、节地的压力较
大; 江南区的节约焦点主要是节肥与节地; 华南区
节肥、节地压力较大; 北方低中高原区相对压力较
小; 西北区节水压力相对较大; 四川盆地节约焦点
集中在节肥与节地上; 西南区节地、节肥压力较大;
青藏区粮食播种面积较小, 不予讨论。
4 讨论和结论
资源节约农作压力指数是显示我国各农作区农
业资源利用现状, 明确农业资源节约压力与资源节
约型农作制度发展压力的指标, 具有一定的普适性,
形式简单、计算快速、使用方便。通过对不同农作
区的农业水、肥、地资源最小安全量与节约压力的
计算, 衡量各农作区主要农业资源的稀缺程度及其
对该区农作制度发展产生的重要影响, 力求为各农
作区主要农业资源利用强度和资源节约型农作制度
建设模式等的确立提供规划和调控依据。本研究指
数的构建, 从农作制度角度, 综合考虑农业生产中
必需的农业资源特点, 反映了农业资源的综合利用
与综合管理的需求, 能更好地进行农业资源的利用
评价, 最终指导农业资源的节约和高效利用, 并为
进一步开展资源节约型农作制相关研究提供一定的
基础。
必须指出的是, 该研究还处于不成熟阶段, 没
有进行指标的细化与权重分析。资源节约型农作制
压力指数是一个综合指标, 本研究没有进行具体的
细化, 例如在讨论节水问题时未涉及灌溉农业与旱
作农业 , 且未涉及季节性干旱问题 , 同时 , 没有考
虑粮食自给率对农业资源的分配影响, 也没有反映
肥料资源的社会经济学属性等, 这些将在以后的工
作中进一步研究。另外, 本研究假设在目前生产条
件下, 全国对水、地、肥 3 种资源间的节约需求是
均衡的, 没有考虑 3 种资源的权重问题。水、地、
肥 3 种资源稀缺性有差别, 对农业生产和环境安全
的贡献率不同, 因此, 本指数仅提供一个初步的计
算和结论, 只具有一定的指导性和趋势描述性, 将
在今后的工作中进行深入研究。
本研究通过计算全国各农作区 2006 年的资源
节约农作压力指数, 得到以下结论: (1)我国北方地
区节水农作压力大于南方地区。东北区、黄淮海区、
西北区、北部低中高原区 4 个北方区域是我国节水
农作发展重点区域, 应加大节水农作研究与发展力
度, 积极进行节水型种植结构调整, 推广实用节水
模式与技术, 以保障粮食与水双重安全。(2)我国南
方地区节地农作发展压力大于北方地区。东南沿海
经济发达区域, 包括长江中下游、江南区与华南区
节地压力最大, 应着重提高耕地利用率, 提高作物
166 中国生态农业学报 2011 第 19卷


光温资源利用率和单产水平, 重点发展多熟农业、
立体农业和高效农业, 以提高土地产出为主。同时,
北方地区也应进一步提高耕地产出率, 提升耕地供
养能力。(3)我国节肥农作发展压力总体由东南沿海
区向西北内陆地区递减。四川盆地、华南区、江南
区节肥农作压力最大 , 应着重提高化肥利用效率 ,
结合区域情况制定最佳施肥量, 并增加有机肥施用
比例, 适当增加绿肥种植面积, 促进农作制度向高
效、环境友好方向发展。(4)我国资源节约型农作制
发展压力指数由大至小为四川盆地湿润中热麦稻二
熟集约农区>华南湿热双季稻与热作农林区>江南丘
陵山地湿润中热水田二三熟农林区>东北平原山区
半湿润温凉雨养一熟农林区>黄淮海平原半湿润暖
温灌溉集约农作区>长江中下游及沿海平原丘陵湿
润中热水田集约农作区>西南中高原山地湿热水旱
二熟粗放农林区>西北干旱中温绿洲灌溉农作区兼荒
漠放牧区>北部低中高原半干旱凉温旱作兼放牧区>
青藏高原干旱半干旱高寒牧区兼河谷一熟农林区。
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