發(fā)布時間：2020-10-27 18:27

　　 近三十年中國經(jīng)濟“重速度、輕均衡”的發(fā)展方式導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,不僅大量的優(yōu)質(zhì)耕地資源被城市或工礦占用,不合理的開發(fā)利用還進(jìn)一步污染了水土資源,嚴(yán)重威脅著環(huán)境安全和公眾健康,影響社會經(jīng)濟發(fā)展的整體持續(xù)性。2014年國家公布的《全國土壤污染調(diào)查公告》顯示中國有19.4%的土壤點位數(shù)據(jù)超過國家發(fā)布的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),全國9個主要稻米產(chǎn)區(qū)大米中鎘超標(biāo)占10.3%,這說明正視食品安全問題已刻不容緩。為踐行“青山綠水即是金山銀山”的發(fā)展理念,逐步解決耕地污染問題,國家倡導(dǎo)實施休耕戰(zhàn)略。先前學(xué)者已對休耕的內(nèi)涵及其自然-經(jīng)濟-社會效益、農(nóng)民休耕的意愿與補償標(biāo)準(zhǔn)、耕地休耕具體的實施模式與對策等政策開展了廣泛的研究,但對“休哪里?”、“休多少?”、“怎么休?”這三個最根本的問題未作明確回答,這不僅涉及到我國人口增長、膳食結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展等社會經(jīng)濟問題,還涉及到耕地質(zhì)量、生態(tài)脆弱性、土壤污染程度等自然條件。此外,休耕對糧食安全的影響如何也需要進(jìn)一步深入研究。為此,本文從土壤污染狀況、耕地質(zhì)量等級、地下水超采區(qū)空間分布和生態(tài)保護紅線等影響休耕的主控因素入手,采用空間統(tǒng)計與分析方法,依據(jù)不同農(nóng)區(qū)休耕的主控因素的差異對中國休耕區(qū)域進(jìn)行劃分,定量化評估不同的休耕情景(食品安全優(yōu)先、耕地質(zhì)量優(yōu)先和生態(tài)保護優(yōu)先)對糧食安全潛在的影響,最終探索在糧食安全約束下,綜合考慮耕地數(shù)量安全、質(zhì)量安全、生態(tài)安全的基于糧食安全優(yōu)先的中國最優(yōu)休耕方案。本文通過識別休耕主控因素、確定休耕對糧食安全的影響,為實現(xiàn)“藏糧于地”、農(nóng)業(yè)發(fā)展可持續(xù)轉(zhuǎn)型和國家糧食安全服務(wù),可為國家層面上的休耕規(guī)劃提供依據(jù),對保障國家食品安全,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和平衡新時代耕地利用矛盾具有重要戰(zhàn)略意義。取得的主要結(jié)論如下:(1)影響中國休耕的四個主控因素在空間上呈不同的等級分布。中國耕地土壤總體復(fù)合污染占比為22.10%,以輕度污染為主,其中重度污染占比1.23%;中國耕地質(zhì)量總體不高,以中等地為主,低等地和劣等地共占總面積的17.69%;中國地下超采區(qū)主要集中于華北、東北地區(qū),輕度、中度和重度區(qū)分別為3.66%、3.83%、0.68%;中國生態(tài)保護紅線劃定范圍內(nèi)尚有耕地1961.61萬hm~2,占耕地總面積的14.52%,其中,一級生態(tài)保護紅線內(nèi)占3.57%。(2)不同情景概念模型評估了中國休耕的優(yōu)先組合�；谑称钒踩珒�(yōu)先的低、中、高三種休耕目標(biāo)組合的休耕面積比例分別為4.94%、9.64%和15.30%;基于耕地質(zhì)量優(yōu)先的低、中、高三種休耕目標(biāo)組合的休耕面積分別占耕地總面積的6.65%、9.83%和19.52%;基于生態(tài)保護優(yōu)先的低、中、高三種休耕目標(biāo)組合的休耕面積分別占耕地總面積的5.70%、10.01%和20.58%。(3)在不考慮國家糧食安全與財政壓力的情況下,中國休耕總面積為4434.69萬hm~2,占耕地總面積的32.87%。依據(jù)不同區(qū)域休耕的主控因素差異,制定清潔去污型、地力提升型、節(jié)水保水型和生態(tài)保護型等休耕類別,并建議對不同等級、不同區(qū)域的耕地資源采取差異化的休耕治理措施。(4)不同休耕目標(biāo)組合對糧食產(chǎn)能損失有著顯著的差異。基于生態(tài)安全優(yōu)先情景下高休耕目標(biāo)組合造成我國糧食減產(chǎn)量為[17165.35,25386.62]萬噸,遠(yuǎn)高于食品安全優(yōu)先組合和耕地質(zhì)量優(yōu)先組合對糧食產(chǎn)能的影響。為保障國家糧食高度自給,中國最大可休耕規(guī)模為1818.27萬hm~2,并置于自然-社會-經(jīng)濟系統(tǒng)下綜合制定了考慮糧食安全低、中、高三種休耕方案,分別休耕992.98、1732.32和2964.10萬hm~2。為切實保障農(nóng)民生計,確保休耕補貼金額處于國家和地方財政可接受范圍內(nèi),且不對國家糧食安全造成大的負(fù)面影響,建議將低、中、高三種休耕方案分別按1.7:5.1:3.2、3.9:2.4:3.7和2.3:3.6:4.5確定近期(2021-2025年)、中期(2026-2030年)、遠(yuǎn)期(2031-2035年)的休耕規(guī)模。在中國不同地區(qū)實施休耕應(yīng)因地制宜,科學(xué)分類、分時期實施推進(jìn)休耕方案,以期實現(xiàn)國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,提升糧食生產(chǎn)能力和保障國家糧食安全。該論文有圖40幅,表25個,參考文獻(xiàn)231篇。
【學(xué)位單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：F323.211;F326.11
【部分圖文】：

2基本概念與邏輯框架132基本概念與邏輯框架2BasicConceptsandLogicalFramework2.1基本概念(BasicConcepts)2.1.1休耕休耕（fallow）是一種耕作制度模式[103]。休耕是指對耕地進(jìn)行休養(yǎng)生息，并輔以人工養(yǎng)護行為，如蓄水灌溉、消滅雜草等以恢復(fù)耕地地力，提高土壤質(zhì)量[2,104]。為維護國家糧食安全，滿足人均糧食需求，中國自改革開放以來一直倡導(dǎo)實施“集約農(nóng)作”、發(fā)展“農(nóng)作物間套復(fù)種多熟制”、“集約利用珍惜每一寸耕地”等“集約型”農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。目前，中國耕地因為長期“高負(fù)荷、連軸轉(zhuǎn)”已出現(xiàn)土壤板結(jié)、肥力下降、耕作層變淺等諸多地力衰退現(xiàn)象[105,106]。為此，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》中明確指出，踐行輪作休耕制度是未來加強耕地資源保護和推動中國農(nóng)業(yè)綠色協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[16]。圖2-1休耕空間影響因素：尺度與維度[108]Figure2-1Thefactorsaffectingfallow:domainanddimension2016年，經(jīng)黨中央、國務(wù)院聯(lián)合印發(fā)的《探索實行耕地輪作休耕制度試點方案》中明確指出休耕是為適應(yīng)糧食市場供求變化和緩解中國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展突出矛盾作出的重大決策，既讓疲憊的耕地休養(yǎng)生息，又能平衡糧食結(jié)構(gòu)性矛盾和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)、現(xiàn)代化發(fā)展[107]。休耕政策的順利實施，至少受到農(nóng)戶意愿、耕地質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境、地方財政壓力和國家糧食安全等五重維度的影響[108]（圖2-1）。

碩士學(xué)位論文18濃度；二是污染樣點地名反轉(zhuǎn)地理坐標(biāo)。采用Geosharp2.1獲取采樣點經(jīng)緯度坐標(biāo)，結(jié)合軟件中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具箱以消除不同文獻(xiàn)中所采用地理坐標(biāo)系統(tǒng)偏差；三是采樣點信息圖像數(shù)字化。利用Getdata2.25和Arcgis10.1提取污染物含量柱狀圖、指數(shù)圖、空間分布圖中的濃度、位置數(shù)據(jù)。最終共篩選出關(guān)于耕地土壤污染物含量數(shù)據(jù)文獻(xiàn)553篇，農(nóng)田土壤樣點位置1781個，包含樣品數(shù)據(jù)5597個①（圖2-3）。圖2-3中國土壤污染樣點位置空間分布Figure2-3SpatialdistributionofsoilsamplingsitesinChina采用SigmaPlot13.0繪制的土壤污染物濃度分布箱形圖，其中部分采樣點污染物含量高于國家《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）(GB15618-2018)[144]規(guī)定的污染風(fēng)險篩選值（圖2-4）。對收集的同一區(qū)域內(nèi)樣本數(shù)據(jù)按[X/4,4X]區(qū)間的污染物平均濃度進(jìn)行異常值人工剔除，這些異常樣本一般都是由特定的小區(qū)域的礦業(yè)活動或人為因素等引起的[145]。當(dāng)大范圍空間插值時如果不剔除這些異常樣本會夸大過高或過低值區(qū)域面積，影響空間插值的精度[146]。①ZengS,MaJ,YangY,etal.SpatialassessmentoffarmlandsoilpollutionanditspotentialhumanhealthrisksinChina[J].ScienceoftheTotalEnvironment.2019,687:642-653.

2基本概念與邏輯框架19圖2-4土壤樣點污染物濃度箱線圖Figure2-4Boxplotsofthecontaminants’concentrationsforthesamples2.3.2耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)來源與處理改革開放以來，中國城鎮(zhèn)化建設(shè)占用大量優(yōu)質(zhì)耕地，盡管國家頒布的《土地管理法》中規(guī)定實行耕地占補平衡制度，但仍難破解“占優(yōu)補劣”難題[147]。此外，自然災(zāi)害頻頻發(fā)生、農(nóng)藥化肥的大量投入、耕地資源高強度利用等導(dǎo)致中國耕地質(zhì)量面臨滑鐵盧式下降[148]。由耕地質(zhì)量下降帶來的耕地生產(chǎn)能力低下、農(nóng)作物減產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)難以保障等現(xiàn)象備受關(guān)注[141,149,150]。為此，本文基于2015年原國土資源部發(fā)布的中國耕地質(zhì)量等別評價成果[151]，對耕地質(zhì)量等別進(jìn)行分析，識別出質(zhì)量較差的耕地，為劃定耕地休耕資源空間布局提供基礎(chǔ)，從耕地質(zhì)量維度進(jìn)行了休耕規(guī)模確定與空間布局探索。2.3.3地下水超采數(shù)據(jù)來源與處理地下水是指埋藏在地表以下的重力水[152]。當(dāng)前，中國快速城鎮(zhèn)化建設(shè)導(dǎo)致地下水資源日益短缺，地下水超采的日趨嚴(yán)重性與普遍性已嚴(yán)重制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展[153-155]。本文通過中國淺層地下水水位等值線及埋深圖集前后時相對比圖（1979年與2011年），運用水位變幅法[156]綜合劃定地下水水位下降區(qū)。其中，1979年淺層地下水水位等值線數(shù)據(jù)來源于《中國1979年水文地質(zhì)圖集》，而2011年數(shù)據(jù)從各省的《淺層地下水水位等值線和埋深圖》直接獲取，均由中國地質(zhì)調(diào)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2858886