高 鵬 鄭沃林 白福臣
農業(yè)是極易遭受氣候變化影響的產業(yè),如果未來中長期氣候繼續(xù)惡化,將嚴重影響糧食生產〔1-2〕。農業(yè)的快速發(fā)展加速了全球氣候變化,農業(yè)直接貢獻了全球溫室氣體排放量的10%-12%〔3〕。IPCC第五次評估報告指出,農業(yè)生產已經成為全球溫室氣體第二大排放源。黨的二十大報告提出,要在保證糧食安全的基礎之上推進農業(yè)向低碳轉型。在此背景下,從碳源和碳匯兩個角度探究農業(yè)碳效應與糧食安全協(xié)調發(fā)展關系對發(fā)揮農業(yè)碳效應對糧食安全發(fā)展的正向作用,實現農業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。
農業(yè)碳效應與糧食安全的研究一直是學術界關注的焦點,研究成果主要圍繞農業(yè)碳效應和糧食安全單個維度。對農業(yè)碳效應的研究主要包括碳排放、碳吸收和碳減排層面。在農業(yè)碳排放層面,學者們先后運用SBM模型〔4〕、生命周期評價〔5〕等方法對我國農業(yè)碳排放進行測算并對時空演變特征進行了分析。在農業(yè)碳吸收層面,已有研究聚焦于林業(yè)碳匯的測算及產生機理分析、農業(yè)碳匯價值實現路徑、碳匯定價與公共福利、農業(yè)凈碳匯補償方式與補償額度的測算等方面〔6-7〕。在農業(yè)碳減排層面,學者們運用情景分析法〔8〕和非期望產出的影子價格〔9〕等方法測算農業(yè)碳減排潛力并提出農業(yè)碳減排路徑,比如完善水利基礎設施,合理調控農產品進出口價格、轉變農業(yè)發(fā)展方式以及固碳技術〔10〕。
對糧食安全的研究主要集中在其內涵、發(fā)展水平〔11〕、時空分布〔12〕和影響因素,并對糧食安全優(yōu)化發(fā)展路徑提出建議。在對農業(yè)碳效應和糧食安全的二者關系研究中,李波(2011)〔13〕、白福臣(2022)〔14〕等學者利用Tapio脫鉤理論分析碳排放與糧食生產的短、中、長期關系。
綜上所述,目前關于農業(yè)碳問題和糧食安全取得了豐富的研究成果,但是也需要正視存在的不足:一是從研究區(qū)域來看,現有研究集中于國家、省市,較少涉及對基于地理、功能分區(qū)視角下的區(qū)域研究。二是已有研究集中于農業(yè)碳問題和糧食安全單個方面,鮮有學者探究二者之間的關系。因此,本文以我國13個糧食主產區(qū)為研究對象,在厘清農業(yè)碳效應與糧食安全耦合機理的基礎之上,分別構建農業(yè)碳效應和糧食安全評價指標體系,綜合運用熵值法、耦合協(xié)調度模型、相對發(fā)展度模型測算2010—2019年糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應和糧食安全綜合評價指數、耦合協(xié)調度及相對發(fā)展度,探究農業(yè)碳效應和糧食安全的耦合協(xié)調發(fā)展狀況,為促進糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應和糧食安全協(xié)調發(fā)展提供借鑒。
農業(yè)碳效應對糧食安全的影響主要是指農業(yè)作為巨大碳源和碳匯所帶來的對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的正(負)效應〔15〕。碳源屬性表達為農戶在農業(yè)生產中農藥、化肥、農用薄膜等農資投入帶來了大量溫室氣體排放。碳匯屬性則表達為農作物通過光合作用、呼吸作用對CO2進行吸收、加工轉化以及釋放。
從農業(yè)碳效應的碳源屬性來看,在實現我國糧食安全的戰(zhàn)略目標下,糧食生產的集約化水平較高,因而產生了大量溫室氣體〔16〕,而人類溫室氣體排放的增加將帶來生產環(huán)境的惡化,如氣溫上升、旱澇災害嚴重等,對人類生存、社會、經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展構成了嚴重威脅〔17〕。加之糧食生產是一種自然再生產過程,它的發(fā)展嚴重依賴于自然界生命運動規(guī)律,是極易遭受氣候變化影響的產業(yè)〔18〕,如果未來中長期氣候繼續(xù)惡化,將嚴重影響糧食生產。從農業(yè)碳效應的碳匯屬性來看,據有關學者測算,全球耕地總固碳潛力為0.75—1.0Pg,在未來的50—100年內,全世界農田可固碳20—30Pg。這意味著農業(yè)碳匯將沖抵農業(yè)碳源,且對溫室氣體的額外吸收對于緩解全球氣候變暖壓力、應對全球氣候變化的貢獻十分顯著。
保證糧食安全對農業(yè)碳效應的影響主要通過政府出臺的相關政策等手段發(fā)揮作用。一方面,糧食主產省份往往以平原為主,適合栽培糧食作物或草本經濟作物。但是,在國家保障糧食安全的相關政策驅使下,農戶更偏向于種植經濟作物。相較于草本經濟作物,糧食作物對于農業(yè)化學品投入的依賴性往往更弱,因此對碳排放量較大的化肥、農藥等農資投入水平會降低,進而農業(yè)碳排放量會降低。另一方面,種植業(yè)的“趨糧化”也能促使農業(yè)生產的規(guī)模化和集中化,進而改善原本粗放、高碳的生產模式〔19〕。綜上所述,保證糧食安全政策引領導致的“趨糧化”,會對農業(yè)化學品投入和生產模式造成影響,進而推動農業(yè)碳減排的實現。
1.構建評價指標體系
(1)農業(yè)碳效應系統(tǒng)指標設定
根據上述耦合機理,農業(yè)碳效應主要分為農業(yè)作為巨大碳源和碳匯所帶來的對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的正(負)效應,因此從碳排放、碳吸收及碳中和三個方面選取4個指標進行測算:
農業(yè)碳排放指標:農田生態(tài)系統(tǒng)中的溫室氣體排放的主要源頭包括,農資投入引起的CO2排放、田間化肥施用以及秸稈還田引起的N2O排放以及稻田CH4排放,計算公式為:
E=ECO2+ENO2+ECH4
(1)
農資投入引起的碳排放測算:參考李波(2011)〔20〕等學者的研究,主要碳源界定為化肥、農藥、農用柴油、農用塑料薄膜、農作物播種、農業(yè)灌溉(包括消耗電能產生的碳排放),對應的碳排放系數見表1,計算公式為:
表1 農業(yè)碳排放碳源、系數及參考來源
ECO2=∑i=1Ei=∑Qi×αi×44/12
(2)
式中,ECO2表示農田生態(tài)系統(tǒng)排放的CO2當量(t);Ei為農資投入的碳排放量(t);Qi為各項農資投入的數量(包括化肥、農藥施用量、農作物播種面積、灌溉面積);αi為各項農資投入的碳排放系數;44/12是C轉化CO2的轉化系數〔21〕。
化肥施用以及秸稈還田引起的N2O排放測算:化肥施用引起的N2O排放主要包括三部分:一是N元素在硝化與反硝化過程中的N2O直接排放;二是含氮活性物質揮發(fā)后沉降導致的N2O間接排放;三是N元素淋溶和徑流導致的N2O間接排放〔22〕。計算公式為:
N2O秸稈還田=∑i∑KN2O秸稈還田,i,K=∑i∑K[(Yik/Hi-Yik)]×Ri×ji×bk+Yik/Hi×Ri×ji×bk
(3)
N2O直接=N總×EF直接
(4)
N2O沉降=N總×EF沉降×α沉降
(5)
N2O淋溶=N總×EF淋溶×α淋溶
(6)
EN2O=(N2O秸稈還田+N2O直接+N2O沉降+N2O淋溶)×298
(7)
式中,EN2O是根據N2O總排放量換算成CO2當量(t);N2O秸稈還田、N2O直接、N2O沉降、N2O淋溶分別為N2O的秸稈還田碳排放量、化肥施用直接、沉降和淋溶導致的碳排放量;Yik為經濟產量,K為農作物種類數,ji為i省的秸稈還田率;Hi、Ri、bk、rk分別為k作物的經濟系數、根冠比、秸稈含氮量和經濟產品部分的干重比〔23〕;298是N2O轉化為CO2轉換系數〔24〕;N總為N元素總輸入量;EF直接、EF沉降、EF淋溶分別為N2O直接排放系數、沉降和淋溶導致的N2O間接排放系數,默認值分別為:0.0178、0.01和0.0075;α沉降為農田中N的揮發(fā)量,α淋溶為農田中N的淋溶和徑流率,分別為0.1和0.2〔25〕。
稻田CH4排放測算:農田生態(tài)系統(tǒng)中的CH4排放主要來源于稻田,計算公式為:
ECH4=(S早×EF早稻×S晚×EF晚稻)×25
(8)
式中,ECH4是根據CH4總排放量換算成CO2當量(t);S早和S晚為早稻和晚稻的種植面積(hm2);EF早稻和EF晚稻為早稻和晚稻CH4的排放因子,分別為0.241t/hm2和0.273t/hm2;25是CH4轉化成CO2當量的轉換系數。
農業(yè)碳排放強度指標:由于糧食主產區(qū)各地區(qū)之間種植面積存在差異,因此引入碳排放強度計算公式:
API=E/S
(9)
式中,API為農田生態(tài)系統(tǒng)碳排放強度(10000t CO2eq/hm2),E為農田生態(tài)系統(tǒng)碳排放總量(t CO2eq),S為種植面積(hm2)。
農業(yè)碳吸收指標:農田生態(tài)系統(tǒng)中,農作物通過光合作用、呼吸作用對CO2進行吸收、釋放,二者作差可以得出農作物全育期的固碳量,包括經濟產出、秸稈和根系等部分,計算公式為:
C=∑Ci=∑i=1FiYi(1-wi)(1+Ri)/Hi×44/12
(10)
式中,C為農田生態(tài)系統(tǒng)農作物碳吸收總量(t CO2eq);Fi為第i種作物的含碳率(%);Yi為第i種作物的產量(t);wi為第i種作物的水分系數(%);Ri為第i種作物的根冠比系數(%);Hi為經濟系數;44/12為C轉為CO2的轉化系數。具體數值詳見表2。
表2 不同農作物碳吸收估算系數
農業(yè)碳中和指標:碳補償率為碳吸收總量與碳排放總量的比值,計算公式為:
F=X/P
(11)
式中,F為碳補償率,X為碳吸收總量,P為碳排放總量。
(2)糧食安全系統(tǒng)指標設定
1974年,聯合國糧農組織將糧食安全定義為人類的一種基本權利,保證任何人在任何地方都能夠得到未來生存和健康所需要的足夠食品。本文依據對糧食安全內涵的理解以及相關學者研究〔26〕,構建了產量安全、質量安全、消費安全、資源安全四個方面的指標。具體指標、屬性、權重詳見表3。
表3 糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全綜合評價指標體系
2.熵權法測算權重、綜合評價指數
本文采用熵值法確定指標權重,熵值法是一種客觀賦權的方法,依據各項指標變異性大小來確定權重大小,有效克服主觀賦權法的臆斷性和隨機性〔27〕。
(1)標準化處理
由于評價指標體系中的各指標的含義不同,量綱不同,首先對各指標數據進行標準化處理。正向指標處理采用公式(12),負向指標處理采用公式(13):
rij=[xij-min(xij)]/[max(xij)-min(xij)]×0.99+0.01
(12)
rij=[max(xij)-xij]/[max(xij)-min(xij)]×0.99+0.01
(13)
式中,i代表評價指標,j代表年份,Xij是第i個指標在第j年的原始數據(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)。
(2)計算熵權。對應的第i個指標的熵權重wi為:
Ei=-k∑i=1Pij×lnPij
(14)
wi=(1-ei)/∑i=1(1-ei)
(15)
式中,ei是第i個指標的熵,wi是第i個指標的熵權。
(3)測算綜合評價指數。利用加權法,公式為:
Sij=∑i=1wi×rij
(16)
式中,Sij表示第i個系統(tǒng)的綜合評價指數,wi為第i項指標的權重,xij為第j年的第i項指標的標準化值。本文將農業(yè)碳效應與糧食安全綜合評價指數分為5個等級:<0.2,不安全;0.2-0.4,較不安全;0.4-0.6,臨界安全;0.6-0.8,較安全;>0.8,安全。
3.耦合協(xié)調度模型
借鑒物理學中的耦合協(xié)調度模型來判斷糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全之間的相互協(xié)調程度〔28〕。
(1)計算耦合度。若給定P≥2個系統(tǒng),耦合度一般化公式為:
C=P×[(U1U2…UP)/(U1+U2+…+UP)]1/p
(17)
(2)計算綜合協(xié)調指數。本文考慮到農業(yè)碳效應和糧食安全同等重要,因此兩個系統(tǒng)的主觀權重a、b均為0.5,公式為:
T=aS1+bS2
(18)
(3)計算耦合協(xié)調度:計算公式如下:
D=(C×T)1/2
(19)
其中,D為農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的耦合協(xié)調度,0≤D≤1,D越大表示兩個系統(tǒng)之間協(xié)調關系越好,協(xié)調發(fā)展水平越高。根據實際數值分布,參考相關文獻,將農業(yè)碳效應和糧食安全耦合協(xié)調度由0-1均分為若干級別,詳見表4。
表4 農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度等級分類
4.相對發(fā)展度模型
相對發(fā)展度模型是指農業(yè)碳效應與糧食安全兩個系統(tǒng)的相對發(fā)展狀態(tài),根據相對發(fā)展度大小判斷兩系統(tǒng)的耦合發(fā)展類型,計算公式為:
F=S1/S2
(20)
參考已有文獻對相對發(fā)展度等級的劃分〔29-30〕,將農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展狀況劃分為3個階段9種類型,詳見表5。
表5 農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展階段與類型
1.糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應時空分析
從時間維度來看,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數呈現波動上升態(tài)勢,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數從0.1479增長到0.9787,這說明糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應發(fā)展情況總體向好。2010-2014年糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數增長速度較慢,僅從0.1479增長到0.2404,年均增速為0.0231,其中在2013-2014年下降了0.0138。由表6可知,黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河南、安徽、湖南在2010-2014年農業(yè)碳效應綜合評價指數呈下降趨勢;河北、山東、江蘇、湖北、江西、四川呈上升趨勢。2014-2019年糧食主產區(qū)各個地區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數均呈快速增長趨勢,整體農業(yè)碳效應狀況向好。
從空間維度來看,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數由“北高南低”演變?yōu)椤氨钡湍细摺睉B(tài)勢。由圖2可知,2011年呈現“北高南低”的分布特征,其中不安全的地區(qū)有山東、江蘇、湖北和四川等4個省份。2015年空間特征比較均勻,大多數省份在臨界安全和較不安全之間徘徊,不安全和臨界安全的地區(qū)范圍有所擴張,不安全等級的地區(qū)消失,不安全的地區(qū)有內蒙古和河南。2019年呈現“北低南高”的分布特征,處在安全的地區(qū)有江蘇、安徽、江西、湖南等4個省份,處在不安全的地區(qū)有內蒙古和河北2個省份??傮w來看,不安全、較不安全、臨界安全等級的地區(qū)均有所下降,這充分說明糧食主產區(qū)的各個地區(qū)在保障糧食安全的同時,積極貫徹落實了低碳農業(yè)的發(fā)展理念,通過推廣種植業(yè)綠色低碳發(fā)展技術模式,優(yōu)化種植結構和農資利用結構等相關措施促使農業(yè)碳效應安全等級提升到安全水平。
圖2 糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應等級的空間分布狀況
2.糧食主產區(qū)糧食安全時空分析
從時間維度上來看,糧食主產區(qū)糧食安全水平呈現“波動上升”態(tài)勢。由圖1可知,糧食主產區(qū)糧食安全綜合評價指數從0.2938增長到0.9977,糧食安全情況總體向好,表明糧食安全水平不斷提升。究其原因,國家實施了《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008-2020年)》,高度重視糧食安全,使其糧食安全水平得到明顯提升。2010-2016年糧食安全綜合評價指數增長緩慢,年均增速為0.0227,由表6可知,黑龍江、吉林、河南在2010-2016年糧食安全綜合評價指數有所下降;遼寧、河北、山東、江蘇、安徽、湖北、江西、湖南、四川呈上升趨勢。2016-2019年糧食主產區(qū)各個地區(qū)糧食安全綜合評價指數呈快速增長趨勢,整體糧食生產向好,在這一時期國家進行了供給側結構性改革,對糧食種植結構進行調整,促進了糧食安全發(fā)展。
圖1 糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應、糧食安全綜合評價指數及耦合協(xié)調度
表6 糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應和糧食安全綜合評價指數
從空間維度上來看,糧食主產區(qū)糧食安全綜合評價指數由“北高南低”演變?yōu)椤澳媳逼胶狻睉B(tài)勢。由圖3可知,2011年糧食主產區(qū)糧食安全等級空間格局呈現“北高南低”態(tài)勢,處在不安全的地區(qū)有山東和江蘇等2個省份。2015年糧食主產區(qū)糧食安全等級空間格局趨向于“南北平衡”態(tài)勢,處在不安全的地區(qū)有河北和四川2個省份。2019年糧食主產區(qū)糧食安全等級空間格局呈現“南北平衡”態(tài)勢,大部分地區(qū)處于安全和較安全等級,僅有內蒙古和湖南省處在不安全等級上??傮w來看,不安全、較不安全等級的地區(qū)均有所下降,這充分說明糧食主產區(qū)實行農業(yè)科研攻關和技術推廣、農業(yè)基礎設施建設、發(fā)展多種形式的農業(yè)規(guī)模經營等舉措成效顯著。
圖3 糧食主產區(qū)糧食安全等級的空間分布狀況
3.糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度時空分析
根據公式(10)—(13)計算出2010—2019年各糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應和糧食安全的耦合協(xié)調度,截取2011年、2015年、2019年各省份的耦合協(xié)調度,依據表4劃分出不同的協(xié)調類型(詳見表7)。
表7 糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度
從時間維度來看,2010—2019年糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度呈不斷增長發(fā)展狀態(tài),由0.3228增長到0.7029,耦合協(xié)調類型由失調階段發(fā)展到協(xié)調階段,說明糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全兩系統(tǒng)的相互作用持續(xù)存在且協(xié)調性不斷增強。2011年,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度處于0.13-0.49之間,在嚴重失調與瀕臨失調之間徘徊,協(xié)調水平較低,其中嚴重失調的省份占15.38%,分別為山東和江蘇。2015年,耦合協(xié)調度處于0.37-0.51之間,相比于2010年有所上升但大部分地區(qū)處在輕度失調和瀕臨失調階段,輕度失調的省份占15.38%,分別為內蒙古和河南。2019年,耦合協(xié)調度處于0.61-0.70之間,耦合協(xié)調類型處在初級協(xié)調和中級協(xié)調之間。初級協(xié)調的地區(qū)占92.30%,中級協(xié)調的省份僅有遼寧,占比7.70%。整體來看,失調型地區(qū)數量從2010-2019年失調省份的數量減少到0個。這說明糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全協(xié)調型逐漸增強,但2019年大部分地區(qū)仍然處于初級協(xié)調階段,因而協(xié)調水平有待進一步提升。
從空間維度來看,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度在2010—2019年由“北高南低”向“南北平衡”演變,由表7可知,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度較好的分布在東北地區(qū)。2011年失調地區(qū)分布區(qū)域廣泛,其中嚴重失調地區(qū)分布在山東和江蘇2個地區(qū)。2015年大部分地區(qū)的耦合協(xié)調度均有所上升,呈“南高北低”態(tài)勢,其中輕度失調的地區(qū)有內蒙古和河南2個地區(qū)。2019年糧食主產區(qū)的13個省份均進入協(xié)調發(fā)展階段,呈“南北平衡”態(tài)勢,其中僅有遼寧進入中級協(xié)調階段,其余12個地區(qū)處在初級協(xié)調階段。
4.糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展階段分析
本文引入相對發(fā)展度模型探究糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全協(xié)調發(fā)展階段以及階段特征。依據表(5)劃分出耦合協(xié)調發(fā)展類型及相對發(fā)展階段。由表8可知,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展類型主要包括1、4、5、6、8等類型,相對發(fā)展階段主要分為高度拮抗、低度磨合、高度磨合、高度協(xié)調四個階段。
表8 糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展類型及階段
2011年,山東、江蘇、湖北、江西、四川等5個地區(qū)的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第1類,處在高度拮抗階段;黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河南等5個地區(qū)的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第4類,處在低度磨合階段;安徽耦合協(xié)調度類型為第5類,處在高度磨合階段;河北、湖南的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第6類,處在低度磨合階段。2015年,內蒙古、河南、山東、江西、湖南等5個地區(qū)的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第4類,處在低度磨合階段;黑龍江、吉林、遼寧、江蘇、安徽、湖北等6個地區(qū)的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第5類,處在高度磨合階段;河北、四川的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第6類,處在低度磨合階段。2019年,河北的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第4類,處在低度磨合階段;黑龍江、吉林、內蒙古、河南、山東、江蘇、湖北等7個地區(qū)的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第5類,處在高度磨合階段;安徽、江西、湖南、四川等4個地區(qū)的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第6類,處在低度磨合階段;遼寧的耦合協(xié)調發(fā)展類型為第8類,處在高度協(xié)調階段。
1.結論
(1)2010-2019年,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數呈現波動上升態(tài)勢。糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數從0.1479增長到0.9787,說明糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應發(fā)展情況總體向好,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應綜合評價指數由“北高南低”演變?yōu)椤氨钡湍细摺睉B(tài)勢。
(2)2010-2019年,糧食主產區(qū)糧食安全水平呈現波動上升態(tài)勢。糧食主產區(qū)糧食安全綜合評價指數從0.2938增長到0.9977,糧食安全情況總體向好,表明糧食安全水平不斷提升,糧食主產區(qū)糧食安全綜合評價指數由“北高南低”演變?yōu)椤澳媳逼胶狻睉B(tài)勢。
(3)2010-2019年,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應和糧食安全的耦合協(xié)調度呈不斷增長狀態(tài),由0.3228增長到0.7029,耦合協(xié)調類型由失調發(fā)展到協(xié)調,說明糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應和糧食安全的協(xié)調性增強,但大部分地區(qū)僅為初級協(xié)調,仍需進一步提升。糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調度在2010-2019年由“北高南低”向“南北平衡”演變。
(4)2010-2019年,糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展類型主要包括高度拮抗-農業(yè)碳效應滯后型、低度磨合-農業(yè)碳效應滯后型、高度磨合-同步發(fā)展型、低度磨合-糧食安全滯后型、高度協(xié)調-同步發(fā)展型等5類。屬于低度磨合-農業(yè)碳效應滯后型的省份有河北,農業(yè)碳效應系統(tǒng)發(fā)展水平明顯滯后于糧食安全發(fā)展水平,農業(yè)低碳化有待提升。屬于低度磨合-糧食安全滯后型的省份有安徽、江西、湖南和四川,糧食安全發(fā)展水平明顯滯后于農業(yè)碳效應系統(tǒng)發(fā)展水平,糧食安全水平有待提升。
2.建議
針對糧食主產區(qū)農業(yè)碳效應與糧食安全耦合協(xié)調發(fā)展的不同階段采取不同的應對措施:
(1)針對低度磨合-農業(yè)碳效應滯后型的地區(qū),應鼓勵推廣種植業(yè)綠色低碳發(fā)展技術模式,優(yōu)化種植結構和農資利用結構,并改善廢棄物處理方式。發(fā)展生態(tài)種植,有機配施,農作物病蟲害綠色防控技術。采取作物秸稈資源化處理措施。發(fā)揮農作物光合作用的固碳優(yōu)勢,降低生產中碳排放,促使耕地利用向低碳轉型。
(2)針對低度磨合-糧食安全滯后型的地區(qū),應處理好低碳農業(yè)與糧食安全協(xié)同發(fā)展之間的關系,立足于國家戰(zhàn)略需求,嚴格遏制耕地“非農化”。大力加強高標準農業(yè)建設,扎實推進種業(yè)振興行動,強化農業(yè)水利設施建設。結合自身資源稟賦,大力發(fā)展技術農業(yè)、質量農業(yè)和綠色農業(yè),保障國家糧食安全。
(3)針對高度磨合-同步發(fā)展型和高度協(xié)調-同步發(fā)展型的地區(qū),應繼續(xù)樹立糧食安全與農業(yè)碳效應協(xié)調發(fā)展的理念,建立長效的農業(yè)碳效應與糧食安全良好協(xié)同機制,走集約化內涵式發(fā)展道路,以發(fā)展低碳農業(yè)引領糧食安全發(fā)展,實現兩者協(xié)調發(fā)展。