研究评估大豆进口对我国粮食、水资源、耕地等的综合影响
研究评估大豆进口对我国粮食、水资源、耕地等的综合影响
近年来,我国大豆进口量持续攀升,占国内大豆消耗量的90%以上。与此同时,国内大豆种植面积不断缩减,被其他产量和经济效益更优的作物所替代。这种变化对我国粮食安全、水资源、耕地利用以及生态环境产生了深远影响。
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心杨永辉课题组,通过构建土地-水资源-食物-氮素等多因素关联关系,深入分析了大豆耕地转换为其他作物和大豆进口对我国粮食、水资源、耕地等的综合影响。
研究发现,2004年至2016年间,我国大豆播种面积减少了25%(3585万亩),产量下降了26%(446万吨)。其中,70%的大豆种植面积转为玉米种植,20%转为水稻种植,3%转为蔬菜种植,7%转为水果种植。由于这些作物的产量普遍高于大豆,使得玉米、水稻、蔬菜和水果的产量分别增加了1042万吨、334万吨、249万吨和326万吨,仅玉米和水稻带来的粮食增产就高达930万吨,约占2016年粮食总产量的1.5%。
然而,这种种植结构的转变也带来了一些负面影响。改种其他作物后,水资源消耗增加了30.5亿立方米,进一步加剧了水资源压力。由于大豆是固氮作物,农田氮平衡为负,改种其他作物导致氮肥施用量增加了25.7万吨,增加了生态环境压力。但与此同时,大豆进口通过输入虚拟水(520亿立方米)和耕地(5.27亿亩),在一定程度上缓解了我国的耕地压力。
这项研究为相关部门制定大豆贸易政策提供了重要的数据支撑。相关研究成果发表在《水资源进展》(Advances in Water Resources)上,由农业资源研究中心、中国农业大学和河北师范大学合作完成,得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、河北省自然科学基金等的资助。
图1. 大豆进口导致的种植结构转变对作物产量(CP,103吨)的影响
图2. 大豆进口导致的种植结构转变对水资源消耗(WU,106立方米)的影响
图3. 大豆进口导致的种植结构转变对施氮量(NA,103吨)的影响