中國耕地保護與糧食安全研究進展可視化分析*

項驍野，王佑漢※，李 謙，曾 琨，魏昕玥

（1.西華師范大學地理科學學院，四川 南充 637009；2.西華師范大學商學院，四川 南充 637009）

0 引言

耕地是保證人類生存的根本命脈和維持社會發展的基礎性資源[1]，切實保護耕地是關系國計民生的頭等大事。隨著工業化、城鎮化的快速推進，土地資源低效、粗放利用造成耕地保護壓力驟增[2]，保障耕地數量與建設用地需求的矛盾逐年加深[3]。過去40年中國城市擴張[4]和非法占用耕地造成高質量耕地的永久喪失[5]，其中在1986—2005年中國最適宜生產性耕地減少1.8%，低質耕地增加1.4%[6]。將非耕地轉為耕地，導致耕地質量和糧食生產潛力下降以及耕地碎片化程度增加[7]，優質耕地面積減少勢必會削弱我國糧食安全保障基礎，使糧食安全隱患凸顯。為此，國家出臺一系列法規條例，《土地管理法》和《基本農田保護條例》的頒布確立耕地保護的法律地位，鞏固人民對農產品和糧食需求的生產基礎[8]，耕地占補平衡政策的不斷完善對于守住耕地紅線[9]、提升耕地質量[10]起至關重要作用,在穩定糧食總產量[11]方面取得一定成效。

中國既是糧食生產大國又是消費大國，糧食安全不僅影響社會穩定和經濟發展，更關系國家長治久安[12]。我國糧食供需長時期處于緊張平衡狀態[13]，糧食供給總體充足但面臨資源環境約束和生產要素制約[14],國內糧食連年增產但糧食進口量大幅上升[15]；糧食需求存在城鄉差異和結構性差異，需進口玉米和大豆等才能滿足人民對糧食產品優質化、多樣化的需求[16]。此外，糧食種植產出利潤增長緩慢且占家庭總收入的比重大幅下降，導致農戶種糧意愿降低。為此，中央提出守住耕地紅線、藏糧于地、藏糧于技[17]和糧食生產要穩政策、穩面積、穩產量[18]的要求保障我國糧食安全。

不少學者進行耕地保護和糧食安全研究，主要表現在耕地保護政策演變路徑[19，20，21]、制度演進規律[22，23，24]的梳理總結，耕地保護與“三生”關系內涵和邏輯的闡述[25，26，27]。糧食安全則集中在對政策演變和內在邏輯的解讀[28，29]，我國糧食安全存在的問題[30，31]、面臨的風險挑戰[32，33]與展望[34，35]，從不同角度對我國耕地保護和糧食安全進行綜述，但都是主觀的定性分析。文章借助CiteSpace軟件知識圖譜可視化技術，對中國耕地保護與糧食安全研究領域的文獻進行全時間跨度定量分析，全面總結耕地保護和糧食安全的研究進程，期待為后續研究提供參考和借鑒。

1 研究方法和數據來源

1.1 研究方法

CiteSpace軟件作為文獻計量可視化分析工具，通過信息可視化技術描述知識資源及其載體的研究熱點和發展趨勢[36]，是挖掘、繪制、顯示研究領域內機構、作者、關鍵詞、學科、國家聯系合作的一種圖示表達方式[37]，圖譜可直觀清晰展現研究整體結構和關鍵節點連接關系[38]。借助CiteSpace軟件，首先對1996—2020年我國耕地保護與糧食安全研究的主要學科、期刊來源、文章被引頻次進行統計，了解研究學科分類、篩選高被引文章。接著對研究機構、作者合作進行分析，掌握科研力量布局和識別核心作者群及不同作者合作關系，分析不同研究機構、研究團體相關研究的影響力。最后運用關鍵詞共現、關鍵詞突現、時區視角圖譜對中國耕地保護與糧食安全的研究現狀、熱點、進程進行梳理和系統分析。論文研究的時間區間設置為1996—2020年，時間切片設置為1，保留每個時間切片內前50條數據。CiteSpace軟件版本為2020年11月22日更新的5.7.R2（64-bit）版本。

1.2 數據來源

為保證數據的完整性與準確性，通過CNKI文獻收錄平臺的高級檢索功能，以“耕地”和“糧食安全”為主題，以EI、北大核心、CSSCI、CSCD來源期刊進行全時間尺度檢索，篩選后得到1 712篇文獻，檢索時間至2020年12月31日止。

2 結果與分析

2.1 我國耕地保護與糧食安全研究主要學科、期刊

我國耕地保護與糧食安全研究學科分布如圖1所示，農業經濟學、農業基礎科學占比分別為62.8%、12.56%，在相關研究領域具有舉足輕重的地位。與此同時，不少學者從宏觀經濟學、資源科學、農藝學、環境科學、管理學、林學、作物學等學科進行探索。對1 712篇文獻進行統計，載文量占發文總量8.5%的前十期刊分別為：《中國土地科學》《農業經濟問題》《中國農業科學》《中國生態農業學報》《地理研究》《農業技術經濟》（表1）。由圖1可知，研究學科豐富、期刊類別多樣，涵蓋農業農村、生態環境、社會經濟、資源利用、政策法規等相關研究領域。同時，可以發現中國耕地保護與糧食安全研究，自然科學和社會科學領域的學者都關注。也同時體現出耕地保護與糧食安全既涉及到社會學問題，也期待從自然、工程等領域研究根源和揭示其機理，進而探索其內在解決途徑。

圖1 耕地保護與糧食安全研究學科分布

表1 耕地保護與糧食安全研究載文量前十期刊

2.2 我國耕地保護與糧食安全研究高被引文章

高被引文章理論性強、邏輯清晰，在研究領域內有較強的影響力，對后續研究有較強的指導性，也可以體現出研究者關注的研究動向（表2）。相關研究中被引頻次最高文章是《我國現階段土地利用變化驅動力的宏觀分析》一文，該文揭示了我國東西部土地利用變化的驅動力差異是由于工業化和城市化與糧食安全存在矛盾，且還體現在農業發展與生態環境保護之間也存在矛盾[39]。被引頻次次之的是《中國糧食安全與耕地資源變化的相關分析》，該文從耕地質量變化與糧食生產的關系入手，認為中國21世紀糧食安全戰略必須同時重視耕地的數量和質量[40]。《保障我國糧食安全的肥料問題》《我國農田土壤碳庫演變研究:全球變化和國家糧食安全》《農用生物炭研究進展與前景》，建議從提高土壤肥力、提升耕地質量來保證糧食產量和糧食安全[41-43]。《土地制度改革與國民經濟成長》《耕地與糧食安全戰略:藏糧于土，提高中國土地資源的綜合生產能力》《中國耕地資源變化及其可持續利用與保護對策》，從政策角度建議嚴控耕地數量底線來保障糧食安全[44-46]；《我國糧食安全與耕地的數量和質量關系研究》《中國耕地資源數量變化的趨勢分析與數據重建:1949—2003》，預測了中國非農建設占用耕地的動態趨勢，引入模型計算了耕地生產潛力[47]，并對耕地資源數量變化的數據進行重構[48]，認為提高耕地質量和增強耕地生產能力來夯實我國糧食安全根基。被引頻次排名前的論文主要是對中國耕地保護與糧食安全的現有矛盾分析、政策制定、耕地保護和對策建議，對今后的研究具有重要的指導意義，也為后續深入研究奠定基礎。

表2 耕地保護與糧食安全研究前十引文

2.3 我國耕地保護與糧食安全研究機構、作者合作關系

CiteSpace軟件中節點大小代表發文量，節點越大表示該機構、作者發文量越多；節點間連線粗細代表合作關系的強弱，連線越粗表示該機構、作者間的合作關系越緊密[49]。根據耕地保護與糧食安全合作可視化圖譜，中國科學院內部各研究機構合作較密切（圖2a），南京、武漢等地高校地域相近合緊密。對耕地保護和糧食安全的研究機構遍及全國各地，北京、南京、武漢3地為核心區，中國科學院、中國農科院、南京農業大學、中國農業大學、西北農林科技大學為主要科研機構。不同研究機構的研究方向存在差異，中國科學院偏向從耕地保護與糧食安全的時空演變[50,51]、區域差異[52,53]等地理學的視角探究問題；華中農業大學土地管理學院和南京農業大學公共管理學院偏向糧食安全公共政策的制定[54,55]、耕地評價機制的完善[56,57]的實證研究；中國農業科學院偏向糧食安全戰略宏觀政策[58,59]、耕地保護補償政策[60,61]的研究。

研究作者數量龐大，但僅存在小范圍合作關系，形成“小團體，大分散”的合作格局（圖2b）。不同研究者研究方向存在差異，如劉彥隨、劉玉、郭麗英團隊探究快速城鎮化對耕地和糧食生產的影響；楊桂山、蘇偉忠、潘佩佩團隊主要是對太湖流域的耕地變化與糧食生產的時空演變進行探究。王文龍從農業經營主體的視角闡述耕作效益與糧食安全的關系[62]；歐名豪從耕地保護理論、制度視角出發闡述如何鞏固糧食安全基礎[63]；何蒲明從耕地如何科學、高效休耕保障糧食安全[64]；陳印軍注重耕地潛力挖掘提升糧食產量[65]；張安錄集中在耕地流轉、耕地補償、耕地效益的研究[66]；蔡運龍、李玉平基于現狀預測未來所需耕地面積和糧食需求[67,68]；張鳳榮、劉彥隨、任志遠從地理學視角分析耕地資源和糧食產能間的時空關系[69,70,71]。由此可見，學者們對中國耕地保護與糧食安全研究涉及學科門類廣且多元化。

圖2 耕地保護與糧食安全合作可視化圖譜

2.4 研究核心、熱點、進程

2.4.1 我國耕地保護與糧食安全研究核心

根據耕地保護與糧食安全研究的關鍵詞共現圖譜（圖3），圖譜中共有748個節點和1 073條連線，網絡密度為0.003 8。排名前八的關鍵詞依次為糧食安全、耕地保護、糧食生產、耕地壓力指數、耕地資源、中國、土地利用、糧食產量。由此可見高頻關鍵詞聯系密切，也是研究的核心和基礎。其他關鍵詞為單向分支或閉環網絡聯系，形成不同的細分研究領域。如生態補償、補償標準、利益補償機制形成單向分支，可反映出研究內涵為耕地占用糧食安全和生態安全造成潛在的隱患。農業發展、供給側改革、補貼政策等關鍵詞形成閉環網絡，是糧食產品出現供過于求和供給不足的具體研究，政府可通過農業補貼等手段引導農戶進行供給側結構性改革。

圖3 關鍵詞共現圖譜

將關鍵詞梳理分類（表3），了解中國耕地保護與糧食安全研究的地域尺度、學科視角和技術方法，為后續研究提供參考。當前我國耕地保護與糧食安全研究區域覆蓋國內多數省份，但僅停留在省級行政區，未見有市縣層面的區域尺度研究。研究多從社會經濟、生態環境、農業農村視角開展，在對耕地保護與糧食安全的制度、政策、法規研究有待進一步加強。

表3 耕地保護與糧食安全研究關鍵詞分類

2.4.2 我國耕地保護與糧食安全研究熱點

通過不同階段新詞短期激增或詞頻動態顯著變化來掌握該主題研究領域的前沿方向[72]，突現詞是根據標題、摘要、關鍵詞的詞頻增長率確定熱點詞匯[73]，突現詞突現度大小反映熱點強弱[74]。運用CiteSpace軟件中Burst功能得出關鍵突現詞（表4）。1998—2003年中國糧食產量連續5年減產，威脅國家糧食安全，糧食安全問題、糧食播種面積一度成為研究熱點。2003年《退耕還林條例》頒布[75]，更加重視生態環境保護和坡耕地的水土流失問題，退耕還林一詞成為研究熱點，突現度在所有突現詞中最高。為加快土地復墾，增加耕地面積，保障糧食安全根基，2009年國土資源部提出“保經濟增長、保耕地紅線”行動[76]，2012年頒布《全國土地整治規劃（2011—2015年）》[77]，耕地紅線、土地整治成為當時研究熱點。城鎮人口快速增加導致優良耕地資源減少,城鎮化與糧食安全互競關系愈加明顯，黨的十八大強調“走中國特色新型城鎮化道路”[78]，新型城鎮化背景下的耕地保護和糧食安全問題是2013—2015年的研究熱點。近年來全球糧食供應日趨緊張，國家加強對高標準農田的建設和糧食主產區糧食生產保障，耕地質量[79]、糧食主產區[80]成為當前的研究熱點。此外，糧食儲存加工[81]、糧食產能提升[82]、糧食安全問題[83]、中國糧食面臨的國際競爭[84]和中美貿易戰對中國糧食安全[85]的挑戰，以及耕地被破壞威脅糧食安全、生態安全，耕地質量評價[86]、生態修復[87]、可持續發展[88]、置換補償[89]都是近年國內學者重點研究領域。研究熱點從僅對糧食種植、糧食產能的關注，逐漸向社會經濟、城市發展、生態環境等綜合性、復雜性要素驅動耕地質量提升和對糧食主產區保護轉變。研究熱點隨國家政策、社會經濟發展而不斷變化，具有明顯的導向性和時效性。

表4 1996—2020年關鍵詞突現

2.4.3 我國耕地保護與糧食安全研究進程

為進一步梳理中國耕地保護與糧食安全的研究進程，對發文數量進行統計（圖4），在關鍵詞共現基礎上運用CiteSpace軟件的Timezone View功能繪制關鍵詞時區知識圖譜（圖5）。根據圖4、5分析將我國耕地保護與糧食安全研究進程分為：萌芽起步階段、拓展增長階段、成熟發展階段。

圖4 1996—2020年各年份發文數量變化

圖5 耕地保護與糧食安全關鍵詞時區可視化圖譜

（1）萌芽起步階段（1996—2003年），1996年發布的《中國的糧食問題》白皮書中首次提出解決糧食供需問題的基本方針[90]。1998年發布《關于進一步深化糧食流通體制改革的決定》后造成全國糧價波動，糧食產量連續5年走低。同年成立國土資源管理行政單位行使耕地保護管理職能，《土地管理法》重點強調對耕地的保護，1999年國土資源部發布《關于切實做好耕地占補平衡工作的通知》明確耕地占用必須“占一補一”。保護耕地、控制建設占用耕地和實現糧食增產是這一時期的主要研究內容，出現土地利用、耕地保護、耕地資源、人均耕地、耕地面積、糧食安全、糧食生產、糧食產量等高頻關鍵詞。如1998年張衛健從土地管理、城市規劃、舊城區改造、農民建房用地等四個方面強調耕地非農化對糧食安全的潛在威脅[91]；2003年譚術魁提出合理安排耕地用途、壓縮劣質耕地的調控思路以加強糧食主產區建設和降低糧食生產成本[92]。高頻關鍵詞類別單一，文章篇數少，但針對耕地保護和提升糧食產量的政策體系逐漸形成，為后續耕地保護研究的方向拓展和快速增長奠定堅實基礎。

（2）拓展增長階段（2004—2010年），2004年國務院通過《關于深化改革嚴格土地管理的決定》，制定最全面、最嚴格的耕地管控制度。2006年“十一五”規劃綱要中明確提出1.2億hm2（18億畝）耕地紅線的要求，國家政策對于耕地保護支持不斷完善。同年取消農業稅，并出臺耕地糧食種植補貼[93]，進一步鼓勵耕地種植，保障糧食增產、農民增收，促進糧食產能穩步提升。國土資源部分別在2009年和2010年開展“雙保行動”和“雙保工程”，大量25°以上的坡耕地退耕，耕地面積減少。也拉開了快速城鎮化、環境污染背景下耕地保護和糧食安全問題的研究序幕，并關注人地關系和人地矛盾，這一階段研究的既有耕地和糧食安全的現象和問題揭示研究如：耕地保有量、耕地保護制度、耕地壓力指數、最小人均耕地面積、耕地質量、耕地非農化。也有與影響耕地利用的相關研究：城鎮化、工業化、生態保護、可持續利用、人地矛盾、農業土壤，同時還有相關研究方法和影響機理研究：主成分分析、預測、影響因素及對策、補償標準、種植結構、“三農”問題等。2008年劉新衛等通過土地利用變更調查數據分析城鎮土地利用現狀，認為快速城鎮化導致土地利用結構失調，影響耕地保護和糧食安全[94]；2009年楊忍等基于最小人均耕地面積、耕地壓力指數模型、時間序列平滑外推預測等方法對寧夏回族自治區的糧食生產、耕地壓力指數作動態變化分析[95]；2010年劉笑彤等認為科技和資金可提高耕地生產率是減輕耕地壓力、保證糧食安全的根本途徑[96]。耕地保護和糧食安全的政策體系逐年完善，研究學科的交叉性進一步增強，研究尺度視角更豐富，數理模型為數據可靠性分析提供了支撐，研究成果也增加至665篇。

（3）成熟發展階段（2011—2020年），2012年國土資源部通過《高標準基本農田建設標準》對農田建設的目標、條件、內容與技術標準等進行明確，明確了基本農田的建設和高標準農田建設的標準。2013年確立“以我為主、立足國內、確保產能、適度進口、科技支撐”的國家糧食安全新戰略和“確保谷物基本自給、口糧絕對安全”的新目標。2017年國土資源部發布《關于改進管理方式切實落實耕地占補平衡的通知》進一步明確耕地保護的責任并穩步提升耕地數量與質量。2019年“中央一號文件”提出要穩定糧食種植面積1.1億hm2（16.5億畝），糧食生產從增產向提質轉變。提升耕地質量、夯實糧食安全根基、強化糧食安全戰略是這一階段的研究主要研究內容。這一階段的研究視野更開闊，研究方法和手段更豐富，物理學的小波分析，借助地理信息科學開展耕地動態監測等高精方法和技術運用到相關研究中。新型城鎮化、鄉村振興、新常態、供給側結構性改革、人糧關系、耕地占用稅、財政轉移支付、東北糧食主產區、耕地紅線、土地整治、退耕、休耕規模、海外耕地投資、虛擬耕地、復種指數、修正耕地壓力指數、小波分析、遙感、地理信息系統等是這一階段的高頻詞匯。如姜長云認為農業供給側改革利于增強我國農業創新、競爭、可持續發展的能力，更好地保障國家糧食安全[97]；韓長賦指出守住耕地紅線是堅守“確保谷物基本自給、口糧絕對安全”的戰略底線[98]；吳炳方等利用遙感影像技術對農情實時監測和預警，滿足國家糧食安全的重大戰略需求[99]。此階段發文量為979篇，年均發文量108篇，也說明耕地保護與糧食安全相對成熟且進入穩步發展階段。耕地保護和糧食安全政策體系趨于成熟化，遙感、大數據等技術方法為實時監測和精準決策提供支撐，創新性、前瞻性成果不斷涌現。

3 結論與展望

3.1 結論

運用CiteSpace軟件對CNKI中EI來源期刊、北大核心、CSSCI、CSCD來源期刊發表的中國耕地保護與糧食安全研究文獻從發文數量、期刊來源、高被引文獻等幾個方面進行數理統計，通過對文獻的研究機構、作者、關鍵詞來分析和梳理研究的核心和熱點，并總結研究進程，得出以下結論。

（1）我國耕地保護與糧食安全研究是集自然科學與社會科學于一體的綜合性研究。“糧地”矛盾分析、耕地保護政策、耕地和糧食產能提質是學者們歷來關注的重點。同一研究體系或地域相近作者、機構合作多，跨區域合作少，形成“小團體，大分散”的學術研究格局，不同機構研究側重點不同。高頻關鍵詞反映研究集中于省級行政區單元，主要基于社會經濟、生態環境、農業農村等視角對耕地保護和對糧食安全的探討。研究熱點政策導向性、時效性明顯，農地流轉、耕地質量、糧食主產區等研究領域是近年的研究熱點。

（2）近25年中國耕地保護與糧食安全研究經歷“萌芽起步—拓展增長—成熟發展”3個階段。萌芽起步階段（1996—2003年）政策體系逐漸形成，保護耕地、少占耕地和實現糧食增產為主要研究內容，且主要停留在理論和現象的初探。拓展增長階段（2004—2010年）政策體系逐年完善，研究內容轉變為快速城鎮化、環境污染對耕地數量質量和糧食生產的影響，學科的交叉性增強、研究尺度視角豐富，研究趨于系統化。穩步發展階段（2011—2020年）政策體系趨于成熟，內容提升到對耕地質量和糧食安全戰略的研究，技術方法革新，創新性、前瞻性成果涌現，研究成果更好服務社會民生和國家重大戰略。

（3）當前我國全面遏制耕地“非農化”、防止耕地“非糧化”，落實“藏糧于地”“藏糧于技”的要求，尋求構建耕地保護與糧食安全的長效保護機制，借助大數據、遙感技術、物聯網技術對全國不同環境條件下的耕地實施分區管控、精細利用，要求平原地區種糧面積不減少，探索山區邊際耕地的可持續利用路徑。完善對耕地保護主體和種糧主體多元化補貼政策，逐步提高農民自身抵御外來風險能力，激發農民種糧意愿，最大限度地提升耕地利用效力。

3.2 展望

在守住耕地紅線、保障糧食安全、推動鄉村振興、實現生態文明的要求下，落實最嚴格耕地保護制度，才能真正將飯碗牢牢端在自己手中，才能在防范和化解重大風險時把握先機。未來我國耕地保護與糧食安全研究需從以下幾方面深入。

（1）我國耕地保護與糧食安全研究涉及資源環境、農業農村、社會經濟等學科，研究的理論、方法、技術交叉性強，未來需加強不同科研機構、學科團隊從環境學、生態學、經濟學、社會學、地理學、信息學等學科開展交叉融合研究。探求不同自然條件、不同文化背景下的生產、生活、生態規律，完善理論框架，突破技術瓶頸，逐漸形成科學化、系統化的研究方案。

（2）為構筑糧食安全屏障，未來耕地保護工作需進一步挖掘縣、鎮、村三級行政單位耕地利用的表象和機理。在資源環境承載力、糧食需求評價基礎上，對不同地區耕地數量質量、糧食生產、生態環境的內在驅動機制和時空演化過程進行科學判讀和分析后分步施策，實現分類保護。守住水熱條件優越的平原地區優質耕地資源，嚴控建設用地占用基本農田。加快土地整治，推動高標準農田建設，實現耕地規模化、糧食專業化生產，提高區域土地資源利用率。對生態脆弱、資源匱乏地區實行耕地休養生息制度，結合鄉村振興，探索山區邊際耕地多元化利用模式，提升耕地利用力，筑牢生態安全屏障。運用地理空間大數據、遙感技術、數理模型為耕地侵占的預警、處理和高標準基本農田建設保護提供技術支撐，做到對耕地資源精細化使用與管理。

（3）為保障糧食安全，滿足人民對糧食日益多元化的需求，未來研究需完善糧食生產保護政策，為提升種糧效益、穩定糧食價格、平衡糧食供需、強化糧食儲備能力奠定政策基礎。加大科研經費投入提升生物科技水平，減少對國外企業種子、農藥、化肥依賴程度。擴大糧食規模化生產能力、提升糧食精細化生產水平、推動糧食綠色生產滿足老百姓日益增長的多元化消費需求。參與全球農業競爭，深耕全球糧食主產區加強對糧源的控制能力，擴大海外糧食生產隊伍保障國內糧食穩定供應。改善糧食儲備、流通領域的基礎裝備設施，減少糧食在流通存儲過程中的損失。