陕西省是我国东西部经济、气候和地理位置的过渡省份，同时又是生态屏障和能源基地建设的重点区域。陕西省农业生产条件较为复杂，从北部农牧交错区、到中北部的典型旱作农业区、中部灌溉农业区、南部的亚热带水稻种植区，主要种植制度与技术可应用推广到我国1/3的广大区域。陕西省的农业格局可以认为是我国农业的缩影，研究陕西省耕地生产潜力、耕地变化驱动机制、粮食生产及粮食安全状态，对于支撑我国粮食生产和生态建设具有参考意义。

中国科学院面向国家粮食安全重大需求，在2007-2010年启动了知识创新工程重大项目—耕地保育与持续高效现代农业试点工程，我有幸协助李玉山先生主持承担了其中一个课题—陕西省耕地、粮田、粮食产量演变态势及粮食安全战略研究。

李玉山先生是一位资深的、有影响力的科学家，主持完成的《黄土高原综合治理定位试验研究》获得1993年国家科技进步一等奖。李先生为这一项目倾注了大量的时间与精力，从陕西省三套耕地面积数据的订正、各地高产典型案例材料的整理，到三大生态类型区粮食生产潜力的估算与开发技术体系，给予我们悉心指导。2008年，李玉山先生已75岁了，3-8月间还带领我们课题组成员到陕西省富平县、长武县、礼泉县、洛川县进行考察，并就粮食生产基地县、果业生产基地县对粮食生产能力与经济发展进行调研。

与李玉山先生一起在富平县农业局调研座谈（2008年7月）

    李建平（2009级博士研究生）全程参加这一项目的工作，承担了项目的主要工作，并完成了博士学位论文——陕西省农业生产潜力与粮食安全实证研究，于2012年5月通过学位答辩。2009年7-9月，李建平组织学生对陕西省不同粮食生产类型县进行了现场问卷调研，本次调研有效调查农户2586户，其中凤翔县438户、武功县354户、富平县426户、洛川县329户、长武县510户和白水县511户，有9000多农民参与。

在这一项目支持下，我们利用多源数据，从两个尺度、两个层次开展了耕地变化与主要驱动机制、粮食供需态势与粮食产量潜力、影响粮食安全典型问题实证调研、粮食安全评价与农业发展策略方面的工作，清晰地描述陕西省耕地生产能力和粮食安全状态，明确了影响耕地变化具体的驱动因素和粮食安全的影响因素，并提出若干应对策略。主要取得了如下七个方面的进展。

（1）基于陕西省近30年耕地、粮食单产、粮食总产和人口发展态势的分析，明确了陕西省过去30年耕地变化动态及其主要驱动力，以及人地矛盾中耕地压力程度和利用程度，认为耕地面积减少的主要驱动力是退耕还林占用耕地，其次是农业结构调整因素；探明了粮食总产及其构成、单产与人口的变化规律及其主导因素，认为粮食产量年际间波动幅度比较大，秋粮剧烈波动是粮食总产波动的主导因素，粮食单产增加是粮食总提升产的关键；

（2）明确了陕西省粮食供需平衡状态，提出陕西省粮食供需处在低水平的紧度平衡状态，表现为一个平衡与三个不平衡，一个平衡为粮食生产与消费实现了基本平衡，三个不平衡为年度之间不平衡，区域之间不平衡，品种结构之间不平衡。

（3）依据我们的定位试验结果，结合陕西省的自然特征，提出一些合适的校证系数或参数，研发了具有自知产权可分析耕地、主要作物和主要生态类型区生产潜力的预报模型系统，明确了陕西省各县粮食生产现状与产量影响因素的空间分布，估算了各县耕地粮食生产潜力，明确了陕西省4大粮食作物生产潜力的空间分布规律，核算了陕西省耕地、主要作物和生态类型区的生产潜力及其空间分布，并明确了不同区域生产潜力开发的限制因素与利用前景。

（4）针对果业基地建设与耕地减少、退耕还林生态工程与耕地减少、人口增长与耕地压力的三大矛盾，在11个典型县调查了不同粮食生产规模、果业基地规模和退耕还林规模地区的农户粮食生产、流通与消费现状，实证探讨了其对粮食生产和粮食安全影响程度及可能的发展态势，发现果业基地粮食处于极度不安全的状态，传统粮食生产基地农业生产各级主体的积极性并没有真正调动起来，稳定和发展粮食生产面临着巨大的挑战与困难；退耕还林工程对粮食安全的影响程度与考虑的区域尺度密切相关；构建了评价农户水平粮食安全综合评价模型，认为家庭食物安全状态主要取决于食物获取能力，而不是家庭食物生产能力。

（5）构建了由粮食生产安全指标、粮食流通安全指标和粮食消费安全指标组成的粮食安全评价指标体系与评价方法，采用十等分赋值法对粮食安全进行综合评价，认为近10年来陕西省口粮自给率较低，粮食处于不安全状态；通过对粮食供求预警指数分析，发现粮食安全的基础性因素不容乐观，未来的粮食安全缺乏应有的保障，可通过适量进口或市场流通来调节需求以保障粮食安全。

（6）阐明了陕西省粮食供需基本态势变化趋势，提出了陕西粮食不同供需安全水平的生产能力、流通能力和储备能力的变化阈值范围，提出耕地面积不少于4200万亩的红线、粮播面积不少于5000万亩的安全底线。

（7）通过对陕西省不同生态区域粮食安全的评估，因地制宜地提出应对各个生态区粮食安全策略；调整粮食作物结构，建立高产优质粮食生产系统；引进选育高产优质多抗粮食作物品种，应用高产高效配套技术体系；增加能量投入，提高投入能量增产效率；增加化肥施用量，提高化肥利用效率；合理开发、充分利用地表水、地下水、降水和土壤水，发展节水灌溉和多水源综合高效利用，扩大灌溉面积；建设保护基本农田，培育提高土壤肥力，整治水土流失与土地沙漠化，大力改善粮田生态环境，促进粮食生产适度增长。

通过四年的工作，我们将对陕西粮食生产的主要认识写成《耕地变化与粮食安全对策—以陕西省为例》，于2011年在科学出版社出版，这是我撰写的关于粮食生产的第三本专著。主持完成的《陕西省耕地生产能力与粮食安全实证研究》成果，有幸获得2014年陕西省科学技术二等奖。

出版的《耕地变化与粮食安全对策》一书

本项成果得到科技部农村技术开发中心与杨凌高新技术产业示范区联合发布的《2012中国旱区农业技术发展报告》积极评价，认为“西北农林科技大学多途径分析了影响陕西省区域耕地变化、耕地生产能力、粮食单产和粮食总产的主导因素，明确了陕西省各县耕地实际利用强度、理论利用强度、耕地可实现增产潜力和理论增产潜力及其空间分布变化格局，提出了陕西省粮食供需基本平衡的条件与技术对策，为陕西省耕地利用规划、土地整治和粮食安全提供科学依据”。

针对2009年的全国性农业大旱，我在《科学时报》（2009年2月13日）头版上发表了《科学应对农业旱灾的几点建议》，提出以自主抗旱减灾科技创新为主、技术集成与功能提升为辅的总体思路，生物抗灾、结构避灾、技术减灾和制度救灾的科学应对旱灾的实施策略，争取从五个方面取得突破。该文受到社会各界的重视与转载，并被国务院发展研究中心、中国社会科学院等转载。

我在《科学时报》（2011年3月16日）上发表了《要有应对农业干旱的长期准备》一文，提出“面对全球气候变暖趋势和不断干旱的中国大陆气候，人口增加、加快的城市化进程和18亿亩土地红线的保障难题，针对水资源分配及区域农业用水资源的配置问题，国家应建立长效的分配或补偿机制来统筹解决，特别是依据目前人们的生活水平，可以将“粮食安全”的提法变为“食物安全”的提法，从更宽泛的概念出发考虑解决国人吃饭与生态环境安全问题”。

随着社会经济发展，耕地面临的问题越来越多，非农化、非粮化以及耕地红线形势的愈发严峻，就一直关注陕西省耕地资源保护与开发，我于2020年11月28日在《陕西日报》（第四版）发表《强化耕地保护，为我省追赶超越保驾护航》一文，对陕西省在耕地保护方面的工作成绩与问题进行剖析，并有针对性的提出陕西十四五期间耕地保护的若干策略，以全面促进我省粮食安全和绿色高质量发展。

在对陕西省耕地保护与粮食生产调研基础上，于2021年1月提交《关于强化我省耕地保护的提案》，列为陕西省政协十二届四次会议提案（第11号提案），并选省政协2021年度重点督办提案，具体由陕西省自然资源厅、陕西省农业农村厅具体承办落实，这一工作受到两个主管厅局的重视与落实，这一提案被评为陕西省政协十二届四次会议优秀提案。

由于粮食问题涉及社会、经济、技术和环境等众多可控与非可控因素，随着社会各界对粮食安全问题愈发重视，陕西做为粮食生产资源禀赋较差的省份，未来应强化对粮食新质生产力的探讨与研发，通过融合科技、绿色与数字要素为粮食产能提升提供新引擎。粮食新质生产力既能通过于农业科技创新，提升粮食生产效率，也能推动产业链延伸与融合，显著提升市场竞争力，赋能区域粮食生产韧性。

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