本文是一篇经济管理论文，本研究为深刻理解城镇化进程中的粮食生产问题、城镇化如何影响粮食生产、以及实现城镇化高质量发展与保障粮食安全协调发展提供了新的视角与启示。
第一章  导论
1.1  研究背景与问题提出
1.1.1  研究背景
农业是国民经济发展的保障基础，粮食则是基础中的基础。粮食问题是国际社会关注的热点问题之一，粮食安全也是关系到经济发展和社会稳定的重要保障。新中国成立以来，我国粮食生产取得了举世瞩目的成就，尤其是改革开放以来，随着农村家庭联产承包责任制的推行、粮食流通体制改革、农业税取消等一系列重大农业政策的调整与改革，粮食单产和总量水平持续增加，1949 年我国粮食总产量只有 11328.4 万吨，到改革开放初期的 1978 年为 30476.5 万吨，这一时期内年均增幅为 3.36%，而 2018 年粮食总产量达到 65789.22 万吨，改革开放到现在的增幅为 1.94%，可以说，粮食供给实现了由长期短缺到总量基本平衡的转变（陆文聪等  2007）。但粮食产量的增长过程并不是稳定持续的，1999 年特大洪涝灾害之后的几年，粮食生产连续 4 年减产，库存不断下降，引发政府高层和社会各界对我国粮食问题的担忧。随着一系列调动农民种粮积极性、增加粮食产量等政策措施的出台，以及连续多年的中央一号文件均聚焦三农问题，2004 年之后我国的粮食产量出现了持续 10 年的稳定增长。2020 年中央一号继续聚焦三农问题，保障粮食安全依然是生产生活的头等大事，粮食供给要稳字当头，稳定的政策、稳定的面积、稳定的产量。
而随着经济的快速增长、城镇化的不断推进、人们生活与消费水平的提高以及人口规模的扩大，加上资源环境、气候变化等制约因素，粮食持续增产的难度加大。当前城乡居民对粮食产品消费的总量和结构发生着明显的变化，从过去追求满足基本的温饱向追求高附加值的农产品转变，从粮食消费需求向追求动物性产品和经济作物需求转变。随着农业经济的市场化深入改革、城镇化发展的不均衡造成我国区域间的粮食自给率存在明显的失衡（徐志宇等  2013）。2017 年我国粮食自给率下降到 82.3%，已经低于世界安全标准的 90%，对进口的依赖性逐渐增强，对于我国实际而言，寄希望通过贸易手段解决粮食供给问题，是不现实（高帆  2005）。保障粮食生产的关键在于提高国内粮食自给率，这取决于各地区的粮食供给状况和生产潜力。但在城镇化扩张、工业化发展、经济增长、消费结构、种粮收益、气候变化等等诸多自然与社会经济因素的共同驱动下，使得国内粮食生产的空间格局已发生了显著变化：
（1）粮食生产区域性矛盾愈发凸显，北方粮食产量超过南方，主销区粮食产量不断下降。随着农村劳动力向城镇转移、居民消费水平的提高，使得人们对粮食产品的消费品种和结构发生了较大改变与升级，并逐渐导致中国粮食生产的区域性矛盾，从统计数据上来看，南北方的粮食产量均为增长走势，南方粮食产量由 1949 年的 6798.39万吨，增长到 1978 年的 18756.88 万吨，再增长到 2017 年的 27414.38 万吨，70 年以来年均增速为 2.04%，北方粮食产量由 1949 年的 4581.28 万吨，增长到 1978 年的 12979.65万吨，再增长到 2017 年的 38743.35 万吨，70 年来的年均增速为 3.14%，可以发现北方地区粮食增产速度明显快于南方地区，一直以来南方作为农业经济中心，其粮食产量要高于北方地区，而南北方的粮食产量发生转变的时间节点发生在 2005 年，从这一年开始北方粮食产量开始高于南方，且差距有不断加大的趋势。从粮食功能区划分来看，主产区和平衡区粮食产量明显增长，而主销区粮食产量则持续减产，其粮食产量由 1949年的 1661.47 万吨，增长到 1997 年为最高的 5329.10 万吨之后便开始逐渐下降，到 2017年下降到 2767.13 万吨，达到最高点以来的平均降幅达 3.07%，降幅明显，而主产区和平衡区的粮食产量一直保持上升的走势，70 年以来的年均增速分别为 2.87%和 2.31%，平衡区和主产区的粮食生产地位在不断加强。
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1.2  研究目的和意义
1.2.1  研究目的
基于前述背景分析和提出的问题，可以清晰地明确本研究的研究目的，具体而言：
一是在宏观层面，在产出规模的视角下，通过长时间的时序数据整体了解中国粮食生产与城镇化进程的时空变化特征；
二是通过空间统计方法分析粮食生产在时空上的演变特征和区域差异，明确粮食生产的时空分布特征；
三是在通过熵值法测算城镇化综合水平的基础上，评估城镇化与粮食生产的交互关系与动态响应特征；
四是检验城镇化影响粮食生产的方向和程度，并探讨该影响存在的与非线性特征；
五是考察城镇化对粮食生产影响的空间溢出特征，并分析其区域异质性。
六是考察城镇化通过耕地集约利用变化间接作用于粮食生产的中介效应，及气候条件在城镇化影响粮食生产的调节作用，在双重效应下考察城镇化影响粮食生产的作用路径。
通过以上内容的全面分析，深入了解城镇化对粮食生产的影响效应及路径，以及城镇化如何与保障粮食安全保持协调发展。
1.2.2  研究意义
中国粮食生产格局向“北粮南运”逐渐转变的过程，必然存在内在的演变规律，市场经济的深化、城镇化步伐加快、农用耕地的占用、技术进步等等因素都会对粮食生产的变化产生深远影响。而本研究旨在全面考察中国粮食生产与城镇化时空变迁特征的基础上，建立气候条件调节下城镇化通过耕地集约利用影响中国粮食生产的理论框架与动力机制，通过计量模型的检验深入探讨与剖析城镇化对粮食生产影响的程度与作用路径。本研究能够全面把握中国粮食生产与城镇化的时空变化特征，及城镇化影响粮食生产的关键原因与作用路径，能够为未来城镇化高质量发展、粮食生产的政策布局与保障粮食安全提供理论依据，为科学谋划区域间粮食生产供应提供实践参考，并拓宽了粮食生产相关研究的视野和思路，具备一定的理论和现实意义。
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第二章   概念界定与理论基础
2.1  概念界定
2.1.1  城镇化
城镇化一般也可称为城市化（Urbanization），这主要源于国内国际使用的差异，国际上大多数国家的城市规模较小，城市体系中没有“镇”级建制，国内通常采用城镇化进行表述，可界定为人类生产生活的方式逐渐从农村向城镇转移与集聚、从以农业为主的传统行业向以工业和服务业等现代化行业为主转变的演化过程，在这个过程中，农村人口规模在降低，城镇人口逐渐集聚增多，城镇面积逐渐扩大，非农产业逐渐占据主导（谢洪伟  2013；辜胜阻等  1993），比较符合中国的实际发展特点。在中国，1998年中国共产党第十五届中央委员会第三次全体会议通过的《中共中央关于农业和农村工作若干重大问题的决定》首次在官方层面使用了“城镇化”的概念，由此在中国普及开来，并成为国内的研究热点。
关于城镇化概念提出的最早时间节点，学术界存在不同的观点，有研究认为其可追溯到艾∙瑟达 A.Serda 于 1867 年的著作《城镇化的基本理论》（周一星  2003；林巍 2015），也有研究认为其可追溯到马克思 1858 年出版的《政治经济学批评》。随着城镇化研究的不断发展，相关概念与理论逐渐完善，虽然不同研究领域对城镇化概念有着差异化的阐述，但对于人口向城镇集中、产业向城镇集聚有着基本的共识。
在人口学领域，城镇化指的是农村人口向城镇集聚，并逐渐转变为城镇人口、或农业人口逐渐变为非农业人口的过程，其核心是人的城镇化（陈明星等  2019）。在社会学领域，城镇化不仅是人口向城镇转移，而且也是农村的生产生活方式逐渐转变为城镇等生产生活方式，或者是城镇的生活方式、文化交流、价值观等向农村扩张渗透的过程，从而农村居民能够和城镇居民享受同样的生活水平和质量（Freedman 1966）。在经济学领域，城镇化是指农业生产转变为非农生产、工业和服务业等非农要素逐渐向城镇流动集聚的过程，直观表现为农村劳动力逐渐向非农部门转移流动，非农的资本、技术及基础设施等生产要素也逐渐向城镇流动与转换（刘耀彬等  2011），且城镇化是社会经济结构升级与转型的主导力量（钱纳里等  1995）。在地理学领域，城镇化不仅是人口和经济向城镇集聚与转移的过程，也是城镇数量不断增加、城镇面积不断扩张的过程，核心关注的是人类活动与地理空间的互动关系，强调人类活动在城镇地域的分布及该地域空间的扩大与发展，这一过程既包括城镇空间不断向外围延伸，并不断形成新的城镇，还包括城镇内部人类活动的布局不断集约与结构形态的不断优化（刘涛等  2015）。在生态学领域，城镇化被认为是人地关系及生存环境逐渐由农村向城镇演化的过程，它是在统筹考虑了人口流动、产业转型、社会结构向城镇集中的基础上，进一步考虑与生态环境的和谐共生，谋求城镇化的绿色发展之路，从而实现经济、社会、生态效益的均衡与高效，全面提升城镇化的发展质量（王新越  2014）。
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2.2  理论基础
2.2.1  土地稀缺性理论
土地是自然资源中不可再生的一种稀缺性资源。土地的稀缺性是土地供需矛盾的一种特性（蒋修念  2014），是一种在特定时间内、地区间、不同用途的土地利用的冲突、供不应求的现象。土地的供给是可利用的土地供应，即地球上人类活动所能利用的生产、生活的用地规模，通常包括自然供给和经济供给，自然供给是自然环境提供的可利用的各类土地资源，经济供给是在自然供给的基础上，各类可利用土地资源分配于不同使用用途的土地规模（梁尚书  2009）。土地稀缺性主要表现在自然赋予的可利用土地资源的总量是一定的、有限的，一方面存在土地供给总量与需求总量的矛盾，另一方面在不同用途的土地利用之间存在此消彼长的竞争关系，主要是由于土地位置的固定性、自然供给的绝对有限性和土地报酬的边际递减性所造成的，既不会因为人类的需求增加而发生变动，也不会因为技术的进步而变化。虽然自然因素（地震、洪水等）和人为的填海造陆对土地面积的增减作用产生一定的影响，但是人类活动中可利用的土地面积是仍然有限的（徐鹏雲  2018）。
由于土地位置的不变性和土地质量的差异性会导致不同地区（如人口是否密集）和不同用途的土地（建设用地、农用地等）的供给是不可增加的，人口增长与社会经济的发展导致了土地稀缺的绝对性（徐鹏雲  2018）。在一定规模的土地供给的不同用途中，伴随着城镇化进程和工业化发展，城镇建设用地的规模和数量不断扩张，相应的耕地面临着被建设用地占用的问题，导致耕地的数量和质量的下降。虽然可以通过占补平衡政策、土地开发整理或开荒复垦等手段增加耕地面积，但农业生产面临的耕地稀缺性现象依然长期存在。因而，耕地资源的稀缺性则构成了集约利用耕地的基础，即人们必须要合理分配土地利用结构，节约集约利用耕地，促使耕地资源利用的产出效益能够最优化。
此外，耕地的利用还存在边际报酬递减规律。面对一定面积的可利用耕地，在技术水平和其他生产要素相对不变的情况下，当不断增加某一种可变物质要素投入量（劳动力、资本等）时，耕地产出表现为随可变要素投入的增加而增加，但要素持续增加到某个特定值后，再增加要素投入量后，边际产出将开始递减的规律。引起边际报酬递减的主要原因在于：在生产过程的开始阶段，增加可变要素能够促使不变要素逐渐得到有效的利用，此时增加一单位可变要素所带来的边际产出是增加的；当可变要素增加到与固定要素组合配置恰当的数量时，可变要素的边际产出达到最大；此后，如果再继续增加可变要素意味着固定要素与可变要素的组合中可变要素相对过多，而不变要素则相对投入不足，此时，如果继续增加可变要素，虽然增加了总产出，但总产出的增加量则开始出现递减，这时增加一单位可变要素所带来的边际产量是递减的（高雅  2005）。根据此规律，耕地利用根据不同的阶段可分为粗放利用、集约利用与过度利用。随着城镇化进程的深入，如何在单位面积耕地上承载更多的人类活动，并实现社会经济与自然环境的协调均衡，是集约利用耕地的关键（刘洪等  2009）。
经济管理论文参考
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第三章   中国城镇化进程与粮食生产的变化走势 ........................ 37
3.1  变量说明与数据来源 ................................ 37
3.2  中国的城镇化进程 ................................... 38
第四章   中国粮食生产的时空演变与集聚特征 .............................. 73
4.1  研究方法与数据来源 .................................. 73
4.1.1  探索性空间数据分析方法（ESDA）：全局和局部 Moran 指数 ............. 73
4.1.2  核密度估计（Kernel Density Estimation） ............................................... 75
第五章  城镇化与粮食生产的交互关系：动态响应特征 ..................... 97
5.1  城镇化综合水平评估 ....................... 97
5.1.1  熵值法 ........................ 97
5.1.2  评价指标体系构建 ............................ 99
第八章   城镇化影响粮食生产的作用路径：耕地集约利用中介与气候条件调节的双重效应
8.1  理论框架与研究假设
8.1.1  耕地集约利用的中介作用
土地本身具有的稀缺性，使得城镇化与粮食生产的主要矛盾在于不同类型土地利用的相互竞争。耕地利用的变化是城镇化影响粮食生产的直观表现，耕地面积的减少直接激发了农户对生产要素投入的重新分配，并通过调整单位面积的化肥、农药、农膜等生产性物质要素投入强度与结构来实现粮食生产的稳定与粮食单产的提高，改变了耕地利用水平。故本研究重点关注的是城镇化通过耕地利用水平的变化影响粮食生产的作用路径。
城镇化虽然导致耕地面积的减少，但城镇化对耕地生产力的边际影响并未导致粮食产量相应比例的下降。当耕地面积减少时，农户具有改变耕地集约利用水平的内在动力，并通过权衡增加单位面积生产性支出是否能够带来客观的经济效益，来调整生产结构和方式，故耕地集约利用在城镇化影响粮食生产中可能发挥中介作用。耕地集约利用是通过对单位面积的非耕地要素投入、优化调整现有的土地利用形式与结构，以提高耕地的经济效益和耕地的利用效率（王国刚等  2014）。城镇化主要表现为能够通过农村劳动力转移、城乡居民消费升级、非农产业发展等因素引致耕地集约利用水平的变化。在实践中，城镇化虽然导致了耕地面积的减少，但禀赋条件异质性的存在，使得城镇化带来的农业诱致性技术变迁进程表现出突出的区域不平衡特征（郑旭媛等 2017），不同地区的农户面对耕地的减少及务农劳动力的变化，会倒逼农户调整耕地利用方式，根据生产成本和预期收益的变化产生不同的应对方式。
在假设现有农业技术条件不变的情况下，耕地资源丰富地区的农户能够通过套种、间作等多种方式增加播种面积及复种指数，并存在增加单位面积的化肥、农药、农机等物质要素投入的正向激励，以提高耕地集约利用水平，从而应对市场需求的增加和耕地稀缺性的约束（祝伟等  2021）。对于耕地资源相对欠缺的地区，难以形成规模效应，种植成本的上升降低了农户从事粮食生产的意愿，提高了农户流转土地或撂荒、抛荒的可能性，同时也存在“靠天吃饭”的现象，依然保持原有粗放的耕地利用方式，不利于提升耕地集约利用水平。此外，要素投入增长空间的有限性和耕地保护政策的推进，也限制了集约利用水平的提升。对于具有规模经济潜力的种粮大户，还能够通过扩大经营规模等手段降低单位面积的物质要素投入，提高利用效率及粮食单产，也存在集约利用水平降低的可能。可见，拥有不同规模的农户，其耕地利用的价值取向和集约偏好存在明显差异（刘成武，2018），耕地集约利用是农户在面对各种经济、社会和制度约束条件下，对不同耕地利用方式进行权衡选择的结果（吴郁玲等  2012）。
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第九章   研究结论与政策启示
9.1  研究结论
本研究在明确选题背景、提出科学问题、并建立理论分析框架的基础上，主要围绕粮食生产的时空演变特征、城镇化与粮食生产的协调关系、城镇化影响粮食生产的空间效应与非线性特征、城镇化影响粮食生产的作用路径等内容展开，并通过省级和地级市的研究样本进行具体考察。具体而言，一是揭示了粮食生产的动态演进与空间转移集聚特征；二是初步了解城镇化与粮食生产的协调关系及空间分异、交互动态响应关系；三是检验了城镇化对粮食生产影响的空间效应与非线性门槛特征；四是构建“城镇化—耕地集约利用—气候条件—粮食生产”的分析框架，深入考察了双重效应下城镇化影响粮食生产的作用路径。本研究得到的主要结论包括：
（1）中国城镇化水平不断提高，经历了恢复发展阶段、加速发展阶段与新型城镇化阶段，并呈现东中西渐次递减的分布特征。中国的粮食产量、粮食单产均经历了明显的波动性增长过程，但粮食作物播种面积整体为下降态势。
本部分主要从时间序列与区域差异的角度定性分析了城镇化与粮食生产的发展变化走势。改革开放以来，中国城镇化的发展水平和质量不断提升，恢复发展阶段以小城镇发展为主导；加速发展阶段以土地规模扩张为主导；新型城镇化阶段以高质量发展为主导。常住人口城镇化率虽然已超过 60%，但仍滞后于城镇土地的扩张进程，城镇人口规模的增长和集聚促进了城镇非农产业的发展。虽然城镇化水平较高的地区主要分布在东部沿海，但中西部城镇化的增速高于东部。中国的粮食产量、单产和播种面积表现出不同的增减过程，但均具有波动性，粮食单产的波动性相对较小。对于不同的粮食作物，小麦、玉米和稻谷产量和单产均呈现动态增长特征，小麦和稻谷的播种面积均为减少态势，而玉米播种面积为增减态势。对于不同的粮食功能区，平衡区粮食生产的规模稳步提升，而主销区的规模在持续下降，小麦、玉米和稻谷的生产规模基本在原有的主要产区内保持稳定，突出表现为，西北地区小麦和玉米生产增速显著，东北地区的稻谷生产逐渐成为主要产区，东南沿海地区的稻谷生产规模下降显著。
（2）中国粮食生产存在显著正向的空间集聚和依存特征，并呈现显著的“东北—西南”方向的分布格局。
本部分主要在地级市层面考察粮食生产的时空变化特征。从时间演变规律来看，中国的粮食产量呈现出由“一个主峰、若干小侧峰”构成的“一主多小、单峰为主”、右拖尾的分布特征，并具有维持原有相对规模状态的稳定性，各地区粮食产量基本上均表现出稳定的、持续的增长态势，但存在多级分化和空间不平衡现象，以单峰为主的分布态势将持续存在，实现跨越式转移的概率较低。从空间集聚分布来看，中国的粮食产量存在显著的空间关联与依赖特性，集聚格局逐渐发生改变，粮食产量的重心逐渐向东北方向转移，覆盖北方省份的范围逐渐扩大，尤其是东北地区，粮食生产的空间集聚逐渐呈现出以东北、华北的粮食主产区为主的高高集聚区，向主销区、平衡区等产量低低集聚区扩散，高低离散与低高离散区在外围零星分布的空间格局，分布形态趋于保持基本稳定。