SDG2 零饥饿
中国粮食生产可持续发展进程监测（2019）
尺度级别：国家
研究区域：中国
可持续农业要求在不消耗土壤维持作物生长的能力、最大限度地减少基本资源消耗的情况下，有助于经济和社会发展，长期确保可持续性农业生产力。定量评估粮食生产系统的可持续性，需要对经济、环境和社会发展等方面的多个要素进行空间和时间上的监测，并量化它们的相互关系。这项任务的复杂性需要借助现代数据基础设施来实现，地球大数据方法正当其时。
对应目标：2.4 到2030年，确保建立可持续粮食生产体系并执行具有抗灾能力的农作方法，以提高生产力和产量，帮助维护生态系统，加强适应气候变化、极端天气、干旱、洪涝和其他灾害的能力，逐步改善土地和土壤质量
对应指标：2.4.1 从事生产性和可持续农业的农业地区比例
方法
聚焦SDG 2.4.1的三个亚指标—土地生产力、水资源利用和化肥施用风险，融合遥感监测数据、气象数据、统计数据、地面调查数据和文献信息等多源数据，采用遥感物候信息提取模型、空间分配模型、物质平衡模型、作物水分模型等方法，对其总量及空间格局进行定量估算，实现1987-2015年中国耕地产粮（占播种面积76%产量87%的14种主要作物）可持续发展进程监测。
为方便不同区域和亚指标间的比较，案例采用“环境强度”（生产每千卡粮食所产生的环境影响）作为可持续衡量标准，并依据SDG 2.4.1元数据，基于指标的现状和变化趋势对可持续状况进行定义，即若“环境强度”降低，则意味着向着更为可持续的方向发展。
所用数据
遥感数据及相关产品包括基于Landsat、中巴资源卫星、环境一号卫星数据的1：10万全国土地利用遥感监测数据库、MODIS时间序列植被指数数据；
统计数据包括：全国作物播种面积和产量、有效灌溉面积、化肥施用量等；
地面调查数据包括污染普查数据、农业普查数据；文献信息包括作物物候、化肥施用强度等信息。
结果与分析
1987-2015年期间，中国粮食生产的平均用地强度、灌溉耗水强度和氮肥过施强度分别降低了43%、30% 和24%。磷肥过施强度增加了66%，但在2000年之后也呈现出降低趋势。以上四项指标的环境影响强度在26%的耕地上都有所下降，意味着这些耕地在所有四项指标上均向着可持续方向发展。只有3%的耕地在所有四项指标中强度均增加，处于不可持续的状态。生产力越高的地区各项指标改善程度越大。从所监测亚指标的全国平均水平变化来看，中国的粮食生产体系正朝着更为可持续的方向迈进。
图1.1987-2015 年间中国耕地产粮可持续性评价指标变化及其空间分布图
（a：产量变化； b：耕地变化；c：灌溉用水变化；d：氮过施变化；e：磷过施变化；注：台湾省数据缺失）
图2. 新疆维吾尔自治区高标准农田建设
| 成果要点 |
1987年以来，中国约1/4的耕地上，粮食生产的平均用地强度、灌溉耗水强度和氮肥过施强度均降低，即朝着更为可持续的方向发展；时间尺度来看，2000年之后，三个指标的全国平均水平朝着更为可持续的方向迈进。 农田管理措施的变化是各指标趋向可持续发展的主要驱动因素；同时，以城镇化为主要特征的土地利用变化对这一趋势形成了一定挑战，其作用趋强。更好地统筹农田管理与土地管理，是推动中国、乃至全球城市化进程剧烈地区粮食生产进一步向可持续方向发展的重要途径。 |
展望
技术创新层面，从深度挖掘遥感信息和扩大亚指标评估数量两个方面来加强对地观测技术在SDG 2.4.1评估中的应用，并探索社会、经济数据与对地观测数据在指标综合评估中的融合模式，推进基于对地观测技术的社会、经济和环境三类亚指标时空格局的全面监测。
应用推广层面，通过知识与技术共享的方式，扩大SDG 2.4.1的监测范围，将技术应用到全球人口高密度区也是粮食安全重点问题区的“ 一带一路” 沿线区域，实现重点国家农业可持续发展进程评估，为实现SDG 2.4寻找问题靶点。
问题解决层面，SDG 2.4的实现对于SDG 1、SDG 6、SDG 11和SDG 13中多个可持续发展具体目标的实现具有联动效应。未来，在开展SDG 2.4.1评估的基础上，进行多个SDGs 耦合实现方案研究，提出多可持续发展具体目标协同实现的区域差别化方案。
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