《Frontiers in Sustainable Food Systems》：Feeding today, thirsting tomorrow? China’s food security responsibility and unsustainable water use
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作为一篇探讨制度激励与环境可持续性交叉议题的实证研究，本文通过中国县域层面的准自然实验，系统揭示了粮食安全责任（FSR）体系如何通过灌溉扩张的中介渠道，导致陆地水储量（TWS）与地下水储量（GWS）的显著下降，尤其在财政紧张县与主产区中效应更为突出，深刻呈现了“今日饱腹”与“明日渴水”之间的政策权衡。
政策背景与理论分析
粮食安全是国家安全的重要基石。中国自20世纪90年代起逐步建立了以政府为中心的粮食安全责任（FSR）体系，通过行政发包将保障粮食安全的制度责任从中央政府逐级传递至地方政府，形成了中央-省-市-县的层层承包体系，县级政府最终成为FSR的主要承担者。该体系的演进可分为三个阶段：1994–2014年的“米袋子”省长负责制、2014–2020年的“粮食安全省长责任制”，以及2021年后的“党政同责”阶段。
行政发包理论认为，上级政府作为任务委托方，通过设定可量化的绩效指标，将治理任务下达给下级政府，并利用财政转移支付、晋升机会等激励手段，引导下级政府在高度竞争的绩效考评体系中最大化自身政治收益。在此体系下，县级政府为完成上级下达的粮食生产任务，往往在耕地资源受限的背景下，通过提高单产来实现产出目标，而这需要更多的水资源投入，依赖于陆地水管理与地下水开采。地方政府的决策行为深受激励与控制结构的制度逻辑影响，表现为典型的“任务优先”逻辑，即在绩效考评结构下，倾向于优先追求“粮食安全”最直接的政治回报，而将“水安全”的长期可持续性置于次要地位。这种“以粮为先”的优先序加剧了农业用水需求，直接导致了陆地水与地下水资源的过度利用。
研究提出三个核心假设：H1，FSR会降低TWS与GWS；H2，FSR通过驱动灌溉扩张，进而降低TWS与GWS；H3，财政能力较弱的县更倾向于通过扩张灌溉来响应FSR，从而加剧TWS与GWS的下降。
材料与方法
研究使用Zhang等人（2024a）提供的高分辨率水储量异常数据集，包含全球2002年4月至2022年12月的月度陆地水储量异常（TWSA）与地下水储量异常（GWSA），空间分辨率为0.05度。通过与中国县级行政区划数据叠加，计算县域内栅格均值，得到2003–2022年中国各县的TWS与GWS年度数据。
FSR的衡量基于一个县是否被确定为“产粮大县”。该名单依据《中央财政产粮大县奖励办法》及《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划（2009–2020年）》确定，剔除56个国有农场后，共744个产粮大县作为实证分析对象。显示了这些县的空间分布，其中624个位于13个主产区，120个位于18个非主产区。
机制变量以灌溉面积比例衡量，使用Zhang等人（2024b）的250米分辨率耕地灌溉数据集计算县级灌溉耕地比例。协变量涵盖社会经济（如第一、二产业占比、人均财政收入）、农业生产（如粮食播种面积占比、农业机械总动力）及气候条件（如粮食作物生长期累积降水量、生长期有效积温）三个方面的指标。
实证策略采用双向固定效应模型，评估FSR对水资源可持续利用的影响，基本模型设定如正文中式（1）所示。
实证结果
基准回归结果表明，在控制县与年份固定效应后，FSR对TWS与GWS的回归系数分别为-1.0374与-1.0540，均在1%水平上显著。这意味着在被确定为产粮大县后，TWS与GWS平均分别下降约1.04厘米与1.05厘米。结果揭示了在FSR影响下，粮食生产的扩大加深了对水资源的依赖，农业生产被迫大量开采地下水，导致陆地与地下水储量同步下降。
一系列稳健性检验——包括调整固定效应与协变量、空间安慰剂检验与混合安慰剂检验、工具变量估计以及遗漏变量敏感性分析——均证实了FSR对水资源可持续利用的负面影响是稳健的。
异质性分析揭示了影响效应的差异化模式：
- 1.
粮食生产功能区异质性：FSR对主产区（MGA）的TWS与GWS有显著的负向影响，而在非主产区（NMGA）的影响则为正向。这表明在主产区，更高的粮食产出目标促使政策响应优先扩大粮食生产，加剧了水资源消耗。
- 2.
粮食安全省长责任制考核（FSGRSE）的强化效应：FSGRSE实施后，产粮大县的TWS与GWS下降幅度平均增加了1.55厘米与1.86厘米，表明责任制考核强化了FSR对水资源可持续性的负面效应。
- 3.
TWS与GWS下降程度的异质性：在TWS与GWS下降更严重的地区，FSR的负面影响更大，表现出“极化效应”。
- 4.
降水条件的异质性：在低降水量年份，FSR对TWS与GWS的负面影响显著，而在高降水量年份则不显著。
进一步分析发现，FSR与降水条件（PC）、财政能力（FC）存在交互效应。在低降水与弱财政能力的双重压力下，产粮大县的TWS与GWS下降更为显著。这表明不利气候条件与有限财政资源会相互强化，显著放大FSR对水储量的负面影响。
中介效应分析证实，灌溉扩张是FSR影响TWS与GWS的关键渠道。FSR通过扩大灌溉面积，间接导致TWS与GWS下降。分组检验进一步显示，无论财政能力强弱，产粮大县都倾向于扩大灌溉面积以履行粮食安全责任，但财政能力较弱县的灌溉扩张中介效应远强于财政能力较强县，这验证了财政约束会加剧地方政府“以水换粮”的短视行为。
结论与讨论
本文系统回顾了中国FSR体系的演进，并基于2003–2022年县级数据实证检验了FSR对水资源可持续利用的负面影响，揭示了在不同责任强度下的差异化影响。在被确定为产粮大县后，TWS与GWS平均分别下降1.04厘米与1.05厘米。这种负面影响主要作用于主产区，且在粮食安全省长责任制考核实施后显著加强。在TWS与GWS下降更严重的地区，FSR对水资源可持续性的负面影响更大。在耕地受限的地区，“灌溉扩张”成为地方政府提高单产、进而完成粮食生产任务的重要手段。无论财政能力如何，县级政府都有动力扩大灌溉面积以满足粮食安全责任。然而，在财政能力较弱的地区，县级政府更倾向于依赖开采陆地水与地下水来保障粮食生产，从而导致对TWS与GWS更强的负面影响。
中国的经验表明，FSR制度设计导致了水资源的不可持续利用。实现粮食安全与用水可持续之间的平衡需要从两个维度共同努力：一是调整FSR体系，将刚性水资源约束纳入考核，建立用水可持续“红线”，完善纵向与横向区域补偿机制；二是避免不可持续用水，推动农业灌溉向精准灌溉转型，建立作物种植结构区域优化机制，完善农业水价形成机制，构建跨区域联合治理机制。
本研究也为未来研究指明了方向：首先，农业灌溉具有强季节性，未来可结合种植结构区域差异，考察FSR对不同灌溉期水储量的影响；其次，如何优化FSR体系仍是待深入研究的重要问题；第三，水资源与农业活动具有强空间依赖性，未来可采用空间计量经济学方法，以更好地识别空间溢出效应与空间相关冲击。
