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为解决中国粮食安全受气候变化和农田退化挑战，以及缺乏公开 WFF 数据集问题，研究人员开展中国 WFF 分布数据集构建研究。收集 377 份文件报告，得出 2020 年 WFF 数据及 2030 年目标、完成率。该数据集对粮食安全、农业管理意义重大。
在全球人口持续增长、城市化进程不断加速以及气候变化影响日益加剧的大背景下，粮食安全问题愈发凸显，成为了全人类面临的重大挑战。中国作为世界上人口最多的国家，仅拥有不到世界 10% 的耕地，却要养活超过全球 20% 的人口，这无疑给中国的粮食供应带来了巨大压力。
过去几十年间，中国粮食生产面临诸多困境。一方面，城市的扩张和生态保护项目使得大量优质农田被转化为城市建设用地和生态用地，2010 - 2020 年期间，中国农田面积减少了 753 万公顷。另一方面，城市化导致农田种植非粮食作物的比例上升，进一步影响了粮食产量。与此同时，气候变化对粮食生产的影响也不容小觑。从 1960 年到 2010 年，气温升高和降水减少使玉米、小麦和水稻的生产潜力下降，极端降雨也导致近二十年中国粮食产量降低。预计到 2050 年，气候变化将使中国南方粮食产量逐渐减少，严重威胁国家粮食安全。
为保障粮食安全，中国政府于 2009 年启动了高标准农田（Well - Facilitated Farmland，WFF）建设战略，计划到 2030 年建成 8000 万公顷（12 亿亩）WFF。WFF 是指地形平坦、地块集中连片、灌排设施完备、土壤肥沃、具有生态维护功能且抗灾能力强，与现代农业实践和管理方法相适配的农田，并且全部被划定为永久基本农田，用于粮食作物种植。然而，此前关于 WFF 的研究多局限于小范围和局部地区，缺乏全国性的评估，主要原因是中国缺乏公开的全国 WFF 分布数据集。
为填补这一空白，南京师范大学的研究人员开展了相关研究，并将成果发表在《Scientific Data》上。研究人员通过系统收集整理来自地方政府、自然资源局、农业农村局、统计局、农业农村部（MARA）和国家发展和改革委员会（NDRC）等发布的 377 份网络文档和报告，构建了 2020 年中国 WFF 数据集，涵盖了地级市和省级层面的数据，同时还纳入了省级 2030 年 WFF 建设目标和当前完成率。
研究人员运用了以下主要技术方法：首先，利用百度搜索引擎和今日头条新闻平台，以 “高标准农田” 或 “高标准农田建设面积” 结合中国 349 个地级市或 31 个省份名称进行组合关键词搜索，获取 WFF 建设面积信息。其次，按照数据来源优先级筛选数据，优先选择最新发布的政策文件，若政策文件不可得，则依次选择政府官方网站信息、在线文档分享平台文档以及新闻平台报道。最后，通过对比地级市和省级 WFF 面积数据来验证数据的一致性。
下面介绍研究结果：
- WFF 建设面积的获取：研究人员从多种渠道收集数据，涵盖了 349 个地级市（占所有地级市的 96%）和 31 个省级行政区（占所有省级行政区的 91%）的 WFF 建设面积信息。其中，政策文件和政府官方网站信息分别占 27.85% 和 35.54%，在线文档分享平台文档占 5.84%，新闻平台报道占 30.77% 。
- WFF 累计面积的空间格局：在地级市层面，WFF 累计面积存在显著区域差异。东北地区的绥化等城市 WFF 面积较大，而北方、西南和部分南方地区 WFF 累计面积较低。2020 年，全国 WFF 累计面积达到 56109.10 千公顷，占中国耕地总面积的 41.62%。在省级层面，WFF 累计面积高值主要集中在东北和华北平原，低值主要在西部地区。2020 年，全国 WFF 累计面积为 59937.13 千公顷，占耕地总面积的 44.46%，河南省 WFF 累计面积最大，北京市最小。预计到 2030 年，全国 WFF 累计面积将达到 79773.50 千公顷，占耕地总面积的 59.17%，黑龙江省将成为 WFF 累计面积最大的省份，北京市最小。WFF 建设完成率方面，东部和南部地区较高，上海最高，北京最低。
- 数据记录：研究生成的 WFF 数据集包含地级市和省级层面的属性表。地级市属性表有 11 列，包含省级和地级市行政区 ID、名称，2020 年 WFF 累计面积、耕地面积、WFF 占耕地面积比例等信息；省级属性表有 13 列，除上述信息外，还包括 2030 年计划建设面积、建设完成率等。该数据集可在 Zenodo 获取。
- 技术验证：数据库中 63.40% 的 WFF 建设面积数据来自政府官方网站发布的政策文件、统计数据和新闻报道，保证了数据的可靠性。地级市和省级 WFF 面积高度线性相关（WFF 省级层面 = 1.03×WFF 地级市累计 + 79.2，p<0.001 ，R2=0.92 ），进一步验证了数据集的可信度。同时，研究提供了所有数据来源的 URL 和相关 PDF 文档，方便用户查阅原始信息。
- 使用注意事项：数据集提供了 2020 年 WFF 累计面积数据，可用于评估农田生态质量、土壤质量和粮食产量。但部分地区数据缺失，用户使用地级市数据时需谨慎，应结合自身研究区域情况，确认数据的适用性。
综上所述，该研究构建的中国 WFF 分布数据集意义重大。它为研究人员和政策制定者提供了重要的数据支持，有助于评估中国粮食生产和安全状况，推动农业水资源和营养管理的研究，助力中国更好地实现粮食安全目标，为应对全球粮食安全挑战贡献中国智慧和力量。
