农业可持续发展背景下的氮肥市场分析:基于多准则决策的目标市场选择

《Sustainability》:Analyzing Nitrogen Fertilizer Markets in the Context of Agricultural Sustainability: Informed Target Market Selection with Multi-Criteria Decision-Making

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月23日 来源:Sustainability 4.1

编辑推荐:

  氮肥施用对于平衡产量稳定性和支持农业集约化至关重要,尤其是在耕地扩张受限的国家。氮肥在可持续农业中的关键作用也使其成为一种具有战略意义的贸易商品。因此,以贸易为导向的化肥市场分析是可持续发展研究的重要维度,因为它影响投入品可及性、生产稳定性和全球粮食安全。本研

  
氮肥施用对于平衡产量稳定性和支持农业集约化至关重要,尤其是在耕地扩张受限的国家。氮肥在可持续农业中的关键作用也使其成为一种具有战略意义的贸易商品。因此,以贸易为导向的化肥市场分析是可持续发展研究的重要维度,因为它影响投入品可及性、生产稳定性和全球粮食安全。本研究旨在开发一个综合且结构化的多准则决策(multi-criteria decision-making, MCDM)框架,以识别氮肥出口商的新兴市场,并考虑全球变化的多维影响。分析聚焦于AMIS国家,这些国家构成了全球农业生产和贸易的核心。该决策模型融合了一系列农业、人口和贸易相关准则,包括进口额、贸易平衡、农业氮肥使用量、单位耕地化肥使用量、耕地可用性、粮食脆弱性和城市化率。准则权重采用CRITIC方法确定——同时考虑对比强度和准则间相关性——而备选市场则通过模糊TOPSIS方法排序。结果表明,印度、美国和中国的综合得分最高,贴近度系数分别为0.5945、0.5197和0.5098。影响最大的准则是粮食脆弱性(0.2035)、城市化(0.1865)和耕地面积(0.1407)。研究识别出具有高潜力的市场,这些市场以结构性持续的化肥需求为特征,其驱动因素包括土地约束、人口压力以及农业集约化的必要性。
全球人口增长、气候变化和地缘冲突加剧了粮食不安全。联合国预测世界人口将在2080年代中期达到103亿,而2023年59个粮食危机国家中有2.816亿人面临严重粮食不安全。城市化通过侵占优质耕地对农业用地形成压力,预计未来城市扩张的50%–63%将发生在现有耕地上,可能导致全球粮食产量下降1%–4%。因此,依靠土地转换扩大农业产出日益受限,通过投入密集型耕作提高单产成为满足粮食需求的主要途径。氮肥作为现代粮食系统的关键生产投入,其需求预计在人口增长、城市化和耕地减少的背景下持续上升,从而成为具有战略意义的贸易商品。然而,现有文献多从生产或农业使用角度研究化肥行业,缺乏以贸易为导向的战略分析,尤其是缺少同时考虑城市化、耕地约束、粮食脆弱性与商业贸易动态的数据驱动框架。为解决这一缺口,研究人员旨在建立一个与出口国无关的初步市场筛选框架,通过联合评估目的地国家的贸易条件和农业需求的结构性驱动因素,对潜在氮肥市场进行排序。

研究人员以27个AMIS(Agricultural Market Information System,农业市场信息系统)参与国为备选市场,整合2005–2024年的七项准则——农业氮肥使用量、耕地面积、单位耕地化肥使用量、进口额、贸易平衡、粮食脆弱性和城市化率——构建了CRITIC–模糊TOPSIS集成决策框架。数据来源于FAOSTAT、世界银行世界发展指标(WDI)、粮食安全信息网络(FSIN)及全球应对粮食危机网络(GNAFC)等公开数据库。研究对每个国家–准则组合的20年年度观测值,以最小值、中位数和最大值构建三角模糊数;中位数作为集中代表值用于CRITIC客观赋权,该权重随后被纳入模糊TOPSIS进行市场排序。最后通过七种权重情景的敏感性分析检验排名稳健性。研究结论表明,印度、美国和中国为最高潜力市场,其贴近度系数分别为0.5945、0.5197和0.5098;粮食脆弱性(权重0.2035)、城市化(0.1865)和耕地面积(0.1407)是影响最大的准则。上述市场之所以领先,并非依赖单一指标,而是土地约束、人口压力与农业集约化需求共同形成的结构性化肥需求所致。

**研究结果**:
**(1)准则权重与信息含量**:CRITIC方法的客观权重显示,粮食脆弱性具有最高的信息含量(权重0.2035),其次为城市化(0.1865)和耕地面积(0.1407)。这些准则的标准差和相关性分析表明,它们在区分备选市场时提供了更多独特且冲突的信息,因此成为市场分化的主要驱动因素。
**(2)市场排名**:模糊TOPSIS计算得到各市场的贴近度系数,印度(0.5945)排名第一,美国(0.5197)和中国(0.5098)分列第二、三位。仅这三个国家的得分超过0.50,显著领先于其他AMIS国家。排名靠后的国家包括沙特阿拉伯和乌克兰,其在所选准则下更接近负理想解。
**(3)敏感性分析**:通过七种替代权重情景进行稳健性检验,Spearman秩相关系数在0.4695至0.9799之间,最大绝对排名变化为5至16位。印度、美国和中国在所有情景下均保持前三名,前三稳定性达100%,表明排名顶端具有强稳健性,而中低排名国家对权重变化更为敏感。

**讨论与结论**:本研究的理论贡献在于将目标市场选择模型扩展到氮肥部门,把常规贸易指标与农业、人口、土地利用和脆弱性变量相结合,并使用客观CRITIC权重和模糊TOPSIS处理长期市场数据的不确定性。管理层面,印度、美国和中国可作为出口商进一步针对性评估的优先候选市场,但实际进入还需考虑运输成本、关税、法规等出口国特定因素。政策制定者应重视粮食脆弱性对市场稳定性的影响,并将城市化视为土地利用变化的监测信号。在可持续性方面,该研究主要贡献于农业生产连续性、投入品可及性和粮食系统韧性,尚未直接评估氮肥使用的环境维度。研究局限包括仅覆盖AMIS国家、名义贸易价值受价格波动影响,以及框架未纳入双边和公司特定因素。未来研究可扩展地理范围、采用固定价格贸易数据、加入氮素利用效率和排放强度等环境指标。研究结论可概括为:本研究构建了一个系统化的多准则框架,为氮肥出口商提供了与出口国无关的初步市场筛选工具,识别出印度、美国和中国作为结构性吸引力最高的潜在市场,其需求受土地约束、人口压力和农业集约化共同支撑,并强调粮食脆弱性和城市化是评估化肥市场时应优先考量的结构性准则。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号