中國糧食安全與耕地資源變化的相關(guān)分析

中國糧食安全與耕地資源變化的相關(guān)分析提要實現(xiàn)國家糧食安全的最基本條件是保證糧食基本自給，而耕地資源是糧食自給能力的基礎(chǔ)。21世紀(jì)中國人口將繼續(xù)增長，人均糧食消費水平將有所提高，糧食需求壓力日益增大；工業(yè)化、城市化進(jìn)程加快和經(jīng)濟高速發(fā)展將使原本稀缺的耕地資源不可逆轉(zhuǎn)地部分流向非農(nóng)化利用，人地矛盾將更趨尖銳。論文分析了耕地數(shù)量變化及質(zhì)量狀況與糧食生產(chǎn)的相關(guān)關(guān)系，結(jié)論表明，中國21世紀(jì)糧食安全戰(zhàn)略中必須高度重視耕地的數(shù)量保持和質(zhì)量改善。關(guān)鍵詞糧食安全；耕地資源；相關(guān)關(guān)系；中國中圖分類號F062.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1000－3037(2001)04－0313－071引言耕地資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的物質(zhì)條件，它在數(shù)量和質(zhì)量上的變化必將影響到糧食生產(chǎn)的波動，從而影響到糧食有效供給及糧食安全水平。中國正處在工業(yè)化、城市化進(jìn)程加快時期，耕地資源日益受到工業(yè)和城市土地利用的經(jīng)濟競爭[1]，部分耕此，加強耕地資源的保護、管理和有效利用，維護我們的生命線，已成為中國21世紀(jì)實現(xiàn)國家糧食安全的必然選擇。2糧食供給形勢及影響因素分析2.1糧食供給現(xiàn)狀與前景中國政府和人民一向重視糧食問題，始終把發(fā)展糧食（農(nóng)業(yè)）生產(chǎn)置于國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)地位。資料分析表明，以增產(chǎn)糧食10×107t為一個臺階，從1949年到1998年，我國糧食生產(chǎn)已穩(wěn)步跨上了4個臺階，1998年糧食總產(chǎn)達(dá)到5.123×108t，人均占有糧食410kg，是1949年人均水平的近2倍，已穩(wěn)定跨越了溫飽階段，正向小康水平邁進(jìn)。然而，盡管我國糧食生產(chǎn)仍然保持增長勢頭，但增產(chǎn)趨勢已漸轉(zhuǎn)緩。目前人均400kg糧食也僅僅是小康水平的下限，隨著人口增長、人民收入水平進(jìn)一步提高和城市化加快，糧食供需缺口將不可避免地增大。因此，中國糧食安全在21世紀(jì)仍將面臨巨大的挑戰(zhàn)。[!--empirenews.]2.2影響糧食有效供給能力的因素分析推動糧食需求增長的最基本因素是人口增長和滿足較高生活水準(zhǔn)導(dǎo)致糧食間接消費量增加，因此，控制人口、提倡適度消費方式就成為保持糧食供需平衡的一個重要方面。然而，保障糧食安全的最可行途徑仍然是增加糧食的有效供給。研究表明，中國糧食的最大生產(chǎn)潛力為8.3×108t[5]，與1998年相比，糧食有效供給尚有1.62倍的潛力。但應(yīng)看到，隨著糧食生產(chǎn)資源的日益短缺和退化，尤其是城市化、工業(yè)化對農(nóng)業(yè)土地利用的競爭，如果不采取強有力的措施對付糧食生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的制約因素，糧食生產(chǎn)理論潛力就不可能變成現(xiàn)實生產(chǎn)力[6]。影響中國糧食生產(chǎn)持續(xù)增長的主要因素除了制度和政策創(chuàng)新、科技進(jìn)步、物質(zhì)和勞動投入[7]以外，水土資源尤其是耕地資源稀缺是基本、長期的約束因素，而且前述幾方面因素皆通過耕地資源利用起作用。這就是說，耕地資源的數(shù)量和質(zhì)量是我國糧食安全最基本的約束因子。3耕地資源態(tài)勢、問題及原因3.1耕地資源態(tài)勢中國耕地資源的特點是：絕對數(shù)量大但人均值較低；質(zhì)量差的耕地比重較大，優(yōu)等糧田少；土地資源可墾殖率小，可開墾的后備耕地資源有限；農(nóng)業(yè)土地資源的區(qū)域分布不均衡，水土資源匹配嚴(yán)重錯位等[8]。據(jù)全國土地利用詳查資料，我國耕地總面積為1.3×108hm2[9]，約占國土面積的14.2%，人均耕地只有0.11hm2，不及世界平均水平的1/2。在現(xiàn)有耕地中，耕地質(zhì)量總體上較差，質(zhì)量較好和質(zhì)量一般的糧田占2/3，存在各種障礙因子的低產(chǎn)土壤約占1/3，如鹽堿地、紅壤丘陵地、水土流失地、風(fēng)沙地、干旱地、澇洼地等[10]；耕地肥力呈持續(xù)下降態(tài)勢，全國耕地有機質(zhì)含量平均已降到1%，明顯低于歐美國家2.5%～4.0%的水平[8]。開墾宜農(nóng)后備耕地資源是擴大耕地面積的主要途徑，然而，由于受耕地資源絕對供給局限性[1]及開墾利用條件惡劣、開墾成本高的影響，以及建國以來幾次大開荒，后備耕地資源數(shù)量銳減，耕地資源的開墾潛力已很有限。據(jù)統(tǒng)計，我國宜農(nóng)后備耕地資源約有0.33×108hm2[11]，其中，可用于糧、棉、油生產(chǎn)的約0.133×108hm2，按開墾系數(shù)0.5～0.6計算，開墾所得凈耕地在0.067×108hm2～0.08×108hm2左右[!--empirenews.][12]。3.2耕地資源的流失隨著人口不斷增長，工業(yè)化和城市化進(jìn)程加速，農(nóng)業(yè)耕地資源非農(nóng)化利用的趨勢加劇，人均耕地資源擁有量不斷降低。據(jù)歷年中國統(tǒng)計年鑒和中國人口統(tǒng)計年鑒資料（圖1），新中國建立以來，耕地總面積在1956～1957年達(dá)到最大值，此后逐年持續(xù)遞減，至1995年減少到9500萬hm2，平均每年減少耕地面積43.14萬hm2。在耕地面積持續(xù)減少的同時，人口不斷增長，從1949年的5.4億增長到1998年的12億。受耕地面積減少和人口增長兩種因素的共同作用，人均耕地面積逐年減少，耕地資源的稀缺性日益突出。圖11949～1995年耕地及人均耕地面積變化趨勢Fig.1Changetrendsoftotalandpercapitacultivatedareaduring1949～1995預(yù)測表明，到21世紀(jì)30年代，我國人口將達(dá)到15億～16億[5]，如果耕地資源按此減少的趨勢持續(xù)下去，人均耕地資源的態(tài)勢還會惡化，糧食問題將成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。因此，必須將保護耕地資源提高到國家經(jīng)濟安全的戰(zhàn)略地位上來認(rèn)識。3.3耕地資源流失的原因耕地資源流失的原因是多種多樣的[13]，除不可避免的自然變化和合理的城市化進(jìn)程、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素外，也包括政策上的人為失誤，如數(shù)量和規(guī)模無序擴張的開發(fā)區(qū)、房地產(chǎn)建設(shè)，引致大量農(nóng)業(yè)土地資源閑置，造成巨大的資源浪費。實質(zhì)上，造成耕地資源大量流失的最本質(zhì)的深層次原因在于農(nóng)業(yè)比較效益低下[1]。在市場經(jīng)濟體制下，受經(jīng)濟利益的驅(qū)動，農(nóng)業(yè)經(jīng)營低效或無效最終會導(dǎo)致耕地資源向效益較高的非農(nóng)化利用流動。即使政府采取強制性措施，如絕對禁止占用優(yōu)質(zhì)糧田，仍然不能從根本上解決耕地資源被占用的問題。例如，盡管1997年中央實行了凍結(jié)非農(nóng)業(yè)建設(shè)占用耕地的最為嚴(yán)格的土地管理政策，但當(dāng)年1.33×105hm2耕地[9]仍被占用。我們由此得到啟示，在計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變的過程中，耕地資源保護問題的解決不能僅僅依靠市場調(diào)節(jié)，在實行耕地資源市場優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上強化政府在耕地資源管理和開發(fā)中的導(dǎo)向作用顯得十分必要，但最根本的解決途徑應(yīng)當(dāng)是努力提高農(nóng)業(yè)的比較利益，并把保護耕地資源問題置于維護國家安全的高度。4耕地資源變化與糧食安全的相關(guān)分析根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織關(guān)于糧食安全的概念，實現(xiàn)糧食安全就是任何人在任何時候都能夠得到維持其生命活動所需的糧食（食品）。因此，增加糧食的有效供給就成為實現(xiàn)糧食安全的先決條件。糧食（農(nóng)業(yè)）生產(chǎn)受來自社會、經(jīng)濟、政治、技術(shù)及自然資源條件的制約和影響，可歸結(jié)為農(nóng)業(yè)的三重環(huán)境[!--empirenews.][14]，其中，耕地是糧食生產(chǎn)最重要的自然資源基礎(chǔ)，對糧食有效供給能力起著最根本的約束作用，所謂“地之不存，糧將焉出”。耕地資源對糧食安全的約束作用主要體現(xiàn)為耕地面積的數(shù)量變化和耕地質(zhì)量的優(yōu)劣對糧食生產(chǎn)的影響。4.1耕地面積與糧食產(chǎn)量變化趨勢從耕地面積變化率與糧食（總）產(chǎn)量增長率的對比關(guān)系可以看出耕地數(shù)量對糧食產(chǎn)量的影響。耕地面積年變化率指當(dāng)年耕地總面積的凈減少占上一年耕地總面積的百分比，糧食產(chǎn)量年增長率指當(dāng)年糧食產(chǎn)量的凈增加量占上一年總產(chǎn)量的百分比。根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒資料，1950～1995年的耕地面積年變化率和糧食產(chǎn)量年增長率的計算結(jié)果如圖2。從中可見，除1959～1960、1985年糧食減產(chǎn)幅度較大外，糧食總產(chǎn)總體上呈增長趨勢，但這種增長趨勢漸趨緩慢（圖3）。糧食總產(chǎn)年增長率具有明顯的周期波動規(guī)律，其波動周期大致為3～9年。統(tǒng)計分析表明，糧食增產(chǎn)年份占78.26%，年均增長率為5.86%，累積增產(chǎn)率達(dá)211.11%；減產(chǎn)年份占21.74%，年均減產(chǎn)率為5.77%，累積減產(chǎn)率為57.69%。顯然，糧食總產(chǎn)增產(chǎn)年份多，年均增產(chǎn)率大于減產(chǎn)率。圖2耕地面積年變化率與糧食產(chǎn)量年增長率Fig.2Annualchangerateofcultivatedareaandannualgrowthrateofgrainproduction圖3不同時段耕地面積年變化率與糧食總產(chǎn)年增長率變化趨勢Fig.3Trendsofannualcultivatedareachangerateandannualgrainproductiongrowthrateindifferentperiods我國耕地面積在1950～1957年間顯著增加，年平均增加1.69%，自1958年開始總體上呈逐年持續(xù)減少之勢，除1958～1959年間減少幅度較大外，其后耕地面積減少的趨勢轉(zhuǎn)弱，幅度變小。同糧食總產(chǎn)年增長率的變化一樣，耕地面積年變化率也具有周期波動規(guī)律，1950～1990年期間，波動周期大致為12～14年。研究期限內(nèi)，耕地面積減少的年數(shù)為31年，占67.39%，累積年減少率為17.63%；耕地面積增加年數(shù)為15年，占32.61%，累積年增加率為14.96%。整個時段內(nèi)耕地面積年平均減少率為2.66%。圖3顯示了耕地面積年變化率和糧食總產(chǎn)年增長率的變化趨勢隨時間變化逐漸減弱的特點，耕地面積減少趨勢逐漸得到明顯控制，糧食總產(chǎn)增長緩慢主要是由于受報酬遞減規(guī)律制約而使糧食單產(chǎn)增長減緩所致。通過對耕地面積年變化率和糧食產(chǎn)量年增長率3年滑動平均的結(jié)果（圖4）分析表明，二者具有明顯的相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.7075，說明耕地面積對糧食總產(chǎn)具有明顯的約束作用。這種約束作用表現(xiàn)為二者整體上具有基本一致的變化趨勢，即耕地面積增加的年份都伴隨著糧食總產(chǎn)增加，如1950～1957、1964～1965、1978～1979、1990、1995年間耕地面積年均增加1.07%，糧食總產(chǎn)年均增長7.33%；而耕地面積顯著減少的年份，將導(dǎo)致糧食總產(chǎn)的大幅度減少，如1959、1968、1985、1994年耕地面積減少幅度較大，年均減少1.71%，對應(yīng)糧食總產(chǎn)的年均減少率為7.11%，但從60年代以來，耕地面積年變化率與糧食總產(chǎn)年增長率的變化表現(xiàn)為不完全同步，即耕地面積減少年份并非必然導(dǎo)致糧食總產(chǎn)減少，如1966～1971、1981～1987年間（除1968、1985年外）耕地面積均持續(xù)減少，而糧食總產(chǎn)量卻持續(xù)增長。[!--empirenews.]圖4耕地面積年變化率與糧食總產(chǎn)年增長率的3年滑動平均Fig.4Everythreeyears'averageofannualcultivatedareachangerateandannualtotalgrainproduotiongrowthrate為進(jìn)一步說明上述變化趨勢及其相關(guān)，將研究時段分割，分別統(tǒng)計各項指標(biāo)（表1）。從表1可見，前兩個時段耕地面積年變化率和糧食總產(chǎn)年增長率的相關(guān)系數(shù)最大，達(dá)到顯著水平，這表明耕地面積變化對糧食總產(chǎn)具有較強的約束作用。60年代以來，耕地面積增減變化與糧食總產(chǎn)的變化不完全同步，這可以從二者的相關(guān)系數(shù)逐漸變小得到驗證，意味著耕地面積變化對糧食總產(chǎn)的約束作用弱化。據(jù)研究[15]，此期內(nèi)糧食單產(chǎn)提高對糧食總產(chǎn)增長的作用增強，耕地數(shù)量擴張對糧食總產(chǎn)的增長居于次要地位。這充分表明，耕地面積的擴張受自然供給的限制，增加潛力有限，糧食總產(chǎn)的增加不可能完全依靠擴大耕地面積來實現(xiàn)，在耕地面積達(dá)到一定數(shù)量時，糧食總產(chǎn)的增加必須依靠物質(zhì)、技術(shù)的高投入以提高糧食單產(chǎn)來實現(xiàn)，其中農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步的作用極其重要。表1不同時段耕地面積年變化率和糧食產(chǎn)量年增長率及相關(guān)系數(shù)Table1Correlativecoefficientofannualcultivatedareachangerateandannualgrainproductiongrowthrateindifferentperiods1950～19571958～19601961～19681969～19771978～19851986～1995耕地面積累年變化率13.52-6.31-3.18-2.29-2.44-1.92耕地面積年均變化率(P)1.69-2.10-0.40-0.25-0.31-0.19糧食產(chǎn)量累年增長率57.45-28.50[!--empirenews.]39.3331.8431.2521.61糧食產(chǎn)量年均增長率(Q)7.18-9.354.923.543.912.16P-Q相關(guān)系數(shù)0.7639-0.86730.5011-0.67870.61820.26284.2耕地資源質(zhì)量分布對糧食總產(chǎn)量的影響依據(jù)文獻(xiàn)11資料，以單位面積糧食產(chǎn)量將耕地劃分為高產(chǎn)田、中產(chǎn)田和低產(chǎn)田，高、中、低產(chǎn)田每公頃耕地糧食產(chǎn)量分別為：7680kg、5445kg和2085kg。以低產(chǎn)田單位面積糧食產(chǎn)量為1，高中低產(chǎn)田的單位面積糧食產(chǎn)量比為3.68∶2.61∶1，即每減少1hm2高產(chǎn)田或中產(chǎn)田，則在期望保持相同數(shù)量糧食總產(chǎn)量的條件下，需要3.68或2.61hm2低產(chǎn)田補償；或每保持1hm2高產(chǎn)田或中產(chǎn)田，可以3.68或2.61hm2的低產(chǎn)田用于非農(nóng)利用。分析全國2137個縣1992～1994年糧食產(chǎn)量統(tǒng)計資料（表2）表明，高產(chǎn)田播種面積占總播種面積不到1/3，提供糧食產(chǎn)量近1/2；而低產(chǎn)田播種面積占總播種面積2/5以上，僅提供不足1/5的糧食。高中低產(chǎn)田對糧食總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)比例為2.7∶1.8∶1。表21992～1994年全國不同等級耕地面積及糧食產(chǎn)量在總面積及總產(chǎn)量中所占的百分比Table2Percentageofdifferentgradeofculotivatedlandtheirgrainyieldstothetotalareaandtotalyieldrespectivelyduring1992～1994inChina（單位：104hm2，104t）耕地等級高產(chǎn)量中產(chǎn)量低產(chǎn)量合計面積產(chǎn)量[!--empirenews.]面積產(chǎn)量面積產(chǎn)量面積產(chǎn)量耕地面積、糧食產(chǎn)量333522011320214973454281161107945100所占百分比(%)30.1048.8028.9033.2041.0018.00100100注：數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)11中53至54頁。上述分析結(jié)果表明，高產(chǎn)田和中產(chǎn)田對糧食總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大，二者合計達(dá)到80%以上，而高產(chǎn)田提供近50%的糧食。毫無疑問，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平?jīng)]有重大突破的條件下，我國糧食生產(chǎn)將主要依賴于高產(chǎn)農(nóng)田。目前，耕地占用中高產(chǎn)田損失嚴(yán)重，特別是城鎮(zhèn)、村莊周邊多肥沃田地，往往被首先轉(zhuǎn)為非農(nóng)業(yè)用地。我國東南沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達(dá)，具有較強的物質(zhì)投入能力和優(yōu)越的自然條件，耕地的糧食綜合生產(chǎn)能力高，仍將是21世紀(jì)中國糧食生產(chǎn)的重心，而這些地區(qū)也正是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)耕地資源流失最嚴(yán)重的地區(qū)。因此，在保持耕地總量動態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，加強高產(chǎn)農(nóng)田的保護是增強耕地資源的糧食綜合生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。4.3耕地退化對糧食產(chǎn)量的影響在這里，耕地退化主要指由于各種自然和人為因素使耕地質(zhì)量降低和數(shù)量隱性減少的現(xiàn)象。上節(jié)的分析結(jié)果表明，耕地質(zhì)量降低直接導(dǎo)致糧食減產(chǎn)或絕收，由于耕地利用不當(dāng)，大量使用無機肥料、有機農(nóng)藥及不合理的灌溉等使得土壤板結(jié)、有機質(zhì)含量減少、鹽漬化等，高產(chǎn)田變?yōu)橹挟a(chǎn)田、低產(chǎn)田及至荒地，導(dǎo)致相同面積的耕地所能提供的糧食產(chǎn)量減少。此外，在現(xiàn)有耕地面積保持不變的情況下，由于粗放耕作和掠奪性開發(fā)及環(huán)境污染等，耕地資源退化嚴(yán)重，實質(zhì)上等同于耕地資源數(shù)量的隱性減少，這已成為影響糧食生產(chǎn)的重要原因。據(jù)統(tǒng)計[6]，我國耕地水土流失面積達(dá)0.4×108hm2，平均每年流失土壤約10×109t；土地沙化面積約為3.34×10[!--empirenews.]5km2，且有進(jìn)一步擴大的趨勢；土壤鹽漬化面積為0.991×108hm2，受鹽堿限制的耕地面積為0.093×108hm2；土壤肥力下降，土壤缺磷的耕地面積占59.1%，缺鉀面積占22.9%，有機質(zhì)低于0.6%的面積占13.8%；受工業(yè)三廢污染面積達(dá)4×106hm2，受酸雨危害面積達(dá)2.67×106hm2。另據(jù)研究[16]，我國僅環(huán)境污染一項每年損失糧食10×109kg，占全國糧食總產(chǎn)量的3%，相當(dāng)于每年進(jìn)口的糧食總量?？傊?，耕地退化將使耕地的可利用程度降低，在近期內(nèi)難以恢復(fù)耕作或永久喪失耕作能力，等同于耕地數(shù)量的隱性減少，最終使糧食減產(chǎn)和絕收。因此，提高耕地質(zhì)量與保持耕地數(shù)量同等重要，兩者不可偏廢。5結(jié)論與討論5.1結(jié)論隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和人口增長，耕地資源的稀缺性日益突現(xiàn)出來，耕地資源持續(xù)減少和人口持續(xù)增長的反向變化是導(dǎo)致人均耕地資源占有量持續(xù)下降的直接原因，將使糧食生產(chǎn)的自然資源基礎(chǔ)減弱，降低糧食的有效供給能力，直接影響中國糧食安全乃至國家的經(jīng)濟安全。研究時段內(nèi)，耕地面積年變化率和糧食總產(chǎn)年增長率的變化趨勢具有隨時間逐漸減弱的特點，近幾年，耕地面積減少趨勢逐漸得到明顯控制，糧食總產(chǎn)增長緩慢主要是由于受報酬遞減規(guī)律制約而使糧食單產(chǎn)增長減緩所致。耕地資源對糧食生產(chǎn)具有根本的約束作用。在物質(zhì)、技術(shù)投入水平相對較低或保持相對穩(wěn)定的情況下，耕地資源數(shù)量增減變化對糧食生產(chǎn)起強約束作用，表現(xiàn)為糧食總產(chǎn)量隨耕地面積增加而增加，隨耕地面積減少而減少，二者具有較高的相關(guān)系數(shù)，互動效應(yīng)顯著。當(dāng)物質(zhì)和技術(shù)投入水平相對較高時，耕地資源對糧食生產(chǎn)的約束作用弱化，表現(xiàn)為糧食總產(chǎn)量的增減變化與耕地面積變化不完全同步，即耕地面積的減少并不必然導(dǎo)致糧食總產(chǎn)量降低，說明物質(zhì)、技術(shù)的高投入使糧食單產(chǎn)提高，從而對糧食總產(chǎn)量起主要作用，耕地面積的作用居于次要地位。因此，在保持耕地面積相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，依靠科技進(jìn)步，增加物質(zhì)和技術(shù)的投入，提高糧食