中国粮食安全与耕地资源变化的相关分析

提要实现国家粮食安全的最基本条件是保证粮食基本自给，而耕地资源是粮食自给能力的基础。21 世纪中国人口将继续增长，人均粮食消费水平将有所提高，粮食需求压力日益增大；工业化、城市化进程加快和经济高速发展将使原本稀缺的耕地资源不可逆转地部分流向非农化利用，人地矛盾将更趋尖锐。论文分析了耕地数量变化及质量状况与粮食生产的相关关系，结论表明，中国 21 世纪粮食安全战略中必须高度重视耕地的数量保持和质量改善。关键词粮食安全；耕地资源；相关关系；中国中图分类号F062.1文献标识码A文章编号1000－3037(2001)04－0313－071 引言耕地资源是农业生产最基本的物质条件，它在数量和质量上的变化必将影响到粮食生产的波动，从而影响到粮食有效供给及粮食安全水平。中国正处在工业化、城市化进程加快时期，耕地资源日益受到工业和城市土地利用的经济竞争[1]，部分耕地非农化利用的趋势不可逆转，近几年每年净减少耕地数十万公顷[2]，严重地影响到国家的粮食安全，这已引起了国内外的广泛关注[3]；水土流失、工业废物排放、农药化肥的大量使用、不合理的灌溉方式及自然灾害等导致耕地质量下降，也将制约粮食生产的发展。世界粮食安全现状和前景堪忧。据联合国粮农组织提供的资料，1995～1998 年间全世界可利用的粮食储备率（世界粮食库存量占下一年度消费量的百分比）在 14.1% 至18.1% 之间，仍然徘徊在粮食安全最低安全线（17%～18%）上下。发展中国家粮食安全状况总体上有所改观，但目前仍有 8 亿人口生活在持续性的营养不良状态之中[4]。随人口增长，世界粮食安全问题不容忽视。中国是一个人口大国，粮食生产资源极其稀缺。中国粮食白皮书确定的实现国家粮食安全的基本方针是：立足基本自给，并适度依靠国际市场。而粮食自给的基础是耕地资源的数量与质量，因此，加强耕地资源的保护、管理和有效利用，维护我们的生命线，已成为中国 21 世纪实现国家粮食安全的必然选择。2 粮食供给形势及影响因素分析2.1 粮食供给现状与前景中国政府和人民一向重视粮食问题，始终把发展粮食（农业）生产置于国民经济的基础地位。资料分析表明，以增产粮食 10×107t 为一个台阶，从 1949 年到 1998 年，我国粮食生产已稳步跨上了 4 个台阶，1998 年粮食总产达到5.123×108t，人均占有粮食 410kg，是 1949 年人均水平的近 2 倍，已稳定跨越了温饱阶段，正向小康水平迈进。然而，尽管我国粮食生产仍然保持增长势头，但增产趋势已渐转缓。目前人均 400kg 粮食也仅仅是小康水平的下限，随着人口增长、人民收入水平进一步提高和城市化加快，粮食供需缺口将不可避免地增大。因此，中国粮食安全在 21 世纪仍将面临巨大的挑战。[!--empirenews.page--]2.2 影响粮食有效供给能力的因素分析推动粮食需求增长的最基本因素是人口增长和满足较高生活水准导致粮食间接消费量增加，因此，控制人口、提倡适度消费方式就成为保持粮食供需平衡的一个重要方面。然而，保障粮食安全的最可行途径仍然是增加粮食的有效供给。研究表明，中国粮食的最大生产潜力为 8.3×108t[5]，与 1998 年相比，粮食有效供给尚有 1.62 倍的潜力。但应看到，随着粮食生产资源的日益短缺和退化，尤其是城市化、工业化对农业土地利用的竞争，如果不采取强有力的措施对付粮食生产持续稳定发展的制约因素，粮食生产理论潜力就不可能变成现实生产力[6]。影响中国粮食生产持续增长的主要因素除了制度和政策创新、科技进步、物质和劳动投入[7]以外，水土资源尤其是耕地资源稀缺是基本、长期的约束因素，而且前述几方面因素皆通过耕地资源利用起作用。这就是说，耕地资源的数量和质量是我国粮食安全最基本的约束因子。

3 耕地资源态势、问题及原因3.1 耕地资源态势中国耕地资源的特点是：绝对数量大但人均值较低；质量差的耕地比重较大，优等粮田少；土地资源可垦殖率小，可开垦的后备耕地资源有限；农业土地资源的区域分布不均衡，水土资源匹配严重错位等[8]。据全国土地利用详查资料，我国耕地总面积为 1.3×108hm2[9]，约占国土面积的 14.2%，人均耕地只有 0.11hm2，不及世界平均水平的 1/2。在现有耕地中，耕地质量总体上较差，质量较好和质量一般的粮田占 2/3，存在各种障碍因子的低产土壤约占 1/3，如盐碱地、红壤丘陵地、水土流失地、风沙地、干旱地、涝洼地等[10]；耕地肥力呈持续下降态势，全国耕地有机质

含量平均已降到 1%，明显低于欧美国家 2.5%～4.0% 的水平[8]。开垦宜农后备耕地资源是扩大耕地面积的主要途径，然而，由于受耕地资源绝对供给局限性[1]及开垦利用条件恶劣、开垦成本高的影响，以及建国以来几次大开荒，后备耕地资源数量锐减，耕地资源的开垦潜力已很有限。据统计，我国宜农后备耕地资源约有 0.33×108hm2[11]，其中，可用于粮、棉、油生产的约 0.133×108hm2，按开垦系数 0.5～0.6 计算，开垦所得净耕地在 0.067×108hm2～0.08×108hm2 左右[!--empirenews.page--][12]。3.2 耕地资源的流失随着人口不断增长，工业化和城市化进程加速，农业耕地资源非农化利用的趋势加剧，人均耕地资源拥有量不断降低。据历年中国统计年鉴和中国人口统计年鉴资料（图 1），新中国建立以来，耕地总面积在 1956～1957 年达到最大值，此后逐年持续递减，至 1995 年减少到 9500万hm2，平均每年减少耕地面积 43.14万hm2。在耕地面积持续减少的同时，人口不断增长，从1949 年的 5.4 亿增长到 1998 年的 12 亿。受耕地面积减少和人口增长两种因素的共同作用，人均耕地面积逐年减少，耕地资源的稀缺性日益突出。图 1 1949～1995 年耕地及人均耕地面积变化趋势 Fig.1 Change trends of total and per capita cultivated area during 1949～1995 预测表明，到 21 世纪 30 年代，我国人口将达到 15 亿～16 亿[5]，如果耕地资源按此减少的趋势持续下去，人均耕地资源的态势还会恶化，粮食问题将成为制约我国经济发展的瓶颈。因此，必须将保护耕地资源提高到国家经济安全的战略地位上来认识。

3.3 耕地资源流失的原因耕地资源流失的原因是多种多样的[13]，除不可避免的自然变化和合理的城市化进程、农业结构调整等因素外，也包括政策上的人为失误，如数量和规模无序扩张的开发区、房地产建设，引致大量农业土地资源闲置，造成巨大的资源浪费。实质上，造成耕地资源大量流失的最本质的深层次原因在于农业比较效益低下[1]。在市场经济体制下，受经济利益的驱动，农业经营低效或无效最终会导致耕地资源向效益较高的非农化利用流动。即使政府采取强制性措施，如绝对禁止占用优质粮田，仍然不能从根本上解决耕地资源被占用的问题。例如，尽管 1997 年中央实行了冻结非农业建设占用耕地的最为严格的土地管理政策，但当年 1.33×105hm2 耕地[9]仍被占用。我们由此得到启示，在计划经济向市场经济体制转变的过程中，耕地资源保护问题的解决不能仅仅依靠市场调节，在实行耕地资源市场优化配置的基础上强化政府在耕地资源管理和开发中的导向作用显得十分必要，但最根本的解决途径应当是努力提高农业的比较利益，并把保护耕地资源问题置于维护国家安全的高度。4 耕地资源变化与粮食安全的相关分析根据联合国粮农组织关于粮食安全的概念，实现粮食安全就是任何人在任何时候都能够得到维持其生命活动所需的粮食（食品）。因此，增加粮食的有效供给就成为实现粮食安全的先决条件。粮食（农业）生产受来自社会、经济、政治、技术及自然资源条件的制约和影响，可归结为农业的三重环境[!--empirenews.page--][14]，其中，耕地是粮食生产最重要的自然资源基础，对粮食有效供给能力起着最根本的约束作用，所谓“地之不存，粮将焉出”。耕地资源对粮食安全的约束作用主要体现为耕地面积的数量变化和耕地质量的优劣对粮食生产的影响。

4.1 耕地面积与粮食产量变化趋势从耕地面积变化率与粮食（总）产量增长率的对比关系可以看出耕地数量对粮食产量的影响。耕地面积年变化率指当年耕地总面积的净减少占上一年耕地总面积的百分比，粮食产量年增长率指当年粮食产量的净增加量占上一年总产量的百分比。根据中国统计年鉴资料，1950～1995 年的耕地面积年变化率和粮食产量年增长率的计算结果如图 2。从中可见，除 1959～1960、1985 年粮食减产幅度较大外，粮食总产总体上呈增长趋势，但这种增长趋势渐趋缓慢（图 3）。粮食总产年增长率具有明显的周期波动规律，其波动周期大致为 3～9 年。统计分析表明，粮食增产年份占 78.26%，年均增长率为

5.86%，累积增产率达 211.11%；减产年份占 21.74%，年均减产率为 5.77%，累积减产率为 57.69%。显然，粮食总产增产年份多，年均增产率大于减产率。图 2 耕地面积年变化率与粮食产量年增长率 Fig.2 Annual change rate of cultivated area and annual growth rate of grain

production图 3 不同时段耕地面积年变化率与粮食总产年增长率变化趋势 Fig.3 Trends of annual cultivated area change rate and annual grain production growth rate in different periods 我国耕地面积在 1950～1957 年间显著增加，年平均增加 1.69%，自1958 年开始总体上呈逐年持续减少之势，除 1958～1959 年间减少幅度较大外，其后耕地面积减少的趋势转弱，幅度变小。同粮食总产年增长率的变化一样，耕地面积年变化率也具有周期波动规律，1950～1990 年期间，波动周期大致为 12～14 年。研究期限内，耕地面积减少的年数为 31 年，占 67.39%，累积年减少率为 17.63%；耕地面积增加年数为 15 年，占32.61%，累积年增加率为 14.96%。整个时段内耕地面积年平均减少率为 2.66%。图 3 显示了耕地面积年变化率和粮食总产年增长率的变化趋势随时间变化逐渐减弱的特点，耕地面积减少趋势逐渐得到明显控制，粮食总产增长缓慢主要是由于受报酬递减规律制约而使粮食单产增长减缓所致。通过对耕地面积年变化率和粮食产量年增长率 3 年滑动平均的结果（图 4）分析表明，二者具有明显的相关，相关系数达 0.7075，说明耕地面积对粮食总产具有明显的约束作用。这种约束作用表现为二者整体上具有基本一致的变化趋势，即耕地面积增加的年份都伴随着粮食总产增加，如 1950～1957、1964～1965、1978～1979、1990、1995 年间耕地面积年均增加 1.07%，粮食总产年均增长 7.33%；而耕地面积显著减少的年份，将导致粮食总产的大幅度减少，如 1959、1968、1985、1994 年耕地面积减少幅度较大，年均减少 1.71%，对应粮食总产的年均减少率为 7.11%，但从 60 年代以来，耕地面积年变化率与粮食总产年增长率的变化表现为不完全同步，即耕地面积减少年份并非必然导致粮食总产减少，如 1966～1971、19 81～1987 年间（除 1968、1985 年外）耕地面积均持续减少，而粮食总产量却持续增长。[!--empirenews.page--]图 4 耕地面积年变化率与粮食总产年增长率的 3 年滑动平均 Fig.4 Every three years' average of annual cultivated area change rate and annual total grain produotion growth rate 为进一步说明上述变化趋势及其相关，将研究时段分割，分别统计各项指标（表 1）。从表 1 可见，前两个时段耕地面积年变化率和粮食总产年增长率的相关系数最大，达到显著水平，这表明耕地面积变化对粮食总产具有较强的约束作用。60 年代以来，耕地面积增减变化与粮食总产的变化不完全同步，这可以从二者的相关系数逐渐变小得到验证，意味着耕地面积变化对粮食总产的约束作用弱化。据研究[15]，此期内粮食单产提高对粮食总产增长的作用增强，耕地数量扩张对粮食总产的增长居于次要地位。这充分表明，耕地面积的扩张受自然供给的限制，增加潜力有限，粮食总产的增加不可能完全依靠扩大耕地面积来实现，在耕地面积达到一定数量时，粮食总产的增加必须依靠物质、技术的高投入以提高粮食单产来实现，其中农业科技进步的作用极其重要。表 1 不同时段耕地面积年变化率和粮食产量年增长率及相关系数 Table 1 Correlative coefficient of annual cultivated area change rate and annual grain production growth rate in different periods1950～19571958～19601961～19681969～19771978～19851986～1995耕地面积累年变化率13.52-6.31-3.18-2.29-2.44-1.92耕地面积年均变化率(P)1.69-2.10-0.40-0.25-0.31-0.19粮食产量累年增长率57.45-28.50[!--empirenews.page--]39.3331.8431.2521.61粮食产量年均增长率(Q)7.18-9.354.923.543.912.16P-Q 相关系数0.7639-0.86730.5011-0.67870.61820.26284.2 耕地资源质量分布对粮食总产量的影响依据文献 11 资料，以单位面积粮食产量将耕地划分为高产田、中产田和低产田，高、中、低产田每公顷耕地粮食产量分别为：7680kg、5445kg 和 2085kg。以低产田单位面积粮食产量为 1，高中低产田的单位面积粮食产量比为 3.68∶2.61∶1，即每减少 1hm2 高产田或中产田，则在期望保持相同数量粮食总产量的条件下，需要 3.68 或 2.61hm2 低产田补偿；或每保持 1hm2 高产田或中产田，可以 3.68 或 2.61hm2 的低产田用于非农利用。分析全国

2137 个县 1992～1994 年粮食产量统计资料（表 2）表明，高产田播种面积占总播种面积不到 1/3，提供粮食产量近 1/2；而低产田播种面积占总播种面积 2/5 以上，仅提供不足 1/5 的粮食。高中低产田对粮食总产量的贡献比例为 2.7∶1.8∶1。表 2 1992～1994 年全国不同等级耕地面积及粮食产量在总面积及总产量中所占的百分比 Table 2 Percentage of different grade of culotivated land their grain yields to the total area andtotal yield respectively during 1992～1994 in China（单位：104hm2，104t）耕地等级高产量中产量低产量合计面积产量[!--empirenews.page--]面积产量面积产量面积产量耕地面积、粮食产量333522011320214973454281161107945100所占百分比(%)30.1048.8028.9033.2041.0018.00100100注：数据引自文献 11 中 53 至 54 页。上述分析结果表明，高产田和中产田对粮食总产量的贡献较大，二者合计达到 80% 以上，而高产田提供近 50% 的粮食。毫无疑问，在农业生产技术水平没有重大突破的条件下，我国粮食生产将主要依赖于高产农田。目前，耕地占用中高产田损失严重，特别是城镇、村庄周边多肥沃田地，往往被首先转为非农业用地。我国东南沿海地区经济发达，具有较强的物质投入能力和优越的自然条件，耕地的粮食综合生产能力高，仍将是 21 世纪中国粮食生产的重心，而这些地区也正是优质高产耕地资源流失最严重的地区。因此，在保持耕地总量动态平衡的基础上，加强高产农田的保护是增强耕地资源的粮食综合生产能力的关键。4.3 耕地退化对粮食产量的影响在这里，耕地退化主要指由于各种自然和人为因素使耕地质量降低和数量隐性减少的现象。上节的分析结果表明，耕地质量降低直接导致粮食减产或绝收，由于耕地利用不当，大量使用无机肥料、有机农药及不合理的灌溉等使得土壤板结、有机质含量减少、盐渍化等，高产田变为中产田、低产田及至荒地，导致相同面积的耕地所能提供的粮食产量减少。此外，在现有耕地面积保持不变的情况下，由于粗放耕作和掠夺性开发及环境污染等，耕地资源退化严重，实质上等同于耕地资源数量的隐性减少，这已成为影响粮食生产的重要原因。据统计[6]，我国耕地水土流失面积达 0.4×108hm2，平均每年流失土壤约 10×109t；土地沙化面积约为 3.34×10[!--empirenews.page--]5km2，且有进一步扩大的趋势；土壤盐渍化面积为 0.991×108hm2，受盐碱限制的耕地面积为 0.093×108hm2；土壤肥力下降，土壤缺磷的耕地面积占 59.1%，缺钾面积占 22.9%，有机质低于 0.6% 的面积占 13.8%；受工业三废污染面积达 4×106hm2，受酸雨危害面积达 2.67×106hm2。另据研究[16]，我国仅环境污染一项每年损失粮食 10×109kg，占全国粮食总产量的 3%，相当于每年进口的粮食总量。总之，耕地退化将使耕地的可利用程度降低，在近期内难以恢复耕作或永久丧失耕作能力，等同于耕地数量的隐性减少，最终使粮食减产和绝收。因此，提高耕地质量与保持耕地数量同等重要，两者不可偏废。5 结论与讨论5.1 结论随着我国经济快速发展和人口增长，耕地资源的稀缺性日益突现出来，耕地资源持续减少和人口持续增长的反向变化是导致人均耕地资源占有量持续下降的直接原因，将使粮食生产的自然资源基础减弱，降低粮食的有效供给能力，直接影响中国粮食安全乃至国家的经济安全。研究时段内，耕地面积年变化率和粮食总产年增长率的变化趋势具有随时间逐渐减弱的特点，近几年，耕地面积减少趋势逐渐得到明显控制，粮食总产增长缓慢主要是由于受报酬递减规律制约而使粮食单产增长减缓所致。耕地资源对粮食生产具有根本的约束作用。在物质、技术投入水平相对较低或保持相对稳定的情况下，耕地资源数量增减变化对粮食生产起强约束作用，表现为粮食总产量随耕地面积增加而增加，随耕地面积减少而减少，二者具有较高的相关系数，互动效应显著。当物质和技术投入水平相对较高时，耕地资源对粮食生产的约束作用弱化，表现为粮食总产量的增减变化与耕地面积变化不完全同步，即耕地面积的减少并不必然导致粮食总产量降低，说明物质、技术的高投入使粮食单产提高，从而对粮食总产量起主要作用，耕地面积的作用居于次要地位。因此，在保持耕地面积相对稳定的基础上，依靠科技进步，增加物质和技术的投入，提高粮食单产，是未来我国增强粮食生产能力的主要方向。耕地质

量的优劣对粮食生产有显著影响，每减少 1hm2 高产田或中产田，则在期望保持相同数量粮食总产量的条件下，需要 3.68hm2 或 2.61hm2 低产田补偿；或每保持 1hm2 高产田或中产田，可以 3.68hm2 或 2.61hm2 的低产田用于非农利用。高中低产田对粮食总产量的贡献比例为 2.7∶1.8∶1。[!--empirenews.page--] 由于自然或人为原因造成的耕地退化将使耕地的可利用程度降低，在近期内难以恢复耕作或永久丧失耕作能力，实际上等同于耕地面积的隐性减少，直接导致单位面积土地的粮食产出减少或丧失。因此，改土治水，植树造林种草，加强农业生态环境工程建设，改善农田生态环境，加固农业自然生态资源基础，提高耕地质量，能够增加粮食有效供给能力，保障国家粮食安全。5.2 讨论耕地资源的自然供给对国民经济各业特别是粮食生产具有明显的约束作用。耕地资源的约束作用主要取决于资源的丰缺程度和农业技术水平、物质投入强度。对于像我国这样一个人多地少、后备宜农耕地资源有限、经济快速发展的大国而言，耕地资源对国民经济发展特别是粮食生产具有持久的约束作用，且随时间推移，约束作用愈加显著。本文提到耕地资源约束的弱化作用是相对概念，并不意味着在耕地资源的弱约束期内可以无视耕地资源的流失问题。事实上，即便在弱约束期内，耕地面积的大量减少也使粮食总产量显著减产。因此，对于我国来讲，保护耕地资源当是一项持久战略。近几年，我国耕地面积减少趋势得到遏止，保证了粮食生产稳步增长。这得益于国家实行了耕地总量动态平衡战略。耕地总量动态平衡应当是在保证耕地质量基础上的数量稳定，因为耕地质量的降低实质上是耕地数量的相对减少，并直接导致粮食减产或无产。本项研究证实了这一点。因此，仅仅采用“占一补一”的措施往往“补不抵占”。据研究[17]，南方水热条件较好地区，每损失 1hm2 耕地，需北疆新垦 2～6hm2 耕地补偿，这其中还未考虑开垦成本问题。