我国食物供需格局变化和光温水资源战略配置

2010-03-28黄黔

草业学报 2010年2期

黄黔

(中国国际工程咨询公司,北京100048)

1 我国食物供应和需求格局的重大变化

1.1 我国粮食生产格局的变迁

1.1.1 农耕文明的发展我国西周时期农耕文明从关中平原扩展到黄河中下游,秦汉时期扩展到长江中下游和西北地区,隋唐时期向东南沿海和西南山地大规模发展[1]。宋代人口突破1亿以后,普遍采用梯田法和圩田法,直至明清时期,大面积开垦坡地和围湖造田。清朝乾隆年间人口相继突破2亿和3亿,道光年间突破4亿,大量引种玉米(Zea mays)和马铃薯(Solanum tuberosum)。近代随着工业和城镇发展,除东北和西北耕地有所增加外,沿海耕地渐次减少。1949-1995年开垦耕地0.68亿hm2(10.2亿亩),因城市工矿和交通占地,耕地总面积略有减少。1996年耕地面积航测数据达1.3亿hm2(19.5亿亩)。中国农耕文明具有精耕细作的特点。随着技术进步,粮食平均亩产量由1952年的88.1 kg提高到2007年的316.6 kg,增长3.6倍[2]。据世界粮农组织数据,2004-2006年中国谷物平均亩产量349.1 kg,是世界谷物平均亩产量的1.6倍,低于同期美国的437.9 kg,高于俄罗斯的125.3 kg[3]。

据竺可桢研究,中国近5 000年有4个暖期和4个冷期:第1暖期包括夏商2朝,黄河中下游地区呈亚热带暖湿气候,河南称为豫州还有大象[1]。第1冷期是商周更替期。第2暖期包括春秋、秦和西汉,亚热带植物在渭水流域生长茂盛。第2冷期包括东汉、三国、两晋南北朝。第3暖期包括隋唐2朝。第3冷期包括北宋和南宋。第4暖期仅持续100年,包括南宋后期和元初。第4冷期包括明清2朝。文献记载和考古发现证实,东亚季风区在暖期较湿润,冷期较干旱。宋代以后农耕文明成熟,开垦山地和滩涂,以致明清在冷期仍有农耕文明大幅扩展,以支撑人口增长。农耕文明适应固定地域的战争,容易维持低水平的生存。但单一的土地利用方式,使生态负荷长期处于临界状态,会造成生态退化和农村贫困。

1.1.2 近年粮食主产区北移目前黄淮海地区和东北地区占我国粮食产量的53%,商品粮的66%。主要原因是粮食生产的比较效益较低,南方耕地减少很快,而在北方粮食产区,粮食直补和国家投资对粮食增产作用明显。此外,北方光照充足,温差较大,在灌溉条件下适宜籽实农业,黄淮海地区适于小麦(Triticum aestivum)生长,东北湿地适于水稻(Oryza sativa)生长。南方虽然水热丰沛,但光照略差。

1.1.3 食物供应格局与水热资源相悖黄淮海流域水资源不足,一些地方的地下水位出现漏斗状下降,东北平原积温偏低,黑土地退化,我国北粮南运的局面具有明显不合理性,食物供应格局与水热资源格局相悖,存在资源风险。

1.2 我国食物消费需求的变化

1.2.1 历史上我国食物消费以粮食为主我国长期以农耕方式适应贫困生活和人口增长。1955-1980年我国实行粮食统购统销,支持工业建设。改革开放以来,靠家庭承包制和技术进步解决了吃饭问题,食物消费需求从温饱型向小康型发生了历史性转变。

我国城市1981年人均口粮消费145 kg,2001年以后下降到80 kg以下(表1)。农村人均口粮年消费量长期稳定在250 kg以上,21世纪初逐年下降到200 kg以下(表2)。

表1 城市居民人均口粮年消费量[2]Table 1 Annual grain consumption per capita of urban households[2] kg/(人 Person·a)

表2 农村居民人均口粮消费量[2]Table 2 Annual grain consumption per capita of rural households[2] kg/(人 Person·a)

1.2.2 小康型食物消费需求人均口粮减少而肉奶增加近年我国人均热量和蛋白质摄入量增长很快(表3)。与谷物不同,大国的肉奶产品进出口率较低,例如2001-2003年中国和美国的肉类生产与消费比率为1.08和0.99,奶类生产与消费比率为1.00和1.01[3],人均产量可做人均消费量的参考。

我国动物食品以猪肉为主(表4,5),依赖粮食饲料,许多省份猪的增长率是人口自然增长率的6～8倍,生态压力很大。发达国家奶制品消费较多,主要依靠饲草和饲用作物。猪肉脂肪多热量高,现代型的食物消费需要控制热量,而转向生物活性更高的新鲜健康食品。

1.2.3 饲料供应的悖论我国耕地紧缺但畜牧业却主要靠粮食。农家养猪尚可利用厨余泔水,规模化养猪养鸡完全依赖饲料。欧美养牛75%靠饲草,25%靠谷物(12个月放牧,4～6个月舍饲)。澳大利亚养牛90%靠饲草,新西兰100%靠饲草,澳新肉奶更充足。

耗粮畜牧业造成我国耕地与粮食长期处于紧平衡,饲料粮是粮食需求增长量的主体。我国应借鉴各国多元化饲草料的经验,恰当利用“上帝送给人类的2个礼物”豆科牧草的根瘤菌和反刍动物的瘤胃,大面积栽培牧草,获取天然氮库,利用草食畜牧业使农业变活,农民变富,农村变美。

表3 每日人均热量摄入和蛋白质摄入的国际比较[3,4]Table 3 International comparison on dietary energy and protein consumption[3,4]

表4 每日人均10种动物食品摄入热量的国际比较(2003-2005年)[4]Table 4 International comparison on dietary energy consumption of 10 major animal foods(2003-2005)[4]×4.187 kJ/(人Person·d)

1.3 我国农业的科学布局

人类从生态系统获取食物,除了在耕地上生产粮食和用粮食饲养猪鸡,能够获取优质动物食品的土地资源还有很多。

1.3.1 我国农牧业分离、林牧业分离、农区与牧区分离的状况再也不能继续下去了我国农业生态系统被分割为几个孤立子系统,单一农业、单一牧业和单一林业不但生物产量低,比较效益差,还造成生态退化。这样的农业生态系统不利于农区、牧区和林区脱贫致富[6]。农林牧业结合将成为我国农业现代化的标志,也是我国农村发展的康庄大道。实践证明,南方贫困山区在冬闲田种草,在坡地栽培牧草,在灌木和疏林地建设优质放牧地,发展生态畜牧业,是扶贫开发和生态修复的有效途径。

1.3.2 建立农林牧业结合的农业生态系统我国除了青藏高寒区及河西干旱区,大部分位于东亚季风区,雨热同季,植物茂盛,但草食家畜发展不足,大部分草地和灌丛没有经过科学规划和精心栽培,未能有效保护和利用。我国在建设好小麦和水稻等基本口粮田和商品口粮田的同时,应从7个方面统筹规划饲草料种植,包括天然草地、栽培草地、灌木和疏林地、林下草地、饲用作物地、饲料粮地、冬闲田土等,全面发展畜牧业。

1)农牧结合和林牧结合将使生物产量加倍。草地繁茂期牲畜经科学放牧健康繁育,枯草期利用贮存的饲用作物过冬。抚育森林并在林下种草养畜,可促进林木生长,减少森林火灾,以短养长。

2)农林牧业耦合将使经济效益跃升。美国经历20世纪30年代沙尘暴以后,形成西部草原区繁育家畜,中部农耕区育肥的格局,草原区增收6倍,农耕区增收10倍,草地采用划区轮牧并限制利用牧草茎叶的1/2。我国局部农区牧区耦合试验各增收3倍。

3)农林牧结合有助于修复生态系统。农林牧业结合可充分利用光温水资源,科学利用土地资源,是生态修复的突破口,使扶贫开发和生态修复形成良性循环,克服生态退化的人为因素。

1.3.3 建设家庭农场形成耕地、草地、林地、建设用地的镶嵌格局我国耕地分割细碎,草地未加栽培常使草地退化,林地未做抚育常使林分很差。除了按照“习惯亩”管理的承包耕地,行政村和村民组没有明细的土地账册,国土管理停留在县、乡两级政府,没有落实到农户,这是我国农林牧业结合的障碍。从近280年各国农业现代化历史看,家庭农场是农业领域有活力的细胞,可吸纳农业技术进步并适应市场经济。美国农户家庭劳动力约占农业劳动力70%,欧盟15国农户家庭劳动力平均占农业劳动力88%,日本自耕地比重达90%。在我国农村人口减少过程中,应坚持集体耕地、林地和草地的家庭承包制度,把农地农用和耕者有其田作为农地制度的核心,鼓励建设家庭农场。

2 充分利用南方光温水资源应成为我国农业的战略举措

2.1 我国南方草地资源

南方草地泛指秦岭淮河以南青藏高原以东的草丛和灌草丛,包含国土部门分类中的牧草地、荒草地、灌木林地、疏林地以及森林的林下草地。

2.1.1 第1次全国草地资源调查按1979-1990年农业部和中国科学院第1次草地资源调查,我国有4亿hm2(60亿亩)草地。其中,东南片区(涉及13省市695县市)亚热带和热带湿润地区暖性和热性草丛灌草丛面积为0.32亿hm2(4.76亿亩);西南片区(涉及9省区市447县市)亚热带湿润地区暖性和热性草丛、灌草丛面积0.37亿hm2(5.48亿亩);2片区合计,南方草地资源(涉及19省区市)达0.68亿hm2(10.2亿亩),其中可利用草地0.56亿hm2(8.4亿亩),载畜能力占全国天然草地资源理论载畜量的41.4%。加上冬闲田和林下种草,南方可利用草地资源可达0.67亿hm2(10亿亩)[7]。

南方草地位于亚热带和热带湿润地区,水热丰沛,草群繁茂,覆盖度高,多为次生植被。自北向南依次出现暖性草丛、暖性灌草丛、热性草丛、热性灌草丛等草地。可分为云贵高原、华南和华东3个亚区。云贵高原位于南方草地西部,岩溶发育。华南亚区位于南岭以南的福建、广东、海南、台湾和广西南部,山地多有林间草地和次生灌丛草地。华东亚区泛指南岭以北秦岭淮河以南从温带到亚热带的过渡带,在其中纬度和海拔居中的地带暖季型多年生牧草越冬休眠而冷季型多年生牧草越夏休眠,须科学栽培。

2.1.2 国土部门划分的牧草地、荒草地、灌木林地和疏林地目前国土资源部在土地利用现状调查中,灌丛草地和疏林草地被划为林业用地。如果把全国灌木林、疏林、牧草地、荒草地面积加起来有3.67亿hm2(55亿亩)[8],接近草地资源4亿hm2(60亿亩)的总数。此外,有的地方草地计入沼泽地或田坎。以贵州省为例,在1985年草地资源调查中,草地资源面积为430.4万hm2(6 456.7万亩);2006年省国土厅统计牧草地为160.1万hm2(2 402.0万亩),灌木林228.3万hm2(3 424.2万亩),疏林地43.7万hm2(655.2万亩),3项合计为432.1万hm2(6 481.5万亩),与草地资源数一致。

2.1.3 国家和农户在土地数据上的测不准现象农户通常按“习惯亩”计量耕地。对质量较差的耕地,村组在划分土地、统计农业产量和以往计算农业税时把面积缩小计算;国土部门按照投影面积计算,耕地调查数与农业统计数相差较大。有的山区还有开垦几年后撂荒另垦新地的游耕性“帮忙地”,使航测和遥感面积更大。

灌木林和疏林从绿化角度覆盖着林草植被,可计入林地,但兼有草地资源属性,在农户经营使用中应作为放牧地资源加以保护、建设和科学利用。这部分土地是农户致富的潜力,林业部门和畜牧部门应携手为农民服务,共同指导农户修复生态,脱贫致富。

2.2 晴隆县种草养羊的成功经验

贵州省晴隆县依靠财政扶贫资金扶持贫困农户种草养羊,9年来建设了1.47万hm2(22万亩)栽培草地,1万hm2(15万亩)改良草地,给大石山铺上了四季常绿的地毯,农户繁育了20多万只杂交山羊,已经有近万户农民脱贫致富,走上了共同富裕的道路,成为扶贫开发和生态修复结合的典型。

2.3 贵州省生态畜牧业连片开发

贵州省政府用省财政扶贫资金在43个县发展生态畜牧业,扶持农户种草、建圈、购畜,县畜牧中心组织技术服务和销售服务,出现了山清水秀富裕安康的村寨。国务院扶贫办在贵州省10个县开展石漠化治理和扶贫开发结合试点,形成连片开发格局,生态修复和扶贫开发成效明显。

贵州省没有平原,但垦殖率很高。生态压力集中在占土地25.5%的耕地上,如果利用荒山草坡和灌木疏林地的草地资源属性加以保护建设和利用,则全省可增加24.6%的土地资源用来放牧草食家畜,生态压力将分解到50%的土地上;如果进一步做好林牧结合,抚育森林,林下种草,则生态压力可进一步分散,林草资源统统得到保护建设和科学利用,生态修复和扶贫开发将迎来新的局面。

3 黄土高原半干旱区发展草地农业具有战略意义

在黄土高原半干旱区实行草田轮作和种草养畜,可修复生态并大幅度提高农户收入,是重要的战略举措。

3.1 庆阳草地农业试验站

自1981年庆阳站把牧草引入农耕系统,建立草田轮作制度。长期试验证明,当豆科牧草面积在农田中占20%时,由于土壤肥力增加,单产提高,粮食总产量并不减少,而畜牧业生产使农业总产值增加1倍。同样面积的苜蓿(Medicago sativa)与小麦相比,地面以上总生物量接近,但小麦籽实仅占地上生物量的30%～40%,不超过50%,而苜蓿的地上部分可全部刈割且收获2～3次。同样生物量的苜蓿的蛋白质含量是小麦的2～3倍。

3.2 黄土高原坡地上耕地农业向草地农业转型

对农户来说,耕地农业资金投入小,技术熟悉,产业链短,风险较少。但是在黄土高原半干旱区,与好年成相比总是十年九旱,农户增收困难,而且坡耕地水土流失严重。传统草地畜牧业比较粗放,没有实行优质草地栽培制度和优良畜种繁育制度,农区没有落实草地家庭承包制度,家畜近亲繁殖和出栏期长的现象较为普遍,商品畜过冬的草料消耗和体能消耗大。因此,用一般号召的办法不能完成由耕地农业向草地农业转型。然而,黄土高原半干旱区坡地上由耕地农业向草地农业转型,可以解决农户增收和水土保持问题,对降水量的年度变率和季节变率耐受能力较大。惟其初期投入较大,配套技术要求较高,产业链较长,风险因素也较多。这种转型需要政府在基础设施、初期投入、技术服务和政策性保险等方面配套采取措施。