基于耕地压力指数的粮食安全研究-以云南省为例

2015-11-21王凤兰

云南农业科技 2015年2期

关键词：耕地面积耕地云南省

杨惠，王凤兰

（云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明 650500）

基于耕地压力指数的粮食安全研究-以云南省为例

杨惠，王凤兰*

（云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明 650500）

以经济较为落后、城市化水平比较低的云南省为例，运用Excel软件，以耕地压力指数计算为计量模型，测算粮食安全程度。在云南省2000-2009年耕地、人口、粮食产量数据的动态分析基础上，测算最小人均耕地面积和耕地压力指数的动态变化，从而得出云南粮食产能安全态势。研究表明，2000年以来，云南省人均耕地面积持续减少，耕地压力指数近10年来都在1之上，如若不采取措施，在未来一段时间云南省将可能出现粮食危机。

耕地压力指数；粮食安全；云南省

粮食问题是关系国计民生的基本问题，是国家发展和社会稳定的基础［1］。耕地作为粮食生产的载体，是粮食生产能力的基本构成要素，同时也是当前中国粮食生产能力的“瓶颈”［2］。随着经济建设的不断深入，耕地数量急剧减少，因此探讨粮食安全问题，找出导致粮食危机的关键因素，提出措施对解决国家粮食安全问题意义深远。文章以云南省为例，运用Excel软件，以耕地压力指数计算为计量模型，测算粮食安全程度，并结合当地的实际情况提出应对措施。

云南省地处中国西南边陲，位于北纬21°8′32″-29°15′8″、东经97°31′39″-106°11′47″，北回归线横贯本省南部。自然地理环境复杂多样，全省相对平缓的山区只占总面积的10%左右，高山峡谷相间，是个多山地少平地的山区，山区面积占全省总土地面积的94%。全省125个农业县（市、区）山区面积均占70%以上，耕地面积2011年为6.0721×106hm2，仅占全省土地面积的 7.28%，其中轮歇地 9.843×105hm2，25°以上坡地、梯田、望天田4.993×105hm2。但全省实际常用耕地面积仅4.5885×106万hm2，人均耕地约0.1 hm2［3］。而且近10多年来，耕地面积虽有所增加，但所增加的耕地是由质量低的宜农荒地开垦而来，基本上是低产旱地，所以云南省虽然耕地有所增加，但是土地生产力是在逐年降低，实际上耕地资源存在严重的危机。

从全省粮食产量看，2010年全省粮食总产1.531×107t，粮食单产为3 262.5 kg/hm2，人均粮食达334 kg，比1949年增加了60 kg，但远远低于全国人均粮食平均水平，还没有完全解决温饱问题，全省粮食还不能承载全省人口。

因此，随着人口猛增、耕地资源数量有限、人均耕地减少加剧，云南省人地矛盾将日益尖锐，形势非常严峻。

1 材料与方法

1.1 研究方法

采用最小人均耕地面积及耕地压力指数模型，分析预测最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化趋势。

1.1.1 最小人均耕地面积

最小人均耕地面积是在一定区域范围内，一定食物自给水平和耕地生产力条件下，为了满足人口正常生活的食物消费所需的耕地面积。最小人均耕地面积是食物自给率、食物消费水平、耕地生产力水平等因子的函数［4］，如下式

式中：Smin为最小人均耕地面积（hm2/人）；β为粮食自给率（%）；Gr为人均食物需求量（kg/人）；P为食物单产（kg/hm2）；q为食物播种面积占总播种面积之比（%）；k为复种指数（%），它是一年中各个季节的实际总播种面积除以耕地面积求得的。最小人均耕地面积给出了为保障一定区域粮食安全而需要保护的耕地数量底线。

1.1.2 耕地压力指数

耕地压力指数是最小人均耕地面积与实际人均耕地面积之比［4］，如下式：

式中：K为耕地压力指数；Sa为实际人均耕地面积（hm2/人），Smin是区域可耕地总面积与人口数量的函数。耕地压力指数可以衡量一个地区耕地资源的稀缺和冲突程度，给出了耕地保护的阈值，可作为耕地保护的调控指标，也是测度粮食安全程度的指标，即当K＞1时，粮食供给小于需求，当K=1时，粮食供需平衡，当K＜1时，粮食供给大于需求，也即当K≤1时，粮食处于安全状态。

1.2 数据来源

云南省多年粮食产量数据、人口数据、粮食播种面积数据、总播种面积数据均来源于云南统计年鉴。获取以上基础数据后，建立历年粮食产能安全基础数据库。

2 结果与分析

2.1 耕地、人口、粮食产量变化特征分析

2.1.1 耕地资源

云南省1996-2002年耕地变化率呈波动性，耕地年减少率最大的是2000年，减少率达到0.75%。在1998年，云南省耕地面积有所增加，虽然增加量很少，只有0.05%，但却是唯一的一次耕地总量增加。1996-2002年云南省耕地年均减少率为0.3%。从2003年持续到2004年虽然只有短短 2年，但云南省耕地总数大量减少，这2年的减少率分别达到1.77%和1.09%，这一时期的耕地年均减少率为1.43%，接近上一个时期的5倍。2005-2008年耕地减少速度明显放慢，逐年下降。耕地减少率从2005年的0.41%下降到2008年的0.006%，这一时期的耕地变化一改上一时期快速减少的趋势，耕地减少率降至最低水平，展现了耕地数量趋于稳定的趋势［5］。

2.1.2 人口数量变化特征

2010年云南省人口总数达到4.5966×107人，比1949年的1.595×107人净增3.0×107人，平均年递增4.92×105人。2010年全省耕地面积4.23×106hm2，占全国耕地面积的4.99%，农村居民家庭经营耕地面积仅0.1 hm2/人［6］。

2.1.3 粮食产量变化特征

图1 云南省1957-2009年粮食总产量与人均粮食产量变化

图1所示的是云南省粮食总产量和人均粮食产量动态变化曲线，由图1可以看出，粮食总产量在1980年以前的波动较大，而这一时期内人口数量一直保持上升，这就导致粮食总产量和人均粮食产量变化不一致，人均粮食产量较低，其中1980年仅有273 kg/人。1980年以后粮食总产量一直保持上升态势，人口虽然也有增加，但得益于国家提出的计划生育政策，所以人口增长率得到了有效的控制，导致人均粮食产量有了一定程度的提高，2001年最高达到347 kg/人。

2.2 云南省耕地压力指数动态变化

为了分析云南省耕地资源压力指数动态变化规律，文章采用近10年来的各项数据对云南省的耕地压力指数进行测算，以此分析云南省耕地资源压力状况的动态变化规律。其中，人均粮食需求量以400 kg计算。从20世纪80年代以来，云南省人口增长速度与粮食产量增加速度不相匹配，粮食产量不能满足人们日益增长的消费水平的要求，需要周边地区的外调调剂，从粮食安全的角度出发，云南省粮食自给率确定为90%［7］。

根据当K＜1时，人均耕地实际值大于最小人均耕地面积，粮食的供给水平高于粮食消费水平，耕地压力不明显；当K=1时，人均耕地实际面积等于最小人均耕地面积，粮食的供给水平高于粮食消费水平；当K＞1时，实际拥有耕地面积达不到人均所需最小耕地面积要求，耕地压力非常明显，粮食的生产不能保证正常需求，会出现粮食危机。利用公式2计算出表1中的数据，由表1可见，自2000年以来，云南省耕地压力指数一直大于1，其中2002年耕地压力指数最大，达到1.0945，2009年最小为1.0248。虽然耕地压力指数有减少的趋势，但一直处在1之上，这就说明，云南省实际拥有耕地面积达不到人均所需最小耕地面积的要求，耕地压力明显。要想缓解这一压力，就得找到新出路，一方面保护好耕地面积，另一方面解决如何在有限的土地面积上提高粮食单产。

表1 云南省2000-2009年耕地压力指数和最小人均耕地面积变化统计

3 讨论

3.1 云南省粮食供需略有缺口

云南省的粮食生产虽然已经丰年有余，自给率超过90%，处于供需略有缺口的态势，但生产能力还不稳定。“靠天吃饭”的局面还未改变，粮食单产低于全国的平均水平，品种结构不合理的状况还很突出，供求平衡仅仅是一种低水平的平衡。而且，云南省人地矛盾突出，耕地资源缺乏，土地面积只有6%的平坝，结构调整和建设用地紧张，依靠扩大种植面积潜力不大；全省还有2.5×106人尚未解决温饱问题，每年还需要调入部分数量的粮食。今后随着人口增长和消费水平的提高，供求的紧张局面还将长期存在，保障粮食安全的任务相当艰巨。

3.2 云南省耕地面积年变化趋势减弱

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，虽然耕地面积减少趋势逐渐得到明显控制，但减少形势依然存在。而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。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，是未来云南省增强粮食生产能力的主要方向。

3.3 云南省耕地压力指数值高

自2000年以来，云南省最小人均耕地面积Smin呈波动变化但总体有下降趋势，耕地压力指数K也呈波动变化，变化幅度维持在1.02～1.09。从变化幅度的数据就可以看出，2000年以来云南耕地压力处在紧张状态，耕地承受巨大的压力，因此，加强各项法规的执行力度，防止耕地流失和非法占用土地，努力提高耕地生产力水平，减轻耕地压力就显得非常重要［8］。

未来云南省粮食安全问题仍然突出，那么确保粮食安全可以从以下几方面考虑：首先应控制人口增长，努力提高人口素质；其次应增强耕地保护力度，保障耕地动态平衡，加大科技投入，提高粮食单产；最后，增加农民种粮的收益，提高其种粮的积极性。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，保障粮食安全。

4 云南省耕地保护对策和建议

耕地保护是粮食安全的必要前提和重要基础，而粮食安全是耕地保护的内在动力。如果耕地保护不好，势必影响粮食的产量和供给，给粮食安全造成威胁，所以提出有效的措施保护耕地资源显得尤为重要。针对云南省现状，提出以下几条耕地保护措施：

4.1 从退耕还林入手，调整退耕的总量和节奏

云南省退耕还林工程自2000年开始试点，2002年全面启动以来，到2004年，国家共下达退耕还林任务74.64万hm2，其中，退耕地还林31.35万hm2，荒山荒坡造林43.29万hm2。累计涉及全省16个州（市）的129个县（市、区）、1 143个乡（镇）、11 273个村、1 257 479户退耕农户556.2万人。截止2004年为止，全省共完成退耕还林工程建设任务74.80万hm2，占计划任务的100.2%。可以说，退耕还林工程已经取得了初步的成果，因此，国家以及云南省委省政府在这几年一直把退耕还林工程建设摆在重要的位置。但也必须认识到，退耕还林工程的发展不能仅仅追求数量上的扩张，应该调整好节奏。依据可持续发展的要求，稳步进行。一味的追求完成指标而不考虑生态环境的承载能力，只会加剧生态环境向不利的方向发展。同时，在实施退耕还林的过程中，还应充分考虑对退耕农户的经济或者其他形式的补偿，保证农户的生活不会因为工程的实施而造成太大的影响，避免新的社会矛盾出现。

4.2 创建科学的耕地保护措施

耕地一方面属于自然资源，是地球土地面积的一部分，在综合自然环境的作用下，受到水文、生物、地质地貌等多种因素的影响，因此存在质量的差别；另一方面它还属于社会资源，供人类进行生产活动。在建立保护措施时应充分考虑耕地资源的属性，在不破坏数量质量的前提下，为人类的生产活动提供基础保障。云南省耕地资源量少、质差，伴随着人口的持续上升以及城市化的继续，耕地保护不仅要关注数量层面，关键还是要有效提高质量和利用效率。同时，将3 s技术运用到耕地保护的监测过程中，运用先进的技术科学全方位的控制耕地数量的变化，同时还可以使用工程技术、生物技术提高耕地的生产能力。

4.3 大力宣传土地管理法律法规，增强民众的耕地保护意识

云南省耕地资源数量少，尤其是优质耕地资源，在经济发展需要占用耕地与耕地保护的矛盾一直比较突出的背景下，应采取开发与保护相结合措施，协调各个部门，制定完善的法律法规，进而增强民众的耕地保护意识。在土地利用总体规划的过程中，应严格遵守相关的法律规定，有其长远的发展计划。

4.4 高效利用城市存量土地，减少对农耕地的占用

随着城镇建设用地与农业用地的矛盾日益突出，优质农耕地资源大量减少，要想确保区域粮食安全，急需对存量土地进行规划整合，充分利用有限的资源空间，摒弃粗放的土地利用方式，走一条既能满足建设用地需求，又能减少对耕地的占用量的双赢道路。

［1］牛芳兵，朱克西.云南粮食安全问题探析［J］.云南农业大学学报，2006（5）：673-675.

［2］王穗，张建生，彭尔瑞，等.云南省耕地需求量预测研究［J］.云南农业大学学报（自然科学版），2010（2）：257-259.

［3］云南省农业科学院.云南省粮食安全问题及对策研究［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2007，42-163.

［4］刘笑彤，蔡运龙.基于耕地压力指数的山东省粮食安全状况研究［J］.中国人口·资源与环境，2010（3）：334-337.

［5］李严.云南省县域1996-2008耕地面积变化的时空特性及其自相关分析［D］.昆明：昆明理工大学，2011：24-33.

［6］云南省统计局.云南统计年鉴［Z］.北京：中国统计出版社，1999-2010.

［7］陈秀端，任志远.区域粮食安全动态研究［J］.生态学杂志，2006，25（3）：309-313.

［8］童彦，潘玉君，施玉.基于耕地压力指数的云南粮食产能安全动态分析［J］.农业现代化研究，2012（1）：100-103.