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食物安全评价及其发展的路径选择

2016-01-27唐羽彤林慧龙

草业学报 2015年7期

唐羽彤,林慧龙

(草地农业生态系统国家重点实验室,兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州730020)

食物安全评价及其发展的路径选择

唐羽彤,林慧龙*

(草地农业生态系统国家重点实验室,兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州730020)

摘要:中国传统的粮食安全理念将以谷物为主的粮食等同于食物,致使农业走上了单一结构的“粮-猪农业”歧途,这也是中国粮食观与国际粮食观的不同之处。从食物生产结构以及食物安全评价就可以反映出传统农业的弊端,一方面食物生产过分偏重于谷物和猪肉,另一方面食物安全评价仅仅局限于粮食的供给能力。分析国内外食物安全评价体系,国外注重于微观层次的、营养膳食结构的评价,而我国注重于宏观层次的、数量安全的评价。草地农业发展潜力巨大,能满足我国对于动物性食物的不断加大的消费需求,是持久高效保障食物安全的最佳路径选择。

关键词:食物安全评价;粮-猪农业;膳食结构;草地农业

DOI:10.11686/cyxb2013243

Tang Y T, Lin H L. Evaluation of food security and new developmental routing selection. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(7): 189-196.

唐羽彤,林慧龙. 食物安全评价及其发展的路径选择. 草业学报, 2015, 24(7): 189-196.

http://cyxb.lzu.edu.cn

收稿日期:2013-06-21;改回日期:2013-08-29

基金项目:长江学者和创新团队发展计划(IRT13019),教育部人文社会科学研究一般项目(10YJAZH047)和中国工程院重大咨询项目“中国草地的生态保障与食物安全”资助。

作者简介:唐羽彤(1986-),女,甘肃庆阳人,在读硕士。E-mail:tangyutong2007@163.com

通讯作者*Corresponding author. E-mail:linhuilong@lzu.edu.cn

Abstract:The traditional Chinese food security concept equates grain to food and our agricultural policy lays undue stress on the importance of grain, which accelerates the formation of the “grain-pig agriculture”. The food production structure and safety evaluation methods can reflect the drawbacks of traditional agriculture: on the one hand we pay too much attention to grain and pork production while on the other hand, the evaluation of food security is confined to the food supply capacity. Foreign food security evaluation systems focus on micro-level and nutrition structure, but domestic evaluation systems prefer macro-level and food supply capacity. Traditional agriculture with a single production structure no longer meets the people’s need for increased animal food. We do not have enough grain to feed large numbers of grain-eating livestock if we still continue to give priority to the development of confined animal husbandry. A good solution for this problem is to develop plant-eating livestock to relieve the pressure on grain-eating livestock. Grassland agricultural systems can ensure food security not only in quantity, but also to satisfy the demand of increasing animal food consumption. Thus, it is the best choice of development for efficiently protecting our country’s food security in the long term.

Evaluation of food security and new developmental routing selection

TANG Yu-Tong, LIN Hui-Long*

StateKeyLaboratoryofGrasslandAgro-ecosystems,CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China

Key words: food security evaluation; grain-pig agriculture; dietary pattern; grass agriculture

在中国古代,国家、江山被说成“社稷”,而这个“稷”即指代粮食,帝王都奉祀“稷”为神,进而以此指代国家。重视粮食生产和粮食储备是古代粮食安全最基本的内涵,形成了我国独特的粮食安全观念和传统。当前解决中国13亿人口的吃饭问题,始终是治国安邦的头等大事,一直是困扰中国人的难题,也一直是中国科学界多年研究的一个中心问题。美国世界观察研究所所长莱斯特·布朗的“谁来养活中国人?”[1-3],更是将中国粮食安全问题投射在世界食物安全的大背景下,引起了中国科学界和领导人的极大关注,也引起诸多方面就此问题的大论战[4-5]。在全球粮食危机来袭之时,发达国家甚至将责任归咎于中国人食肉的增加[6],改变我国粮食安全现状已是形势所需。该如何审视我们的食物安全观、如何客观衡量我国的食物安全状况、食物安全的可持续发展等问题对保障我国食物安全具有重要的理论和现实意义[7-8]。

1传统的中国粮食安全理念与国际理念的分歧

中国传统的粮食安全理念与国际理念有很大的差别。我国传统农业主要是种植谷物,以猪为主要家畜,以满足生活需求为目的,生产存在单一性。我国自古以来的食物结构过于简单,以至把粮食等同于食物使得我国对于食物的概念十分狭窄。“食物”和“粮食”的营养构成有很大差异,“食物”包含了人类所需的所有营养素,主要营养素碳水化合物、脂质、蛋白质以及其他次要营养素及微量营养素,而“粮食”的营养素构成主要是淀粉、碳水化合物。“食物”可来源于陆生、水生和海洋的植物、动物和微生物。“粮食”仅局限于淀粉类作物和豆类作物,其生产有赖于可耕地。有研究认为中国粮食安全整体水平较高[9],原因是国内粮食生产基本能够满足全国人口的生活需要,粮食自给率接近99%,这种说法显然是强调了粮食数量供应的重要性,对“粮食”以外的其他食物则弃之不顾。随着社会的发展,人们更加注重的是合理的饮食结构、营养搭配等问题,而这种理念也是和国际接轨的。国际传统粮食安全观主要强调两方面内容,确保所有的人在任何时候既能买得起又能买得到所需要的基本食品和最大限度的稳定食物供应。也就是所有人在任何时候都能获得充足、安全和富有营养的食物,满足其健康生活的膳食需要和食物喜爱。相比之下,FAO所给出的粮食安全观更为合理,更有利于人类健康的可持续发展。粮食安全的本质是食物安全,而食物安全的本质是营养安全[10]。因此,中国未来粮食安全必须向动、植物产品并重的食物结构转变,以实现我国食物安全结构的全面升级。这个升级的实现需要以树立与国际理念并进的食物观开始。

2国内外食物安全评价方法比较

2.1 国外食物安全评价体系

国外已形成一个多层次、较完善的食物安全评价体系,其方法既能综合反映世界或整个国家食物生产供给能力,亦能具体反映家庭和个体的食物营养获取能力,并在风险评估方面取得一定进展。近几年食物生产效益评价、食物生产环境对食物获取能力的影响评价等有所发展。国际上具体常用的衡量指标有粮食自给率、粮食产量变动系数、粮食储备水平、人均粮食占有量等数量涵义指标,有营养不足的人口发生率、人均膳食热能供应、谷物和根茎类食物热量占人均膳食热能供应比等营养涵义指标。各方法虽有相似的指标体系,但具体的分析角度各有不同。

基于食物数量安全的生产供给评价。澳大利亚学者Mushtaq和Maraseni[11]从资源利用率的角度对亚洲国家的食物安全做出评价,以能量比值、能量率、能量生产率表征作物的能量利用率,以水生产率、效益成本比率两个指标来描述作物经济效率,用水生产力表述作物的水利用效率,从粮食生产的投入产出分析粮食生产的安全状况,结果显示粮食高产依赖于高层次的能量输入,以保障未来食物安全需要更高的水生产力。Parry等[12]从气候变化的角度对全球食物安全做出评价,以作物对气候变化的适应性为出发点评估粮食产量变化和全球粮食贸易变化,评估系统由以作物种植时间变化、品种、灌溉及化肥使用等建立的作物模型和涉及农业投资的增加、农业资源再分配和土地复垦等方面的经济调整行为两个元素构成。结果显示未来人类食物安全可以得到保障,而温室气体的增加对粮食产量影响在一定程度上有利于高纬度地区而不利于低纬度地区,对于作物生长周期和水分利用的负面影响则造成产量下降。

基于食物流通消费的营养安全评价。联合国粮食及农业组织(FAO)在2003年度《世界粮食不安全状况》报告[13]中,对世界粮食安全状况(主要是发展中国家)进行了评估。评估标准是每个国家(或地区)总人口中营养不良人口的比重。如果一个国家或地区营养不良(人均每日摄入量少于2100卡路里)人口的比重达到或超过15%,则该国(地区)属于粮食不安全国。以食物生产量、进出口量、库存量、人口总量及其年龄和性别分布、消费分布为指标,根据人口的构成状况和不同性别、年龄的人口对卡路里的需要量,计算出人均的最低卡路里需要量;再计算出一个国家或地区的食物摄入量低于最低卡路里需要量的人口的百分比后乘以人口总量得出营养不良的人口总数。营养不良的人口越多,表明越不安全。美国农业部经济研究局对美国食物安全状况的评估采用的是问卷调查法。问卷包含了18 个有关食物消费条件和行为的问题,根据受访者对问卷的问题的“是”或“否”的回答计算出食物不安全的状况,依此方法计算出美国2002年有11.2%的人处于食物不安全状况中。它是建立在家庭或个人的基础之上的评价方法,所规定的人均热量摄入量高于FAO规定的标准,能客观反映美国食物人口营养不良的状况。加拿大学者Ostry和Morrison[14]通过分析哥伦比亚地区近二十年的食物产量和消费变化特征,对该区食物健康和营养安全做出评价,结果显示其自给自足的食物供给模式加剧该区食物消费发生结构性变化,营养安全程度不断提高。Hyman和Larrea[15]通过对农村贫困和食物安全的映射评估,分析贫困与食物安全的空间关系以及对食物营养摄取的影响,目的在于对不平等措施的贫困实施区进行有效干预,以此导向政策的改进和发展。

基于食物流通安全的风险评价。加拿大学者Beni等[16]利用GIS方法建立加拿大食物安全风险评价体系,此方法是基于GIS技术支持,通过建立食物的生产配送地理数据库来仿真模拟食物的流转与销售,并建立食物行为模型来动态分析所选定食物随时间的流动过程及预测风险威胁行为。这种方法可以显著提高食物供应的风险预测能力,解决食物供应系统的漏洞问题。英国学者Voyseya和Brownb[17]使用的微生物定量风险评估法是通过对食物中微生物暴露评估和危害特征性分析以进行食物安全控制,以减少病原体对人类健康的影响。Williams等[18]利用基于贝叶斯模型的微生物食物安全风险评估框架系统来预测公众疾病发生率来支持新的食物安全政策评估,以支持或改变食物安全政策方针。Govindaraju和Bebbington[19]利用统计分析法,采用接受率、检验均分、最大额外消费风险等11个表征量对新西兰进口食物做安全评价,建议其提高进口食物质量限制来减少较差质量食物的进口风险。

2.2 我国食物安全评价体系

我国早期的食物安全评价采用多指标简单加权平均法,运用粮食总产量波动系数、粮食自给率、粮食储备水平、人均粮食占有量等指标对我国粮食生产供给状况进行简单评价。近几年随着资源约束的加强和对食物安全要求程度的不断提高,我国评价体系开始倾向于营养安全、风险等方面的评价,并且与水土资源压力、耕地生产潜力等的评价相关加强,评价系统趋于复杂化和综合化。

基于食物数量安全的生产评价体系。较早有朱泽[20]提出的4项指标简单平均法、徐逢贤等[21]的5项简单平均法等,普遍采用人均占有粮食量、粮食总产量波动系数、粮食储备率、粮食进口率(或粮食自给率)等指标的均值构建出一个综合的粮食安全系数。后来马九杰等[22]的5项指标、刘晓梅[23]的4项指标加权平均法在指标赋值方面有了较大改进。马九杰等[22]依据食物及膳食能量供求平衡指数、粮食生产波动指数、粮食储备-需求比率、粮食国际贸易依存度系数、粮食及食物市场价格稳定性各项指标得分值来加权平均,指标权重依次为0.3,0.2,0.2,0.1和0.1,刘晓梅[23]采用与马九杰相同的权重赋值方式。龙方[24]的7指标加权平均法,通过在现有指标基础上加上人均粮食播种面积、缺粮人口比率、粮食价格变动率3个指标赋予各个指标对粮食安全的实际影响系数来进行评价,此方法反映现实的粮食安全,增加了对未来风险的评价。吴文斌等[25]选择了人均粮食占有量和人均GDP两个指标并关联空间EPIC模型、作物选择模型和IFPSIM模型来评价全球粮食安全状况,指出到2020年多数南亚国家和非洲国家由于粮食供应不足和贫困可能导致该区域存在粮食危机和饥饿风险。余强毅等[26]基于粮食生产能力利用机制法模型测算APEC地区的土地生产潜力和粮食生产潜力,应用层次分析法(AHP)分析了各成员体的粮食安全形势,指出最大限度地挖掘区域粮食生产潜力并有效控制人口增长是保障粮食安全的重要途径。韩剑萍和窦学诚[27]运用指标人均粮食产量和人均国民收入利用聚类分析法对世界主要国家粮食安全做了分类评价,表明我国属安全程度较低的国家,应通过提高粮食生产能力和国民的粮食购买能力来保障国家粮食安全。

基于食物营养安全的可持续性评价体系。张少杰和杨学利[28]提出从粮食生产、农业经济、社会、资源环境和农业技术等5个子系统的17项指标对粮食安全的可持续发展程度加以评价。李光泗等[29]综合考虑了粮食生产、进出口、储存、产业竞争以及消费等特征,构建粮食安全评价指标体系,利用主成分分析法对我国粮食安全状况进行测度与评价,指出我国粮食安全水平不断提高,但结构矛盾日益凸现;政府调控能力、粮食生产能力不断提高;粮食消费结构不断升级,粮食需求结构矛盾凸显。付青叶和王征兵[30]从粮食不安全人口比重、粮食安全风险和资源压力水平3个维度系统反映中国粮食安全的关键特征,表明我国粮食安全问题的主要表现为城镇人口营养不足,低粮价风险具有更大的潜在危害,须进一步提高耕地生产力来保障粮食安全。

2.3 国内外食物安全评价方法比较

食物安全评价是动态变化的过程,国内外食物安全评价体系经历了从强调“数量安全”提升到“营养和消费安全”的角度转换,评价指标选取上更为精细。评价层次经历了从宏观到微观的转变,宏观评价是对一个国家或地区食物安全水平的综合反映,微观层次的评价更能精确地反映食物安全内部的真实状况。这是随着人们对食物安全涵义理解的加深和对食物安全需求程度的提高而导致的。

然而,国内外食物安全评价存在很大差异性,我国评价体系存在多方面缺陷。首先,我国的粮食安全评价注重的是宏观层面的人们温饱问题,粮食安全评价很大程度上是数量供给评价;FAO的评价注重的是微观层面的人们营养摄入问题,更注重膳食结构;而美国的基于个人和家庭层面上的问卷调查法包含的内容更广泛,能更好反映食物营养供给的真实情况,其优越性在于公众的亲身参与,在结果上就更具可靠性。我国粮食安全评价较多的采用定量分析法侧重评价粮食的生产供给能力,结果不够全面,所以此类评价方法具有一定局限性。它们虽然指出我国存在着食物营养不良风险,但其共同性的结论指出通过提高粮食生产能力和土地生产潜力来保障我国食物安全。不难发现这一结论依然局限于传统的依靠耕地的谷物生产视角,不仅没有跳出“以粮为纲”的旧框架,反而更加强调传统农业的重要性。其次,评价方法不能与发展需求相匹配。不同时期内食物安全判定标准有所不同,曾经的粮食自给率保持在95%、粮食外贸依存度系数5%等指标随着人们对食物需求的变化和要求的提高已无法客观反映我国食物安全的状况。我国已确定出中长期保障食物安全新的指标体系[31]以更好地指导我国食物生产,但是缺乏与之相适应的能客观真实评价我国食物营养安全和适应食物消费需求的评价体系。再次,我国评价体系中缺乏一种能统一衡量一切食物生产和消费的通用标准,尤其在人类食物消费结构升级的条件下,倚重于谷物的食物评价显然使整个评价系统有失平衡。后续的食物安全评价范围、深度以及结果的实用性上都需要更进一步的升级,制定出同食物消费升级相适应的综合评价系统,一方面应注重于个人和家庭层面的微观评价使结果更具真实性,由于食物不安全状况往往更容易发生在贫困人口、儿童等弱势群体中,综合评价结果往往难以反映这些人群的食物真实状况,因此关注弱势群体的食物安全现状更能体现食物安全评价的终极意义;另一方面为了能同时对所有食物进行简单地量化,应在食物系统中寻求出一种能统一衡量食物的标准,如任继周和侯扶江[32]提出的“食物当量”衡量指标,即把任何食物的使用价值用统一的食物当量来衡量,以此来制定食物生产的指标;这个衡量标准可用于牧草、畜产品以及其他所有食物的生产、消费状况的评价,全面提升食物安全评价能力。再者对于系统的食物生产能力评价也有待于完善,如草地产草潜力、畜产品生产能力评价等,如由任继周和林慧龙[33]提出的“农田当量”指标,即把各类土地食物生产能力统一用农田当量来衡量,将任何耦合方式的农用土地食物生产潜力归一化纲量,既可以将复杂的耦合方式简单化评价,又适用于包括草地农业在内的任何形式的农业系统,以此改变我国食物评价系统偏重于粮食生产能力的重心失衡的局面,建立起符合现代人畜食物消费需求的食物安全评价体系。

3传统农业面临挑战

在“以粮为纲”的观念影响下,我国传统农业太过突出于谷物和耗粮型家畜的生产,单一的农作方式影响到非谷物食物资源尤其是动物食物资源的获取。生态系统中,能流将生物紧密联系并稳定生态系统的健康持续发展,物种多样性决定着生态系统的稳定性,物种组成过于单一其所在生态位发生变化就会影响到整个生态系统的稳定性乃至崩溃。我国农业系统生态多样性缺失和偏激的生产结构的背后隐藏着极大的食物安全隐患,食物系统不能健康可持续的发展,食物安全问题难以寻到长久出路。

从食物消费结构的分析来看,发达国家与发展中国家食物消费结构存在很大的差异。同发达国家相比,发展中国家有很高的谷物和猪肉消费比例,中国此特征表现得尤为突出,谷物消费占植物类食物的83%,近于美国和澳大利亚的2倍;猪肉消费占动物类食物的63%,较美国和澳大利亚4倍有余[34-42]。发展中国家食物消费过多倚重谷物,造成农业系统重心偏向于耕地-粮食系统,而对非谷物食物资源和其他动物食物资源未予以充分重视。这个偏差导致主要粮食作物生产周期性地经历由短缺到过剩、再由过剩到短缺的恶性循环,影响了国家粮食安全。世界发达国家畜产品人均消费量较高,畜牧业在整个农业系统中所占的比重较大,形成了较完善的农业系统,不仅能确保本国的食物安全,而且在世界谷物贸易战中处于优势地位。然而我国食物消费结构正在发生变化,过去几十年中,我国居民的营养物质来源于粮食的部分持续减少,来自动物和其他植物的热量和蛋白质不断增加(图1,2)。随着经济的发展,人们生活水平的不断改善,我国居民食物消费趋于合理,对非谷物性食物的需求将不断上升。然而我国划定“1.2×108hm2耕地红线”作为生产足够粮食的基础保障,是依据粮食需求量、粮食自给率保持95%、粮食单产和耕地复种指数水平等多因素预测的耕地需求底线。这一点是有质疑的[35-39],一方面通过提高单产和耕地面积保有量提高粮食总产难度加大,而若将部分耕地发展草业、适当提高粮、草种植比例则粮食增产效果显著[40];另一方面有足够粮食供应我国食物营养不良状况是不能得到缓解的,我们真正需要的肉、奶等产品无从生产。正因为我国农业系统欠缺导致我国食物生产的系统性偏差,生产不出足够的肉奶等营养畜产品,耕地农业难以继续。若过于强化红线,而忽视耕地以外农业用地的食物生产能力和与之对应的农业结构,将存在“弃大治小”的问题,其改进已迫在眉睫。若对红线理解不透就会过于强化“以粮为纲”的理念,容易对食物安全发展产生误导。我们需要跳出“以粮为纲”的束缚,制定出多元化的符合我国国情的大粮食和大农业发展战略。

图1 我国居民食物热量来源构成Fig.1 The composition of caloric value sources in China

图2 我国居民食物蛋白质来源构成Fig.2 The composition of protein sources in China

食物保障依托于健康可持续的农业系统,为了扩大食物获取源,重在农业结构调整。在《国家粮食安全中长期规划纲要2008-2020》中,将大力发展节粮型畜牧业作为发展的重要目标之一。即调整种养结构,逐步扩大优质高效饲料作物种植,大力发展节粮型草食畜禽。在北方加强天然草原保护和改良,建设高产、稳产人工饲草地,提高草地产出能力;由于南方人工饲草料作物种植利用潜力巨大[41],应在南方加快草地资源的开发,积极发展山地和丘陵多年生人工草地、一年生高产饲草,扩大南方养殖业的饲草来源。加快农区和半农区节粮型畜牧业发展,促进畜牧业规模化、集约化发展。发展节粮型畜牧业是完善食物系统的必由之路,合理提升种草比例,建立粮草畜并重的农业格局对于保障食物安全是绝对有必要的。

4以草地农业系统建立新的食物安全保障体系

传统农业系统中植物生产层内除谷物以外的其他植物资源利用不够充分,造成资源的浪费,未达到其应有的生产力水平,也没有给反刍家畜应有的地位造成动物生产层多样性被剥夺,进而影响到农业生产力水平的提高。要建立能保障食物安全的草地农业系统就必须加快我国农业结构调整,这个调整重点在优化农业结构,延长农业产业链以提高食物生产水平。一方面大力发展栽培草地或实行草田轮作、间套作[43]实现农田与草地的结合,以充分发挥农业整体的食物系统的作用,激发食物系统的生产潜力;另一方面要将粮食作物、牧草与家畜相结合发展草食家畜,它作为完善食物系统的途径[44],在很大程度上增加动物性食物生产,不断优化食物结构使食物系统不断趋向合理。建立草地农业后其巨大效应是可预见的,因豆科牧草根瘤能生产更多的饲料蛋白,如多年生人工草地、多花黑麦草的粗蛋白生产量分别是农作玉米的2.1倍和稻谷的2.35倍,将是我国饲料蛋白缺口的重要来源;它所带来的粮食增产效应将扭转我国粮食短缺的局面,使中国进入一个粮食生产稳定且有余粮出口的新时代[39]。从生态健康和生产效益来看,现代化农业中应有比重不少于50%的以草食动物为主的畜牧业,而我国畜牧业却只占32%。草食动物的生产效益一般是舍饲动物的3~4倍[45],若改变我国“养猪为患”的现状,草食动物将大有用武之地,它与其他生产层的耦合所带来的经济效益将是目前的2倍以上。因此,从其迎合食物消费的需求、发展潜力及带来的各种巨大效益来说,都是保障我国食物安全的最优化农业系统。

5结束语

传统农业的存在与发展虽然有其一定的合理性,但毕竟其自身有着各种各样不可避免的弊端。无论从农业自身结构还是生态、经济效益来看,他都不能满足现代社会发展的需求。中国食物问题不仅仅是完善粮食流通体制、调整粮食贸易市场,更不是保证足够的粮食生产,保持95%的粮食自给率就能解决的。需要做的是剖析更深层次的农业系统结构问题,建立一个符合现代社会发展需要的农业系统和食物安全评价体系。草地农业就是食物系统新的调整方向,以其草畜平衡系统保障草地畜牧业可持续发展[46],是保障我国食物安全的最佳路径选择。

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