粮食安全视角下的农业资源与环境要素的效用分析*

王冼民，杨 锋，杨少瑕，陈小丽

(1.广东海洋大学化学与环境学院，湛江 524088； 2.湛江市海洋与渔业环境监测站，广东湛江 524039)

·资源利用·

粮食安全视角下的农业资源与环境要素的效用分析*

王冼民1※，杨 锋2，杨少瑕1，陈小丽1

(1.广东海洋大学化学与环境学院，湛江 524088； 2.湛江市海洋与渔业环境监测站，广东湛江 524039)

[目的]通过分析农业资源与环境要素的效用，探讨保障我国粮食安全举措。[方法] 在我国粮食安全现状的基础上，采用分析法分别对农业资源与环境要素的利用展开研究，提出针对性建议。[结果](1)农业资源要素：耕地资源利用率较低、农业资源浪费严重、农村劳动力大量转移；(2)农业环境要素：自然环境要素利用效率不高、农业投资不合理。 [结论] 由农业资源与环境要素两大因素导致的粮食安全问题日益突出。基于此应发展“紧凑型”城市化模式、坚持内涵式耕地开发，在减少农业资源浪费的同时提高现有耕地的整体质量；应通过改善基础设施、优化市场准入制度、提升流通效率，以提高粮食市场竞争力；应综合考虑农业资源与环境要素两大因素，从制度层面建立健全粮食安全保障体系。

环境要素 农业资源 粮食安全 效用分析 学术研究

0 引言

粮食是人类赖以生存的物质基础，粮食安全问题关系着国家的国计民生。我国是人口大国，也是粮食消费大国，长期以来一直面临着用占世界7%的耕地养活世界22%的人口的粮食问题。目前，随着世界人口的持续增长，我国粮食安全问题日益凸现，如粮食价格呈现历史异常上涨、粮食的生产严重受频发的自然灾害的影响、世界粮食储蓄量迅速下降。

粮食安全的基本涵义主要包括：其一，粮食的供应必须要有持续性、稳定性保障； 其二，粮食供给的质量与数量保障，即粮食数量必须要充足，粮食的质量及卫生状况也必面要达到保障公众生命安全与健康的标准； 其三，公众的购买力必须有保障，要让公众具有为了自身生存、健康所需的基本粮食需求消费能力。因而粮食安全的主体涵义必须要包括：具备合理安全的粮食储备体系，以市场供需为导向来进行粮食生产，妥善处理贫困人口的温饱问题。

近年来，随着我国乡村城镇化的推进，耕地面积日益锐减，加之工业化的兴起，农业用水资源和可用耕地资源受到严重威胁。另外，农业人口在城镇化演进中的流失和我国粗犷的人口密集型生产力发展模式严重制约了我国的粮食的生产。当前，国际对粮食安全的关注达到前所未有的高度，Rosegrant研究预测指出2030年中国粮食缺口达0.40亿～0.57亿t，马晓河[1]研究指出，我国粮食安全供求关系长期处于紧平衡状态。介于我国严峻的粮食安全形势，黄凤兰[2]等从耕地资源可持续利用角度研究了我国的粮食安全保障，Chen J[3]指出城镇化的推进直接威胁粮食安全。基于农业资源与环境要素对粮食安全的至关重要性，张臻[4]对西南季节性干旱区的农业资源与环境要素进行了数据库的设计，而当前从粮食安全的视角研究农业资源与环境要素的效用分析未见报道。因此，开展农业资源与环境要素的效用分析是保障我国粮食安全的重要课题。

1 我国粮食安全现状

改革开放以来，我国粮食的供求关系一直处于波动状态，且21世纪以后继而出现了连续8年粮食生产供不应求的现象，粮食自给率曾低达87.56%。直至2008年，我国粮食生产获得了大丰收，总产量达到5.2871亿t，粮食供求关系基本达到平衡状态，但与此同时，因受全球金融危机的影响，我国粮食安全状况增加了更多的不确定因素，此后我国的粮食安全问题不断引起国内外的广泛关注。首先，持续的价格上涨仍为影响粮食安全实现的主要因素之一，据统计， 2005～2008年间，国际小麦价格上涨181%， 2010年以来国际粮食价格上涨的趋势仍在继续，各发展中国家乃至全世界的贫困人的粮食安全保障面临着前所未有的巨大挑战[5-7]。其次，气候变化引起的自然灾害、城市化进程加快导致的耕地面积减少、农村劳动力的非农就业刚性增长、工业化污染以及化肥和农药等的滥用导致的农业生态环境的破坏等均成为我国粮食安全的直接影响因素。总之，由农业资源和环境要素等两大因素导致的粮食安全问题已日益突出。

2 我国农业资源开发与利用的现状分析

2.1 耕地资源利用率较低

耕地资源是粮食生产的最基本自然资源基础，其在质和量等方面的变化也将对粮食安全产生最直接的影响。目前，随着我国人口数量的持续增长以及城镇化和工业化的加速发展，我国的耕地总量呈逐年下降的趋势。据统计， 2001～2015年间，我国耕地总面积以平均每年约60万hm2的速度持续减少，人均耕地面积不到世界人均水平的40%，并且近年来以平均每年约10.7m2速度持续减少。此外，在耕地质量变化方面，因水土流失、工业废物的排放、农药化肥等的滥用、灌溉方式的不合理以及自然灾害等导致的耕地质量下降也严重制约着粮食生产的发展。据国土资源部对耕地等级划分标准，我国耕地平均等别为9.80，高于平均等级的耕地面积占42.95%，低于平均等级的占57.05%，生产能力大于15.004万kg/hm2的耕地仅占6.09%，可用于粮食生产的耕地等级总体偏低[8]。如薛辉[9]等认为，我国在对农作物产量的高度追逐过程中，农药品带来的健康危害对产品质量构成了严重的威胁，影响了我国农产品出口贸易。

2.2 农村劳动力的转移

随着粮食购销市场化的演进和城市化的推进，数以亿计的农村劳动力资源流向城乡，不少地区的粮食播种面积不断减少。如浙江的杭嘉湖地区已转变为粮食主销区，甚至出现了弃耕和撂荒现象[10]。但是目前有关农村劳动力外流是否对粮食生产造成必然的负面影响的研究还未达成一致的观点。Avner 和Ayal等[11]人研究表明，农村劳动力的转移会增加农业的资本投入并提高农村劳动生产率，从而有利于保障粮食安全； 朱农等人则认为，转移农村剩余劳动力可促使资本、技术等生产要素进入农业领域，从而可提高农业劳动生产率； 但是，Charlotte 和Mancinelli 等人的研究结论正好相反，其研究认为，教育水平更高的劳动力更有可能转向城镇，因此造成农村人力资本下降，进而影响粮食产出； 秦立建[12]等人基于安徽省的调查数据研究发现，劳动力的转移减少了农业生产的投工量，降低了粮食生产效率。此外，匡远配[13]等人认为农村劳动力的适度转移对粮食安全生产起一定的促进作用，并基于“微笑曲线”理论估算出我国农村劳动力转移的适度规模为0.8亿～2.0亿人，因此在该规模范围内，农村劳动力的转移不会对我国的粮食安全产生严重威胁。

2.3 农业资源浪费现象突出

研究表明，土地资源浪费在农村表现日益突出，建房、修路、墓地等均占用了更多基本农田。近年来，蔬菜废弃物、畜禽粪便、秸秆焚烧等资源性农业废弃物形成速度加快，这些均会对环境资源、农业生产等产生严重的负面影响，中国也不例外，必须要对由此导致的农业资源与环境要素威胁进行积极应对。同时也表明，如何利用资源性废弃物是摆在各国面前的一个紧迫任务，世界各国资源性农业废弃物形成速度如表1所示。

表1 资源性农业废弃物年均增幅统计

国家农业废弃物数量(亿t)形成时期(年)法国3.651995～2006德国1.752000中国71995～2003西欧71998～2001

3 我国环境要素体利用分析

3.1 自然环境要素利用效率不高

环境要素分为自然环境和社会环境，其中与粮食生产有关的最主要自然环境为水土资源。我国天然降水呈现总量少且年际分布不均匀的特性，受全球气候变化的影响而变化愈加复杂。据统计， 1956～2015年的年均降水量为6.12万亿m3，但受地理因素影响，我国耕地上水资源占有量为1.9080万m3/hm2，且随着我国粮食主产区逐渐向中部和北部转移，单位耕地面积的水资源占有量将进一步减少。同时，我国农业用水效率较低，也是影响粮食产量的重要原因，主要体现在：(1)在农业生产的规划和实际灌溉过程中，因灌溉力度过大而被无效消耗，据统计， 2007年我国灌溉水的利用率仅有47%，在5780万hm2的有效灌溉面积上仅有2350万hm2实行了节水灌溉； 粮食生产灌溉水的平均利用率为0.8kg/m3，即生产l t粮食的耗水量高达l 250m3，而在灌溉水的利用率的国家生产1 t粮食的用水量通常在l 000 m3以下； (2)对旱作农业重视不够，我国旱作农田面积约占全部耕地的一半以上，土壤水资源是其惟一的水分源泉，据相关数据分析，华北地区55%以上的降水量转化为土壤水资源，贮存在黄河流域的土壤水资源量也达到降水量的一半。

3.2 农业投资不合理

加入WTO后，我国粮食贸易将在很大程度上逐渐商业化。据统计，我国拥有约2亿农户，而在仅占全世界10%的耕地面积上生产出20%的粮食。与发达国家相比，由于生产成本和价格的构成仅仅为农民的私人投入部分，而不包括政府的直接和间接投入，因此导致了粮食生产在国际市场上缺乏竞争力。据赵阳等人推测，我国农业科研投入长期以来严重不足，近10年来虽有明显改善，但农业科研投资的密集度与发达国家相比仍然很低，例如农业绿箱政策等的支持率占农产品生产总值的平均值远低于欧盟、美国和日本等发达国家，我国农业生产者面临的基本设施条件也与发达国家存在较大差距，以致我国单位粮食产量的私人投入成本远高于发达国家，且仍在不断增加。目前，我国在面临粮食总量供过于求和国际市场竞争对手低价出口的情况下，虽已通过科研等手段进一步提高了粮食的单产，但受市场经济价格调控的影响，进一步的增产可能引发市场粮价下跌而影响农民的经济收入[15]。

4 改善策略

4.1 基于粮食安全的耕地保护策略

粮食生产具有周期性和弱质性，而耕地转用具有不可逆性，粮食生产能力不但与耕地数量有关，同时与耕地质量密切相关，因此在保障耕地面积能够不断满足日益增长的粮食需求的同时，也应当保证耕地的质量以促进粮食生产效率的不断提高，具体措施如：一、发展“紧凑型”城市化模式，对中小城镇建设进行合理的规划和控制，提高土地利用效率，同时发挥大城市在集约利用土地方面表现出的优势，并积极引导人口向大城市集中； 二、坚持内涵式耕地开发策略，目前通过开荒、复垦实现耕地面积占补平衡的空间越来越狭小，但内涵式开发耕地质量仍有很大空间，未来耕地保护的战略重心可从耕地的“增量开发”转向“存量改造”，通过对中低产田的改造，如瘦改肥、薄改厚、坡改梯等措施，在减少农业资源浪费的同时提高现有耕地的整体质量。

4.2 降低生产成本以提高粮食市场竞争力

农业科研的重点是提高粮食的单产，因而有关粮食新品种的培育以及栽培措施的开发都在围绕这一目标进行，但当产量超出一定幅度后，粮食单产的成本也随之上升。因此未来农业科研的重点应当是培育抗逆性强的作物品种，如高度抗病、抗虫、抗草、抗涝、抗旱等，以期在产量不变的条件下减少非必要的物资投入，降低粮食生产成本，以提高我国粮食产品的国际市场竞争力。此外，粮食的价格和成本的竞争并不停止于生产阶段，流通领域中可通过改善基础设施、优化制度安排和提高运作效率来改变国内外粮食边界价格的对比。

4.3 完善粮食安全保障体系

十八大以来，我国农业资源保护成就斐然。但无论是城市还是农村，农业资源环境保护的提升空间依旧明显，必须转变保护策略，强化保护力度来扭转不利局面。法律是国家强制力的象征，在提高农业资源保护并始终保持在国家战略层面的同时，要把政府农业保护政策全面落实到位。此外，粮食安全的保障需要以国情为依据，借鉴农业发达国家的经验，建立完善的粮食安全保障体系，并且从法律层面为我国的粮食安全提供有效的保障制度。此外，粮食生产对自然环境的依赖性较强，有必要以安全、生态、高效、优质、高产等标准来加强粮食安全与环境资源保护措施，增强粮食安全的可持续性。

[1] 马晓河， 崔志红.建立土地流转制度促进区域农业生产规模化经营.管理世界， 2002， 11： 63～77

[2] 黄凤兰， 李凤民，刘慧明.保障粮食安全条件下耕地资源可持续利用的时间模型.学术论坛.2008, 31(1): 69～72

[3] Chen J.Rapid urbanization in China：A real challenge to soil protection and food security.Catena， 2006, 69(1): 1～15

[4] 张臻. 西南季节性干旱区农业资源与环境要素数据库设计与应用.重庆：西南大学， 2007

[5] 张素勤. 基于食品安全的农业资源与环境要素的效用分析.中国农业资源与区划， 2016, 37(6): 95～98

[6] 杨学利， 张少杰.当前我国粮食安全现状及对策研究.经济纵横， 2010，(6)： 46～49

[7] 姜长云. 中国粮食安全的现状与前景.经济研究参考， 2012，(40)： 12～35

[8] 王静， 黄晓宇，郑振源，等.提高耕地质量对保障粮食安全更为重要.中国土地科学， 2011, 25(5): 35～38

[9] 薛辉. 农药的使用现状与害虫综合治理.现代农业科技， 2003，(11)： 28～28

[10]王跃梅. 农村劳动力外流与粮食安全问题研究.杭州：浙江大学， 2011

[11]李波， 张吉献.粮食主产区县域城镇化与农村协调发展的时空格局研究——以河南省108个县(县级市)为例.中国农业资源与区划， 2016, 37(8): 52～60

[12]秦立建， 张妮妮，蒋中一.土地细碎化、劳动力转移与中国农户粮食生产——基于安徽省的调查.农业技术经济， 2011，(11)： 16～23

[13]匡远配. 农村劳动力流动影响粮食安全的新解释.人口与经济， 2010，(5)： 1～7

[14]杨贵羽， 汪林，王浩.基于水土资源状况的中国粮食安全思考.农业工程学报， 2010, 26(12): 1～5

[15]朱晶. 农业公共投资、竞争力与粮食安全.经济研究， 2003，(1)： 12～20

ANALYSIS ON THE EFFECT OF AGRICULTURAL RESOURCES AND ENVIRONMENTAL FACTORS ON FOOD SECURITY*

Wang Xianmin1※，Yang Feng2，Yang Shaoxia1，Chen Xiaoli1

(1. Department of Resources and Environment, School of Chemistry and Environment, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088 , China; 2. Zhanjiang oceanic and fishery environmental monitoring station, Zhanjiang, Guangdong 524039, China )

The relationship among agricultural resources, environmental factors and food security is very close. This paper elaborated the current situation of the main agricultural resources and environmental factors closely related to China′s grain security, and put forward some main issues and challenges of food security. The results showed that the utilization rate of cultivated land resources was low, the agricultural resources had a serious waste problem, most rural labor forces transferred to the town, the utilization efficiency of natural environment was low, and the agricultural investment was unreasonable. And then, it put forward some suggestions including developing compact urbanization model and persisting connotation cultivated land development, reducing unnecessary material inputs to reduce the cost of grain production, improving infrastructure in the field of grain circulation, optimizing system arrangement and improving operation efficiency, establishing a sound food security system based on national conditions and the experience of agricultural developed countries, and providing effective protection systems for China′s food security, so as to provide theoretical reference value for the sustainable development of grain securityin China.

senvironmental factors; agricultural resources; food security control; utility analysis; academic research

10.7621/cjarrp.1005-9121.201702010

2016-02-12 作者简介：王冼民(1974—)，女，广东湛江人，博士、副教授。研究方向：环境科学。Email：xianmin810@163.com *资助项目：国家自然科学基金“村镇面源氮磷污染及其蓄积影响规律研究”(51409049)

F323.2; X171.1

A

1005-9121[2017]02072-04