生態移民過程中糧食安全與耕地壓力變化分析

摘 要： 運用“最小人均耕地面積”、“耕地壓力指數”的概念和計算公式對寧夏紅寺堡2000—2010年間糧食生產與耕地壓力動態變化進行分析，并對未來15年的糧食生產、耕地變化、人口、耕地壓力指數進行預測。研究結果表明： 2003—2010年耕地壓力指數小于1，尚無耕地壓力，耕地綜合生產能力較高。但是預測的耕地壓力指數值顯示，在2010年之后耕地生產能力出現下降的趨勢，耕地壓力指數隨著時間的推移逐漸增加，因此還存在著區域糧食安全隱患。所以，加強對耕地和糧食生產的保護，依靠科技進步增加生產投入從而提高耕地生產率，是減輕耕地壓力、保證糧食安全的關鍵。

關鍵詞：生態移民；糧食安全；耕地壓力；紅寺堡

中圖分類號：F301.21 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.10.011

隨著我國經濟社會的快速發展以及工業化、城鎮化進程的不斷推進，耕地資源日益受到工業和城市土地利用的競爭，近幾年每年凈減少耕地數十萬公頃，嚴重影響到國家糧食安全；加之水土流失、工業廢物排放、農藥化肥的大量使用、不合理的灌溉方式及自然災害等導致耕地質量下降，也將嚴重影響糧食生產的發展 [1] 。因此，人口與土地、吃飯與建設之間日益突出的矛盾，已經對人們提出一項迫切的任務——保護耕地資源。近年來，國內學者從國家層面對耕地資源與糧食安全問題進行了討論[2-5]，也有學者對區域層面的耕地資源與糧食安全進行了研究與探討[6-9]。但是，對經濟欠發達地區的寧夏回族自治區生態移民背景下耕地資源與糧食安全問題的研究非常少。因此，筆者基于區域最小人均耕地面積以及耕地壓力指數的糧食安全評價方法，對寧夏紅寺堡開發區2000—2010年糧食安全和耕地資源壓力狀況進行分析，以期為該地區耕地資源的可持續利用和農業發展提供一定的參考。

1 紅寺堡開發區概況

紅寺堡是為貫徹落實國家“八七”和寧夏“雙百”扶貧攻堅計劃，依托寧夏扶貧揚黃灌溉工程，從根本上解決寧夏南部山區貧困群眾脫貧致富問題而成立的，是全國最大的生態移民開發區之一。紅寺堡開發區位于寧夏中部，地勢南高北低，海拔為1 240～1 450 m，東西長約80 km、南北寬約40 km。屬于我國半干旱荒漠草原氣候，干旱少雨，年降雨量為255 mm，年平均蒸發量為2 050 mm，約為降雨量的8倍。日照時間長，年日照時數為2 900～3 500 h，是全國第二高值中心（僅次于西藏），大于等于10 ℃的總積溫為3 936.9 ℃。最大的災害是干旱，此外氣象災害還有冰雹、霜凍、寒潮、大風及熱干風等，這一自然生態環境嚴重制約著當地農業的發展 [10]。由于紅寺堡開發區地處半荒漠之中，其周邊是寧夏同心、鹽池、中寧和靈武4縣市所屬的半荒漠丘陵區，都是遠離縣城和中心城市的貧困地區，各種社會服務功能很不健全。新區開發建設之前，境內常住人口近2.5萬人，人口 密度為14.3人·km-2；目前人口近20萬，人口密度約為119.6人·km-2 [11] 。近幾年來，隨著生態移民工程的推進，人口不斷增加，這里將成為全自治區人口密度最大的地區之一。在這樣一個城鎮化水平低、經濟發展落后的偏遠荒漠地帶，搬遷安置如此眾多的貧困人口，大大超出土地的承載能力，因此，耕地—人口—糧食矛盾日益突出，要實現農業現代化建設及可持續發展迫切需要對其糧食安全進行研究。

2 研究方法及數據來源

2.1 研究方法

基于2005年寧夏統計年鑒統計數據[2]，采用最小耕地面積及耕地壓力指數的模型[3-4]，對寧夏紅寺堡耕地面積、糧食產量、人口數量、最小耕地面積以及耕地壓力指數進行分析，具體模型如下。

2.1.1 最小人均耕地面積 據北京大學蔡運龍教授（2002）的定義1，最小人均耕地面積是指在一定區域范圍內，一定食物在自給水平和耕地綜合生產能力條件下，為滿足每個人正常生活的食物消費所需的耕地面積。此概念給出了保障一定區域食物安全而需保護的耕地數量底線，計算公式如下：

Smin=β （1）

式中：Smin為最小耕地面積（hm2），β為糧食自給率（% ）；Gr為人均糧食需求量（kg）；p為糧食單產（kg·hm-2）；q為糧食播種面積占耕地面積的百分比（% ）；k為復種指數。

2.1.2 耕地壓力指數 是指人均所需最小耕地面積與實際人均耕地面積之比，它可以反映一個地區耕地資源的緊張程度。

K=Smin/Sa （2）

式中：K為耕地壓力指數；Sa為實際人均耕地面積（hm2）。以K=1為臨界狀態，K可以分為以下3種耕地壓力狀況。當K=1時，說明實際人均耕地面積等于最小人均耕地面積，此時必須防止耕地流失，在提高耕地的物質投入水平和生產能力的情況下合理引導耕地的用途轉移。當K<1時，實際人均耕地面積大于最小人均耕地面積，可以適度轉移耕地用途以保證城鎮化、工業化對土地的需求，退耕還林還草以改善生態環境，調整農業種植結構以保持耕地的綜合生產能力。當K>1時，實際人均耕地面積小于最小人均耕地面積，表明耕地承受巨大的壓力，需防止出現糧食不安全問題 [1]。

2.2 數據來源

數據主要來源于寧夏統計年鑒及寧夏紅寺堡開發區經濟發展公報等。由于紅寺堡開發區自1999年全面開發建設，故研究時段選定為2000—2010年。

3 糧食安全與耕地壓力變化分析

3.1 耕地資源的動態變化

2000—2010年間紅寺堡耕地面積變化總體呈上升趨勢（圖1），2000—2010年11年耕地累計增加量為21 272 hm2，年均增加量為1 933.8 hm2。耕地變化可以分成5個階段：2000—2003年耕地總量逐年增加，年均增加量為4 455.7 hm2，占研究期內耕地增加總量的84%；2004年耕地快速減少，減少了2 575 hm2；2005—2006年由于加強耕地保護，耕地有顯著增加，年均增幅為8%；2006—2009年耕地面積又開始下降，年均下降723 hm2；2009年之后開始上升，至2010年耕地面積為26 456 hm2。

耕地增加的主要原因是國家正式批準開工建設紅寺堡開發區，寧夏扶貧揚黃灌溉工程的實施使大面積的灌區變為耕地，為之后大量的生態移民提供土地保障。2005年耕地面積又顯著增加，其主要原因是由于退耕還林還草的補償政策（還生態林補償8 年，還經濟林補償5年，還草補償2 年）到2005年時已有部分還經濟林和還草的地區停止補償，導致這些地區退耕地返耕[8]。在個別年份耕地減少主要是由于城鎮建設和交通建設用地急劇擴張，人口持續增長對公共設施用地的需求增加，以及生態退耕所致。

3.2 人均耕地面積動態變化

人均耕地面積動態變化基本與耕地面積變化趨勢保持一致（圖1），盡管人口增長速度在增加，從2000年的5萬多人增加到2010年的16.7萬人，但由于耕地總量基本呈增長態勢，因此人均耕地面積沒有減少。

3.3 糧食產量動態變化

如圖2所示，紅寺堡開發區糧食總產量年際變化波動不大，總體呈先上升后下降趨勢。2000—2010年間平均每年增長880萬kg。其中，2007年糧食產量大幅增加，主要原因是糧食播種面積大幅增加，2007年糧食播種面積達到了2.5萬hm2。2007—2009年糧食產量有所下降，平均每年下降414萬kg。導致糧食減產的主要原因是糧食播種面積減少了。此外，農業結構調整、生態退耕、干旱和糧食比較效益低下也是導致糧食減產的重要因素。

糧食單產年際變化波動較大，其變化趨勢與糧食總產量的變化趨勢基本相同，2000—2010年年平均增長327 kg·hm-2（圖2）。減幅較大的年份是2002年，其糧食單產為2 587 kg·hm-2。

人均糧食產量的變化與糧食總產量和糧食單產的變化趨勢相同，總體也呈先上升后下降趨勢，2000—2010年人均糧食產量年均增長41 kg·人-1，但是上升幅度不大。說明紅寺堡人口增長速度快于糧食產量增長速度，耕地壓力較大。從圖2可看出，糧食總產量增長幅度最大，糧食單產增幅次之，人均糧食產量增幅最小[6]。

3.4 最小人均耕地面積和耕地壓力指數的動態變化

最小人均耕地面積是保障糧食安全的底線。國際小康標準中人均糧食需求量為400～600 kg [3]，根據現階段消費水平，以每年消耗糧食400 kg·人-1作為人均糧食需求量；寧夏目前人均糧食占有量較低，但能夠基本滿足自給，糧食自給率100%；復種指數采用一年中各個季節的實際總播種面積除以耕地面積求得[9， 12]。由此可得出最小人均耕地面積（圖3）。依據2000—2010年最小耕地面積Smin和人均耕地實際面積Sa，由公式（2）計算出耕地壓力指數K。從圖3中可以看出，紅寺堡耕地壓力指數只有2000年、2001年和2002年這3年大于1，其余年份都小于1，說明紅寺堡開發區工業建設雖然占用了一些耕地，但耕地壓力指數不僅沒有增加，2000—2007年還呈現下降趨勢，主要原因是耕地生產力在不斷提高，土地整理和后備資源開發補充了耕地，耕地保護工作取得了一定的成效[6] 。但是從2008年開始耕地壓力指數呈明顯增長趨勢，2010年比2008年增長了7.6%，說明近幾年的耕地壓力逐漸凸顯，未來耕地資源狀況不容樂觀，將不可避免地出現糧食安全問題。

4 糧食生產與耕地壓力預測

利用Eviews軟件對紅寺堡未來15年的耕地壓力指數、人口數、耕地面積與糧食總產量變化的趨勢進行預測，預測結果如表1所示。在未來的15年里，糧食產量將會提高，到2020年預計可達11 348萬kg，但人口會繼續增加且增加幅度較大，到2025年可能達218 484人。雖然耕地壓力指數目前小于1，但是呈逐年增加的趨勢，所以未來區域糧食安全存有隱患，同時人均耕地面增加的可能性不大，所以要加強對現有耕地的保護。從表1還可以看出人均糧食產量和糧食單產減少的趨勢很明顯，因此，在人口總量持續增加的情況下，提高糧食的單產，增加糧食生產的科學技術含量，同時控制人口的快速增長是一個艱巨而長遠的任務[1]。

5 結論與討論

筆者運用“最小人均耕地面積”、“耕地壓力指數”的概念和計算公式對寧夏紅寺堡2000—2010年間糧食安全與耕地壓力變化進行分析及預測。分析和測算的結果表明：2003—2010年耕地壓力指數小于1，說明這8年尚無耕地壓力，耕地綜合生產能力較高。其耕地利用與保護的調控方向是保持耕地生產能力，培肥地力，視經濟社會發展對耕地需求情況，可適度將耕地轉換為其他用途以滿足工業化、城鎮化建設對土地資源的需求[13] 。但是預測的耕地壓力指數值顯示，在未來15年耕地生產能力出現下降的趨勢，耕地壓力指數隨著時間的推移逐漸增加。在人口不斷增加的情況下，依靠科技進步增加生產投入從而提高耕地生產率，是減輕耕地壓力、保證糧食安全的關鍵。因此，政府應加強基本農田建設，增加農業科技投入，加快農業技術服務產業化，實行產學研一體化的技術服務體系，以科技興農促進耕地保護并提高糧食單位面積產量[6] 。此外，還應大力調整農業結構，正確處理好城鎮、鄉村居民點建設與耕地保護的關系，加強全民糧食安全意識[13]。

通過耕地壓力指數來衡量某個地區耕地資源的緊張程度，可作為耕地保護的調控指標。但是，該測算方法主要是從保證糧食安全的人均耕地數量方面進行壓力分析，對引起糧食產量變化的耕地質量問題和影響耕地糧食產量進而影響糧食安全的因素未能涉及[13]。由于影響耕地壓力的因素繁多，所以對耕地壓力的預測比較復雜，因而在預測方法上尚需不斷完善，在研究內容上有待進一步深入研究。

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