中國農業供養能力的區域時空演變

王靜　李驥　張燕

摘要：為了解中國不同區域農業供養能力的時空演變，從能量角度計算了糧食主產區、平衡區、主銷區的供養能力，并討論各區農產品的滿足程度。結果表明，2011年中國主要農業區域農產品提供的總能量可供養人口為10.44億人；其中，主產區植物性農產品供給有富余，可多供養1.06億人，動物性農產品的供給富余最多，可多供養 4.77億人，農產品提供總能量相當富余，可多供養1.80億人；平衡區植物性農產品存在缺口，缺口為0.41億人，動物性農產品能滿足本區需要，且富余2.59億人，農產品總能量富余0.19億人；主銷區的糧食缺口最大，植物性農產品缺口達270億人，動物性農產品僅富余0.74億人，農產品提供總能量缺口2.01億人。要提高3個區域的供養能力，需協調各區之間的關系，加強合作，增強市場流通；優化農產品結構，促進膳食結構合理性；保障耕地供給，加大資金投入力度。

關鍵詞：農產品；供養能力；時間演變；區域差異

中圖分類號： F327文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0419-05

收稿日期：2014-07-31

基金項目：國家自然科學基金（編號：41271190）。

作者簡介：王靜（1989—），女，江蘇宿遷人，從事資源與環境研究。E-mail：jingnju10@163.com。

通信作者：張燕，博士，副教授，從事資源與環境研究。E-mail：zhangynju@sina.com。農業關系國民經濟發展、社會穩定。黨中央、國務院始終高度重視糧食安全，把這項工作擺在突出的位置。我國面臨農產品生產、消費、流通的巨大挑戰[1]。目前，農業研究已取得豐碩成果[2-3]。有學者從耕地保護角度闡述人口、糧食、耕地關系[4]。有學者從耕地質量、數量角度闡述耕地變化對糧食安全的影響[5]。有學者從供需平衡角度分析糧食安全[6-7]。但很少有學者考慮各區所有農產品，分析各區農產品供養能力。本研究主要從農產品提供能量角度分析農產品的供養能力，并進行時空差異對比，判斷各區植物性農產品、動物性農產品及農產品提供的總能量能否滿足本區人民的需要，并提出合理的優化策略，旨在為實現農業可持續發展提供依據。

1材料與方法

食物種類多種多樣，但居民消費的主要食物種類是有限的。本研究選取的農產品包括：糧食、油料、糖料、水果、蔬菜、肉類產品（豬牛羊肉）、奶類產品（牛奶）、禽蛋、水產品（淡水產品、海水產品），大體分為植物性農產品、動物性農產品。不同農產品提供的能量、營養物質各異。國家糧食安全中長期規劃綱要（2008—2020年）劃分了三大糧食生產區域：主產區、平衡區、主銷區，其中，河北省、內蒙古自治區、遼寧省、吉林省、黑龍江省、山東省、河南省為主產區；江蘇省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省、四川省為平衡區；北京市、天津市、上海市、浙江省、福建省、廣東省、海南省為主銷區。本研究計算各區農產品能夠提供的能量以及各區農產品的供養能力，研究主產區、平衡區、主銷區農業供養能力的時空演變，討論各區農產品滿足程度。

1.1農產品提供的能量及供養能力

各種農產品提供的能量雖不同，但在一定程度上可以相互替換，農產品總能量等于各種具體農產品能量的總和。糧食產出MC可用于直接食用糧（口糧）M、飼料用糧MF、種子用糧MS、工業用糧MI與糧食損耗MW等，因此，直接食用的口糧計算公式如下：

M糧食=MC-MF-MS-MI-MW=MC-∑k1iBi×Mi-∑k2iCi×Si-∑k3iDi×Ii-E×MC。（1）

式中：飼料用糧MF為各種畜禽養殖用糧的總和，可根據畜禽產品、水產品的飼料報酬率計算飼料用糧：

MF=∑k1iBi×M。（2）

式中：Bi為單位畜禽養殖產品的耗糧系數，肉類、蛋、奶、水產品的耗糧系數分別為2 ∶1、1.7 ∶1、0.39 ∶1、1.02 ∶1[8]。

種子用糧MS為各種糧食作物播種用糧的總和，計算公式如下：

MS=∑k2iCi×Si。（3）

式中：Si為水稻、小麥、玉米等糧食作物的播種面積，Ci為單位播種面積的種子用量，水稻、小麥、玉米分別為52.5、235.5、45 kg/hm2。

工業用糧MI主要是指工業生產白酒、啤酒、酒精、淀粉等消耗的糧食，計算公式如下：

MI=∑k2iDi×Ii。（4）

式中：Di為單位工業產品的耗糧系數，白酒、啤酒、酒精、淀粉耗糧系數分別為2.33、0.15、2.8、1.5[9]，Ii為工業產品產量。

糧食損耗MW按糧食產量MC的12%計[9-10]，即：

MW=E×MC。（5）

其中E=0.12。

為了解各區農產品的滿足程度，需計算各種農產品的能量及農產品的總能量，計算公式如下：

H（t）=H1（t）+H2（t）=∑5i=1ai×Mi+∑9i=6ai×Mi=[a1M糧食+a2M油料+a3M糖料+a4M蔬菜+a5M水果]+[a6M肉類+a7M蛋+a8M奶+a9M水產]。（6）

式中：H（t）為各種農產品提供的總能量；H1（t）為植物性農產品提供的總能量；H2（t）為動物性農產品提供的總能量；Mi為某種農產品的質量，ai為該種農產品單位質量包含的能量；i為某種農產品，當i=1，…，5時分別表示糧食、油料、糖料、蔬菜、水果等植物性產品，當i=6，…，9時分別表示肉類、蛋、奶、水產等動物性產品。

農產品供養能力用可供養人口P（t）來衡量，P（t）的定義是：按一定的標準，各種農產品提供的總能量可養活的人口數。

P（t）=H（t）/AH。（7）

式中，AH為人均年需攝入的能量。endprint

1.2不同品質農產品的供養能力

植物性農產品與動物性農產品提供的能量品質不同。人均每日獲得能量2 600 kcal中80%能量來自植物性農產品，20%能量來自動物性農產品。因此，需要進一步考慮各區植物性農產品與動物性農產品的匹配程度，即比較各區植物性產品與動物性產品的供養能力，分析植物性農產品與動物性農產品提供的能量能否達到合理能量構成（8 ∶2）的要求。

式中：P1為植物性農產品的供養能力，P2為動物性農產品的供養能力，AH1為人均年需攝入的植物性產品提供的能量或營養物質量，AH2為人均年需攝入的動物性產品提供的能量或營養物質量。

設Pa為實際人口數；r1=P1/Pa，r2=P2/Pa。若r1>1且r2>1，說明動植物農產品均富余，提供了改善居民營養水平的條件或有條件將富余的農產品外銷；若r1<1且r2<1，說明動植物農產品均不足，不能滿足居民的能量與營養要求，只能降低生活水平或從區外購進農產品來滿足生活需求；若 r1>1，r2<1，說明動物性農產品不足，植物性農產品富余，可調整農業產業結構，發展養殖業來增加動物性產品供給，或通過與區外貿易來實現平衡；若r1<1，r2>1，說明植物性農產品不足，動物性農產品富余，可通過減少糧食損耗、提高工業生產效率減少工業用糧，或提高農業生產技術、調整種植業結構等來實現平衡。

2結果與分析

1949—2011年的主產區、平衡區、主銷區主要農產品產量見圖1，人口數量見圖2[11-13]。

2.1各區農產品產量

隨著科學技術的進步以及農田水利設施的改進，各區農產品總產量不斷增加。主產區糧食產量不斷增加，保障了國家糧食安全。1949年主產區糧食產量為396.16億kg，1966年超過500億kg，1973年超過800億kg，1998年首次達到 2 011.07億kg，2005年起穩定超過2 000億kg；1999—2003年，受前期糧食庫存豐盈、國家對糧食生產進行結構性調整的影響，糧食產量連續3年下滑。其他重要農產品產量也在不斷增長，尤其是肉類產品，20世紀80年代以后增長速度很快，1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年肉類產品產量年均增長率分別為9.16%、11.71%、2.14%，2011年肉類產量約286.16億kg；蛋、水果、水產、油料產量逐年增加。

平衡區糧食產量總體也呈現增長態勢，1950—1953年產量不斷增加，1954—1961年呈下降趨勢，1962年產量開始回升，1997年達到最高，為1 727.63億kg，1998年以后，糧食產量下降，2003年糧食產量為1 368.4億kg，2004年以后，糧食產量基本穩定。1949—1979年水果、油料、肉、蛋、奶、水產品產量一直很低，改革開放以來，人們注重營養均衡，肉、水果、油料、水產、蛋產量開始增長，1978—2011年，肉、水果、油料、水產產量年均增長率分別為6.90%、11.99%、6.11%、956%。1949—1955年主銷區糧食產量呈上升趨勢，但1957年糧食產量開始下降，1957年糧食產量為255.06億kg，直到1961年開始回升，達到209.13億kg，1997年又開始大幅下降，2009—2011年略有回升 2011年主銷區產量為 340.89億kg，

但總產出相對于主產區與平衡區非常低，2011年糧食總產出只有主產區的12.96%，是平衡區的19.92%。綜上所述，主產區糧食產量占主導地位，并且增長速度最快，1949—2011年糧食年均增長率為3.10%，其他主要農產品（蛋、水果、水產、油料）增長速度也很快；平衡區糧食增產較穩定，1949—2011年糧食年均增長率為2.34%，對國家的糧食安全也起到重要作用；主銷區糧食產量出現大幅下降，糧食缺口越來越大，增長速度最慢，1949—2011年糧食年均增長率為126%，1997年起，糧食產量不斷下降。

2.2各區人口變動

由圖2可見，1949—2011年主產區總人口數量增長，其中2003—2011年增長較緩慢，且各時期人口年均增長率存在差異，1951—1960年、1961—1970年、1971—1980年、1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年人口年均增長率分別為2.26%、2.47%、1.53%、1.49%、0.72%、0.63%。平衡區總人口數量除了1961—1963年略有下降，其余年份均在增長，各時期人口年均增長率存在差異，1951—1960年、1961—1970年、1971—1980年、1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年人口年均增長率分別為1.32%、2.76%、161%、1.36%、0.78%、0.45%。

1971—1975年主銷區總人口數量略有下降，其余年份均在增長，各時期人口年均增長率存在差異，1951—1960年、1961—1970年、1971—1980年、1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年的人口年均增長率分別為2.94%、2.23%、2.61%、1.55%、1.30%、1.65%。隨著經濟的發展、人口素質的提高、計劃生育國策的執行，各區都有效控制了人口過快增長，其中主產區人口增長速度最快，主銷區次之，平衡區增長速度最慢。1972—2011年主產區、平衡區、主銷區人口年均增長率分別為2.93%、0.99%、1.48%。

2.3農業供養能力演變

由圖2可知，1949—1977年主產區農產品提供的能量不能供養實際人口，但缺口程度不一樣。1949年農產品提供能量供養缺口為0.46億人，1960年缺口為0.97億人，1970年缺口為0.3億人；20世紀80年代，農產品產量有了較大增長，能夠供養實際人口，并且有很大富余，1983—2000年每年約可多供養1億人；隨著國家對糧食生產進行結構性調整，主產區農產品供養能力加強，2011年可多供養1.8億人。1949—1970年平衡區農產品提供能量不能供養實際人口，1971年開始可以供養實際人口，除了1982—1997年富余較大之外，其余年份富余均不多；1997年起，可供養人口數量開始減少，1997年農產品提供能量可多供養0.95億人；2003年無法供養實際人口，缺口為0.33億人；2004年開始，可以供養實際人口，但富余不多。1985—2011年主銷區無法供養的人口數量越來越多，2011年農產品提供能量供養缺口為2.01億人。綜上所述，主產區可供養人口數量不斷上升，平衡區趨于穩定，主銷區可供養人口數量不斷減少，需通過提高主銷區的供養能力及通過各區間的貿易，實現各區供養平衡。endprint

2.4分品種農產品供養能力的演變

植物性農產品與動物性農產品提供的能量品質不同，研究植物性農產品、動物性農產品供養能力差異有利于合理調整農業生產結構。按植物性農產品與動物性農產品提供能量比例（8 ∶2）及上述標準，植物性農產品、動物性農產品提供的能量分別為759 200、189 800 kcal。

由圖3可見，1949—2011年主產區的r1與r2值總體呈增長趨勢，r1與r2年均增長率分別為0.56%、7.85%。隨著肉類食品產量增長，動物性農產品可供養的人口越來越多，1949年r2只有0.02，動物性農產品產量嚴重不足，2011年r2為217，動物性農產品相當富余，1949—2011年r2年均增長率為7.85%。20世紀80年代以來，平衡區r1略有下降，1980—2011年r1年均增長率為-1.03%；動物性農產品則有快速發展，r2從1949年的0.07增長到2011年的1.64，1949—2011年r2年均增長率為5.22%。20世紀80年代以來，主銷區r1呈下降趨勢，植物性農產品無法供養當時實際人口，2011年r1為-0.15，植物性農產品缺口越來越大；r2從1949年的003增長到2011年的1.31，年均增長率為628%。由此可見，主產區植物性農產品、動物性農產品的供養能力不斷提高，2011年主產區植物性農產品、動物性農產品能夠滿足自身需要，且富余程度很高；平衡區植物性農產品供養能力保持相對平衡，2011年植物性農產品存在缺口，動物性農產品得到快速發展；近年來，主銷區植物性農產品可供養人口數量不斷下降，無法滿足自身需要，只能降低生活標準或者從外地購進植物性農產品，動物性農產品的產量雖有增長，但富余不多，2011年動物性農產品只能滿足自身需要。

2.5分品種農產品供養能力空間差異

根據農產品供養能力與實際人口的比值r，界定農產品滿足程度范圍：r<0表示嚴重不足；r=0表示未討論的其他區域；01.3表示相

當富余。

選擇改革開放后3個有代表性的年份1980年、1990年、2010年，探討植物性農產品、動物性農產品與農產品提供的總能量滿足程度的空間差異，結果見圖4。

對于植物性農產品，1980年，主產區、平衡區、主銷區r1分別為1.18、1.24、1.04，均有富余；1990年，主產區、平衡區r1分別比1980年大0.34、0.20，植物性農產品相當富余，植物性農產品可供養人口數量增加，主銷區可供養人口數量減少，無法供養當時實際人口；2010年，主產區植物性農產品r1為1.14，產量富余，平衡區植物性農產品r1為0.88，產量不足，主銷區植物性農產品r1為-0.15，嚴重不足，無法供養當時的實際人口。對于動物性農產品，1980年，各區動物性農產品產量都不足，無法供養當時的實際人口，主產區、平衡區、主銷區r2分別為0.3、0.38、0.37；1990年，各區動物性農產品還無法供養實際人口，主產區、平衡區、主銷區r2分別為063、0.73、0.68；2010年，隨著經濟的發展，各區動物性農產品都表現為相當富余，主產區、平衡區、主銷區r2分別為215、1.61、1.31，其中主產區動物性農產品富余最多，平衡區次之，主銷區富余最少。

對于農產品提供的總能量，1980年，主產區、平衡區農產品總能量為富余，但富余不多，而主銷區農產品總能量無法滿足當時的實際人口，r分別為1.01、1.07、0.9，主產區、平衡區、主銷區總能量可供養人口分別為3.08億、3.44億、1.35億人；1990年，主產區、平衡區、主銷區農產品總能量滿足程度分別為相當富余、富余、不足，r分別為1.34、1.29、0.83，主產區、平衡區、主銷區可供養人口分別為4.74億、4.75億、144億人，主產區總能量可供養人口數量增長較快，相比1980年可多供養1.66億人，而主銷區總能量可供養人口數量增長最慢，并一直有缺口；2010年，主產區、平衡區、主銷區農產品總能量滿足程度分別為相當富余、富余、不足，r分別為1.34、1.02、0.14，主產區、平衡區、主銷區可供養人口分別為5.43億、4.14億、0.32億人，主產區總能量富余最多，平衡區農產品可供養人口數量保持相對穩定，主銷區可供養人口數量缺口越來越大。總之，主產區植物性農產品有富余，平衡區植物性農產品可供養人口相對穩定，主銷區植物性農產品可供養人口卻在不斷下降，2011年出現嚴重不足；主產區、平衡區、主銷區動物性農產品產量均增長，從一開始的不足到2011年相當富余，可供養的人口數量不斷增多，主產區動物性農產品富余最多，平衡區次之，主銷區動物性農產品富余最少。有學者認為，我國糧食最大可能生產能力為8 300億kg，按人均500 kg/年的消費水平計，可承載16.6億人[14-15]。本研究中，除了未計入地區，主產區、平衡區、主銷區2011年可供養人口分別為5.87億、4.25億、0.33億人，總和為10.44億人。

3結論與討論

本研究表明，主產區農產品可供養人口數量不斷增加，該區農產品可供養人口最多，且是全國主要商品糧來源。2011年植物性農產品與動物性農產品供養能力分別為5.12億、884億人，植物性農產品與動物性農產品供應出現不平衡，農產品提供能量不僅可以滿足自身需要，而且可以供養其他地區的人口。平衡區農產品可供養人口數量趨于穩定，對國家糧食安全起到重要作用。2011年植物性農產品與動物性農產品供養能力分別為3.65億、6.66億人，植物性農產品供養能力缺口為0.41億人，動物性農產品供養能力富余2.59億人。主銷區農產品可供養人口不斷減少，是糧食缺口最大的區域。主銷區糧食產量下降、庫存減少，是引發糧食市場波動的直接原因[16]。主銷區植物性農產品存在嚴重缺口，2011年缺口為2.70億人，動物性農產品有富余，但富余不多。要保障糧食安全，使各區之間協調可持續發展，使人民生活得到改善，建議采取以下措施。

3.1協調各區之間的關系

主產區是國家糧食供應的重點區域，各級政府要加強對糧食主產區的支持與保護，進一步提高糧食主產區的生產能力；平衡區在保障現有糧食能夠供應本地區外，還要適度提高生產能力；主銷區的生產能力在下降，提高主銷區的糧食產量，有利于各地區協調發展，所以不僅要增加主產區、平衡區的糧食產量，也需要提高主銷區糧食產量。

3.2加強合作，增強市場流通

主產區、平衡區農產品總能量都能滿足自己要求，并且主產區的農產品總能量表現為相當富余，2011年主產區農產品總能量供養人口為5.87億人，而主銷區卻存在嚴重缺口，主銷區農產品總能量供養人口僅為0.33億人，可見，主產區與主銷區供養能力差距很大。因此，要加強各區間的合作，主銷區可以從外地購買農產品提高供養能力。

3.3優化農產品結構，促進膳食合理性

雖然主產區、平衡區、主銷區的農產品產量有提高，但營養結構卻不均衡，蛋、奶等產品產量普遍偏低，而肉類產品產量較高，導致人們脂肪的攝入量過高。因此，各區需要完善農產品結構，確保植物性與動物性農產品搭配合理。

3.4保障耕地供給，加大投入力度

我國人口增長趨勢不會變、耕地資源總量不會變、糧食需求總量不斷增加的趨勢不會變、立足國內為主解決糧食問題的原則不會變，保障耕地供給非常重要[17]。2008年，主產區、平衡區、主銷區總人口分別為39 549.90萬、39 911.60萬、21 468.03萬人，占全國總人口的比例分別為29.78%、30.05%、16.17%；三大區耕地總面積分別為5 035.627萬、2 772.196萬、772.594萬hm2，占全國耕地總面積的比例分別為4137%、22.78%、6.35%；各區人均耕地面積分別為013、0.069、0.036 hm2。因此，要加強耕地保護，特別要增強對主銷區的耕地保護；加大資金投入力度，不斷提高單位糧食產量，還要嚴格落實耕地占補平衡制度，保護基本農田，彌補糧食嚴重缺口的區域。

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