基于耕地壓力指數的糧食安全研究-以云南省為例

楊 惠，王鳳蘭

（云南師范大學旅游與地理科學學院，云南 昆明 650500）

基于耕地壓力指數的糧食安全研究-以云南省為例

楊 惠，王鳳蘭*

（云南師范大學旅游與地理科學學院，云南 昆明 650500）

以經濟較為落后、城市化水平比較低的云南省為例，運用Excel軟件，以耕地壓力指數計算為計量模型，測算糧食安全程度。在云南省2000-2009年耕地、人口、糧食產量數據的動態分析基礎上，測算最小人均耕地面積和耕地壓力指數的動態變化，從而得出云南糧食產能安全態勢。研究表明，2000年以來，云南省人均耕地面積持續減少，耕地壓力指數近10年來都在1之上，如若不采取措施，在未來一段時間云南省將可能出現糧食危機。

耕地壓力指數；糧食安全；云南省

糧食問題是關系國計民生的基本問題，是國家發展和社會穩定的基礎［1］。耕地作為糧食生產的載體，是糧食生產能力的基本構成要素，同時也是當前中國糧食生產能力的“瓶頸”［2］。隨著經濟建設的不斷深入，耕地數量急劇減少，因此探討糧食安全問題，找出導致糧食危機的關鍵因素，提出措施對解決國家糧食安全問題意義深遠。文章以云南省為例，運用Excel軟件，以耕地壓力指數計算為計量模型，測算糧食安全程度，并結合當地的實際情況提出應對措施。

云南省地處中國西南邊陲，位于北緯21°8′32″-29°15′8″、東經97°31′39″-106°11′47″，北回歸線橫貫本省南部。自然地理環境復雜多樣，全省相對平緩的山區只占總面積的10%左右，高山峽谷相間，是個多山地少平地的山區，山區面積占全省總土地面積的94%。全省125個農業縣（市、區） 山區面積均占70%以上，耕地面積2011年為6.0721×106hm2，僅占全省土地面積的 7.28%，其中輪歇地 9.843×105hm2，25°以上坡地、梯田、望天田4.993×105hm2。但全省實際常用耕地面積僅4.5885×106萬hm2，人均耕地約0.1 hm2［3］。而且近10多年來，耕地面積雖有所增加，但所增加的耕地是由質量低的宜農荒地開墾而來，基本上是低產旱地，所以云南省雖然耕地有所增加，但是土地生產力是在逐年降低，實際上耕地資源存在嚴重的危機。

從全省糧食產量看，2010年全省糧食總產1.531×107t，糧食單產為3 262.5 kg/hm2，人均糧食達334 kg，比1949年增加了60 kg，但遠遠低于全國人均糧食平均水平，還沒有完全解決溫飽問題，全省糧食還不能承載全省人口。

因此，隨著人口猛增、耕地資源數量有限、人均耕地減少加劇，云南省人地矛盾將日益尖銳，形勢非常嚴峻。

1 材料與方法

1.1 研究方法

采用最小人均耕地面積及耕地壓力指數模型，分析預測最小人均耕地面積和耕地壓力指數的變化趨勢。

1.1.1 最小人均耕地面積

最小人均耕地面積是在一定區域范圍內，一定食物自給水平和耕地生產力條件下，為了滿足人口正常生活的食物消費所需的耕地面積。最小人均耕地面積是食物自給率、食物消費水平、耕地生產力水平等因子的函數［4］，如下式

式中：Smin為最小人均耕地面積（hm2/人）；β為糧食自給率（%）；Gr為人均食物需求量（kg/人）；P為食物單產（kg/hm2）；q為食物播種面積占總播種面積之比（%）；k為復種指數（%），它是一年中各個季節的實際總播種面積除以耕地面積求得的。最小人均耕地面積給出了為保障一定區域糧食安全而需要保護的耕地數量底線。

1.1.2 耕地壓力指數

耕地壓力指數是最小人均耕地面積與實際人均耕地面積之比［4］，如下式：

式中：K為耕地壓力指數；Sa為實際人均耕地面積（hm2/人），Smin是區域可耕地總面積與人口數量的函數。耕地壓力指數可以衡量一個地區耕地資源的稀缺和沖突程度，給出了耕地保護的閾值，可作為耕地保護的調控指標，也是測度糧食安全程度的指標，即當K＞1時，糧食供給小于需求，當K=1時，糧食供需平衡，當K＜1時，糧食供給大于需求，也即當K≤1時，糧食處于安全狀態。

1.2 數據來源

云南省多年糧食產量數據、人口數據、糧食播種面積數據、總播種面積數據均來源于云南統計年鑒。獲取以上基礎數據后，建立歷年糧食產能安全基礎數據庫。

2 結果與分析

2.1 耕地、人口、糧食產量變化特征分析

2.1.1 耕地資源

云南省1996-2002年耕地變化率呈波動性，耕地年減少率最大的是2000年，減少率達到0.75%。在1998年，云南省耕地面積有所增加，雖然增加量很少，只有0.05%，但卻是唯一的一次耕地總量增加。1996-2002年云南省耕地年均減少率為0.3%。從2003年持續到2004年雖然只有短短 2年，但云南省耕地總數大量減少，這2年的減少率分別達到1.77%和1.09%，這一時期的耕地年均減少率為1.43%，接近上一個時期的5倍。2005-2008年耕地減少速度明顯放慢，逐年下降。耕地減少率從2005年的0.41%下降到2008年的0.006%，這一時期的耕地變化一改上一時期快速減少的趨勢，耕地減少率降至最低水平，展現了耕地數量趨于穩定的趨勢［5］。

2.1.2 人口數量變化特征

2010年云南省人口總數達到4.5966×107人，比1949年的1.595×107人凈增3.0×107人，平均年遞增4.92×105人。2010年全省耕地面積4.23×106hm2，占全國耕地面積的4.99%，農村居民家庭經營耕地面積僅0.1 hm2/人［6］。

2.1.3 糧食產量變化特征

圖1 云南省1957-2009年糧食總產量與人均糧食產量變化

圖1所示的是云南省糧食總產量和人均糧食產量動態變化曲線，由圖1可以看出，糧食總產量在1980年以前的波動較大，而這一時期內人口數量一直保持上升，這就導致糧食總產量和人均糧食產量變化不一致，人均糧食產量較低，其中1980年僅有273 kg/人。1980年以后糧食總產量一直保持上升態勢，人口雖然也有增加，但得益于國家提出的計劃生育政策，所以人口增長率得到了有效的控制，導致人均糧食產量有了一定程度的提高，2001年最高達到347 kg/人。

2.2 云南省耕地壓力指數動態變化

為了分析云南省耕地資源壓力指數動態變化規律，文章采用近10年來的各項數據對云南省的耕地壓力指數進行測算，以此分析云南省耕地資源壓力狀況的動態變化規律。其中，人均糧食需求量以400 kg計算。從20世紀80年代以來，云南省人口增長速度與糧食產量增加速度不相匹配，糧食產量不能滿足人們日益增長的消費水平的要求，需要周邊地區的外調調劑，從糧食安全的角度出發，云南省糧食自給率確定為90%［7］。

根據當K＜1時，人均耕地實際值大于最小人均耕地面積，糧食的供給水平高于糧食消費水平，耕地壓力不明顯；當K=1時，人均耕地實際面積等于最小人均耕地面積，糧食的供給水平高于糧食消費水平；當K＞1時，實際擁有耕地面積達不到人均所需最小耕地面積要求，耕地壓力非常明顯，糧食的生產不能保證正常需求，會出現糧食危機。利用公式2計算出表1中的數據，由表1可見，自2000年以來，云南省耕地壓力指數一直大于1，其中2002年耕地壓力指數最大，達到1.0945，2009年最小為1.0248。雖然耕地壓力指數有減少的趨勢，但一直處在1之上，這就說明，云南省實際擁有耕地面積達不到人均所需最小耕地面積的要求，耕地壓力明顯。要想緩解這一壓力，就得找到新出路，一方面保護好耕地面積，另一方面解決如何在有限的土地面積上提高糧食單產。

表1 云南省2000-2009年耕地壓力指數和最小人均耕地面積變化統計

3 討論

3.1 云南省糧食供需略有缺口

云南省的糧食生產雖然已經豐年有余，自給率超過90%，處于供需略有缺口的態勢，但生產能力還不穩定。“靠天吃飯”的局面還未改變，糧食單產低于全國的平均水平，品種結構不合理的狀況還很突出，供求平衡僅僅是一種低水平的平衡。而且，云南省人地矛盾突出，耕地資源缺乏，土地面積只有6%的平壩，結構調整和建設用地緊張，依靠擴大種植面積潛力不大；全省還有2.5×106人尚未解決溫飽問題，每年還需要調入部分數量的糧食。今后隨著人口增長和消費水平的提高，供求的緊張局面還將長期存在，保障糧食安全的任務相當艱巨。

3.2 云南省耕地面積年變化趨勢減弱

研究時段內，耕地面積年變化率和糧食總產年增長率的變化趨勢具有隨時間逐漸減弱的特點。近幾年，雖然耕地面積減少趨勢逐漸得到明顯控制，但減少形勢依然存在。而耕地資源對糧食生產具有根本的約束作用。在物質、技術投入水平相對較低或保持相對穩定的情況下，耕地資源數量增減變化對糧食生產起強約束作用，表現為糧食總產量隨耕地面積增加而增加，隨耕地面積減少而減少，二者具有較高的相關系數，互動效應顯著。當物質和技術投入水平相對較高時，耕地資源對糧食生產的約束作用弱化。因此，在保持耕地面積相對穩定的基礎上，依靠科技進步，增加物質和技術的投入，提高糧食單產，是未來云南省增強糧食生產能力的主要方向。

3.3 云南省耕地壓力指數值高

自2000年以來，云南省最小人均耕地面積Smin呈波動變化但總體有下降趨勢，耕地壓力指數K也呈波動變化，變化幅度維持在1.02～1.09。從變化幅度的數據就可以看出，2000年以來云南耕地壓力處在緊張狀態，耕地承受巨大的壓力，因此，加強各項法規的執行力度，防止耕地流失和非法占用土地，努力提高耕地生產力水平，減輕耕地壓力就顯得非常重要［8］。

未來云南省糧食安全問題仍然突出，那么確保糧食安全可以從以下幾方面考慮：首先應控制人口增長，努力提高人口素質；其次應增強耕地保護力度，保障耕地動態平衡，加大科技投入，提高糧食單產；最后，增加農民種糧的收益，提高其種糧的積極性。由于自然或人為原因造成的耕地退化將使耕地的可利用程度降低，在近期內難以恢復耕作或永久喪失耕作能力，實際上等同于耕地面積的隱性減少，直接導致單位面積土地的糧食產出減少或喪失。因此，改土治水，植樹造林種草，加強農業生態環境工程建設，改善農田生態環境，加固農業自然生態資源基礎，提高耕地質量，能夠增加糧食有效供給能力，保障糧食安全。

4 云南省耕地保護對策和建議

耕地保護是糧食安全的必要前提和重要基礎，而糧食安全是耕地保護的內在動力。如果耕地保護不好，勢必影響糧食的產量和供給，給糧食安全造成威脅，所以提出有效的措施保護耕地資源顯得尤為重要。針對云南省現狀，提出以下幾條耕地保護措施：

4.1 從退耕還林入手，調整退耕的總量和節奏

云南省退耕還林工程自2000年開始試點，2002年全面啟動以來，到2004年，國家共下達退耕還林任務74.64萬hm2，其中，退耕地還林31.35萬hm2，荒山荒坡造林43.29萬hm2。累計涉及全省16個州（市） 的129個縣（市、區）、1 143個鄉（鎮）、11 273個村、1 257 479戶退耕農戶556.2萬人。截止2004年為止，全省共完成退耕還林工程建設任務74.80萬hm2，占計劃任務的100.2%。可以說，退耕還林工程已經取得了初步的成果，因此，國家以及云南省委省政府在這幾年一直把退耕還林工程建設擺在重要的位置。但也必須認識到，退耕還林工程的發展不能僅僅追求數量上的擴張，應該調整好節奏。依據可持續發展的要求，穩步進行。一味的追求完成指標而不考慮生態環境的承載能力，只會加劇生態環境向不利的方向發展。同時，在實施退耕還林的過程中，還應充分考慮對退耕農戶的經濟或者其他形式的補償，保證農戶的生活不會因為工程的實施而造成太大的影響，避免新的社會矛盾出現。

4.2 創建科學的耕地保護措施

耕地一方面屬于自然資源，是地球土地面積的一部分，在綜合自然環境的作用下，受到水文、生物、地質地貌等多種因素的影響，因此存在質量的差別；另一方面它還屬于社會資源，供人類進行生產活動。在建立保護措施時應充分考慮耕地資源的屬性，在不破壞數量質量的前提下，為人類的生產活動提供基礎保障。云南省耕地資源量少、質差，伴隨著人口的持續上升以及城市化的繼續，耕地保護不僅要關注數量層面，關鍵還是要有效提高質量和利用效率。同時，將3 s技術運用到耕地保護的監測過程中，運用先進的技術科學全方位的控制耕地數量的變化，同時還可以使用工程技術、生物技術提高耕地的生產能力。

4.3 大力宣傳土地管理法律法規，增強民眾的耕地保護意識

云南省耕地資源數量少，尤其是優質耕地資源，在經濟發展需要占用耕地與耕地保護的矛盾一直比較突出的背景下，應采取開發與保護相結合措施，協調各個部門，制定完善的法律法規，進而增強民眾的耕地保護意識。在土地利用總體規劃的過程中，應嚴格遵守相關的法律規定，有其長遠的發展計劃。

4.4 高效利用城市存量土地，減少對農耕地的占用

隨著城鎮建設用地與農業用地的矛盾日益突出，優質農耕地資源大量減少，要想確保區域糧食安全，急需對存量土地進行規劃整合，充分利用有限的資源空間，摒棄粗放的土地利用方式，走一條既能滿足建設用地需求，又能減少對耕地的占用量的雙贏道路。

［1］牛芳兵，朱克西.云南糧食安全問題探析［J］.云南農業大學學報，2006（5）：673-675.

［2］王穗，張建生，彭爾瑞，等.云南省耕地需求量預測研究［J］.云南農業大學學報（自然科學版），2010（2）：257-259.

［3］云南省農業科學院.云南省糧食安全問題及對策研究［M］.北京：中國農業科學技術出版社，2007，42-163.

［4］劉笑彤，蔡運龍.基于耕地壓力指數的山東省糧食安全狀況研究［J］.中國人口·資源與環境，2010（3）：334-337.

［5］李嚴.云南省縣域1996-2008耕地面積變化的時空特性及其自相關分析［D］.昆明：昆明理工大學，2011：24-33.

［6］云南省統計局.云南統計年鑒 ［Z］.北京：中國統計出版社，1999-2010.

［7］陳秀端，任志遠.區域糧食安全動態研究 ［J］.生態學雜志，2006，25（3）：309-313.

［8］童彥，潘玉君，施玉.基于耕地壓力指數的云南糧食產能安全動態分析［J］.農業現代化研究，2012（1）：100-103.

2014－01－21

楊惠（1988-），女，研究生，研究方向為資源環境與區域發展，E-mail：yanghuixiangyun@126.com。

*為通訊作者：王鳳蘭（1962-），女，博士，副教授，研究方向為環境與健康，E-mail：wflwzz@126.com。