基于耕地壓力指數(shù)的福建省耕地變化與糧食安全研究

沈德福

摘要 基于耕地壓力指數(shù)，對(duì)1978—2015年福建省人口、耕地、糧食變化進(jìn)行了系統(tǒng)分析，結(jié)合趨勢(shì)理論對(duì)2016—2030年福建省糧食、耕地變化等進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明：1978—2015年福建省耕地面積、糧食播種面積、糧食產(chǎn)量等均呈下降趨勢(shì)，而人口數(shù)量逐年增加，由此造成福建省糧食供給與需求的差距越來(lái)越大；預(yù)測(cè)2016—2030年福建省人口數(shù)量仍然保持增加，但耕地面積和糧食總產(chǎn)量繼續(xù)穩(wěn)步降低，造成福建省最小人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)逐年增加。因此，未來(lái)福建耕地超載更為嚴(yán)重，糧食安全形勢(shì)嚴(yán)峻。據(jù)此，提出降低福建省耕地壓力、保證區(qū)域糧食生產(chǎn)安全、促進(jìn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策。

關(guān)鍵詞 耕地面積；糧食安全；耕地壓力指數(shù)；福建省

中圖分類號(hào) S-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）06-0239-03

Analysis of Cultivated Land and Food Security Based on Cropland Pressure Index in Fujian Province

SHEN De-fu （Department of Tourism， Ningde Normal University， Ningde， Fujian 352100）

Abstract Based on the cultivated land pressure index， the population， cultivated land and grain change of Fujian Province were analyzed from 1978 to 2015， and the trend of grain and cultivated land in Fujian Province from 2016 to 2030 was forecasted.The results showed that cultivated land area， grain sown area and grain yield of Fujian Province decreased from 1978 to 2015， and the population increased year by year， which resulted in the gap between grain supply and demand in Fujian Province.It was predicted that the population of Fujian Province would continue to increase from 2016 to 2030.However， the total area of cultivated land and total grain output would continue to decrease steadily， resulting in the increase of the minimum per capita arable land area and the cultivated land pressure index in Fujian Province.Therefore， the future load of cultivated land in Fujian is more serious and the food security situation severe.According to these，the countermeasures were put forward to reduce the pressure of cultivated land in Fujian Province，to ensure the safety of regional grain production and to promote the sustainable development of the region.

Key words Cultivated land area；Food security；Cultivated land pressure index； Fujian Province

耕地是種植農(nóng)作物的土地資源，經(jīng)過(guò)人們的勞動(dòng)為人類生活提供食物和能量保障。耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量上的改變必然影響到地區(qū)糧食生產(chǎn)的波動(dòng)。而糧食安全事關(guān)國(guó)計(jì)民生，是國(guó)家發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的前提[1-2]。因此，加強(qiáng)耕地變化動(dòng)態(tài)研究和影響因素分析，對(duì)合理利用有限耕地資源、控制耕地面積減少和質(zhì)量降低具有重要意義[3]。福建省山地較多，為防止水土流失，近年來(lái)注重退耕生態(tài)環(huán)境工程；加上現(xiàn)代城市和交通建設(shè)，對(duì)區(qū)域的耕地?cái)?shù)量產(chǎn)生較大的影響，引起區(qū)域糧食生產(chǎn)的波動(dòng)。該地區(qū)近年來(lái)糧食供給保障和耕地保護(hù)壓力增大，已成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。筆者對(duì)1978—2015年福建省耕地變化與糧食生產(chǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，并對(duì)2016—2030年該區(qū)域的糧食生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上就如何更好地保護(hù)區(qū)域耕地與保障糧食安全提出了建議。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況 福建省地處亞洲大陸東南部，面臨臺(tái)灣海峽，陸域范圍位于115°50′～120°40′E、23°33′～28°20′N。全省陸域面積12.14萬(wàn)km2，海域面積13.63萬(wàn)km2。福建省靠近北回歸線，受季風(fēng)環(huán)流和地形的影響，為暖熱濕潤(rùn)的亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。區(qū)域熱量豐富，年平均氣溫17～21 ℃，全省70%的區(qū)域≥10 ℃積溫為5 000～7 600 ℃，年平均降雨量1 400～2 000 mm，這種氣候適宜多種農(nóng)作物生長(zhǎng)。受地形影響，區(qū)域氣候差異較大，福建東南沿海為南亞熱帶氣候，其他地區(qū)為中亞熱帶氣候。各氣候帶垂直水熱分異也較大。現(xiàn)有耕地134.1萬(wàn)hm2，主要分布在沿海、沿河、低丘陵與山間谷地等平坦地帶。福建省90%的陸地面積為丘陵地帶，整體地形被稱為“八山一水一分田”，這些山地大都種植樹(shù)木，使福建的森林覆蓋率達(dá)65.95%，位居全國(guó)第一。因山地眾多，為防止泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，福建省注重退耕還林等生態(tài)建設(shè)，有一定坡度的耕地都被用作經(jīng)濟(jì)林建設(shè)和茶葉生產(chǎn)基地。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)據(jù)主要來(lái)自2006—2015年《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》[4]、2001年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》[5]及福建省國(guó)土資源廳相關(guān)資料。

1.3 研究方法 采用最小人均耕地面積等分析方法，對(duì)1978—2015年福建省耕地面積變化、糧食產(chǎn)量波動(dòng)、人口數(shù)量變化等[6-11]進(jìn)行研究，并利用趨勢(shì)分析法預(yù)測(cè)2016—2030年福建省人口耕地變化，探討福建省在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

1.3.1 線性分析方法。這種方法在很多耕地研究中常用，能建立反映區(qū)域耕地與年代、糧食等要素間的數(shù)學(xué)回歸模型，因此在研究福建省耕地變化與糧食生產(chǎn)的相關(guān)分析時(shí)也是一種極為有效的分析工具。

1.3.2 最小人均耕地面積。指在某一區(qū)域內(nèi)、在一定的食物生產(chǎn)水平和耕地生產(chǎn)條件下，滿足個(gè)人生活食物消費(fèi)所需的平均最小耕地面積，與耕地生產(chǎn)力水平、糧食消費(fèi)水平等因子有關(guān)。其表達(dá)式如下：Smin=βGrP·q·k （1）式中，Smin代表最小人均耕地面積（hm2/人）；Gr、B、P、q、k分別是人均糧食需求量（kg）、糧食自給率（%）、糧食單產(chǎn)（kg/hm2）、糧食播種面積占總播種面積的比值（%）和復(fù)種指數(shù)（%）。該研究中的Smin是指福建省在自足狀態(tài)下的人均糧食安全而需要的最少耕地?cái)?shù)量。

1.3.3 耕地壓力指數(shù)。一般是指一個(gè)區(qū)域的最小人均耕地面積與實(shí)際人均耕地面積之比，表達(dá)式為：K=Smin/Sa （2）式中，K表示耕地壓力指數(shù)；Smin、Sa分別表示福建省最小人均耕地面積（hm2）和福建省實(shí)際人均耕地面積（hm2）。該研究中，耕地壓力指數(shù)作為衡量福建省耕地資源稀缺程度的一種分析指標(biāo)。

1.3.4 趨勢(shì)預(yù)測(cè)。以線性回歸分析對(duì)福建省耕地資料進(jìn)行研究。采用以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以1978—2015年年末福建總?cè)丝?、耕地?cái)?shù)量為縱坐標(biāo)做散點(diǎn)圖。利用Excel軟件進(jìn)行擬合，建立年末福建省總?cè)丝?、耕地的預(yù)測(cè)函數(shù)模型，預(yù)測(cè)2016—2030年福建省總?cè)丝诤透孛娣e變化趨勢(shì)。相關(guān)表達(dá)式如下：

y總?cè)丝? 37.658 0x+2 485.4，R2=0.985 3（3）

y耕地= -5.724 1x+1 513.7，R2=0.992 7（4）

因受地形復(fù)雜及城市建設(shè)等因素影響，福建省耕地面積函數(shù)表達(dá)式本就產(chǎn)生一定誤差；而糧食總產(chǎn)量除了受耕地面積影響，還與福建農(nóng)業(yè)受比較利益、多臺(tái)風(fēng)等因素密切相關(guān)，波動(dòng)更大。在很多相關(guān)文獻(xiàn)中，對(duì)波動(dòng)較大的數(shù)據(jù)往往用滑動(dòng)平均法進(jìn)行分析。該研究采用三點(diǎn)平滑預(yù)測(cè)法對(duì)福建省糧食總產(chǎn)量進(jìn)行分析，其表達(dá)式為：t=（yt-1+yt+yt+1）/3 （5）式中，t表示函數(shù)y在自變量t-1、t和t+1這3點(diǎn)滑動(dòng)平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕地、人口、糧食動(dòng)態(tài)分析 1978—2015年福建省耕地、人口與糧食生產(chǎn)趨勢(shì)見(jiàn)圖1。1978年以來(lái)，福建省的耕地面積總體上呈穩(wěn)步下降的趨勢(shì)（圖1a）。福建省耕地總面積數(shù)據(jù)來(lái)源有2個(gè)，一個(gè)來(lái)源于福建省統(tǒng)計(jì)部門(mén)編寫(xiě)的統(tǒng)計(jì)年鑒，是由每級(jí)政府部門(mén)通過(guò)層層上報(bào)累加得出的數(shù)據(jù)，具有較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)年限（1978—2006年）。實(shí)線為統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，顯示1978年全省耕地面積為129.73萬(wàn)hm2，2006年耕地面積為112.90萬(wàn)hm2，共減少耕地面積16.83萬(wàn)hm2，年均減少耕地約0.60萬(wàn)hm2。另一個(gè)是福建省國(guó)土資源廳根據(jù)每年耕地變化得出的土地變更調(diào)查結(jié)果（1996—2015年），該變化來(lái)源于第二次全國(guó)土地調(diào)查（簡(jiǎn)稱“二調(diào)”），以及1996年開(kāi)始每年進(jìn)行的土地利用年度變更調(diào)查。1996年土地調(diào)查福建耕地面積為143.47萬(wàn)hm2，至2014年“二調(diào)”時(shí)耕地面積為134.10萬(wàn)hm2，年均減少耕地約0.572萬(wàn)hm2。為了驗(yàn)證耕地面積數(shù)據(jù)的可靠性，選取1996—2006年數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從圖中可看出，統(tǒng)計(jì)年鑒的耕地?cái)?shù)據(jù)（實(shí)線）小于變更調(diào)查數(shù)據(jù)（虛線），但兩者隨時(shí)間變化的整體趨勢(shì)一致，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.92。也表明每年耕地的變更減少與當(dāng)年區(qū)域建設(shè)政策有關(guān)，而與統(tǒng)計(jì)（調(diào)查）的耕地面積總基數(shù)關(guān)系不大。

1978—2015年福建省人口持續(xù)增加，從1978年的2 446萬(wàn)增加到2015年的3 839萬(wàn)，增加了56.95%。人口的持續(xù)增加與耕地面積的波動(dòng)減少形成了強(qiáng)烈對(duì)比，造成了福建省人均耕地面積明顯下降，1978年福建的人均耕地面積為0.110 hm2，到2015年為0.035 hm2，福建省耕地減少的幅度達(dá)68%。耕地減少的主要原因是福建省城鎮(zhèn)和交通建設(shè)的占用，其次是農(nóng)業(yè)受比較利益經(jīng)濟(jì)影響，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整較大，加上大量耕地退耕還林、改漁等。隨著福建省人口增加和耕地被占用，人均耕地面積有繼續(xù)降低的趨勢(shì)。

1978—2015年福建省糧食總產(chǎn)量呈現(xiàn)波浪式降低的趨勢(shì)（圖1d）。1978年福建省的糧食總產(chǎn)量、人均糧食產(chǎn)量分別為744.9萬(wàn)t、304.5 kg，到2015年分別降為661.1萬(wàn)t、172.2 kg。在此期間，福建糧食產(chǎn)量是有波動(dòng)變化的，大致經(jīng)歷了2個(gè)階段，第一階段為1978—1996年的糧食穩(wěn)步增長(zhǎng)階段。1996年糧食總產(chǎn)量達(dá)到961萬(wàn)t，為福建糧食的歷史最高值，這一階段的福建省增加糧食種植面積，加大了糧食作物在種植業(yè)中的比重，加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件穩(wěn)定，全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)連年收成較好，至1996年糧食產(chǎn)量達(dá)到歷史最高水平。第二階段為1997至今。這段時(shí)間因福建經(jīng)濟(jì)發(fā)展更迅速，城市建設(shè)加快占用不少耕地，加上福建省山地多，農(nóng)業(yè)上開(kāi)展退耕還林措施，而種植業(yè)結(jié)構(gòu)受比較利益影響而調(diào)整，以及糧食流通等體制改革的深化，造成區(qū)域糧食種植面積大幅下降，福建省糧食產(chǎn)量逐年下降。

根據(jù)1978—2015福建省耕地、人口、糧食數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)福建省耕地面積、糧食產(chǎn)量呈逐年下降趨勢(shì)，加上海西發(fā)展造成地區(qū)人口快速增加，使得人均耕地面積和人均糧食產(chǎn)量呈降低趨勢(shì)。福建耕地減少，糧食產(chǎn)量下降和海西地區(qū)人口持續(xù)增加，造成福建Smin和K呈現(xiàn)出增大趨勢(shì)，且K值大于1。這表明福建近年來(lái)耕地生產(chǎn)供給小于食物消費(fèi)水平，耕地已經(jīng)超載，福建省生產(chǎn)的糧食不能滿足人均需求的糧食保障。造成的結(jié)果是福建省近年來(lái)需要從周邊省份調(diào)入糧食，表明福建省整個(gè)耕地、人口、糧食系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展形勢(shì)嚴(yán)峻。

2.2 趨勢(shì)分析 為進(jìn)一步分析未來(lái)一段時(shí)間福建省耕地面積和糧食安全的關(guān)系，依據(jù)收集的相關(guān)資料開(kāi)展預(yù)測(cè)。根據(jù)1978—2015年福建省耕地、人口和糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)，運(yùn)用趨勢(shì)分析方法，得出2016—2030年福建省耕地面積、人口數(shù)量變化和糧食需求的變化趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)表1。

設(shè)定福建現(xiàn)階段人均糧食需求量為400 kg，分析2016—2030年福建省Smin和K的變化趨勢(shì)。從表 1 可以看出，2016—2030年福建省人均耕地面積由0.034 3 hm2減少到0.028 6 hm2；而人口由3 877萬(wàn)增加到4 404萬(wàn)。耕地面積減少使福建糧食產(chǎn)量逐年減少，結(jié)合人口持續(xù)增長(zhǎng)造成福建的Smin由2016年的0.069 6 hm2增加到2030年的0.147 1 hm2，期間的福建K由2.03增加到5.14，耕地壓力增大，表明糧食安全問(wèn)題越加嚴(yán)重，外需糧食供應(yīng)需求加大。

通過(guò)分析可知，2016—2030年福建省人口數(shù)量繼續(xù)增加，耕地面積和人均耕地面積降低，耕地超載嚴(yán)重。福建省糧食總產(chǎn)量和人均糧食產(chǎn)量也在逐年減少，到2030年人均糧食產(chǎn)量將減少至131.5 kg。以每年人均需要糧食400 kg計(jì)算，每年需要從其他地區(qū)調(diào)進(jìn)糧食的數(shù)量逐年增加。由此可見(jiàn)，福建省糧食安全問(wèn)題比較嚴(yán)峻。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 對(duì)1978—2015年福建省耕地和糧食產(chǎn)量等情況進(jìn)行分析，并預(yù)測(cè)2016—2030年福建省耕地與糧食變化趨勢(shì)，得出以下結(jié)論：

（1）1978—2015年福建省耕地面積穩(wěn)步下降是因?yàn)樵摰厣降囟啵孛娣e總量不多，適合新開(kāi)發(fā)為農(nóng)田的土地資源少，難以大面積新增耕地。而福建的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要更多土地，未來(lái)耕地必然被繼續(xù)占用而減少。

（2）近年來(lái)福建農(nóng)業(yè)的土地利用方式由以前粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向集約管理生產(chǎn)，極大地提高了土地生產(chǎn)率，糧食單產(chǎn)穩(wěn)步提高。但受比較經(jīng)濟(jì)利益影響，很多適合種植糧食的土地不斷改種其他經(jīng)濟(jì)類農(nóng)作物，導(dǎo)致糧食播種面積逐步減少，造成糧食產(chǎn)量相應(yīng)減少。

（3）區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成人口持續(xù)增加，耕地面積減少，使福建省耕地壓力指數(shù)增加，糧食安全形勢(shì)嚴(yán)峻。2016—2030年福建省耕地壓力指數(shù)K從2.03增加到5.14，表明海西地區(qū)缺糧程度進(jìn)一步加深。隨著福建城市化、工業(yè)化發(fā)展，福建省耕地壓力指數(shù)將長(zhǎng)期維持在較高狀態(tài)。未來(lái)福建省必須依靠科技來(lái)提高耕地生產(chǎn)率增加糧食產(chǎn)量，還需要從其他各省區(qū)調(diào)糧滿足人們生活。

3.2 保障福建省糧食安全的建議

3.2.1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，保持耕地面積的動(dòng)態(tài)平衡。福建省各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)要切實(shí)保護(hù)耕地這一基本國(guó)策，對(duì)耕地保有量進(jìn)行總量控制，合理配置土地資源。另外，要大力推進(jìn)土地集約利用，切實(shí)改變土地利用方式和管理方式，提高土地的綜合利用效益。加強(qiáng)對(duì)糧食主產(chǎn)區(qū)和種糧農(nóng)民的扶持，調(diào)動(dòng)農(nóng)民科學(xué)種田的積極性。

3.2.2 加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn)推廣，不斷提高耕地資源質(zhì)量。通過(guò)改革現(xiàn)有農(nóng)技推廣體制，加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn)、試驗(yàn)和推廣工作。建立有效的農(nóng)技推廣激勵(lì)機(jī)制，形成“由下到上”的農(nóng)技推廣新體系。在完善農(nóng)技推廣體系的基礎(chǔ)上，要采用耕地質(zhì)量保持與恢復(fù)技術(shù)提高耕地的生產(chǎn)能力，對(duì)基本農(nóng)田數(shù)量與質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同區(qū)劃的自然與經(jīng)濟(jì)因素特點(diǎn)，綜合利用多種技術(shù)提高耕地質(zhì)量。

3.2.3 加大投入和科學(xué)管理，保證耕地資源永續(xù)利用。為保證耕地質(zhì)量，政府應(yīng)提供專項(xiàng)資金，確保耕地生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高。主要做好農(nóng)田地力調(diào)查和評(píng)價(jià)；建立地力肥效檢測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥；做好農(nóng)田環(huán)境污染監(jiān)測(cè)工作，提高耕地質(zhì)量。

3.2.4 采用適當(dāng)方式控制人口增長(zhǎng)。2016—2030福建省人口總量將持續(xù)增加，而區(qū)域耕地面積繼續(xù)減少，人地矛盾將更突出。因此，為減輕耕地壓力，需要盡量控制人口增長(zhǎng)，使福建省的糧食供給與人口增長(zhǎng)需求關(guān)系進(jìn)一步緩和。

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