基于食物安全的生豬生產(chǎn)與生產(chǎn)要素耦合/脫鉤研究進(jìn)展

呂愛清 羅天相 李麗娜

摘 要：深入探討疫病防控、豬場環(huán)境治理與生豬生產(chǎn)之間的耦合/脫鉤關(guān)系，并為系統(tǒng)要素間的動(dòng)態(tài)關(guān)系提供科學(xué)的測度方式，進(jìn)一步揭示其相應(yīng)耦合、脫鉤的時(shí)空演化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，以利協(xié)調(diào)生豬生產(chǎn)與疫病防控、環(huán)境治理等矛盾，保障生豬生產(chǎn)的食物與生態(tài)雙重安全，實(shí)現(xiàn)生豬生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：食物安全;生豬生產(chǎn);生產(chǎn)要素;耦合分析;脫鉤分析

我國生豬疫病問題非常棘手，病種多、病原雜、流行廣，疫病風(fēng)險(xiǎn)較大，并且防控形勢(shì)較嚴(yán)峻。生豬糞便及污水產(chǎn)生量大，處理成本較高，相關(guān)污染治理難度大，環(huán)境壓力增加。生豬疫病、豬場環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)失衡等因素單獨(dú)或疊加影響往往導(dǎo)致生豬生產(chǎn)波動(dòng)加劇，引發(fā)明顯的豬周期。最近一波生豬產(chǎn)能下降，適逢生豬周期性下跌、疫病爆發(fā)、環(huán)保限/禁養(yǎng)等多種因素疊加影響，嚴(yán)重影響生豬生產(chǎn)與人們生活。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，2019年我國豬肉產(chǎn)量下降21.3%，導(dǎo)致豬肉價(jià)格上漲42.5%，困擾社會(huì)、政府與生豬產(chǎn)業(yè)的生豬生產(chǎn)穩(wěn)定性、可持續(xù)性不足等問題亟待解決。

1 研究背景與意義

1.1 協(xié)調(diào)江西生豬生產(chǎn)與疫病防控、環(huán)境治理等矛盾

隨著生豬生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大、要求提高，生豬生產(chǎn)疫病防控、環(huán)境治理難度加大，養(yǎng)豬成本提高，社會(huì)影響加劇。通過深入研究可協(xié)調(diào)江西生豬生產(chǎn)與疫病防控、環(huán)境治理等矛盾，不斷滿足人民美好生活的需要。

1.2 探究生豬生產(chǎn)系統(tǒng)因素的內(nèi)在聯(lián)系、保障食物與生態(tài)雙重安全

探究食物生產(chǎn)與其他因素的內(nèi)在聯(lián)系和互動(dòng)關(guān)系在食物安全理論、實(shí)踐中均非常必要。通過建立生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境耦合的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境等因素進(jìn)行耦合分析，揭示生豬生產(chǎn)與生產(chǎn)要素的耦合度、耦合協(xié)調(diào)度及時(shí)空分異規(guī)律;分別進(jìn)行生豬生產(chǎn)與疫病防控、生豬生產(chǎn)與豬場環(huán)境的脫鉤分析，揭示逆向生產(chǎn)因素對(duì)生豬生產(chǎn)脫鉤的影響過程、機(jī)制及時(shí)空分異規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)生豬生產(chǎn)的食物與生態(tài)雙重安全。

1.3 充分發(fā)揮江西生豬和糧食主產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢(shì)

我國既是養(yǎng)豬大國，也是豬肉消費(fèi)大國，生豬飼養(yǎng)量和豬肉消費(fèi)量均占世界總量的一半左右，豬肉占肉類總產(chǎn)量的60%以上，豬肉是居民生活中的剛性需求，牛羊禽肉雖然有一定的替代作用，但是短期內(nèi)豬肉仍將占據(jù)主體地位[1]。江西省是我國傳統(tǒng)生豬產(chǎn)區(qū)，也是豬肉消費(fèi)比較集中的區(qū)域，常年生豬出欄量接近全國總出欄量的一半，生豬產(chǎn)能能否盡快止跌回升，對(duì)全國豬肉市場穩(wěn)價(jià)保供具有重要意義[2]。適度發(fā)展生豬生產(chǎn)，有利于促進(jìn)糧食-生豬-環(huán)境系統(tǒng)良性循環(huán)、保障市場供應(yīng)、增加農(nóng)民收入、穩(wěn)定區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)

2.1 食物安全問題與相關(guān)因素的內(nèi)在聯(lián)系

從全球范圍看，雖然食物安全總體上得以改善，但是目前和未來全球食物安全問題仍相當(dāng)嚴(yán)峻，農(nóng)業(yè)自然資源日益短缺與生態(tài)環(huán)境退化威脅著糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3]。隨著人民生活水平提高，中國食物結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的改變，今后食物安全研究將由單純的糧食安全轉(zhuǎn)向包括所有食物種類的食物安全[4]。食物不僅是人類生存發(fā)展的必需資源，更是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要研究主題，研究食物和其他因素之間的內(nèi)在聯(lián)系和互動(dòng)關(guān)系顯得日益重要。人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、氣候變化、城市化等因素均與食物生產(chǎn)及供應(yīng)具有強(qiáng)烈的關(guān)聯(lián)耦合性，一定程度上促使人們更為關(guān)注食物安全問題。預(yù)計(jì)到2030年，世界人口將增加至80億以上，到2050年將增加至90億以上[5]，這種增長加劇了一些地區(qū)食物的不安全性。經(jīng)濟(jì)發(fā)展給資源消耗施加了更大的壓力[6]，導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)退化、資源枯竭，從而威脅到可持續(xù)發(fā)展[7-8]。氣候變化對(duì)人們?nèi)找嬖鲩L的食物等資源需求帶來挑戰(zhàn)[9-11]，嚴(yán)重和頻繁的極端天氣導(dǎo)致貧困加劇、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)更加脆弱和收入減少等問題[12-16]。城市化產(chǎn)生需要消耗更多資源的生活方式，浪費(fèi)增加，給食物生產(chǎn)、供給的可持續(xù)和安全性增加了壓力[17]。

以主食為基礎(chǔ)的食物消費(fèi)正在向多樣化膳食轉(zhuǎn)變，食物需求轉(zhuǎn)變正在對(duì)全球居民的營養(yǎng)結(jié)果產(chǎn)生重要影響[18]。食物安全概念強(qiáng)調(diào)對(duì)食物量的保障、供給及市場條件下的個(gè)人購買能力，從基本保障提升到生活品質(zhì)改善及國家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的抵御能力，內(nèi)涵不斷充實(shí)，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇和要求，構(gòu)建“營養(yǎng)、綠色、多元、開放”的新時(shí)代食物安全觀勢(shì)在必行[19]。目前，中國居民食物消費(fèi)領(lǐng)域呈現(xiàn)出膳食結(jié)構(gòu)變化大、消費(fèi)方式多元化等特征，同時(shí)存在不合理消費(fèi)帶來的健康隱患、食物浪費(fèi)嚴(yán)重以及食品安全事件頻發(fā)等諸多問題，嚴(yán)重制約了中國食物消費(fèi)的可持續(xù)發(fā)展[20]。

2.2 生豬生產(chǎn)環(huán)境效率與生豬產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

目前全國生豬糞便產(chǎn)生量約占畜牧業(yè)糞便總量的1/3，綜合利用率不足一半，導(dǎo)致較大的生豬養(yǎng)殖環(huán)境污染。人們?cè)絹碓街匾暽i養(yǎng)殖的環(huán)保問題，全國不同規(guī)模的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，大規(guī)模生豬養(yǎng)殖場所體現(xiàn)的環(huán)境方面的優(yōu)勢(shì)將越來越明顯[21]?！度珖i生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃 （2016—2020 年）》認(rèn)為，到2020年全國出欄 500頭以上規(guī)模養(yǎng)殖比重將達(dá)到52%，而未來比率會(huì)更高，規(guī)?；瘜⒊蔀槲磥碇饕厔?shì)[22]。不同規(guī)模生豬養(yǎng)殖場均有一定程度的污染物減排空間和生產(chǎn)投入要素減投空間[23]，并且環(huán)境規(guī)制政策對(duì)于養(yǎng)豬主體環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)感知—環(huán)境行為關(guān)系存在正向調(diào)節(jié)效應(yīng)[24]。2019年末以來，全國共調(diào)減禁養(yǎng)區(qū)1.4萬個(gè)。生態(tài)環(huán)境部會(huì)同農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布通知，對(duì)年出欄量5 000頭以上的規(guī)?；i養(yǎng)殖項(xiàng)目，開展環(huán)評(píng)“告知承諾制”改革試點(diǎn)，生豬產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇并存。

生豬疫病風(fēng)險(xiǎn)具有不確定性，已成為全人類共同關(guān)注的問題。隨著生豬生產(chǎn)規(guī)模化發(fā)展加快，養(yǎng)殖密度提高，生豬很容易滋生疫病，而一旦疫病爆發(fā)，其傳播速度快、傳播范圍廣[25]。生豬生產(chǎn)還將面臨國際市場等風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)計(jì)到2035年，飼料自給率將繼續(xù)下降，畜產(chǎn)品生產(chǎn)和供需缺口將取決于飼料糧貿(mào)易和草牧業(yè)發(fā)展政策，若在限制玉米進(jìn)口、不重視草牧業(yè)發(fā)展的情況下，中國畜產(chǎn)品進(jìn)口將顯著增長，且高度依賴于不可靠的國際市場供給[26]，而豬肉進(jìn)口依賴性風(fēng)險(xiǎn)主要來自美國、德國、丹麥、西班牙和加拿大等國[27]。

2.3 耦合理論與食物安全

耦合分析涉及系統(tǒng)要素的相互作用與協(xié)調(diào)程度，運(yùn)用耦合理論不僅能夠清晰地表現(xiàn)系統(tǒng)要素間的關(guān)系，也可為系統(tǒng)要素間的動(dòng)態(tài)關(guān)系提供科學(xué)的測度方式。耦合理論在糧食生產(chǎn)與安全方面應(yīng)用較廣，主要聚焦于水資源—能源—糧食、人口—耕地—糧食、城市化—糧食安全、糧食生產(chǎn)-糧食消費(fèi)、糧食產(chǎn)量-農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力等耦合分析。對(duì)食物同其他因素的關(guān)聯(lián)性研究，部分學(xué)者比較關(guān)注影響食物生產(chǎn)、供應(yīng)及安全性等宏觀因素，如食物和水、能源之間的關(guān)聯(lián)性，這三種資源中任何一個(gè)的可用性都可能受到另外兩個(gè)資源施加的影響或采取行動(dòng)的限制[28-30]。農(nóng)業(yè)食品生產(chǎn)需要利用大量的水和能源，約占淡水的70%以上，占全球使用能源的30%左右[31]。研究結(jié)果表明，三者需要在一個(gè)綜合框架中耦合才能達(dá)到效益最大化[32-34]。

隨著各地區(qū)面臨越來越大的水資源、能源和食物壓力，將三者視為一個(gè)相互依賴的系統(tǒng)進(jìn)行研究，WEF（water-energy-food）系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展被視為是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)[35]。中國WEF耦合系統(tǒng)安全系數(shù)在2001—2015年多數(shù)省份呈上升趨勢(shì)，而河北、河南、山東、陜西等幾個(gè)資源大省耦合安全程度呈現(xiàn)波動(dòng)或者下降的趨勢(shì)[36]。通過構(gòu)建WEF系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用熵值法確定權(quán)重，綜合評(píng)價(jià)了京津冀地區(qū)[37]、江蘇省WEF系統(tǒng)發(fā)展水平及系統(tǒng)要素間耦合協(xié)調(diào)程度[38]。何宜慶等[39]運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型，對(duì)長江經(jīng)濟(jì)帶人口、耕地和糧食三者間的關(guān)系進(jìn)行了研究。孫英敏[40]運(yùn)用變異系數(shù)法，以糧食生產(chǎn)“投入指標(biāo)”為評(píng)價(jià)依據(jù)，利用2005—2015 年陜西省糧食產(chǎn)量，分析其耕地利用轉(zhuǎn)型和糧食產(chǎn)量耦合關(guān)系，期間呈現(xiàn)耦合度逐漸增加的態(tài)勢(shì)，耕地利用轉(zhuǎn)型對(duì)糧食安全具有利好影響。程葉青等[41]采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，構(gòu)建城鄉(xiāng)系統(tǒng)耦合定量測度指標(biāo)體系和模型，探討吉林省中部糧食主產(chǎn)區(qū)城鄉(xiāng)系統(tǒng)耦合的驅(qū)動(dòng)因素及其空間格局。

從城市化與糧食安全耦合度發(fā)展趨勢(shì)來看，目前二者產(chǎn)生了制約作用，政府應(yīng)注意城市化過程中的糧食安全問題，提高城市化過程中土地利用效率，建立二者之間協(xié)調(diào)發(fā)展的長效機(jī)制[42]。糧食生產(chǎn)和糧食消費(fèi)的空間匹配性在不斷下降，空間布局和糧食利益矛盾進(jìn)一步加深，區(qū)域利益矛盾激化，給新時(shí)期糧食儲(chǔ)備、糧食調(diào)配、糧食多樣化供給等方面帶來挑戰(zhàn)[43]。戈大專等[44]構(gòu)建了中國糧食產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量變化耦合關(guān)系模式，分析縣域糧食產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力比重變化的耦合過程。耕地壓力受到自然、社會(huì)等多方面因素影響，種糧積極性與農(nóng)民耕地保護(hù)能力呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系[45]。河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)糧食生產(chǎn)的脅迫作用和糧食生產(chǎn)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用均較為明顯[46]。湖北省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼等耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度在波動(dòng)中演進(jìn)，由初期的瀕臨失調(diào)逐漸改善為中級(jí)耦合協(xié)調(diào)水平，但隨著三者矛盾加劇，系統(tǒng)間協(xié)調(diào)難度加大[47]。

2.4 農(nóng)業(yè)產(chǎn)出與投入要素的脫鉤分析

脫鉤理論是指存在響應(yīng)關(guān)系的兩個(gè)或以上物理量之間的相互關(guān)系不再存在，脫鉤分析在資源環(huán)境、農(nóng)業(yè)政策等領(lǐng)域近年來已廣泛應(yīng)用。資源利用/環(huán)境壓力隨著經(jīng)濟(jì)增長而增長（耦合關(guān)系）;資源利用/環(huán)境壓力不隨經(jīng)濟(jì)增長而增長，甚至還有可能減?。撱^關(guān)系）。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值是影響碳排放強(qiáng)度的主體原因，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是抑制碳排放的主要?jiǎng)恿48]。蔣惠鳳等[49]運(yùn)用脫鉤模型分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長穩(wěn)定性指標(biāo)GDP與水資源利用間呈現(xiàn)脫鉤態(tài)勢(shì)。糧食產(chǎn)量、人口數(shù)量與用水量之間沒有絕對(duì)的完全脫鉤，但完全脫鉤趨勢(shì)明顯，欒健等[50]利用脫鉤理論，從時(shí)空維度對(duì)我國糧食總產(chǎn)量和水資源投入量的脫鉤關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析。農(nóng)業(yè)增長對(duì)資源依賴的變化趨勢(shì)以及農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境的互動(dòng)關(guān)系日益引起學(xué)術(shù)界的關(guān)注[51]。農(nóng)業(yè)面源污染控制背景下，農(nóng)業(yè)化學(xué)投入與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長呈現(xiàn)出從擴(kuò)張性負(fù)脫鉤到相對(duì)脫鉤，再到絕對(duì)脫鉤的轉(zhuǎn)變[52]。張志高等[53]采用Tapio脫鉤模型分析河南省農(nóng)業(yè)化學(xué)投入與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)之間的脫鉤關(guān)系，河南省農(nóng)業(yè)化學(xué)投入對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長呈現(xiàn)出了脫鉤狀態(tài)，但在區(qū)域內(nèi)部還存在著較大的空間差異。糧食增產(chǎn)對(duì)化肥的依賴仍很大，欒江等[54]利用脫鉤理論和測度模型，對(duì)1998—2013年我國主要農(nóng)作物產(chǎn)量增長與化肥消費(fèi)之間的脫鉤關(guān)系進(jìn)行研究，不同作物產(chǎn)量與化肥消費(fèi)的脫鉤與否主要取決于化肥利用效率。畜牧業(yè)生產(chǎn)與其面源污染之間以弱脫鉤類型居多[55]。農(nóng)藥使用量增長速度變緩以及糧食產(chǎn)量持續(xù)增加是導(dǎo)致我國糧食總產(chǎn)量與農(nóng)藥使用量脫鉤類型轉(zhuǎn)變的主要原因[56]。于偉等[57]基于2005—2015年數(shù)據(jù)利用脫鉤理論和對(duì)數(shù)平均分解指數(shù)法進(jìn)行分析，探索農(nóng)藥施用與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長關(guān)聯(lián)狀態(tài)及其影響因素，以實(shí)現(xiàn)“控藥減害增收”的目標(biāo)?？山梃b這方面的研究理論與方法，進(jìn)行疫病防控、豬場環(huán)境治理與生豬生產(chǎn)的脫鉤分析。

3 下一步研究設(shè)想

生豬生產(chǎn)過程中對(duì)疫病防控、豬場環(huán)境既要考慮到資源環(huán)境的承載力，也要保證豬肉持續(xù)、穩(wěn)定供應(yīng)，以利破解豬周期。迫切需要深入探討疫病防控、豬場環(huán)境治理與生豬生產(chǎn)之間的耦合/脫鉤關(guān)系，并為系統(tǒng)要素間的動(dòng)態(tài)關(guān)系提供科學(xué)、定量的測度方式，進(jìn)一步揭示其相應(yīng)耦合、脫鉤的時(shí)空演化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

3.1 江西生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境耦合的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及驅(qū)動(dòng)因素分析

以江西南昌縣等11個(gè)全國生豬優(yōu)勢(shì)區(qū)域優(yōu)勢(shì)縣（市）為研究區(qū)域，將生豬生產(chǎn)、疫病防控及豬場環(huán)境視為一個(gè)系統(tǒng)，篩選影響生豬生產(chǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境耦合的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建能保證研究的科學(xué)性、可靠性及深入開展實(shí)證分析。用因子分析法對(duì)生豬生產(chǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)因素分析，確定主要影響因子、測算其權(quán)重值。

3.2 江西生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境的系統(tǒng)耦合分析

對(duì)江西生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)耦合分析，主要測算生豬生產(chǎn)與系統(tǒng)要素的耦合度、耦合協(xié)調(diào)度。針對(duì)系統(tǒng)耦合度與耦合協(xié)調(diào)度，分析生豬生產(chǎn)系統(tǒng)要素的相互作用關(guān)系、強(qiáng)弱及變化規(guī)律，揭示江西生豬生產(chǎn)的系統(tǒng)耦合機(jī)制。分別對(duì)耦合度、耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行時(shí)空特征分析，探究江西生豬生產(chǎn)與生產(chǎn)要素耦合的時(shí)空分異規(guī)律。

3.3 江西生豬生產(chǎn)與疫病防控、豬場環(huán)境等因素的脫鉤分析

疫病防控、豬場環(huán)境是生豬生產(chǎn)的逆向影響因素，分別進(jìn)行生豬生產(chǎn)與疫病防控、生豬生產(chǎn)與豬場環(huán)境的脫鉤分析，運(yùn)用Tapio模型測算其脫鉤彈性系數(shù)，并依據(jù)其大小來判斷變量之間的脫鉤關(guān)系、影響程度，并對(duì)脫鉤彈性系數(shù)進(jìn)行時(shí)空特征分析，揭示逆向生產(chǎn)因素與生豬生產(chǎn)脫鉤的狀況、機(jī)制及時(shí)空分異規(guī)律。運(yùn)用LMDI分解模型，分別對(duì)生豬生產(chǎn)與疫病防控、生豬生產(chǎn)與豬場環(huán)境的脫鉤效應(yīng)進(jìn)行效應(yīng)分解，分解為規(guī)模效應(yīng)、效益效應(yīng)與效率效應(yīng)，明晰效應(yīng)貢獻(xiàn)。

3.4 江西生豬產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展對(duì)策

剖析區(qū)域生豬生產(chǎn)系統(tǒng)耦合與脫鉤的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律，將江西生態(tài)環(huán)境、糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為生豬生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)糧食-生豬-環(huán)境系統(tǒng)良性循環(huán)，破解豬周期。發(fā)展生豬產(chǎn)業(yè)既要考慮資源環(huán)境的承載力，又要保證豬肉持續(xù)、穩(wěn)定供應(yīng)，不斷滿足人們對(duì)美好生活的需求，保障生豬生產(chǎn)食物與生態(tài)雙重安全，促進(jìn)江西生豬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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