基于粮食安全的吉林省耕地需求量预测

胡海峰，卞凤鸣，贾 玫，张荣荣

(1．吉林省国土资源调查规划研究院，吉林长春130061;2．东乌珠穆沁旗民族综合高中，内蒙古锡林郭勒026300)

粮食安全作为国家安全和经济安全的重要组成部分，其根本是满足人们对粮食的基本需求，耕地资源则是衣食之源、发展之本，是粮食安全的最基本条件［1－3］。我国人均耕地面积较少，面对不断增长的人口压力，尤其是快速推进的城市化进程、日益恶化的生态环境，耕地资源稀缺状况不断加剧，使得合理保护和利用每寸耕地就成为未来能否解决粮食安全问题的关键所在［4－6］。吉林省作为我国的产粮大省，2013年粮食年产量超过350亿kg，约占全国粮食总产量的5．90%，位居全国第4位，是我国重要的粮食供应省份之一。“十三五”时期是实现吉林省全面建设小康社会奋斗目标承上启下的关键时期，在“新一轮东北振兴”“长吉图开发开放先导区战略”及吉林省经济社会全面发展的多重背景下，该研究在人口预测的基础上，结合耕地面积、粮食单产等有关数据分析，预测2020年的耕地需求量，对进一步贯彻落实保护耕地具有重要意义。

1 研究方法与数据来源

1．1 研究方法 有关耕地需求量预测的方法相对较多，常用的预测方法有回归预测、趋势预测、灰色预测等，但大多均是一些纯数学的方法，其预测结果往往不太理想，不能满足耕地保护和农业可持续发展的要求［7］。该研究基于粮食安全对耕地需求量进行预测，即在保障区域未来总人口健康生活和正常发展的粮食需求情况下预测所要求达到的耕地资源数量，主要取决于区域人口发展规模、人口粮食消费标准、耕地生产力水平等诸多因素，其计算式为［8－10］:

式中，Aq为区域耕地需求量(万hm2);Pt为总人口量(万人);Fd为人均粮食需求量(kg);Gr为粮食自给率(%);Ry为粮食播面单产(kg/hm2);Mi为复种指数(%);Xe为粮作比(%)。

由式(1)可知，一个地区的耕地需求量取决该地区的总人口规模、人均粮食需求量、粮食自给率、粮食播面单产、复种指数和粮作比6个指标。其中，区域总人口规模和人均粮食需求量决定了该地区粮食需求总量，而粮食播面单产、复种指数及粮作比则决定了该地区耕地的粮食生产能力。

1．2 数据来源 基础数据包括耕地面积、总人口、农作物播种面积、粮食作物播种面积、粮食作物总产量。其中，2005～2014年耕地面积数据来源于土地变更调查数据，2005～2013年总人口、农作物播种面积、粮食作物播种面积、粮食作物总产量数据来源于《吉林统计年鉴(2006～2014)》，2014年相关数据来源于吉林省2014年国民经济和社会发展统计公报及国家统计局。

2 结果与分析

2．1 总人口(Pt)预测

2．1．1 综合增长法预测。该法是根据基期年的人口数直接推算未来人口数，其公式为:

式中，Pt为预测目标年末人口规模;P0为基期年人口数;n为预测年期;r为人口综合增长率。

根据统计资料，2011年以前，吉林省人口一直呈缓慢增长的态势，人口综合增长率为0．39%。进入“十二五”人口出现小幅波动，人口出现负增长，考虑吉林省未来社会经济发展与城镇建设，确定2014～2020年人口综合增长率为0.32%，根据公式(2)，则预测2020年末人口数如下:

P2020=2 671．29 ×(1+0．32%)7=2 731．70 万人。

2．1．2 趋势回归法预测。运用趋势回归法预测总人口数，

式中，P为预测目标年末人口规模;T为年份;a、b、c为回归参数值。选取吉林省2005～2014年历年总人口数为样本，对其与年份进行回归，得到回归方程P=2 634．544+30．610T－2．734T2。根据回归方程，预测2020年末吉林省人口数为:

万人。

2．1．3 人口综合预测结果。综合以上2种预测方法，结合相关部门分析和预测，确定吉林省总人口(Pt)2020年的最终预测结果为2 578．05万，具体数据见表1。

表1 2014和2020年吉林省总人口预测结果 万人

2．2 人均粮食需求量(Fd)预测 目前衡量人均生活消费水平常用2种指标，一种是将人们的食物消费折算成热量、蛋白质和脂肪，另一种是以人均粮食占有量为根据。中国农业科学院研究认为，人均粮食400 kg必不可少［11］，这已成为我国粮食安全领域的主流观点。世界银行发布的《中国经济简报》，2012年中国人均粮食消费量为445 kg，简报称中国粮食需求的增长预计会大大超过国内粮食生产的增长，预计2020年中国人均粮食消费量将会达到479 kg，结合中国工程院院士卢良恕提出的关于小康社会食物安全目标体系［12］，并结合吉林省历年人均粮食占有的变化趋势和粮食安全目标体系，预测吉林省2020年的人均粮食需求量(Fd)为450 kg。

2．3 粮食自给率(Gr)预测 从历年统计资料来看，吉林省一直都是粮食输出大省，考虑到吉林省的粮食生产能力、粮食安全的需要及其作为国家农业大省的特点，在借鉴全国粮食自给率相关研究材料及相关专家对吉林省粮食供需预测的基础上［13－14］，确定2020年吉林省粮食自给率(Gr)的预测值为275．00%。

2．4 粮食播面单产(Ry)预测 粮食播面单产预测指对未来粮食单位播种面积产量水平进行预计和推算。根据历年《吉林统计年鉴》及其他相关统计数据，2005～2014年吉林省粮食播面单产变化见表2。

对2005～2014年吉林省粮食播面单产变化情况进行分析，决定采用平均增长率法对其进行预测。计算公式为:

式中，an为预测期末粮食单产水平(kg/hm2);a0为预测基期粮食单产水平(kg/hm2);r为年平均增长率;n为预测年限。

年平均增长率r根据表2中历史数据求得，公式如下:

根据年平均增长率计算公式，an取2014年的播面单产，a0取2005年的播面单产，n=9，求得r=0．018 1，根据预测公式得出2020年吉林省粮食播面单产(Ry)为7 868．40 kg/hm2。

表2 2005～2014年吉林省粮食播面单产

2．5 复种指数(Mi)预测 复种指数是指农作物总播种面积与耕地面积的比值，反映种植业生产发展水平，同时也反映了土地利用程度。根据吉林省历年统计年鉴数据，结合历年二调变更调查数据测算，2009年以来，吉林省耕地复种指数略有提高，基本保持在73% ～78%，到2014年，吉林省复种指数为最大值78．54%，远低于全国平均耕地复种指数。考虑到随着农业的发展，耕地复种指数也会呈现增高趋势。结合吉林省自然、气候、社会经济条件及政府相关政策，依据相关研究成果和耕地适度利用理论，确定2020年耕地复种指数(Mi)的预测值为86．00%。

2．6 粮作比(Xe)预测 粮作比是指种植粮食作物(包括谷物、豆类和薯类)的耕地面积占耕地总播种面积(包括粮食作物、经济作物和饲料作物)的比例，根据《吉林统计年鉴》，吉林省2005～2014年粮作比变化情况见表3。从历年粮作比来看，波动较小，无明显的增长或降低的趋势，均在86．00%～88．50%间浮动，历年的均值为87．37%。综合考虑国家对耕地特别是基本农田的重视及农业相关税费的减免，农民种粮积极性会有所增加，且吉林省作为我国的产量大省，粮作比应有一定程度的增加。据此预测，到2020年吉林省粮作比(Xe)为 88．00%。

表3 2005～2014年吉林省粮作比变化情况

2．7 耕地需求量(Aq)预测 综上预测结果，总人口(Pt)为2 578．05万，人均粮食需求量(Fd)为450 kg，粮食自给率(Gr)为 275．00%，粮食播面单产(Ry)为 7 868．40 kg/hm2，复种指数(Mi)为86．00%，粮作比(Xe)为88．00%。利用公式(1)，计算得到2020年吉林省基于粮食安全的耕地需求量为535.76万hm2。

3 结论与讨论

吉林省具有“农业大省、粮食大省、畜牧业大省、国家重预测模型为:要商品粮基地”等称号，承担着巨大的粮食输出任务，为国家粮食安全做出了重大贡献。从预测结果看，预测的2020年吉林省耕地需求量(Aq)为535．76万hm2，与《吉林省土地利用总体规划(2006－2020年)》确定的2020年耕地保有量(551．93万hm2)不符。究其原因:粮食单产不断提高及农业技术革新，使得耕地需求量减少;吉林省人口存在流失，2012年开始人口出现波动，且呈现递减趋势。基于粮食安全的耕地需求量预测主要从区域粮食安全角度出发，虽与《规划》的耕地保有量有所偏差，但其目的是为解决满足人们生存、生活需要所需最低保障的耕地需求面积，其预测结果也较为合理，且相较于其他预测方法更有预警性。

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