周利梅,赵俊三,李红波
(1.昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093)
云南省人口发展与耕地需求预测
周利梅,赵俊三*,李红波
(1.昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093)
以满足云南省未来人口发展所需粮食为出发点,通过对粮食供需、耕地总量及占用趋势、人口发展进行分析,运用Logistic预测模型确定未来人口数量、耕地需求量等相关因子,从而计算出耕地供需量并对云南未来耕地的供给、需求进行分析和预测。结果表明:按照当前耕地变化趋势,云南省耕地能够满足未来人口发展的粮食需求。并对未来可能出现的情况进行分析,为保障耕地、确保粮食安全提出相关建议。
Logistic;云南省;粮食;人口;耕地
耕地是人类生存发展的主要资源,是促进经济发展和维护社会安定的重要基础。认识人口增长规律,设置耕地保有量,已成为实现可持续发展关键。随着我国城市化进程的快速推进,耕地保护和建设用地扩展之间的争地冲突越演越烈,已引起国家和广大学者关注。作为人口大国,从战略和经济角度来说未来的粮食消费只能以自主生产为主,国外进口为辅。云南省以农业经济为主,设置耕地保有量是满足人民生活水平日益提高的重要前提。改革开放以来,诸多专家和学者对粮食需求与耕地供需平衡做了深入的研究。杨咙霏等从耕地需求量出发,运用最优模型预测各指标因子,对2020年粮食需求量进行了预测[1]。赵筱青对耕地供需平衡进行分析,通过耕地生产力对人口保有量计算,为区域粮食安全做出了贡献[2]。但早期大部分研究成果多以2008年以前为研究末期,后期相关研究较少,数据老旧。随着政策变化、人口发展出现的不规律现象,导致早期的研究成果和当前实际产生较大误差,且相关因子选取和预测缺乏比较性。鉴于此,笔者选取近期人口、耕地、粮食等相关数据,从云南省实际情况出发,运用Logistic预测模型对云南省耕地的供给和需求进行预测。
云南省地处云贵高原,国土面积39.4万km2,其中山地84%,高原和丘陵10%,其余不足6%的为坝子和湖泊[3]。全省气候湿润,年均降水量为1 100 mm,人均水资源占有量为10 000 m2。2012年云南省GDP达到10 309.8亿元[3],同比增长13.0%,增长速度位居全国第二。省内经济主要以农业、矿产、旅游为主。城镇化率为39.3%,同比增加2.5%。
1.1 人口现状 据统计,2011年云南省人口4 631万,与2000年相比,净增人口390万,增长率为10.92%(表1)。2000~2011年云南省自然增长率逐年下降,总体生育水平较低,但人口基数较大,每年新增人口问题正阻碍着社会发展和人民生活水平的提高。
表1 2000~2011年云南省人口数量
注:数据来源于《云南统计年鉴2012》。
1.2 耕地现状 根据全国第二次土地调查数据,云南省 70%的土地为山地,耕地面积602.3万hm2(坡度小于6°的为162.5万hm2,仅占26%;大于15°的陡坡耕地达280.4万hm2,约占耕地总面积45%)。坝子面积280.5万hm2,其中耕地140万hm2,占坝区面积的54.7%,耕地质量偏低。城镇依坝区而建,坝区耕地成为新增建设用地的主要来源。截至2011年,全省耕地面积仅占土地总面积的15.88%,超过70%的新增建设用地为坝区耕地转变而来,耕地的无序占用给粮食安全问题再次敲响了警钟。
1.3 粮食现状 2000~2011年云南省粮食和耕地状况见表2。由表2可知,2011年,云南省粮食总产量为1 827.8万t[4],人均粮食产量为390 kg。虽然自给率也超过90%,大部分地区基本解决了温饱问题,但由于无灾害发生,此外除去解决农村吃饭问题外每年城镇商品粮缺口近300万t[6],人均粮食产量仍低于全国人均粮食产量的430 kg[5],作为以农业发展为主的云南省,粮食问题不容乐观。
表2 2000~2011年云南省粮食和耕地状况
注:1999~2008年粮播比例来源于参考文献[7];2009~2011年粮播比例来通过《云南统计年鉴2012》整理而得。
2.1 云南省人口发展预测 2000~2011年,云南省人口年龄结构由“黄金时期”向老龄化转变,出现了人口规模较大,自然生长率较低,老龄人口比重增加的特点。结合以上特点,该研究选用Logistic曲线对未来人口规模进行预测。Logistic人口预测模型的表达式[8]为:
(1)
式中,P(t)为t年后人口预测值(万人);t为时间(年);q为约束参数;r为人口年增长率(‰)。
公式(1)参数求解较为复杂,故加入人口发展的有限性(Pm),对公式(1)进行数学变换和求解。求解后表达式[8]为:
(2)
式中,a、b为模型参数;Pm为人口上限(万人)。
根据2000~2011年数据,云南省人口预测模型表达为:
P(t)=
式中,a≈7.782 3;b≈0.952 5。
根据以上公式,1975~2030年主要年份云南省人口预测结果见表3。
在SPSS统计软件中反复输入Pm的值,并且进行筛选和调整,当Pm为5 350时该曲线拟合度达到最佳(0.999),表明该预测模型可信度较高。将历年实际人口(表2)和预测人口进行比较,得出近30年预测误差普遍低于1%。
表3 1975~2030年主要年份云南省人口预测结果
2.2 云南省耕地需求预测
2.2.1 计算方法。按照人口增长的粮食需求计算耕地需求量,公式为[1]:
(3)
式中,Ad为耕地需求量(hm2);Pt为人口数量(人);Fc为人均粮食需求量(kg/人);Ds为粮食自给率(%);Ya为粮食单产(kg/hm2);Rs为粮播比例(%)。
2.2.2 因素确定。
(1) 人均粮食需求量。《中国的粮食问题》白皮书指出:“2030年中国人口出现高峰值时,人均占有粮食400 kg,这是小康水平下消费数量的最低限度[9]。”因此人均粮食需求量为400 kg/人。
(2) 人口指标。2030年人口数量取Logistic模型预测结果,即5 043万人(表3)。
(3) 粮食自给率。《中国的粮食问题》白皮书指出:“中国将努力促进国内粮食增产,在正常情况下,粮食自给率不低于95%”[9]。因此,云南省应遵循自给自足的原则。故粮食自给率选择95%和98%2个不同指标进行预测。
(4) 粮食单产。2000年至今,云南省平均粮食增长率超过2.5%。自然灾害频发、和土地报酬递减规律的存在,粮食产量难以保持大幅度增长。故2011~2030年的耕地粮食单产增长率按1.5%、2%和2.5%3个不同指标进行预测。
(5) 粮播比例指标。将表1中历年粮播比例代入SPSS中进行结果预测,2030年粮播比例为62.88%。随着耕地利用率的提高,综合分析后粮播比例取63%。
将以上5个指标值代入公式(3)得出不同方案下的2030年云南省耕地需求量测算结果(表4)。
表4 2030年云南省耕地需求量测算结果
注:方案1、 4粮食单产增长率采用1.5%;方案2、5粮食单产增长率采用2%;方案3、6粮食单产增长率采用2.5%。
3.1 耕地需求分析 根据表4,在播粮比例63%,粮食自给率95%,粮食单产增长率分别为1.5%、2%和2.5%的情况下,云南省耕地需求量分别为575万、524万、477万hm2;当粮食自给率提高到98%时,耕地需求量分别为593万、540万、492万hm2。
云南省2020年耕地保有量为598万hm2[10],以2020年耕地保有量为参照对以上6个方案进行综合分析,认为方案1所预测的结果是较为可行的。
3.2 耕地供给分析 截至2012年末,云南省耕地数量为601万hm2,较2000年减少了33万hm2,年均减少2.75万hm2。比较历年耕地数量得知:自2005年以来耕地数量下降总体趋势呈现出一定规律(图1),将表2中耕地数量代入SPSS软件进行曲线估计,发现多种曲线拟合度极为相似,拟合度较高。故将2005年后的耕地数量作为基础数据,进行耕地供给量预测,结果见表5。
表5 云南省耕地供给预测结果
由表5可知,2020年耕地的预测结果(592.9万hm2)与耕地保有量控制指标(598万hm2)误差仅为0.8%,故2030年的耕地供给预测能较为真实地反映届时情况。
3.3 耕地供需平衡分析 由图1可知,随着粮食产量的不断提高,耕地需求量小于供给量,2030年云南省耕地面积总体上可以满足未来人口发展需求。
根据预测结果,云南省耕地供给和粮食产量基本可以满足未来人口发展需求。但该研究预测条件较乐观,近年来云南遭遇百年不遇的旱灾,并且灾害有持续发生的迹象。在未来20年内如果人口失控,或者粮食大幅度减产,将会对粮食安全产生较大影响。对此,为了保障耕地合理利用,预防可能到来的粮食危机,应加强以下几个方面的工作:
(1)认真落实计划生育基本国策,强化人口动态监测。
(2)完善农业基础设施,转变农业生产方式。
(3)完善土地保护制度,制定合理的耕地补偿机制。
(4)增强国际交流与合作,扩大粮食来源。
[1] 杨咙霏,赵乔贵,杨子生.基于粮食安全的云南省2020年耕地需求量预测[J].安徽农业科学,2010,38(20):1086-1088.
[2] 赵筱青.云南省人口、耕地资源、粮食系统平衡研究[J].地理学与国土研究,1997,13(3):23-27.
[3] 云南省统计局.云南统计年鉴(2012)[M].北京:中国统计出版社,2012.
[4] 雷雷.2012年云南粮食产量“十连增”[N].昆明日报,2013-01-22(2).
[5] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2012[M].北京:中国统计出版社,2012.
[6] 胡雪娟.云南省城镇粮食(含农村购入)缺口近300万t[EB/OL].(2012-10-17)http://news.yninfo.com/yn/zhxw/201210/t20121017_1818988.htm.
[7] 王穗,陈运春,郝莉莎,等.云南省耕地需求量预测研究[J].云南农业大学学报:自然科学版,2010,25(2):257-264.
[8] 胡科,石培基.区域研究中的常用人口预测模型[J].西北人口,2009,30(1):94-98.
[9] 中华人民共和国国务院办公室.中国的粮食问题(白皮书)[R/OL].(2000-09-08)http://www.scio.gov.cn/zfbps/ndhf/1996/Document/307978/307978.htm.
[10] 中华人民共和国国务院.全国土地利用规划总体纲要(2006-2020年)[R/OL].(2008-10-24)http://www.mlr.gov.cn/xwdt/jrxw/200810/t20081024_111040.htm.
The Population Development and Cultivated Land Demand Forecast in Yunnan Province
ZHOU Li-mei, ZHAO Jun-san*, LI Hong-bo
(Faculty of Land and Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093)
This paper focus on the future food needed for population development in Yunnan Province, analyzing the food supply and demand, total arable land and occupied trends, and the population development in Yunnan Province. Using the Logistic prediction model determines the population in the future and the factors in the calculation of cultivated land demand. By establishing a logistic prediction model and Spss statistical software to analyze and forecast the amount of supply and demand of cultivated land. This paper considers that according to the current cultivated land change trend, the cultivated land will meet the food demand of population development in the future in Yunnan Province. This paper also analyzes the possible situation, and offers some suggestions to ensure cultivated land and food security.
Logistic; Yunnan Province; Grain; Population; Cultivated land
国家自然科学基金项目(41161062)。
周利梅(1990- ),女,云南楚雄人,硕士研究生,研究方向:土地利用规划、土地资源管理。*通讯作者,教授,博士,博士生导师,从事GIS/LIS、土地资源管理、土地规划、国土资源信息化等研究。
2015-04-22
S 29
A
0517-6611(2015)17-199-03