周祯莹,王 悦,林慧龙
(草地农业生态系统国家重点实验室 / 农业部草牧业创新重点实验室 / 兰州大学草地农业科技学院/中国草业发展战略研究中心,甘肃 兰州 730020)
在2003-2015年期间,中国粮食总产量实现“十二连增”[1],但与此同时,农业结构变化引发的粮食安全问题日显严峻。从三驾马车到供给侧改革,这种话语变化勾勒出中国经济的演变,随着城镇化脚步的加快,大量农村人口转变为城镇人口,其食物消费方式也逐步向城镇家庭食物消费模式转变,这两种转变使得我国粮食需求结构呈现出直接粮食消费比例逐年下降、饲料用粮需求逐年上升的趋势[2]。2016年6月,国际食物政策研究所在北京发布《2016全球粮食政策报告》,报告显示,我国人均肉类消费量约59 kg,达到世界平均数的2倍。预计未来20年,东亚人均肉类消费量将翻一番[3]。现行的农业结构如何适应食物结构的转变,探索农业发展的出路,为农业结构优化升级注入新的活力,是当前必须面对的一个亟待解决的问题。
目前对于农业结构调整的研究主要集中在以下几个方面:一是农业结构调整与历史传统的关系的研究。胥刚[4]运用历史学研究法探讨了黄土高原耕地农业与草地农业的发展渊源,分析了不同时期土地利用方式及其效益,结合农业系统发展有利因素和限制因素,提出农业未来发展方向并对建设草地农业进行构想。二是我国农业结构调整与粮食安全关系的研究。任继周[5]和金藏玉等[6]探讨了20世纪80年代以来动物性食物消费数量的提高和粮食人均消费量的下降,揭示了我国居民食物消费结构的转型;而随着动物性食物消费的提高,对饲料粮需求急升,传统农业结构已无法支撑日渐增长的饲料粮需求,因此亟需进行农业结构调整。三是从资源配置角度的研究。张明林等[7]认为农业结构调整是发展农村经济的重要手段,并从经济学角度探讨了改革开放以来4次农业结构调整的内因,指出政府决策对资源配置的引导作用。目前农业结构调整研究的主要角度还有运用投入产出和经济学理论等对农业结构调整的原因进行研究分析。
近年来,甘肃居民食物消费结构发生了变化,以小麦为主的原粮人均消费量以年均3.93%的速率减少,而人均牛羊肉食品消费以年均5.37%的速率不断增长。据相关研究预测,未来20年,畜产品消费量的增长仍将处于持续上升状态[8]。甘肃省地理环境状况复杂多样,气候特点以干旱半干旱为主,地理环境和气候条件孕育了甘肃省丰富的草食畜牧业资源;且地处西北农牧交错带典型的农牧结合发展区,同时也是“镰刀弯”玉米结构调整的重点区域之一,该地区农业结构的成功调整和草地农业的发展,不仅对农牧区产业整体发展、种养结合和乡村振兴具有启示意义,而且对全国范围内草地农业的发展具有一定的示范效应[9-17]。
农业结构是否合理,在很大程度上决定着农业的可持续发展,农业结构调整也是实现农业生产要素合理配置的重要途径。如何在甘肃构建合理的农业结构,以此支撑农业的可持续发展,推动农业结构优化升级,也是我国农业结构调整大格局下值得深入研究的一个重要命题[18-21]。本研究就甘肃居民食物消费现状和农业结构、草地农业发展的优势和潜力进行分析,探索甘肃农业未来的发展方向,并就如何进行农业结构调整、建立更为科学的农业生产体系提出解决意见,从而适应食物消费结构变化的需求。
本研究人口及食品年人均消费数据来自《甘肃统计年鉴》(2006-2016年),粮食生产、种植面积和产量、畜牧业生产等数据来自历年《甘肃省统计公报》和《甘肃农村年鉴》(2006-2016年)。天然草原、人工种草、退耕还草、农作物秸秆利用、粮改饲改革试点等数据来自甘肃省农牧厅等行业主管部门调查所得的统计数据。粮食消费结构部分数据,从甘肃省粮食局调查所得。料肉比、料蛋比、牲畜平均日采食量、日粮中玉米占比、规模养殖比重等参数来源于甘肃省畜牧产业局。
从种植结构、养殖结构、主要粮肉产量三方面分析甘肃省2005-2015年间农业生产结构现状;分析这10年来甘肃省人均小麦原粮、猪肉与牛羊肉消费趋势变化;比较分析耗粮型的猪肉和草食型的牛羊肉消费之间的替代关系;运用归纳综合法定性分析甘肃省农业结构存在的突出问题、发展草地农业的优势等。
通过引入甘肃省畜牧产业局重点调查统计和定点监测的料肉比、料蛋比、牲畜平均日采食量、日粮中玉米占比、规模养殖比重等参数,对甘肃省养殖、种子、食品医药工业等环节的玉米实际用量进行概算,从而对甘肃粮改饲潜力作出分析。
研究区域甘肃省饮食习惯以面食为主且省内基本不生产水稻,薯类过去10年年均产量基本稳定,所以主要针对小麦进行口粮的生产和消费分析;鉴于鸡肉生产及消费量的稳定性,在分析过程中未予计算;未考虑流动人口及肉食产品和粮食的调入调出,假定在静态平衡下进行分析。
2.1.1 甘肃省农业增加值构成
在甘肃省农林牧渔业增加值构成中,农业和牧业占据较大份额,而渔业、林业及农林牧渔服务业只占较小部分。2005-2010年,甘肃省农林牧渔业增加值从549.71亿元增加至1 057.02亿元,年均增长3.48%,其中农业年均增长3.10%;牧业年均增长2.32%。2010-2015年,甘肃省农林牧渔业增加值从1 057.02亿元增加至1 722.09亿元,年均增长3.67%,其中农业、牧业年均增长分别为3.46%、2.50%。据此看出,甘肃省农业结构中农业、牧业的地位居高不下。
2016年甘肃省农业结构是以种植业为主、牧业次之,林渔业比重相对较小(表1),这也体现了甘肃省的自然资源特点。而农业增加值中除去水果、蔬菜和中药材等,粮食增加值仍然占有较大比重。牧业增加值中,禽肉等其他牧业增加值仅占10.4%,生猪增加值分别高于牛、羊7.6 和9.9 个百分点。说明当前在甘肃省农林牧渔业增加值中,粮食和生猪的占比仍然较大。甘肃省农业结构是以种植业为主、牧业次之,林渔业比重相对较小。在甘肃省农林牧渔业增加值中,粮食和生猪的占比仍然较大。
表1 2016年甘肃省农林牧渔业增加值构成情况Table 1 Agriculture, forestry, animal husbandry, and fishery added values in Gansu Province in 2016
2.1.2 甘肃省种植结构现状
从种植面积来看,甘肃省粮食种植面积占耕地面积的65%。其中,小麦面积不断下降、玉米面积持续增加。2015年小麦种植面积占粮食面积的比重为26.91%,较2005年下降7.86个百分点;玉米种植面积占比35.41%,较2005年上升16.94个百分点。说明当前甘肃省的耕地利用主要还是以种粮为主。
从总产量来看,2005-2015年间,甘肃省粮食总产量年均增长3.42%。其中,2015年小麦产量较2005年增加1.62×108kg,增长6.10%,年均增长0.59%;而玉米产量增加了3.29×109kg,年均增长率达8.79%。
从产量结构来看,2005年甘肃省小麦产量占当年粮食总产量的31.65%,至2015年所占比重降低到23.99%,下降7.65个百分点;2016年,甘肃省小麦产量在全省粮食总产量中的比重同比又下降了0.52个百分点,降至23.48%。相比之下,2005年甘肃省玉米产量占当年粮食总产量的29.69%,2015年所占比例上升到49.28%,提高了19.59个百分点(图1)。据此说明,不论是从总产量还是产量结构角度出发,甘肃省玉米产量增长速度都比小麦快,玉米产量所占比重也越来越大。近年来,一系列强有力的扶持政策促进粮食连年增产。当前玉米供大于求,库存大幅增加,种植效益降低,甘肃省属于“镰刀弯”地区,是玉米结构调整的重点地区。
甘肃省人工种草主要包括耕地种草和非耕地种草。据调研数据得到,2005-2015年甘肃省人工种草总面积增加35.2万hm2,增长28.05%,年均增长2.50%。其中,耕地种草面积在10年内减少7.4万hm2,下降41.72%,年均下降5.26%;相反非耕地种草面积增加42.6万hm2,增长高达39.54%,年均增长3.39% (表2)。同比之下,2016年人工种草总面积达到164.67万hm2,增加4万 hm2,其中耕地种草11.27万hm2,占当年人工种草面积总量的6.84%;而非耕地种草所占面积高达93.16%。从标准差来看,非耕地种草面积的波动幅度最大,标准差值为18.29,而耕地种草面积的标准差值只有2.65。
图1 甘肃省小麦、玉米产量结构变化Figure 1 Changes in wheat and corn yield structure in Gansu Province
表2 甘肃省人工种草面积Table 2 Artificial grass planting area in Gansu Province×104 hm2
2005-2016年甘肃省人工种草总面积不断增加,其中又体现为耕地种草面积整体呈负增长,而非耕地种草面积以3.39%的增长率持续增长。值得注意的是,2005-2013年甘肃省耕地种草面积从17.73万hm2持续下降到9.67万hm2,年均降低7.30%,而在2013、2014年两年维持9.67万hm2不变后,2015-2016年有所回升,由9.67万hm2增加到11.27万hm2,3年间年均增长7.96%,不排除未来持续上升的趋势。虽然甘肃省耕地种草面积历年来有所下降,但甘肃省的人工种草以非耕地种草为主,耕地种草所占份额较小,这是农牧交错区人工种草发展的一个显著特点,也是多年来甘肃人工种草面积持续增加的一个重要原因。
2.1.3 甘肃省养殖结构现状
从存出栏量来看,2005年以来的10年间,甘肃省生猪的存栏、出栏数均超过500万头,甚至在2014年,存出栏量分别高达687.79万、775.49万头。2005年,全省生猪存栏592.54万头,10年间生猪存栏量均值为622.22万头,年均增长率为1.18%;2005年生猪出栏量为540.10万头,2015年增加了207.16万头,年均增长3.30% (表3)。10年间,生猪存栏量的标准差为41.10,出栏量的标准差为70.91,显然甘肃省生猪出栏量的波动幅度比存栏量大。
甘肃省牛存栏量从2005年的385.77万头增加至2015年的517.53万头,总量增加131.76万头,年均增长2.98%;而牛出栏量增加了69.94万头,年均增长4.61%。据统计2005年以来的10年间,甘肃省牛存栏量均值464.23万头,出栏数量均值158.04万头(表3)。与生猪不同的是,肉牛存栏量的标准差为48.23,出栏量标准差为25.99,对于肉牛来说,10年间其存栏量波动幅度大于出栏量波动幅度。而甘肃省肉羊存出栏量都很大,2005-2015年的10 年间,甘肃省肉羊存栏均值1 799.80万只,出栏数均值1 053.29 万只,肉羊存栏量标准差也大于出栏量标准差,说明肉羊存栏量的波动幅度大于出栏量的波动幅度。
表3 甘肃省生猪与肉牛羊存出栏量Table 3 Pig, beef, and sheep stock in Gansu Province
从养殖量来看,2005-2015年,甘肃省生猪养殖量略高于牛羊,生猪、牛和羊养殖量年均增长率分别为2.24%、3.4%和2.95%,但由于生猪养殖量年均增长速度低于牛羊,所以甘肃省牛羊养殖发展呈现出超过生猪的趋势,即甘肃省的养殖结构正由料食型畜产品逐步向草食型畜产品过渡。
从年均增长率来看,甘肃省牛羊肉2005-2016年11年间产量,年均增长5.02%,高于猪肉产量2.60%的年均增长率2.42个百分点。这说明,近两年来不仅猪肉产量有所减少,而且增长速度也不及牛羊肉产量增速快。
从甘肃省历年猪牛羊肉产量占比看(图2),2015-2005年间,甘肃省猪肉生产量增加了1.44×108kg,增长37.57%,年均增长3.24%。牛羊肉总产量增加到4.13×108kg,年均增长4.84%。甘肃省猪肉产量从2015年起出现负增长,较2014年减少1.94×107kg,同年,牛羊肉产量总和超过2.00×108kg。2005年到2015年,猪肉产量占比由59.83%降至56.10%;牛羊肉产量占比由40.17%增加至43.90%,上升3.73个百分点。2016年,甘肃省生产猪肉5.09×108kg,占当年猪牛羊肉总产量的53.55%;牛羊肉产量占当年猪牛羊肉总产量的46.45%,较2015年又上升2.55个百分点。甘肃肉品产量结构仍然以猪肉为主,尽管牛羊肉比重在持续增加,牛羊肉产量年均增速(5.02%)快于猪肉(2.60%),猪肉所占比重相应于牛羊肉产量占比的上升也有所下降,但仍未超过猪肉占据主体地位。
图2 甘肃省猪牛羊肉产量结构Figure 2 Production structure of pork, beef, and mutton in Gansu Province
从粮肉生产整体来看,甘肃目前的农业结构是以种植业为主,种植业结构是以粮为主;肉类结构是以猪为主。尽管养殖结构出现由料食型逐步向草食型过渡的积极变化,但整体上,甘肃省农业仍然是猪粮型农业生产结构。这与甘肃作为农牧交错区的资源禀赋和比较优势不匹配。为加快转变甘肃省农业发展方式和调整优化农业结构,发挥比较优势,推进农牧结合,促进产业提档升级,亟需进一步优化种植结构和区域布局,提升农业的效益和可持续发展能力。
2.2.1 甘肃省口粮消费趋势
随着城镇化脚步的加快,甘肃省城乡人口数量逐年发生变化,表现为城镇人口数量以较小速率逐年增加,乡村人口数量不断减少。从种植生产结构来看,甘肃省基本不生产大米,居民消费习惯也以面食为主。针对此情况本研究基于小麦消费量展开甘肃省原粮消费分析。以1 kg小麦生产0.75 kg的面粉计算城镇居民人均原粮消费量,2005-2015年,城镇居民人均原粮年消费量由45.08 kg增加到2015年的48.81 kg,增加3.73 kg,年均增长0.80%。相比之下甘肃省乡村居民原粮年人均消费量,2005年为265.69 kg,10年间减少84.35 kg,下降31.75%,年均降低3.75%。由城乡人均口粮消费趋势可以看出,甘肃省城乡人均原粮消费呈不断下降趋势,城镇人均原粮年消费量总体稳定,乡村居民人均原粮年消费量总体呈下降趋势 (图3)。
图3 甘肃省城乡人均原粮消费趋势图Figure 3 Trend chart of per capita ration consumption in urban and rural areas in Gansu Province
2.2.2 甘肃省主要肉类消费状况
从人均消费情况看,甘肃省城乡居民家庭整体的猪肉年人均消费量由2005年的27.20 kg下降至2015年的25.08 kg,减少2.12 kg;而在这期间,甘肃省城乡居民家庭的牛羊肉年人均消费量却增加了2.78 kg,年均增长5.37%。甘肃省城乡居民家庭年人均猪肉消费量在逐步减少(图4),而牛羊肉消费量在持续增加,同时牛羊肉年人均消费量增加速度远快于猪肉年人均减少速度,特别是自2013年起有加速的趋势(图4)。
从肉类消费构成来看,耗粮型与草食型肉类之间存在替代效应。10年间,甘肃省城乡居民猪肉年人均消费量减少11.20%,牛羊肉年人均消费量增长68.51%。猪肉年人均消费量占猪牛羊肉总消费量的比重由85.73%下降到75.99%,牛羊肉年人均消费量的占比从14.27%上升到24.01%,说明在2005-2015年牛羊肉消费对猪肉有9.74百分点的替代,10年间平均每年替代了约1个百分点。这种发展趋势有利于甘肃省土地资源禀赋的合理利用,对于草食畜产品消费量的增加,今后将对甘肃省发展草地农业提出更高的要求。
图4 甘肃省城乡居民家庭人均猪肉与牛羊肉消费量Figure 4 Per capita consumption of pork, beef, and mutton in urban and rural households in Gansu Province
2.2.3 甘肃省口粮消费与肉类消费比较
甘肃省居民肉类消费主要包括猪肉和牛羊肉,从城乡居民年人均食物消费总量来看,口粮消费与肉类消费存在替代关系,2005-2015年,甘肃省小麦原粮人均消费量年均减少4.28%,猪牛羊肉人均消费量年均增长0.23%。说明甘肃省口粮消费量呈下降趋势、肉食消费呈上升趋势,城乡居民的食物消费结构在改善。虽然以猪牛羊肉为主的肉类消费增长速度幅度慢于以小麦为主的口粮消费下降速度,但是也体现出甘肃省食物消费结构的积极变化。即随着城镇化进程的加快,甘肃省原粮消费量总体呈下降趋势,相比之下肉食消费量尤其是牛羊肉消费量在上升,反映出居民的食物消费结构得到改善、消费质量明显提高(表4)。
2.2.4 猪肉与牛羊肉消费的替代
从2005年到2015年,甘肃省猪肉人均消费量以年均1.18%的速度减少,牛羊肉人均消费量以年均5.37%的速度增加。与2005年相比,2015年猪肉人均消费量减少1.58 kg,牛羊肉人均消费量增加1.61 kg,说明牛羊肉不仅替代了猪肉的存量,而且替代了部分增量;猪肉年人均消费量占猪牛羊肉消费量的比重从2005年的85.73%下降到2015年的75.99%,减少9.74个百分点,牛羊肉年人均消费量的占比从2005年的14.27%上升到2015年的24.01%,相应增加9.74个百分点(图5),说明牛羊肉对猪肉有近10个百分点的替代,10年间平均每年替代了1个百分点。
表4 甘肃省粮肉消费量Table 4 Grain and meat consumption in Gansu Province
图5 2005年与2015年甘肃省年人均猪肉与牛羊肉消费百分比Figure 5 Annual per capita consumption of pork, beef, and mutton in 2005 and 2015 in Gansu Province
综上所述,甘肃省城乡居民口粮消费与肉类消费之间存在此消彼长的替代关系,这种替代不仅体现了居民食物结构的改善,也要求调整种植结构,增加饲草饲料种植和供给,以支撑肉类增长的需求。同样,在肉类消费中,耗粮型的猪肉与草食型的牛羊肉之间也存在替代关系,而且这种替代关系更为明显,牛羊肉消费需求的持续增加,对养殖结构调整提出了要求,需要进一步发展人工种草和草产业,以适应草食畜增长的需求。这种消费替代是供给侧改革的原动力。
3.1.1 当前甘肃农业结构存在的突出问题
当前,甘肃省猪-粮型的农业结构不适应食物消费转变的需求,全省农业以种植业为主,种植业中粮食种植占比过高,具有比较优势的草地农业比重偏小,肉牛、肉羊、苜蓿草等优势产业没有表现出应有的竞争力[13]。就甘肃省的农业情况看,玉米是占用耕地最多的粮食作物,随着全国性玉米连年增产丰收,库存居高,甘肃籽粒玉米也出现了面积和总量偏多过剩、供大于求、效益下滑的问题,迫切需要进行种植结构调整[22]。同时,玉米秸秆大量堆积,2016年,甘肃省秸秆饲料化利用量为1.56×1010kg,秸秆饲料化利用率为59.6%,还有很大的转化利用潜力。积极响应供给侧改革的号召,淘汰落后产能,充分利用甘肃省的资源禀赋发挥优势,探索新的农业结构发展模式以适应消费趋势的需要。
苜蓿等优质饲草具有光能利用效率高的特点,单位面积所产营养物质比粮食作物高得多。据试点区域监测,籽粒玉米改种全株青贮玉米,具有增加种植效益、减少采收环节、降低人工成本、提高生产效率、促进农业绿色发展等综合效益。鉴于甘肃省玉米种植面积大、草食畜养殖基础好、玉米等青贮饲料使用潜力大,建议甘肃省进一步扩大“粮改饲”实施范围,将粮改饲的区域从黄土高原区扩大到所有粮食种植区域;将小麦、杂粮等粮食产量低而不稳、效益低下,受气候、水肥条件限制又不适宜种植经济作物的耕地全部纳入“粮改饲”范围。推广籽粒玉米改青贮、玉米改饲草等种植模式,利用33.33万hm2籽粒玉米的“粮改饲”空间改种全株青贮玉米或优质饲草,以缓解玉米供求矛盾,释放库存压力,促进种养结合。从28.43万hm2坡耕地(25°以上)和283.33万hm2低产农田中再拿出一部分用来退耕种草,通过草畜转化,增产牛羊肉,满足消费需求,支持肉类消费的替代效应。
3.1.2 甘肃农业的比较优势是发展草地农业
甘肃省作为全国六大牧区之一,农牧交错地产带的独特地理位置,也使之成为中国重要的草地农业大省之一,发展草地农业的潜力值得期待[23]。
第一,草地资源优势。甘肃省天然草地面积占全省国土面积的39.4%,1 780万hm2的天然草地中1 606.67万hm2是可利用草地。草原类型多样,共27类,占42类理论草原类型的64.29%[7]。
第二,畜种资源优势。甘肃省凭借生态多样的地域环境和历史悠久的自然选择、人工培育等优势,形成具有遗传多样性和鲜明地方特色的草食畜品种资源。多年来,还从国外引进种牛羊,进一步丰富了甘肃的草食畜资源。
第三,人工种草优势。全省人工种草面积达到160多万 hm2,位居全国第二;苜蓿种植面积超过66.67万hm2,位居全国第一;燕麦种植面积达到13.33万hm2,位居全国第二,已成为全国主要的优质商品草储备供应基地之一。
甘肃省大部分地区干旱缺水,其中现有的约100万hm2土地由于缺水、沙化、盐渍化等原因造成生产力低下,被弃耕撂荒。这些土地通过种草加以利用,不仅有助于生态环境的恢复,而且能够拓展草地农业发展的空间。建议甘肃省出台优惠政策,将退耕还草补助政策实施范围扩大到弃耕撂荒地种草,并适当降低种草补贴的基准线,鼓励农民利用弃耕撂荒地、非耕地种草,让更多农民特别是贫困户享受到种草带来的收益。
3.1.3 甘肃粮改饲的潜力分析
目前,甘肃省仍存在耕地资源利用不合理、作物品种过于单调等问题,导致既不能提高单位面积的效益,又不能满足草畜产业发展的需求,如果问题得到解决,仅籽粒玉米改种全株青贮玉米或优质饲草就有相当大的潜力。运用甘肃省畜牧产业局重点调查统计和定点监测的料肉比、料蛋比、牲畜平均日采食量、日粮中玉米占比、规模养殖比重等数据,综合分析玉米种植结构调整潜力,2016年甘肃省玉米总产量为5.61×109kg,养殖环节、种子、工业和食品业玉米实际消耗总量为 3.75×109kg,理论上玉米剩余量为 1.85×109kg。按照每亩玉米平均单产367.42 kg计,折算面积为33.65万hm2,这反映出甘肃省目前仍有33万hm2以上的粮改饲空间(不考虑向省外调出的因素)。即便为未来猪肉、牛奶、牛羊肉增产,以及工业用玉米留出余地,仍有较大的粮改饲空间,也体现出甘肃发展草地农业的潜力。
甘肃草原牧区已超载过牧,主要任务是禁牧、休牧、轮牧、减畜,修复生态。如果把重点放在农区草食畜牧业发展上,扩大肉牛肉羊群体规模,适应食物消费结构转变需要。鼓励发展适度规模养牛养羊,依靠增加肉食产量,以肉代粮;依靠牛羊肉替代猪肉,有效地缓解“人畜争粮”、“猪牛争粮”矛盾,提高农业发展的质量和效益。推广草畜产业绿色发展模式,形成“饲草-养殖-有机肥还田”的草食畜牧业生态产业链,促进循环农业发展。
从粮肉生产来看,尽管养殖结构出现由料食型逐步向草食型过渡的积极变化,但甘肃省农业生产结构依然以“猪-粮”为主。从食物消费来看,甘肃省食物消费结构发生变化,小麦原粮消费量下降,肉类之间存在替代效应,2005-2015年,甘肃省小麦原粮年人均消费量下降了36.81%,原粮消费年均减少4.28%,与之相应的是肉类消费量的增加,猪牛羊肉消费年均增长量为0.23%,体现出甘肃省食物消费结构由粮多肉少向粮少肉多的积极变化,同时城乡居民家庭猪肉年人均消费量减少11.20%,牛羊肉年人均消费量增长68.51%。从资源秉赋来看,甘肃草地资源丰富,草畜种类多样,拥有1 606.67万hm2天然草地、160多万 hm2栽培草地、2.58×1010kg农作物秸秆,甘肃农业结构调整的出路之一是发展草地农业。