陈源源
(天津商业大学 公共管理学院,天津 300134)
“民为国基,谷为民命”。粮食安全是国家安全的重要基础。满足食物需求,特别是粮食消费需求,保障粮食安全,一直是我国治国安邦的首要任务[1]。新中国成立以来,我国在农业基础十分薄弱、人民生活极端贫困的基础上,依靠自己的力量实现了粮食基本自给,不仅成功解决了近14 亿人口的吃饭问题,而且居民生活质量和营养水平显著提升,粮食安全取得了举世瞩目的巨大成就[2]。但是,也必须清醒认识到,我国的粮食安全仍存在水土资源紧缺、结构性矛盾突出、质量安全存在隐患、支持保护政策有待完善等诸多问题,也面临着需求不断增加、生产成本高企、比较效益下降、国际贸易不稳定性增加等诸多挑战[3,4],因此,其“头等大事”“永恒课题”的地位任何时候都不能动摇。新时期我国全面推进乡村振兴和加快推进农业现代化,首要任务也是“确保重要农产品特别是粮食供给”[5,6]。
保障粮食安全,关键是保障粮食生产能力,即确保在任何时候都有能力生产出足够多的粮食来满足社会需求。因此,明确未来我国的粮食生产能力,是判断我国未来是否有能力保障粮食安全的关键。目前,已有较多学者采用时间序列模型或农业生态区位法等机理模型对我国未来的粮食生产能力进行预测[7~10],但是这些研究的预测时点相对过时,缺乏对2035 年远景目标年粮食生产能力的预测以及对粮食保障能力的分析。因此,本文在系统梳理我国改革开放以来主要粮食作物及总体粮食生产能力变化历程及驱动因素的基础上,对驱动因素的未来趋势进行分析,进而对我国2035 年远景目标年的粮食生产能力进行预测,并结合不同机构对我国粮食需求量的预测结果,探讨我国2035 年的粮食安全前景,并就如何提高粮食保障能力提出政策建议。
改革开放以来,我国粮食产量总体上呈明显的增长趋势。主要粮食作物稻谷、小麦、玉米和大豆的产量分别由1.37、0.54、0.56和0.08亿t增长至2.10、1.34、2.61和0.16 亿t,分别增长了53.08%、148.14%、366.13%和111.5%。总体的粮食产量由3.05 亿t增长至6.64 亿t,增长了117.82%。具体来看,1978年以来我国粮食产量的变化大致可以分为比较明显的4 个阶段。
1978~1998 年为粮食产量波动上升阶段。在这个阶段,粮食产量总体呈“两年增一年减”的波动上升趋势(图1c)。这一时期的粮食种植面积是下降的,粮食产量的增加完全是由单产的提高驱动。单产的提高主要得益于家庭联产承包责任制的推行,大大刺激了农民粮食生产的积极性,从而大幅增加农业投入,造成各类粮食作物的单产水平均大幅提高。这一阶段,我国有效灌溉面积扩大了16.3%,单位面积农用化肥施用折纯量和农药使用量分别年均增加8.06%和7.06%,稻谷、小麦、玉米和大豆的单产水平分别提高了60.03%、99.75%、87.96%和68.33%,总体的粮食单产水平增加78.14%,由2527增加至4502 kg/hm2(图1b),驱动粮食总产量以年均2.74%的速度增加至5.12 亿t。
1999~2003 年为粮食产量连续下降阶段。在这个阶段,受市场供求变化、粮价长期低迷、农民收入持续徘徊等影响,农民种粮积极性不断下降,许多地区进行了种植业结构调整,压缩粮食作物种植面积,扩大经济作物种植面积,结果导致5 年间粮食种植面积下降了13.4%。尤其是稻谷和小麦,其种植面积分别下降了15.08%和26.12%,共占粮食种植面积总减少量的90%(图1a)。同时,有效灌溉面积、单位面积化肥和农药投入量的增长速度也出现了下降(分别降至0.6%、2.3%和2.4%)。再加上农业自然灾害加重(2000、2001和2003 年农业成灾面积均超过3100 万hm2,是近25年来成灾面积最高的3年),造成主要粮食作物单产水平有所下降,总体的粮食单产水平下降3.77%。结果粮食总产量在5 年间下降了15.93%,2003年降至4.31 亿t,为1990 年以来的最低水平。
2004~2015 年为粮食产量“十二连增”阶段。之前5年粮食产量和自给率的连续快速下降引起了国家的高度重视。2004年起,国家采取了一系列惠农政策和措施来促进粮食生产,如增加农业补贴、在主产区实行粮食最低价收购政策、取消农业税、加强农业研究和推广的支出等。这些政策极大地提高了农民种粮积极性。结果,2004~2015 年,三大主粮的种植面积不断增加,尤其是玉米,增幅达到86.84%,总体的粮食种植面积也增加了19.67%(图1a)。同时,农业投入水平增速加快,有效灌溉面积年均增加1.6%,单位面积化肥和农药投入量年均增加2.8%和3.2%,科技进步也在农业生产中发挥越来越大的作用,驱动主要粮食作物单产提高9.59%~37.23%,总体粮食单产水平提高28.17%,达到5553 kg/hm2(图1b)。在收获面积扩张和单产水平提高的共同作用下,2004~2015年粮食总产量增加了53.38%,到达6.61 亿t(图1c)。
2016~2019年为粮食产量相对稳定阶段。随着居民口粮消费的稳定,稻谷和小麦的种植面积已保持相对稳定。同时,由于美国频繁对我国挑起贸易摩擦,影响我国大豆进口的稳定性,我国开始重视大豆种植。通过种植结构调整,减少立地条件差、产量低而不稳的玉米种植面积,扩大东北地区大豆的种植面积,华北平原地区推行麦豆两熟轮作模式,导致大豆种植面积扩张,而玉米种植面积大幅下降,总的粮食种植面积轻微下降2.44%(图1a)。同时,随着土地流转的推进和农业规模经营的扩大,农业科技应用水平和管理水平不断提高,驱动主要粮食作物单产继续增加2%~7%,总体粮食单产水平提高3%(图1b)。因此,虽然种植面积呈下降趋势,但总体的粮食产量仍维持在6.6 亿t左右(图1c)。
图1 1978~2019年中国粮食种植面积、单产和总产量的变化
粮食生产能力由种植面积和单位面积的产出决定。1978~2019年,尽管我国粮食复种指数不断提高,但是耕地面积不断减少,导致我国粮食作物总的种植面积是减少的(图1a)。因此,从整个阶段来看,我国粮食生产能力的提高完全是由粮食作物单产水平的提高造成。即使分作物来看,稻谷和小麦生产能力的提高也完全由其单产提高驱动,玉米和大豆单产水平提高对其生产能力提高的驱动作用也明显强于其种植面积增加的贡献。
进一步来看,作物单产水平的提高主要由农业生产要素投入和农业科技水平的提升驱动。根据国家统计数据,1978~2019 年,我国有效灌溉面积由0.45 亿hm2不断增加至0.69 亿hm2,单位种植面积的化肥施用量由58.89 kg大幅增加至325.65 kg,1991~2019 年单位种植面积的农药施用量由5.12 kg大幅增加至9.06 kg。这些生产要素投入水平的大幅增加,驱动作物生产能力不断提升。同时,改革开放以来,我国农业科技发展迅速,在品种培育、病虫害防治、农机装备研制、化肥农药科学施用、农业节约用水、设施农业、农业科研体系、技术推广体系和教育培训体系等多个方面都取得重大进展,有力地推动了农业生产力提高。据测算,我国农业科技进步贡献率在1990~1995 年间为37.69%,在1996~2016年间为42.83%[11],2010年已达到52%,2015 年提升至56%,2020年突破至60.7%。这表明,农业科技越来越成为提高粮食生产能力的主要驱动因素。
农业生产要素投入方面,目前我国许多地区的农田缺乏有效的灌溉设施,全国仍有70.5%的耕地为中低产田,预计未来我国的有效灌溉面积仍会继续提高。化肥和农药方面,目前我国单位种植面积农用化肥和农药施用量已高于世界平均水平,并且随着化肥和农药施用强度的持续增加,两者对粮食产量的边际效益递减,同时对生态环境和人类健康带来了很多负面影响,近年来化肥和农药施用量已出现下降趋势。未来随着我国“双碳”计划的推行,预计单位面积化肥和农药施用量会小幅下降。
农业科技进步方面,目前我国农业科技进步贡献率与农业发达国家的70%~80%相比仍存在较大差距,农业科技仍然存在着创新体系不完善、学科发展不平衡、重大标志性成果不多等问题。我国农业科技仅19%处于国际领先,15%处于并行,64%处于跟跑[12]。这表明,未来中国的农业科技创新潜力很大,创新能力与水平有待进一步提高。同时,国家也非常重视农业科技创新的发展,明确提出“要大力提高农业科技水平,加大先进适用技术推广力度,突破资源约束,持续提高农业综合生产能力,加快建设现代农业的步伐”“以加快推进农业现代化、保障国家粮食安全和农民增收为目标,深入实施藏粮于地、藏粮于技战略”。在国家的大力支持下,未来中国农业科技进步的速度可能会加快。
根据以上对驱动要素的前景分析,中国未来15年内主要农业生产要素的投入增速可能会有所下降,但农业科技进步的速度很可能会有所加快,进而驱动粮食作物单产水平继续保持目前的增长趋势。同时,从现实条件来看,目前我国稻米、小麦、玉米和大豆的产量差(实际产量与潜在产量的差)分别为29.5%、25.4%、52.4%和63.9%[13]。这表明我国主要粮食作物的单产水平仍有较大的提升潜力,未来很有可能会继续提高。基于历史数据,可以发现稻谷、小麦、玉米和大豆的单产水平均呈显著的线性增加趋势(R2分别为0.8876、0.9215、0.972和0.7191)。根据拟合方程进行趋势外推,2035年我国稻谷、小麦、玉米和大豆的单产水平将分别提升至7695、6360、7400和2211 kg/hm2,较2019 年分别提高9%、12.95%、17.16%和28.93%。
过去10年间,我国稻米和小麦种植面积保持稳定(图1a)。未来随着我国居民口粮消费量基本稳定,稻米、小麦的种植面积也将以稳为主。玉米种植面积在2004~2015 年间年均不断增加而大豆种植面积不断下降,这主要是因为我国耕地资源有限,且玉米的单产和收益明显高于大豆。但是2015 年以来,我国开始大力扶持大豆生产,未来随着中国大豆振兴计划的继续实施,大豆种植面积预计将会继续增加,进而压缩玉米种植面积。但玉米是饲料的主要来源,未来居民对畜产品的消费需求还会增加,因此玉米的种植面积不会一直下降。参考《中国农业展望报告2019~2029》,可以预计玉米种植面积在2020 年之后恢复性上升,年均扩张1%,2035年的种植面积将增长至4571 万hm2;2020~2035 年大豆种植面积年均增加7万hm2,2035年将增加至1045万hm2。
综合2020~2035 年稻米、小麦、玉米和大豆的种植面积和单产水平前景分析,可以计算其相应的生产能力,并且按这四大作物产量之和占粮食总产量的94%(近10年来的平均值)计算,可得出2020~2035 年总的粮食生产能力。结果表明,2020~2035 年,我国主要粮食作物及总体粮食的生产能力均不断提升。其中,大豆生产能力增幅最大,为44.41%,2035 年增至0.23 亿t。其次是玉米,增加39.72%,2035年将增至3.38 亿t。稻谷和小麦增幅相对较小,2035 年分别增至2.34 和1.55 亿t。总体的粮食生产能力将增加20.2%,2035 年增至7.98 亿t。
改革开放以来,随着居民收入水平的提高和城镇化进程,我国居民的食物消费结构发生了明显变化,人均口粮消费先增后降低并趋于平稳,同时食物植物油、蔬菜、水果、肉蛋奶等畜产品的人均消费量不断增加。食物植物油和畜产品消费需求的增加导致粮食的加工消费和饲料消费大幅增加。根据FAO食物平衡表数据,1978~2018 年,我国粮食的加工和饲料消费分别由0.04和0.7 亿t不断增加至1.05 和2.68 亿t,占粮食总消费的比例分别由1.31%和21.61%大幅提高至13.48%和34.41%。加工量和饲料粮需求的大幅增加导致我国玉米仍需进口近500 万t,大豆近5 年的进口量均超过8000 万t,对外依赖度超过80%。未来15 年,我国居民收入水平和城镇化水平仍将继续提高,预计人均口粮消费保持相对稳定,畜产品消费需求继续增加,从而造成加工和饲料粮的需求增加。根据中国农业农村部[14]、经合组织-粮农组织(OECD-FAO)[15]和美国农业部(USDA)[16]的预测结果,并进行趋势外推,2035 年我国稻谷、小麦、玉米和大豆的消费需求分别为2.06~2.15 亿t、1.39~1.43 亿t、3.3~3.51 亿t和1.23~1.35 亿t。对比本文的研究结果发现,我国未来稻谷和小麦完全有能力满足国内消费需求,玉米很可能供不应求,而大豆仍存在巨大供需缺口。
一是挖掘耕地后备资源的潜力。根据国家统计数据,目前全国还存在大量的荒草地、沼泽地、滩涂、采煤塌陷地等后备耕地资源,通过加强这些后备耕地资源的开发利用,增加耕地面积,可以有效促进粮食增产。二是挖掘耕地质量提高的潜力。根据《2019年全国耕地质量等级情况公报》,目前我国容易改造的低产田(七至十等耕地)面积为0.30 亿hm2,按改造后每公顷增产1.5 t计算(提高一个等级),仅这部分就可以带来0.45亿t的粮食增产量。三是挖掘农业科技进步的潜力。尽管我国农业科技水平不断提高,但距发达国家农业科技进步贡献率70%以上的水平仍有差距,并且我国的化肥、农药利用率及微生物农业、精准农业、基因工程等新技术的推广应用均落后于发达国家。未来通过加快农业科技进步,尤其是加快种业创新发展,加强农业技术推广,可挖掘巨大的粮食增产潜力。四是挖掘资源有效配置的潜力。目前我国的粮食种植仍以小规模生产为主,使得资本、劳动力、技术等农业生产要素难以实现优化配置。通过引导农村土地承包经营权的流转,发展适度规模经营,不但可以减少耕地撂荒,还可以促进资源优化配置和土地生产率的提高,挖掘更多的粮食增产潜力。
根据以上的分析,我国未来稻谷和小麦的需求预计是可以保障的,保障粮食安全的重点是保障玉米,尤其是大豆的需求。因此,提高粮食保障能力,关键是提高大豆的生产能力。我国长期以来豆类作物由于产量较低、经济效益较差而不受重视,从而阻碍了豆类生产的发展,削弱了豆类在我国食物结构中的重要地位。未来需重视豆类生产,将其作为高蛋白作物对待,专门安排种植计划和产量统计,将其摆在重要的战略地位,加快其生产发展。要因地制宜开展粮豆轮作,在东北地区推广玉米大豆轮作模式,在黄淮海地区推广玉米大豆轮作、麦豆一年两熟或玉米大豆间套作,适当恢复大豆种植面积。此外,玉米和大豆消费需求的增加主要源于饲料需求的增加,因此,要注重专门的饲料作物的种植,打破传统的粮食作物和经济作物为主的二元种植结构,改变长期以来饲料依附于粮食生产的状况,建立粮食作物—经济作物—饲料作物三元结构的农业生产方式,增加饲料的供给。
提高粮食保障能力,除了在供给侧“开源”,还要在需求侧“节流”。一方面,要改善食物消费结构,减少饲料消费。目前中国居民的肉类消费主要为粮食转化率最高的猪肉,未来可考虑适当降低猪肉在肉类总产量中的比重,提高禽肉的比重,同时更加重视蛋类、水产品在提高动物蛋白质比重中的作用,尤其是增加奶类消费量。此外,要推广畜禽优良品种,发展新型的、高效的畜禽生产方式,推广优化配方饲养技术,大力提高畜禽的产品率和粮食转化效率,从而减少动物性食物生产过程中的粮食饲料消费。另一方面,要引导居民合理食物消费,减少食物浪费。随着居民收入水平的提高,食物浪费的数量也在不断提高。根据FAO食物平衡表数据,2018 年我国4.5%的粮食、7.7%的蔬菜、9.8%的水果、5.1%的蛋类、3%的奶类被浪费或损失。食物浪费不仅仅是食物本身的浪费,更意味着生产这些食物所投入的水、土地、能源以及其他生产资料的无效消耗,以及由此导致的环境污染和温室气体的大量排放。因此,要采取多种措施,减少食物浪费。今年4月份国家已经出台了《反食品浪费法》,但仍需要各地方政府强化监管,建立长效机制,制止餐饮浪费,同时要加强宣传和引导,营造浪费可耻、节约光荣的氛围,培养广大居民节约粮食、杜绝浪费的意识和习惯。