2021-4-9 | 農業
糧食安全問題關系到國計民生,是國家發展和社會穩定的前提[1-3]。長期以來,在黃土高原地區人們為了獲取足夠多的糧食以維持生存而人為的毀林開荒,加劇了該區的水土流失,生態環境惡化。因此,滿足當地居民的糧食需求是治理水土流失的前提。延安市自1999年大規模的退耕還林(草)工程建設在改善日益惡化的生態環境的同時,也從兩方面影響到當地的糧食供給總量:一方面,該工程通過糧食補貼的形式鼓勵農戶將一部分不適宜耕種的坡耕地轉換為林地、草地等,這需要消耗相當多的糧食儲備;另一方面,由于退耕還林(草)本身會減少耕地總面積,從而將減少糧食供給總量。由于農業發展環境與糧食安全之間呈雙向反饋關系,即沒有糧食安全,農民勢必要繼續毀林開荒,從而加重環境惡化,并形成環境對糧食生產影響的惡性循環。因此,穩定糧食生產與供給,確保糧食安全關系到延安市退耕還林(草)工程的持久、穩定。區域糧食安全是國家糧食安全的基礎[4]。
延安市糧食生產及糧食安全問題不僅關系到我國的糧食總體安全,而且直接影響我國的生態安全。現代市場經濟和運輸體系的發展使延安市可以通過市場來調劑當地的糧食供給,但作為土地、光熱等農業資源條件較好的地區,延安市應立足于當地解決糧食自給問題,確保延安市糧食安全,以減輕國家的糧食供給壓力。筆者運用最小人均耕地面積和耕地壓力指數模型法,分析了延安市1997~2007年11年間耕地、人口、糧食動態變化態勢,總結了該區域最小人均耕地面積和耕地壓力的變化特點,并以此為基礎提出了保障延安市耕地動態平衡和糧食安全的一些建議。在考察延安市糧食問題時,采用的是包括豆類、薯類的廣義糧食口徑。
1研究區概況與研究方法
1.1研究區概況
陜西延安市位于黃河中游陜北黃土高原丘陵溝壑區,地處107°41'~110°31'E、35°21'~37°31'N。北接榆林市,南連咸陽、銅川、渭南市,東隔黃河與山西省臨汾、呂梁地區相望,西依子午嶺與甘肅省慶陽地區為鄰,全市總面積37000km2。延安市地勢西北高,東南低,黃土高原丘陵溝壑地貌,地形以塬、梁、峁為主,平均海拔1.2km。延安市水土流失面積28800km2,占總面積的78%,年平均土壤侵蝕模數9000t/km2,水土流失極為嚴重,年入黃泥沙25800萬t。延安市位居內陸干旱半干旱地區,四季分明,日照充足,晝夜溫差大,年均無霜期170d,年均氣溫7.7~10.6℃,年均日照數2300~2700h,年均降水量500mm左右。受地理和氣候等因素的綜合影響,降水時空分布不均,從南到北依次遞減,南部最高650mm,北部最低380mm;年內降水量的75%集中在6~9月份,多以暴雨形式出現,形成洪水而流失;降水年際變化大,有“十年九旱”之說。災害性天氣有干旱、凍害、冰雹、干熱風、雨澇等。
1.2延安市糧食安全評價方法
耕地是糧食生產的自然載體,糧食生產態勢與耕地數量的變化密切相關,因此,耕地數量的變化是糧食安全研究評價的出發點。對退耕還林(草)以來延安市糧食安全的評價研究是基于耕地這一要素,評價的理論、方法采用最小人均耕地面積與耕地壓力指數模型[5],對延安市1997~2007年耕地面積、糧食產量、人口數量、最小人均耕地面積和耕地壓力指數等數據進行分析,解讀延安市糧食安全的狀態。最小人均耕地面積是在一定區域范圍內,一定糧食自給水平和耕地生產力條件下,為了滿足人口正常生活的糧食消費所需的耕地面積。最小人均耕地面積是糧食自給率、糧食消費水平、耕地生產力水平等因子的函數,函數表達式為:Smin=β•Gr/P•q•k式中,Smin為最小人均耕地面積(hm2);β為糧食自給率(%);Gr為人均糧食需求量(kg);P為糧食單產(kg/hm2),q為糧食播種面積占總播種面積之比(%);k為復種指數(%),它是1年中各個季節的實際總播種面積除以耕地面積求得的。最小人均耕地面積給出了為保障一定區域糧食安全而需保護的耕地數量底線,它可以反映一個地區耕地資源的緊張程度[5]。
耕地壓力指數是最小人均耕地面積與實際人均耕地面積之比,即:K=Smin/Sa式中,K為耕地壓力指數;Sa為實際人均耕地面積(hm2/人),是區域可耕地總面積與人口數量的函數。耕地壓力指數可以衡量一個地區耕地資源的稀缺和沖突程度,給出了耕地保護的閾值,可作為耕地保護的調控指標,也是測度糧食安全程度的指標,即當K=1時,表示實際耕地面積等于最小人均耕地面積,即耕地壓力平衡;當K>1時,實際人均耕地面積小于最小人均耕地面積,表明耕地承受巨大的壓力,糧食供給小于需求,需防止出現糧食不安全問題;當K<1時,實際人均耕地面積大于最小人均耕地面積,耕地壓力較輕,糧食處于安全狀態,此時可以適度轉移耕地用途以保證生態環境的良性發展,調整農業種植結構以保持耕地的綜合生產力[5-8]。
2結果與分析
2.1糧食產量的變化
1997年以來,延安市糧食產量波動較大(圖1),1997年延安市退耕還林(草)前的糧食產量為58.69萬t,2007年延安市退耕還林(草)后的糧食產量為76.07萬t,1998年糧食產量為97.68萬t,是1997年糧食產量的1.66倍,是1997~2007年延安市糧食產量的最高點,該年的糧食產量也是近60年來延安市的最高糧食產量。1997年以來,延安市人口數總體平穩增加,變化幅度不大。因此,在糧食總產量變化的背景下,1997~2007年延安市人均糧食產量的波動也較大,人均糧食產量變化趨勢與糧食總量變化趨勢基本一致,人均糧食產量與糧食總量呈現高度正相關性。1997年延安市人均糧食產量306kg,1998年延安市糧食豐收,人均糧食產量達507kg,為11年最高。
1999~2003年延安市糧食總產量和人均糧食產量都呈下降態勢,1999年糧食產量、人均糧食產量分別為70.25萬t、362.34kg,2003年糧食產量、人均糧食產量分別為56.8萬t、276kg。2003年之后延安市糧食總產量和人均糧食產量總體增加。2004年以來延安市年人均糧食產量穩定在350kg左右,這主要是由于糧食作物播種面積占農作物播種面積的比重有所增加,糧食作物播種面積相對穩定,加之科技的進步和農業投入的擴大,使得延安市糧食總產量大幅度增加。糧食產量的波動與糧食單產水平及耕地面積,尤其是糧食播種面積的多少有關(圖2)。糧食單產是單位面積耕地的生產能力,其水平的高低與人們對耕地的物質技術投入和農業氣候資源相關。在現代農業生產條件下,由于人們不斷追加對土地物質技術投入,如科技服務、農業機械動力、農藥化肥等的投入,糧食單產一般都相應提高。同時,由于農業生產對氣候等自然資源的依賴性,作為典型的旱作雨養農業區,延安市年降水量的多少也影響著單位面積耕地的糧食產出數量。一般而言,在糧食播種面積穩定的狀態下,降水量多的年份通常是糧食豐收年,干旱少雨的年份糧食收成相應減少。從圖3可看出,1997年以來延安市糧食單產水平總體呈上升態勢,但1998年的糧食單產卻成為延安市退耕還林(草)前后11年間的最高點,究其原因,與當年豐足的雨水等氣候條件有關。