中国昆山

昆山市耕地变化和粮食安全研究

姚鑫;杨桂山;万荣荣

【摘要】采用粮食自给率结合区域最小人均耕地面积对江苏省昆山市20多年来粮

食安全状况进行研究,结果表明:昆山市在2000年从粮食产区转型为粮食销区;2006

年的粮食自给率仅有23%;生产力提高和作物种植结构的相互制约导致了最小人均

耕地面积呈波动变化.在粮食安全未来发展趋势的分析方面,提出了依据相关社会经

济指标对昆山市发展阶段进行聚类分析,然后以最新发展阶段数据进行建模的新思

路.分析结果表明:昆山的粮食安全相关的社会经济指标变化确实呈明显阶段性;至

2011年,昆山市粮食自给率将下降至11%;最小人均耕地面积降低至0.028hm~2,

如果该变化趋势得不到有效控制而持续较长时间,到2016年时,粮食自给率和最小

人均耕地面积将分别下降至8%和0.012hm~2.依据这些分析及预测,文章提出了

坚持土地集约利用、提升耕地生产力、建立和完善粮食流通网络和拓展并强化与粮

食产区之间的合作等保障粮食安全、促进地区可持续发展的对策措施.

【期刊名称】《中国人口资源与环境》

【年(卷),期】2010(搬家对联大全 020)004

【总页数】5页(P148-152)

【关键词】粮食安全;粮食自给率;最小人均耕地面积;社会发展阶段;聚类分析

【作者】姚鑫;杨桂山;万荣荣

【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏,南京,210008;中国科学院研

究生院,北京,100039;中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验

室,江苏,南京,210008;中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏,南京,210008;中国科

学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,江苏,南京,210008;中国科

学院南京地理与湖泊研究所,江苏,南京,210008;中国科学院南京地理与湖泊研究所

湖泊与环境国家重点实验室,江苏,南京,210008

【正文语种】中文

【中图分类】F301.24

根据1983年世界粮农组织(WFO)的定义,粮食安全的目标为“确保所有的人在任

何时候既能买到又能买得起所需要的基本食品”[1,2]。对于国家而言,粮食安全的

关键在于基本自给,国际市场只能起到适度调节的作用,因此保证耕地的数量和质量

成为目前粮食安全研究的重点,常用的相关指标诸如区域最小耕地面积、耕地压力

指数等,其计算过程中都假定粮食自给率为100%[3,4]。然而对于经济快速发展的

地区而言,随着耕地资源的日渐减少和人口的增加,对于粮食的需求有增无减,部分地

区早在多年以前就需要靠粮食进口来维持供求平衡,所以粮食完全自给的假设不具

有现实意义,据此做分析工作时需要适度修正。

昆山市位居我国东部沿海经济发达的苏、锡、常地区,土地总面积为928

km2,2006年全市GDP达到932亿元,人均GDP为91583元。近几十年来,昆

山市因其快速的工业化和城市化进程而成为以开放型经济为主导,三大产业协调发

展的全国百强县之一。2006年底,昆山总人口(户籍人口和外来人口)达到144万人,

人口密度达到全国平均水平的12.4倍。经济发达、人口密集和耕地流失严重的特

点使得针对昆山的粮食安全研究更具有代表性。

1.1耕地变化状况

根据昆山市1985-2006年统计年鉴资料[5],昆山市22年间耕地面积和耕地面积年

变化率如图1所示。从图1可以看出,1985年以来,昆山市的耕地资源减少非常明

显,22年总计减少37670hm2,相当于原有耕地面积的65.2%。耕地变化率仅

1999年为正值,其他年份均为负值,表明耕地的流失是一个长期积累的过程。变化

率的三个峰值分别出现在1997年、2002年和2004年,且数值依次增加,表明耕地

流失状况逐步加剧。2004年达到变化极值-43.7%,一年内流失了近一半的耕地,反

映新世纪中耕地流失非但没有减缓,反而更加严重。

图2表示了1985、1995及2005年昆山市土地利用结构的变化,从图2中可以大

致看出耕地流失的去向。1985年,昆山市耕地面积、建设用地面积及水域面积分别

占全市总面积的62.7%、8.3%和28.5%,1995年该比率变为54.0%、15.4%和

29.5%,到2005年则分别为24.8%、32.9%和38.0%。20年内,耕地面积比率减少

37.9%,而与此同时,建设用地和水域面积比率总计增加34.1%,可见1985-2005年

间,昆山市流失的耕地主要转变为建设用地与水域(主要是人工养殖池塘)。

1.2粮食安全状况

参考蔡运龙等学者的工作并对粮食自给率100%的假设做适当修正[3,4],把粮食自

给率从自变量改变为因变量,具体表达式如下。

式中,Gr为年内人均粮食需求量,计算时取值为420kg/年[6],代表小康生活水平;p

为粮食单产(t/hm2),q为粮食播种面积占耕地总面积百分比(%),k为复种指数,计算

时以地区粮食总产量除以耕地总面积作为pqk,以简化运算;Sa为实际人均耕地面

积(hm2)。其他相关符号(表1,3中)含义为:S为耕地面积(hm2),P为总人口(人),G

为粮食总产量(t)。ktv经典老歌 值越低表示地区粮食安全越依赖于粮食进口;Smin表示现有生

产力水平下实现粮食完全自给(=100%)所需的人均耕地面积,其值的大小对于耕地

资源的保护具有参考意义。

由表1可以看出,近22年内,昆山市的粮食自给率总体上处于逐年下降的趋势。

1999年以前＞100%,表明昆山在上个世纪中仍然是粮食的产区;2000年,值首

次低于100%,表明由于经济发展和人口扩展,昆山由传统的粮食产区转型为粮食销

区;2001年以后,值逐步减小至23%,昆山对于外来粮食进口的依赖不断加重,粮食

安全的重心已经从提高粮食产量转向了确保粮食物流的畅通。在人均粮食需求量不

变的前提下,最小人均耕地面积与pqk呈负相关。1985-2006年间,该值先降后升,

随时间的变化呈现较大波动,分析pqk,其中粮食单产p反映了地区农业生产力水

平,q、k则受农作物种植结构的影响。故该值发生波动的主要原因为:一方面,农业

科技的发展以及耕作种植机械化水平的提高使得三麦、油菜、水稻等粮食作物的亩

产增加,不断创出新高;另一方面,农作物种植结构的优化、果蔬种植面积的增加导致

粮食实际播种面积减少,对于粮食的增产又起了一定的负面作用。相关分析表明,该

变量对时间的相关系数为0.525,且为显著相关(Sig.=0.012),表明这两个因素中,种

植结构的影响占据了主导作用。

2.1预测方法

本文用不同数学模型对耕地面积、人口及粮食产量进行模拟,结合公式计算粮食自

给率及最小耕地面积等粮食安全相关指标,这些模型包括:

线性模型Y=a+bt

指数模型Y=e(a+bt)

对数模型Y=a+blnt

Y为指标变量,t为年序,1984年定义为t=1。

考虑到昆山作为东部沿海地区经济快速发展的代表性城市,其社会经济指标随着不

同时期的发展规划呈现明显的阶段性,故在建立数学模型时未采用传统的依据全部

可获得历史数据建模的方法,而是引入聚类法,对历史数据进行分类,然后以最新阶段

的数据进行建模,以期提高预测的精确度。聚类和建模分别在SAS9.0和SPSS13.0

中完成。

2.2聚类结论

以耕地面积、总人口和粮食总产量三项指标对昆山市发展阶段进行聚类,聚类依据

为类平均法,结果见图3。

图3中OB为观测数据,代表各个年份的所有社会经济军事院校排名 指标,OBt为第t年的观测数

据,t为年序,含义如前述,纵轴数值代表各类之间的类平均距离。分析图3可以看出:

除个别年份外,相邻年份在分类时往往属于同一类或者相近类别,这表示聚类结果确

实客观反映了昆山发展阶段的差异,即昆山的发展从耕地面积、总人口和粮食总产

量三个指标的角度分析,确实呈现出明显的阶段性;以类平均距离1.0为分界点时,分

为1985-2001年和2002-2006年两类,可见昆山的发展以2001年左右为界,2001

年之前发展平缓,变化不大,而2001年之后发展迅速,适宜分段拟合。

2.3耕地变化及粮食安全未来可能变化

针对三个指标的不同数学模型的拟合结果见表2。

依据表2,综合考虑R2、F和Sig值,分别选择指数模型、线性模型和对数模型对耕

地面积S、总人口P和粮食总产量G进行模拟,具体方程如下:

模拟后预测结果和据此计算的粮食安全相关指标值见表3。结果表明,2006-2011

年间,昆山市的耕地面积将逐步减小至6477hm2,而总人口将增加至2061118

人,粮食产量维持在98213t,这导致实际人均耕地面积减少至0.0031hm2,粮食

自给率减小至11%,同时最小人均耕地面积降低至0.028hm2。

粮食自给率的下降表明昆山在今后需要进一步拓展粮食流通渠道,确保粮食来源和

销售的稳定,与2006年数据23%相比,2011年昆山粮食市场的供应能力至少需要

提高至1.72倍以上。最小人均耕地面积的降低体现了生产力的提高,即2006-

2011年间,农作物种植结构改变的负面影响将退居次位,但由于实际人均耕地面积

下降更快,Smin已经达到Sa的9.01倍左右,表明粮食安全问题将更加严重,昆山需

要跟更多的粮食产区之间开展产销合作。

表3还提供了2016年预测数据,总体而言各指标变化趋势与2011年类似,只是变

化幅度更大,由于建立模型时依据的昆山新阶段只有5年数据可用,所以10年的预

测结果也可能误差较大,但换言之,如果2002-2006年的变化趋势得不到有效控制

而持续较长时间,2016年的预测数据将具有实际意义。

昆山市的粮食安全的现状和前景不容乐观,保证昆山市未来粮食安全的任务则显得

尤为重要。保障粮食安全必须综合考虑土地资源保护和粮食流通等各个环节,全面

落实各项措施。

3.1坚持土地集约利用,保护现有耕地资源

一方面,提高土地的集约利用程度:对产业结构进行调整、优化,控制占地多、效益低

的行业的发展,如机械、化工、造纸等,鼓励和优先发展土地集约利用程度高的行业,

如电子产品加工、服装业[7];增加企业的投资强度,利用现有土地资源增资扩股[8],

在占地规模不变时提高地面建筑高度,加大空间利用率,同时在不影响城市景观、生

态的前提下,杜绝绿化用地偏高的现象。另一方面,积极开展耕地整理,特别是基本农

田整理,对工矿业、道路建设、建筑用地的废弃地和零散地块实现复垦,增加有效耕

地面积,以弥补耕地占用带来的粮食安全压力。

3.2建立和完善粮食流通网络

学习上海等缺粮城市的经验,加大粮食储备库和码头设施的投资以“筑巢引粮”,以

昆山市粮食批发市场(粮食物流园)为主阵地建立粮食流通网络,充分发挥政府规划和

市场协调的功能,用现代物流技术整合各物流环节(收购、仓储、运输、加工、包装、

配送等)以增强其服务功能[9],并通过不断改善布局、合理调整以拓展其服务空间范

围和辐射能力,使其成为整个昆山地区粮食安全的物质基础。

3.3与粮食产区之间建立稳定的合作关系

昆山自2000年以后成为粮食的主销区后,一直注重寻找比较稳定的粮食产区,先后

与苏北、黑龙江等传统粮食产区的不少县市建立了粮食产销合作关系,在当前粮食

需求不断加大的情况下,需要继续巩固已有的合作关系、加大合作力度并在此基础

上开辟新的合作产粮区,这需要在昆山和这些粮食产区之间建立合理的利益协调机

制,可采用的措施包括长期粮食订单、直补资金等传统方法,也包括以其他方面的合

作带动粮食产销合作的新思路。

3.4以发展的眼光看待粮食安全

政府需要对粮食生产、消费格局可能出现的变化有一定的认识,对国内粮食结构性

矛盾和紧急形式下资金炒作投机行为有所了解。比较安全的做法是在粮食的储备上

需要有超前意识,在省下达的粮食储备规模的基础上增加储备量,以缓解地区发展带

来的压力,同时也预防产区歉收导致的地区封锁和供求平衡风险。

Keywordsgraincurity;grainlf-sufficientratio;minimumfarmland

acreagepercapita;developingstagesofthesociety;clusteranalysis

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AbstractWeudgrainsufficientratioaswellasminimumfarmlandacreagepercapitato

sshowedthat:the

grainlf-sufficientratioofKunshandroppedbelow100%intheyear2000;thegrain

lfsufficientratioofKunshanin2006wasonly23%;theminimumfarmlandacreageper

capitafluctuatedbecauoftheenhanceoffarmlandproductivityandthechangesin

rtopredictthedevelopingtrendoftheindexesrelatedtograin

curity,anewmodelwhichudhierarchicalclusteranalysistodividethedeveloping

stagesofKunshanaccordingtothevaria黄瓜木耳炒鸡蛋 tionofsocialeconomicindexesandthen

ultsshowedthat,the

grainlf-sufficientratioofKunshanwilldropto11%intheyear2011,andthe

decliningtrend

isoutofcontrol,theywilldropto8%nthe

analysisandprediction,suggestions,suchanhancinglandu

intensity,increasingfarmlandoutputbyapplyingagriculturaltechniqu钱的英文怎么写 es,establishingand

consummatinganetworkforgraintransportationanddistribution,andcooperatingwith

grainproducingdistricts,wereputforwardforKunshanwithanaimtoguaranteegrain

curityandensureregionalsustainabledevelopment.