孫廷艷，唐增，尚振艷

（草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州730020）

“糧食安全”是人類生存的首要問(wèn)題，中國(guó)作為世界上人口最多的國(guó)家，糧食安全尤為重要。在2014年中央“一號(hào)文件”中，“糧食安全”就被放在首位。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）中，糧食安全有狹義和廣義之分。狹義的“糧食安全”是指糧食（谷物、豆類和薯類）供給問(wèn)題，相當(dāng)于“口糧安全”。廣義的“糧食安全”泛指包括糧食在內(nèi)的各種食物的供給，等同于“食物安全”。由于我國(guó)食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)一直是以糧食為主，我國(guó)的糧食安全問(wèn)題很長(zhǎng)一段時(shí)間都是狹義的，如我國(guó)《國(guó)家糧食安全中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要（2008－2020年）》指出［1］：“本綱要中的糧食，主要指谷物（包括小麥、稻谷、玉米等）、豆類和薯類”。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)居民的食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生變化［2］。在1986年我國(guó)人均糧食消費(fèi)達(dá)到最高（253 kg）之后不斷下降，其他食物，尤其是畜產(chǎn)品消費(fèi)量大量增加，未來(lái)這種變化的趨勢(shì)還將持續(xù)［3］。因此，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，糧食生產(chǎn)水平不斷提高，傳統(tǒng)意義上狹義的糧食安全已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，未來(lái)也不會(huì)存在巨大風(fēng)險(xiǎn)［4］，在這種背景下，將傳統(tǒng)“糧食安全”觀念向廣義的“食物安全”轉(zhuǎn)變至關(guān)重要，這有助于更好滿足我國(guó)居民多樣化的食物需求，為保障國(guó)家糧食安全提供更大的發(fā)展空間和供給渠道［5－6］。而隨著人口增長(zhǎng)放緩，食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化已經(jīng)超過(guò)人口增加成為影響我國(guó)食物安全的重要因素［7－8］。

土地是人類食物最重要的來(lái)源地，人類食物中80%的蛋白質(zhì)和脂肪，以及超過(guò)90%的能量來(lái)源于土地資源。土地資源是影響食物安全的最重要的因素之一。由于糧食長(zhǎng)期是我國(guó)最重要食物，我國(guó)的食物安全問(wèn)題就是糧食安全，核心在于耕地資源與糧食生產(chǎn)。目前的研究也多從這一角度出發(fā)，基于耕地面積及生產(chǎn)力與糧食需求量或與人口之間的關(guān)系探討糧食安全［9－10］。隨著我國(guó)居民食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，一些學(xué)者已經(jīng)注意到這種變化對(duì)食物安全的影響［11－14］，但這些研究?jī)H僅分析不同食物對(duì)耕地的需求，畜產(chǎn)品對(duì)土地的需求也是通過(guò)熱量折算成糧食計(jì)算。這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致將保障我國(guó)食物安全的壓力全部放在有限的耕地資源上。實(shí)際上，除了耕地，草地也是重要的食物來(lái)源地［15］，尤其是在提供畜產(chǎn)品方面具有重要作用，在2011 年，我國(guó)268 個(gè)牧區(qū)半牧區(qū)縣生產(chǎn)的牛羊肉分別達(dá)147．2萬(wàn)和134．2萬(wàn)t。我國(guó)有4億h m2草地，是耕地面積的4倍，可以提供大量的畜產(chǎn)品滿足消費(fèi)需求。本研究以甘肅省慶陽(yáng)市為例，定量分析居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)中不同食物對(duì)耕地資源的需求，同時(shí)分析草地對(duì)提供畜產(chǎn)品的作用，從而更全面準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)土地資源的需求及其對(duì)食物安全的影響。

1 研究地概況

慶陽(yáng)市位于甘肅省東部。2009年，慶陽(yáng)市人均占有的耕地、森林和草原面積分別為0．17、0．21和0．43 h m2［16］，分別比同期全國(guó)人均面積0．09、0．15和0．23 h m2高［17］。2007年的主要土地用途為草地（42．8%）和耕地（25．76%），其次是森林（19．46%）、建筑用地（3．4%）、交通用地（0．66%）和未利用土地（7．31%）［18］。在該地區(qū)種植的主要糧食作物是小麥（Triticum aestivu m）、玉 米（Zea mays）、大 豆（Gl ycine max），這3 種 作 物 占 總 種 植 面 積 的45．3%。其余主要種植薯類、高粱，經(jīng)濟(jì)作物如油菜、胡麻、蔬菜、果樹(shù)等。截至2009 年，全市人口265．4萬(wàn)，其中72．8%是農(nóng)業(yè)人口。

2 研究方法

本研究計(jì)算食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)土地資源需求的思路是基于Ger bens－Leenes和Nonhebel［19］和Kastner等［20］的方法，同時(shí)對(duì)畜產(chǎn)品土地需求的計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)。基本做法是根據(jù)每種食物人均消費(fèi)量和每種食物所需土地資源計(jì)算滿足居民食物消費(fèi)所需土地。不同食物所需土地的計(jì)算方法簡(jiǎn)述如下。

為了便于分析，本研究將食物分為兩大類：（1）植物源食物，包括糧食（谷物和豆類），水果和蔬菜，植物油，糖和酒等；（2）畜產(chǎn)品（動(dòng)物源食品），包括各種肉、蛋、奶。

植物源食品對(duì)土地的需求通過(guò)作物的單產(chǎn)衡量。需要特別指出的是植物油、糖和酒等加工食物的計(jì)算方法，根據(jù)實(shí)際情況，假設(shè)1．4 kg小麥制造1．0 kg酒，3．5 kg油菜籽制造1．0 kg食用植物油，6．0 kg甜菜制造1．0 kg糖［21］。

畜產(chǎn)品的計(jì)算分兩方面，根據(jù)《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編2010》［22］中畜產(chǎn)品飼料糧的投入量計(jì)算耕地需求。草地需求主要計(jì)算反芻動(dòng)物產(chǎn)品，包括牛羊肉和牛奶。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，生產(chǎn)1 kg牛羊肉平 均 需 要28 kg 鮮 草，1 kg 牛 奶 需 要3．2 kg 鮮草［23］。在實(shí)際中，目前我國(guó)牛肉、羊肉和牛奶產(chǎn)量中來(lái)自草地的僅有14%、33%和10%［24］，即生產(chǎn)1 kg牛肉、羊肉和牛奶消耗的牧草分別為3．92、9．24和0．32 kg。據(jù)此，同時(shí)根據(jù)草地產(chǎn)草量可以計(jì)算生產(chǎn)牛羊肉所需草地面積。

3 結(jié)果與分析

3．1 人均食物消費(fèi)量

慶陽(yáng)市2009年人均食物消費(fèi)量見(jiàn)表1，為了更好說(shuō)明慶陽(yáng)市的消費(fèi)水平，同時(shí)也列出了2009年全國(guó)的人均食物消費(fèi)量?？梢钥闯?，慶陽(yáng)市的食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)比較單一，以植物源食品為主，谷物、蔬菜等的消費(fèi)量較多，動(dòng)物源產(chǎn)品肉類和奶類的消費(fèi)量較少，遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。

3．2 不同食物生產(chǎn)的土地需求

慶陽(yáng)市單位重量每種食物所需的耕地都大于全國(guó)平均水平（圖1）。這說(shuō)明慶陽(yáng)市的土地生產(chǎn)力（單產(chǎn)）較低，與全國(guó)平均水平存在一定的差距，尤其是水果和蔬菜的差距特別明顯，生產(chǎn)相同質(zhì)量的水果和蔬菜，在慶陽(yáng)需要的耕地面積分別約是全國(guó)的5倍和3．6倍。

根據(jù)《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編2010》［22］和《2008全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》［25］計(jì)算整理得出畜產(chǎn)品飼料糧的消費(fèi)量（圖2），由畜產(chǎn)品飼料糧的消費(fèi)量計(jì)算出動(dòng)物源食物對(duì)耕地的需求，結(jié)果如表2所示。

表1 2009年慶陽(yáng)市和全國(guó)人均食物消費(fèi)量［16－17］Table 1 Per capita food consumption of Qingyang and China in 2009［16－17］kg·person－1·a－1

圖1 植物源食物所需耕地［16］Fig．1 Arable land requirements for f oods of plant origin［16］

在慶陽(yáng)，動(dòng)物源食物對(duì)耕地的需求均高于全國(guó)的平均水平（表2），其中豬肉、禽類、牛肉和牛奶對(duì)耕地的需求是全國(guó)水平的2倍或2倍以上；蛋類、魚類和羊肉對(duì)耕地的需求也達(dá)到全國(guó)水平的1．7倍以上，即生產(chǎn)同質(zhì)量的動(dòng)物源食物，慶陽(yáng)比全國(guó)需要更多的耕地。

3．3 滿足慶陽(yáng)市食物消費(fèi)所需土地資源

圖2 動(dòng)物源食品飼料糧消費(fèi)量Fig．2 Feed consumption of ani mal origin f ood

表2 動(dòng)物源產(chǎn)品對(duì)土地的需求Table 2 Land requirements for products of ani mal origin m2·kg－1

根據(jù)2009年慶陽(yáng)市人均食物消費(fèi)量（表1）和生產(chǎn)不同食物所需土地（圖1、表2），可以計(jì)算2009年慶陽(yáng)市人均食物消費(fèi)所需土地面積（表3）。在慶陽(yáng)，谷物的人均耕地需求為805．45 m2，占耕地總面積的75．9%，是各種食物中消費(fèi)量最大的類別，肉類（豬肉、牛肉、羊肉、禽類、魚類）所需的耕地只占耕地總面積的3．9%，遠(yuǎn)少于植物源產(chǎn)品，而且低于全國(guó)平均的15．4%。慶陽(yáng)的食物消費(fèi)模式是溫飽型的，以植物源食物為主，主要是為了滿足每個(gè)人的生理需求。支持人均食物消費(fèi)的總耕地需求為1 060．84 m2，比全國(guó)的高411．27 m2。

結(jié)合2009年慶陽(yáng)市人口，計(jì)算出慶陽(yáng)市耕地需求約28．15萬(wàn)hm2，草地需求約0．59萬(wàn)hm2。

4 討論

慶陽(yáng)市2009年擁有的耕地約44萬(wàn)h m2，草地約114．1萬(wàn)h m2，相比滿足慶陽(yáng)市食物所需土地，目前慶陽(yáng)市的土地資源比較充足。但目前慶陽(yáng)市的食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)處于溫飽型，植物源食物消費(fèi)占絕對(duì)地位。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民收入的增加，食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。如果慶陽(yáng)市消費(fèi)水平達(dá)到全國(guó)平均水平，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，根據(jù)表1、圖1、表2和2009年慶陽(yáng)市人口，可計(jì)算出此時(shí)耕地需求約為34．15萬(wàn)h m2，草地需求約為2．29萬(wàn)h m2。

然而，隨著生活水平的不斷提高，居民食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步升級(jí)變化，突出表現(xiàn)為動(dòng)物源食品的消費(fèi)量將會(huì)增加。據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)居民主要食物的人均年消費(fèi)量分別為：谷物173．5 kg，肉類58 kg，牛奶27 kg，蛋類26 kg，魚類27 kg［26］。如果慶陽(yáng)市的食物消費(fèi)達(dá)到此水平，耕地需求約為56．6萬(wàn)h m2，草地需求約為7．5萬(wàn)h m2（假設(shè)豬牛羊肉的消費(fèi)比例保持不變）。

表3 慶陽(yáng)市人均食物消費(fèi)所需土地資源及其與全國(guó)的比較Table 3 Comparison of land requirements f or per capita food consumption bet ween Qingyang and China m2·person－1·a－1

實(shí)際上，我國(guó)豬肉產(chǎn)量占全世界的47．05%，人均豬肉消費(fèi)量17．01 kg，是世界平均水平（16．86 kg）的1．01 倍，豬肉在肉類消費(fèi)中的比例是63．8%，是世界平均水平（37．32%）的1．7倍，分別是美國(guó)（25．1%）和 澳 大 利 亞（8．0%）的2．5 倍 和8倍［27］。如果在保持人均肉類消費(fèi)總量不變的情況下，將慶陽(yáng)市豬肉比例降低到世界水平（37．32%）時(shí)，2020年滿足慶陽(yáng)市食物消費(fèi)所需的耕地需求約為50．9萬(wàn)h m2，草地需求約30．6萬(wàn)h m2；達(dá)到美國(guó)（25．1%）的消費(fèi)比例時(shí)，耕地需求約46．6萬(wàn)h m2，草地需求約36．4萬(wàn)h m2；達(dá)到澳大利亞（8．0%）的消費(fèi)比例時(shí)，耕地需求約45．5萬(wàn)h m2，草地需求約44．44萬(wàn)h m2。隨著我國(guó)食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，無(wú)論是達(dá)到世界平均水平，還是達(dá)到美國(guó)或澳大利亞的消費(fèi)水平，對(duì)草地的需求都在增加，草地對(duì)滿足食物需求越來(lái)越重要。

5 結(jié)論

在慶陽(yáng)，谷物、蔬菜、豆類、植物油等植物源食物是食物消費(fèi)量中消費(fèi)很大的類別，共占耕地總面積的90．2%，其食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)是非?；镜?，主要處于滿足基本能量需求的層次上。肉類所需的耕地只占耕地總面積的3．9%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)平均的15．4%。隨著人們收入不斷增加，生活水平不斷提高，慶陽(yáng)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)將趨向全國(guó)水平，所以將來(lái)肉類的消耗量會(huì)繼續(xù)增加。如果食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)繼續(xù)變化，達(dá)到世界平均水平，或達(dá)到美國(guó)、澳大利亞的消費(fèi)水平，對(duì)草地的需求將持續(xù)增加。

然而由于種種原因草地資源在減少，草地沙漠化、退化嚴(yán)重。因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)管理，有計(jì)劃地保護(hù)改良草地資源，加強(qiáng)草地的保護(hù)和建設(shè)。主要方法有：①實(shí)行輪牧制度，遏制過(guò)度放牧；②條件好的地方可以培養(yǎng)刈割地，建立優(yōu)質(zhì)草地，發(fā)展草坪和草產(chǎn)業(yè)；③大面積恢復(fù)草地植被，草地植被對(duì)地表形成多層保護(hù)，在大雨?duì)顟B(tài)下因有牧草覆蓋，可減少地面徑流、沖刷量，大大減少水土流失，降低草地沙漠化；④大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)牧草種植，在一些山區(qū)、土地較多的地方以及低產(chǎn)田可以種植優(yōu)質(zhì)牧草，提高牧草的產(chǎn)量和質(zhì)量。這對(duì)維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全和食物安全具有重要意義［28］。

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