中国粮食增产路径的追溯与分析 | 科技导报

科技   科技   2024-10-23 17:43   北京  

当前,保障粮食安全仍面临稳面积和增单产的难题,一方面,城镇化加速挤占优质耕地,“非粮化”“非农化”趋势明显,且耕地后备资源开发潜力有限;另一方面,粮食单产增速逐渐放缓,尤其是玉米、大豆单产水平与美国、巴西等国家存在较大差距。未来应加快农业基础设施建设,提高旱涝保收能力;加强核心关键技术攻关,提升农业科技水平;走高质量城镇化道路,推动农业可持续发展;加快培育新型农业经营主体,完善服务技术体系;切实加强耕地保护利用,挖掘闲置耕地盐碱地。

党的十八大以来,中国粮食产量连续9年超过1.3万亿斤,打破了以往“两丰一歉一平”的周期性规律。同时,也要看到促进粮食生产的复杂性和艰巨性。从短期看,农业政策通过制度安排和短期调控影响粮食产量。从长期看,多数学者认为,单产水平提升、播种面积扩大以及高产作物对低产作物的替代是促进粮食增产的重要因素。在保证耕地面积与数量的基础上,进一步提高粮食作物单产水平是今后稳定和提高粮食生产能力的重要举措。必须深入实施“科技兴粮”战略,向科技要单产,要生产能力。
在耕地面积有限、单产增速受限的约束下,中国粮食增产压力持续加大。基于此,本研究基于2012—2023年粮食产量、面积、单产等基础数据,运用对数平均迪式指数法(LMDI)模型测算粮食增产贡献率,分作物种类、分生产区域两个角度测度单产提升和面积扩大对粮食产量的影响,并分析中国在稳面积、增单产2个方面面临的难题,进而提出相应对策建议。
1
研究方法与数据来源

1.1
LMDI因素分解模型

考虑到目前中国需求相对稳定,结构调整空间不大,而且也并不是当前国家关注的重点,因此本研究未考虑粮食内部种植结构调整对粮食产量的影响,只关注面积和单产2个因素。采用LMDI模型进行分解,具体公式如下:

式中,ΔP表示粮食增产量;ΔPS和ΔPA分别表示由面积和单产分别贡献的粮食产量;Pt和Pt-i分别是t时期和t-i时期的粮食产量,St和St-i分别是t时期和t-i时期的粮食面积,At和At-i分别是t时期和t-i时期的粮食单产水平(0<i<t)。

式(2)表示面积对粮食增产的贡献率。

式(3)表示单产水平对粮食增产的贡献率。


1.2
数据来源
本文所使用的全国和各省份粮食播种面积、粮食总产量、单产以及稻谷、小麦、玉米、大豆四大粮食作物播种面积、产量、单产数据来自2013—2023年《中国统计年鉴》《国家统计局关于2023年粮食产量数据的公告》
2
中国粮食增产面积与单产贡献分解

2.1
粮食增产贡献因素分析

2023年中国粮食总产量比2012年增加13.59%,单产提升对粮食增产的贡献率远高于面积。新时代以来,随着高标准农田建设推进、农业基础设施完善、农业科技水平提升以及育种技术不断突破,中国粮食单产水平稳步提升,为粮食连续丰收发挥了重要作用。但2014、2018、2020以及2022年,在单产提升幅度较小的情况下,面积变化是影响粮食增产的主要因素。

2.2
不同粮食作物增产贡献因素分析
水稻、小麦、玉米、大豆四大粮食的面积和单产贡献各有不同。水稻和小麦增产主要依靠单产水平提高,玉米和大豆增产主要依靠面积扩大。
从水稻生产情况看(图1(a)),2012—2023年全国水稻产量保持稳定,但面积下降。由此可以看出,在面积缩减的现实约束下,单产提升对水稻稳产发挥不可替代的作用。

图1 2012—2023年四大粮食作物面积贡献率与单产贡献率年际变化

从小麦生产情况看(图1(b)),2012—2023年中国小麦产量从增加,单产贡献占绝对主导地位。具体看,小麦面积整体呈波动中下滑趋势,但单产反而提升,拉动小麦产量稳定增长。

从玉米生产情况看(图1(c)),2012—2023年中国玉米产量增加,面积贡献大于单产贡献。具体看,随着中国居民消费结构升级,玉米等饲料用粮消耗增加,带动玉米面积扩大,面积增长整体快于单产增长。

从大豆生产情况看(图1(d)),2012—2023年中国大豆产量增长。具体看,大豆面积扩大、单产提升,面积增幅远大于单产增幅。大豆产量与面积波动走势基本保持一致,呈“V”型变动。
2.3
不同生产区域粮食增产贡献因素分析

主产区、产销平衡区、主销区面积贡献和单产贡献各有侧重。主产区和产销平衡区单产贡献大于面积贡献,主销区面积贡献大于单产贡献。

2012—2023年,单产提升对粮食主产区增产占主导作用。但与整体情况不同的是,吉林、黑龙江以及湖北面积扩大因素起主导作用。产销平衡区粮食产量增加,单产提升对粮食增产的贡献占主导作用。但青海、新疆、西藏、贵州以及广西5个省份面积贡献大于单产贡献。总体来看,单产提升的正面影响远大于面积下降的负面影响。

主销区以工业化、城市化为主要发展导向,农业比较利益较低,对粮食生产的“挤出效应”日益明显,“压粮扩经”现象普遍存在,导致作物播种面积中“非粮化”比例不断上升。面积减少导致主销区粮食产量下降。

3
中国粮食生产面临的问题

通过分析粮食增产贡献因素可知,总体上,单产提升对粮食增产的贡献率远高于面积扩大。稻谷、小麦主要依靠单产提升,玉米、大豆主要依靠面积扩大;主产区和产销平衡区粮食增产多依靠单产提升,主销区则依靠面积扩大。抓好粮食生产要重点从稳面积和提单产两方面入手,然而从现实看,城镇化加速挤占优质耕地,“非粮化”“非农化”趋势明显,耕地后备资源开发潜力有限,且粮食单产增速逐渐放缓,尤其是玉米、大豆单产水平与美国、巴西等国家存在较大差距,稳面积和增单产依然面临诸多问题。

3.1
稳面积面临的主要问题

3.1.1 “城镇化”和“工业化”挤占优质耕地

中国人多地少,人均耕地占有量不足世界平均水平的一半。随着“城镇化”和“工业化”加速推进,土地开发刚性需求不断增加,大量农业用地被挤占为建设用地或住宅用地。具体看,中国城市建成区面积增长速度明显快于城镇人口增长速度,存在耕地被城市用地过度占用的现象。此外,为了拓展市场和获取更多资源,许多企业开始向乡村地区延伸,造成大量耕地流失和非可逆性的用途转变。工商资本下乡后流转后的农地被应用到非粮产业经营,甚至盖工厂、建园区等,优质耕地遭到严重破坏后,很难再用于耕种作物。

3.1.2 耕地“非粮化”“非农化”压力不减

研究表明,近1/3耕地已“非粮化”,隐性粮食生产能力严重流失。种植蔬菜、苹果等经济作物与种粮比较收益的差异,是导致耕地“非粮化”和“非农化”的重要原因。

研究发现种粮可能出现亏损的情况,而苹果、蔬菜的净利润是种粮的5倍甚至更高,种粮和非粮收益相差悬殊。农户是理性的经济人,在利润的驱动下,农户种植结构调整呈现明显的“少种粮”“去粮化”。“压粮扩经”的种植行为导致“非粮化”和“非农化”趋势呈现加速态势,粮食产量受到负面影响(图2)。

图2 2012—2022年粮食作物与经济作物每亩净利润

3.1.3 现有耕地后备资源开发潜力有限

中国未利用土地资源不多,适宜开发的土地更少,加之部分地区对未利用土地资源没有形成合理开发利用规划,导致后备耕地无序开发。从数量上看,即使将盐碱地和农用地全部开发利用,中国人均耕地面积也不足0.11hm2。其次,中国耕地后备资源呈零散、细碎化分布,开发成本和难度大。

3.2
增单产面临的主要问题
3.2.1 中国粮食作物单产增速逐渐放缓

受要素边际报酬递减规律影响,化肥、农药等要素投入对粮食单产的贡献逐渐呈边际递减趋势,加之优良作物新品种培育面临瓶颈,缺乏与规模化集约化发展相适应的品种与技术,中国粮食单产增速放缓。主要是2016年各地针对粮食品种的供需矛盾,采取“玉米改大豆”、“粮改饲”和“粮改油”等措施调整农业种植结构,导致高产作物面积减少。2022年夏季长江流域高温干旱,东北地区南部农田渍涝灾害偏重,使粮食单产呈现负增长。

3.2.2 四大作物单产增速逐渐收敛

2012—2023年中国稻谷、小麦、玉米及大豆4大粮食作物单产增速均呈先快后慢趋势。土地细碎化问题严重、规模化程度不高,制约粮食单产水平提高。由于土地分散,农户经营规模化程度低,导致大型农机设备难以得到充分利用。虽然目前三大主粮已基本实现机械化生产,但因中国地势起伏导致区域机械化发展不平衡,平原地区和丘陵地区差距较大。

3.2.3中国单产水平与世界存在差距

中国粮食总产量位居世界前列。但从单产水平看,2022年中国小麦、水稻单产处于世界较高水平,玉米、大豆单产水平差距较大。

究其原因,从种业发展方面看,中国育种技术与国际大型种业企业相比存在着明显差距,在重大新品种的自主创新上亟待提高。从农业科技创新方面看,虽然中国农业科技取得较大进展,但其支撑引领作用仍然不足,且与农业科技进步贡献率普遍超过90%的发达国家相比仍存在差距。

4
保障中国粮食安全的举措

实施实施“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”的国家粮食安全战略,要从加快农业基础设施建设、加强核心关键技术攻关、建设高质量城镇化、加快培育新型农业经营主体以及开发利用耕地后备资源等方面发力,夯实中国粮食安全根基。有以下几个举措:

第一,加快高标准农田建设,提高旱涝保收能力。一要多渠道、多举措筹集建设资金,探索“财政投入+社会资本”合作模式。二要构建粮食产销合作关系。三要结合区域、地形等资源禀赋差异,探索分区推进高标准农田的建设模式。

第二,加强核心关键技术攻关,提升农业科技水平。一要推动生物育种技术的研究与创新,打好种业“翻身仗”。二要改变传统农业生产方式,推动智慧农业发展。

第三,走高质量城镇化道路,推动农业可持续发展。一要深入实施新型城镇化战略,走高质量城镇化之路。二要完善耕地“占补平衡”制度,认真落实建设用地占用耕地“以补定占、先补后占”的原则。

第四,加快培育新型农业经营主体,完善服务技术体系。一要加大对新型农业经营主体的补贴力度,提高种粮积极性。二要加强技术管制和利用监察技术。

第五,切实加强耕地保护利用,挖掘闲置耕地盐碱地。一要加强盐碱地改良整治,促进宜耕盐碱地适度开发和综合利用。二要推广小田变大田模式,这种模式有助于提高农业机械化水平,降低生产成本,提升单位面积产量。
本文作者:王怡婷、文姝蓉、果文帅、钟钰
作者简介:王怡婷,中国农业科学院农业经济与发展研究所,硕士研究生,研究方向为粮食安全;钟钰(通信作者),中国农业科学院农业经济与发展研究所,研究员,研究方向为农业经济理论与政策、粮食安全。

论文全文发表于《科技导报》2024年第16期,原标题为《中国粮食增产的贡献分解与路径分析》,本文有删减,欢迎订阅查看。

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