生态移民过程中粮食安全与耕地压力变化分析

摘 要： 运用“最小人均耕地面积”、“耕地压力指数”的概念和计算公式对宁夏红寺堡2000—2010年间粮食生产与耕地压力动态变化进行分析，并对未来15年的粮食生产、耕地变化、人口、耕地压力指数进行预测。研究结果表明： 2003—2010年耕地压力指数小于1，尚无耕地压力，耕地综合生产能力较高。但是预测的耕地压力指数值显示，在2010年之后耕地生产能力出现下降的趋势，耕地压力指数随着时间的推移逐渐增加，因此还存在着区域粮食安全隐患。所以，加强对耕地和粮食生产的保护，依靠科技进步增加生产投入从而提高耕地生产率，是减轻耕地压力、保证粮食安全的关键。

关键词：生态移民；粮食安全；耕地压力；红寺堡

中图分类号：F301.21 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.10.011

随着我国经济社会的快速发展以及工业化、城镇化进程的不断推进，耕地资源日益受到工业和城市土地利用的竞争，近几年每年净减少耕地数十万公顷，严重影响到国家粮食安全；加之水土流失、工业废物排放、农药化肥的大量使用、不合理的灌溉方式及自然灾害等导致耕地质量下降，也将严重影响粮食生产的发展 [1] 。因此，人口与土地、吃饭与建设之间日益突出的矛盾，已经对人们提出一项迫切的任务——保护耕地资源。近年来，国内学者从国家层面对耕地资源与粮食安全问题进行了讨论[2-5]，也有学者对区域层面的耕地资源与粮食安全进行了研究与探讨[6-9]。但是，对经济欠发达地区的宁夏回族自治区生态移民背景下耕地资源与粮食安全问题的研究非常少。因此，笔者基于区域最小人均耕地面积以及耕地压力指数的粮食安全评价方法，对宁夏红寺堡开发区2000—2010年粮食安全和耕地资源压力状况进行分析，以期为该地区耕地资源的可持续利用和农业发展提供一定的参考。

1 红寺堡开发区概况

红寺堡是为贯彻落实国家“八七”和宁夏“双百”扶贫攻坚计划，依托宁夏扶贫扬黄灌溉工程，从根本上解决宁夏南部山区贫困群众脱贫致富问题而成立的，是全国最大的生态移民开发区之一。红寺堡开发区位于宁夏中部，地势南高北低，海拔为1 240～1 450 m，东西长约80 km、南北宽约40 km。属于我国半干旱荒漠草原气候，干旱少雨，年降雨量为255 mm，年平均蒸发量为2 050 mm，约为降雨量的8倍。日照时间长，年日照时数为2 900～3 500 h，是全国第二高值中心（仅次于），大于等于10 ℃的总积温为3 936.9 ℃。最大的灾害是干旱，此外气象灾害还有冰雹、霜冻、寒潮、大风及热干风等，这一自然生态环境严重制约着当地农业的发展 [10]。由于红寺堡开发区地处半荒漠之中，其周边是宁夏同心、盐池、中宁和灵武4县市所属的半荒漠丘陵区，都是远离县城和中心城市的贫困地区，各种社会服务功能很不健全。新区开发建设之前，境内常住人口近2.5万人，人口 密度为14.3人·km-2；目前人口近20万，人口密度约为119.6人·km-2 [11] 。近几年来，随着生态移民工程的推进，人口不断增加，这里将成为全自治区人口密度最大的地区之一。在这样一个城镇化水平低、经济发展落后的偏远荒漠地带，搬迁安置如此众多的贫困人口，大大超出土地的承载能力，因此，耕地—人口—粮食矛盾日益突出，要实现农业现代化建设及可持续发展迫切需要对其粮食安全进行研究。

2 研究方法及数据来源

2.1 研究方法

基于2005年宁夏统计年鉴统计数据[2]，采用最小耕地面积及耕地压力指数的模型[3-4]，对宁夏红寺堡耕地面积、粮食产量、人口数量、最小耕地面积以及耕地压力指数进行分析，具体模型如下。

2.1.1 最小人均耕地面积 据北京大学蔡运龙教授（2002）的定义1，最小人均耕地面积是指在一定区域范围内，一定食物在自给水平和耕地综合生产能力条件下，为满足每个人正常生活的食物消费所需的耕地面积。此概念给出了保障一定区域食物安全而需保护的耕地数量底线，计算公式如下：

Smin=β （1）

式中：Smin为最小耕地面积（hm2），β为粮食自给率（% ）；Gr为人均粮食需求量（kg）；p为粮食单产（kg·hm-2）；q为粮食播种面积占耕地面积的百分比（% ）；k为复种指数。

2.1.2 耕地压力指数 是指人均所需最小耕地面积与实际人均耕地面积之比，它可以反映一个地区耕地资源的紧张程度。

K=Smin/Sa （2）

式中：K为耕地压力指数；Sa为实际人均耕地面积（hm2）。以K=1为临界状态，K可以分为以下3种耕地压力状况。当K=1时，说明实际人均耕地面积等于最小人均耕地面积，此时必须防止耕地流失，在提高耕地的物质投入水平和生产能力的情况下合理引导耕地的用途转移。当K1时，实际人均耕地面积小于最小人均耕地面积，表明耕地承受巨大的压力，需防止出现粮食不安全问题 [1]。

2.2 数据来源

数据主要来源于宁夏统计年鉴及宁夏红寺堡开发区经济发展公报等。由于红寺堡开发区自1999年全面开发建设，故研究时段选定为2000—2010年。

3 粮食安全与耕地压力变化分析

3.1 耕地资源的动态变化

2000—2010年间红寺堡耕地面积变化总体呈上升趋势（图1），2000—2010年11年耕地累计增加量为21 272 hm2，年均增加量为1 933.8 hm2。耕地变化可以分成5个阶段：2000—2003年耕地总量逐年增加，年均增加量为4 455.7 hm2，占研究期内耕地增加总量的84%；2004年耕地快速减少，减少了2 575 hm2；2005—2006年由于加强耕地保护，耕地有显著增加，年均增幅为8%；2006—2009年耕地面积又开始下降，年均下降723 hm2；2009年之后开始上升，至2010年耕地面积为26 456 hm2。

耕地增加的主要原因是国家正式批准开工建设红寺堡开发区，宁夏扶贫扬黄灌溉工程的实施使大面积的灌区变为耕地，为之后大量的生态移民提供土地保障。2005年耕地面积又显著增加，其主要原因是由于退耕还林还草的补偿政策（还生态林补偿8 年，还经济林补偿5年，还草补偿2 年）到2005年时已有部分还经济林和还草的地区停止补偿，导致这些地区退耕地返耕[8]。在个别年份耕地减少主要是由于城镇建设和交通建设用地急剧扩张，人口持续增长对公共设施用地的需求增加，以及生态退耕所致。

3.2 人均耕地面积动态变化

人均耕地面积动态变化基本与耕地面积变化趋势保持一致（图1），尽管人口增长速度在增加，从2000年的5万多人增加到2010年的16.7万人，但由于耕地总量基本呈增长态势，因此人均耕地面积没有减少。

3.3 粮食产量动态变化

如图2所示，红寺堡开发区粮食总产量年际变化波动不大，总体呈先上升后下降趋势。2000—2010年间平均每年增长880万kg。其中，2007年粮食产量大幅增加，主要原因是粮食播种面积大幅增加，2007年粮食播种面积达到了2.5万hm2。2007—2009年粮食产量有所下降，平均每年下降414万kg。导致粮食减产的主要原因是粮食播种面积减少了。此外，农业结构调整、生态退耕、干旱和粮食比较效益低下也是导致粮食减产的重要因素。

粮食单产年际变化波动较大，其变化趋势与粮食总产量的变化趋势基本相同，2000—2010年年平均增长327 kg·hm-2（图2）。减幅较大的年份是2002年，其粮食单产为2 587 kg·hm-2。

人均粮食产量的变化与粮食总产量和粮食单产的变化趋势相同，总体也呈先上升后下降趋势，2000—2010年人均粮食产量年均增长41 kg·人-1，但是上升幅度不大。说明红寺堡人口增长速度快于粮食产量增长速度，耕地压力较大。从图2可看出，粮食总产量增长幅度最大，粮食单产增幅次之，人均粮食产量增幅最小[6]。

3.4 最小人均耕地面积和耕地压力指数的动态变化

最小人均耕地面积是保障粮食安全的底线。国际小康标准中人均粮食需求量为400～600 kg [3]，根据现阶段消费水平，以每年消耗粮食400 kg·人-1作为人均粮食需求量；宁夏目前人均粮食占有量较低，但能够基本满足自给，粮食自给率100%；复种指数采用一年中各个季节的实际总播种面积除以耕地面积求得[9， 12]。由此可得出最小人均耕地面积（图3）。依据2000—2010年最小耕地面积Smin和人均耕地实际面积Sa，由公式（2）计算出耕地压力指数K。从图3中可以看出，红寺堡耕地压力指数只有2000年、2001年和2002年这3年大于1，其余年份都小于1，说明红寺堡开发区工业建设虽然占用了一些耕地，但耕地压力指数不仅没有增加，2000—2007年还呈现下降趋势，主要原因是耕地生产力在不断提高，土地整理和后备资源开发补充了耕地，耕地保护工作取得了一定的成效[6] 。但是从2008年开始耕地压力指数呈明显增长趋势，2010年比2008年增长了7.6%，说明近几年的耕地压力逐渐凸显，未来耕地资源状况不容乐观，将不可避免地出现粮食安全问题。

4 粮食生产与耕地压力预测

利用Eviews软件对红寺堡未来15年的耕地压力指数、人口数、耕地面积与粮食总产量变化的趋势进行预测，预测结果如表1所示。在未来的15年里，粮食产量将会提高，到2020年预计可达11 348万kg，但人口会继续增加且增加幅度较大，到2025年可能达218 484人。虽然耕地压力指数目前小于1，但是呈逐年增加的趋势，所以未来区域粮食安全存有隐患，同时人均耕地面增加的可能性不大，所以要加强对现有耕地的保护。从表1还可以看出人均粮食产量和粮食单产减少的趋势很明显，因此，在人口总量持续增加的情况下，提高粮食的单产，增加粮食生产的科学技术含量，同时控制人口的快速增长是一个艰巨而长远的任务[1]。

5 结论与讨论

笔者运用“最小人均耕地面积”、“耕地压力指数”的概念和计算公式对宁夏红寺堡2000—2010年间粮食安全与耕地压力变化进行分析及预测。分析和测算的结果表明：2003—2010年耕地压力指数小于1，说明这8年尚无耕地压力，耕地综合生产能力较高。其耕地利用与保护的调控方向是保持耕地生产能力，培肥地力，视经济社会发展对耕地需求情况，可适度将耕地转换为其他用途以满足工业化、城镇化建设对土地资源的需求[13] 。但是预测的耕地压力指数值显示，在未来15年耕地生产能力出现下降的趋势，耕地压力指数随着时间的推移逐渐增加。在人口不断增加的情况下，依靠科技进步增加生产投入从而提高耕地生产率，是减轻耕地压力、保证粮食安全的关键。因此，政府应加强基本农田建设，增加农业科技投入，加快农业技术服务产业化，实行产学研一体化的技术服务体系，以科技兴农促进耕地保护并提高粮食单位面积产量[6] 。此外，还应大力调整农业结构，正确处理好城镇、乡村居民点建设与耕地保护的关系，加强全民粮食安全意识[13]。

通过耕地压力指数来衡量某个地区耕地资源的紧张程度，可作为耕地保护的调控指标。但是，该测算方法主要是从保证粮食安全的人均耕地数量方面进行压力分析，对引起粮食产量变化的耕地质量问题和影响耕地粮食产量进而影响粮食安全的因素未能涉及[13]。由于影响耕地压力的因素繁多，所以对耕地压力的预测比较复杂，因而在预测方法上尚需不断完善，在研究内容上有待进一步深入研究。

参考文献：

[1] 杨忍，任志远，徐茜.宁夏粮食生产与耕地压力变化的分析与预测[J].干旱区资源与环境，2008，22（12）：47-50.

[2] 傅泽强，蔡运龙，杨友孝， 等.中国粮食安全与耕地资源变化的相关分析[J].自然资源学报，2001，16（4）：313-319.

[3] 鲁奇.中国耕地资源开发、保护与粮食安全保障问题[J].资源科学，1999，21（6）：5-8.

[4] 李秀彬.中国近20年来耕地面积的变化及其政策启示[J].自然资源学报，1999，14（4）：329-333.

[5] 蔡运龙.中国经济高速发展中的耕地问题[J].资源科学，2000，22（3）：24-28.

[6] 范秋梅，蔡运龙.基于粮食安全的区域耕地压力研究——以辽宁省为例[J].地域研究与开发，2010，29（5）：110-113.

[7] 李玉平，蔡运龙.区域耕地-人口-粮食系统动态分析与耕地压力预测——以河北省邢台市为例[J].北京大学学报：自然科学版，2007，43（2）：230-234.

[8] 耿艳辉，闵庆文，成升魁， 等.泾河流域耕地-人口-粮食系统与耕地压力指数时空分布[J].农业工程学报，2008，24（10）：68-73.

[9] 李晶，任志远，周自翔.区域粮食安全性分析与预测——以陕西省关中地区为例[J].资源科学，2005，27（4）：89-94.

[10] 韩瑛，韩珺，祥.区域农业可持续发展的生态安全评价——以宁夏红寺堡移民区为例[J]. 山西师范大学学报：自然科学版，2009， 23（1）： 88-91.

[11] 桑敏兰.宁夏生态移民与城镇化发展研究[J]. 西北人口，2005， 101（1）： 37-39，43.

[12] 蔡运龙，傅泽强，戴尔阜，等.区域最小人均耕地面积与耕地资源调控[J].地理学报，2002， 57（2）： 127-129.

[13] 岳秋丽，白明哲.基于粮食安全的区域耕地压力测算——以江苏省为例[J].中国农学通报，2012，28（18）：297-301.