于中国的粮食安全保障问题,中外学者都非常关心,主政者更是萦怀于胸,不敢大意。前几年,莱斯特·布朗提出一个惊世骇俗的问题———谁来养活中国,①再次勾起了世人的争论,不少人更是杯弓蛇影、犹如惊弓之鸟。2007年全球粮食价格大幅上涨,中国又成了罪魁祸首、众矢之的,谁来养活中国、怎样养活中国之类的问题再次发酵。对于谁来养活中国,怎样养活中国,其途径归纳起来大约有四条:一是资源途径(丁声俊、严瑞珍);二是技术途径(袁隆平);三是贸易途径(林毅夫、卢峰);四是制度途径(吴志华、邓大才)。笔者在此不做规范讨论和价值判断,谨以改革开放30年以来中国粮食安全保障途径进行实证分析,考察谁是中国粮食安全的最大功臣,什么是确保中国粮食供给的最有效途径,然后再以此预测将来保障中国粮食安全的基本途径。
一、粮食安全:耕地与贸易
1978—2005年耕地数量总体上是增加的,②但是粮食播种面积及其占农作物播种面积的比重是下降的。1978年全国粮食播种面积为180 880·5万亩,占农作物播种面积的80·30%。2005年粮食播种面积为156 417万亩,占农作物播种面积的67·1%。2005年与1978年相比,粮食播种面积减少了14 911·5万亩,下降了13·52%,年均降低0·47%。粮食播种面积占农作物播种面积的比重也是逐渐下降, 2005年与1978年相比,下降了13·2%,年均下降0·46%。
在粮食播种面积及其占农作物播种面积比重下降的同时,全国粮食总产量却大幅上升,从1978年的30 476·5万吨上升到2005年的48 402·2万吨,增加17 925·7万吨,增长58·81%,年均增长
注释：①莱斯特·布朗,《谁来养活中国》,载于《世界观察》1994年第9期。谁来养活中国,这个问题值得深思,也值得前瞻性地思考,我们不必然就推定布朗先生就是敌视中国。
②1978—1995年耕地数量是增加的, 1996—2005年耕地数量是下降的,但是总体而言,改革开放以来,耕地还是增加了。1·73%。粮食播种面积绝对减少,粮食播种面积占农作物播种面积的比重也大大降低,但是粮食总产量却大幅增长了6成。显然,粮食产量增长的贡献并不是耕地,也不是播种面积。
耕地不是粮食安全的最重要的保障途径,①贸易怎样呢? 1978—2005年我国粮食有进口,也有出口, 28年累计进口40 070·7万吨,占2005年粮食总产量的82·79%,年均进口1 431·1万吨,占2005年总产量的2·96%。粮食进口总量最多的年份是2003年,为2 437·3万吨,占当年粮食生产总量的5·66%。显然,中国粮食安全对世界粮食贸易的依赖程度比较低。从净进口来看,更是如此。1978—2005年中国粮食净进口总量为17 336·6万吨,年均净进口619·16万吨,分别占2005年粮食总产量的35·82%和1·28%,即中国总体的粮食供需比例高达98·72%。1995年和2004年粮食净进口总量最多,分别为2 012万吨和2 492万吨,分别占当年粮食总产量的4·31%和5·31%,也就是说净进口最多的年份,粮食供需比例也接近95%。可见,国际贸易对中国粮食安全或者说粮食供给的作用不大,也就是说改革开放30年以来国家的粮食安全不是依赖于国际贸易。
如果说耕地、播种面积和国际贸易对粮食供给的贡献不大,究竟是什么最有贡献呢?我们可以看看单位面积的粮食产量。1978年亩均粮食产量168·5千克, 2005年已经达到309·4千克,增加140·9千克, 27年增长83·62%,年均增长2·28%,粮食亩产年均增加5·03千克。同期粮食播种面积年均下降0·47%,人口的年均增长率为1·16%。粮食单位面积的增长率减去粮食播种面积的下降率和全国人口增长率,还剩下0·65%,人均粮食占有量还是增加的。显然,粮食安全保障来源于粮食单位产量的增长。
二、粮食安全:单产与技术
粮食单位产量的增长来源于技术进步和耕地生产条件的改善。技术进步是单位产量增长最主要的原因。技术进步主要体现在两个方面:一是杂交种子的使用。二是复种指数的提高。杂交种子的使用主要依赖于技术,复种指数的提高既取决于技术,也取决于粮食生产条件的改善。
1·复种指数的增产贡献
复种指数的提高能够直接增加单位面积的产量。由于中国耕地面积在1996年进行了调整, 1996年以前的耕地数据是农业部的调查数据, 1996年以后的数据是国土资源部的调查数据, 1996年与1995年的耕地数量相差较大,要测算农作物的复种指数比较困难,特别是测算粮食作物的复种指数更是如此。从农村实际发展来看,南方的水稻基本上是一年二熟制,北方实行小麦和玉米轮作,二年三熟制。鉴于耕地面积变化,我们无法利用1978—2005年的数据进行时间序列分析,只好分阶段就复种指数对粮食产量的增长进行分析测算,依据统一的口径进行考察。按照农业部提供耕地面积和播种面积数据, 1978年农作物的复种指数是151·03, 1995年为157·82, 17年农作物的复种指数增加6·79,增长4·50%。1978年粮食的亩产为168·5千克,按照复种指数增长比率,粮食亩产量可以提高到176·08千克,增长7·58千克,而1995年粮食亩均产量为282·6千克,比1978年增加114·1千克,复种指数对亩均产量的贡献为6·64%。
1996—2005年耕地面积以国土资源部的测算数据为准,复种指数大幅下降,但是根据同一口径可以得出,这10年复种指数也是增长的, 1996年为117·18, 2005年为127·36,增加了10·18,增长了8·68%, 1996年粮食亩均产量为298·9千克,按照复种指数增长水平, 2005年亩均产量应该为324·84千克,比1996年增长25·94千克。实际上, 1996—2005年粮食产量只增长了10·5千克。即使没有其他技术的进步,实际产量的增长也无法解释复种指数增长应该达到的水平。因此,我们将两个阶段复种指数的增长比率结合起来考察。
两个阶段的复种指数按照简单的算术平均相加,增长了13·18% (4·5% +8·68% ),按照两者的理论贡献大约增产了33·52千克, 1978—2005年粮食亩均产量总共增产140·9千克,复种指数对粮食亩产增量贡献大约为23·06%,即粮食单位产量增长有接近1/4的贡献来自于复种指数的提高(如表1所示)。表11978—2005年农作物复种指数
年份 复种指数 年份 复种指数 年份 复种指数
1978 151•03 1987 151•17 1996 117•18
1979 149•23 1988 151•34 1997 118•4
1980 147•41 1989 153•21 1998 119•74
1981 146•57 1990 155•07 1999 120•25
1982 146•8 1991 156•38 2000 121•88
1983 146•39 1992 156•15 2001 122•53
1984 147•38 1993 155•35 2002 122•79
1985 148•3 1994 156•2 2003 123•51
1986 149•85 1995 157•82 2004 125•41
— — — — 2005 127•36
2·良种推广的增产贡献
改革开放以来,增产最为明显的是粮食良种的推广,由于缺少1978—2005年的年度序列数据,只能对此进行估算, 1976—2003年累计推广杂交水稻48·8亿亩, 2003—2005年每年都在2亿亩以上,可以推算, 1976—2005年杂交水稻累计种植面积应该在52·8亿亩,当然2004、2005年的尾数完全可以抵算1976、1977年的面积,按照最低数估计, 1978—2005年中国杂交水稻的播种面积在52·8亿亩左右,一般而言,杂交水稻亩产要比常规水稻高80千克左右, 28年累计增产约为42 240万吨。28年粮食总共增产334 296·9万吨(将各个年份的总产量减去1978年总产量的累计数量)。杂交水稻增产总量占粮食增产总量的12·64%。
从播种面积来看, 28年的杂交水稻种植面积为52·8亿亩,同期粮食播种面积为466·26亿亩,杂交水稻占粮食播种面积的11·32%, 28年杂交水稻亩均产量增加了190千克,杂交水稻对所有粮食平均亩产总的贡献为21·5千克,占28年粮食亩均产量增加数量的15·32% (21·5/140·5),这就是杂交水稻推广对粮食亩均产量增长的贡献。
改革开放以来,北方的主要粮食作物———小麦和玉米,①相对水稻种子的发展较为落后,但是品种的改良也取得了一定的进步。这说明了两个问题:一是将小麦和玉米的种子改良对粮食单位面积产量的增量贡献,即使按照水稻贡献的1/3计算,小麦和玉米种子改良对单产增长的贡献也超过了10个百分点;二是水稻、小麦、玉米三种主要农产品对单产增长的贡献率也要超过25%。
通过对复种指数和杂交种子单产贡献率的分析,可以得出如下结论:单产的增长主要来源于粮食杂交种子的改良、播种面积的推广及复种指数的提高,按照保守的估计,两者对粮食单产的增长贡献至少超过50%。可见,复种指数提高和杂交种子的改良是过去粮食安全的主要保障。在此也必须看到,复种指数的提高与粮食种子的改良相比,前者受季节和生态极限的约束,增长的空间有限,后者则有很大的增长空间,今后的粮食安全则更应依靠种子的改良。
三、粮食安全:单产与条件
粮食安全系于单位面积产量的增长,单位面积产量的增长除了复种指数与良种改良这些内生的因素外,还有外生条件也影响着单产的增长。外部条件主要是有效灌溉面积、化肥、塑料薄膜、农用机械的使用数量。本部分使用计量的方法探讨各种外部因素对粮食单位面积产量的影响。
从有效灌溉面积来看, 1978年为44 965千公顷, 2005年为55 029·3千公顷,增加了10 064·3千公顷,增长22·38%,年均增长0·75%,从有效灌溉面积占耕地总面积的产量来看, 1978年为45·24%, 2005年为45·08%,也就是说,从有效灌溉面积占耕地总面积的比重来看, 27年几乎没有变化,或者说有效灌溉面积的改造只能够跟上耕地增长的速度。中低产田经过农田基本建设和水利建设变成旱涝保收的高产、稳产田,能够提高这部分耕地的单位产量。
从化肥使用量来看, 1978年化肥的使用量是884万吨, 2005年为4 766·2万吨,增长5·39倍,年均增长6·44%。从亩均化肥使用量来看, 1978年为4·89千克, 2005年为30·47千克,增长了6·23倍,年均增长7·01%。在种子和复种指数不变的前提下,化肥的施用量是决定粮食单产的最主因素。
从农用机械使用来看, 1978年农用机械总动力为11 749·9万千瓦, 2005年为68 397·8万千瓦,28年增加了56 647·9万千瓦,增长5·82倍,年均增长6·74%。从每公顷的农用机械的总动力来看,1978—2005年从1·18千瓦增加到5·6千瓦,增长了4·75倍,年均增长5·9%。农用机械总动力的增长对粮食单位面积的产量也有一定的增产作用。
从塑料薄膜的使用来看,由于1991年才有塑料薄膜使用数据,但是增长速度比较快。1991年使用数量为642 145吨, 2005年已达1 762 323吨, 14年增长了2·74倍,年均增长7·47%,塑料薄膜的使用对于稳产、高产有直接的作用(表2给出了对粮食增长有贡献的各种因素变化情况)。
表2粮食生产条件的改善情况
年份 每公顷农用机械 有效灌溉面积 每亩耕地化肥 每亩耕地塑料薄膜 农作物的复种
总动力(千瓦) 占耕地总面积(%) 使用量(千克) 使用量(千克) 指数 (% )
1978 1•18 45•24 5•93 151•03
1980 1•48 45•20 8•52 147•41
1985 2•16 45•47 12•22 148•30
1990 3 49•55 18•05 155•07
1995 3•80 51•89 25•23 0•64 157•82
为了考察外部条件对粮食单位产量的贡献,我们进行多变量的回归分析,考虑到塑料薄膜的数据是1991—2005年,因此,将计量分为包括塑料薄膜和不包括塑料薄膜两种方式。粮食亩均产量为Y,设每公顷机械总动力为X1,有效灌溉面积占耕地总量的比重为X2,每亩耕地的化肥使用量为X3,每亩耕地的塑料薄膜使用量为X4,利用EVIEWS统计分析软件分别用Ln (y)对Ln (X1)、Ln (X2)、Ln (X3)和Ln (X1)、Ln (X2)、Ln (X3)、Ln (X4)做多元回归分析,结果如表3和表4。分析结果表明,四个模型都不存在自相关、共线性、异方差问题,方程模拟效果比较好。
表3粮食与外部因素的多元回归分析(1978—2005年)
模型一: Y=粮食亩产量 模型二: Y=粮食亩产量
变量 系数 t值 P值 系数 t值 P值
C 6·02 19·47 0·00 6·03 19·57 0·00
X1 -0·06 -0·92 0·36
X2 -0·45 -5·32 0·00 -0·42 -5·31 0·00
X3 0·46 7·19 0·00 0·40 26·64 0·00
R2 0·97 0·97
F 244·63 368·66
DW统计量 1·35 1·33
表4粮食与外部因素的多元回归分析(1991—2005年)
模型三: Y=粮食亩产量 模型四: Y=粮食亩产量
变量 系数 t值 P值 系数 t值 P值
C 6·20 24·22 0·00 5·93 17·28 0·00
X1 -0·004 -0·037 0·97
X2 -0·44 -7·51 0·00 -0·55 -4·85 0·00
X3 0·36 5·46 0·00 0·57 3·24 0·01
X4 -0·09 -0·64 0·53
R 2 0·85 0·87
F 34·14 16·99
DW统计量 1·77 1·92
从表3模型一可以发现, X1的系数非常不显著,这说明农用机械动力并不是所有的都是用来从事农业生产的,而且即使用来从事农业生产也只是对劳动力的替代,对于粮食单位产量的增长并没有作用。剔除X1后的模型二,模拟效果非常理想,化肥对粮食增产作用巨大,化肥使用量的弹性为0·40,在其他条件不变的情况下,化肥施用量每增加1个百分点,粮食亩均产量增加0·4个百分点。可惜的是有效灌溉面积占耕地总面积的弹性为-0·42,表明有效灌溉面积改造的效果并不理想,没有起到提高粮食单位面积产量的作用。这与改革开放的现实也相符,分田到户后国家对中低产田的改造投入比较少,农户受产权不稳定的影响,不愿意或者没有能力改造中低产田。
从表4可以看出,模型四模拟效果还是比较好的,但是X1和X4不太显著, X1不显著与前面分析相同, X4不显著表明,塑料和薄膜与粮食单位产量的增长关系不太大,因为塑料和薄膜的使用大多与大棚蔬菜和养殖业有关,粮食只有育秧环节与此相关。模型三整体模拟效果非常好, X2、X3也非常显著,而且结果也大致相当,有效灌溉面积占耕地总量比重是负弹性,化肥使用量的弹性是正的。这表明, 1991年以来国家和农户对于中低产田的改造成效并不是特别大,有效灌溉面积增长部分的产量增量为耕地增长部分的低产量所抵销。化肥施用量对粮食单位面积产量的作用出现了边际递减趋势。
从上面的计量分析可以得出如下结论,从外部条件来看,改革开放以来粮食单位面积产量的增长主要来源于化肥的增长,不过随着时间的推移和化肥施用量的增多,化肥的增产作用也出现了边际递减的趋势。农用机械、有效灌溉面积和塑料薄膜对粮食亩均产量的增产作用不大。四、基本结论
耕地是粮食安全的基础,但是仅有耕地并不能保证粮食安全,在耕地总量或者说播种面积总量稳定的前提下,粮食安全必须依赖于技术,特别是依赖于粮食种子的改良,其次是依赖于复种指数的提高。但是考虑到复种指数受季节和生态条件的约束,要继续提高难度非常大,因此,从技术角度来看,改良种子是确保粮食安全的最重要的途径,也是最有可能实现的途径。
从粮食生产的外部因素来看,改革开放以来,化肥对粮食增产作用异常明显,有效灌溉面积的增产作用不大。对于将来而言,化肥的增产作用还有多大空间不是特别明显,但是对中低产田改造的空间还非常大,全国还有五成五的耕地无法实现旱涝保收,更不用说增产。因此,对于外部因素来说,主要依靠中低产田的改造,其次通过改进化肥的使用效果来增产。
总体而言,改革开放以来中国的粮食安全依赖于杂交种子、复种指数和化肥的使用,今后中国的粮食安全同样依赖于种子的改良、化肥使用的改进、中低产田的改造和复种指数的提高,其中,中低产田改造潜力更大。归纳起来中国未来的粮食安全可以如下表述:耕地资源是安全的基础;国际贸易是安全的补充;技术进步是安全的保障;条件改善是安全的前提。
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