2021-4-9 | 农业
粮食安全问题关系到国计民生，是国家发展和社会稳定的前提［1－3］。长期以来，在黄土高原地区人们为了获取足够多的粮食以维持生存而人为的毁林开荒，加剧了该区的水土流失，生态环境恶化。因此，满足当地居民的粮食需求是治理水土流失的前提。延安市自1999年大规模的退耕还林(草)工程建设在改善日益恶化的生态环境的同时，也从两方面影响到当地的粮食供给总量:一方面，该工程通过粮食补贴的形式鼓励农户将一部分不适宜耕种的坡耕地转换为林地、草地等，这需要消耗相当多的粮食储备;另一方面，由于退耕还林(草)本身会减少耕地总面积，从而将减少粮食供给总量。由于农业发展环境与粮食安全之间呈双向反馈关系，即没有粮食安全，农民势必要继续毁林开荒，从而加重环境恶化，并形成环境对粮食生产影响的恶性循环。因此，稳定粮食生产与供给，确保粮食安全关系到延安市退耕还林(草)工程的持久、稳定。区域粮食安全是国家粮食安全的基础［4］。
延安市粮食生产及粮食安全问题不仅关系到我国的粮食总体安全，而且直接影响我国的生态安全。现代市场经济和运输体系的发展使延安市可以通过市场来调剂当地的粮食供给，但作为土地、光热等农业资源条件较好的地区，延安市应立足于当地解决粮食自给问题，确保延安市粮食安全，以减轻国家的粮食供给压力。笔者运用最小人均耕地面积和耕地压力指数模型法，分析了延安市1997～2007年11年间耕地、人口、粮食动态变化态势，总结了该区域最小人均耕地面积和耕地压力的变化特点，并以此为基础提出了保障延安市耕地动态平衡和粮食安全的一些建议。在考察延安市粮食问题时，采用的是包括豆类、薯类的广义粮食口径。
1研究区概况与研究方法
1．1研究区概况
陕西延安市位于黄河中游陕北黄土高原丘陵沟壑区，地处107°41'～110°31'E、35°21'～37°31'N。北接榆林市，南连咸阳、铜川、渭南市，东隔黄河与山西省临汾、吕梁地区相望，西依子午岭与甘肃省庆阳地区为邻，全市总面积37000km2。延安市地势西北高，东南低，黄土高原丘陵沟壑地貌，地形以塬、梁、峁为主，平均海拔1．2km。延安市水土流失面积28800km2，占总面积的78%，年平均土壤侵蚀模数9000t/km2，水土流失极为严重，年入黄泥沙25800万t。延安市位居内陆干旱半干旱地区，四季分明，日照充足，昼夜温差大，年均无霜期170d，年均气温7．7～10．6℃，年均日照数2300～2700h，年均降水量500mm左右。受地理和气候等因素的综合影响，降水时空分布不均，从南到北依次递减，南部最高650mm，北部最低380mm;年内降水量的75%集中在6～9月份，多以暴雨形式出现，形成洪水而流失;降水年际变化大，有“十年九旱”之说。灾害性天气有干旱、冻害、冰雹、干热风、雨涝等。
1．2延安市粮食安全评价方法
耕地是粮食生产的自然载体，粮食生产态势与耕地数量的变化密切相关，因此，耕地数量的变化是粮食安全研究评价的出发点。对退耕还林(草)以来延安市粮食安全的评价研究是基于耕地这一要素，评价的理论、方法采用最小人均耕地面积与耕地压力指数模型［5］，对延安市1997～2007年耕地面积、粮食产量、人口数量、最小人均耕地面积和耕地压力指数等数据进行分析，解读延安市粮食安全的状态。最小人均耕地面积是在一定区域范围内，一定粮食自给水平和耕地生产力条件下，为了满足人口正常生活的粮食消费所需的耕地面积。最小人均耕地面积是粮食自给率、粮食消费水平、耕地生产力水平等因子的函数，函数表达式为:Smin=β•Gr/P•q•k式中，Smin为最小人均耕地面积(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/hm2)，q为粮食播种面积占总播种面积之比(%);k为复种指数(%)，它是1年中各个季节的实际总播种面积除以耕地面积求得的。最小人均耕地面积给出了为保障一定区域粮食安全而需保护的耕地数量底线，它可以反映一个地区耕地资源的紧张程度［5］。
耕地压力指数是最小人均耕地面积与实际人均耕地面积之比，即:K=Smin/Sa式中，K为耕地压力指数;Sa为实际人均耕地面积(hm2/人)，是区域可耕地总面积与人口数量的函数。耕地压力指数可以衡量一个地区耕地资源的稀缺和冲突程度，给出了耕地保护的阈值，可作为耕地保护的调控指标，也是测度粮食安全程度的指标，即当K=1时，表示实际耕地面积等于最小人均耕地面积，即耕地压力平衡;当K＞1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，粮食供给小于需求，需防止出现粮食不安全问题;当K＜1时，实际人均耕地面积大于最小人均耕地面积，耕地压力较轻，粮食处于安全状态，此时可以适度转移耕地用途以保证生态环境的良性发展，调整农业种植结构以保持耕地的综合生产力［5－8］。
2结果与分析
2．1粮食产量的变化
1997年以来，延安市粮食产量波动较大(图1)，1997年延安市退耕还林(草)前的粮食产量为58．69万t，2007年延安市退耕还林(草)后的粮食产量为76.07万t，1998年粮食产量为97．68万t，是1997年粮食产量的1．66倍，是1997～2007年延安市粮食产量的最高点，该年的粮食产量也是近60年来延安市的最高粮食产量。1997年以来，延安市人口数总体平稳增加，变化幅度不大。因此，在粮食总产量变化的背景下，1997～2007年延安市人均粮食产量的波动也较大，人均粮食产量变化趋势与粮食总量变化趋势基本一致，人均粮食产量与粮食总量呈现高度正相关性。1997年延安市人均粮食产量306kg，1998年延安市粮食丰收，人均粮食产量达507kg，为11年最高。
1999～2003年延安市粮食总产量和人均粮食产量都呈下降态势，1999年粮食产量、人均粮食产量分别为70．25万t、362．34kg，2003年粮食产量、人均粮食产量分别为56．8万t、276kg。2003年之后延安市粮食总产量和人均粮食产量总体增加。2004年以来延安市年人均粮食产量稳定在350kg左右，这主要是由于粮食作物播种面积占农作物播种面积的比重有所增加，粮食作物播种面积相对稳定，加之科技的进步和农业投入的扩大，使得延安市粮食总产量大幅度增加。粮食产量的波动与粮食单产水平及耕地面积，尤其是粮食播种面积的多少有关(图2)。粮食单产是单位面积耕地的生产能力，其水平的高低与人们对耕地的物质技术投入和农业气候资源相关。在现代农业生产条件下，由于人们不断追加对土地物质技术投入，如科技服务、农业机械动力、农药化肥等的投入，粮食单产一般都相应提高。同时，由于农业生产对气候等自然资源的依赖性，作为典型的旱作雨养农业区，延安市年降水量的多少也影响着单位面积耕地的粮食产出数量。一般而言，在粮食播种面积稳定的状态下，降水量多的年份通常是粮食丰收年，干旱少雨的年份粮食收成相应减少。从图3可看出，1997年以来延安市粮食单产水平总体呈上升态势，但1998年的粮食单产却成为延安市退耕还林(草)前后11年间的最高点，究其原因，与当年丰足的雨水等气候条件有关。