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1949年中国粮食年产量为11320万吨，到1998年突破五亿吨大关，虽然2000-2003年连续减产，但2004年又有回升，表明建国五十多年来我国粮食生产总的趋势是不断增长的，但同时又具有明显的周期波动性，而且周期越来越短，威胁到我国粮食安全的持久稳定。这警示我们必须对我国未来粮食生产、消费需求和粮食安全状况进行早期把握，以便及时而准确地调整粮食生产相关政策和措施，确保国家粮食安全。
一、中国粮食综合生产能力的评估方法
目前，国内粮食综合生产能力的评估方法可以概括为以下三种：(1)基于植物生长机理的评估方法。该方法是以绿色植物光合作用理论及农业投入要素为依据构建模型进行评估。(2)基于影响因素分析的评估方法。从影响粮食产量因素中选取主因子构建粮食总产量的预测模型进行估算。(3)基于粮食产量趋势预测的评估方法。运用回归分析方法对粮食产量时间序列数据进行分析，得到粮食总产量回归方程进行预测。
第一种是从作物生长机理出发，综合各项要素的作用，因此在原理上是科学的，但是，需要极为详尽、系统的农业基础数据，工作量大且复杂。陈百明在国家“九五”科技攻关项目《农业资源高效利用与管理技术》的专题研究中采用该方法，全面评估了不同时空尺度全国及各农业生态区的耕地资源生产能力[1](P9-15)。第二、第三种方法是目前较为常用的方法，都是将粮食综合生产能力等同于粮食实际产量，并以粮食产量作为粮食综合生产能力的表征变量进行分析和预测[2][3]，不符合粮食综合生产能力的真实内涵，当然，这样做的根本原因是我国目前缺乏系统的农业生产数据。此外，由于未来生产条件变化的不确定性很大，第三种方法不能进行远期的预测，而且即使是近期预测，也是在现有生产条件限制下的预测结果，一旦生产条件发生变化，预测结果必将失去意义。
基于以上认识，从现有条件出发，设计了我国粮食综合生产能力评估技术路线（图1）。评估思路是从现实性和可能性两方面，根据耕地资源数量、质量及单位耕地产量的变化综合分析粮食现实生产能力、潜在生产能力，最终评估粮食的综合生产能力。评估以2004年为基期，预测到2020年。
图1 中国粮食综合生产能力评估技术路线框图
二、粮食综合生产能力的评估过程
（一）粮食现实生产能力（2004年）评估
粮食现实生产能力包括现实粮食产量和闲置粮食生产能力两部分。现实粮食产量直接引用2004年国家统计局公布的粮食产量数据，下面重点对闲置粮食生产能力部分进行评估。
1.撂荒耕地粮食生产能力 本文指的撂荒是农民因某种原因不愿意耕种，致使耕地常年荒芜的现象。“撂荒”是农民在从事农业和谋求非农业经济收入中一种无奈的选择。从农业资源利用的角度，这种现象被界定为资源浪费的行为，但从经济学分析，这又是一种合理的经济行为。不管从何种角度来看，其表现都是减少了现实粮食产量，如果撂荒地没有被破坏，其现实生产力依然保存，一旦耕作活动符合经济合理性，必将转化为现实的粮食产量。
由于我国没有进行连续、统一的撂荒地调查，撂荒数据难以获取。本研究采用了多年典型调查数据进行推理的方法，粗略估算2004年全国各省份耕地撂荒比例；以2004年全国土地利用变更调查的耕地面积为基础，按撂荒比例估算2004年全国各省份耕地撂荒面积；再按当年实际平均耕地面积单产，计算出撂荒耕地的粮食生产能力（见表1）。应该指出的是，2004年是我国粮食生产的政策年，中共中央、国务院颁布了相关文件，旨在调动农民的种粮积极性。然而，由于政策的落实有一定的滞后性，对2004年粮食生产的实际影响并不大，所以参照2000以来的撂荒比例推算2004年撂荒耕地面积是基本合理的。
表1 全国及各省市自治区耕地撂荒面积及撂荒耕地的粮食生产能力估算 单位：%；万吨
2.复种指数的扩种增产潜力 目前我国有三种不同数据来源的复种指数，即由统计耕地面积计算的统计复种指数、由土地利用现状调查耕地面积计算的详查复种指数和遥感复种指数。其中遥感复种指数是1999年以来，中国科学院遥感应用研究所根据时间序列的NDVI曲线的周期性，反向捕捉到耕地农作物动态的信息，进而得到的耕地复种指数[4]。通过对这三种复种指数进行可信度分析，同时在分析不同地区复种指数的增长潜力的基础上，确定各省份复种指数增长潜力，从而计算出各省份提高复种指数的增产潜力（结果见表2）。（注：详见周小萍：《中国不同来源复种指数比较及其扩种增产潜力估算》，《中国人口·资源与环境》，2006年第1期。）
3.可调整地类增产潜力 2002年，国土资源部颁布了城乡统一的全国土地分类体系，新的分类体系细分了一个新的地类，即可调整地类。可调整地类是指耕地转变为园地、林地、人工草地、养殖水面但可以恢复成耕地的土地。2002年是执行新土地分类体系的第一年，全国土地变更调查核实了各省份可调整地类的面积。以此为基础，结合2003、2004年的土地变更调查，确定各省份2004年的可调整地类面积。此外，按国土资源部规定，因地制宜，将闲置的建设用地、未利用地或被破坏的耕地开发整理新增加园地，经过验收认定能调整成耕地的，可以视同补充耕地。以上两项合计为可调整地类潜力，这部分土地蕴藏了较大的粮食生产潜力，按现实产量的1.2倍取值，计算出我国及各省份可调整耕地的粮食生产潜力（见表3）。
（二）粮食潜在生产能力(2005-2020)评估
1.基于耕地数量的粮食生产潜力分析(1)耕地面积增加形成的粮食生产能力分析 耕地面积的增加主要取决于后备耕地资源的开发、整理、复垦的潜力和现有的经济技术条件两个因素。因此，在土地开发、整理、复垦理论潜力范围内，重点考虑经济技术条件可行性是较为合理的评价思路。考虑到本研究是对近期（2020年前）粮食生产能力的评价，经济技术条件的变动性不大，由此确定评价方法为：在后备耕地资源的理论潜力范围内，依据现实的开发、整理复垦速度（三年平均），计算耕地面积的增加潜力；假定新增加耕地的未来单位面积的粮食生产能力可达到目前的水平（三年平均），由此计算耕地面积增加形成的粮食生产能力。需要说明的是，由于目前还不能获取2004年土地开发整理、复垦方面的数据，采用2001-2003年数据确定平均数，预测2020年生产潜力（具体过程略，结果见表4）。
表2 全国及各省市自治区复种指数的扩种增产潜力 单位：%；万吨
表3 全国及各省市自治区可调整地类增产潜力分析 单位：万公顷；公斤／公顷；万吨
数据来源：根据国土资源部地籍管理司编：《全国土地利用变更调查报告》，中国大地出版社，2002、2003、2004年版
表4 2005-2020年全国及各省市自治区耕地面积增加的粮食增产潜力 单位：万吨
数据来源：根据国土资源部地籍管理司编：《全国土地利用变更调查报告》，中国大地出版社，2002、2003、2004年版
(2)耕地减少而降低的粮食生产能力分析 目前我国耕地面积减少的主要因素有建设占用耕地、农业结构调整、灾毁耕地及生态退耕等四项。由前三项导致粮食生产能力减少的评价方法为：以2001-2003年建设占用、农业结构调整及灾毁耕地的平均速度为基础，通过对未来发展趋势的分析进行系数修正，确定耕地面积的减少潜力；再以目前粮食生产平均水平计，得出各省份因耕地面积减少而降低的粮食产量（见表5）。其中，考虑到未来国家对种粮耕地调整为非种粮耕地的控制将更加严格，设定今后农业结构调整力度将会减小，确定其修正系数为0.4。
表5 2005-2020年全国及各省市自治区耕地面积减少对粮食生产能力的影响 单位：万吨
由生态退耕导致粮食生产能力减弱的评价方法为：根据国家的退耕政策，将15-25度不宜耕种的坡耕地和大于25度的坡耕地陆续退耕，依据1996年全国土地详查对耕地坡度的划分汇总结果以及2000年国土资源部对西部地区坡耕地调查评价成果[5]，估算得出2004年全国及各省份坡耕地面积；同时，依据国家“九五”科技攻关项目“中国农业资源综合生产能力与人口承载能力”对“坡耕地改造对产量的影响”的研究，估算不同省份因坡改梯引起的粮食产量的变化，计算出因退耕对粮食生产能力的影响（见表5）。
2.基于耕地质量的粮食生产潜力分析 历史上，我国一直非常重视耕地的质量，提出并实施了中低产田改造工程。中低产田是指存在一种或多种制约农业生产的土壤障碍因素，产量相对低而不稳的耕地，也就是质量较差的耕地，由于我国中低产田面积比例一直比较大，中低产田改造潜力就成为我国耕地质量生产潜力的主要部分，本文也是从中低产田改造的角度综合估算全国耕地质量生产潜力。
众所周知，中低产田只是一个相对的概念，在不同地区、相同地区的不同时期，中低产田内涵都会发生变化，因此其划分的标准不应该是一个统一的绝对的产量指标。基于这一认识，本文将各省份现实粮食单产平均值（按详查耕地面积×复种指数×粮经比例计算所得）作为各省中产田的定产依据，上下浮动20%，以县为单位，汇总得出各省份的中低产田面积。
确定中低产田面积后，需要确定中低产田的增产效果。我们认为，各地平均产量反映了当地粮食生产的实际水平，对中低产田的改造，其改造潜力也只能是在其现有基础上提升，所以增产效果以各地平均产量为基础，依据我国粮食单产的历史增长水平，在现有粮食单产基础上分别取50%、40%、30%这三个高、中、低增产方案，测算各县中低产田增产潜力，分别汇总到省。通过计算，全国中低产田面积为8560.42万公顷，在低方案(30%)下，粮食增产量为6146.55万吨；在中方案(40%)下，粮食增产量为8195.40万吨；在高方案(50%)下，粮食增产量为10244.25万吨。
三、粮食综合生产能力的评估结果
通过以上测算，对我国粮食综合生产能力评价结果进行汇总（见表6）。结果显示，我国现实粮食产量为47126.82万吨，闲置生产能力4180.33万吨，两者合计为我国现实粮食生产能力，达51307.15万吨。
表6 全国及各省市自治区粮食综合生产能力评价结果单位：万吨
*闲置生产能力中撂荒耕地的粮食生产能力最终取值为表1中的下限值
粮食潜在生产能力分为数量生产潜力和质量生产潜力，其中数量生产潜力包括补充耕地的增产潜力和占用耕地的减产量，分别为1644.42万吨和2614.57万吨，而质量生产潜力为6146.55万吨（按稳妥原则取低增产方案），由此合计我国粮食综合生产潜力为56483.54万吨。如果质量生产潜力取中方案，则全国粮食综合生产潜力为58532.38万吨；如果取高方案，则全国粮食综合生产潜力为60581.23万吨。
四、中国粮食生产能力与粮食需求的平衡分析
由于国内粮食可以通过市场流通协调区域供求关系，各省份粮食安全预测没有很大意义，这里只从国家宏观角度对粮食需求与粮食生产能力进行平衡分析，以把握国家粮食安全基本状况。
1996年以来，我国粮食实际消费量逐年增加，2004年全国消费量为315.6公斤／人，东部和南部省份明显偏高，达到了400公斤／人左右。世界粮农组织认为，一个国家人均粮食年占有量达400公斤为安全，低于400公斤可能会危及粮食安全。国家食物与营养咨询委员会在联合多部门、跨学科专家进行研究的基础上，提出了全面小康社会2020年，人均粮食占有437公斤的标准。以此为依据，设置未来中国人均粮食占有量的两个标准[7]：400公斤、420公斤。人口参照国家人口与计划生育委员会的预测，到2020年，全国人口达到14.34亿（注：http://www.china.Org.cn/chinese/renkou/569757.htm.“2001-2005年全国总人口变动情况预测”。）由此计算全国粮食需求总量：人均粮食年占有量按400公斤计，全国粮食需求总量为57360万吨；按420公斤计，则全国粮食需求总量为60228万吨。
结合粮食综合生产能力的评估结果，进行粮食产销平衡分析粮食综合生产能力取低方案结果，按400公斤、420公斤人均粮食占有量标准得出粮食安全状况两个方案：取400公斤人均粮食占有量，全国粮食缺口为876.46万吨，产销自给率为98.47%，取420公斤人均粮食占有量，粮食缺口为3744.46万吨，产销自给率为93.87%。
以上结果说明，在现有的经济技术条件下，如果能从数量和质量上实现本研究最低评估方案中的粮食综合生产能力水平，通过区域间协调，未来中国能基本保障粮食安全。所以，应强化粮食生产能力的保障措施，加强农业科技投入，进一步实施品种改良、技术更新，优化农作物结构，适度提高复种指数，加强农业科学管理等措施，综合提高耕地资源的数量和质量