中国城市化与粮食安全耦合关系辨析及其实证分析，本文主要内容关键词为：实证论文,中国论文,化与论文,粮食安全论文,关系论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
修回日期：2016-06-12 中图分类号：F326.11 文献标识码：A 文章编号：1002-9753(2016)08-0075-14 粮食安全问题是关系国计民生的重大问题，是国家稳定和发展的基础[1]。中国人多地少，人均水资源贫乏，其粮食安全问题的任何变动不仅影响中国本身，也具有广泛的世界效应。因此，自20世纪90年代以来，中国的粮食安全问题一直是国内外学者们关注和研究的焦点[2-3]。在此期间，中国经历了史无前例的城市化发展过程[4]，并伴随着耕地流失、土壤污染和流失、水资源短缺和水污染等各种问题[5-7]。众多研究表明，城市化是致使耕地不断转向建设用地以及导致土壤污染和流失的重要原因，因而其对中国的长期粮食安全将产生深远影响[8-10]。另一部分研究则指出，城市化导致农业用水不断向城市和工业用水转变并导致水污染，因而显著减少灌溉面积，降低土壤质量并影响中国的长期粮食安全[11-14]。因此，有研究明确指出快速的城市化是中国粮食安全的巨大威胁[10]。 城市化导致粮食生产自然资源数量减少、质量下降，进而降低粮食生产水平，这一问题对中国粮食安全十分重要。然而，另一部分学者则指出，城市化导致的食物消费模式变化将给中国粮食安全带来更为严重的威胁[15-17]。一般来讲，城市化过程都伴随着经济和人们收入的增长，显著提高了人们的食物购买能力，这不但增加了食物的消费总量，也促使食物消费向多样化模式转变[17-19]。近30多年来，粮食等植物类食物在中国居民中的消费数量不断减少，而肉、奶、蛋等动物性食物消费量明显增加，这一消费模式的转变将显著增加对农业自然资源的需求，进而对农业生产环境带来巨大的压力[20-22]。Groot指出，以动物性食物为主的食物消费模式对耕地资源的需求，超过以植物性食物为主的食物消费模式的3倍[22]。有研究更指出，城市化所导致的食物消费模式变化是决定粮食生产是否能够满足人类生活需求的关键因素，而粮食消费数量的增长只是次要因素。因此，他们认为快速的城市化将对中国粮食安全产生巨大威胁[23]。 在城市化进程中，粮食生产资源和食物消费模式的变化的确给中国粮食安全带来了较大影响，但据此就判断城市化是粮食安全的巨大威胁，则理由似乎不够充分。主要原因在于以下两点：首先，城市化是个动态、多维度的复杂系统，它包含了人口城市化、经济城市化、景观城市化、社会城市化、生态环境城市化等众多子系统，它们之间存在复杂的相互影响和相互制约的关系[18，24]。其次，依据联合国粮农组织的定义和国外有关食物安全(food security)的研究，粮食安全也是一个复杂系统，其状态的任何变化都可以看成是食物系统变化的过程。因此，粮食安全至少包括粮食可供给量(food availability)、粮食稳定性(food stability)、粮食获取能力(food access)和粮食利用水平(food utilization)4个子系统[1]。所以，城市化与粮食安全之间必然存在着极为复杂的相互影响关系。Satterthwaite指出，城市化会导致原有耕地数量的减少，但它也会促进耕地集约利用水平的提高和城镇农业的发展。虽然城市化会促使人们食物消费结构向动物性食物转变，但它显著提高了一个国家的财富积累，为农业生产创造更好的条件，为进一步提高农民收入奠定了坚实基础[17]。在发展中国家，城乡居民一般都具有紧密的经济联系，在城市工作的农民都会将一部分所得收入寄回农村，用以改善农业生产条件，促进农业增长，这对于维护贫困地区的粮食安全尤为重要[16]。鉴于上述分析，本文将城市化划分为人口城市化、经济城市化和景观城市化3个层面，将粮食安全分为粮食生产资源、粮食可供给量和稳定性、粮食获取能力和粮食利用水平4个层面，深入阐述城市化与粮食安全的耦合关系；然后，运用耦合度模型对1990-2011年中国城市化与粮食安全之间的耦合关系进行定量评价，以期为中国经济社会持续稳定发展提供依据。 二、城市化与粮食安全耦合关系辨识 (一)城市化对粮食生产资源安全的负面影响 农业劳动力资源是粮食生产的主体，在城市化进程中，农业劳动力不断由农村向城市转移是城市化进程的重要特征之一。截至2013年底，中国已有超过2.6亿的农村人口转移到了城镇地区，极大地提高了我国人口城市化水平[25]。由于中国城市具有明显优越的生活和福利条件，流向城市的大多是农村男性青壮年以及具有较高知识水平的年轻女性，而留在农村中的则大部分是男性中老年人、知识水平相对较低的女性以及儿童，因此目前我国农业劳动力逐步呈现出老龄化、妇女化和弱质化的发展倾向[1，26-27]。研究表明，2002-2011年期间，中国31-40岁的青壮年劳动力占农村从业人员比重由28.8%下降到了14.4%，而51岁以上中老年劳动力所占比重则由18.8%上升到47.7%[28]。由于农业生产新知识和新技术的应用需要具有一定知识的青壮年劳动力，因此在农业现代化进程中，中国将缺乏推广和应用现代农业技术的农业生产队伍，这必然对我国长期粮食生产安全造成较大威胁。 中国是世界上人均水资源十分贫乏的国家之一，水资源短缺将显著降低粮食产量，进而威胁中国粮食安全。由于城市和工业部门的生产效益要显著高于农业，因此在中国经济城市化过程中，单位经济价值较低的农业用水不断地向单位价值较高的城市和工业用水转移[12]；1990-2008年期间，中国农业用水量占水资源使用总量的比重由88.2%下降到了63.3%，而城市生活用水量和工业用水量则以年均8.9%和4.1%的速度增长，因而其所占水资源使用总量的比重分别由1.5%和10.3%增长到12.6%和24.1%[14]。在中国中部和北部的粮食主产区，农业用水向城市和工业部门转移以及地下水的不断耗竭，已经成为影响其粮食生产的最为重要因素[13]。2014年颁布的《国家新型城镇化规划(2014-2020)》指出，中国城市化水平年均将增长1%，到2020年将达到60%[29]。这意味着，在今后的一段时间内，会有更多的农业用水向城市和工业用水转变，从而威胁中国的长期粮食安全[14]。 景观城市化是土地利用和土地覆被不断向城市建筑景观变化的过程、速度、等级和影响以及对城市人口生产生活需求的支撑，它是城市化进程的又一重要特征[18，30]。中国是耕地资源最为短缺的国家之一，近30多年来，中国景观城市化的最为明显表现就是，农业用地和生态用地不断向城市建设用地转移，导致大尺度范围内的城市景观扩张[7，31-32]。大量研究表明，在景观城市化不断推进过程中，中国大量优质高产的耕地资源加速转向城市建设用地，这在东部沿海及中部地区表现尤为突出[7-8]，对我国长期的粮食安全产生了深远的负面影响。Yang研究指出，由于1987-1996年大量优质农地向城市建设用地转变，1996年中国的净粮食生产力至少减少了889万吨[8]。最近的一项研究表明，2000-2010年中国城市面积扩张了18377平方公里，其中12620平方公里来源于耕地(占68.7%)；而1990-2000年，中国城市面积只扩张了9602平方公里，其中5130平方公里来源于耕地(占53.4%)[31]。比较而言，2000-2010年中国城市扩张的总面积是1990-2000年的1.91倍，所占耕地面积是其2.46倍。研究表明，自2000年以来，城市化所导致的耕地面积减少已经成为影响中国粮食安全的5大关键要素之一[1]。 (二)城市化对粮食可供量、稳定性和粮食获取能力的负面影响 食物经济发展历程表明，随着经济城市化和经济发展水平的提高，人们将逐渐由以植物性食物为主的消费模式转向以动物性食物为主的消费模式[22]。城市化被认为是经济发展的引擎，它通过集聚物质和人力资本、劳动力和知识技术，进而使得非农产业持续发展壮大，推动国民经济结构转变；经济城市化又通过扩散效应推动城市周边地区经济发展[33]。另一方面，经济发展又为城市化的进一步推进创造了更为有利的条件。因此，两者之间存在一种双向互动的作用机制，并呈现出极强的相关关系[18，34]。可见，经济城市化和经济发展互动式地推动了食物消费结构的变化，其作用机制是：经济城市化通过推进经济发展，进而提高城乡居民收入水平，增强人们粮食获取能力，改变人们食物消费模式，威胁中国粮食安全。近几十年来，中国的动物性食物消费模式转变十分明显。研究表明，1952-2003年，中国人均非植物性食物的年均消费量快速增长，其中猪肉消费量增长了133%，牛肉和羊肉为37%，禽肉644%，蛋类372%，海产品74%，啤酒和白酒573%[21]。随着经济城市化的进一步推进和人们收入水平的持续增长，中国的食物消费模式将进一步发生变化，这必将给中国的农业水土资源带来更大的压力，一些学者甚至指出影响中国粮食安全最为重要的因素乃是以动物性食物为主的食物消费模式的变化[23]。 由于交通和工业在城市的集聚，在城市生产过程中产生的大量“三废”不断排入环境，导致耕地资源退化、土壤污染和水资源污染[9，35]。Chen的一项研究表明，虽然中国城市化所导致的耕地数量减少所占比例较小，但源于被污染的空气中的废弃物和酸沉降，仅受重金属污染的土壤面积这一项，就占耕地资源总量的近六分之一，由此导致粮食产量年损失在1000万吨以上；近年来，城市化、工业化及其所导致的空气污染正不断扩散，致使越来越多的耕地资源受到影响[10]。环境保护部的一项研究报告指出，2008年中国产生了242亿吨的工业废水和330亿吨的城市生活废水，其中很大部分未经处理，含有大量的污染物。随着城镇化的进一步推进，越来越多的废水作为农业灌溉用水不断流向农村地区，使得受污染的耕地面积不断扩大，对中国进一步提高粮食产量和维护粮食供给稳定性带来了巨大的压力[14]。另一方面，随着城市的扩张，大量人口在城市中集聚，产生巨大的食物需求将远远超过城市周边地区的生产能力[17，19]。这就迫使城郊地区必须快速提高农地集约利用水平，致使化肥、农药等工业辅助能的过量使用，畜牧业急剧发展，进而导致畜禽粪便过量排放，产生较为广泛的面源污染。以化肥为例，2013年我国化肥施用量达5 912万吨，平均每公顷化肥投入量达328.5公斤，远高于120公斤/公顷的世界平均水平，是美国的2.6倍，欧盟的2.5倍[36]。近年来，农业面源污染日趋严重，其所导致的耕地板结、土壤酸化和农业水土污染等问题日益突出，因此农业面源污染对中国粮食安全的影响也越来越受到人们的关注[36-37]。 (三)城市化对粮食可供量与稳定性的正面影响 虽然人口城市化会导致农业劳动力数量减少，导致农业经营主体弱质化，但较多的研究认为，中国仍存在一定数量的农村剩余劳动力，因此总体上讲，农业劳动力转移对粮食生产仍以促进为主[1，28]。究其主要原因在于：中国人多地少，以家庭为单位的小农生产组织方式，造成土地分散、细碎化，无法实现规模经营。农业劳动力由农村向城市转移，为农村土地的适度规模经营创造了条件，有利于优化土地资源配置，提高农业集约化发展水平[38-39]。在经济城市化导致粮食需求快速增长的驱动下，政府为实现国家的粮食安全，提高农民收入水平，进而缩小城乡收入差距，出台了加快土地流转的政策措施。因此，城市化对于粮食生产也具有显著的促进作用，它通过人口城市化为土地适度规模经营创造条件，又通过经济城市化增加粮食需求，推动政府出台相关政策，促使土地从低效的农户不断向高效的农户转移，显著地提高单位土地面积和单位劳动力的生产效率[38]，进而提高粮食的可供量、粮食稳定性和粮食安全的整体水平。研究表明，由于土地经营面积的扩大和土地集约利用水平的提高，1990-2011年中国的单位农业劳动生产效率提高了8.73倍，成为期间粮食产量增长的最为重要因素之一[40]。 农业科技进步对粮食生产具有巨大的促进作用，城市化通过推动农业研发资本、研究人员和知识技术在城市集聚，进而推动农业科技进步[29，33]。Zhao研究表明，近30多年来，中国农业的快速发展与农业科学和生产技术的进步密不可分；1979-2003年，中国农业科学和生产技术的发明超过4万项，它们对种植业、畜牧业和水产养殖业产量增长的贡献率分别达42.4%、43.0%和45.0%[41]。Cao研究则表明，在1991-2009年，中国农业的全要素生产率年均增长达6.5%，是农业经济增长的最为主要因素[42]。因此，在快速城市化和经济发展过程中，加大政府对农业的研究和发展投入(R&D)，是提高中国长期粮食安全的优先选择。从农业生产者方面来讲，城市化是促进农民收入增长的重要原因，当饥饿和贫困消除后，农民也愿意将各种非农就业收入用于支持农业技术革新和提高土地集约利用水平，这极为有利于先进农业生产技术推广，因而也可以明显提高粮食可供量和稳定性[27]。 发展经济学的基本理论表明，在一个国家进入城市化和工业化发展的中后期，各国政府普遍采取城市支持农村，工业支持农业的发展政策，以更好地统筹城乡协调发展。党的十六大审时度势，确定了我国已开始进入城市化和工业化发展中后期阶段，做出了以城促乡、以工促农的发展政策。近10多年来，这一政策得到了有效实施，农业和农村得到的扶持力度不断加大，已成为提高中国粮食安全的最为重要因素之一[1]。根据《中国农村统计年鉴(2013)》，以1978年不变价格计算，我国财政支农支出由1990年的109.3亿元增加到了2011年的466.5亿元，年均增长7.16%，为提高农民粮食生产积极性起到了重要保障作用。由于对农业和农村扶持力度的不断加大，农业生产基础设施条件以及农村道路和通讯条件也得以显著改善，农业生产抵御自然灾害的能力明显增强，有力地提高了粮食生产的稳定性[1]。 (四)城市化对粮食获取能力和粮食利用水平的正面影响 城市化为农业人口提供了大量非农就业岗位，使得越来越多的农业人口在城市非农岗位就业，显著提高了农民的非农业生产收入。由于城乡居民在经济上具有强烈的联系，当农民在非农岗位就业时，其收入水平要明显高于从事农业生产所得，因此他们经常把很大一部分收入寄回农村家中，这对于我国西部贫困地区在消除贫困、减缓饥饿、改变膳食结构等方面的作用尤为重要[26，43]。柳建平对西北地区甘肃省10个贫困村的调查研究表明，如果农户家中有人在城市非农部门就业，其家庭人均年收入为完全从事农业生产农户的1.72倍，其中非农就业所得收入占整个家庭收入的比重高达64.67%，成为家庭脱贫的主要收入来源[27]。蒲艳萍对西南地区重庆市137个自然村的研究表明，有46.6%的外出务工者每年寄回家的钱超过6000元，有15.5%的外出务工者每年寄回家5000-6000元，大大增加了贫困家庭的收入水平，显著提高了其粮食获取能力和利用水平[26]。 经济城市化推动经济发展，显著提高人们的粮食需求，改变食物消费模式，促使人们进行农业结构调整，有利于增加农民的农业生产收入，提高其粮食获取能力和利用水平。研究表明，随着城市化的快速发展，为实现自身收入的增加，也为满足城乡居民食物消费结构变化的发展需求，越来越多农民倾向于种植更多的水果、蔬菜、油料等经济作物，从事畜牧业和水产养殖业的农民数量也显著增加[44]；钟甫宁研究指出，不同条件下农业结构调整将使农民收入增加5.6%-7.55%[45]。另一方面，随着农村基础设施条件的不断改善，农村农产品市场得以不断发展，因而政府向外界购买食物以保障农村地区的粮食安全也变得越来越容易；而农民(尤其是偏远地区的农民)进入粮食市场的能力也得以加强，他们可以更为便捷地购买所需的农产品或出售自身所生产的农产品，因而其粮食获取能力也将得到明显提高[17]。此外，城市化推动经济发展，增强中国政府的财政实力和外汇储备，使得政府向国外购买食物以满足本国居民食物消费需求的能力也明显增强[46]。 三、中国城市化与粮食安全耦合关系变化的实证分析 (一)中国城市化与粮食安全耦合评价指标体系构建及其研究方法 1.城市化与粮食安全评价指标体系构建 通过城市化系统与粮食安全系统耦合关系辨识，以欧向军[47]、陈明星[48]、刘耀彬[49]等人的研究为主要依据，查阅36篇城市化评价指标体系构建的相关研究。从城市化与粮食安全相互作用视角来看：(1)农村人口向城市转移，将导致城镇人口数量、密度、所占比重和非农产业就业人数的变化，为此选取城镇总人口、城镇人口密度、城镇人口所占比重和二、三产业从业人员比重4个指标予以反映；(2)经济城市化通过集聚劳动力、物质资本和知识技术，使非农产业发展壮大，推动农业社会向工业社会转变，为此选取人均工业产值、人均GDP、二、三产业产值占GDP比重和二、三产业产值密度4个指标予以反映；(2)景观城市化是农村土地向城市土地转变的过程，进而导致农村土地减少，影响粮食生产安全，为此选取城市建成区面积和人均城市建成区面积2个指标予以反映。 参考联合国粮农组织(FAO)和国内外45篇粮食安全评价相关文献[1]，从城市化与粮食安全相互影响视角出发：(1)城市化通过影响水土自然资源以及劳动力、工业辅助能、资金投入等经济社会资源，进而影响粮食生产资源安全；因此选取人均耕地面积、单位耕地面积水资源拥有量、单位耕地面积劳动力资源数量、单位耕地面积化肥施用量和财政支农支出5个指标予以反映。(2)城市化通过影响粮食生产资源的数量和质量，改变城乡居民消费结构，改善农业生产与农村基础设施，影响粮食可供量与稳定性；为此选取粮食总产量、人均粮食占有量、粮食净进口量、粮食作物成灾面积、粮食总产量波动系数、动物性蛋白质平均供应量6个指标，反映城市化和粮食可供量与稳定性的相互作用。(3)城市化通过增加对农村资金投入，增加农民的非农收入和农业生产收入，影响粮食的获取能力和利用水平。为此选取道路密集度、国内粮食价格指数、粮食短缺程度、粮食不足发生率4个指标以及改良水源获取水平、改良卫生设施获取水平、营养不良发生率3个指标，分别反映城市化与粮食获取能力和粮食利用水平的相互作用。 通过上述方法，共选取10项和18项评价指标，分别构成城市化和粮食安全两个系统的评价指标体系。为保证评价指标具有相对的独立性，分别对城市化和粮食安全系统的各评价指标进行相关分析。参考乔家君等人的研究，首先辨明各指标之间的真假相关，再遵循高层次指标和综合指标优先保留的原则，将相关系数大于0.90的真相关指标予以合并，以减少耦合分析中的噪音[50]。经筛选，最终分别得到7项和17项指标，构成城市化与粮食安全系统的评价指标体系(表1)。
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