粮食安全：气候变化与粮食产地转移

收稿日期!!##$!$#5作者简介!周力!博士!讲师!主要研究方向为资源与环境经济学基金项目!南京农业大学自主创新重点研究项目#编号$EU]!%)%&中央高校基本科研业务费专项资金#编号$EU,!#?%粮食安全$气候变化与粮食产地转移周2力2周应恒#南京农业大学经济管理学院!江苏南京!#%?%摘要2基于#%5?$!5年中国省际面板数据实证检验了气候变化对粮食种植规模与单位产量的作用机制进而分析了产地转移对国家粮食总供给的影响#结论表明!!中国的稻谷$小麦$玉米产业正分别向黑龙江$河南$内蒙古等气候资源匮乏地区转移或集聚%粮食产地转移的主导因素在于粮食作物与经济作物$种植业与畜牧业$农业与非农的成本收益比较而气候变化因素仅处于附属地位%#基于规模效应$收入效应以及回弹效应的作用机制东北三省$河南$内蒙古等地区的增长潜质往往优于其他地区%$落后地区应对气候变化的生产与政策成本往往要低于发达地区保留粮食生产的机会成本粮食生产向欠发达地区转移应具有可持久性#粮食产地转移过程中并未呈现粮食供给安全的)个体理性*与)集体理性*的冲突#中国应该在气象预报$水利设施$抗灾能力$中低产田改造等方面加大投入摒弃区内平衡的传统观念在全国范围内优化资源配置并辅以国家粮食储备战略应对特大灾害的供给风险#关键词2气候变化%自然灾害%粮食安全%产业集聚%农业产业安全中图分类号2-(!3!2文献标识码2@2文章编号2!#$#!%&#!!’&$!’#$&()*+!!V-.’./0V+112V!#$#!%V#!!V&V#[22改革开放以来!中国粮食产业区域格局发生了重大变化!历史上长期/南粮北调0的局面已告结束!代之而起的是/北粮南调0!一些原来生产条件较差的北方低产地区!正逐步崛起为新的商品粮生产基地)#*值得警惕的是!在全球气候变暖背景下!中国农业气象灾害+水资源短缺+土地退化+农业病虫害的发生程度都可能逐步加剧!这势必增加了我国粮食产业可持续增长的风险若如此!粮食产业向气候条件相对较差的地区集聚!可能会直接影响到中国粮食生产的总供给水平!扩大粮食产量的年度间波动!并进一步加剧国内外粮食市场的不稳定)!*有学者认为!粮食调进省份不论出于什么原因!对于粮食缺口的拉大也不能任其发展!而应当根据本地区实际情况!采取切实有效的政策措施!大力挖掘粮食增产潜力!充分发挥粮食生产优势!逐步提高粮食自给水平))*但是!在工业化+城镇化+技术变化等宏观背景下!中国粮食产地转移往往是农户理性的经济决策!是资源优化配置的体现)A*试问!若以国家粮食总供给稳定增长为目标!中国粮食产地转移过程中!是否存在/个体理性0与/集体理性0的冲突(基于此!本研究将重点评估气候变化对粮食种植规模与单位产量的作用机制!进而探讨产地转移对国家粮食总供给的影响!以农业可持续增长为导向!探索长期的+稳定的粮食政策与战略选择#2描述性统计分析中国粮食作物种类多+分布广+地域差异大!主要粮食作物以稻谷+小麦+玉米+高粱+谷子+薯类+大豆等为主从七大经济地区划分来看!华北+东北+西北的粮食产量不断上升&华东+华南不断下降&华中所占比重变化不大)?*中国是世界种稻最早+产稻谷最多的国家!5年稻谷播种面积!%!A万^9!!占粮食作物总播种面积的!43)5受水资源约束!中国的稻谷产区主要集中于气温高+降水多的华中和华东地区!近年来!稻谷生产区域布局发生了显著变化!华东地区产量骤减!由#%5?年的)3下降至!5年的!)3?5!而东北地区产量剧增!由#%5?年的)3(!上升至!5年#)3?(总体看来!稻谷产业集中度有微量下降!前A大产地作物产量占总产量的份额总和#G/A%由#%5?年的AA3)A变化为!5年的A!3((中国小麦生产广布全国!以黄淮海平原及长江流域最多目前!小麦产区主要集中于华东地区和华中地区!近’!(#’中国人口(资源与环境2!##年2第!#卷2第4期2456789:9;8=6:7?@:;4?@87A?7B6:7C?7=2B*DV!#27*V42!##年来华中地区产量迅速上涨!由#%5?年的!!3?(上升至!5年的)3#!5年!小麦主产区排名前A名的省份为河南#!43#)%+山东##53%%+河北##354%+安徽##3)5%近期!河南+安徽等地区小麦产量显著提升!中国小麦产业格局变迁主要表现为产地集聚!G/A由#%5?年的?A3?!上升至!5年的((3A4中国玉米产区主要集中于东北+华北地区!近几年!东北地区生产份额由#%5?年的!?3%上升至!5年)34!华北地区由#%5?年的#53%(上升至!5年的!!3)?!5年!玉米主产区排名前A名的省份为吉林##!3??%+山东###3)5%+黑龙江##3%5%+河南#%34)%中国玉米产业转移现象也比较明显!山东+四川等地区产量逐步下降!内蒙古+黑龙江等地区产量不断上升!总体看来!玉米产业集聚水平有微量下降!G/A由#%5?年的A(35!变化为!5年的AA3(A从气候条件来看!中国降水量较丰沛地区为华南+华中+华东等区域!降水量较少的区域为西北+华北+东北地区气温较高的为华南+华中+华东等地区!气温较低的为东北+西北+华北地区综合看来!华南+华中+华东+西南地区的气温较高+降水量较多&东北+西北+华北地区的气温较低+降水较少中国是世界上灾害最为严重的国家之一!有/三岁一饥!六岁一衰!十二岁一荒0之说!灾害种类多!受灾面积广!成灾比例大中国巨大的粮食灾损主要是由自然灾害造成的!并且中国的自然灾害又极为频繁!已成为影响农业稳定发展的一个重要因素)(*#%5?年以来!中国水灾最为严重地区集中于华中地区!最大规模的水灾发生于!)年4月的夏季淮河流域!仅河南+安徽+江苏)省农作物受灾面积就达到)%3?万^9!#绝收4%35万^9!%中国旱灾主要发生于内蒙古+黑龙江+河北等省#区%!#%5?年以来!最大规模的旱灾发生于!4年的黑龙江!当年夏季!黑龙江省气温异常偏高!仅次于!年#排历史第二位%!降水异常偏少#为有气象记录以来第一位%!全省#)个地市+(A个县#市%均不同程度受灾!受旱面积达4#!35%万^9!!直接经济损失#(A3A(亿元!2模型与变量!3#2计量模型设定粮食产量是种植面积与单位产量的乘积!本研究将基于产业集聚理论与投入产出原理!分别分析气候变化对粮食种植面积与单位产量的影响机制!以期为稳定粮食供给提供政策佐证!3#3#2粮食种植规模的影响因素分析粮食增长中心的转移具有双重性!一方面受自然+生态条件的制约!转移的范围有一定的空间和时间界限!但随着现代科技的进步!如塑料薄膜的应用+耕作制度的改革+新品种的推广等!这种界限在一定程度上可以改变&另一方面受价格+成本+利润等因素的推动!转移存在趋向低成本或高利润地区的现象)#*粮食产地格局变迁的影响因素既有农业内部因素+也有农业外部因素以水稻为例!各区域水稻生产相对于替代作物净收益的差异是导致不同区域水稻生产布局变化的直接原因!而在部分地区资源约束条件+制度改革等因素也起到显著作用)!*随着经济的发展!农民非农就业机会不断增加!非农收入及其所占比重不断提高!农民种粮的机会成本不断增加)?*此外!学界也开始关注气候变化等自然因素的相应影响)4*基于此!本研究依据产业集聚理论!构建了粮食种植规模的影响因素模型!因变量采用了粮食种植面积!自变量中包含了以下个方面的影响因素$!传统生产要素#劳动力+农机+化肥等%&气候等自然资源#降雨量+日照+气温+水灾+旱灾等%&#经济结构#经济作物比重+畜牧业比重+城市化率%&$区域差异#有效灌溉率+交通便利条件等%计量模型见式##%$8QS#1NIB%D\#F7#8QS#IMD0%F7!8QS#OINH’4B%F7)8QS#PB0+’’GB0%F7A8QS#0I’4PI%F7?8QS#1J41H’4B%F7(8QS#+BOQB0I+J0B%F748QS#PDDR%F758QS#R0DJEH+%F7%8QS#NI1HN0DQ%F7#8QS#’SB1+DN7%F7##8QS#N’+$%F7#!8QS#’00’EI+’D4%F7#)8QS#+0IPP’N%F7#A8QS#0BE’D4%FM###%!3#3!2粮食单产的影响因素分析在产地转移背景下!本研究将进一步分析气候变化与自然灾害对粮食单产的影响中国粮食单产的影响因素可归纳为$作物品种改良及耕作栽培技术+化肥施用量+农业机械+粮食播种面积的变化+农业气象灾害+粮食价格)(*实际上!粮食单产的差异反映了自然资源+农业投入+科技进步的差异)?*!除了劳动力+土地+资产等传统生产要素之外!许多学者逐步意识到气候资源以及自然灾害的影响)4$5*中国粮食生产的波动性在很大程度上受制于受灾状况!并具显著的区域差异)%*现有文献中!多数学者都采用了线性模型研究了生产要素对单产的贡献!但是!生产要素对单产的影响可能是非线性的!以温度为例!气温对粮食单产的影响可能是呈现一条开口向下的抛物线关系!过低或过高的温度都可能不利于粮食生长!温度对粮食单产的贡献可能存在一个最佳区间!此外!劳动力+农机+降水+日照等生产要素对粮食单产的影响也可能是非线性的基于此!本文依据G$1函数构建了粮食单产的影响因素模型其中!笔者认为自’)(#’周力等!粮食安全!气候变化与粮食产地转移然灾害对粮食单产的影响!应该仍然呈线性关系!计量模型见式#!%$8QS#I$’BR%D\!F7#8QS#IMD0%F7!8QS#IMD0%!F7)8QS#OINH’4B%F7A8QS#OINH’4B%!F7?8QS#PB0+’’GB0%F7(8QS#PB0+’’GB0%!F748QS#0I’4PI%F758QS#0I’4PI%!F7%8QS#1J41H’4B%F7#8QS#1J41H’4B%!F&##8QS#+BOQB0I+J0B%F&#!8QS#+BOQB0I+J0B%!F&#)8QS#PDDR%F&#A8QS#R0DJEH+%F’!#!%!3#3)2产地转移对粮食生产的影响分析本文将分析产地转移对全国粮食生产的影响!并以含有分布滞后项的面板数据模型来分析自然灾害对粮食产量的长期影响#)%式表达了一个简要的分布滞后模型!其中!U表示被解释变量!m表示解释变量!=为时期!为滞后期!R和’分别表示常数和残差$.+DMF$4TD!$+$#’DIT#’F#%T5+$’F$4TD!$o’D+IT#’F#%T5+$’F,F$+#)%当时期数=大于5的时候!上式等号右边第三项接近于零!可被忽略!进一步展开可得到$.+DMFI!)5+F#!!5+$#F#)!5+$!F,F#+!5#*F,FI4)5+F#!45+$#F#)45+$!F,F#+45#*F$+#A%#A%式的方括号内表示了解释变量的不同阶数的分布滞后项陆铭等人在使用含分布滞后项的联立方程时!对分布滞后项的阶数选择处理如下!他们将ID?作为分析的起点!并根据分布滞后项的显著性.值一个一个地去掉最不显著的分布滞后项!直到最高阶的分布滞后项都在至少#水平上显著为止)#*!本文将借鉴此方法展开相应分析!3!2变量设定模型中$变量7bM8+表示粮食单产#单位$’Sj^9!%&变量&\78M表示粮食种植面积#单位$#)^9!%&变量87RQL表示农业人口除以粮食播种面积#单位$人j^9!%&变量97\^IM表示农业机械总动力除以粮食播种面积#单位$’aj^9!%&变量YML=8*ML表示单位面积化肥施用量#单位$’Sj^9!%&变量L7IY788表示全年降水量#单位$99%&变量&;I&^IM表示全年日照时数#单位$^%&变量=M9ZML7=;LM表示年平均气温#单位$p%&变量Y8QQ+表示水灾成灾面积占播种面积比重#单位$%&变量+LQ;S^=表示旱灾成灾面积占播种面积比重#单位$%&变量\7&^\LQZ表示非粮食作物占农作物播种面积比重#单位$%&变量8[M&=Q\’表示牧业占农林牧副渔总产值比重#单位$%&变量\=