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第二十二章 粮食安全的潜力与出路（第1页）

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第二十二章粮食安全的潜力与出路

我国的粮食生产潜力有多大？如何挖掘潜力？2030年，我国粮食生产能力能够达到多少？这些都是我国保障粮食安全亟待回答的问题。我们在持续30年对我国粮食潜力、粮食安全跟踪研究的基础上，进行了初步探索。

一、粮食生产潜力达10亿吨以上

粮食生产是一个在自然资源基础上进行的经济活动，既要遵循自然规律，又要遵循经济规律。如何估算一个国家或地区的粮食生产潜力，是全世界面临的自然科学和经济学难题。

（一）粮食生产潜力金字塔

粮食生产潜力也称作物生产力，是指粮食作物在特定的生态环境（光照、温度、降水、土壤）和生产条件（灌溉、肥料、技术、经济、社会）下，理论上具有的生产能力。

国内外科学家对粮食生产潜力进行了大量探索。经济学家常用时间序列法、技术进步法等，而自然科学家应用较多的方法则是通过农业生产要素进行逐级估算。国际上常用的方法是1981年联合国粮农组织提出的“生态区域法”——通过光、温度、水等自然资源估算粮食生产潜力，但由于没有考虑肥料、技术、经济、社会等因素，计算结果与实际产量相差较大。中国科学院、中国农业大学、中国气象研究院都对中国粮食生产潜力、承载力进行了大量的研究工作。

我们在《中国农业：问题·潜力·道路·效益》一书中提出了“粮食生产潜力九级订正法”，并构建了作物生产力金字塔。该方法是国内外涉及要素最多的作物生产力计算方法，其主要步骤如下。

第一步，确定计算样本，即确定以省还是以县为单位，测算粮食潜力。为了计算结果接近实际，我们选择不同耕作制度区的671个县（市）作为样本县，计算粮食潜力，并汇总得到全国粮食生产潜力。

第二步，遴选样本作物。每个县以什么作物为样本，直接影响计算结果。为了准确地测算不同作物的生产潜力，我们遴选了小麦、春玉米、夏玉米、早稻、中稻、晚稻、春大豆、夏大豆8个主要作物，其产量占粮食产量90%以上。

按照上述思路，我们估算了2030年我国粮食生产潜力。

（二）光合生产潜力达21.2亿吨，潜力指数3.2

光合生产潜力（YL）是指除光照资源外，在其他生态条件（温度、降水、土壤）最佳、生产条件（灌水、肥料、技术、经济、社会）满足时，理想作物群体（密度、结构）在当地光照条件下单位耕地面积上所能形成的最高产量。

由于我国光资源与20世纪80年代比较相对稳定，本书中的光合生产潜力仍然采用《中国农业：问题·潜力·道路·效益》中的结果，即21.2亿吨，是2019年粮食产量的3.2倍，即潜力指数为3.2。也就是说，当前粮食生产对光资源的利用率低于13，有的专家则计算光合资源还有10倍左右的潜力。值得指出的是，随着作物光合作用效率的提高，光合生产潜力还将进一步增加。

（三）光温潜力达13.2亿吨，潜力指数2.0

光温生产潜力（YT）是指除光照、温度资源外，在其他生态条件（降水、土壤）最佳、生产条件（灌水、肥料、技术、经济、社会）满足时，理想作物在特定光照、温度条件下单位耕地面积上所能获得的最高产量。

由于我国温度资源相对稳定，虽然温度受气候变暖的影响，但气候对作物生产潜力的影响还不明显，本书中的光温生产潜力仍然采用《中国农业：问题·潜力·道路·效益》中的结果，即13.2亿吨，是2019年粮食产量的2.0倍。

需要指出的是，随着气候变暖，我国复种指数还会增加，作物光温生产潜力有望进一步提高，但提升幅度有限，因为气候变暖可能导致南方干旱加剧。

（四）光温水生产潜力达9.5亿吨，潜力指数1.4

光温水生产潜力（YR）是指除光照、温度、降水资源外，在土壤条件最佳、生产条件（灌水、肥料、技术、经济、社会）满足时，理想作物在特定气候条件下单位耕地面积所能获得的最高产量，也称作物气候潜力。

虽然不同地区降水资源每年都有变化，但多年平均值则相对稳定。本书中的光温水生产潜力仍然采用《中国农业：问题·潜力·道路·效益》中的结果，即9.5亿吨，是2019年粮食产量的1.4倍。随着北方干旱地区降水量的增加，作物光温水生产潜力有望进一步提高。

（五）光温水灌潜力达12.7亿吨，潜力指数1.9

光温水灌潜力（YS）是指除光、温、降水、灌溉等条件外，在土壤条件最佳、生产条件（肥料、技术、经济、社会）满足时，理想作物在特定生态条件下单位耕地面积上所能获得的最高产量，也称作物生态潜力。

1987年，我国有效灌溉面积为4440.4万公顷，当时测算的光温水灌潜力是116116.8万吨。2018年，我国灌溉面积为6827.2万公顷，比1987年增加53.8%，同期粮食总产由40297万吨增长66384万吨，增长了64.5%。按每亩有效灌溉增产130千克测算，到2030年在提高农业总用水利用率的基础上，我国灌溉面积仍然有望再增加15%左右，光温水灌潜力有望达到12.7亿吨，是2019年粮食总产的1.9倍。可见，提高灌溉面积仍然是我国未来粮食增产的最主要途径之一。

（六）光温水灌土潜力11.5亿吨，潜力指数1.7

光温水灌土潜力（YI）是指除光、温、降水、灌溉、土壤资源外，在其余生产条件（肥料、技术、经济、社会）满足时，理想作物在单位耕地面积上所能获得的最高产量。

土地是粮食生产的基地。我国未来耕地面积仍然面临下降趋势，但也有一些措施能够使耕地面积得到补充。我国农业耕种历史悠久，土壤肥力下降比较明显。自1987年以来，我国快速工业化、城镇化征用耕地不少于3亿亩，而相同面积的补偿耕地通常土壤肥力、农业基础设施较差。与此同时，我国通过土地整治、种植耐盐碱水稻、荒地种植藜麦等措施，有望增加近1亿亩耕地面积。综合测算，2030年光温水灌土潜力将达到11.5亿吨，是2019年粮食总产的1.7倍。应当指出，作物光温水灌土潜力能不能挖掘出来，主要取决于土地整治、耐盐碱水稻、藜麦种植等措施的落实情况。

（七）光温水土灌肥潜力10.7亿吨，潜力指数1.6

光温水土灌肥潜力（YF）是指除光、温、降水、土壤、灌溉、肥料资源外，在技术、经济、社会条件完全满足时，理想作物在单位耕地面积上所能获得的最高产量。

化肥是我国粮食增产的重要措施，同时会带来农业污染问题。我国一直面临如何科学施肥的难题：减少化肥会导致粮食减产，不减少化肥用量又会造成污染。1987—2018年，我国农用化肥施用折纯量由884万吨增长到5653.42万吨，增长了511.2%，同期粮食增产64%。未来，我国科学施肥的重点仍然是提高肥料利用率，继续控制化肥总用量。综上所述，到2030年我国化肥用量不会明显增加，光温水土灌肥潜力10.7亿吨，为2019年粮食单产的1.6倍。

（八）作物技术潜力9.6亿吨，潜力指数1.5

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