雷勛平 Ronbin QIU

(1.安徽工業(yè)大學 商學院，安徽 馬鞍山 243002；2.銅陵學院 工商管理學院，安徽 銅陵 244000；3.賓夕法尼亞州立大學 信息科學系，賓夕法尼亞州 馬爾委 19355)

國以民為本，民以食為天。長期以來，中國政府高度重視糧食安全問題。1974年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織FAO首次提出“糧食安全”的概念，而后被世界各國相繼使用。中國更是盡全力推動糧食安全發(fā)展戰(zhàn)略，將其寫入鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃文本，保證糧食安全成為實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的首要任務(wù)，糧食安全問題再次成為學界和業(yè)界備受關(guān)注的前瞻性問題。在國外，糧食安全相關(guān)研究主要關(guān)注整個食物系統(tǒng)，聚焦于食物安全(Food security)，呈研究對象寬、研究范圍廣等特點[1]，例如，2003年，美國農(nóng)業(yè)部USDA基于18個食物安全調(diào)查問題，立足國家和區(qū)域?qū)用?，?gòu)建相應(yīng)評價指標體系，F(xiàn)AO于2013年建立食物安全多維測度指標體系，英國經(jīng)濟學人智庫EIU于2014年發(fā)布了19個食物安全評價指標。20世紀70年代，“Food security”傳至中國，即中國最早的“糧食安全”，并沿用至今。與國外相比，中國關(guān)于糧食安全的研究較多，研究對象上，部分立足國家層面[2-4]，部分立足省域?qū)用鎇5-7]，也有部分是基于多對象的比較研究[8-9]；研究方法上，包括PCA(Principal component analysis)[10]、SD(System dynamics)[11]、AHP(Analytic hierarchy process)[12]、GRA(Grey relation analysis)[13]和FCEM(Fuzzy comprehensive evaluation method)[14]等；研究內(nèi)容上，姜長云等[15]以新中國70年來糧食安全為研究對象，闡述了中國糧食安全取得的成就，并總結(jié)相應(yīng)經(jīng)驗；崔明明等[16]立足評價指標體系，揭示了中國糧食安全的演變歷程；王鋼[17]等基于新中國成立70年的發(fā)展歷程，回顧了中國糧食安全戰(zhàn)略演化路徑，并揭示其內(nèi)在邏輯；王帥[18]等基于關(guān)鍵節(jié)點，重點探討了中國糧食流通安全問題；蔣和平等[19]、李蕊等[20]、趙和楠等[21]關(guān)注了中國糧食安全保障問題。

綜上，已有文獻為研究提供了堅實的理論和實踐基礎(chǔ)，有助于有效選擇和剔除評價指標，建立糧食安全評價指標體系。但是，既有研究可能存在以下不足：第一，糧食安全評價指標體系欠完善。1)在經(jīng)濟社會發(fā)展各個階段，糧食安全具有不同內(nèi)涵。進入新時代，中國糧食安全被賦予新的內(nèi)涵。以往中國更多地通過高投入，提高糧食產(chǎn)量，既有研究側(cè)重考慮糧食數(shù)量安全，可能忽視了糧食資源安全，部分研究雖然考慮了糧食資源安全子系統(tǒng)，但忽略人力資源(如：農(nóng)業(yè)從業(yè)人口)和動力資源(如：農(nóng)用機械總動力)[16]；2)中國水資源和耕地匱乏，死守耕地紅線、節(jié)約用水是保障糧食安全的基本國策，從已有研究來看，雖已觸及糧食資源安全，但又可能忽視糧食生態(tài)安全[3-4,14]。盡管部分研究考慮了糧食生態(tài)安全子系統(tǒng)，涵蓋了單位耕地化肥施用量與糧食受災(zāi)面積[16]，而關(guān)于糧食水資源利用的指標考慮較少；3)當前，中國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，吃得飽更要吃得好，因此，應(yīng)進一步豐富糧食質(zhì)量安全的內(nèi)涵，既有研究僅以單位耕地面積農(nóng)藥使用量衡量糧食質(zhì)量安全[16]，不足以揭示糧食質(zhì)量安全的內(nèi)涵；4)從既有研究來看，糧食運輸、倉儲過程中造成了較大浪費，道路貨運里程、道路密集度等對糧食安全影響較大，但已有研究考慮糧食流通安全不多，即便涉及，也多側(cè)重研究糧食流通成本，考慮流通基礎(chǔ)設(shè)施的文獻偏少。第二，糧食安全評價方法有待進一步改進和完善。1)糧食安全評價指標權(quán)重確定具有一定的主觀性，如AHP法和模糊綜合評價法，可能導(dǎo)致評價指標權(quán)重不客觀，不能準確研判糧食安全評價指標的重要性；2)盡管已有研究選擇熵權(quán)法確定指標權(quán)重，但不能反映糧食安全實際水平與理想水平的差距，如系統(tǒng)動力學方法；3)部分評價方法僅定量描述糧食安全水平動態(tài)變化態(tài)勢，不能判斷水平高低，如灰色關(guān)聯(lián)分析；4)部分方法對研究樣本容量要求較高，一旦樣本容量較小，可能致使糧食安全水平區(qū)分度不高，如主成分分析法。

事實上，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，中國糧食安全戰(zhàn)略不斷調(diào)整，最佳糧食安全水平就是最接近糧食安全最佳狀態(tài)，而遠離糧食安全最差狀態(tài)[22]，TOPSIS法可以通過定義目標空間測度，計算距離解決上述問題。與其他方法相比，該方法對糧食安全評價指標數(shù)量沒有嚴格限制，對樣本大小及數(shù)據(jù)分布也沒有很高要求[23]，因此，無論是多目標的小樣本，還是多評價對象的大樣本，該方法都能迎刃而解。此外，該方法可以充分挖掘原始數(shù)據(jù)，從源頭防止信息損失；既能實現(xiàn)同一評價對象在不同時間段的縱向比較，也能實現(xiàn)不同評價對象在相同時間段的橫向比較[24]。同時，該方法計算簡單、表征直觀。熵權(quán)法依據(jù)評價對象的原始信息，得到評價指標權(quán)重，反映評價數(shù)據(jù)的隱含信息，增加指標的辨識度，簡化指標差異化剖析過程[25]，克服AHP法等主觀賦權(quán)法的缺陷，更好地闡釋各指標在糧食安全評價指標體系中的地位和作用，更加真實地反映各評價指標的原始信息，極大程度減少糧食安全評價指標的權(quán)重誤差，提高糧食安全評價結(jié)果的精度和準確性。鑒于此，本研究立足數(shù)量安全等5個子系統(tǒng)，建立糧食安全評價指標體系，基于中國2000—2020年的糧食安全評價指標數(shù)據(jù)，運用熵權(quán)TOPSIS模型和障礙度模型，研判中國糧食安全水平，診斷中國糧食安全及其子系統(tǒng)障礙因子。本研究基于既有研究成果，一方面進一步完善中國糧食安全評價指標體系，拓展并豐富糧食安全評價方法；另一方面以期為中國科學研判糧食安全形勢，保障糧食安全提供現(xiàn)實依據(jù)和政策建議。

1 中國糧食安全評價指標體系構(gòu)建

縱觀中國經(jīng)濟社會發(fā)展歷程，中國糧食安全戰(zhàn)略演變邏輯如下：從糧食安全保障手段來看，中國已經(jīng)從注重糧食數(shù)量安全轉(zhuǎn)向糧食數(shù)量與質(zhì)量安全雙重兼顧；從糧食安全保障目標來看，中國已經(jīng)從糧食全面增產(chǎn)轉(zhuǎn)向確?？诩Z絕對安全；從實現(xiàn)途徑來看，中國已經(jīng)從早期的計劃實現(xiàn)途徑轉(zhuǎn)向當前的市場達成途徑[17]。2019年，“中央1號文件”明確要求將稻谷和小麥作為必保品種，強調(diào)資源節(jié)約與環(huán)保。由此可見，新時代中國糧食安全呈以下特點：一是數(shù)量與質(zhì)量安全雙重兼顧；二是既重視糧食生產(chǎn)，又重視糧食流通；三是既重視糧食資源利用，又重視生態(tài)環(huán)境保護。鑒于此，本研究立足新時代中國糧食安全要求，以《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008—2020年)》[26]和《國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)》[27]為指導(dǎo)，借鑒USDA、FAO和EIU的分析框架和研究成果，從數(shù)量安全、質(zhì)量安全、資源安全、生態(tài)安全和流通安全5個方面，建立中國糧食安全評價指標體系(表1)。

表1 中國糧食安全評價指標體系Table 1 Evaluation indexes system of food security in China

2 中國糧食安全評價方法與模型構(gòu)建

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》[28](2001—2021)、《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[29](2001—2021)、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》[30](2001—2021)、《中國糧食和物資儲備年鑒》[31](2001—2021)，部分指標數(shù)值缺失，由作者根據(jù)已有文獻、統(tǒng)計公報、網(wǎng)絡(luò)資料(如：聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫FAOSTAT等)計算得到。

2.2 中國糧食安全評價指標權(quán)重確定方法

確定指標權(quán)重的方法通常包括：AHP方法[32]、專家打分法[33]等，以上方法具有主觀性[34]，而熵權(quán)法正好克服這一缺點[35]。具體操作步驟如下：

1)初始指標規(guī)范化處理，計算方法見式(1)：

(1)

式中：xij為中國糧食安全評價指標Ci第j年的指標初始值;rij為xij的規(guī)范化值;i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;m為評價指標數(shù)，n為評價年份數(shù)。

2)計算指標熵值，具體見式(2)：

(2)

式中：ei為第i個指標的熵值。

3)計算指標權(quán)重，具體見式(3)：

(3)

式中：wi為第i指標的權(quán)重，即熵權(quán)。

2.3 中國糧食安全評價模型——熵權(quán)TOPSIS模型

傳統(tǒng)TOPSIS法基于專家主觀定權(quán)，評估結(jié)果可能與實際出現(xiàn)偏差[36]，鑒于此，本研究借助熵權(quán)法，改進評估對象正、負理想解的計算方法，構(gòu)建熵權(quán)TOPSIS模型，據(jù)此評價中國糧食安全。步驟如下：

1)數(shù)據(jù)標準化處理。

設(shè)中國糧食安全初始評價矩陣為

(4)

數(shù)據(jù)處理時，利用極值法得到標準矩陣P，詳見式(5)和(6)：

(5)

(6)

得到標準化矩陣P=[pij]m×n。

2)建立加權(quán)決策評價矩陣。

權(quán)重向量W由指標權(quán)重wi組成，基于歸一化P，得到歸一化加權(quán)矩陣V，詳見公式(7)：

V=P×W=[vij]m×n

(7)

3)確定正、負理想解V+和V-。

(8)

(9)

4)計算距離。

(10)

(11)

5)計算貼進度。

貼進度用Tj表示，表征各年評估目標與最優(yōu)方案的接近度，取值介于[0，1]，其值越大，表示中國糧食安全越靠近最優(yōu)水平。具體計算見式(12)：

(12)

2.4 中國糧食安全障礙因子診斷模型

中國糧食安全關(guān)鍵障礙因子診斷方法如下：用因子貢獻度Fi表示單一指標(Ci)對總目標(中國糧食安全)的貢獻大小，一般用各指標權(quán)重wi表示；指標偏離度Ii=糧食安全最佳目標值-各指標實際值，通常用(1-rij)代替；障礙度Oi的大小可以表示子系統(tǒng)或各指標對中國糧食安全影響程度的高低。具體計算見式(13)。

(13)

式中：Ii=1-rij，rij為指標標準化值，具體計算見式(1)。

3 結(jié)果與分析

運用式(1)～(12)分別計算中國糧食安全評價指標權(quán)重，以及2000—2020年中國糧食安全系統(tǒng)及各子系統(tǒng)安全水平、貼近度。

3.1 中國糧食安全系統(tǒng)總體變化分析

從圖1和貼近度來看，2000—2020年，中國糧食安全系統(tǒng)等級逐漸由中等向良好過渡，糧食安全水平逐漸提升。2017年，英國經(jīng)濟學人智庫EIU以全球113個國家為研究對象，并根據(jù)實證結(jié)果進行排名，中國位居第45名，屬于中上等水平，本研究結(jié)果與其基本一致。從中國糧食安全變化態(tài)勢看，2000—2020年中國糧食安全呈輕微波動態(tài)勢，但總體形勢日益趨好，糧食安全系統(tǒng)歷經(jīng)了先下降、后緩慢上升、再快速上升的過程，具體分為3個階段：第一階段為2000—2003年，中國糧食安全水平處于下降階段，糧食安全指數(shù)從2000年的0.322 3下降到2003年的0.253 7，一方面，在于人均糧食產(chǎn)量和單位耕地面積產(chǎn)量出現(xiàn)不同程度連續(xù)下滑，另一方面，生態(tài)安全和質(zhì)量安全持續(xù)下降，糧食生產(chǎn)表現(xiàn)出“重量不重質(zhì)”的傾向，“三農(nóng)問題”凸顯[37]。第二階段為2004—2008年，中國糧食安全水平處于緩慢上升階段，糧食安全指數(shù)從2004年的0.339 8緩慢上升到2008年的0.396 6，主要原因有兩個方面：一是自2004年始，中國近10年的中央一號文件都聚焦“三農(nóng)”問題，先后出臺了免除農(nóng)業(yè)稅、糧食直補、農(nóng)資綜合補貼、農(nóng)機具購置補貼等一系列支農(nóng)惠農(nóng)政策[38]，調(diào)動了農(nóng)民種糧積極性，糧食生產(chǎn)實現(xiàn)了一定程度地增長。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到改善，生產(chǎn)要素投入使得糧食數(shù)量安全得到保障[16]，單位耕地面積農(nóng)藥和化肥使用水平持續(xù)提高但整體水平較低。第三階段為2009—2017年，中國糧食安全水平呈現(xiàn)快速提高趨勢，糧食安全指數(shù)從2009年的0.397 3增至2017年的0.698 6，提高了75.84個百分點。該階段耕地面積農(nóng)藥和化肥施用量呈下降趨勢，糧食生態(tài)環(huán)境安全和質(zhì)量安全趨勢向好。第四階段為2018—2020年，中國糧食安全水平迅速增加，糧食安全指數(shù)從2018年的0.742 5增至2020年的0.836 0，這得益于中央系列政策效果日益顯現(xiàn)，2020年，糧食產(chǎn)量增加了0.9%，播種面積增加了0.6%，中國糧食生產(chǎn)再獲豐收，總產(chǎn)量達到6.7萬t。同時，中國加快實施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略，實行最嚴格的耕地保護制度，全面落實永久基本農(nóng)田特殊保護制度，實施全國高標準農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃，保障中國糧食安全各項指標初步呈均衡發(fā)展態(tài)勢，糧食安全得到較大改善和提高[39]。

圖1 中國糧食安全及其子系統(tǒng)安全動態(tài)變化趨勢(2000—2020)Fig.1 Dynamic change trend of China’s food security and its subsystems security level (2000-2020)

從中國糧食安全結(jié)構(gòu)來看，數(shù)量安全子系統(tǒng)、質(zhì)量安全子系統(tǒng)和資源安全子系統(tǒng)變化較快，其中，數(shù)量安全子系統(tǒng)和資源安全子系統(tǒng)逐年上升，質(zhì)量安全子系統(tǒng)出現(xiàn)了較為明顯的下降態(tài)勢；生態(tài)安全子系統(tǒng)和流通安全子系統(tǒng)變化較為平緩，但總體呈緩慢上升態(tài)勢?？傮w來看，五大子系統(tǒng)發(fā)展趨勢相對穩(wěn)定，選擇2001、2005、2010、2015、2017和2020年分析子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 中國糧食安全子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化示意圖Fig.2 Change scheme of food security subsystems structure in China

3.2 中國糧食安全各子系統(tǒng)變化分析

3.2.1數(shù)量安全子系統(tǒng)

中國糧食數(shù)量安全水平在2003年前呈略微下降趨勢，而后逐年上升，與中國糧食安全系統(tǒng)總體水平變化趨勢基本一致(如圖1)。中國糧食數(shù)量安全水平從2000年的0.049 2上升到2020年的0.260 9，為中國糧食安全提供了有力支撐。深究發(fā)現(xiàn)，數(shù)量安全子系統(tǒng)各指標考察期內(nèi)均在不斷改善，呈現(xiàn)良好增長態(tài)勢。從單位耕地面積糧食產(chǎn)量來看，從2000年的3 606.43 kg/hm2增加到2020年的5 730 kg/hm2，累計增加58.89%，年均增長2.34%；從糧食波動系數(shù)來看，雖然中國一直面臨人口總量大、消費水平高、消費結(jié)構(gòu)升級等形勢，但三大谷物(稻谷、小麥和玉米)均保持相對較高的自給程度，糧食波動較小，開創(chuàng)了“谷物基本自給，口糧絕對安全”的良好局面。2000—2020年，中國糧食平均自給率為94.86%，其中，稻谷、小麥、玉米的平均自給率分別為99.96%、98.78%和102.64%。究其原因發(fā)現(xiàn)，進入新時期，政府對保障糧食安全的重視程度不斷增強、糧食增產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)推廣能力不斷提升、現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)與糧食規(guī)模化經(jīng)營水平不斷推進。同時，稻谷越來越成為中國主要糧食產(chǎn)品，消費需求的增長帶動稻谷消費量和生產(chǎn)量增加，大量水稻的新品種、新技術(shù)得到培育和推廣使用，比如袁隆平團隊研發(fā)的第三代雜交水稻、海水稻等，使稻谷單產(chǎn)穩(wěn)步提升，以上舉措均促使糧食單產(chǎn)不斷提高，這對中國糧食數(shù)量安全水平整體提升起到了不容忽視的重要作用[19]。

3.2.2質(zhì)量安全子系統(tǒng)

從圖1來看，中國糧食質(zhì)量安全水平呈先較快下降而后緩慢上升態(tài)勢，整體質(zhì)量安全水平不高。從該子系統(tǒng)內(nèi)部來看，以2011年為分界點，呈先下降后上升的變化態(tài)勢。2000年中國單位耕地面積農(nóng)藥使用量為9.98 kg/hm2，單位耕地面積化肥施用量為323.32 kg/hm2，單位耕地面積農(nóng)膜使用量為10.41 kg/hm2，2011年上述3個指標分別增加至14.58、465.30和18.70 kg/hm2，與2000年相比，上述3個指標分別增長46.04%、43.91%和79.83%。深究發(fā)現(xiàn)，2000—2011年，盡管中國糧食實現(xiàn)了“七連豐”，但期間仍有5年供給量小于消費需求量，總?cè)笨诩s16 512萬t[40]，為了促進供需平衡，中國糧食生產(chǎn)表現(xiàn)出“重量不重質(zhì)”的傾向，期間部分糧食種植區(qū)存在化肥、農(nóng)藥及農(nóng)膜使用過量的現(xiàn)象，以提高糧食產(chǎn)量，例如：2011年中國農(nóng)藥原藥生產(chǎn)量為264.87萬t，農(nóng)藥使用量高達178.7萬t，為世界平均水平的2.5～3倍；2011年中國化肥施用量為5 704.2萬t，單位耕地面積化肥施用量約465.30 kg/hm2，與世界化肥施用量約125 kg/hm2相比，存在明顯差距；2011年中國農(nóng)膜使用量為229.5萬t，比2000年增長了71.91%，年均增速約5.05%。農(nóng)藥、化肥和農(nóng)膜的過量使用，致使糧食種植及生長環(huán)境、土壤、灌溉水等源頭受到污染，直接影響糧食質(zhì)量安全。2012年以后，糧食質(zhì)量安全呈上升趨勢，究其原因發(fā)現(xiàn)，自2012年中國農(nóng)藥最大殘留限量開始接軌國際標準，相關(guān)指標逐漸與國際組織或發(fā)達國家標準對接，且每隔兩年實施標準修訂，標準和要求逐年提高[41]。同時，2013年，農(nóng)業(yè)部、財政部繼續(xù)組織實施測土配方施肥補貼項目，加快測土配方施肥技術(shù)推廣普及，強化配方肥推廣應(yīng)用，推進科學施肥技術(shù)進村入戶到田[42]；2015年，農(nóng)業(yè)部提出“雙減”的目標，組織開展化肥農(nóng)藥使用量零增長行動，此后，歷年中央一號文件均對“雙減”工作作出重要部署。以上舉措推動了中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標準以及農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全標準逐步完善，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食生產(chǎn)提質(zhì)增效，在一定程度上降低了糧食農(nóng)藥殘留量和源頭污染，有效保障糧食質(zhì)量安全。

3.2.3資源安全子系統(tǒng)

從圖1來看，中國糧食資源安全子系統(tǒng)水平呈逐年上升態(tài)勢。期間，資源安全水平從2000年的0.064 7上升為2020年的0.283 1，增長了3.52倍，年均增長7.83%，略低于中國糧食安全總指數(shù)增長速度。從該子系統(tǒng)內(nèi)部各指標來看，2000—2020年，除人均耕地面積和農(nóng)業(yè)從業(yè)人口略有下降外，耕地(有效)灌溉面積、糧食生產(chǎn)財政支出、農(nóng)用機械總動力均逐年增加，其中耕地(有效)灌溉面積和農(nóng)用機械總動力分別增長27.30%和88.92%，糧食生產(chǎn)財政支出增長了2.92倍。這些指標值的增長在一定程度上支撐了資源安全子系統(tǒng)的上升。值得注意的是，隨著新型城鎮(zhèn)化的穩(wěn)步推進，致使農(nóng)村部分土地用途發(fā)生了改變，即：原有的部分耕地轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘薪ㄔO(shè)用地[43]，加之人口的增長，中國人均耕地面積呈減少之勢，與2000年相比，2011年的人均耕地面積約減少5.11%，人均不足0.1 hm2。同時，新型城鎮(zhèn)化進一步推進，農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移速度不斷加快，因而單位農(nóng)業(yè)勞動力生產(chǎn)效率持續(xù)提高[3]。期間，雖然人均耕地面積在下降，但耕地(有效)灌溉面積、農(nóng)業(yè)機械總動力、糧食生產(chǎn)財政支出等呈增長態(tài)勢。由此表明，糧食生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)濟資源持續(xù)增加，是糧食資源安全子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)不斷提高的主要原因，上述因素主導(dǎo)了整個子系統(tǒng)變化。

3.2.4生態(tài)安全子系統(tǒng)

圖1表明，中國糧食生態(tài)安全子系統(tǒng)水平基本穩(wěn)定且呈逐年上升態(tài)勢，從2000年的0.014 3上升為2020年的0.139 8，整體水平增加了近9倍，年均增長12.07%，遠遠超過中國糧食安全整體增長水平。2000年以來，中國除澇面積和節(jié)水灌溉面積均逐年增加，有效修繕和保護了糧食種植環(huán)境。從政策執(zhí)行效果來看，自中國實行聯(lián)產(chǎn)承包責任制以來，河南等13個糧食主產(chǎn)省(區(qū))成為保障國家糧食安全的重要地區(qū)?！笆晃濉蹦度珖黧w功能區(qū)規(guī)劃》正式下發(fā)，包括河南在內(nèi)的13個糧食主產(chǎn)區(qū)，被列入中國重要的生態(tài)屏障區(qū)[44]，擔起保護中國生態(tài)環(huán)境和確保中國糧食安全的重要使命。為此，化肥施用在保障糧食安全方面作出了重要貢獻，成為20世紀中國糧食生產(chǎn)的重要成就之一[45]，但也給中國糧食生態(tài)安全帶來隱患。深究發(fā)現(xiàn)，促進中國糧食生態(tài)安全改善的原因如下：1)從中國糧食內(nèi)部種植結(jié)構(gòu)來看，主要是玉米種植面積減少幅度較大，而在糧食作物中，玉米是一種大量消耗肥料的糧食作物，從而有利于降低的肥料應(yīng)用；2)從中國農(nóng)戶施肥習慣來看，青睞于具有省時、省力效果的緩控釋肥，即省去相應(yīng)的追肥工序，在一定程度上減少了糧食的化肥施用量；3)從宏觀調(diào)控來看，中國利好政策的疊加，助力糧食生態(tài)安全極大改善。如《全國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》(2016—2020年)，為緩解糧食庫存壓力、農(nóng)作物播種面積的調(diào)整等作出具體規(guī)定，從源頭降低糧食作物化肥施用量；2016年的“中央一號”文件，明確糧食安全戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換，即：由“量”到“質(zhì)”，該戰(zhàn)略一定范圍內(nèi)改善了糧食生態(tài)安全。但是，目前中國糧食生產(chǎn)依然是以破壞生態(tài)資源、竭澤而漁的生產(chǎn)方式為主，盡管進入新時期以來在綠色發(fā)展理念的指導(dǎo)下，中國加強了對農(nóng)藥、化肥的施用限制，從嚴要求各省市區(qū)對農(nóng)業(yè)污染和農(nóng)業(yè)垃圾進行整治和分類，但從整體來看，粗放的糧食生產(chǎn)方式依然給中國糧食安全帶來不小隱患。2018年中國農(nóng)藥利用率雖已提高到38.8%，但與歐美發(fā)達國家50%～60%的高指標相比仍有一定差距，大量未被利用和分解的農(nóng)藥殘留會導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境負荷壓力增加，使土壤的營養(yǎng)流失、地力下降，不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染，對有效農(nóng)田灌溉和土壤涵養(yǎng)造成極大破壞[46]。

3.2.5流通安全子系統(tǒng)

從圖1來看，中國糧食流通安全子系統(tǒng)水平呈現(xiàn)先下降后上升的發(fā)展趨勢，總體態(tài)勢較為平穩(wěn)，但整體水平較低。考察期間，糧食流通安全最高水平僅為0.070 3，最低水平只有0.010 3。從中國糧食流通安全內(nèi)部各指標來看，一是中國已經(jīng)實施多年糧食價格支持政策，有效激勵了農(nóng)戶的糧食種植行為，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，進而提高了糧食產(chǎn)量，波動較小，對提高糧食流通安全起到了積極作用，但也面臨市場干預(yù)和扭曲的嚴重問題，影響了糧食生產(chǎn)和流通資源配置效率[47]。2014年，“目標價格”出現(xiàn)在“中央一號”文件，開始探索有效的價補分開，實現(xiàn)“市場定價、價格補貼分離”，建立糧食發(fā)展新機制，即“市場化收購+政府補貼”，逐漸改善中國糧食流通安全。二是在中國糧食總量安全的前提下，糧食流通決定著中國糧食安全的命脈，而運輸里程及運力大小是決定糧食流通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[18]。2000年至今，中國處于“北糧南運”階段[18]，北方的糧食份額由45%增至56%，東北成為中國的“大糧倉”。中國13個糧食主產(chǎn)區(qū)中，僅有包括黑龍江、安徽在內(nèi)的5個省(區(qū))有能力實施糧食大量外調(diào)，在一定程度上影響了中國糧食的流通安全[18]。

3.3 中國糧食安全關(guān)鍵障礙因子診斷

運用障礙因子診斷模型，根據(jù)式(13)計算，可以得到2000—2020年影響中國糧食安全系統(tǒng)的障礙因子。

3.3.1中國糧食安全各子系統(tǒng)障礙度變化分析

根據(jù)糧食安全障礙度模型，診斷中國2000—2020年糧食安全各子系統(tǒng)障礙度，其大小及動態(tài)變化趨勢如圖3所示。

圖3 中國糧食全子系統(tǒng)障礙度變化趨勢(2000—2020年)Fig.3 Obstacle degree change trend of China’s food security subsystem (2000-2020)

從圖3來看，數(shù)量安全子系統(tǒng)的平均障礙度最大，為29.53%，其后依次為質(zhì)量安全、資源安全和生態(tài)安全子系統(tǒng)，其平均障礙度分別為26.24%、19.21%和16.19%，流通安全子系統(tǒng)的平均障礙度最小，為8.83%。數(shù)量安全和資源安全子系統(tǒng)障礙度呈波動性下降趨勢，表明隨著糧食生產(chǎn)能力的提高和生產(chǎn)投入的增加，中國糧食數(shù)量安全和資源安全不斷得到改善；質(zhì)量安全子系統(tǒng)的障礙度呈較快上升態(tài)勢，從2000年的17.04%上升到2020年的39.73%，年均增長4.32%，與發(fā)達國家相比，中國農(nóng)藥、化肥和農(nóng)膜的使用量依然較大，成為影響中國糧食安全的主要障礙因子；流通安全和生態(tài)安全子系統(tǒng)障礙度呈波動性上升態(tài)勢，其中，流通安全子系統(tǒng)障礙度從2000年的8.21%增長到2020年的10.83%，平均增長速度達到1.39%。從2000—2020年各子系統(tǒng)障礙度變化趨勢來看，影響中國糧食安全的障礙因子已從數(shù)量安全和資源安全等供給性因素，向質(zhì)量安全、流通安全和生態(tài)安全等可持續(xù)性因素過渡。究其原因在于，一是隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的提高、農(nóng)業(yè)財政投入增加、農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的逐漸推廣，促進糧食種植效率和產(chǎn)出率逐漸提高，故數(shù)量安全和資源安全子系統(tǒng)的影響能力在逐漸減弱，部分指標逐漸退出障礙因子前五位；二是盡管農(nóng)藥使用量和化肥的施用量有所較少，但與國際相比依然存在較大差距，影響了糧食質(zhì)量安全，致使質(zhì)量安全子系統(tǒng)成為影響中國糧食安全的主要障礙因子；三是2008年國際糧食危機爆發(fā)，全球糧食價格發(fā)生波動，2008年以前波動幅度已經(jīng)從10%上升至12%，2008年第一二季度更是空前高漲，糧食價格波動率接近50%[48]，加之中國尤其是糧食主產(chǎn)區(qū)物流能力和物流水平所限，糧食大量外調(diào)能力較弱，致使流通安全逐漸成為影響中國糧食安全的障礙子系統(tǒng)。

3.3.2中國糧食安全關(guān)鍵障礙因子及其變化分析

為了厘清影響中國糧食安全的關(guān)鍵因素，表2僅展示中國糧食安全關(guān)鍵障礙因子(障礙度位于前5位的因子)及部分年份障礙因子的障礙度。

表2 2000—2020年影響中國糧食安全排名前5位的障礙因子及部分年份障礙因子的障礙度Table 2 The top five obstacle factors of affecting food security from 2000 to 2020 and Obstacle degree of obstacle factors in some years in China

從表2可以看出，2000—2020年，排在前5位的障礙因子在不斷發(fā)生變化，表明隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，影響中國糧食安全的子系統(tǒng)在不斷改變。2000—2020年，中國糧食安全子系統(tǒng)障礙因子具體變動分析如下：

1)2000—2006年，糧食安全的障礙因子及其重要性排序為：C11(農(nóng)用機械動力)、C10(糧食生產(chǎn)財政支出)、C3(糧食波動系數(shù))、C2(單位耕地面積糧食產(chǎn)量)、C9(耕地(有效)灌溉面積)，2000年，其障礙度之和為50.83%。表明2006年以前中國糧食安全水平較低，須通過增加糧食生產(chǎn)財政投入來改善糧食種植環(huán)境，加之糧食生產(chǎn)和種植技術(shù)較為落后，主要通過使用農(nóng)用機械動力提高糧食產(chǎn)量。同時，中國還有部分消費的糧食靠進口和外部援助，直到2005年年底，世界糧食計劃署才與中國解除糧食援助協(xié)議，故糧食波動系數(shù)自然成為影響糧食安全的關(guān)鍵障礙因子。

2)2007—2012年，糧食安全的障礙因子及其重要性排序為：C5(單位耕地面積農(nóng)藥使用量)、C6(單位耕地面積化肥施用量)、C15(鐵路貨運里程數(shù))、C3(糧食波動系數(shù))、C2(單位耕地面積糧食產(chǎn)量)。2007年，其障礙度之和為43.18%。與2000—2006年相比，關(guān)鍵障礙因子發(fā)生了較大變化，在中國糧食安全方面，C3(糧食波動系數(shù))、C2(單位耕地面積糧食產(chǎn)量)等指標的影響越來越少，而糧食安全指標C5排在第1位、C6排在第2位，表明糧食質(zhì)量安全子系統(tǒng)對糧食安全的影響明顯增加；C11(農(nóng)用機械動力)、C10(糧食生產(chǎn)財政支出)退出前五位，表明中國糧食生產(chǎn)財政投入和機械化生產(chǎn)能力得到了一定改善。2007—2012年，中國一方面通過農(nóng)藥來降低蟲災(zāi)對糧食作物的侵害，另一方面通過施用化肥來增加糧食產(chǎn)量，C5和C6兩個指標創(chuàng)下歷史新高[16]，也成為當時保障糧食數(shù)量安全的重要途徑，使得糧食波動系數(shù)較小，中國糧食安全狀況得到基本改善。

3)2013—2017年，糧食安全的障礙因子及其排序為：C16(道路密集度)、C5(單位耕地面積農(nóng)藥使用量)、C15(鐵路貨運里程數(shù))、C11(農(nóng)用機械動力)、C6(單位耕地面積化肥施用量)。2013年，其障礙度之和為49.46%。道路密集度C16躍居為影響中國糧食安全的最大障礙因子，究其原因，中國糧食物流水平制約了中國糧食安全，既有研究顯示，由于物流能力和物流水平的限制，中國糧食在物流環(huán)節(jié)(如運輸、儲存、流通加工等)損失較為嚴重，僅2013年就達到了0.35×108t以上。與此同時，由于糧食本身種植收益不高，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)任務(wù)艱巨、過程復(fù)雜，加之糧食庫存積壓企業(yè)財政負擔大，糧食生產(chǎn)財政支出也因此成為影響糧食安全的關(guān)鍵障礙因子。

4)2018—2020年，糧食安全的障礙因子及其排序為：C9(耕地(有效)灌溉面積)、C11(農(nóng)用機械動力)、C13(除澇面積)、C16(道路密集度)和C12(農(nóng)業(yè)從業(yè)人口)。2018年，其障礙度之和為48.87%。耕地(有效)灌溉面積、除澇面積和農(nóng)業(yè)從業(yè)人口首次出現(xiàn)在前五之列，農(nóng)用機械動力躍居第二，究其原因，中國雖有生產(chǎn)糧食的現(xiàn)代化農(nóng)場，也不乏種糧大戶，但“小而散”的農(nóng)戶生產(chǎn)糧食依然占大多數(shù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化程度不高，加之很多年輕人不愿從事糧食生產(chǎn)，糧食生產(chǎn)隊伍整體素質(zhì)有待提高。同時，中國整體水資源短缺，在一定程度上影響了耕地(有效)灌溉面積，也因此制約了糧食生產(chǎn)。

4 結(jié)論與政策建議

4.1 結(jié)論

1)中國糧食安全水平較高，穩(wěn)中趨好，歷經(jīng)了4個階段：第一階段為2000—2003年，糧食安全指數(shù)從2000年的0.322 3下降到2004年的0.253 7；第二階段為2004—2008年，糧食安全指數(shù)從2004年的0.339 8緩慢上升到2008年的0.396 6；第三階段為2009—2017年，糧食安全指數(shù)從2009年的0.397 3增至2017年的0.698 6；第四階段為2018—2020年，糧食安全指數(shù)2018年的0.742 5增至2020年的0.836 0。

2)從糧食安全子系統(tǒng)來看，數(shù)量安全子系統(tǒng)逐年上升，為中國糧食安全提供有力支撐；質(zhì)量安全子系統(tǒng)先較快下降而后緩慢上升，成為拉低糧食全水平的重要子系統(tǒng)；資源安全子系統(tǒng)呈逐年上升態(tài)勢，制約了中國糧食生產(chǎn)；生態(tài)安全子系統(tǒng)和流通安全子系統(tǒng)變化較為平緩，對中國糧食安全貢獻一般。

3)從5個子系統(tǒng)障礙度來看，數(shù)量安全和質(zhì)量安全子系統(tǒng)對中國糧食安全影響較大，資源安全和流通安全子系統(tǒng)的影響次之，生態(tài)安全子系統(tǒng)的影響最小。影響中國糧食安全的障礙因子已從數(shù)量安全和資源安全等供給性因素，向質(zhì)量安全、流通安全和生態(tài)安全等可持續(xù)性因素過渡。

4)從各指標障礙度來看，糧食生產(chǎn)投入和生產(chǎn)能力不斷改善，糧食質(zhì)量安全問題不容忽視，中國尤其是糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食外調(diào)能力有待提高。

4.2 政策建議

綜上，為了提高中國糧食安全水平，要做好以下工作：

1)深化糧食供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，建立國家糧食安全新觀念。兼顧供給側(cè)改革與需求側(cè)發(fā)力，構(gòu)建保障糧食安全的供需改革雙軌機制，一方面通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革深入推動中國糧食有效供應(yīng)結(jié)構(gòu)科學化、合理化，另一方面推動形成糧食價格的市場調(diào)節(jié)機制，提升糧食生產(chǎn)能力，從而實現(xiàn)三大轉(zhuǎn)變，即：由注重數(shù)量安全向兼顧供給價格安全和糧農(nóng)收入安全轉(zhuǎn)變、由注重生產(chǎn)安全向流通安全和儲備安全轉(zhuǎn)變、由耕地糧食向立體糧食轉(zhuǎn)變。

2)深入實施健康中國戰(zhàn)略，構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。一是立足糧食供應(yīng)鏈，借助組織管理理論，兼顧糧食供應(yīng)鏈各利益主體以及各類型的糧食經(jīng)營主體，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素有效集聚構(gòu)建現(xiàn)代糧食生產(chǎn)體系，實現(xiàn)糧食生產(chǎn)上規(guī)模、創(chuàng)品牌、有標準，確保糧食質(zhì)量安全；二是促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、工業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展，集聚高精尖的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新要素，打造專門提供健康營養(yǎng)、附加值高的糧食供給體系。三是適度調(diào)整品種布局，促進糧食多元化發(fā)展。糧食種植以水稻、小麥為主，適度調(diào)減籽粒玉米種植規(guī)模，增加豆類、谷子、高粱、薯類、蕎麥、薏仁等糧豆作物種植，滿足消費者偏好，完善合理膳食結(jié)構(gòu)。

3)實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，增強糧食產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。一是牢牢守住耕地紅線，提高農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施水平和農(nóng)業(yè)科技含量，建設(shè)高標準農(nóng)田，嚴格實行耕地“占一補一”“先補后占”及“占優(yōu)補優(yōu)”。二是穩(wěn)步推進新型綠色化肥的研發(fā)和使用，貫徹落實化肥、農(nóng)藥使用零增長戰(zhàn)略，提高中國糧食生產(chǎn)質(zhì)量和核心競爭力。三是大力培育糧食生產(chǎn)新品種、新技術(shù)，構(gòu)建糧食生產(chǎn)經(jīng)營新業(yè)態(tài)、新模式，確保水稻和小麥等主要糧食作物產(chǎn)量高、質(zhì)量優(yōu)、銷路暢。

4)引入市場倒逼機制，完善糧食流通體系。一是提升糧食物流能力。積極發(fā)展大宗農(nóng)產(chǎn)品運輸技術(shù)、倉儲技術(shù)，實現(xiàn)糧食運輸物流和倉儲物流節(jié)約化、合理化，尤其是鼓勵民營物流企業(yè)積極參與糧食物流體系建設(shè)，形成多元化、集約化、現(xiàn)代化的糧食物流系統(tǒng)，確保糧食流通安全；二是完善糧食價格形成機制。充分發(fā)揮市場在糧食流通中的調(diào)節(jié)作用，加大農(nóng)業(yè)補貼力度，繼續(xù)探索糧食作物目標價格，有機結(jié)合市場調(diào)節(jié)價格，并有效落實上述價格機制，保障糧食播種主體切身利益，從源頭保障糧食生產(chǎn)安全。