糧食安全預(yù)警指標(biāo)體系及警度研究

糧食安全預(yù)警指標(biāo)體系及警度研究

現(xiàn)在，我國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程迅速，耕地非農(nóng)化進(jìn)程極為迅速。年均耕地凈減量高達(dá)40萬(wàn)hm2，且耕地退化、沙化、水土流失也十分嚴(yán)重，造成耕地生產(chǎn)力下降。面對(duì)人口膨脹和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的糧食需求增長(zhǎng)，研究開發(fā)糧食安全預(yù)警系統(tǒng)巳成為當(dāng)務(wù)之急。為了持續(xù)監(jiān)測(cè)區(qū)域糧食安全問題發(fā)展態(tài)勢(shì)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其可能發(fā)展的趨勢(shì)和及時(shí)反映系統(tǒng)管理的效果，以便有關(guān)部門根據(jù)系統(tǒng)預(yù)警信息，未雨綢繆，防范于未然，更為有效地提高糧食安全問題發(fā)展決策水平，本研究在闡述糧食安全預(yù)警基本理論與方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了徐州市糧食安全預(yù)警系統(tǒng)，并進(jìn)行了運(yùn)行分析與研究。1糧食安全預(yù)警的基本理論1.1糧食供應(yīng)企業(yè)管理的建議快速城市化、工業(yè)化的情況下，城鎮(zhèn)工礦、交通用地占用大量農(nóng)業(yè)用地，使耕地面積減少，而人口不斷增加，糧食安全問題越來(lái)越引起全社會(huì)的高度重視。糧食安全預(yù)警就是以糧食供求波動(dòng)呈現(xiàn)規(guī)律性特征為出發(fā)點(diǎn)，建立在糧食生產(chǎn)供給與需求平衡理論的基礎(chǔ)上，著重對(duì)糧食供求狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、力度測(cè)量與警情預(yù)報(bào)，進(jìn)而提出防范措施。預(yù)警是排警的基礎(chǔ)，是宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)控的基本環(huán)節(jié)，預(yù)警的最終目的是進(jìn)行科學(xué)有效的管理。1.2糧食安全預(yù)警系統(tǒng)研究的總體思路預(yù)警本身是一個(gè)明確警情、尋找警源、分析警兆、預(yù)報(bào)警度和排警的過程，糧食安全預(yù)警也不例外。1.2.1糧食自給率下降的原因在于確定食食安全預(yù)警警情是在預(yù)警時(shí)確定需要監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的內(nèi)容,它是預(yù)警的前提，在開始預(yù)警之前，必須明確警情。具體到糧食安全預(yù)警，就是由于耕地質(zhì)量下降或耕地面積減少和人口增長(zhǎng)以及人均糧食需求量增加而導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)糧食供需不平衡，糧食自給率下降。在糧食安全預(yù)警中，區(qū)域糧食總供求比率是糧食安全的警情指標(biāo)。1.2.2內(nèi)生警源的分類警源是指警情產(chǎn)生的根源，從警源產(chǎn)生的原因和生成機(jī)理來(lái)看，糧食安全預(yù)警的警源主要分為兩類：一為內(nèi)生警源，一為外生警源。內(nèi)生警源有耕地面積、耕地質(zhì)量、單位面積糧食產(chǎn)量、人口總數(shù)和人均糧食需求量等內(nèi)部因素的變化；外生警源是對(duì)糧食供需有影響的技術(shù)進(jìn)步、宏觀耕地保護(hù)政策等外部因素所作用的效應(yīng)。1.2.3是一種社會(huì)經(jīng)濟(jì)制度，是經(jīng)濟(jì)全球化生活中的一種社會(huì)經(jīng)濟(jì)。這是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展警兆是指影響警情變化的因素，它是預(yù)警的關(guān)鍵，警源本身不能預(yù)警，因?yàn)樗鼈兪亲鳛橐环N深層機(jī)制隱藏在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活中。我們只有準(zhǔn)確的把握每次警情發(fā)生前由警源產(chǎn)生的各種經(jīng)濟(jì)環(huán)境現(xiàn)象或在其擴(kuò)散過程中的各種共生現(xiàn)象，并加以量化，才能達(dá)到預(yù)警的目的。1.2.4比，目的參照系警度即是警情指標(biāo)數(shù)值實(shí)際變化的程度和強(qiáng)度，它是預(yù)警的定量分析過程，主要是通過預(yù)警指標(biāo)與給定的目標(biāo)參照系進(jìn)行對(duì)比，所謂目標(biāo)參照系即是預(yù)警的警限，它包括兩個(gè)含義：一是警兆指標(biāo)的變化范圍；二是多個(gè)警兆指標(biāo)按一定的方法綜合以后的預(yù)警指標(biāo)。通過與警限比較，運(yùn)用預(yù)警信號(hào)識(shí)別系統(tǒng)，即可確定警情所在警限，從而界定警度，糧食預(yù)警存在過剩、平衡和短缺3種情況，因此可以把警度分“過剩重警、過剩中警、過剩輕警、無(wú)警、短缺輕警、短缺中警、短缺重警”7個(gè)等級(jí)。1.2.5公安部的決定排警即是根據(jù)確定的警情、警源，以及判定的警度，研究應(yīng)對(duì)策略，并在預(yù)警系統(tǒng)中模擬，它是預(yù)警的一個(gè)重要組成部分，是預(yù)警的最終目的。2模型建設(shè)2.1區(qū)域糧食需求及預(yù)測(cè)值區(qū)域糧食總供求比率為區(qū)域糧食總供給與區(qū)域糧食總需求之比值，大于1為過剩，小于1為短缺。區(qū)域糧食總供求比率用⊿P表示，⊿P=G/X，其中，G為區(qū)域糧食總供給，X為區(qū)域糧食總需求。區(qū)域糧食供求比率反映糧食供應(yīng)對(duì)糧食需求的滿足程度，即反映糧食總供給偏離總需求的程度和糧食總體的安全水平，同時(shí)它綜合了區(qū)域糧食的供應(yīng)與需求兩方面的影響，因此本研究中取其作為衡量糧食安全的主要指標(biāo)。區(qū)域糧食總供給（G）與耕地基礎(chǔ)地力有關(guān)，而耕地基礎(chǔ)地力受自然因素和人為因素的影響，通常用耕地基礎(chǔ)地力總量來(lái)表示。因此區(qū)域糧食總供給可以表示為：其中：Ti為第i塊地的基礎(chǔ)地力總量，Ii為第i塊地的地力貢獻(xiàn)率，Li為第i塊地的耕地平均糧食產(chǎn)量，Mi為第i塊地的耕地面積。I、L、M是區(qū)域糧食安全的警兆指標(biāo)，是影響區(qū)域糧食總供給的主要因素。在研究中，地力貢獻(xiàn)率表示耕地基礎(chǔ)地力產(chǎn)量占實(shí)際產(chǎn)量的比值，反映出土地自然因素對(duì)耕地產(chǎn)量的影響能力，是耕地質(zhì)量的重要指標(biāo)參數(shù)。地力貢獻(xiàn)率與土壤質(zhì)量、土地有機(jī)質(zhì)含量等自然因素有關(guān)，與土壤質(zhì)量指數(shù)有顯著的正相關(guān)性，在計(jì)算中可以通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立耕地基礎(chǔ)地力與土壤質(zhì)量指數(shù)的回歸模型，通過土壤質(zhì)量指數(shù)算出耕地基礎(chǔ)地力，土壤質(zhì)量指數(shù)的求算方法可以用內(nèi)梅羅公式求得。L是區(qū)域耕地平均糧食產(chǎn)量，歷年的區(qū)域糧食單產(chǎn)都可以從統(tǒng)計(jì)資料上直接查到，地塊內(nèi)單位面積產(chǎn)量只能通過試驗(yàn)的方法獲得，在本研究中，按照農(nóng)用地分等定級(jí)為區(qū)劃，對(duì)不同等級(jí)的土地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出各類土地的糧食單產(chǎn)，其變化趨勢(shì)根據(jù)已有數(shù)據(jù)利用GM(1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而可以求算出未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)的各類耕地的單產(chǎn)。M是區(qū)域耕地面積，目前耕地面積都可以通過土地管理部門或農(nóng)業(yè)部門直接獲取，或可以通過遙感資料來(lái)獲取，隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，大量耕地面積被城市建設(shè)所占用，大部分地區(qū)耕地面積呈減少的趨勢(shì)，區(qū)域耕地面積可以根據(jù)區(qū)域城市化，經(jīng)濟(jì)非農(nóng)化，工業(yè)化等驅(qū)動(dòng)因素相關(guān)性建立驅(qū)動(dòng)模型，通過城市化，經(jīng)濟(jì)非農(nóng)化等驅(qū)動(dòng)因素的變化預(yù)測(cè)出未來(lái)耕地面積變化情況，但考慮到國(guó)家實(shí)行耕地總量動(dòng)態(tài)平衡制度，所以在本研究中耕地面積預(yù)測(cè)值仍采用當(dāng)前值。區(qū)域糧食總需求量與區(qū)域人口總數(shù)以及人均糧食需求量有關(guān)，人口總數(shù)可以根據(jù)區(qū)域人口自然增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)未來(lái)一定時(shí)期的人口總數(shù)。人均糧食需求量可以根據(jù)生活水平變化和人均日膳食能量供應(yīng)（DES）預(yù)測(cè)得到。2.2警情目標(biāo)預(yù)警系數(shù)糧食安全預(yù)警系統(tǒng)中，警度判定是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，也是保證預(yù)警系統(tǒng)準(zhǔn)確性和指導(dǎo)性的關(guān)鍵。警度判定包括確定警情和劃定警區(qū)兩個(gè)部分，本研究中采用目標(biāo)預(yù)警系數(shù)方法確定警情。警區(qū)的劃定根據(jù)警情變化，考慮人均糧食占有量作為約束條件，判定系統(tǒng)警度。警情目標(biāo)預(yù)警系數(shù)可以根據(jù)公式（2）求得：式中C為目標(biāo)預(yù)警系數(shù)；ΔG為區(qū)域糧食產(chǎn)量的實(shí)際增加量；ΔX為區(qū)域糧食需求實(shí)際增加量，當(dāng)糧食供給增量與糧食需求增量的比值大于1時(shí)，糧食出現(xiàn)過剩，反之糧食出現(xiàn)短缺，等于1時(shí)，供需平衡。3徐州食品安全預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)證分析3.1區(qū)域經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)徐州市地處江蘇北部，是東部沿海開放帶和隴蘭新經(jīng)濟(jì)帶雙向開放的重要中轉(zhuǎn)地區(qū)，也是長(zhǎng)江三角洲與環(huán)渤海灣兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的結(jié)合部；是新亞歐大陸橋東端第1個(gè)腹地城市，同時(shí)又是淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心城市和區(qū)域性商貿(mào)都會(huì)。徐州農(nóng)業(yè)資源豐富，是江蘇乃至全國(guó)重要的多種農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)基地，但由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，城市擴(kuò)張以及區(qū)域內(nèi)煤炭開采占用大量產(chǎn)糧地，糧食播種面積逐年減少，糧食總產(chǎn)量不穩(wěn)定，區(qū)域糧食供需平衡面臨挑戰(zhàn)，區(qū)域糧食安全問題逐步提上議程。3.2徐州食品安全預(yù)警系統(tǒng)的建立和運(yùn)行3.2.1對(duì)未來(lái)年份的糧食生產(chǎn)與需求趨勢(shì)的預(yù)測(cè)與預(yù)警糧食安全預(yù)警不僅僅是對(duì)當(dāng)前糧食生產(chǎn)需求狀況的評(píng)價(jià)，更重要的是對(duì)未來(lái)年份的糧食生產(chǎn)與需求趨勢(shì)的預(yù)測(cè)與預(yù)警。這里的時(shí)段選擇2010年為預(yù)警時(shí)段，根據(jù)目前的糧食生產(chǎn)和需求情況，預(yù)測(cè)判定2010年的糧食安全問題。3.2.2糧食需求分析糧食供給量變化主要與區(qū)域地力貢獻(xiàn)率、糧食單產(chǎn)以及耕地面積有關(guān)。區(qū)域地力貢獻(xiàn)率與土壤質(zhì)量指數(shù)呈正相關(guān)，根據(jù)土壤質(zhì)量指數(shù)與其的回歸模型可以求得；糧食單產(chǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的提高，品種的繁育和更新?lián)Q代，農(nóng)業(yè)病蟲害的防治水平的提高，基本上呈線性提高的趨勢(shì)。根據(jù)歷年數(shù)值應(yīng)用GM(1,1）模型預(yù)測(cè)，我們可以預(yù)測(cè)出2010年徐州市糧食平均單產(chǎn)；由于我國(guó)實(shí)行最嚴(yán)厲的耕地保護(hù)政策，區(qū)域內(nèi)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡，因此在本預(yù)警演算中，確定2010年耕地總量與2003年的耕地面積保持一致。糧食需求量變化主要是由于區(qū)域人口總量變化以及人均糧食需求量增加而導(dǎo)致的，徐州市人口年均自然增長(zhǎng)率為4‰，根據(jù)此增長(zhǎng)率可以預(yù)測(cè)出未來(lái)2010年人口總量大約在952萬(wàn)左右。人均糧食需求量是在一定生活水平和消費(fèi)習(xí)慣下形成的，與居民生活消費(fèi)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，目前徐州市正處于人均國(guó)民生產(chǎn)總值向1000美元上升階段，根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)階段是食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化較快的時(shí)期，動(dòng)物類食品的需求量增加，從而對(duì)糧食的間接需求量增加。同時(shí)徐州處于快速城市化的進(jìn)程中，大量農(nóng)村人口轉(zhuǎn)入城市，農(nóng)村人口城市化，消費(fèi)結(jié)構(gòu)也發(fā)生重大的變化，也是引起糧食需求量增加的因素之一，根據(jù)生活水平的提高和人均日膳食能量供應(yīng)（DES）可以預(yù)測(cè)，2010年人均糧食需求量在500kg左右，處于糧食消費(fèi)的小康水平。3.2.3糧食為農(nóng)，改農(nóng)為方向的糧食措施根據(jù)上述測(cè)算，徐州市2010年目標(biāo)預(yù)警系數(shù)C=-0.1118，人均糧食占有量為444kg·a-1，人均占有量大于生存安全標(biāo)準(zhǔn)人均糧食占有量，比照預(yù)警系統(tǒng)劃定警區(qū)可以發(fā)現(xiàn)，2010年徐州糧食安全預(yù)警處于短缺輕警。根據(jù)以人為本的思想，實(shí)現(xiàn)小康生活水平，依靠減少人均消費(fèi)供給量來(lái)緩解糧食安全不符合提高人民生活水平的總體思想。目前已經(jīng)實(shí)行比較嚴(yán)格的計(jì)劃生育政策，進(jìn)一步控制人口總量的幅度也非常有限。因此，解決糧食安全警報(bào)的問題只能依靠提高糧食的總供給量的方法來(lái)解決。首先，徐州是煤炭生產(chǎn)大市，大量?jī)?yōu)質(zhì)耕地因?yàn)槊禾块_采而廢棄，可整理、復(fù)墾再用的后備土地資源豐富，如果合理安排土地復(fù)墾、整理資金，在2010年實(shí)現(xiàn)耕地面積動(dòng)態(tài)平衡是完全可以達(dá)到的，而且可能增加部分耕地面積；其次，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土地肥力也是解決糧食問題的方法之一。據(jù)土壤普查，徐州市農(nóng)用土壤肥力偏低，全市土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.98%，速效磷平均含量為4.24mg·kg-1，速效鉀平均含量為1.09mg·kg-1，且熟土層淺，土體結(jié)構(gòu)差，耕地中有13.53萬(wàn)hm2為低產(chǎn)田，約占全市耕地面積的五分之一。低產(chǎn)田種植的農(nóng)作物單產(chǎn)只相當(dāng)于全市平均農(nóng)作物單產(chǎn)的一半左右，土壤肥力偏低已成為本市進(jìn)一步發(fā)展種植業(yè)生產(chǎn)的主要限制因素之一，因此土壤改良，提高耕地地力貢獻(xiàn)率的空間還很大；再次，徐州市糧食單產(chǎn)并不是很高，依靠科技，培育優(yōu)良品種，改造中低產(chǎn)田，加強(qiáng)田間管理，加大投入力度，糧食單產(chǎn)再上一個(gè)臺(tái)階還是完全可以實(shí)現(xiàn)的。保持單產(chǎn)的穩(wěn)步提高是排除糧食安全警度的重要手段之一。4區(qū)域糧食預(yù)警以糧