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0引言 糧食生產的自然再生產過程是糧食生物與自然環境進行的物質、能量的交換過程，受自然環境因素的影響較大。生態環境的自凈能力和容量是有限的，經濟活動造成的生態環境破壞程度一旦越過臨界點，糧食生產和人類其他活動必將遭到自然的報復［1］。單純地依靠技術和投資而不加強對農業生態環境的保護，是難以保障糧食安全的。我國糧食總體生產力明顯提高的同時，農田生態污染也日益嚴重，農業生態環境面臨著巨大的挑戰。保障我國糧食安全的關鍵任務在于圍繞糧食主產區加強農業生態環境保護機制建設，為提升糧食產量和糧食品質提供必要條件。本文以河南省為代表的糧食主產區為例，從生態環境保護對糧食安全的作用機理、農業生態環境存在的問題及對策建議等方面進行分析，探討糧食安全視角下的主產區生態環境保護機制的構建問題。 1農業生態環境對糧食安全的作用機理 1992年，我國政府就提出了糧食安全的概念，即，“能夠有效地提供全體居民以數量充足、結構合理、質量達標的包括糧食在內的各種食物”［2］。在既定的農業技術水平和有限的環境約束條件下，糧食安全受到人口、耕地、水資源、氣候和能源等生態環境因素的制約，生態環境保障是糧食安全的基礎，能夠從糧食產量和質量方面對糧食安全產生重要影響。積極處理和認真對待農業生態環境問題，是保證糧食質量、提高糧食產量和實現糧食安全的重要內容。 1．1農業生態環境對糧食生產要素的作用機制 1972年，羅馬俱樂部在公開出版的《增長的極限》一書指出，由于人類社會工農業增長呈指數化的趨勢，造成了對自然資源的過度開發，必然會造成自然資源的日益枯竭和生態環境的不斷惡化。糧食生產的可持續生產離不開肥沃的土壤、充足的水資源和適宜的氣候等生態環境條件。隨著人類對自然資源的盲目開發程度的深入，糧食生產所必需的耕地、水等自然資源稀缺性問題和生態環境的承載力問題越來越嚴重。我國人口數量的持續增長及其對物質和生活質量的需求大幅提升，使得工業化和城鎮化將成為必然要求，現代工業的典型特征是在大規模人工產品的工業生產過程中，對自然資源進行了掠奪性開發的同時直接消耗了大量的石油和煤炭等礦產資源，并排放了大量具有嚴重污染性的廢氣、廢液和廢渣等，對自然資源的掠奪性開發和高排放的污染物嚴重破壞了農業生態環境系統。隨著工業對農業發展的逐漸滲透，在農業生產中大量使用了化肥、除草劑、生長調節劑、農藥等化學合成物質以及畜禽糞便的不當處置、農田廢棄物與污水灌溉等使農業生產環境污染程度不斷加重。大量依靠石油、煤炭及化學物質進行生產的工農業的發展，帶來了酸霧和酸雨等，造成了農村原本清潔的大氣、水源與土壤的嚴重破壞，導致水源污染、水質下降、土壤污染和耕地質量下降等生態問題［3］。農業生態環境的惡化最終對糧食與食品造成污染，制約了糧食質量和產量的提升，成為阻礙糧食生產可持續發展的重要因素。 1．2生態環境惡化制約了糧食產量的增加 水、耕地等自然資源是小麥、水稻和玉米等糧食作物生長的最重要與最基礎的物質保障，農業生態環境污染破壞了耕地、水資源的平衡，造成糧食減產不可逆轉。生態環境惡化導致糧食產量受到威脅的主要表現在耕地面積的減少和氣候變化造成糧食的大量減產。目前，我國耕地僅占世界耕地的9%，水資源僅占世界的5%，但人口占世界人口的25%。近10年來，我耕地面積減少的速度越來越快，到2010年人均耕地只有0．093hm2，不到世界人均耕地的1/3，而且中低產田占耕地的2/3。我國是一個人口眾多的國家，據專家預測，到2015年將達到14．11億人，2025年將達到15．44億人，2035年將有可能達到16億［6］。人口的持續增長，使得我國糧食需求呈線性上升趨勢，糧食的需求彈性小剛性大。我國耕地中低產田的比例大，而且污染程度高，鹽堿化速度快，在現有技術水平單產量的上升空間是很小的。耕地面積不斷減少，單產量上升空間很小而人口不斷增加的矛盾，構成了我國糧食生產的弱質化特征。糧食生產是生物性生產，使得自然再生產與經濟再生產交織在一起，自然條件的變化對糧食生產的影響很大。生態環境惡化導致的自然災害，包括氣候變化引起的旱災和水災以及病蟲害等，解放以來，旱災、水災和蟲災也頻繁出現，有時在同一時間不同地區旱災與水災同時出現。例如，根據農業部農情調度，2010年入冬以來一直到2011年2月，河北、山西、江蘇、安徽、山東、河南、陜西和甘肅8省出現了嚴重旱情，冬小麥受旱640．7萬hm2，占8省冬小麥種植面積的35．1%、耕地面積的21．7%，受旱冬小麥面積和產量均占全國的8成以上［5］。盡管近年來我國糧食主產區大力改善了農田水利建設，但是抵抗自然災害的能力仍然很弱。自然災害對農業生產的影響是一個很大的因素，不僅使當年糧食減產，而且對災后幾年的糧食生產都會造成不利影響。 1．3農業生態環境惡化制約了糧食品質的提升 農業生態環境污染并逐漸加重的趨勢對農業生產造成巨大損害，導致以糧食為原料的食品質量受到嚴重威脅。近幾十年來，受GDP政績追求的影響，大量采用石油與煤炭等能源產生了大量二氧化碳和硫化物等大氣污染物。一方面，產生了“溫室效應”，破壞了糧食作物賴以生存的氣候環境;另一方面，這些有害氣體與空氣中的水分相結合形成酸雨。含有硫酸、硝酸、鹽酸和許多有機酸的酸雨，使土壤的酸度增加，導致土壤中的鈣、磷、鉀等元素的過量溶解和損失，造成土壤肥力的降低，同時還會造成土壤中某些有毒元素活化，對土壤造成嚴重的污染。當土壤中的鋁、鎘等重金屬溶解，導致糧食為原料的食品極易產生鍋、鎘和汞中毒現象。這些食品被人體吸收以后可能會帶來大腦神經系統損傷和骨骼嚴重變形的嚴重問題。農業生態環境污染程度帶來的土壤重金屬超標、灌溉水源的污染以及人類大量濫用面粉增白劑與添加劑等，使有毒物在糧食等食品中殘留嚴重，導致糧食品質的下降。而糧食品質的下降會誘發多種疾病，導致消費者的身心健康收到損害。 #p#分頁標題#e#
2農業生態環境惡化的成因分析 在我國糧食總產量持續增加的同時，糧食安全面臨的生態環境問題隱患日趨嚴重，隨時會帶來糧食產量、糧食與食品質量的退化，嚴重制約著我國糧食生產的可持續發展。對于糧食主產區來說，最大的問題就是在工業化和城鎮化進程中存在的耕地面積縮減、水資源短缺帶來的糧食增產潛力下降和工業污染、化肥、農藥過量投入導致的耕地質量與糧食品質下降等問題。以河南省為例，人均耕地面積只有0．081hm2，低于全國平均水平的0．0927hm2。近年來，隨著工業化和城鎮化的深入，城鎮延展、公用事業征用與退耕還林等因素，使河南省耕地面積每年平均以1．33萬hm4多的速度減少［4］。2010年7月份的《2009年河南省環境狀況公報》顯示，盡管河南省生態環境保護取得了顯著成效，空氣、水和耕地等生態環境有較大改善，但農業面源污染嚴重對糧食安全依然存在巨大隱患。以河南為代表的糧食主產區農業生態環境問題依然十分嚴峻。我國糧食主產區生態環境惡化的表現及原因主要有以下幾個方面。 2．1傳統的糧食耕作方式破壞了農業生態環境 長期以來，一些地方由于過于強調糧食生產，進行大面積地開荒造田和毀林耕種，在耕作中大量使用化肥、農藥和不合理的灌溉方式，使農業生態系統受到破壞。傳統的糧食耕作方式盡管短時期增加了糧食總產量，但不利于糧食生產的可持續性，嚴重威脅到了糧食安全和食品安全。大面積砍伐毀林和開荒，使我國的森林與草地赤字增加，對空氣的凈化功能下降，增加了“溫室效應”的可能性。同時，由于防沙、固土和氣候的調節功能下降，造成了旱澇氣候、土地沙漠化、水土流失和沙塵暴等自然災害，農業生態平衡遭到嚴重破壞?；?、農藥與除草劑等的無節制，使用在實現糧食產量幅度增加、農業勞動量減少的情況下也帶來了耕地資源退化、生態污染和糧食品質的劣化。以河南省為代表的糧食主產區，在糧食生產中以氮肥為主，而氮肥的利用率相對較低，超過50%流失到河流、湖泊等水體中，或者滲透到土壤中去;農藥和殺蟲劑等化學物質的使用量每年以上萬噸的速度增加，污染日趨嚴重。過度的化肥與農藥等化學物質使用，造成土壤板結、耕地生產能力下降、糧食品質下降和水質污染，使農業生態系統和食物鏈受到嚴重污染。從產業鏈的角度講，由于化肥的主要原料是煤炭與天然氣等礦產資源，也帶來了資源的約束和消耗。農藥與除草劑的使用更是直接破壞了農業生態平衡，增加了對土壤、水體和大氣的污染，更為嚴重的是對糧食和食品產生直接的污染，造成以糧食為原料的食品品質下降。 2．2工業和生活污染對農業生態環境造成巨大威脅 除了化肥、農藥和除草劑等對農業生態環境造成了嚴峻的威脅之外，工業污染、農業生產工業化和農村居民生活方式的變化也加劇了農業生態環境的破壞程度。隨著我國工業化和城鎮化的進程加快，城市生活產生的大量垃圾直接在城市郊區農村堆放、填埋或焚燒等方式進行處理;城市工業和農村工業的“廢氣、廢水和廢渣”的排放，使農村的大氣、河流和土壤遭到了嚴重污染。農業生產和農村生活造成的生態環境污染，主要表現為人畜排泄物直接流入水體，生活垃圾和作物秸稈、食用菌生產殘渣等農業生產垃圾對農村水體的嚴重污染。在禁止秸稈在田間焚燒之后，僅河南省每年就有2000萬t的秸稈、食用菌殘渣與藤蔓等被推入水中，或者置于村頭，一經降雨便對水源造成污染。以河南宿鴨湖水庫為例，在檢測中發現，水質污染嚴重，化學耗氧量超標3．2倍，揮發性酚超標1．4倍，水污染給河南省的糧食生產和糧食質量帶來了潛在威脅［4］。河南省每年在農業生產中，使用超過1萬t的農膜，而僅有50%能夠回收，剩下的只能在農田中慢慢分解，造成農田污染。 2．3旱澇等自然災害頻繁加重了農業生態環境問題 近年來，由于自然災害的增加，使糧食主產區資源環境問題更加峻，加之水資源分布不平衡和污染嚴重，對糧食生產帶來了挑戰。我國糧食主產區土地面積和水資源及其不平衡，北方耕地面積約占全國總面積的3/5，而水資源僅占全國總量的1/5。與此相對照，南方耕地面積占全國總量的2/5，而水資源僅占全國總量的4/5。加之，以水土為重點的農業基礎設施不完備，抵御自然災害能力不強，對糧食等食物產業構成嚴重制約。近年來，糧食增產最多的河南、黑龍江、吉林、遼寧和山東是國家級糧食主產區，但由于每年降雨不均勻，氣候干旱導致這5個糧食主產區省份水資源嚴重匱乏。其中，河南、山東人均水資源量不足全國的1/4。產糧大省河南由于森林覆蓋率低，旱澇等氣候性自然災害頻繁，春季、初夏、盛夏和冬天發生干旱的概率高，對冬小麥等糧食生產的造成了嚴重影響，加劇了河南省糧食生產的難度系數。糧食主產區還面臨著水土流失的威脅，目前全國有水土流失面積占國土總面積的37%，需要治理的面積有200萬hm2多。在河南西部的黃河流域，每年水土流失量達到6500萬t;南部淮河流域，每年的水土流失量達到7000萬t。在土壤流失的過程中還造成了氮磷鉀等肥料的流失。水土流失會惡化生態環境，加劇洪澇和干旱災害，極大地破壞農業生產條件。 2．4耕地數量和質量的下降制約了糧食生產安全 受工業化、城鎮化的影響和水土流失的威脅，我國耕地面積持續減少，距離生存保障臨界點的1．2億hm2紅線越來越近，生態污染的影響導致我國耕地質量變劣，地力下降。生態惡化造成我國自然災害頻繁，林草植被遭受破壞，耕地沙化嚴重，加劇了我國耕地面積的減少。近年來，天然沙漠擴張和沙質土壤的植被破壞，導致土地沙化問題迅速蔓延。據統計，我國沙化土地面積超過170萬km2，占國土面積的18%，對我國糧食安全提出了嚴峻的挑戰。目前，我國有600萬hm2耕地屬于鹽漬土，土壤的鹽漬化加劇了我國耕地資源短缺的問題。鹽堿地和酸性土壤造成土壤板結，通透性差，肥料利用率低，不利于作物根系生長，抗旱能力差，嚴重制約著高產、優質與高效生態農業的發展。在糧食主產區的華北地區，耕地有機質含量低于1．2%，比1．5%以上含量的高產穩產田標準低，嚴重制約了我國糧食生產水平的提高。#p#分頁標題#e# 2．5糧食主產區缺乏健全的農業生態環境補償機制 我國改革開放以來，盡管已經出臺了一系列與生態環境保護有關的法律法規，但生態環境補償法律保障不力、方式過于單一、標準不盡合理、征用各自為政、缺乏有效監管和范圍狹窄等問題仍非常明顯?，F階段，生態環境補償機制在我國推行還面臨許多困難和制約因素。我國的環境管理體制存在嚴重缺陷，橫向管理體制不健全，尤其是缺少城鄉協調體制，無法解決城鄉生態環境補償問題，制約了農業生態環境補償機制的建立。特別是農村地區，生態環境十分脆弱，自身資本投入不足，資本市場又發展滯后，限制了農業生態環境投資的增加。 3糧食主產區農業生態環境優化的對策 改革開放以來，我國糧食生產能力得到了快速提升。2010年，我國糧食總產量達到了54640萬t，實現了連續7年的糧食增產。其中，全國糧食生產大省河南從1978年的糧食總產量2097．4萬t增長到2010年的5437萬t，增加了1．6倍;從1978年的人均糧食產量296．79kg增長到2010年的543．7kg，增加0．8倍［6］。河南省糧食生產實現了連續7年創新高、連續5年糧食總產量超千億斤的良好狀況，在保障本省1億人口的糧食需求的同時，每年向全國其他省份每年輸出糧食及以糧食為原料的食品1500萬t。盡管如此，糧食安全是一個13億人口大國保持社會穩定、經濟實現可持續發展的基本條件，必須時刻保持警惕。糧食安全是一個國家繁榮富強、長治久安的基礎，保障糧食安全要做到積極解決糧食主產區的生態環境問題，保障糧食產量和品質的同步提升。對于河南等糧食主產區來說，積極采取措施保護耕地面積和質量、大氣和水資源等構成的生態環境系統等是保障國家糧食安全的重要途徑［7］。針對以河南省為代表的糧食主產區糧食生產所面臨的生態環境問題，建議采取以下幾個方面的措施，來改善農業生態環境，提升我國糧食可持續生產能力。 3．1積極促進農業節能減排，改善農村生態環境 根據公共物品理論和外部不經濟性內部化理論，針對工業化、城鎮化和農業工業化過程中帶來的生態環境污染，要進一步完善資源有償使用制度和排污費制度。資源有償使用制度是為了有效保護環境和維持資源持續利用國家采取的強制手段，使開發利用自然資源的單位和個人支付相應費用的管理措施，通過資源有償使用制度的推行，以降低農業生產和生活用能消耗。針對那些排污重，超過一定標準要嚴格排污費征收標準，通過經濟手段控制污染源。針對農村居民生活和農業生產廢棄物造成農業生態環境問題，要通過科技推廣提高農業廢棄物的綜合利用率，推進農業副產品和農村廢棄物的資源化利用，著力推進以農戶為單元的循環農業發展模式，條件許可的地方，積極建造沼氣池對人畜糞便和秸稈進行循環利用，提升農業廢棄物無害化處理和循環再利用，從而保障農業生態環境，為實現糧食生產品質的提升創造條件。 3．2積極轉變農業經濟發展方式，提升農業生態環境承載力 針對毀林開荒的生態環境破壞問題，要重點推進林業工程建設，鼓勵全社會開展植樹造林活動，提高我國森林覆蓋率。健全和嚴格執行關于草原植被保護的制度和法律規范，積極實施草原保護工程，嚴禁草原復墾，實現草原植被和生態環境的持續保護。針對傳統糧食生產中的大量使用化肥、農藥和除草劑等化學物質導致農業生態環境破壞的問題，要積極利用科技實現農業生產方式轉變，由依靠化肥、農藥、助長劑投入為主的化學化、高投入、高能耗和低效益的傳統農業，向實現化肥農藥減量化、畜禽糞便無害化、生態系統清潔化為主要內容的大力推廣秸稈沼氣、生物質能、太陽能等清潔能源利用的現代有機農業轉變。大力發展有機農業、生態農業和復合農業，實現有機化、生態化、低投入、低能耗和高效益的新興農業生產方式［8］。 3．3強化以農田水利為重點的農業基礎設施建設 針對河南等糧食主產區旱澇等自然災害發生頻繁的實際，要積極推行農田、水利、林業綜合治理的農業生態環境保護模式。一是要加大對中低產田改造和土壤改良的力度，實施保護性耕作來提高耕地質量，增加高產穩產農田比重，積極推廣秸稈還田，施用有機肥和種植綠肥;二是做好水利工程等基礎設施建設，完善大型灌區建設配套設施和積極研發節水灌溉技術和節水改造任務，推廣節水灌溉，搞好旱作農業示范工程。創新投資機制，采取以獎代補等形式，鼓勵和支持農民廣泛開展小型農田水利設施、小流域綜合治理等項目建設。加強水生生物資源養護，加大增殖放流力度。推進重點流域和區域水土流失綜合防治，加快荒漠化石漠化治理，加強自然保護區建設。 3．4完善農村生態環境補償制度 農業生態環境補償是指對損害生態環境的行為進行收費，或對保護生態環境的行為進行補償，以提高該行為的成本或收益，達到保護生態環境的目的。建立和完善我國農村生態環境補償機制，必須從我國農業生態環境問題產生的實際出發，通過制度化和法制化的方式實現解決農業生態環境補償問題。城市工業和城市生活垃圾等外源污染是農村環境污染的一個來源因素，要著力健全城鄉一體化的生態環境補償制度設計，盡快建立起合理的農村環境保護補償與救濟機制，從制度和法律的層面有效地保障受到不平等待遇的農民生態環境權。要加大公共財政對農村生態環境保護的投入力度，著力控制農村面源污染，發展農業清潔生產，積極開發利用農村再生能源。為糧食生產提供一個清潔和安全的生態環境。
