承德食物供給能力分析

成福偉， 張月叢， 孟憲峰， 楊依天

(1.河北民族師范學院，河北 承德 067000 2.中科院地理科學與資源研究所，北京 100101)

承德食物供給能力分析

成福偉1， 張月叢1， 孟憲峰1， 楊依天2

(1.河北民族師范學院，河北 承德 067000 2.中科院地理科學與資源研究所，北京 100101)

根據承德各類型生態系統(農田、草地、水域、森林)實際食物生產量，按食物營養成分轉化率，將各類食物折算成人類生存所需的3大營養成分(熱量、蛋白質、脂肪)產量，得出承德實際食物供給能力。結果表明：3大營養成分均供給有余，但供給能力有所不同。玉米、豬肉為主要食物供應來源，食物供應結構與消費結構不一致。農田生態系統的貢獻長期占據絕大部分；草地生態系統所占的比例遠遠高于中國草地生態系統食物供給比例；水域生態系統所占比例很小，平均為0.53%；森林生態系統食物所占比例增長速度在加快。承德農田生態系統3大食物營養成分人均供應能力均低于中國人均供應能力；草地生態系統遠高于全國人均供應能力；水域生態系統均遠低于全國人均供應能力。應調整優化產業結構，改善居民食品營養結構，提高承德人民生活水平。

承德；食物供給；食物營養；食物供需平衡

1 引言

食物是人類生存和發展的基礎，食物安全是區域發展和社會進步的前提，食物安全問題被各國政府和國際社會廣泛關注。國內外學者對全球/區域食物安全作了大量研究[1-6]。對食物供給能力的研究，現有方法分兩類：一是從自然生產力出發的食物資源潛力研究[7-9]；二是對作物實際產量或人均占有量等指標的分析或預測[10-14]。而將食物產量結合人口營養需求水平的實際供需平衡分區研究，還比較少。以往的研究在考慮農田生態系統糧食供給能力方面的比較多。而實際上，人類的食物來源遠不止糧食，還包括能提供人類生存所需營養成分的其他產品，如油、糖、肉、蛋、奶、水產品等。因此畜產品和水產品以及林產品，也都是食物供給的重要來源。隨著居民生活水平提高和消費結構改變，耕地以外生態系統食物供給能力得到重視，人均糧食消費量減少，水果、蔬菜、畜產品和水產品消費增加[11]。然而，不同來源的食物給人類提供的營養成分有很大差別。因此，單純把“糧食”相關指標作為食物安全的唯一評判標準不能滿足決策需要，“食物營養安全”的重要性日益顯現。全面掌握承德食物供給的歷史、現狀和未來，從食物營養角度評估承德食物供給能力，是制定區域發展相關政策的必要前提。

2 數據來源和研究方法

數據來源于承德統計年鑒。本研究采用廣義的食物概念，即所有能為人類提供食物的來源，包括農田、草地、水域和林地的食物產品。利用食物營養轉化模型計算實際供給能力，通過將承德農田、草地、水域和森林生態系統各來源的食物營養供給量進行計算，得出承德總的實際食物營養供給能力。據中國營養學會在《中國食物與營養發展綱要(2001-2010年)》[15]中提出的2010年營養發展目標，結合居民不同生活水平下的營養需求標準，計算承德實際人口供給能力。比較承德食物供應能力與中國平均食物供應能力，找出差異。

2.1 食物營養轉化計算模型

按照下面的食物營養轉化模型進行折算[16-19]：

式中：NUTRi是指生態系統主要食物產品折算的第i種食物營養總產量(熱量kcal，蛋白質kg，脂肪kg)；i=1，2，3，分別代表熱量、蛋白質、脂肪；Mj為第 j種食物產品總產量(kg)；j=1，2，3…，n，n 為食物產品種類數；QNij為第j種食物產品轉化成第i種食物營養的折算系數(熱量kcal/kg，蛋白質kg/kg，脂肪kg/kg)。

2.2 食物供給能力計算模型

20世紀末，中國中長期食物發展研究組提出了中國在溫飽、寬裕、小康、富裕四個階段人民膳食營養與主要食物消費需求目標[20]。另外，有的學者還從其它角度對中國的生活標準進行了劃分，設定了營養參考值[21]。根據以上劃分標準，結合中國在十七大報告中提出的2020年建設全面小康社會的要求，將中國人民生活標準分為三級，由低到高分別為溫飽型、小康型、富裕型，各生活標準型下的營養物質需求見表1。根據不同生活水平下對三類營養成分的攝入量以及食物營養可供給總量，計算出中國食物供養能力。

式中：FPi為食物供給能力(人)；Fi為食物總產量(i=1,2,3 分別代表熱量 kcal、蛋白質 kg、脂肪 kg)；Fpi為食物消費標準(kcal/人、kg/人)。

表1 不同生活水平每人每天所需營養成分[21]Tab.1 Nutrition requirements per-capita per day among different living standards

3 結果分析

3.1 農田生態系統食物供給能力

農田生態系統是人類食物最主要的來源。本文中農田生態系統食物產量計算了40種耕地種植作物(包括糧食作物、豆類、薯類、油料作物、蔬菜、食用菌、瓜果、大棚蔬菜)。據中國疾病預防控制中心營養與食品安全所編著《中國食物成分表》，將農田生態系統主要作物的產量(t)按照不同食物成分折算系數代入式（1），折算成三大營養成分(熱量、蛋白質、脂肪)產量。表2為2001-2008年農田生態系統食物供給計算結果。以2008年為例，承德農田生態系統主要食物生產量折合熱量45229.71×108kcal，蛋白質15.16萬t，脂肪5.25萬t。在小康生活水平下，這些營養分別可以供給539.94萬人、512.73萬人和212.93萬人口生活。2008年承德市人口369.38萬人，可見，農田生態系統食物熱量、蛋白質供應有余，而脂肪供應不足。

對比2008年和2001年，承德食物熱量、蛋白質和脂肪的供應水平分別增長了37.24%、40.40%、和41.28%。國家糧食政策的調整，種植結構得以逐步優化，蛋白質、油脂作物的種植和產量增加，如胡麻子和葵花子2008年產量比2001年分別增加了94.20%和76.95%，因此食物脂肪供應量增加相對較快。

表2 承德農田生態系統食物供給能力Tab.2 Food provision of cropland in Chengde

3.2 草地生態系統食物供給能力

草地生態系統也是人類食物的重要來源。草地生態系統主要生產牧草，為人類提供畜肉產品和奶制品等。將草地生態系統主要產品的產量（t）按照不同食物成分折算系數代入式（1），折算成三大營養成分（熱量、蛋白質、脂肪）產量，計算結果如表3所示。2008年草地生態系統主要食物生產量折合熱量9434.41×108kcal，蛋白質 6.22 萬 t，脂肪 6.97 萬 t。在小康生活水平下，這些營養分別可以供給112.63萬人、210.43萬人和283.02萬人口生活。脂肪的供應能力較強，可以彌補農田生態系統脂肪供應不足的狀況。對比2008年和2001年，承德草地生態系統食物熱量、蛋白質的供應水平分別增長了6.93%、23.33%，而脂肪供應水平降低了3.54%。因為主要肉類產品牛肉、雞肉、牛奶的產量2008年比2001年分別增長了26.14%、82.16%、66.91%，而高脂肪含量的豬肉產量下降了27.78%。

表3 承德草地生態系統食物供給能力Tab.3 Food provision of grassland in Chengde

3.3 水域生態系統食物供給能力

水域生態系統食物生產，包括內陸水域捕撈和內陸水域養殖。按照不同水產品的食物成分折算系數（參照《中國食物成分表》），代入式（1）計算，得到水產品三類營養成分產量（表4）。可見，水域生態系統食物供給能力較低，但有增長趨勢。

表4 承德水域生態系統食物供給能力Tab.4 Food provision of aquatic in Chengde

3.4 森林生態系統食物供給能力

在地球陸地上，森林生態系統是最大的生態系統。與陸地其他生態系統相比，森林生態系統有著最復雜的組成，最完整的結構，能量轉換和物質循環最旺盛，因而生物生產力最高，生態效應最強。森林不僅能夠為人類提供大量的木材和多種林副業產品，而且在維持生物圈的穩定、改善生態環境等方面起著重要的作用。承德2001年至2008年林地覆蓋率為43.8%～48.56%，提供了一定量的食用林產品和園林水果，將其產量代入式（1）計算，得到三類營養成分產量（表5），承德森林生態系統食物供給能力有較明顯的增長趨勢。

表5 承德森林生態系統食物供給能力Tab.5 Food provision of forest in Chengde

4 承德食物供給總量和可供養人口

4.1 承德食物供給總量

將農田、草地、水域、森林生態系統四大來源的食物營養成分總供給量相加，得到了2001-2008年承德實際食物營養成分總供給量(表6)。

表6 承德實際食物營養成分總供給量Tab.6 Total actual food provisions of Chengde

以2008年為例，承德實際食物供給能力為：熱量6.186×1012kcal， 蛋白質22.718萬t， 脂肪13.294萬t。根據中國營養學會提出的2010年營養發展目標，可計算出食物營養需求(表7)。通過對比可見，熱量、蛋白質和脂肪的總供給已達到并超出了2008年營養總需求量。按小康生活水平計算2008年承德食物需求量占供應量的比例為熱量50.02%、蛋白質48.07%、脂肪68.46%。按富裕生活水平計算2008年承德食物需求量占供應量的比例為熱量51.15%、蛋白質51.04%、脂肪73.02%。

表7 2008年承德食物需求量Tab.7 Total food demand of Chengde in 2008

從食物供應結構來看，以2008年為例，玉米供給量占農田生態系統的比例為熱量66.89%、蛋白質51.83%、脂肪65.42%；玉米供給量占食物供應總量的比例為熱量48.91%、蛋白質34.58%、脂肪25.81%。豬肉供給量占草地生態系統的比例為熱量52.85%、蛋白質26.78%、脂肪66.98%；豬肉供給量占食物供應總量的比例為熱量8.06%、蛋白質7.33%、脂肪35.13%。魚類供給量占水域生態系統的比例分別為熱量98.41%、蛋白質98.15%、脂肪98.83%；魚類占食物供應總量的比例很小。板栗供給量占森林生態系統的比例為熱量22.83%、蛋白質36.25%、脂肪6.06%；板栗供給量占食物供應總量的比例為熱量2.58%、蛋白質1.59%、脂肪0.45%。蘋果供給量占森林生態系統的比例為熱量22.47%、蛋白質6.04%、脂肪6.06%；蘋果供給量占食物供應總量的比例為熱量2.54%、蛋白質0.27%、脂肪0.45%。紅果供給量占森林生態系統的比例為熱量29.10%、蛋白質10.71%、脂肪12.89%；紅果供給量占食物供應總量的比例為熱量3.29%、蛋白質0.47%、脂肪0.97%。山杏仁和杏扁供給量占森林生態系統的比例為：熱量11.98%，蛋白質33.47%、脂肪68.48%。

可見，玉米、豬肉、為主要食物供應來源，占食物供應總量的比例為熱量56.97%、蛋白質41.91%、脂肪60.94%。板栗、蘋果、紅果、山杏仁和杏扁為森林生態系統中主要食物供應來源占比例為熱量86.38%、蛋白質86.48%，脂肪93.49%，山杏仁和杏扁的脂肪供應量為森林生態系統供應量的68.48%。4.2 承德食物可供養人口

結合不同生活水平下人類生活所需營養成分，利用2.2中的食物供給能力模型（式2）計算得到溫飽、小康和富裕水平下的人口供給能力（表8）。三種營養成分均供給有余，但供給能力有所不同，其中蛋白質供給能力最強，可供給人口在447.2萬～808.3萬人之間；脂肪供應能力最弱，在397.1～543.6萬人之間，2008年溫飽水平才增長到543.6萬。事實上，目前承德食用植物油基本從區域外進口，市場供給易受區域市場影響。因此需要穩定油料作物種植面積和產量，注重提高植物脂肪的供給能力。

表8 不同生活水平下各類營養實際可供養人口（單位：106人）Tab.8 Population-providing-ability among different living standards(unit:106individuals)

4.3 各來源食物在總供給中所占比例

將農田、草地、水產、森林生態系統食物的熱量、蛋白質、脂肪各自所占三大食物營養成分總量的百分比加以平均，得到農田、草地、水產、林地食物占食物供給總量的平均百分比（圖1）。承德食物總供給中，農田生態系統的貢獻長期占據絕大部分，從2001年到2008年平均占54.31%；草地生態系統所占的比例平均為40.37%，遠遠高于中國草地生態系統食物供給比例。水域生態系統所占比例很小，平均為0.53%；森林生態系統食物所占比例初期較小，2001年為2.63%，2005年以后增長加快，2007年達到7.92%，整體而言，承德食物供給中林產品所占的比例有所增長，而且近年增長的速度在加快。

圖1 承德食物總供給能力百分比Fig.1 Food provision percentage of each food source

4.4 承德與中國食物供應能力比較

將共有數據2001～2004年承德各生態系統食物供應能力求平均值與同年份中國各生態系統食物供應能力平均值比較，如表9。

表9 2001～2004年各生態系統平均食物供應能力比較Tab.9 Comparison of the average food provision of ecosystems from 2001 to 2004

由表9可以看出，承德農田生態系統各食物營養成分（熱量、蛋白質、脂肪）人均供應能力均低于全國人均供應能力；草地生態系統各食物營養成分人均供應能力均遠高于全國人均供應能力；水域生態系統各食物營養成分人均供應能力均遠低于全國人均供應能力。

5 結論與討論

承德農田生態系統食物熱量、蛋白質供應有余，而脂肪供應不足以滿足總需求。草地生態系統脂肪的供應能力相對較強，可以彌補農田生態系統脂肪供應不足的狀況。各來源食物在總供給中所占比例，農田生態系統的貢獻長期占據絕大部分，從2001年到2008年平均占54.31%；草地生態系統所占的比例平均為40.37%，遠遠高于中國草地生態系統食物供給比例。水域生態系統所占比例很小，平均為0.53%；森林生態系統食物所占比例初期較小，2001年為2.63%，2005年以后增長加快，2007年達到7.92%，整體而言，承德食物供給中林產品所占的比例有所增長，而且近年增長的速度在加快。

從食物供給總量和可供養人口看，3大營養成分均供給有余，但供給能力有所不同，其中蛋白質供給能力最強，可供給人口在447.2萬～808.3萬人之間；脂肪供應能力最弱，在397.1～543.6萬人之間。從食物供應結構來看，玉米、豬肉為主要食物供應來源，占食物供應總量的比例為熱量56.97%、蛋白質41.91%、脂肪60.94%。

與中國人均食物供應能力比較，承德農田生態系統3大營養成分人均供應能力均低于全國人均供應能力；草地生態系統各食物營養成分人均供應能力均遠高于全國人均供應能力；水域生態系統各食物營養成分人均供應能力均遠低于全國人均供應能力。

承德應大力發展玉米深加工及其產品出口，提高產品附加值。利用區位優勢，增加蕎麥、莜麥等綠色無污染農產品產量。增加豬肉出口和水產品進口或努力提高水產品產量。不斷提高時差菜、食用菌、馬鈴薯等十大主導產業農產品產量，提供無公害、優質、安全產品。保護森林生態系統的同時，繼續提高森林食物的供應量，并發展板栗出口，紅果、山杏仁和杏扁深加工及相關產業，提高承德市人民生活水平，改善營養結構。

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An Analysis of the Capacity of Chengde's Food Provision

CHENG Fu-wei1,ZHANG Yue-cong1,MENG Xian-feng1,YANG Yi-tian2
(1.Hebei Normal University for Nationalities,Chengde,Hebei,067000 China;2.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing,100101 China)

According to the actual food production of various types of ecosystems(cropland,grassland,aquatorium,forests)in Chengde and the food nutrition conversion table,if we convert various types of food into three major nutrients(heat,protein,fat)needed by the survival of humans,we come to the actual food supply capacity in Chengde.The results show that:The supply of the three major nutrients is enough,but the supply capacity is different.With corn and pork as the main source of food supply,the food supply structure is inconsistent to the consumption structure.The contribution of cropland accounts for the vast majority;The proportion of food supply from grassland is much higher than that of China;The proportion of food supply from aquatorium is low,with an average of 0.53%;The proportion of food supply from forests is fast growing.The per capita food supply capacity of three major nutrients from cropland in Chengde is lower than that in China,with that from grassland far higher and that from aquatorium far lower.We should adjust and optimize the industrial structure,improve the nutrition structure and the living standards in Chengde.

Chengde;food provision;food nutrition;food supply and demand balance

S216

A

2095-3763（2012）02-0031-06

2012-03-17

成福偉（1973-），男，滿族，河北豐寧人，河北民族師范學院副教授，主要從事統計學研究。

河北省社會科學發展研究課題(201101353)