全國耕地“非糧化”時空格局分析

杜國明 李寧寧 張 娜 秦 雯

東北農業大學，黑龍江 哈爾濱 150030

引言

在極端氣候災害頻發、國際農業貿易受阻以及耕地“非農化”“非糧化”“邊際化”現象背景下，我國糧食生產穩定增長的壓力持續加大，“糧食基本自給、口糧絕對安全”的糧食安全觀受到一定挑戰。為保障國家糧食供給，黨中央、國務院提出控制耕地“非農化”、防止“非糧化”的政策，要求嚴格落實耕地利用優先序，永久基本農田重點用于糧食生產，高標準農田原則上全部用于糧食生產。文章通過研究試圖掌握多年來全國耕地“非糧化”利用演化階段、區域差異、影響因素及防控措施的潛在影響，可以為優化相關政策提供參考。

2002年中國加大支農惠農政策力度后，土地流轉規模擴大、速度加快，土地用途開始出現快速“非糧化”趨勢[1]。學界對于“非糧化”問題關注程度不斷提升，研究內容由探討土地流轉與“非糧化”關系[2]和“非糧化”現象辨析[3-5]，發展至涵蓋全國[6-7]、省級[8]、地市級[9]、縣級及以下[10]各尺度。研究方法也由定性研究為主拓展到計量分析方法[11]，為各類糧食生產決策提供科學依據。隨著遙感、無人機等先進技術廣泛應用，運用地理與空間分析方法[12]可視化刻畫“非糧化”空間分布特征和規律[13-14]。隨著不斷提升國家糧食安全戰略地位，“非糧化”對糧食安全的影響及應對策略[15-16]成為研究熱點。有學者系統分析“非糧化”驅動機制[17-18]，認為“非糧化”主要誘因可歸結為種植糧食作物比較效益低、土地流轉、工商資本下鄉、糧食補貼政策等經濟因素[19-20]和耕地質量、區位、地形等自然資源稟賦因素[21-23]。農業種植結構調整及“非糧化”演變具有顯著的區域差異，但學者對“非糧化”類型的時空動態變化及演變規律研究相對較少[24]。本文通過統計數據分析1949年以來中國農業種植結構及“非糧化”演化的時空格局與成因，探討耕地“非糧化”防控政策的潛在影響，旨在為“非糧化”防控政策優化提供參考。

一、研究方法與數據來源

（一）“非糧化”內涵界定

農作物類型大體可以分為糧食作物和經濟作物，其中糧食作物是對谷類作物（小麥、水稻、玉米）、薯類作物（甘薯、馬鈴薯等）及豆類作物（大豆、蠶豆、豌豆、綠豆等）的總稱。經濟作物種類更為多樣，大體可分為纖維類作物、油料作物、糖料作物、嗜好類作物、特用作物等。耕地“非糧化”，狹義上可理解為原本種植糧食作物的耕地不再種植糧食作物的現象；廣義上可理解為一定區域范圍內糧食作物種植面積及比例下降的過程。前者主要關注耕地尺度上年際間的種植作物變化，而后者主要關注不同區域尺度上種植結構的時間演化。文章聚焦“非糧化”的廣義層面，考慮指標獲取的精確性和權威性，本文將統計糧食作物、經濟作物播種面積比例，判別其演化趨勢及空間差異，將糧食作物種植比例下降的時段、省域分別稱之為“非糧化”時期和“非糧化”區域。

（二）數據來源

本文涉及中國31個省份（不含港、澳、臺地區），1949—2020年全國各省份農作物播種總面積及各類農作物播種面積數據，均出自歷年《中國農業統計資料》（1949—1989年）和《中國農村統計年鑒》（1990—2020年），形成涵蓋31個省份的長時序空間數據集。其中，重慶于1997年被設立為直轄市，海南于1988年被設立為省。因此，全國各省份“非糧化”演進格局中1980年和1990年重慶、1980年海南的“非糧化”水平分別參照當年四川和廣東數據。

（三）研究方法

1.非糧化水平。“非糧化”水平由“非糧化”率來表征[25]，具體計算方法如下：

NgA表示非糧作物播種面積，St表示農作物總播種面積，Sg表示糧食播種面積，NgR表示“非糧化”率。

2.局部空間自相關。采用局部空間自相關（LISA）方法測度“非糧化”率是否存在變化趨勢集聚，局部莫蘭指數公式為：

式中，LISAi表示i省份“非糧化”率變化趨勢的局部莫蘭指數，s為“非糧化”率變化趨勢的標準差，xi為i省份“非糧化”率，xj為i省份“非糧化”率，為各省份“非糧化”率平均值，wij為空間權重，表示省份i與j的臨近關系。高高（HH）集聚的顯著性LISA圖可表示“非糧化”率高值在省域層面上的連片分布；低低（LL）集聚的顯著性LISA圖可表示“非糧化”率低值在省域層面上的連片分布。

二、全國耕地“非糧化”時空格局分析

（一）全國耕地“非糧化”的階段演化特征

1.農作物播種面積規模變化。1949—2020年，全國主要農作物總播種面積呈波動上升態勢，由12 428.60萬hm2增至16 748.70萬hm2，增幅達34.76%，但各農作物播種面積變化特征不同（見圖1）。

圖1 1949—2020年農作物播種面積變化

（1）糧食作物總播種面積呈波動下降—持續上升—緩慢下降態勢。其中，1949—2003年，由10 995.90萬hm2降至9 941.00萬hm2，降幅為9.59%；2004—2015年，由10 160.60萬hm2增至11 896.30萬hm2，增幅達17.08%；2016—2020年，由11 923.00萬hm2降至11 676.80萬hm2，降幅為2.06%。主要糧食作物中，稻谷播種面積呈波動上升—波動下降—緩慢上升的態勢，1949—1975年，由2 570.90萬hm2增至3 572.80萬hm2，增幅為38.97%；1976—2003年，由3 621.70萬hm2降至2 650.80萬hm2，降幅為26.80%；2004—2020年，變化幅度較小，由2 837.90萬hm2增至3 007.60萬hm2，增幅為5.97%。小麥播種面積呈波動上升—大幅下降—穩中有升的態勢，1949—1997年，由2 151.60萬hm2增至3 005.70萬hm2，增幅為39.70%；1998—2004年，由2 977.40萬hm2降至2 162.60萬hm2，降幅為27.37%；2005—2020年，由2 279.30萬hm2增至2 338.00萬hm2，增幅為2.58%。玉米播種面積呈快速波動上升—緩慢下降的態勢，1949—2015年，由1 291.50萬hm2增至4 496.80萬hm2，增幅為248.18%；2016—2020年，由4 417.80萬hm2降至4 126.40萬hm2，降幅為6.60%。

（2）主要經濟作物（棉花、花生、油菜籽、芝麻、黃紅麻、甘蔗、甜菜、烤煙等）總播種面積呈波動上升—基本穩定—緩慢增長的態勢（見圖2）。其中，1949—2004年，由657.90萬hm2增至3 863.80萬hm2，增幅為487.29%；2005—2015年，由3 815.60萬hm2降至3 788.30萬hm2，降幅為0.72%；2016—2020年，由3 676.80萬hm2增至3 898.05萬hm2，增幅為6.02%。播種面積較大的蔬菜、棉花、油菜籽和花生變化趨勢如下：蔬菜（可獲取統計數據自1978年開始）呈快速增長—波動小幅增長的態勢，1978—2003年，由333.10萬hm2增至1 795.40萬hm2，增幅為439.00%；2004—2020年，由1 756.00萬hm2增至2 148.55萬hm2，增幅為22.35%。棉花經多次波動，但面積變化不大，1949—2020年，由277.00萬hm2增至316.90萬hm2，增幅為14.4%。油料作物中油菜籽和花生均波動上升，其中，油菜籽由1949年的151.50萬hm2增至2020年的676.50萬hm2，增幅為346.53%，花生由1949年的125.40萬hm2增至2020年的473.10萬hm2，增幅為277.27%。

2.全國“非糧化”演化的階段分析。根據式（2）計算得出31個省份“非糧化”率可知，新中國成立以后，全國“非糧化”演化大致劃分為三個主要階段：1949—2003年為“非糧化”率波動上升階段，“非糧化”播種面積由1 432.70萬hm2增長到5 300.50萬hm2（見圖1），“非糧化”率由11.53%增加到34.78%。非糧作物中蔬菜瓜果、油料、棉花等作物所占比例最大，增長速度較快（見圖2）。2004—2016年為“非糧化”率緩慢下降階段，“非糧化”播種面積由5 194.70萬hm2減少到4 770.90萬hm2，“非糧化”率由33.83%減少到28.58%。2017—2020年為“非糧化”率小幅上升階段，“非糧化”播種面積由4 834.30萬hm2增加到5 071.90萬hm2，“非糧化”率由29.06%增加到30.28%（見圖3）。

圖2 1949—2020年主要經濟作物播種面積變化

圖3 1949—2020年全國“非糧化”率變化

（二）各省份“非糧化”的時空演化分析

1.各省份“非糧化”的時空格局分異。省域層面的“非糧化”率與全國整體“非糧化”率演進時序存在一定差異，本文按照等時間節點方式，選擇1980年、1990年、2000年、2010年和2020年，重點分析改革開放以來各省份“非糧化”率演進格局。通過分析可見，各省份“非糧化”水平差異較大，“非糧化”面積反映區域“非糧化”的絕對數量，1980—2020年，作為全國糧食安全“壓艙石”的東北三省“非糧化”水平呈遞減趨勢；與此相反，新疆、四川、河南、湖北、湖南、廣西等省份則呈遞增態勢。“非糧化”面積較大的區域主要集中在傳統經濟作物種植區，如棉花、油料作物、糖料作物的集中種植區，以及受區位和氣候條件影響，水熱及土地資源組合條件較差不適宜種植糧食作物的省份。同時，近年來工商資本大規模介入農業生產經營，加速土地流轉和規模化經營，一定條件上促進了“非糧化”播種面積增長。

“非糧化”率可以反映出區域“非糧化”程度（見圖4）。1980年，全國“非糧化”水平大部分在20%以下，只有新疆和中東部地區的上海、江蘇、浙江、安徽、湖南、湖北、江西等省份水平相對較高。相較于1980年，1990年全國“非糧化”率普遍有所提高，超過半數省份在20%以上，其中新疆、海南、上海、湖南、江西等省份水平相對較高，究其原因，新疆、海南氣候與土地資源稟賦較為獨特，更適宜種植經濟作物；上海作為超大型城市，蔬菜、水果、花卉等市場需求旺盛；湖南耕地面積減少，經濟作物比重相對提高；江西糧食過剩、積壓嚴重，自然會轉向種植經濟作物。相較于1990年，2000年全國“非糧化”水平進一步提高，只有黑龍江、吉林、山西、西藏等省份“非糧化”水平仍保持20%以下。新疆、海南、江西、上海等省份“非糧化”水平持續增長，新疆和上海達到50%以上。相較于2000年，2010年除傳統“非糧化”水平較高的新疆外，東南沿海的廣東、福建和浙江等省份“非糧化”率均提高至40%～50%。相較于2010年，2020年糧食主產區各省份的“非糧化”率均降至30%以下，而北京、上海、浙江、廣東等省份“非糧化”率顯著增加，2020年均達到50%以上。

圖4 1980—2020年各省份“非糧化”率

2.各省份“非糧化”空間集聚特征演化。運用局部自相關方法對31省份的“非糧化”率進行空間集聚分析，獲得1980—2020年中國“非糧化”率空間特征呈現（見圖5），具有空間集聚效應。隨著我國改革開放深入推進和社會主義市場經濟快速發展，1980—2020年，“非糧化”率低值地區集聚分布在東北三省及內蒙古自治區，且逐漸向華北地區擴展。“非糧化”率高值地區逐漸由東南部地區集聚延展到西南部地區。至2020年，“非糧化”率低值集聚區為：黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北和山東，占全國省份數量的20%（由于海南與其他省份空間不相鄰，不計入統計）；“非糧化”率高值集聚區為5個省份：云南、貴州、湖南、廣西和廣東，占全國省份數量的16.7%。各省份“非糧化”空間集聚特征演化，既體現省域間種植業發展方向的差異性，又揭示出省域間農產品的流動性、農業生產的專業化水平和更加明確的專業分工。

圖5 1980—2020年各省份“非糧化”率變化趨勢的空間集聚特征

三、近期耕地“非糧化”形成的主要原因

進入新時代，我國農產品消費結構發生巨大變化，消費端結構的重大變革也相應地引發了供給端的重大變革[17]。近五年來，耕地“非糧化”的內部結構特征及影響因素與已往各階段差異顯著。

（一）近期各省份耕地“非糧化”現狀特征

近期各省份耕地“非糧化”現狀特征2020年全國糧食作物占農作物總播種面積比重為69.7%，經濟作物中蔬菜和油料作物占比較大，分別為12.8%和7.8%（見圖6）。2020年全國各省份糧食作物占農作物總播種面積比重差異較大，其中黑龍江最高，達到96.80%；吉林次之，達到92.40%；新疆最低，為35.50%（見圖7）。非糧作物中，蔬菜所占比重最大，其中北京、上海、浙江、福建、廣東、海南等省份蔬菜播種面積占農作物播種總面積的比例均在30%以上，海南最高達到38.3%，北京為37.3%，福建為36.6%；青海、湖南、湖北、四川、貴州、河南、江西、內蒙古等省份油料作物比例較高，均在10%以上；新疆的棉花種植比例最高，達到39.8%，高于糧食作物的35.5%；廣西糖料作物種植比例位居全國第一，達14.3%。

圖6 2020年全國主要農作物播種面積構成

圖7 2020年各省份主要農作物播種面積構成

（二）近期耕地“非糧化”的主要原因

“非糧化”前兩個階段的演化特征不同，成因各異。1949—2003年，尤其是改革開放以來，由于農業生產力快速發展、耕地單產快速提升，糧食總產量攀升，人民生活水平快速提升，對水果、蔬菜等經濟作物需求量加大，因此耕地“非糧化”率逐漸提高。同時也需要注意到，1958—1960年“大躍進”以及1959—1961年“三年自然災害”等重大政策調整，再加上自然災害等，導致“非糧化”率短期波動。2004—2016年，特別是中國加入WTO以后，在落實“谷物基本自給、口糧絕對安全”的新糧食安全觀及相關政策引導下，糧食作物播種面積及比例不斷擴大。而與此同時，國際各種農產品特別是水果等經濟作物大量進口，國內同類農產品競爭力較弱，導致種植面積萎縮[26]，“非糧化”率有所下降。近期耕地“非糧化”的原因則有所不同。

1.種糧高成本與低價格的雙重擠壓。根據2015—2020年三種主要糧食作物（稻谷、小麥、玉米）的每畝平均成本和收益可知（見圖8），2015年以來，種糧成本上升、凈利潤走低的雙重擠壓，很大程度上降低了農民的種糧積極性：種子、農具、化肥等農用物資價格不斷上漲、勞動力價格逐年攀升，糧食生產的單位面積成本增加；糧食作物價格波動不明顯，糧食生產凈收益降低[27]。農業生產經營主體作為“理性經濟人”，其主要目標是經濟效益最大化。因此，當經濟作物相對于糧食作物具有較高經濟產出時，種植結構“非糧化”趨勢不斷提高。“非糧化”擴張傾向于發生在交通便利、人口密集、市場需求規模大的省份。

圖8 2015—2020年三種糧食作物（稻谷、小麥、玉米）每畝平均成本收益

2.土地流轉的大力推行。農地流轉是農村生產關系適應生產力發展的深刻變革[28]。大量研究發現，耕地流轉數量對耕地“非糧化”產生的影響存在規模差異，小規模流轉傾向于“非糧化”種植[29]。根據浙江和河北農戶的調查數據對耕地流轉與“非糧化”種植行為關系進行分析，結果表明農戶參與耕地流轉的積極性較高，尤其是轉入耕地。同時，農戶在轉入耕地上的“非糧化”種植現象比較明顯，轉入耕地的“非糧化”率是原有耕地“非糧化”率的近5倍[30]。與此同時，耕地“非農化”存在明顯的經營主體差異化，新型農業經營主體的“非糧化”傾向更加顯著[31-32]。

3.農業補貼政策的制度安排。農業補貼政策通過發放有條件的農地補助，影響農民糧食生產收入預期，進而影響農戶的種植行為選擇，這是我國鼓勵農民種植糧食作物的重要制度安排。但其影響機制受到農戶土地經營規模制約。近年來，農業保護補貼激勵規模農戶擴大了糧食播種面積，但在調整小農戶的種植結構行為方面則收效甚微[33]，工商資本下鄉和農地租約穩定性也會對耕地種植結構“非糧化”產生一定影響[34]。因此，農業政策對耕地“非糧化”種植因政策內容、實施地區不同而產生不同影響，區域差異顯著。

4.土地資源的稟賦差異。土地資源稟賦會限制作用種植結構并影響利潤水平。既有研究發現，耕地的自然環境，如耕地質量、地理區位、村落類型、地形地貌等與區域耕地“非糧化”現象聯系密切。隨著農業市場化水平不斷提升，大宗糧食作物更傾向于布局在平原地區，以更高的生產效率獲得競爭優勢[35]；而經濟作物更傾向于布局在山地丘陵區，以“特色”和“區域性壟斷”獲得競爭優勢，特別是某些農產品在特定區域具有更高的種植適宜性，從而成為“土特產”“地理標志農產品”。例如，廣西的光熱條件決定其糖料作物種植面積及比例在全國遙遙領先，新疆的光照條件使其棉花播種面積占全國總面積的75%以上。耕地細碎化促進了農戶進行多元化種植[36]。例如，福建丘陵地區耕地細碎化使農戶只有種植經濟作物才能獲得一定的經濟利潤[37]。海南省獨特的熱帶氣候條件使水果等經濟作物種植可以獲得“壟斷地租”。

四、耕地“非糧化”防控的潛在影響

隨著國家對耕地實行特殊保護及用途管制相關政策和法律法規的出臺，全國“非糧化”水平在2000年左右出現下降趨勢，基本控制在30%左右，為應對復雜多變的國內外環境、克服各種風險挑戰、全面建成小康社會提供了重要保障。與此同時，耕地“非糧化”防控導致農業種植結構發生調整，部分省份需要大量削減經濟作物播種面積，產生一定程度的消極影響。

（一）對農業生產經營者經濟收益產生影響

防控耕地“非糧化”政策要求，耕地原則上用于糧食生產。各省份“非糧化”水平差異較大，“非糧化”水平較高的區域主要集中在東南沿海、大城市的糧食主銷區，以及受區位和氣候條件影響水熱及土地資源組合條件較差的省份，防止耕地“非糧化”要求農業生產經營者提高糧食作物種植比例，其可選擇的作物范圍縮小，導致部分生產經營者的生產習慣、優勢技術等不能充分發揮，經濟效益可能受到一定影響。

（二）對土地理化性質及生態環境產生影響

目前我國面臨耕地土壤污染、農產品國際競爭力不足等問題，耕地輪作對于解決此類問題起著基礎性作用。但是我國輪作程度整體偏低、區域分化嚴重，其中長江流域最高，其次為華北平原，東北平原最低[38]。這種格局與耕地“非糧化”水平分布格局基本吻合，長江流域“非糧化”水平最高，華北平原次之，東北平原最低。耕地“非糧化”防控政策可能會對作物輪作特征、輪作格局產生影響，使得輪作方案有所減少，導致作物重茬的概率增大，尤其是高標準農田的種植結構更趨單一化，進而對耕地土壤的理化性質、肥力特征產生負面影響，不利于耕地資源的可持續利用。與此同時，作物類型差異也會對區域水資源需求平衡、碳排放與碳吸收間的碳平衡產生一定影響，即過分強調種植糧食作物，會產生一定的負面生態效應。

（三）對相關經濟作物后續產業鏈發展產生影響

我國油料作物主要分布在河南、湖北、湖南、四川等省份，糖料作物主要分布在廣西、云南、廣東等省份，棉花主要分布在新疆，煙葉、藥材主要分布在云南、貴州、陜西、甘肅、河南、湖北、湖南、四川、重慶等省份，蔬菜瓜果青飼料主要分布在江蘇、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、貴州、云南等省份。以上大部分省份耕地“非糧化”水平均較高，“非糧化”防控政策會影響經濟作物的種植規模及空間布局，進而對其后續產業鏈發展產生負面影響。

五、結論和建議

研究發現：（1）新中國成立后，全國“非糧化”發展可劃分為三個主要階段：1949—2003年“非糧化”率波動上升；2004—2016年“非糧化”率緩慢下降；2017—2020年“非糧化”率小幅上升。（2）1980—2020年，“非糧化”率低值地區集聚分布在我國東北三省及內蒙古自治區，且逐漸向華北地區擴展；“非糧化”率高值地區逐漸由我國東南部地區集聚分布拓展到西南部地區。（3）近期“非糧化”率提升主要原因有：種糧高成本與低價格的雙重擠壓、土地流轉的大力推行、農業補貼政策的制度安排、土地資源稟賦差異等。“非糧化”防控對農業生產經營者經濟收益、土地理化性質及生態環境、相關經濟作物后續產業鏈發展等產生潛在影響。

我國耕地“非糧化”有著復雜的歷史經緯和顯著的區域差異。實施耕地“非糧化”防控政策對于保障國家糧食安全具有積極促進作用，但耕地“非糧化”的現實格局是社會主義市場經濟不斷深入發展的結果，實施“非糧化”防控政策必然對區域社會經濟發展及生態環境形成一定影響。因此，必須充分評估“非糧化”防控政策的潛在影響，制定詳細的“非糧化”防控實施方案，有序實現“良田糧用”，實現經濟作物與糧食作物的布局調整和結構轉換，以有效應對種植業結構變化對后續產業鏈和供應鏈的影響。

不同范圍和不同區位土地利用特點、資源稟賦和經濟發展水平不盡相同，“非糧化”驅動力也不同。基于上述分析，為控制“非糧化”現象、優化“非糧化”政策，提出以下建議。

第一，科學制定耕地“非糧化”的種植結構調整方案。防控耕地“非糧化”趨勢，嚴格貫徹落實中央一號文件提出的耕地利用總方針，科學評估耕地“非糧化”防控的潛在影響，對于糧食作物種植，必須率先保證口糧和油料用糧，對于可供食用的經濟作物種植，必須因地制宜，科學統籌，確保食物安全。同時，合理估算各地經濟作物縮減規模及由此產生的經濟損失，進而確定糧食種植補貼標準，對所有高標準農田種植的農業生產經營主體進行補貼，尤其需加強棉花、糖料等傳統經濟作物種植區農田改種糧食作物經營主體的補貼，補貼資金由中央財政進行預算并支付。與此同時，優化耕地精準補貼制度，應從耕地生產要素屬性出發，避免單一地根據耕地資產屬性進行補貼，緩解農地資本化弱化耕地“非糧化”利用[39]。

第二，建立耕地保護主體與受益主體利益協調機制。在農業比較效益相對較低情況下，實現耕地保護主體與受益主體利益均衡化。如事實上承擔耕地保護省份與未承擔耕地保護省份之間，需建立耕地保護區域利益協調機制[40]。在耕地保護政策與目標下，由于社會經濟發展、資源稟賦、政策管控、區位條件等差異，黑龍江、吉林等省份承擔了更多的耕地保護義務，廣東、上海等省份則主要發展“非糧”產業及“非農”產業，未能完全實現國家規定的耕地保護任務。對于“非糧化”水平較高的糧食主銷區，應科學評估作物結構變化對區域生態的影響，進而制定區域生態補償標準及以縣域為單位的補貼總量；對于優勢突出、耕地保護任務完成較好的糧食主產區，政府應提高其耕地生態補償水平。通過構建中央統籌領導的區域利益協調機制保障各類地區的利益和生產積極性[41]，通過建立動態監督管理機制實時解決保護主體與受益主體利益不對稱等問題。

第三，分區管控基礎上精準監控“非糧化”行為。在保障糧食安全前提下，兼顧鄉村振興和農業多元化發展的現實需求，制定針對不同類別地區的耕地“非糧化”管控措施，鞏固糧食主產區糧食生產優勢，保障糧食產銷平衡區內部糧食需求，實現糧食主銷區耕地生態環境健康發展。在此基礎上，完善用途管制制度，強化“非糧化”管制紅線，建立作物類型監測監督機制。通過無人機、衛星、遙感及實地驗證等多種方式對永久基本農田區域的農作物進行分類，對撂荒地進行確認。及時發現非糧食作物并進行驗證，對不遵守相關政策的省份及農業生產經營者，予以必要處罰，取消或減少相關農業補貼。