王學(xué)鵬
(1.中原工學(xué)院外國語學(xué)院,河南鄭州 450007;2.德島文理大學(xué),日本香川 769-2193)
糧食和飼料的國際貿(mào)易對全球糧食安全和資源可持續(xù)性有很大的影響。農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易在過去60年里增長了10倍以上,在不久的將來可能還會繼續(xù)增長。不斷增長的人口和人類飲食中動物蛋白比例的提高是食品和飼料國際貿(mào)易增長的主要驅(qū)動力,同時(shí)也降低了貿(mào)易運(yùn)輸、交易成本及貿(mào)易自由化協(xié)定。農(nóng)業(yè)貿(mào)易對糧食供應(yīng)越來越重要,并對全球經(jīng)濟(jì)增長和減貧做出了貢獻(xiàn)。但農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的迅速發(fā)展導(dǎo)致森林砍伐、礦物開采及向環(huán)境排放更多的溫室氣體和活性氮。食品和飼料貿(mào)易促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的專業(yè)化和集約化,特別是動物生產(chǎn)。作物和動物生產(chǎn)的空間分離也促進(jìn)了動物生產(chǎn)廉價(jià)的可用性合成肥料,使動物糞便幾乎對土壤和作物的施肥冗余。作物和動物生產(chǎn)的空間分離和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的增加對養(yǎng)分循環(huán)、養(yǎng)分利用效率和養(yǎng)分流失有很大影響。在過去的50年里,世界各大區(qū)域(如北美、歐洲、中國等)之間的作物產(chǎn)品中所含氮肥的全球貿(mào)易量從1.6 t/年增加到 12.1 t/年(Lassaletta等,2016)。動物飼料在農(nóng)產(chǎn)品總氮貿(mào)易量中占比例最大,大豆和玉米在動物飼料貿(mào)易中所占比例較大。飼料中近25%的作物蛋白是通過長途運(yùn)輸,飼料的進(jìn)口使一些國家(如日本、荷蘭)能以較高的養(yǎng)殖密度來支持動物生產(chǎn)。雖然食品和飼料的全球貿(mào)易在過去幾十年里大大增加,但參與食品和飼料貿(mào)易的國家數(shù)量還相當(dāng)有限。各國進(jìn)出口糧食和飼料有許多原因,如一個國家的農(nóng)業(yè)用地?zé)o法為國內(nèi)動物養(yǎng)殖提供足夠的飼料原料時(shí),或者當(dāng)進(jìn)口飼料比國內(nèi)生產(chǎn)的飼料更便宜或質(zhì)量更高時(shí),就會發(fā)生動物飼料或原料進(jìn)口。與從出口國進(jìn)口動物產(chǎn)品相比,飼料進(jìn)口國的動物生產(chǎn)必須具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。本綜述首先分析了近幾十年世界上參與主要農(nóng)作物和動物商品貿(mào)易國家的數(shù)量變化。其次,介紹了部分國家的養(yǎng)殖密度變化與主要飼料原料進(jìn)出口變化之間的關(guān)系。最后,綜述養(yǎng)殖密度變化與氮磷平衡之間的關(guān)系。
1.1 糧食和飼料貿(mào)易的變化 在過去40年,主要食品和飼料商品的貿(mào)易增長了5~20倍。在谷物貿(mào)易中,大米貿(mào)易最少,而玉米貿(mào)易增長最大。油料作物和動物產(chǎn)品貿(mào)易的變化比谷物貿(mào)易變化大得多。大豆增幅最大,2007~2011年大豆貿(mào)易幾乎與小麥貿(mào)易持平。禽肉是增加最多的動物產(chǎn)品,禽肉貿(mào)易已超過牛肉貿(mào)易。食品和飼料的進(jìn)出口貿(mào)易占比見表1(FAO,2016)。
由表1可知,參與食品和飼料進(jìn)口貿(mào)易的國家大于出口,這表明一些國家糧食和飼料生產(chǎn)更加專業(yè)化,其他國家更加依賴糧食和飼料進(jìn)口。油棕、大豆和玉米生產(chǎn)國之間的分工特別明顯。2007~2011年,世界上大約72%的大豆和57%的玉米被用來飼喂動物。由于越來越多地使用玉米作為生物燃料,特別是在美國和巴西,用于動物飼養(yǎng)的玉米比例已從1961~1965年的71%下降到2007~2011年的57%。此外,飼料需求的增加極大促進(jìn)了大豆和玉米貿(mào)易增長。大豆貿(mào)易總量從20世紀(jì)60年代初的800萬t增加到2007~2011年的1.56億t。在此期間,玉米貿(mào)易從2000萬t增加到1.1億t。大豆和玉米的出口仍集中在少數(shù)國家,只有2~5個國家占大豆出口總量的90%,8~10個國家占玉米出口總量的90%。相比之下,大豆和玉米進(jìn)口國的數(shù)量大幅增加。1961~1965年共有14個國家占大豆進(jìn)口總量的90%,2007~2011年共有36個國家占大豆進(jìn)口總量的90%。1961~1965年17個國家占玉米進(jìn)口總量的90%,2007~2011年41個國家占玉米進(jìn)口總量的90%。2007~2011年,美國、阿根廷、巴西共占大豆出口總量的81%,占玉米出口總量的69%。有趣的是,印度在20世紀(jì)60年代是大豆和玉米的凈進(jìn)口國,但在2007~2011年成為第5大大豆出口國和第6大玉米出口國。2007~2011年中國、荷蘭、日本、德國、西班牙和印度尼西亞是最大的大豆和玉米進(jìn)口國。2007~2011年中國占大豆進(jìn)口總量的31%。2000年中國超過日本成為亞洲大豆和玉米的主要進(jìn)口國。
1.2 飼料進(jìn)出口與養(yǎng)殖密度的變化 Liu等(2017)詳細(xì)介紹了動物養(yǎng)殖密度與飼料進(jìn)出口的變化。世界動物養(yǎng)殖密度中值從1961~1965年 的 0.72 LU/ha(ha表 示 公 頃)增 加 到2007~2011年的0.95 LU。與大多數(shù)其他國家相比,大豆和玉米進(jìn)口國養(yǎng)殖密度的增長速度更快。如荷蘭的養(yǎng)殖密度從1961~1965年的平均2.0 LU/ha增加到2007~2011年的平均4.9 LU/ha。同期,日本養(yǎng)殖密度從0.8提高到2.2LU/ha,中國從0.5提高到1.5LU/ha。2011年各國進(jìn)口大豆121~1814 kg/LU,進(jìn)口玉米15~600 kg/LU,數(shù)據(jù)表明,大豆和玉米進(jìn)口占這些國家飼料總需求的3%~60%以上。在主要大豆和玉米出口國,如阿根廷、巴西和美國,養(yǎng)殖密度變化相對較小,與大豆和玉米出口不相關(guān),這些國家的人均農(nóng)業(yè)利用面積相對較大。
表1 食品和飼料的進(jìn)出口貿(mào)易占比
1.3 飼料進(jìn)出口與營養(yǎng)平衡的變化 根據(jù)FAO(2016)報(bào)道,1961~2011年,動物養(yǎng)殖密度變化與大豆和玉米進(jìn)口國糧食系統(tǒng)氮磷平衡呈正相關(guān)。在這些進(jìn)口國家,當(dāng)牲畜密度增加1 LU/ha時(shí),氮平衡增加了75~306 kg/ha,磷平衡增加了2~49 kg/ha。隨著時(shí)間的推移,大豆和玉米出口國的氮和磷值變化較小,而且絕對平衡比主要進(jìn)口國低得多。一些出口國家(如阿根廷)和一些進(jìn)口國家(如印度尼西亞)傾向于負(fù)的磷平衡。氮和磷的平衡與進(jìn)口國玉米和大豆進(jìn)口量呈正相關(guān)。因此,在大豆和玉米貿(mào)易對氮磷平衡的影響中,進(jìn)口國家遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出口國家。
在過去的50年里,大豆和玉米的國際貿(mào)易呈指數(shù)級增長。70%~80%的大豆和玉米來自美國、巴西、阿根廷和印度。主要出口國家的數(shù)量在1961~2011年并沒有改變多少。
Kastner等(2012)報(bào)道,在許多發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家,動物蛋白在人類飲食中的比例顯著增加,因此,世界動物養(yǎng)殖密度中值從1960年的0.72 LU/ha增加到2010年的0.95 LU/ha。在西班牙,50年里人類飲食中動物蛋白的比例從33%增加到64%,動物養(yǎng)殖密度從0.2 LU/ha增加到0.6 LU/ha,大豆進(jìn)口從0增加到300 kg/ha(Lassaletta等,2014)。但動物生產(chǎn)的增加并不總與國內(nèi)對動物性食品消費(fèi)的增加有關(guān),還與專業(yè)化和出口導(dǎo)向的增加有關(guān)。如荷蘭一半以上的動物產(chǎn)品是出口的。此外,大量農(nóng)作物和動物產(chǎn)品被進(jìn)口、加工,然后再出口。
大豆和玉米進(jìn)口增加的另一個原因是單胃動物相對于反芻動物的數(shù)量增加。越來越多的豬和家禽被飼養(yǎng)在無農(nóng)作物養(yǎng)殖的畜牧場中,那里基本所有的飼料原料都是從其他地方進(jìn)口。2007年配合飼料中豆粕的平均份額為24%,豬飼料為29%、肉雞飼料為37%,均高于牛的10%~14%(Bues等,2013)。中國和日本的現(xiàn)代養(yǎng)豬場和家禽場也越來越依賴從美洲進(jìn)口大豆和玉米。此外,國家層面的政治協(xié)議也促進(jìn)了糧食和飼料貿(mào)易的增長。同時(shí),育種和改良的農(nóng)藝措施對玉米產(chǎn)量的增加有很大貢獻(xiàn),如美國在玉米和小麥方面完全可以自給自足(USDA,2015)。玉米產(chǎn)量的強(qiáng)勁增長也解釋了為什么一些國家成為玉米出口國,而豬和家禽產(chǎn)量同時(shí)也在增長(如法國)。育種和改良措施提高了主要大豆出口國(如美國、阿根廷和巴西)的大豆產(chǎn)量,盡管大豆種植面積增加也促進(jìn)了總產(chǎn)量的增加。在這些國家中,大豆和玉米產(chǎn)量的增長速度通常大于動物養(yǎng)殖量的增長速度(Bertheau和 Davison,2011)。但也有一些特殊例子,如印度。盡管印度人口眾多,牛群眾多,但它已成為大豆和玉米的出口國。畜牧業(yè)是印度農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的一個組成部分,牛和小型反芻動物是最主要的動物種類,這些動物主要通過放牧、作物殘?jiān)透碑a(chǎn)物來獲得食物(Kumar和Singh,2008)。
氮、磷平衡是食物系統(tǒng)對環(huán)境污染的指標(biāo)。Van Dijk等(2016)報(bào)道,國家層面的非糧食產(chǎn)量中的氮可能<10%,非糧食產(chǎn)量中的磷可能<20%。因此,由于忽視了非糧食產(chǎn)出,氮磷平衡通常會被高估。Velthof等(2014)從國家水平和地區(qū)水平來看,動物養(yǎng)殖密度與氮、磷平衡呈正相關(guān)關(guān)系,這表明在食品系統(tǒng)中,肥料和加工業(yè)及零售部門的殘留物中的氮、磷沒有得到有效的循環(huán)利用。國與國之間磷平衡的變化比氮平衡的變化更大,這主要是由于磷肥使用的差異。如日本的磷肥投入從1961年的26 kg/hm2增加到2011年的63 kg/hm2,而荷蘭則從1961年的23 kg/hm2減少到2011年的8kg/hm2。后者與提高對動物糞便和土壤磷的施肥價(jià)值的認(rèn)識有關(guān),與環(huán)境法規(guī)有關(guān)。環(huán)境法規(guī)提高了動物肥料的氮和磷的價(jià)值,減少了農(nóng)業(yè)對肥料氮和磷的投入。
食品和飼料國際貿(mào)易促進(jìn)了進(jìn)口地區(qū)和出口地區(qū)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的進(jìn)一步專業(yè)化和集約化,從而使畜牧業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物生產(chǎn)在空間上分離。從傳統(tǒng)家族式混合系統(tǒng)到大型工業(yè)化專業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變,尤其是在中國養(yǎng)豬業(yè)和家禽業(yè)上。專業(yè)化的生產(chǎn)系統(tǒng)能對不斷增長的動物性食品需求做出更快反應(yīng),但由于物流方面的原因,豬和家禽生產(chǎn)也越來越集中在人口密集地區(qū)和城市周圍,特別是在東南亞快速發(fā)展的國家(Gerber等,2005)。這種集約化造成許多國家動物養(yǎng)殖密度不均,這些專業(yè)的畜牧場不得不從其他地方進(jìn)口大部分或全部飼料原料,同時(shí)使氮和磷過剩(Bai等,2014)。
盡管畜牧生產(chǎn)對市場需求的反應(yīng)在很大程度上不受監(jiān)管,政府確實(shí)通過實(shí)施環(huán)保禁令來控制動物飼養(yǎng)密度,特別是在歐盟。在中國動物養(yǎng)殖密度很高的地區(qū),政府法規(guī)也限制了動物飼養(yǎng)區(qū)域。政府監(jiān)管畜牧業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)度的動機(jī)最初主要基于對環(huán)境污染的擔(dān)憂,但也越來越多地基于人類健康、環(huán)境污染和資源使用。尋求建立動物源食品的可持續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng),必須符合基本原則,即環(huán)境友好型和資源節(jié)約型。
食品和飼料產(chǎn)品的國際貿(mào)易在過去50年中強(qiáng)勁增長,大多數(shù)貿(mào)易在幾個穩(wěn)定的出口國和越來越多的進(jìn)口國之間進(jìn)行。大豆和玉米的專業(yè)化程度越來越高,主要是因?yàn)樗鼈冊趧游镳B(yǎng)殖方面的作用越來越大。大豆和玉米進(jìn)口的增加反映在進(jìn)口國氮磷過剩的增加上,同時(shí)各國動物養(yǎng)殖密度在空間上極不平衡。