加拿大、墨西哥与美国是全球玉米、小麦与大豆的主要生产国,同时也是玉米、小麦与大豆的主要出口国。表5.3是北美三国与中国人口、土地利用与粮食产量的相关背景信息。
美国与墨西哥农业用地占其土地面积的45%-55%,农业景观占据美国与墨西哥景观的主导地位。与中国不到50%的城镇化率相比,北美三国的城镇化率都已超过75%。
中国与墨西哥的部分特征较为相似,如气候、经济发展水平、较高的农业从业人口、较高的农业GDP占比(分别为9.2%与3.5%,而美国与加拿大农业GDP占比仅约1.5%)。中国与墨西哥耕地灌溉比重远高于美国和加拿大,其中加拿大的灌溉耕地占总耕地比重仅为2%。
表5.3 北美三国与中国的省会经济和农业统计信息
加拿大 | 墨西哥 | 美国 | 中国 | 数据年份 | 数据来源 | |
总人口(百万) | 36 | 125 | 325 | 1402 | [g] | [10] |
2015/2030年城镇人口比重(%) | 81/83 | 79/83 | 83/86 | 56/69 | [g], [h] | [10] |
农业占GDP比重(%) | 1.5 [a] | 3.5 | 1.4 [d] | 9.2 | [e] | [9] |
农业用地占土地面积比重(%) | 7.2 | 54.9 | 44.7 | 54.8 | [e] | [1] |
基本农田比重(%) | 0.5 | 1.4 | 0.3 | 1.7 | [e] | [8] |
2005年农业人均产值(单位:美元) | 4416 | 68457 [d] | 754 [d] | [e] | [2] | |
农业地下水占总用水量比(%) | 12 | 77 | 40 | 65 | [h] | [12] |
有效灌溉面积占比(%) | 2 | 25 | 16 | 51 | [h] | [12] |
人均耕地面积(ha/人) | 1.32 | 0.19 | 0.49 | 0.08 | [e] | [4] |
农业从业人口占总就业人口比重(%) | 2 [e] | 13 | 2 [a] | 35 | [b] | [5][11] |
农业肥料消耗量(kg/ha) | 74.4 | 72 | 131.1 | 647.6 | [e] | [7] |
农业占GDP的比重 | 1.9 | 3.8 | 1.2 | 10.1 | [b] | [3] |
转基因作物种植面积(百万ha) | 10.8 MS | 0.2 CS | 70.1 MCS | 4.2 C | [d] | [6] |
小麦产量(百万吨)) | 27 | 3 | 62 | 122 [g] | [c] | [10][13] |
小麦进口(<)出口(>)量(百万吨) | >16 | >1 ,<4 | >32, <2 | <3 [e] | [b] | [10][14] |
小麦产量(百万吨) | 13 | 22 | 274 | 193 [g] | [c] | [10] [13] |
玉米进口<出口>(百万吨) | >1 | <9 | >46 | <3 >2[e] | [b] | [10] [14] |
大豆产量(百万吨) | 5 | 0 | 82 | 13 [g] | [c] | [10] [13] |
大豆进口<出口量>(百万吨) | >3, <1 | <3 | >34 | <71 [e] | [b] | [10] [14] |
注: M=玉米; C=棉花; S=大豆; [a] 2010; [b] 2011; [c] 2012; [d] 2013; [e] 2014; [f] 2006; [g]2015; [h] 2005-2010年中的不同年份。
数据来源:[1] World Bank data, http://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.AGRI.ZS/countries;[2] http://data.worldbank.org/indicator/EA.PRD.AGRI.KD/countries; [3] https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_GDP_sector_composition;[4] http://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.ARBL.HA.PC/countries; [5] http://data.worldbank.org/indicator/SL.AGR.EMPL.ZS/countries;[6] http://www.gmo-compass.org/eng/agri_biotechnology/gmo_planting/257.global_gm_planting_2013.html;[7] http://data.worldbank.org/indicator/AG.CON.FERT.ZS/countries; [8] http://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.CROP.ZS/countries;[9] http://data.worldbank.org/indicator/NV.AGR.TOTL.ZS/countries; [10] http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/go/to/home/E;[11] http://www.statcan.gc.ca/tables-tableaux/sum-som/l01/cst01/econ40-eng.htm;[12] http://www.fao.org/nr/water/aquastat/main/index.stm;[13] http://www.cropwatch.com.cn/htm/en/bulletin32.shtml; [14]http://www.customs.gov.cn/publish/portal0/tab49667/info730492.htm.
北美三国与中国不同作物产量(图5.4)与畜产品产量占农产品的相对份额截然不同。图5.4中,所有的畜产品归为一组,包括肉类(家禽、猪肉、牛肉等)、奶类与蛋类。糖类作物包含甜菜(仅在美国)与甘蔗(美国、墨西哥与中国),美国的甜菜与甘蔗产量基本相同。其他谷物还包括加拿大的燕麦与大麦,中国的水稻。土豆包含白土豆与红薯,土豆是中国的主要口粮之一。
图5. 4 4国主要农产品数量的相对份额(数据来源:FAOSTAS)
中国是粮食生产最为均衡、产量波动幅度最小国家,其中不同类别的农产品对农业生产的重要性较为接近。美国和墨西哥,呈现单一作物占据主导地位的局面,如美国的玉米和墨西哥的甘蔗。其他显著的特征还包括:(i)美国与加拿大,大豆的重要性与日俱增,其中40%的大豆出口至中国(表5.3);(ii)加拿大油菜籽、燕麦与大麦都占有重要地位,油菜籽显示出比大豆更耐低温的适应能力。
自2000年以来,北美洲粮食产量发生值得关注的变化趋势:(i)墨西哥水稻产量减少了21%,美国减少了4%;(ii)玉米、小麦与大豆产量增长超过20%,其中美国大豆产量增长了21%,加拿大增长29%。墨西哥与加拿大小麦产量分别增长了26%与27%,由于区域与国际市场对大豆的需求剧增,加拿大与墨西哥的大豆产量大幅度增长了44%与72%。图5.5b是墨西哥与加拿大粮食产量长期变化趋势,该趋势表明在过去的30年中,墨西哥水稻产量一直呈现下滑的趋势,但大豆产量正从1980-1995年的低谷中逐步恢复。
图5.5: 北美小麦、水稻与大豆近期(a)与长期(b)变化趋势图
注:趋势是针对2001-2005年粮食平均产量而言,数据来源于FAOSTAT。
图5.6是北美作物空间分布图,受寒冬与夏季凉爽气温(与美国与墨西哥相比)的相互影响,加拿大作物空间分布十分有趣,但这同时也说明一个事实,在早期农业品种的选择过程中,高纬度地区已经有大豆的存在。与此同时,农田面积也在不断缩减,自1980年以来,农田面积减少约6%,农场的数量也相应减少,但农场的规模逐步增大,到2011年,农场平均规模为315公顷。
图5.6 北美主要粮食、大豆、土豆种植的空间概要分布
注:图a(左)黄色表示小麦,红色表示玉米种植区,图b中灰色表示大豆,绿色表示土豆,蓝色表示水稻。
地图数据:来自JRC的作物掩膜
安大略省南部地区是加拿大第一大玉米产区,占2011年加拿大玉米种植面积的62%,区域农场平均规模为51公顷,但是该省玉米种植面积占比正逐步缩小。魁北克南部地区是加拿大第二大玉米产区,占加拿大玉米种植面积的30%,尽管玉米种植面积位列安大略省之后,但是种植面积占比正逐步增加,单个农场规模为65公顷。受寒冷天气的影响,曼尼托巴玉米种植面积仅占全国的6%,农场规模为120公顷,该省玉米种植面积正在逐步增长。在正常天气条件下,加拿大作物生长过程中的需水量仅2%需要灌溉,灌溉作物主要分布在加拿大的西部地区(艾伯塔、萨斯喀彻温南部与曼尼托巴西部地区),小型水坝蓄水是农业灌溉用水的主要来源。
加拿大草原三省的小麦种植面积占全国的80%,同时该地区也是加拿大油菜籽与牛肉的主产区。大豆主要分布在爱德华王子岛、魁北克省、安大略省和曼尼托巴省。自1980年开始,加拿大基本农田持续扩张,20世纪80年代,其主要局限于安大略省南部地区(图5.6b),而如今,大豆种植遍地开花。安大略省是加拿大最大的粮食生产省,该省超过一半的粮食用于出口。加拿大东部地区是大豆的主产区,有时超过一半的耕地都种植大豆,尽管大豆在加拿大草原三省也有种植,但其占牧区的总面积比例仍不足10%。加拿大转基因与非转基因作物种植比例为6:4,在非转基因作物中,有机大豆出口占1%。
萨斯喀彻温小麦种植面积占加拿大50%,其次是艾伯塔省与曼尼托巴省。冬小麦(主要种植在加拿大西部地区)种植面积仅占小麦总的种植面积的1%。
美国作物类型与加拿大相似,但是作物的空间分布更加连续,种植的空间变化波动较小。玉米带是美国主要的玉米种植区,该区域位于五大湖东部与南部地区,地势平坦、气候非常适合玉米生长。其中艾奥瓦州、伊利诺伊斯州、内布拉斯加州、明尼苏达州玉米产量之和占美国玉米总产量的50%以上。其他玉米主产州还包括印第安纳州、俄亥俄州、南密歇根州、堪萨斯州和密苏里州,以及南达科他州、北达科他州、威斯康斯州和肯塔基州。在美国,强大的农民协会是玉米种植的主要特征。
美国大豆种植区域不仅涵盖玉米种植区域,受天气的影响,其种植区域进一步向南拓展。伊利诺伊州、艾奥瓦州、明尼苏达州、印第安纳州和俄亥俄州是主要的大豆产区。
美国小麦有75%是冬小麦,其主要包括硬红、软红、硬白、软白,其中硬红冬小麦占据主导地位,其产量占全国小麦产量的45%。堪萨斯州、科罗拉多州、俄克拉荷马州和德克萨斯州是冬小麦的主要产区,此外阿肯色州、伊利诺伊州、印第安纳州、北卡罗来纳州、俄亥俄州、俄勒冈州、爱德华州南部、田纳西州和华盛顿州也是冬小麦产区。春小麦(包括硬红春小麦与硬粒小麦)主要分在南达科塔州、蒙塔纳州、威斯康斯州、北达科他州与南达科他州(图5.6a)。
加拿大农业的变化趋势在在美国同样发生,如较低的农业从业人口、大豆的爆炸式增长、单产与出口的持续增长。2010年,美国有120万个农民,80万个农场雇工(表5.3)。过去,以小型家庭农场经营的大多数土地都已经租赁给大的农业公司,如阿彻-丹尼尔斯米德兰(ADM)公司,由这些公司掌控美国耕地的使用与租赁,在2002-2007年期间,土地集中化的趋势达到鼎盛期,但是近年来,土地集中化的趋势有所降温。在土地高度集中的趋势下,美国四大农业公司控制美国4/5的牛肉市场。
大豆的爆炸式增长始于20世纪前半叶,1942年至今,美国一直是世界上最大的大豆生长国,1930年美国大豆产量占全球的3%。从1970年中后期开始,大豆出口价值超越了小麦与玉米,如今,美国82%的大豆是转基因大豆,而转基因玉米的比例仅为32%。
玉米在美国能源战略中扮演关键作用,与当前玉米对能源1%的贡献率相比,预计到2020年,美国玉米对能源的贡献比将提升至5%。2013年,美国玉米总产的38%与35%用于生产饲料与制造乙醇燃料,另外,期货交易占7%、出口占10%、食品生产占10%,如爆米花和淀粉的生产。仅1%的玉米直接用于口粮,其主要是用于制作早餐。美国玉米人均消费量与加拿大相似,从1970年人均4公斤下降至如今的人均3公斤。
索诺拉州、下加利福尼亚州、瓜纳华托州、锡那罗亚州小麦产量占全国的80%,如果再加上米却肯州、奇瓦瓦州和哈利斯科州,则占小麦产量的90%以上。小麦生产州,92%的耕地需要灌溉,其全部位于墨西哥西部与西北部地区。墨西哥东部的塔毛利帕斯州、圣路易斯波托西州、并坎佩切州、濒临墨西哥湾靠近美国边境和西部的尤卡坦半岛的大豆产量占全国的80%。
图5.5b表明墨西哥大豆种植历程波折起伏,大豆种植面积从20世纪80年代中后期的500千公顷下降至2006年的50千公顷,然后又逐步恢复至如今的160千公顷。这是因为大豆种植作为春夏季作物,是银叶粉虱的主要宿体,银叶粉虱对主要供应北美冬季市场的秋冬季蔬菜生产构成极大损害。由于农业生产的主要收入来自蔬菜,大豆及棉花曾被禁止种植。
墨西哥玉米种植面积占耕地总面积60%,位于加利福尼亚州的东南部海湾的锡那罗亚州是主要玉米产区,产量占全国的15%,与其他各州雨养玉米的特征相比,灌溉玉米占该州的绝大部分。占墨西哥玉米总产80%的10个州的平均灌溉强度仅为16%。除锡那罗亚州外,其余9州按照玉米产量降序排序分别为哈利斯科州、米却肯州、墨西哥州、瓜纳华托州、与美国德克萨斯州和新墨西哥州接壤的奇瓦瓦州(灌溉强度全国第二,为50%,仅次于列锡那罗亚州)、格雷罗州、韦拉克鲁斯州、恰帕斯和普埃布拉州。除奇瓦瓦州之外,其他玉米主产州都位于墨西哥南部(见图5.6a),墨西哥玉米六月至十月种植玉米。
有趣的是,墨西哥是玉米的原产地,但是近年来,墨西哥已经成为主要的玉米进口国之一。玉米提供了该国国民所需的10%的卡路里和蛋白质,该国玉米生产基本能够满足国民的食物需求,一半以上的进口玉米用于饲养动物。
北美自由贸易协定,为墨西哥蔬菜、水果(主要是番茄和鳄梨)、果汁和花卉等进入美国和加拿大市场提供了绝佳机会。