在当前新时代背景下，中美贸易摩擦、国际粮商垄断、国内居民饮食观念和膳食结构不断改变等国内外复杂环境对保障我国粮食安全平稳运行造成较大挑战。为此，国家自然科学基金委员会（以下简称“自然科学基金委”）于2019年11月20—21日在北京召开了主题为“新时代国民营养与粮食安全”的第249次双清论坛。本次论坛由自然科学基金委管理科学部、地球科学部、生命科学部和政策局联合主办。来自中国科学院、农业农村部、国家食物与营养咨询委员会等30余家单位的34位专家学者代表参加了本次论坛。本次论坛紧密围绕“国民膳食、营养、健康变迁与可持续发展”和“粮食可持续供需格局与保障”两个议题进行深入研讨交流，结合我国现有的研究基础，分析和凝练了国民营养和粮食安全领域的重大科学问题，提出今后针对关键科学问题进行分步突破的研究方向。
1.新时期国民营养与粮食安全面临的机遇和挑战
1.1中国粮食安全发展进入新时代
纵观建国以来我国农业发展与粮食安全保障的发展历程，大致可以划分为三个阶段：第一阶段是政府发挥主导作用的计划经济时期（1949—1981），属于传统农业发展阶段，粮食一直供不应求，温饱问题长期得不到解决；第二阶段是市场和政府共同发挥作用的时期（1982—2015），现代农业发展快速，粮食生产稳快增长；第三阶段为当前正在进入的一个食物消费观念迅速变化、粮食供需多元化的新时期（2016—2050），随着粮食产量持续增加，肉、蛋、奶、水果、蔬菜、水产等消费迅速增长，国民膳食结构和消费观念已发生和正在发生历史性变动。在该阶段，预计城市化和互联网技术快速扩散的时代背景会驱动我国粮食供需出现如下特征：食物需求更加营养化、多样化和健康化；食物流通便捷化、快速化；食物供给渠道多元化。在新形势和新环境下，重构我国粮食安全战略体系，对于全面建成小康社会和实现中华民族伟大复兴具有重要意义。
1.2新时期保障国民膳食营养需求面临新挑战
1.3农业空间布局与可持续供给模式亟需优化
可持续食物系统旨在实现食物和营养安全、健康饮食，同时降低对资源环境的负面影响。目前，中国大部分地区可耕地几近开发殆尽，通过增加种植面积来提高供给水平的潜力有限；不可持续的农业生产方式造成部分地区食物生产的环境成本不断增加，资源约束成为粮食生产的关键性问题。如化肥和农药的过度使用和传统的耕种模式已对环境造成了相当的破坏；同时，目前存在水资源—粮食生产空间匹配性差，粮食生产的资源压力大、农业用水效率和发达国家相比差距较大、“北粮南运”加剧粮食主产区用水等问题。新时代生态文明建设的背景下如何平衡环境保护、粮食安全、农民收入提升，如何在满足合理营养需求和资源环境约束的基础上，实现食物供给的可持续性，是我国面临的急需解决的议题。
1.4粮食质量控制与系统治理仍需加强
近70年以来，中国依靠自身力量端牢自己的饭碗，国民营养实现了由“吃不饱”到“吃得饱”，并且“吃得好”的历史性转变。针对粮食安全，以习近平同志为核心的党中央把粮食安全作为治国理政的头等大事，提出了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的新粮食安全观，确立了以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑的国家粮食安全战略，走出了一条中国特色粮食安全之路。粮食安全在产前，体现为“生产”，历来受到高度重视，取得世界瞩目的成就；在产后，体现为“储备和流通”，已经形成了适合中国国情的粮食储备制度，尚待完善。我国因地域广、气候差异大，必须解决大型粮仓长期储藏过程中的保持品质、控制虫霉危害、降低粮食损耗和防止亏库等四大难题，同时满足安全、节能、环保的不断升级的要求，还要考虑到我国粮食储备体系基础差、规模大、布局广、层次多的特有情况。对于粮食生产产前产后管理不统一、国家地方储备不对等、政策储量和流通储量不平衡、粮食质量安全体系缺乏整体性等问题，急需一批新理念、新装备、新技术的应用，探索整体策划、差异实施的粮食质量控制管理策略和方法。
1.5新技术为保障国民食物营养安全提供了新途径
2.国民食物营养安全研究现状与发展趋势
2.1国民膳食结构和营养状况研究
经过70年的快速发展，我国已成为世界第二大经济体，粮食基本自给，食品生产和加工能力得到较大幅度提高，近14亿人口的吃饭问题不仅得到成功解决，居民的生活质量和营养水平也显著提升。然而，由地区发展的不平衡，社会环境、文化和饮食习惯存在的巨大差异，我国居民还存在许多营养问题。同时，全球化、城市化、气候变化等对国民的营养状况带来巨大挑战，势必对国民的整体素质和社会经济发展造成长远不利影响。因此，以营养目标指导粮食和食物生产，促进健康膳食的可持续食物体系是满足人民新时期美好生活而亟需解决的问题。
“营养转型”一方面使得我国居民原有的营养缺乏问题得到了较大的改善，另一方面也出现新旧营养问题并存现象。我国目前面临着营养状况的三大负担——营养不足、微量营养素缺乏与超重肥胖。2012年我国6~17岁儿童青少年生长迟缓率为3.2%，消瘦率为9.0%；2013年我国0~5岁儿童生长迟缓率为8.1%，低体重率为2.5%；营养不足的儿童及青少年在未来的生活中可能长期承受早期生长迟缓所形成的影响[3]，并且可能永远无法发挥其体格与智力的全部潜力。除存在营养不足问题外，微量营养素缺乏也较为普遍。微量营养素缺乏又被称作“隐性饥饿”，经常被忽视，被发现时通常已错过补救时机，因此这一问题带来的沉重代价更为隐蔽。我国居民普遍存在微量营养素缺乏，其中一个突出的问题是缺铁性贫血。虽然经过多年的干预改善工作，但限于覆盖面有限，贫血问题仍然存在。此外，我国超重肥胖形势严峻。由于能量摄入过剩、动物性食物或脂肪摄入逐年增加、身体活动量明显减少等营养不平衡问题引起肥胖人群的大幅增加，肥胖问题已成为我国严峻的健康问题。
2.2可持续健康食物消费结构研究
2.3粮食供给现状与结构优化研究
粮食供需的格局决定了粮食供给的现状，当前我国的粮食供给格局与粮食供给情况包括以下六个方面：第一，中国粮食自给率将进一步下降，中长期为90%左右[10]。因豆类、薯类以及其他谷物如大麦、高粱、荞麦、燕麦等自给率由市场决定，建议其基本上对外放开，允许依靠进口；饲料用和工业用玉米应当保持基本自给，即大部分由国内供给。第二，土地细碎化严重、经营权流转交易成本高是制约农业劳动生产率的最主要因素。第三，膳食结构渐趋合理，呈现营养化、健康化的特征。第四，东南亚国家尤其是中国和印度两国的肉类和乳制品消费增长的不确定性是造成全球粮食需求预测不确定性的主要原因。第五，膳食结构随着收入水平的提高而变化的趋势具有一定的规律性。第六，新时期粮食供需形成“三元平衡”框架，国家粮食安全的政策思路与着力点是三元平衡，贸易与外部环境内化，融入国际，接轨国际，以竞争力为导向。
总之，当前国民粮食生产面临的问题可以概括为两个方面。第一，气候变化对粮食生产消费具有不确定性影响，需要揭示气候—作物—经济—健康耦合复杂系统的作用机理，构建气候变化、饮食习惯对食品生产、消费和营养健康影响的综合评估框架，丰富系统关联视角。第二，营养对粮食生产提出了新的要求，需要立足国人消费习惯和产业现况，科学定义不同环节动物性产品计量口径，明确不同计量口径之间的转换系数，揭示动物性产品消费微观与宏观之间的定量关系。可采用的优化思路是，以“可持续发展”为目标，以“营养导向”为理念，以“资源禀赋”为出发点。
2.4国民粮食需求预测研究
综上所述，未来长期粮食需求预测模型的建模应当符合如下原则：第一，能够有比较好的经济学理论支持，从而得出较明确的政策含义；第二，不能过度依赖数据长度、数据广度和数据统计口径一致性；第三，能应对长期经济发展中的结构变化，模型内在假定不要求严格的经济结构稳定。
2.5动物产品消费与饲料粮需求研究
随着居民对膳食营养知识的认识逐步深入和食物消费需求的多样化发展[15]，中国居民的饮食消费结构正从粮食、蔬菜等碳水化合物类植物性食物向肉蛋奶等动物性食物转变[16]，动物性食物和饲料粮的安全问题成为我国的粮食安全的核心问题。准确预测动物产品消费需求，保障饲料量的供给，成为当前保障粮食安全的重要工作之一。2010—2012年中国居民营养与健康状况调查结果表明，多吃鱼类等水产品，适量增加蛋类消费，减少畜肉摄入量是满足我国居民蛋白质需求又避免脂肪摄入过多的最重要的平衡膳食措施。在中国动物性食品消费总量平稳增长的同时，其消费的内部结构也在不断地发生着变化。将来猪肉消费仍将占据肉类消费的主导地位[17]，但其消费比重将呈现下降趋势，禽肉、牛羊肉消费比重将有所提高，增长空间巨大[15]。同时，在非洲猪瘟的持续影响下，居民肉类消费心理趋向牛、羊、禽肉、水产品等替代动物性产品，加速了未来市场动物产品消费结构的转变[18]。
已有我国粮食需求的研究表明，粮食需求变化受多重复杂因素的影响，预测分析往往因为以下三个方面的考虑不充分而存在估计偏差。一是食物消费需求具有短期刚性和长期增长极限，对食物消费的规律往往难以把握。二是我国市场正处于转型升级的重要阶段，当前的预测多是基于历史的轨迹而缺乏了对未来的科学展望。三是对粮食需求影响因素的考虑不完备。近期的一些研究虽然开始注意到老龄化、农民工与城乡居民食物消费的差异、膳食结构变化、职业结构变化等会对粮食总量需求产生影响，但并未能够将所有影响粮食需求的因素整合起来分析。
2.6粮食质量绿色控制与治理研究
城市发展需要资源保障，水资源是不可替代的资源，也是我国粮食持续增产的重要支撑，同时国家区域绿色发展需要建设新型农牧循环农业。农业生产环节中资源的合理配置与绿色生产方式的选择是当前学界研究的热点方向，主要的研究观点有以下四个方面：第一，水资源约束在粮食生产中的配置问题。长期以来我国水资源与粮食生产空间匹配性差；用水效率低；注重实体水管理，缺乏虚拟水管理；注重生产过程中水管理，忽视消费过程中水管理。第二，化肥使用量零增长行动的效益问题。包括如何平衡环境保护、粮食安全与保障农民收入；保障化肥使用量零增长行动的顺利实施的政策模拟；政策效果以及界定地方干预强度的检验等。第三，绿色发展的新型农牧结构调整问题。包括基于水资源支撑的适水型种植模式建立；基于环境支撑的绿色畜禽承载布局的形成；基于营养导向的绿色健康农牧生产体系构建等。
3.未来5~10年国民营养与粮食安全研究目标及资助重点
3.1发展目标
围绕新时代国民营养与粮食安全的前沿科学问题，探索国民营养与粮食安全发展规律，研究社会经济发展背景下膳食结构和食物需求演变、资源环境约束下的食物供给演变的理论与模型，推动可持续食物系统转变发展，建立国民营养与粮食安全国家智库，为我国粮食安全供给、资源环境保护和全球配置提供科学支撑。
3.2资助重点
本次双清论坛与会专家经过深入研讨，凝炼了三个国民营养与粮食安全重大关键科学问题：一是国民膳食营养发展的预测与评价机制；二是营养目标下可持续的食物供给优化策略；三是可持续食物系统与绿色消费社会的构建模式，并建议未来5~10年应着重围绕以下6个领域，通过多学科交叉开展原创性研究。
（1）国民膳食营养特征与精准化评价
通过总结国民膳食结构的时空特征，对国民营养需求进行预测；开展典型地区膳食结构与健康的关联性研究及营养代谢疾病的膳食风险研究，构建膳食营养的精准化评价机制；提出切实可行的全生命周期膳食营养结构性优化方案，指导个性化营养需求下公共营养干预策略、餐饮与工业食品的健康转型。
（2）基于营养健康和粮食安全的粮食中长期需求预测
基于经济社会发展的现实考量、膳食结构演变的时空特征、营养结构优化的精准评价，揭示我国膳食营养消费的驱动因素，完成不同情景下粮食消费的需求预测，通过建立国民营养与粮食安全的预警机制与政策仿真模型，为粮食供给优化提供基础性指南。
（3）营养健康导向的动物性食物与饲料粮需求
从可持续发展的全局思路出发，科学地阐述动物性食物和饲料粮在我国粮食安全中的特点与作用，把握不同地域和不同人群动物性食物消费模式，对动物性食物消费的需求预测，估算饲料用粮的国内需求与实际缺口，在此基础上开展营养健康和全产业链视角的动物性食物供给和消费调控政策研究。
（4）营养目标与资源环境双重约束下的粮食供给优化
阐述可持续食物系统的内涵，在营养目标下建立可持续性的评价标准，刻画并解耦环境—食物—营养—健康的纽带关联；构建基于环境约束和营养安全的粮食供给体系模型构建、模拟不同情境下粮食供给方案。
（5）新技术支撑下粮食质量绿色控制与系统治理
（6）新时代面向国民营养与粮食安全的绿色消费体系与模式
将新时代国家粮食安全观融入国家重大发展战略，与国家发展战略，开展国民营养安全与可持续发展的食物消费最优路径设计；主要作物营养标准体系构建、特色作物营养功能挖掘、作物营养强化育种等技术应用；以教育为切入点的营养改善与可持续发展推广应用研究等。
4.结语
国民营养与粮食安全是我国进入新时代以来具有全局性、战略性和基础性的重大问题，关系到三农发展、资源环境及国民营养等多个涉及国计民生的问题，是我国实现绿色发展和构建人类命运共同体的基础条件。尤其进入新时代以来，城镇化的推进、食物消费的转变、国际贸易环境的不确定性等给粮食安全提出了新的挑战。需要运用营养学、地球系统科学、经济学和管理学方法以营养、绿色为目标，以生态环境约束和农民及消费者利益为底线，从微观到宏观揭示我国膳食营养和需求特征，食物生产布局和储备加工等关键环节的基本规律，优化粮食和食物供给，实现可持续食物系统转型。针对国民营养与粮食安全的重大问题，提出了未来5~10年的发展目标及资助重点。
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