此外，针对2020年中国的粮食需求，各个相关部门也分别给出了各自的预测结果：2005年时，农业部相关课题组给出的预测结果是56500万吨；2006年时，国家统计局给出的预测增加到了55800万吨；2008年时，《国家新增千亿斤粮食规划》的预测结果则再次上升到了57588万吨。
“综观这些统计和预测报告，可以发现的特点是——时间离今天越近，预测的结果越多，之前的预测均被证实太过保守。”农业部的一位相关官员说。
从供需角度分析，上述的预测结果均未提及中国可能的粮食缺口问题。而国务院发展研究中心(下称国研中心)在今年出版的《中国特色农业现代化道路研究》一书中，则首次指出：到2020年，按14.3亿人口、人均消费409公斤－414公斤计算，总需求量将达到58487万吨－59202万吨。按照中国的粮食生产能力计算，届时国内粮食(不含大豆)的供给缺口将在4000万吨－5000万吨。
自给的可能与不利
在缺口随时可能出现的急迫性之下，为了实践“自己养活自己”的承诺，中国还有什么牌可打？
要保证粮食基本自给，无非“开源节流”两条途径。
在开源方面，一是提高单产，二是增加或至少稳定耕地面积。按照以往经验来看，中国的粮食增产大约三分之二依赖于单产水平提高，播种面积增加的贡献约为三分之一。目前看来，开源的两条途径均仍有空间，但也均实属有限。“增产有增产的道理，不增产有不增产的原因。”上述农业部官员说。
从单产的角度来看：2010年中国粮食单产比1978年增加了96.83%，比1990年增加了26.47%。表面上来看，数字喜人。按照官方解释，组织制度、市场化，通过农业基础设施建设，人工及物质投入、技术手段改善均是使中国粮食增产的原因。但更重要的直接原因，则是化肥和农药的使用量的增加。2010年中国化肥使用量为5561万吨(纯折)，比1978年增加了529.07%；农药使用量为171.2万吨，比1978年增加了229.23%。这正是导致中国粮食安全“强制平衡”的主要原因。
正因如此，目前中国的粮食单产确有较大空间。中国水稻、小麦、玉米平均单产分别是单产排名前10位国家平均水平的75%、70%、65%。水稻、小麦、玉米的单产水平分别排在世界的第13位、第20位和第21位。除此之外，国内同一种植区域的同一作物，省际间单产差距也较大。
为提高单产，近年来中国采取的主要措施包括：
一、改造中低产田，加强水利基础设施建设，把中低产田建成旱涝保收、高产稳产、节水增效的高标准农田。
这一措施潜力很大。通过加强中低产田改造可使每公顷中低产田提高单产1500公斤，按2007年全国耕地面积12178万公顷，中国现有耕地面积中低产田占三分之二，现有耕地中三分之二用于粮食种植计算，如果能够有一半的中低产田获得改造，可使得粮食增产4059万吨。
但与“千方百计”守住18亿亩耕地红线相比，中国耕地质量的提升，仍处于“有想法、少办法”的阶段。
过去十多年，中国通过土地整治建成的旱涝保收高标准基本农田(下称高基农田)为2亿亩，照此速率，18亿亩耕地全部整治完毕，需近百年时间。
而根据国务院2012年3月批复的《全国土地整治规划(2011－2015年)》，中国土地整治有望大大提速：“十二五”期间，中国将新建4亿亩高基农田、新增2400万亩耕地。以数字计算，此期间中国每年新建的高基农田数量，将是之前十年间每年新建数量的4倍。
数字目标的激增，更加凸显整治资金短缺的痼疾。地方政府缺乏激励，不愿为中央政府层面关注的粮食安全目标埋单，资金来源有限且波动性颇强等原因造成的“差钱”，是造成之前十年土地整治“蜗行”的最大掣肘，而在新一轮规划中，这一问题悬而未决。上述各项 “加码”的规划任务，有可能无法实现。
按照现有的整治资金投入模式，仅新建4亿亩高基农田一项，缺口已达750亿元。此外，目前的整治资金体系中，并未考虑必需的维护费用。随时间推移，费用缺口将日益增大。凡此种种，目前仍无解决途径。
二、科技进步。良种良法、病虫害防治、测土配方、节水灌溉、防灾减灾保护性耕作技术和避灾技术、农业机械化技术，甚至农业产业链综合管理技术的进步和推广应用，不同区域之间、农业产业链不同环节之间分工协作关系的完善等，都有利于提高粮食单产和总产。
近年来，为保障粮食安全，相对于“第一次绿色革命”，中国提出了“第二次绿色革命”构想。根据这一目标，中国的作物生产不仅要继续提高产量、改良品质，更重要的是要大幅度地减少农药、化肥和水资源的用量。
因此，在作物改良时，中国已将增加品种的抗病虫性、营养高效利用、耐旱、抗逆等性状作为重要目标。但在具体实践中，中国农业的相关研究却存在厚薄不均，具体表现为育种技术比耕种栽培更受重视，前者获得的资金比后者多出几十倍、上百倍。而在育种领域，转基因又比非转基因“受宠”。
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