我國飼料糧供需缺口估算研究

張婷，周睿，陳雨生

(中國海洋大學管理學院，山東 青島 266100)

“國以民為本，民以食為天”。糧食安全是穩(wěn)定和提高居民生活水平的基礎，保障糧食安全是我國農業(yè)政策的首要目標要求。收入水平的提高導致了城鄉(xiāng)居民飲食消費觀念的改變，口糧消費在食物消費總量中的占比降低，畜產品和水產品的消費占比提高，肉禽奶蛋逐漸成為人們生活的“剛需”。需求的變動引起農業(yè)產業(yè)結構的調整，畜牧業(yè)和水產業(yè)的快速發(fā)展導致飼料用糧不斷提升[1]，飼料用糧在我國糧食消費中占據著越來越重要的地位。然而，在飼料糧需求剛性增長的背景下，國內糧食實現(xiàn)增產的前景并不樂觀，因口糧消費下降而減少的糧食數(shù)量并不能完全抵消因飼用消費而增長的糧食數(shù)量?；谫Y源和環(huán)境條件的約束，單純依靠國內生產無法滿足快速增長的飼料糧消費需求，需求增加和供給不足導致了飼料糧供需失衡，供求缺口日益顯現(xiàn)[2]。未來糧食安全日益表現(xiàn)為“飼料安全”，維持飼料糧供需平衡，是新形勢下保障糧食安全的基礎政策。

未來飼料糧供需關系將成為影響國家糧食安全和農業(yè)發(fā)展全局的關鍵問題，只有大力發(fā)展飼料糧，才能有效保障糧食安全[3]。相關研究者已從國民營養(yǎng)膳食結構、產消平衡、進出口貿易等角度對我國飼料糧發(fā)展情況進行分析。胡小平[4]、鈔賀森[2]等基于國民膳食與營養(yǎng)健康的視角，通過分析居民食物需求結構和肉類生產耗糧規(guī)模的變化得出飼料用糧將取代口糧在我國糧食消費中排第一位的結論，飼料用糧的持續(xù)增長將使得糧食自給受到較大沖擊。畜產品需求快速增長將引致對飼料糧的強勁需求[5]。在國內供給呈現(xiàn)出明顯短缺的趨勢下，未來飼料糧需求更多依賴進口，進口將成為填補國內飼料糧缺口的主要途徑[6，7]，因而應在保障國內產業(yè)不受沖擊的前提下，合理控制飼料糧進口規(guī)模，權衡進口結構[8，9]。此外較多研究聚焦于飼料糧的需求狀況，但因缺乏公開統(tǒng)一的飼料糧需求數(shù)據，相關研究者主要采用以下兩種間接方法對我國飼料糧需求量進行測算:第一種方法的飼料糧需求量等于糧食總消費扣除居民口糧消費、種子消費、工業(yè)用糧和損耗后的余額[10，11]，其中居民口糧消費可以直接從官方統(tǒng)計數(shù)據中獲得，而種子消費、工業(yè)用糧消費和損耗都難以獲得，影響對飼料糧需求量的估計；第二種方法的飼料糧消費量是用肉禽奶蛋等畜產品和水產品的消費量或產量乘以恰當?shù)娘暳限D化率得到[12－14]。由于在數(shù)據可得性上的差異，第二種方法應用更廣泛。

已有飼料糧相關研究大部分包含在糧食安全的研究中，將飼料糧視作糧食消費結構中的重要部分進行分析，而以飼料糧為核心的深入研究仍較為缺乏，并且對飼料糧生產和消費的分析大多立足于某一具體時點，缺少較長一段時期內飼料糧供需形勢的綜合分析及對未來情況的預測。鑒于已有研究的不足，本研究結合糧食產量、畜產品水產品消費量，深入分析我國飼料糧供給、需求現(xiàn)狀與供需缺口的變動，并進一步利用灰色模型對未來飼料糧供需情況作出預測。

1 我國飼料糧需求量測算

城鄉(xiāng)居民對動物性農產品的需求決定了牲畜和水產養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的飼料需求，從而進一步決定了飼料生產對糧食的需求，即飼料糧需求是一種引致需求[15]。本研究使用城鄉(xiāng)居民人均畜產品和水產品消費量與城鄉(xiāng)居民人口總數(shù)的相關數(shù)據，根據如下公式計算出2000—2019年我國居民對畜產品和水產品的消費總量:居民消費總量＝城鎮(zhèn)居民人均消費量×年末城鎮(zhèn)人口數(shù)＋農村居民人均消費量×年末農村人口數(shù)。

圖1和圖2分別展示了2000—2019年我國城鄉(xiāng)居民畜產品和水產品消費總量?？傮w來看，我國城鎮(zhèn)居民對畜產品和水產品的消費呈快速增長的趨勢，畜產品消費量由2000年的2 134.62萬噸增長到2019年的5 446.92萬噸，增幅為155.17%，2019年水產品消費量為1 416.88萬噸，比2000增長了163.80%。具體來說，豬肉、牛羊肉、禽類、蛋類、奶產品的增幅分別為124.66%、140.82%、290.17%、89.77%和211.77%，其中禽類消費量的增幅遠高于其他種類的畜產品。同時期，農村居民畜產品和水產品消費呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢，2019年農村畜產品消費量為2 846.36萬噸，比2000年增長了35.95%，2019年水產品消費量為402.68萬噸，比2000年增長了將近4倍，水產品的增長速度遠高于畜產品。在畜產品中，豬肉、牛羊肉、禽類、蛋類、奶產品的增幅分別為3.64%、36.48%、143.71%、36.48%和67.97%，豬肉消費數(shù)量變動較小，禽類增幅最大。雖然農村居民的消費量從絕對數(shù)量上看低于城鎮(zhèn)居民，但從相對數(shù)量上看，農村居民與城鎮(zhèn)居民之間的消費距離在逐漸拉近。根據居民消費發(fā)展趨勢，可以預計未來我國畜產品和水產品的消費量將隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的全面提升而保持持續(xù)增長，農村居民的消費水平也將隨著城鄉(xiāng)融合的加速推進而進一步提高。

圖1 2000—2019年我國城鎮(zhèn)居民畜產品和水產品消費量

圖2 2000—2019年我國農村居民畜產品和水產品消費量

本研究根據我國城鄉(xiāng)居民對畜產品和水產品的需求量乘以適當?shù)娘暳狭先獗葋頊y算生產畜產品和水產品所需的飼料糧，但如果在統(tǒng)計畜產品和水產品的消費量時，沒有將城鄉(xiāng)居民外出就餐中的食物消費考慮進去，僅將家庭在產品市場上的直接購買量作為代理指標，會導致食品消費數(shù)據低于居民實際消費量，尤其是畜產品[16]，進而使得對飼料糧需求量的測算存在明顯低估。因此，本研究根據辛良杰等[17]基于中國健康與營養(yǎng)調查數(shù)據計算出的居民在外飲食占食物總消費的比例，對居民畜產品和水產品消費總量進行調整。由于城鎮(zhèn)和農村在消費水平及結構、消費環(huán)境、飲食偏好等方面存在明顯差異，因此分別調整城鎮(zhèn)和農村的畜產品和水產品消費量是必要的。城鎮(zhèn)居民豬肉、牛羊肉、禽類、蛋類、奶產品和水產品在外消費占總消費量的比例分別為13.46%、26.60%、16.18%、10.11%、11.18%和11.86%，農村居民相應畜產品和水產品在外消費占總消費量的比例分別為15.60%、27.24%、20.19%、9.27%、14.10%和15.79%。所用調整公式:居民畜產品、水產品消費總量＝城鎮(zhèn)居民消費總量/(1－城鎮(zhèn)居民在外消費比例)＋農村居民消費總量/(1－農村居民在外消費比例)。

基于調整后的畜產品和水產品消費總量(表1)，借鑒相關研究中的飼料料肉比(表2)來測算我國飼料糧需求量。不同研究中采取的料肉比值有所差別，豬肉、牛羊肉、禽類、蛋類和奶產品的料肉比分別在2.46~4.80、1.00~4.80、1.62~2.70、1.62~3.00和0.30~1.84之間，水產品的料肉比在0.40~1.00之間。本研究采取已有經典研究中料肉比的平均值來測算我國飼料糧需求量，結果(表3)顯示，我國飼料糧需求量呈現(xiàn)快速增長的趨勢，2000—2019年飼料糧消費需求量由13 671.24萬噸增加到25 238.61萬噸，增幅為84.61%。2012年我國飼料糧需求量突破2億噸，2018年需求量突破2.5億噸。未來中國對于飼料糧的需求將依然保持較快速度增長，給糧食安全帶來越來越大的壓力[18]。

表1 調整后的城鄉(xiāng)居民畜產品和水產品消費總量 (萬噸)

表2 不同研究中的飼料料肉比值

表3 我國飼料糧需求量估計值 (萬噸)

2 我國飼料糧供需缺口估算

我國目前沒有統(tǒng)一的飼料糧供給統(tǒng)計，本研究以某種糧食當年飼用消費占總消費的比重與當年總產量的乘積作為其飼料糧供給量，此處供給量僅指由國內農業(yè)生產獲得的飼料糧，不包括國外進口部分。作為我國四大糧食作物，玉米、水稻、小麥和大豆的消費量在糧食總消費量的占比達到90%以上，因此在對我國飼料糧供給進行分析時以玉米、水稻、小麥和大豆四大糧食作物為代表。由于缺乏薯類的飼用消費量及其在總消費量中的占比數(shù)據，本研究根據王明華[25]、辛良杰等[14]的研究結論，取薯類產量的30%作為其飼料糧量。表4匯總了2000—2019年我國飼料糧的供需情況。如表所示，2000—2011年，飼料糧供需缺口維持在2 406.2萬~5 599.5萬噸，不同年份波動較大；2012—2015年，隨著糧食消費結構的改變，飼料糧供給量增多，供需缺口縮減到1 000萬噸以下；2016—2019年，隨著飼料糧需求量的強勁增長，供需缺口進一步擴大，2018年供需缺口將近6 000萬噸。2000—2019年，飼料糧供給年均增長525.4萬噸，而需求年均增長608.8萬噸，在不考慮進口的情況下，我國飼料糧始終呈現(xiàn)為供不應求的狀態(tài)，僅靠國內供給無法滿足飼料糧需求。

表4 2000—2019年我國飼料糧供需情況 (萬噸)

2019年飼料糧供需缺口較2000年增加1 584.2萬噸，增幅為47.22%。以玉米為例，如果不考慮進口，僅利用國內生產填平缺口，玉米供給需要保持年均增長572.13萬噸。2000—2019年，我國玉米供給年均增長487.11萬噸，遠低于理想的增長水平。

在主要的飼料糧供給品種中，大豆的供給水平遠遠低于其他糧食作物。需求剛性增長會使得飼料糧進口不斷增大，尤其是大豆。大豆作為我國進口數(shù)量最多的農產品，大部分都用來滿足畜牧業(yè)對豆粕蛋白飼料的需求。由于資源和環(huán)境條件對我國大豆生產的限制，國內生產大豆需要付出較高的生產成本，且面臨與玉米、水稻等糧食作物競爭土地，因此，進口大豆就相當于進口了生產過程所需的各種資源。同時，由于國外農業(yè)科技水平和機械化水平高，生產同樣數(shù)量和質量的大豆所付出的成本更低，國產大豆不具備競爭優(yōu)勢。在此背景下，大豆進口量增多，進而導致國內種植面積少、產值低。國內大豆總產量和單產增長緩慢，大豆產不足需，從國外大量進口大豆成為我國滿足大豆需求的主要途徑。隨著近些年我國農田水利基礎設施的建設與完善和大豆品種的改良，我國大豆增產潛力有所提升，但仍難以滿足國內強勁增長的大豆消費需求，仍然無法改變大豆高度依賴進口的局面。有研究者預測，到2035年我國大豆進口量將在1億噸的基礎上進一步提升至1.1億噸[26]。

基于資源條件的硬性約束，我國糧食增產的前景并不樂觀。目前我國農業(yè)土地集約經營進展緩慢，發(fā)展不穩(wěn)定且缺乏后勁，耕地資源的短缺對糧食生產能力的限制日益凸顯。一方面，工業(yè)化和城市化發(fā)展對土地的需求與日俱增，而土地供給是剛性的，供需失衡導致土地價格飛漲，提高了土地用于生產糧食的機會成本，從而使得農業(yè)生產要素大量向非農產業(yè)轉移，農業(yè)生產可用耕地資源越來越短缺。另一方面，隨著社會經濟的市場化改革，農戶的經濟理性得到強化，家庭承包經營為基礎的基本經營制度為戶內勞動力資源的自由配置創(chuàng)造了條件，農戶的收入來源和農業(yè)生產結構日益多元化。種地不再是農戶唯一的收入來源，傳統(tǒng)的種植模式逐漸發(fā)生改變，農戶種地養(yǎng)地的積極性下降，一些農村甚至出現(xiàn)大范圍撂荒現(xiàn)象。除了數(shù)量減少，耕地質量下降的問題也很嚴重。農民缺乏使用有機肥以減少農產品污染的內生動力，使得在農村地區(qū)推廣有機肥難度較大，有機肥使用量較小，從而導致過度使用化肥，耕地質量下降。耕地數(shù)量減少和質量下降影響農作物產量的增長和農業(yè)生產的穩(wěn)定，進而對保障國家糧食安全帶來負面影響。我國是一個嚴重缺水的國家，根據相關統(tǒng)計數(shù)據，2017年底我國人均水資源占有量僅為2 074.5 m3。糧食作物生長必須有充足的水資源作為保障，農業(yè)水資源短缺在很大程度上限制了糧食作物生產。而我國農業(yè)基本經營制度在“統(tǒng)”的層面沒有充分發(fā)揮制度優(yōu)勢，在農業(yè)生產基本設施建設方面存在不足，制約糧食產量水平的提高。綜上所述，耕地資源和水資源的短缺、農業(yè)勞動力的流失對我國糧食生產能力的限制已經逐漸顯現(xiàn)，我國糧食生產能力大幅度的提升還有很長的路要走，糧食供需形勢愈發(fā)嚴峻[27]。

3 我國飼料糧供需預測

3.1 我國飼料糧供給預測

考慮到糧食生產的周期性和市場供給量的波動性，基于近十年糧食產量的年均增長率對2022—2030年我國飼料糧供給量進行預測(表5)，其中玉米、大豆、小麥、稻谷采用的產量增長率分別為4.50%、1.80%、1.57%、0.68%。本研究對飼料糧供給量的預測，是在未來一段時期我國保持糧食播種面積穩(wěn)定、糧食增產水平穩(wěn)步提升等條件下進行的，排除了未來非農建設大面積占用耕地、自然災害導致糧食減產等情況，是在較為樂觀的情境下做出的預測，因此預測結果與實際相比可能存在一定程度的高估。

表5 2022—2030年我國飼料糧供給預測(萬噸)

3.2 我國飼料糧需求預測

3.2.1 模型構建 飼料糧需求受多種因素影響，既包括經過科學論證的已知因素，也包括潛在的未知因素，因此一般的多元回歸模型很難全面捕捉這些因素，而灰色模型在處理“小樣本，貧信息”問題上具有顯著優(yōu)勢，因此，本研究基于2000—2019年我國飼料糧需求量，構建無偏GM(1，1)灰色模型和新陳代謝GM(1，1)灰色模型對2022—2030年我國飼料糧需求做出預測。

無偏GM(1，1)模型改進了傳統(tǒng)灰色模型在白化方程與灰微分方程不匹配問題上的缺陷，其模型構建步驟如下:

(1)設X(0)為我國飼料糧需求量初始數(shù)據形成的序列:

(2)對序列X(0)進行一次累加，得到序列X(1):

(3)對序列X(1)做緊鄰均值生成序列Z(1):

其中，z(1)(k＋1)＝0.5[x(1)(k)＋x(1)(k＋1)]，k＝2000，2001，……，2018

(4)對序列X(1)建立微分方程模型x(0)(k)＋az(1)(k)＝b，其中a為發(fā)展系數(shù)，b為灰作用量，利用最小二乘法求解待估參數(shù)，令u＝(ab)T＝(BTB)－1BTY，其中，矩陣B和矩陣Y為:

(5)求解出系數(shù)a和b，并對系數(shù)進行參數(shù)變換:

(6)將m、n代入無偏GM(1，1)的時間響應式，得到飼料糧需求的預測累加序列＾X(1):

(7)通過預測累加值逐項相減得到各年份飼料糧需求量預測值，

根據新陳代謝GM(1，1)模型構建步驟，首先基于2000—2019年飼料糧需求序列建立GM(1，1)模型，利用其對2020年飼料糧需求進行預測，然后將此預測值補充到原有序列，并去掉原有序列中2000年的數(shù)據，再建立第二個GM(1，1)模型，重復上述過程逐年進行預測，直到完成預測目標年份2030年為止。

3.2.2 需求預測結果 無偏GM(1，1)模型如下:

表6 2022—2030年我國飼料糧需求預測(萬噸)

飼料糧供需缺口由供給量預測值減去需求量預測值得到。如表6所示，雖然2022—2030年我國飼料糧總供給量逐年遞增，但其增長速度滯后于飼料糧需求量的增長速度，未來一段時間內我國飼料糧依舊處于供不應求的狀態(tài)，飼料糧供需缺口進一步擴大，呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。根據無偏GM(1，1)模型和新陳代謝GM(1，1)模型的預測結果，2025年供需缺口預期分別達到10 253.98萬噸和12 786.30萬噸，2030年供需缺口預期分別達到10 925.18萬噸和17 939.97萬噸。未來十年是我國農業(yè)農村現(xiàn)代化取得進展的關鍵時期，而飼料糧預計依然存在1億噸左右的供需缺口，僅依賴國內生產無法滿足飼料糧需求，飼料糧供給安全依然面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

4 結論與政策建議

總體上，我國飼料糧供需存在缺口，現(xiàn)有糧食生產能力無法滿足不斷增長的飼料糧需求。利用經過外出飲食調整的城鄉(xiāng)居民畜產品、水產品消費量和飼料料肉比測算我國飼料糧需求量，并在此基礎上計算飼料糧供需缺口，結果顯示，在不考慮進口的情況下，我國飼料糧始終呈現(xiàn)供不應求的狀態(tài)。利用灰色模型預測2022—2030年我國飼料糧供求狀況，未來我國飼料糧需求量強勁增長，飼料糧供需缺口將進一步擴大，呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。根據無偏GM(1，1)模型和新陳代謝GM(1，1)模型的預測結果，2025年供需缺口預期分別達到10 253.98萬噸和12 786.30萬噸，2030年供需缺口預期分別達到10 925.18萬噸和17 939.97萬噸。

為保障飼料糧供給安全，縮小飼料糧供需缺口，政府應采取有針對性的措施。

第一，提升糧食供給能力，打破糧食生產面臨的資源約束。對于耕地資源，一方面，嚴禁非農建占用耕地，遏制農村撂荒現(xiàn)象，科學利用撂荒土地，使糧食作物種植面積保持穩(wěn)定。另一方面，積極推進土地經營權向專業(yè)大戶等新型農業(yè)主體流轉，充分發(fā)揮它們在大規(guī)模機械化、新技術采納與推廣、應對自然與市場雙重風險等方面的優(yōu)勢，通過規(guī)模經營降低糧食生產成本。對于水資源，根據不同地區(qū)的自然資源與環(huán)境條件，因地制宜改革農田灌溉方式，提高水資源利用效率，令控制手段與市場手段相結合共同推進我國水污染治理進程。對于農業(yè)勞動力資源，合理調整種糧補貼方式，保障種糧農民能夠獲得穩(wěn)定且可觀的收益，綜合施策提高農民種糧積極性，堅持“人才興糧”戰(zhàn)略，通過技術指導與專家咨詢等方式提高種糧的科學性。

第二，開發(fā)非糧食飼料，減輕飼料糧供給壓力。由于牛羊肉的需求收入彈性大于豬肉，未來我國居民對牛羊肉的消費呈增長趨勢。而牛羊作為草食性動物，對糧食飼料的需求遠低于禽類。因此，未來應大力發(fā)展青貯玉米、苜蓿等優(yōu)質飼草飼料，改變糧食飼料獨大的飼料結構，在順應畜牧業(yè)發(fā)展演變的同時降低飼用糧食數(shù)量，緩解飼料糧短缺局面。另一方面，開發(fā)新的蛋白飼料原料，提高研發(fā)利用技術的發(fā)展水平，增加蛋白飼料生產的原料供給，扭轉我國蛋白飼料高度依賴大豆的局面。

第三，科學養(yǎng)殖，提高飼料轉化效率。我國飼料糧面臨的短缺問題為畜牧業(yè)的調整提供了契機。在畜產品數(shù)量一定時，牲畜飼養(yǎng)技術在很大程度上影響著飼料需求。隨著科技水平的提高和對環(huán)境質量的重視，未來家庭散養(yǎng)模式將逐步被相對集約的養(yǎng)殖模式取代，尤其是在經濟較為發(fā)達的地區(qū)。與農戶散養(yǎng)模式相比，集約化養(yǎng)殖在采用先進技術設備、實施成熟的經營管理和控制畜產品質量與標準化程度方面更具優(yōu)勢，總體上能夠降低養(yǎng)殖戶的飼養(yǎng)總成本，并由此建構的規(guī)模經濟能夠提高飼料轉化率、降低肉料比，進而減少對飼料糧的需求，解決我國飼料糧面臨的短缺問題。大力推廣科學合理的牲畜喂養(yǎng)方式，提高糧食利用效率。

第四，充分利用國際市場，實現(xiàn)飼料糧多元進口。在國內飼料糧生產比較優(yōu)勢下降的背景下，適度進口糧食以滿足國內需求仍是理性的選擇。要實現(xiàn)飼料糧進口渠道多元化，擴寬進口來源，加強與多國合作，避免對少數(shù)國家進口高度依賴而受制于人，降低對外貿易的風險系數(shù)，保障飼料糧供給的穩(wěn)定性與安全性。同時，要協(xié)調好飼料糧進口與畜產品進口的關系。直接進口畜產品跨過了牲畜養(yǎng)殖過程，節(jié)省了糧食飼用數(shù)量，從而緩解了飼料糧供給壓力，有利于在各種糧食作物之間合理配置水土資源，更科學高效地提高糧食產量。但是提高畜產品自給水平和降低飼料糧對外依存程度是兩個難以共同實現(xiàn)的目標，因此在利用國際市場平衡國內飼料糧供求的同時，也要合理權衡畜產品進口與飼料糧進口之間的數(shù)量和結構關系。