河北省雜糧比較效益研究

劉 猛，趙文慶，崔紀菡，侯彩霞，李順國，劉建軍

（1.河北省農林科學院谷子研究所，石家莊 050035；2.國家谷子改良中心，石家莊 050035；3.河北省雜糧研究實驗室，石家莊 050035；4.河北省雜糧產業技術研究院，河北 邯鄲 057250；5.河北東糧農業科技股份有限公司，河北 邯鄲 057250）

雜糧通常是指水稻、小麥、玉米、大豆以外的糧豆作物，主要包括谷子、高粱、燕麥、蕎麥、大麥、青稞、甘薯以及蕓豆、綠豆、小豆、蠶豆、豌豆等各類糧豆作物。雜糧在中國分布十分廣泛，因其種植管理粗放，播種面積逐漸減少［1-3］。雜糧具有抗旱、節水、耐瘠薄的特點，在改善居民食物結構、增加農民收入、緩解農村貧困以及提高土地利用率等方面具有重要意義［4］。從政策方面來看，中國逐步重視雜糧生產，中央一號文件以及鄉村振興規劃將雜糧作為特色產業發展，鼓勵因地制宜地發展雜糧產業，提高雜糧在糧食安全中的地位；從消費和經濟方面來看，中國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展的新階段，消費者對于有益健康的綠色食品的重視程度不斷提升，雜糧正是健康綠色食品的重要原料，也是滿足人民日益增長的美好生活需求的重要糧食，需求必將持續擴大；從生態方面來看，雜糧具有較廣的適應性和抗逆性，尤其在干旱、貧瘠的土地上種植，化肥、農藥的需求都很低，能夠起到耕地修復、土壤改良等作用；從社會方面來看，雜糧產品因其富含的多種營養素和生物活性物質，非常契合“健康中國”戰略的要求，推廣雜糧產品對于改善全面膳食結構、提高全民身體素質有著重要的意義。同時，雜糧種植區多為“老少邊窮”地區，通過新品種、新技術的示范推廣，適當擴大雜糧規模，實施特色產業扶貧，促進產業興旺和鄉村振興，有利于提高種植戶的生活水平。雜糧所具有的生態屬性、營養特性和厚重的農耕文化將在鄉村振興戰略、“健康中國”戰略等新時代背景下煥發新的生機［5，6］。

河北省是農業大省，同時也是雜糧種植大省，雜糧種植面積歷史上呈現減少的趨勢，但是近幾年卻呈現增長的態勢，2018年河北省雜糧種植面積達35.2 萬hm2，主要是雜糧消費量和價格不斷增長所致。河北省生態類型多樣，山區、丘陵、平原、高原、沿海灘涂等類型均存在，各類地形均有雜糧種植。河北省雜糧生產受多種因素的影響，但最根本的因素還是經濟效益［7-9］，效益高的話，種植戶才愿意種植，若效益低，即使品種和技術再好，種植戶也不愿意種植，通過調研與文獻發現，經濟效益是種植戶首要考慮的因素，雜糧經濟效益也被很多種植戶認為較低［10-13］。因此，本研究以經濟效益為角度，分析河北省雜糧生產的比較效益，除進行雜糧與大宗作物效益比較以外，還考慮到雜糧在各區域的比較效益［14］，以期為雜糧生產提供參考依據。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

1.1.1 方法的選擇 河北省雜糧比較效益分析采用比較效益模型（密切值法）。作物比較效益分析是一個多指標綜合評價問題的方法，可以運用多種方法分析，最主要的是主成分分析、模糊綜合評價等多種方法測算。但這些方法多采用橫截面數據，而不是采用時間序列數據，因此不能動態、持續地反映問題的特征。密切值法是應用范圍較廣的一種方法，又稱比較效益模型，采用密切值法能較好地分析比較效益問題。具體方法如下。

若對m個區域，采用n個變量指標進行評價分析，構造一個初始矩陣D，則D=（dij）m×n，dij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）表示第i個區域在第j項指標的取值。D作為初始矩陣，由于指標間存在錯綜復雜的關系，有正向指標（指標越高，越有利于生產）和逆向指標（指標越高，越不利于生產）之分，并且各指標量綱也不相同，為便于比較，對D進行無量綱規范化處理：

將規范化處理后的矩陣記為：

1.1.2 最優點集和最劣點集的確定

則最優點集為：

最劣點集為：

越接近N+而與N-相差越大的地區作物生產能力越高，反之，則越低。因此，作物生產能力最好的地區是在區域集中離最優點集最近、離最劣點集最遠的區域。

最優點集和最劣點集是計算密切值的基礎，是必不可少的一部分，密切值使多個指標轉化為能從總體上衡量各地區作物生產能力高低的單一指標。密切值（Ci）的計算用到最優點集的最大值和最劣點集的最小值，其計算公式如下：

其中：

式中，密切值Ci反映各區域與極端點的接近程度分別表示Ci與作物生產能力最強的地區N+、最弱地區N-之間的歐氏距離；d+、d-分別表示n個最優點距離的最小值和n個最劣點距離的最大值。

1.2 指標選取

根據密切值法的要求，通過討論和專家咨詢，建立了標準的指標評價體系。選取經濟效益、生態效益、社會效益3 個一級指標，土地成本、物質成本、人工成本、經濟效益、化肥用量、用電量、農藥用量、單產、價格、用工量10 個二級指標（表1）。

表1 雜糧種植密切值模型指標評價體系

密切值模型的指標單位均以單位面積計算，折算成每666.7 m2計量。機械成本是谷子生育期管理過程中產生的個人機械使用和機械租賃的費用，計元/666.7 m2；人工成本是谷子生育期開展的谷子施肥、間苗、除草、收獲所產生的雇工費用，計元/666.7 m2；純效益是谷子主產品產值扣除總的生產成本，即為純效益，計元/666.7 m2。

生態效益指標中均以各投入數量計算。但是在問卷調查中對數量的統計非常困難，因此調查各項投入是記錄的各項費用，只有化肥的數據是實際的使用數量，因為種植戶對化肥的用量記錄較清楚，容易獲得，另外樣本量增加可以抵消不同化肥的NPK含量，所以實際用量具有代表性。農藥、水電要進行數量的折算，各投入的折算單價通過調研得出，農藥的單價為36 元/kg；水電的使用量未滿1 kW 時，單價以0.52 元/度計算，1～35 kW 時的單價為0.51 元/度，35 kW 以上的單價為0.50 元/度。

另外土壤修復是一個復雜的過程，在本研究中確實很難獲得土壤修復的數據，因此未考慮土壤修復的分析，雖然沒有考慮這方面的指標，但對本研究的影響不大。

1.3 數據來源

本研究數據來自2015—2019年國家谷子高粱產業技術體系信息平臺、國家谷子高粱產業技術體系實際調研、河北省主要雜糧新型經營主體生產調研、河北省農業統計數據。主要采取區域內作物的優勢效益分析和雜糧作物在不同區域的效益分析［15，16］。谷子、高粱、糜子的數據來源于2015—2019年武安市、蔚縣等18 縣51 戶的數據，高粱的數據來源于2015—2019年阜城縣、棗強縣等4 縣26 戶的數據，綠豆、紅小豆采用入戶與線上相結合的方式獲得數據，其中綠豆的調研范圍為2015—2019年蔚縣、陽原縣等6 縣23 戶，紅小豆的調研范圍為2015—2019年故城縣、陽原縣等4 縣32 戶。玉米、棉花、水稻、黃豆合計15 縣33 戶種植戶數據。本研究中調查的種植戶基本屬于新品種、新技術的采用戶，種植品種和技術較先進，種植效益相對較高。

2 實證分析

2.1 河北省各區域內作物效益分析

依據河北省雜糧種植區域和數據獲得局限性，選取谷子、綠豆、小豆、高粱、糜子5 種作物為比較作物進行分析，對照選擇玉米、黃豆、棉花、水稻4 種作物。區域選取太行山區、燕山山區、低平原區、太行山前平原高產區、燕山山區平原區、濱海鹽堿平原區6 個類型區（表2）。

表2 河北省分區域各作物的密切值及效益排序情況

2.1.1 低平原區作物的效益分析 河北省低平原區又稱黑龍港地區，是河北省中低產生態區，主要包括廊坊、滄州、衡水、邢臺、邯鄲等部分縣市。該區域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、棉花7 種作物進行比較效益分析，經過計算密切值，并依據密切值大小對該區域的作物進行排序。結果顯示，效益第一名是高粱、第二名是谷子、第三名紅小豆、第四名是綠豆、第五名是玉米、第六名是黃豆、第七名是棉花。該區域的作物比較效益，雜糧作物占到前4名，比對照作物玉米、黃豆、棉花的效益相對要好。

2.1.2 太行山區作物的效益分析 河北省太行山區南起漳河（涉縣境內），北至拒馬河（淶源縣境內），主要包括保定、石家莊、邢臺、邯鄲等西部縣市。該區域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆6 種作物進行比較效益分析，經過計算密切值，并依據密切值大小對該區域的作物進行排序。結果顯示，效益第一名是谷子、第二名是高粱、第三名是紅小豆、第四名是綠豆、第五名是玉米、第六名是黃豆。該區域的作物比較效益，雜糧作物仍然占到前4 名，比對照作物玉米、黃豆的效益相對要好。

2.1.3 太行山前平原區作物的效益分析 河北省太行山前平原區是環境條件比較優越的地區，農作物產量較高，土壤肥沃、水資源相對充足。該區域主要包括保定、石家莊、邢臺、邯鄲等部分縣市。該區域作物種類較多，選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、棉花7 種作物進行比較效益分析，經過計算密切值，并依據密切值大小對該區域的作物進行排序。結果顯示，效益第一名是高粱、第二名是谷子、第三名紅小豆、第四名是綠豆、第五名是黃豆、第六名是玉米、第七名是棉花。該區域的作物比較效益，雜糧作物占到前4 名，比對照作物玉米、黃豆、棉花的效益相對要好。

2.1.4 濱海鹽堿平原區作物的效益分析 濱海鹽堿平原區主要是滄州和唐山等縣市的沿海地區，以鹽堿地為主，農作物潛力相對較差。該區域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、棉花7 種作物進行比較效益分析，經過計算該區域的作物密切值，并依據密切值大小對該區域的作物進行排序。結果顯示，效益第一名是谷子、第二名是高粱、第三名綠豆、第四名是玉米、第五名是紅小豆、第六名是黃豆、第七名是棉花。排名靠前的除了玉米第四名以外，谷子、高粱、綠豆、紅小豆均排在對照作物黃豆和棉花的前面，雜糧作物相對效益較高。

2.1.5 燕山山前平原區作物的效益分析 燕山山前平原區主要包括唐山和秦皇島等縣市的平原地區，該區域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、黃豆、水稻6種作物，經過計算該區域作物的密切值，并依據密切值大小對該區域的作物進行排序。結果顯示，效益第一名是谷子、第二名是紅小豆、第三名綠豆、第四名是玉米、第五名是黃豆、第六名是水稻。排在前三的谷子、綠豆、紅小豆都屬于雜糧作物，其相對效益高于對照作物玉米、黃豆、水稻。

2.1.6 燕山山區作物的效益分析 燕山山區作物復雜多樣，主要是張家口壩下、承德、秦皇島等縣市的山區部分，該區域選擇谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、糜子7 種作物進行比較效益分析，經過計算密切值，并依據密切值大小對該區域的作物進行排序。結果顯示，效益第一名是紅小豆、第二名是綠豆、第三名高粱、第四名是谷子、第五名是玉米、第六名是糜子、第七名是黃豆。該區域的雜糧占據主要優勢。

2.2 河北省雜糧區域效益分析

通過作物在不同區域間的比較效益分析，來判斷不同生態類型區適宜種植的作物，是對某種作物進行區域選擇的依據。雖然各作物在不同區域的效益和以雜糧作物分析區域適應性采用的是一套數據，但是分析區域作物的效益和區域效益卻有不同的意義。河北省雜糧區域效益分析如表3 所示。

表3 河北省主要雜糧優勢區域的密切值及效益排序情況

谷子在6 個區域的種植比較效益分析顯示，排名前四的依次是濱海鹽堿平原區、太行山區、燕山前平原區、燕山山區。濱海鹽堿平原區主要特點是鹽分含量高，谷子具有抗貧瘠的特點，最近幾年在該區域谷子種植較多，效益相對較高；太行山區屬于山地丘陵于一體的地形結構，土壤類型較少，有機質含量缺乏，對小類型作物種植比較有利；燕山山區自然條件差，地形復雜，雜糧種植面積較大，效益比玉米高。雖然燕山山前平原也在前列，但是該地區實際谷子種植非常少。

綠豆在6 個區域的種植比較效益分析顯示，排名前四的依次是濱海鹽堿平原區、燕山山區、燕山山前平原區、太行山區。從現實情況看，綠豆是特色雜糧作物，4 個區域均適合綠豆生長，平原地區較大，適應規模化發展，山區地形復雜，比玉米的效益高。

紅小豆在6 個區域的種植比較效益分析顯示，排名前四的依次是燕山山區、燕山山前平原區、太行山區、太行山前平原區。綜合來說，燕山山區及前平原區和太行山區及前平原區均是紅小豆的效益優勢區，與玉米相比具有比較優勢。

高粱在5 個區域的種植比較效益分析顯示，前四名依次是濱海鹽堿平原區、太行山區、太行山前平原區、低平原區和燕山山區（并列第四）。通過近幾年的發展，高粱種植發展較快，衡水市阜城縣高粱種植面積由200 hm2發展到6 666.67 hm2，黑龍港地區還有發展的趨勢，當前效益比較突出。

3 結論與建議

3.1 結論

本研究經過計算作物的密切值并對其進行分析，發現河北省雜糧比較效益在農作物生產中具有一定的效益優勢。河北省黑龍港地區、太行山區、太行山前平原區適宜種植雜糧中的高粱、谷子、紅小豆、綠豆；濱海鹽堿平原區適宜種植谷子、高粱、綠豆；燕山山前平原區適宜種植谷子、紅小豆、綠豆；燕山山區適宜種植紅小豆、綠豆、高粱、谷子。通過對谷子、綠豆、紅小豆、高粱4 種雜糧在不同地區的效益分析，得出谷子效益排名前三的地區依次是濱海鹽堿平原區、太行山區、燕山前平原區；綠豆效益排名前三的地區依次是濱海鹽堿平原區、燕山山區、燕山山前平原區；紅小豆效益排名前三的地區依次是燕山山區、燕山山前平原區、太行山區；高粱效益排名前三的地區依次是濱海鹽堿平原區、太行山區、太行山前平原區。由于糜子的區域性比較強，且受種植習慣的影響，其主要是種植在張家口壩下地區。

3.2 建議

1）加強雜糧政策制定。政府應制定有利于雜糧發展的有力政策，在不同的區域開展不同的雜糧生產［17］，利用資源稟賦發展特色雜糧，建立“一村一品”的特色雜糧優勢區。將雜糧納入河北省糧食安全范疇，將雜糧生產納入河北省糧食安全管理范圍，增加良種補貼、農機補貼政策，增加雜糧生態保護補貼投入，將雜糧生產考核與糧食安全放在同等地位。

2）打造河北省高端雜糧品牌。河北省地方名米和貢米都很多，但是河北省小米品牌、冀釀高粱等知名度、響譽度不高，河北雜糧未能在全國打響知名度。打造河北省雜糧品牌，包括地方雜糧品牌，同時加強企業文化建設、品牌培育，針對不同人群，如孕婦、兒童、少年、青年、中年、老年、男人、婦女、健康人群、亞健康人群、各種疾病人群等需求，開發健康營養雜糧食品。

3）加大雜糧科研力度。充分依靠科技優勢，加快雜糧新品種、新技術的研發、引進、試驗、示范、推廣工作，建立健全的雜糧標準化生產技術體系。積極采用成熟的配套栽培技術，提高產量。要加大對雜糧機械科研的投資力度，加快研制、推廣實用專用機械，尤其是開發適宜不同地域、地形形態的便攜式機械，促進農機、農藝深度融合，推進雜糧生產全程機械化。

4）加大宣傳、擴大消費。雜糧營養健康被世界公認，世界著名醫學雜志《柳葉刀》中刊出每人每天攝入雜糧125 g，能夠保持人的營養需求。所以要加大雜糧健康營養的宣傳，鼓勵大眾進行雜糧消費。利用雜糧營養、文化、歷史知識的科普文章和圖冊，增強民眾對雜糧的認知水平；結合地方食物資源、飲食習慣、傳統食養理念，宣傳以雜糧配伍為主的膳食結構相關食品；拍攝中國雜糧文化專題片，利用各類新媒體手段定向、精準地將科普信息傳播到不同人群，促進雜糧消費。