江苏省粮食增产的贡献因素分解与测算(2004-2013年)——基于粮食内部种植结构调整的视角

2015-11-27 03:01李天祥
华东经济管理 2015年3期
关键词:播种面积单产贡献率

朱 晶,李天祥,朱 珏

(南京农业大学 a.经济管理学院;b.中国粮食安全保障研究中心,江苏 南京 210095)

一、引 言

2004-2013年江苏粮食实现历史性的连续10年增产(以下简称“十连增”)。作为四个与全国同步实现“十连增”的省(区)①之一,江苏粮食持续增产无疑为平衡全国粮食供应、保障国家粮食安全发挥了重要作用。有关江苏粮食安全及江苏粮食增产影响因素的探讨,也成了社会各界关注的热点问题。

在目前关于江苏粮食增产影响因素的讨论中,比较一致的观点认为,科技进步、政策扶持、投入力度加大、天气条件有利等是促进江苏粮食产量增长的重要因素[1-5]。然而,尽管不容否认上述因素对江苏粮食增产的重要作用,但从本质上来看,粮食产量变化的直接影响因素只有两个:一是粮食播种面积的变化,二是单位面积产量的变化;其他所有的因素对粮食增产的影响最终都体现在面积和单产的变化上[6-9]。同时,值得注意的是,实践操作中影响粮食单位面积产量变化的途径其实也有两条:一是依靠科技进步、投入要素等的作用改变各粮食作物自身的单产水平;二是改变各粮食作物间的播种结构,也可以在即使没有任何作物单产提高的情况下,通过挖掘作物间的“单产差”,从而达到改变粮食加权平均单产的目的[10]。因此,除去播种面积变化、作物自身单产变化等原因以外,粮食内部种植结构调整可能也是推动江苏粮食产量变化的重要因素。但从已有的文献来看,鲜有研究关注到这一点,同时更少有研究对此展开定量化的讨论。

未来来看,在我国粮食整体供需形势日益严峻的大背景下,江苏作为全国重要的粮食主产省区之一,今后相当长一段时期内仍将承担十分重要的粮食增产任务。如何实现江苏粮食的可持续性增产?如何建立保障全省粮食生产的长效机制?“十连增”期间的经验无疑值得总结与借鉴,深入探讨江苏粮食“十连增”的真正原因,分析和比较不同增产影响因素的贡献程度大小及其增产稳定性,显然具有十分重要的现实意义和政策参考价值。

有鉴于此,本文尝试从粮食内部种植结构变化的角度入手,提出一个测算粮食增产贡献因素的新的分析框架,并据此测算和比较“十连增”期间粮食播种面积、作物自身单产变化及结构调整对江苏整体及分区域②粮食增产的贡献程度大小,找出推动江苏粮食连续增产的主要因素,从而为正确地认识江苏粮食“十连增”的原因及今后实现进一步可持续性粮食增产的途径选择提供参考。

二、近10年来江苏省粮食产量与生产结构的变化

(一)近10年江苏全省粮食产量与生产结构的变化

江苏历来都是我国重要的产粮省份之一。与全国粮食生产发展的大趋势相同,在经历了1999-2003年连续4年的减产低潮期之后,自2004年起江苏粮食产量实现恢复性增长。2013年全省粮食产量达到3 423万吨,实现历史性的连续10年丰产,10年共增产951.15万吨,增长38.5%,年均增速高达3.3%。其中,稻谷、小麦产量增幅最大,成为促进江苏粮食持续增产的主力,2003-2012年分别增长495.4、440.0万吨,对粮食增产的贡献率高达55.0%和48.9%;玉米产量略有上升,增加32.9万吨,对增产的贡献率为3.7%;而大豆和其他粮食作物的产量不升反降,共减产67.8万吨,对粮食增产的贡献率为负,分别为-0.2%和-7.4%(见表1)。

表1 “十连增”期间江苏省各粮食作物产量变化及对粮食增产的贡献 万吨

各粮食作物产量增速不一致且对粮食增产贡献并不相同的主要原因在于各自单产和播种面积变化的差异。从单产的变化来看,“十连增”期间江苏省主要粮食作物单位面积产量均有一定幅度的提升(见图1)。

图1 “十连增”期间江苏省各粮食作物单位面积产量的变化

其中,小麦和玉米单位面积产量提升幅度最大,亩均增长分别为30.9%和25.9%;稻谷和大豆单位面积产量的提升幅度次之,亩均分别提高10.5%和11.9%;包括薯类在内的其他粮食作物单位面积产量提升幅度相对较小,亩均增长仅为6.4%。尽管各粮食作物单位面积产量的增长速度并不一致,但整体来看,作物之间单位面积产量的相对高低次序基本并未发生改变,稻谷的单产最高,玉米、小麦次之,大豆和薯类等其他粮食作物单产相对较低,分别仅相当于稻谷单产的42.5%和68.2%。

从播种面积的变化来看,“十连增”期间江苏省各粮食作物播种面积也发生了较大的改变(见表2)。稻谷和小麦的播种面积增长迅速,2003-2012年分别扩大619.9、768.2万亩,增长22.5%、31.6%,高于粮食总播种面积的平均增速,在全省粮食总播种面积中所占的比重分别提高了2.7和5.2个百分点。而玉米、大豆和其他粮食作物播种面积则逐年降低,2003-2012年间分别减少了49.5、46.8和276.1万亩,占粮食总播种面积的比重各自下降了1.8、1.2和4.8个百分点。江苏粮食内部种植结构调整呈现出相对高产的稻谷、小麦种植比重逐年增加,而低产的玉米、大豆及其他粮食作物占比不断下降的趋势。

表2 “十连增”期间江苏省各粮食作物播种面积与结构的变化 万亩

(二)近10年江苏各区域粮食产量与生产结构的变化

分区域③来看,“十连增”期间苏北、苏中、苏南分别增产粮食1 124.2、261.5、95.5万吨,对全省粮食增产的贡献分别为75.9%、17.7%、6.4%。整体而言,江苏粮食增产主要发生在苏北地区,且全省粮食生产呈现出进一步向苏北地区集中的趋势。2003-2011年,苏北地区粮食产量占全省粮食总产的比重增加了9.4个百分点,而苏南和苏中地区粮食生产占比则分别减少了4.9和4.5个百分点(见表3)。

表3 “十连增”期间江苏省不同地区粮食产量的变化及对江苏省粮食增产的贡献 万吨

各地区粮食产量增长的同时,粮食生产结构也发生了较大的变化,粮食内部种植结构调整,在调整方式和调整程度上存在明显的不同(见表4)。具体而言,与全省的结构调整形式相似,苏北地区粮食内部种植结构调整主要体现为相对高产的稻谷、小麦对低产的大豆和其他粮食作物的替代,玉米播种比例较为稳定;而苏中地区,尽管粮食内部种植结构调增的作物也是稻谷和小麦,但与苏北地区略有不同,该区大豆的播种比例相对稳定,调减的品种主要是玉米和其他粮食作物;三个区域中结构调整差异程度最大的是苏南地区,该区粮食内部种植结构调整主要表现为小麦播种比例显著上升,增加了13.3个百分点,而所有其他粮食作物播种比重下降,其中稻谷降低了约11个百分点。

表4 “十连增”期间江苏省不同地区各粮食作物播种面积比重的变化 %

综合以上分析可以看出,近10年来在粮食总播种面积和各粮食作物单产增长的同时,江苏省粮食内部种植结构调整呈现出较为明显的以相对高产的稻谷、小麦替代低产的玉米、大豆和其他粮食作物的趋势,但在不同的地区结构调整的方向和程度却存在较大的差别。考虑到高产粮食作物替代低产作物,可以通过挖掘作物间的“单产差”来提高粮食的“加权平均单产”;而低产作物替代高产作物,则会降低粮食的“加权平均单产”,因此,除去粮食播种面积和作物自身单产变化以外,粮食内部种植结构调整可能也是影响江苏粮食产量变化的重要因素。那么,上述三种因素对江苏粮食“十连增”的贡献因素到底是多少,结构调整究竟在其中发挥了多大的作用?建立一个合适的分析框架,对上述问题进行深入讨论,无疑具有重要的现实意义。

三、近10年来江苏粮食增产的因素贡献率测算:思路与方法

在已有的关于江苏粮食增产影响因素的实证研究中,测算不同因素对粮食增产的贡献程度的方法,概括起来大致包括两种:一是生产函数法;二是等式分解法。生产函数法主要通过建立生产函数,如C-D模型等,分析要素投入与粮食产出之间的经济数量关系,探讨影响粮食生产的各因子,如播种面积、灌溉面积、化肥施用量、农业机械化程度、农业劳动力数量等对粮食产量变化的影响程度大小[11-13]。尽管生产函数法中各种因素对粮食增产确实具有重要作用,但这些因素对粮食增产的影响最终都体现在面积和单产的变化上。而在使用等式分解法对粮食增产贡献因素进行分析时,一般研究只是关注到了面积和单产两个方面[6,14],很少有人注意到粮食内部种植结构调整对江苏粮食产量增长的作用。因此,本文尝试从粮食内部种植结构变化的角度,建立一个新的测算江苏粮食“十连增”贡献因素的分析框架,重新对全省整体及分区域粮食增产的贡献因素进行分解测算。

一般而言,粮食总产量(Qt)既可以表示为总播种面积(Rt)与“单位面积加权平均产量”(Yt)的乘积,也可以表示为各作物如小麦、玉米、水稻、大豆和薯类等其他粮食作物各自的播种面积(rit)与其自身单位面积产量(yit)的乘积之和:

其中,i代表不同的粮食作物;t为时间年度。

化解(1)式,可以得到:

(2)式、(3)式表明,粮食的“加权平均单位面积产量”是各作物单位面积产量的加权求和,权重等于各作物播种面积占粮食总播种面积的比重(sit)。因此,粮食总产量的变化实际上可以被归因于以下三种因素的贡献:①粮食总播种面积(Rt)变化的贡献;②各粮食作物自身单位面积产量(yit)变化的贡献;③各粮食作物种植结构比例(sit)变化即粮食内部种植结构调整的贡献。

由于实际中的粮食产量变化往往是粮食内部种植结构调整已经发生之后的情形,因此,要准确测算结构调整对粮食增产的贡献,必须以假设的结构不调整(保持各粮食作物的相对播种面积不变)的情形作为参照,并将结构调整后的实际情形与之进行对比,才能分离并测度出播种面积变化、各作物自身单产变化以及结构调整三个因素对粮食增产的贡献。具体而言,测算思路及方法如下:

假设存在一种无结构调整的情形,在此情形下相邻两期中各粮食作物播种面积的比例不发生变化,此时下一期的粮食总产量可以表示为:

并且满足条件r′i,t+1/rit=Rt+1/Rt=βit,其中,Q′t+1为无结构调整情形下第t+1期的粮食产量;r′i,t+1为无结构调整下i作物的播种面积;Rt+1为第t+1期的粮食总播种面积;βit表示无结构调整状态下粮食总播种面积及各作物播种面积的增长率。

进一步地,无结构调整情形下相邻两期的粮食总产量的变化可以表示为:

(5)式表明,无结构调整情形下粮食产量的变化实际上由两部分组成:一是粮食总播种面积的变化(βit),二是各作物加权后的自身单位面积产量变化(λit=∑sityi,t+1/∑sityit)。

将(5)式变形且两边取对数可得到:

(6)式表明,从实际的、可观察到的粮食产量变化中扣除因粮食总播种面积和各粮食作物自身单位面积产量变化所导致的粮食总产量变化部分,即可得到因结构调整而导致的粮食产量的变化率。

据此,可以分别得到粮食播种面积、作物单位面积产量及粮食内部种植结构调整对粮食产量变化的贡献率:

粮食播种面积变化对粮食产量变化的贡献率:

结构调整对粮食产量变化的贡献率:

各作物单产变化对粮食产量变化的贡献率:

四、近10年来江苏粮食增产的因素贡献率测算:结果与讨论

依据上述测算思路和方法,以假设的无结构调整情形为参照,本文分别从全省和区域两个层面测算了实际中已发生结构调整的情况下,粮食播种面积变化、各作物单产变化及结构调整对江苏粮食“十连增”的贡献率。

(一)粮食播种面积、作物单产及结构调整对粮食增产的贡献——全省

从表5中的计算结果可以看出,如果将“十连增”期间的江苏粮食增产视作一个整体,2003-2012年全省粮食总产量增长了36.4%,其中播种面积、作物单产变化及结构调整各自推动粮食增产14.5%、18.8%和3.1%;对粮食增产的贡献率分别为39.9%、51.6%和8.5%。

进一步考察上述三种因素各自贡献率的年际间变化情况(见表5),可以发现,“十连增”期间播种面积对粮食增产的贡献率十分稳定,在所有年份都为正值,且多数年份均超过20%,其中2005年、2007年和2010年的贡献率甚至分别高达1 446.3%、154.9%和126.4%。考虑到这三年里由于天气条件等因素的影响,江苏部分粮食作物单位面积产量大幅下降,拉动粮食的“单位面积加权平均产量”出现了一定程度的下滑,若非播种面积对粮食增产的正向作用,粮食增产的效果势必会大打折扣。

同时,尽管“十连增”期间各粮食作物自身单产变化对粮食增产的贡献率最高,但其在各年间贡献率波动幅度较大,且在部分年份甚至为负值。贡献率出现负值主要是由于粮食作物单产大幅下降引起的,但在不同的年份下降的作物品种并不完全相同。其中,2005年的粮食单产下降是由于除小麦以外的其他主要粮食作物单产下滑所导致的;2007年粮食单产下降则主要是由稻谷和玉米单产降低所拉动;而2010年粮食单产的小幅降低则主要由占粮食总产量31.2%的小麦单产下降所引起。

另外,在上述三种贡献因素中,虽然结构调整对江苏粮食“十连增”的贡献率是最小的,且有正有负,但在部分年份,如2004年,结构调整对粮食增产的贡献率实际上比播种面积增加的贡献率还大,这意味着,粮食内部种植结构调整、高产作物对低产作物的种植替代,对粮食总产增长的作用甚至有可能超过播种面积扩大的作用。同时,在作物单产出现严重下降的2005年和2010年,如果不是由于结构调整、以高产作物替代低产作物提高了粮食的“加权平均单产”,仅靠播种面积的扩大,粮食产量将很有可能出现负增长。因此,与播种面积扩大、作物自身单产提高的作用相似,结构调整无疑也是推动江苏省粮食产量增长的一个重要途径。

表5 三种因素对江苏粮食“十连增”的贡献率测算——全省(2003-2012年)%

(二)粮食播种面积、单产及结构调整对粮食增产的贡献——分地区

分地区来看,各个地区粮食产量及生产结构变化的差异,直接导致各贡献因素对不同区域粮食增产的贡献率也存在较大不同(见表6)。具体而言,苏北地区对粮食增产贡献作用最大的是作物单产,贡献率为53.8%;播种面积次之,为40.1%;结构调整的贡献率最小,只有6.1%。“十连增”期间苏北地区粮食单产增长速度是全省最快的,按平均单产计,该区亩产增加了134公斤,尤其是几个产粮大市,如淮安、宿迁等,单产提升的幅度都在每亩150公斤以上,远高于苏南和苏中地区。同时,种植结构调整进一步推动该区粮食加权平均单产提升,使得单位面积产量的增长成为苏北粮食增产的最主要贡献因素。

苏中地区三种因素对粮食增产的贡献率与江苏整体存在一定的差异。尽管该区作物自身单产对粮食增产的贡献率与全省平均水平相当,但播种面积的贡献作用却远低于全省平均水平,只有33.3%(见表6),这可能与近几年南通等地粮食播种面积有所下滑有关。同时,由于该区粮食内部种植结构调整的增产贡献率达到了14.0%,为三个区域中最高,因而导致这一区域内粮食加权平均单产对增产的贡献率最大,达到了66.7%。

苏南地区三种因素对粮食增产的贡献也与全省整体存在较大的不同。相对于其他因素而言,作物单产变化对苏南粮食增产的贡献最大,达到了93.1%;但由于该区小麦大幅调增的同时,相对高产的稻谷大幅调减,导致结构调整对增产贡献为-38.7%,从而一定程度上抵消了加权平均单产对粮食增产的贡献,使得播种面积和加权单产对苏南粮食增产的贡献近似为1∶1(见表6)。苏南地区小麦播种面积大幅调增、稻谷大幅调减的主要原因可能在于:该区相对经济发达,劳动力从事农业生产的机会成本较高,而稻谷生产相对于小麦更加耗时费力④,因而缩减稻谷、扩大小麦可能是更为合适的选择。

表6 三种因素对江苏粮食“十连增”的贡献率测算——分地区(2003-2011年)%

五、结果与政策含义

本文从粮食内部种植结构变化的角度入手,通过建立一个新的分析框架,重新对江苏粮食“十连增”的贡献因素进行了分解测算,并比较了播种面积变化、作物单产变化及粮食内部种植结构调整对粮食增产的贡献程度大小及其增产稳定性。研究结果表明,从全省整体来看,尽管“十连增”期间,作物单产提升是江苏粮食增产的最主要贡献因素,但相比于其在年度间波动幅度大、贡献不稳定的特点,播种面积对粮食增产的贡献作用更为持久和稳定。同时,粮食内部种植结构调整,相对高产的稻谷、小麦对低产的玉米、大豆及其他粮食作物的种植替代,也为江苏粮食总产量增长发挥了重要的作用,成为推动江苏粮食“十连增”不可忽视的重要因素。

分区域来看,由于各地区粮食生产总体状况不同,粮食内部种植结构调整在替代方式与替代程度上也存在较大的差异,导致不同地区粮食增产的贡献因素并不相同,对全省粮食增产的贡献程度也不一样。相比而言,苏北和苏中地区粮食单产提升对总产量增长的作用更加明显;而苏南地区播种面积扩大对粮食增产的贡献则更大。尽管过去10年间苏南粮食作物自身单产上升很快,但由于低产作物播种比例调增、高产作物比重调减,结构调整一定程度上降低了加权平均单产对粮食增产的贡献;而在苏北和苏中,由于高产作物种植比例提高、低产作物占比下降,结构调整进一步提升了粮食加权平均单产,为粮食增产发挥了重要的作用。

上述结论背后蕴藏的政策涵义如下:①尽管随着工业化、城市化进程的不断加快,江苏省耕地资源供需不平衡的矛盾将日益严峻,但鉴于播种面积对粮食增产持续而稳定的贡献作用,要实现江苏粮食可持续增产,保留一定的粮食用地规模是必须的;②考虑到粮食内部种植结构调整在增加粮食总产的同时,往往进一步加剧了粮食品种间供求不平衡的矛盾,因而未来进一步挖掘粮食单产潜力的重点应该是努力提升各粮食作物自身的单产水平。同时,为使单产提升能够成为未来江苏粮食增产持续稳定的推动力,进一步加强农田水利、农业灾害预警与应对机制建设,增强粮食生产的防灾和抗灾能力,降低粮食单产年际间的波动,也将成为未来建立江苏粮食增产长效机制的关键举措。

注 释:

①这四个省(区)分别是河北、江苏、山东、河南。参见中国社会科学院农村发展研究所等《中国农村经济形势分析与预测(2012-2013)》,社会科学出版社2013年版。

②根据江苏省农作物的区域种植特点,本文将江苏省13个市分成以下3大区域:①苏南地区,包括南京、镇江、常州、无锡、苏州;②苏中地区,包括扬州、泰州、南通;③苏北地区,包括淮安、盐城、宿迁、连云港及徐州。参见刘光平、康长进(编)《江苏省农村统计年鉴》(历年),江苏省统计局。

③由于2013和2012年江苏省各地区不同粮食作物生产情况的数据暂不可得,故如无特殊说明,本文中所有与地区有关的数据均采用的是2003-2011年的数据。

④2011年江苏省稻谷生产的每亩用工数量为6.62个工日,而小麦的每亩用工数量则为4.03个工日,两者相差50%以上。参见国家发展和改革委员会价格司《全国农产品成本收益资料汇编》,中国统计出版社2012年版。

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