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中国油料作物收获和储存损失测算及其资源环境影响评估

2022-05-13罗屹

中国油料作物学报 2022年2期
关键词:油菜籽储存花生

罗屹

(国家发展和改革委员会价格成本调查中心,北京 , 100045)

油脂作为人们日常饮食必需品,对人类健康具有不可替代的作用[1]。随着中国经济持续发展,人民生活水平日益提升,食物消费结构不断发生变革。在日常消费中,人们对肉蛋奶等高质量食品的需求不断增长[2]。改革开放后,中国油脂消费快速增长,以农村居民家庭平均每人主要食用油消费量为例,从1978 年的1.97 kg 上升至2020 年的11.0 kg,累计增幅458.38%,年均增长4.18%(数据来源:国家统计局数据库,https://data. stats. gov. cn/)。预测表明,到2025 年,中国油脂需求量将达4000万吨[3]。

庞大的市场需求使得油料作物种植成为中国部分地区的重要产业,也是当地农户家庭收入的主要来源,对农户致富增收意义重大。目前,花生、油菜籽等油料作物是中国重要的经济作物,产量和播种面积均位居世界前列。2020 年,中国花生播种面积460 万公顷,产量1799.3 万吨,位居世界第一位;油菜籽播种面积680万公顷,产量1400万吨,位居世界第二位;大豆播种面积986.6万公顷,产量1960万吨,位居世界第四位;葵花籽播种面积90万公顷,产量237.5 万吨,位居世界第四位(数据来源:联合国粮农组织数据库,https://www.fao.org/faostat)。

然而,受自然资源约束,加之城镇化建设快速推进,中国耕地面积持续减少。为了保障国家粮食安全,稳定粮食种植面积,棉、油、糖等经济作物种植面积受到一定挤压,部分品种的播种面积逐渐下滑。例如,油菜籽播种面积从2011 年的719.20 万公顷降至2020 年的680 万公顷。这种态势无疑对中国油脂供应产生影响,部分油料作物进口量逐渐扩大。以大豆为例,中国大豆进口连续多年位居世界第一,2020年的进口量突破1亿吨,对外依存度超过80%[4]。

在这种供需紧平衡形势下,必须发挥“减损”对保障国家食物安全的重要作用。相关研究表明,中国水稻、小麦和玉米的收获损失分别为3.02%、4.72%、2.74%[5~7];三大主粮作物农户储存环节损失分别为稻谷1.88%,小麦1.86%,玉米2.41%[8]。粮食损失不仅直接降低食物供应数量,也对资源和环境产生较大影响。以储存环节为例,如果农户粮食储存损失率降低至1%,相当于节约37.9 万公顷耕地、14 万吨化肥和26.6 亿立方米的水,减少碳排放51.06万吨,节省的粮食可以满足587万人一年的消费需求[9]。可见,减少粮食损失和浪费符合可持续发展和绿色发展战略。

尽管前人的研究为准确了解国家粮食损失和浪费情况做出重要贡献,但绝大多数研究仍聚焦于粮食作物,关于油料作物损失估计的研究不足,也未能分析油料作物损失对资源环境造成的影响。因此,本次分析基于全国大范围调查数据,测算中国油菜籽、花生和大豆(尽管中国大豆主要用于食用,但本次分析仍将其纳入研究范畴)等重要油料作物的损失情况,并分析其对资源和环境的影响,希望有利于出台更具针对性的减损政策,更好地发挥减损对保障国家粮食安全的重要作用。

1 数据来源和研究方法

1.1 数据来源

为了准确掌握中国主要作物产后损失情况,2016 年,本文研究团队与农业农村部固定观察点办公室合作进行全国大范围问卷调查。农业农村部固定观察点调查系统始建于1986年,目前在全国除港澳台地区外的所有省(区、市)均设有观察点,是当前了解中国农村经济发展变化、农民生产生活的官方调查系统,共有2.2 万余户农户参与该项调查[10]。

本次调查共包含8 大类9 种作物,其中油料作物三种,为油菜籽、大豆和花生。调查范围覆盖除海南、西藏、上海和港澳台地区之外的28 省(区、市)。调查的内容为农户作物生产、收获、储存及损失情况。调查采用多阶段分层随机抽样方式进行,首先,基于该品种各省(区、市)的产量排名选定调查省(区)并设定权重,产量高的地区调查数量越多;其次,在每个调查省随机抽取两个调查县,并在每个县随机抽取两个村;最后,由经过培训的调研员在村中随机走访农户,进行入户调研。最终,共获得22 省(区、市)784 户农户样本,其中大豆16 省(区、市)239 户,油菜9 省(区、市)279 户,花生12 省(区)265户。

需要说明的是,粮食产后系统包括收获、农户储存、加工、运输、消费等环节。现有研究表明,收获和储存环节仍然是中国粮食损失的重要来源。因此,本文聚焦于收获和农户储存两个环节进行分析,能够较好地展现相关作物的损失现状。基于以往的研究,本次分析界定收获损失为整个收获过程中出现的损失,包括收割、脱粒、清粮和田间运输等4 个环节;农户储存损失指入库到出库期间发生的,因虫害、鼠害和霉变造成的损失。

1.2 研究方法

本次研究的目的是测算中国油菜籽、大豆和花生等三种油料作物的收获和农户储存环节损失,并测算主要油料作物损失对资源和环境的影响。基于大范围农户调查获取的数据,三种油料作物的收获损失测算方法如下:

式(2)中,HLRi表示i作物收获环节损失率,为该作物所有农户收获损失率的算术平均数,农户收获损失率的计算方式为收获损失/(收获量+收获损失量)。

表1 调研样本分布Table 1 Sample distribution

同理,农户储存损失的测算方法为:

Rm表示因损失导致的资源m的无端消耗,为各项作物损失总量(TLoss)乘以对应的折算系数(βi)后加总所得。

2 结果与分析

2.1 主要油料作物收获损失

收获环节是粮食产后系统的首个环节,直接关系作物产量,降低收获环节损失能直接增加市场供应量[11]。根据农户调研情况,三种主要油料作物生产及收获损失情况详见表2。从生产端看,农户大豆平均产量较高,达1094.77 kg;其次为花生,554.64 kg;最后为油菜籽,368.83 kg。这表明,中国农户油料作物的生产规模较小。按照2020 年的平均单产计算,每户农户种植大豆、油菜籽、花生的面积分别为0.55 公顷、0.18 公顷、0.15 公顷。从损失数量看,收获环节大豆的损失最严重,达53.58 kg;其次为油菜籽,18.68 kg;花生的损失最低,为12.33 kg。从损失率看,大豆、油菜籽的收获损失率相对较高,分别为4.75%、4.97%;花生的收获损失率相对较低,为4.02%。

表2 主要油料作物收获损失情况Table 2 Harvest loss of oil crops/kg

具体到收获环节的四个小环节,三种主要油料作物的收获损失主要来自收割环节。其中,大豆收割环节损失量为24.44 kg,占收获总损失的45.61%;油菜籽收割环节的损失量为11.28 kg,占收获总损失的60.39%;花生收割环节的损失量为8.07 kg,占收获损失的比例为65.45%。另外,大豆脱粒环节的损失也较为严重,达14.92 kg,占收获总损失的27.85%;田间运输和清粮环节的损失较轻,分别为5.24 kg、8.99 kg,合计占收获总损失的26.59%。油菜籽田间运输、脱粒和清粮等三个环节的损失较为接近,分别为2.41 kg、2.95 kg、2.16 kg,合计占总损失的40.26%。花生田间运输损失较轻,仅为0.60 kg,占收获损失的4.87%;脱粒和清粮损失较为接近,分别为2.09 kg、1.57 kg,合计占收获损失的29.68%。

上述分析表明,中国主要油料作物的收获损失情况大致相同,大豆、油菜籽的收获损失相对严重,花生的收获损失较轻,但均超过4%。同时,收割环节是油料作物收获损失的主要来源,减少油料作物收获损失可以先从收割环节入手。

中国幅员辽阔,各地区地理环境、生产生活方式千差万别;并且,各地区经济发展条件和基础设施水平差距较大,这些因素均可能导致收获损失出现差异[12]。为此,本次分析将农户按照区域进行分组,并测算三大油料作物各地区之间收获损失差异(表3)。

表3 表明,主要油料作物收获损失地区差异较为明显,主要表现为主产区收获损失相对较低,非主产区收获损失相对较高。例如,华东地区为油菜籽主产区,其收获损失低于其他地区。同时,经济相对较为发达的南方地区收获损失稍低于北方地区。例如,三种主要油料作物中,华东地区的收获损失均处于较低位置,而北方地区的损失高于其他地区。

表3 主要油料作物各地区收获损失情况Table 3 Harvest loss of oil crops in different regions

另外,随着机械化逐步推进,部分农户开始使用机械收割。不同收割方式可能造成收获损失差异[13]。对此,本次分析也专门统计不同收割方式下的主要油料作物收获损失。调查时,将收获方式分为人工收获、半机械化收获和完全机械化收获三种。其中,人工收获是指收割、脱粒和清粮环节均不采用机械设备,而均采用机械的情况定义为完全机械化收获,其余则为半机械化收获。表4表明,目前中国主要油料作物的收获方式仍然是人工收获为主,大豆人工收获的农户占总样本的81.17%,油菜籽人工收获的比例为93.55%,花生人工收获的比重为92.83%。并且,相对于大豆、油菜籽部分农户采用完全机械化收获,花生完全机械化收获的农户极少,在此次调查中并未有农户选择完全机械化的收获方式。因此,上述统计情况表明,相对于主要粮食作物较高的机械化收获比例,中国油料机械化作业的比重偏低。

表4 主要油料作物不同收获方式损失情况Table 4 Harvest loss of different oil crops in different harvesting method

按不同收获方式划分,半机械化收获方式的损失率相对较低,大豆、油菜籽、花生半机械化收获的损失率分别为2.82%、4.79%、3.92%。并且,从平均产量上看,使用机械化作业的农户规模相对较大,呈现人工收获产量低、半机械化收获产量适中、完全机械化产量最高的变化趋势。这表明,规模变化是推动农户使用机械作业的重要原因。同时,收获损失的变动也与规模存在一定相关关系,呈现“U”型走势,即随着规模扩大,收获损失先降低后升高。油料作物的收获损失与规模变动的关系表明,适度规模经营符合中国国情和农业发展特点。从损失视角看,推动适度规模经营能降低收获损失。

2.2 主要油料作物农户储存损失

农户储存是国家储备的重要组成部分,是市场平稳运行的“蓄水池”[14]。降低农户储存损失可能更好地发挥农户储备“稳定器”的作用。表5展示的是三大主要油料作物农户储存损失的具体信息。表5显示,调查户户均大豆、油菜籽、花生储存数量分别为663.24 kg、222.46 kg、470.56 kg,结合户均产量数据发现,大豆、油菜籽、花生的入库比例为60.58%、60.32%、84.84%。这表明,大部分农户并非收获后立即出售,而会选择将作物储存一段时间后,择机出售。汇报储存情况的农户样本量数据也从侧面印证了这一点,并非所有农户都汇报储存情况,但是,存在储存情况的农户比例分别为:大豆88.70%、93.55%、93.58%。

表5表明,在主要油料作物中,大豆的农户储存损失最严重,达2.67%;油菜籽、花生的农户储存损失相对较轻,分别为1.11%、1.15%。并且,各油料作物的储存损失原因存在区别,大豆的储存损失主要来自鼠害,占总储存损失的57.98%;其次是虫害,占总储存损失的25.64%,霉变损失较轻,占总储存损失的16.38%。油菜籽的储存损失主要来自霉变,占总储存损失的58.4%;虫害、鼠害损失较为接近,分别占总储存损失的21.6%、19.2%。花生的储存损失主要是鼠害造成的,鼠害损失占总储存损失的56.52%;其次是霉变,占总损失的26.09%;虫害占花生储存损失的17.39%。同时,表6 的统计也说明,不同区域的油料作物农户储存损失也呈现一定差异。例如,中南地区的大豆、花生储存损失较高,分别为6.42%、1.91%;华东地区的油菜籽储存损失较高,达1.73%。这表明,需要根据不同地区的实际情况采取针对性减损措施。

表5 三种油料作物农户储存损失情况Table 5 Storage loss of oil crops

表6 不同地区油料作物农户储存损失情况Table 6 Storage loss of oil crops in different regions

由于各地区经济发展水平和农户生产生活方式存在一定区别,不同农户储存使用的装具也存在差异,本次分析也考察了不同装具条件下的油料作物农户储存损失情况[15]。表7 表明,袋类装具是目前中国农户储存油料作物的主要设施,大豆、油菜籽、花生袋装比例分别为61.90%、90.98%、81.74%。并且,使用袋类装具储存油料作物损失率较低,大豆、油菜籽、花生的袋类储存损失分别为2.64%、1.25%、0.99%。另外,表7 也表明,不同作物适用的装具存在差异。例如,油菜籽使用仓类设施储存的损失率最低,为0.26%;花生使用袋类装具储存的损失最低,为0.99%。这意味着,不同作物适用的储存装具不同,需要根据具体情况选用合适的储存设施。

表7 不同储藏装具油料作物农户储存损失情况Table 7 Storage loss of oil crops in different facilities

2.3 主要油料作物损失对资源和环境的影响

根据上述测算结果,结合相关折算系数,可以考察油料作物因收获、农户储存损失造成的资源和环境影响(表8)。表8表明,因收获和储存损失造成的大豆、油菜籽、花生产量损失分别为131.87万吨、79.23 万吨、89.89 万吨,合计共损失300.99 万吨。相当于损失食用油86.10 万吨,按照国家统计局公布的人均每年10.4千克食用油消费量计算,损失的油料作物可满足8278.85 万人一年的食用油消费。同时,油料作物的收获和农户储存损失也对环境和资源产生巨大影响,相当于浪费土地126.12 万公顷,化肥16 万吨,消耗水资源71.52 亿立方米,碳排放137.31万吨。

表8 油料作物收获储存损失对资源环境的影响Table 8 The impact of harvest and storage loss of oil corps on resources and environment

3 讨论

现有关于作物收获和储存损失的研究主要聚焦水稻、小麦和玉米等主粮作物,对油料作物的研究偏少。本次研究专门针对我国油料作物收获和储存损失进行测算,并评估其对资源环境的影响,弥补现有研究的不足,在国家重视油料生产的背景下具有重要的现实意义。根据本次的研究结果,结合国内外相关文献,尽管中国油料作物的收获和农户储存损失随着技术进步明显降低,但与发达国家相比仍然存在差距。例如,美国农业部推荐的大豆收获损失应低于3%[21]。并且,相比于三大主粮作物3%左右的收获损失,我国油料作物的收获损失明显偏高,这意味着我国油料作物进一步减损的空间和潜力较大。在耕地面积趋紧,产量提升有限的情况下,减损不仅意味着减少浪费,也相当于增产。研究结果表明,如能采取有效措施减少油料作物的收获和农户储存损失,既能增加食用油供应,也能减少资源消耗、保护环境,对国家粮食安全和可持续发展具有重要现实意义。结合实地调研和本次研究的情况,降低中国油料作物收获和农户储存环节损失可以从以下几个方面着手。

第一,推动机械化收获,提升机械收割效率和技术水平,减少机械收割损失。随着农业人口老龄化和土地流转加速推进,中国农业适度规模经营的比例仍将持续增长,机械化收获是大势所趋。本次分析表明,虽然油料作物收获仍然以人工为主,但随着规模上升,农户更偏向于采用机械收割方式。因此,政府应该推动油料作物机械化作业,提升收获效率。同时,积极研发高技术水平、精细化作业装备,降低因机械收割造成的损失。

第二,积极推动土地流转,鼓励油料作物适度规模经营。本次研究结果表明,油料作物收获环节损失与规模之间存在“U”型关系,与玉米的研究结果相同[15]。因此,政府应该继续推动土地流转,鼓励油料作物适度规模经营,结合地区地理环境特征和收获损失情况,研究确定适度规模经营范围,实现最优化生产。

第三,推动研发与作物相适应的储藏装具,鼓励农户采用先进储存设施。本次分析表明,不同作物所适用的储存装具并不相同,应该因地制宜,开发适合不同地理气候条件和不同品种的储存设施,必要时可出台相应补贴政策,激励农户采用先进储存设施,降低储存环节损失水平。同时,本次调查表明鼠害、虫害等生物因素是造成油料作物损失的重要因素,这与农户储存水平息息相关。对此,政府可以在每年收获后组织农技人员入户对农户进行储存技能培训,提升农户储存技能和水平。

第五,加强宣传,提升农户节约意识。减损是一个系统性工程,需要“软硬兼施”综合施策。除了提升技术等“硬”实力外,还需注意思想意识等“软”的方面。政府可以通过字报、电视、乡村大喇叭等传统渠道加强宣传,同时在农户之间流行的互联网平台投放公益性广告,尤其是在收获季节和储存前加大宣传力度,推送节约小技巧,形成节约之风。

4 结论

基于22省(区、市)784户农户调查数据,本次研究测算中国大豆、油菜籽、花生等三种主要油料作物收获和农户储存环节损失,并对比不同地区、不同收获方式、不同储存设施条件下的油料作物收获和农户储存损失差异。同时,根据各油料作物收获和农户储存损失情况,测算损失对资源和环境产生的影响,主要结论如下:

(1)中国主要油料作物的收获损失在4%~5%之间,大豆、油菜籽的收获损失相对严重,分别为4.75%、4.97%;花生的收获损失相对较轻,为4.02%。并且,三类油料作物的收获损失主要发生在收割环节,减少油料作物收获损失可以先从收割环节入手,通过鼓励规模经营和机械化等方式降低收获损失。

(2)三种主要油料作物的农户储存损失在1%~3%之间,大豆的农户储存损失最为严重,达2.67%;花生、油菜籽的农户储存损失相对较低,分别为1.15%、1.11%。从储存损失的主要来源看,大豆、花生储存损失主要来自鼠害,油菜籽储存损失的主要来源为霉变。因此,需要结合作物具体情况,推广相适宜的储存设施。

(3)主要油料作物的收获和储存损失对资源和环境产生巨大影响。三类主要油料作物收获和储存损失合计达300.99 万吨,相当于浪费86.10 万吨食用油,无端消耗土地126.12 万公顷、化肥16 万吨、水资源71.52 亿立方米,产生碳排放137.31万吨。

综上所述,本次研究通过测算中国油料作物收获和农户储存环节损失及其资源环境影响,对掌握国家油料作物损失现状、出台减损政策具有重要现实意义。同时,研究表明中国油料作物的减损潜力有待进一步挖掘,还需要加强油料作物收获和储存损失的影响因素分析,以及其他环节,如干燥环节的损失测算,做到针对性减损。

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