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我国梨生产布局演变预测分析*

2023-11-28沙雨晨耿献辉

中国果树 2023年9期
关键词:梨果省区市梨园

沙雨晨,耿献辉

(南京农业大学,江苏 210095)

我国梨栽培历史悠久,种植面积和产量长期居于世界首位[1]。梨产业是我国水果产业的重要组成部分,根据联合国粮食及农业组织统计数据,2021年我国梨产量达到1 887.59 万t,出口量达到51 万t,是农业增效、农民增收、乡村振兴的重要支撑。由于各地气候、品种、成本等方面的差异,导致我国梨生产格局也在发生变化[2]。根据《全国梨重点区域发展规划(2009—2015)》,全国形成了四大梨产区,主要包括:环渤海(河北、辽宁、山东、北京和天津)秋子梨和白梨产区,西部地区(新疆、陕西、甘肃和云南)白梨产区,黄河故道(河南、安徽和江苏)白梨和砂梨产区,以及长江流域(四川、重庆、湖北和浙江)砂梨产区。分析我国梨生产布局变动情况及其原因,对优化梨生产布局具有重要意义,也可为我国梨生产、贸易等方面产业政策的制定提供理论参考。

近年来,国内许多学者对我国农作物产区布局变动进行了分析。李立军、程叶青、蔡荣等[3-5]分别基于GIS、差异分析法和空间重心统计法,对我国粮食主产区变动问题进行了分析。高幸、黄伟华、吴芹瑶等[6-8]分别使用比较优势理论、生产重心模型和农业区位理论,对葡萄、柑橘和茶叶的生产空间布局演化进行了研究。吕超、张慧琴等[9-10]分别运用生产规模指数、描述性统计分析法、空间重心分析法和面板数据计量模型,研究了中国马铃薯和油菜的生产布局的变迁特征。但对我国梨产区布局变动分析的研究相对较少。耿献辉等[2]采用产地集中度系数和生产规模优势指数,分析了1978—2008 年我国梨产区变动情况。耿献辉等[11]采用可行广义最小二乘法(FGLS),对影响我国梨生产布局变迁的因素进行实证分析。周江涛等[1]根据生产集中度、产地集中度系数、规模比较优势指数等指标,对梨生产布局变动进行了分析。

现阶段对农作物产区布局的分析多基于统计数据和实证方法,农作物产量预测方法则不断发展,涉及深度学习等前沿领域,并结合水果产业的需求和挑战创新和改进。林靖皓、Shakeel、戴建国等[12-14]分别提出了基于自注意力机制、双向长短期记忆、多层感知器模型和蜘蛛猴优化方法,用于芒果、棉花和玉米的产量预测。本文在借鉴已有的研究基础上,使用MLP 模型对2022—2026 年我国梨产量和梨园面积进行预测,借助于预测数据和梨生产集中度指标分析我国梨生产布局变化状况,分析梨生产布局变动的驱动因素,并对未来梨产业发展提出建议,以期为我国梨生产、贸易等方面产业政策的制定提供参考。

1 2022—2026 年我国梨产量及面积预测

1.1 预测方法

MLP 模型(Multilayer Perceptron)是对时间序列进行预测,由多个层组成的前馈神经网络,每个层由多个节点组成,每个节点使用一个非线性激活函数。预测原理是利用反向传播算法来更新网络中的权重和偏置参数,从而最小化损失函数。其结构如图1 所示。

图1 MLP 模型

1.2 数据来源

基础数据来自国家统计局对我国31 个省级行政区(除港澳台)梨产业数据统计,包括1978—2021年的产量数据,1978—2019 年的面积数据(2019年以后的面积数据尚未公布),其中,海南省产量太少,预测过程中忽略不计。

1.3 产量及面积的预测结果

(1)基于1978—2019 年全国梨园面积数据,使用MLP 回归模型,预测得出全国各省区市2020—2026 年梨园面积,其中前8 位省区市的面积预测结果见表1。

表1 2020—2026 年我国梨园面积排名前8 位省区市预测结果

(2)对1978—2026 年的面积数据及1978—2021 年的产量数据进行训练集和测试集的划分和标准化处理,建立MLP 回归模型,使用训练集拟合数据,预测未来5 年的产量,前8 位省区市预测结果如表2 所示。从预测的评估指标来看,除青海省的决定系数(R2)为0.5 外,其余各省区市的预测结果较好,决定系数(R2)为0.8~0.9。

表2 2022—2026 年我国梨产量排名前8 位省区市预测结果

(3)农业生产技术进步受市场需求、政策支持、科研投入、技术推广等多种因素的影响,其速度和范围可能会发生变化,从而对未来农业产量的变化趋势产生不同的影响。预测模型没有将农业生产技术进步等因素纳入考量,可能忽视了农业生产技术进步的不确定性和多样性,造成预测偏差。

2 我国梨产量和梨园面积的变化趋势

如图2 所示,梨产量和梨园面积增长速度不一致。我国梨产量在1978—2026 年期间总体呈现上升态势,从1978 年的151.70 万t 增长到2026 年的1 925.83 万t,增加了1 774.13 万t,增幅1 169.50%;其中2022—2026 年,我国梨产量从1 813.30 万t增加至1 925.83 万t,增长了6.21%。我国梨园面积在1978—2026 年期间总体呈现先上升后下降的趋势,从1978 年的27.89 万hm2上升到2005 年的111.20 万hm2,然后逐步减少到2026 年的87.77 万hm2,其中2022—2026 年梨园面积下降了2.58%。

图2 1978—2026 年我国梨产量与面积变化

为了更清楚地看出变化情况,以10 年为1 个时期,分别计算每个时期梨产量和梨园面积的平均值、梨产量和梨园面积的年增长率。结果表明,梨产量在不同时期有不同的变化幅度,其中,1988—1997 年是梨产量增长最快速的时期,年增长率为135.73%;其次是1978—1987、1998—2007 年,年增长率分别为64.07%、73.02%;2008—2017、2018—2026 年是缓慢增长时期,年增长率分别为26.58%、19.78%。1978—1987、1988—1997、1998—2007 年是梨园面积的上升时期,年增长率分别为58.34%、89.55%、9.91%;2008—2017、2018—2026年是下降时期,梨园面积年减少率分别为9.00%、6.96%。

从数据中可以看出,我国梨产量和梨园面积的变化趋势并不完全一致,有时会出现梨产量增加而梨园面积减少,或者梨产量减少而梨园面积增加的情况。这可能说明我国梨产业在提高单产、改善品质、调整品种等方面有所进步,但也可能面临一些土地、水资源、市场、环境等方面的制约。我国梨产量和梨园面积的变化率在未来几年都呈现出逐渐下降的趋势,说明我国梨产业的发展可能会遇到一些挑战或瓶颈。

3 我国梨产业区域布局特征

CR4和CR8是一种常用的产业集中度指标,是集中度比率(concentration ratio)的缩写,用来衡量一个产业中最大的几个企业或地区的市场份额或产量占比。数值越高,说明产业集中度越高,即最大的几个企业或地区在该产业中占据了较大的优势和影响力。一般来说,CR4在40%以上、CR8在60%以上,可以认为该产业是高度集中的;CR4在20%以下、CR8在40%以下,可以认为该产业是分散的。

根据CR4和CR8的数据分析可以看出,我国梨产业的市场集中度在近几十年发生了显著下降。1978 年,我国梨总产量为151.7 万t,其中排名前4位省区市的产量占比(梨产量CR4)为65.91%,前8 位省区市的产量占比(梨产量CR8)为79.65%。我国梨园面积的CR4为55.31%,CR8为71.75%(表3)。这说明梨产业的市场集中度较高,市场结构属于高集中寡占型。

2026 年,我国梨总产量为1 925.83 万t,其中排名前4 位省区市的产量占比为44.17%,前8 位省区市的产量占比为69.63%。我国梨园面积的CR4为35.91%,CR8为62.62%(表3)。这说明梨产业的市场集中度趋于均衡,市场结构属于中(上)集中寡占型。总体来看,梨产业市场集中度下降,说明各省区市在梨产业中的竞争力在提高,梨产业的竞争格局在发生变化。

从产量变化来看,2026 年,我国梨产量达到了1 925.83 万t,比1978 年增加了1 774.13 万t,增长了1 169.50%。其中,西部的新疆、陕西、内蒙古、贵州、广西、云南等省区市的梨产量增长率均超过了全国平均水平(23.87%),而东部的山东、上海、北京等省区市的梨产量增长率则低于全国平均水平。位于环渤海的河北省一直保持着梨产量的领先地位,山东省和辽宁省相对地位有所下降。西部地区的新疆维吾尔自治区是近年来崛起的一个重要的梨产地,但云南省梨产量增长较慢,已经被其他省区市超越(表4)。这说明我国梨产业生产布局呈现由东部向西部迁移的趋势。

从梨园面积来看,2026 年,我国梨园面积达到87.77 万hm2,比1978 年增加了59.88 万hm2,增长了214.70%。其中,西部的贵州、新疆、陕西、四川、广西、云南等省区市的梨园面积增长率均超过了全国平均水平(4.38%),而东部的河北、江苏、浙江、山东等省区市的梨园面积增长率则低于全国平均水平。从表5 可以看出,环渤海产区仍然是梨园面积最大的产区,但优势减弱。西部地区成为梨园面积增长最快的产区,尤其是云南省。黄河故道产区和长江流域产区的面积和排名都有所波动,但总体呈上升趋势。这也说明梨产业生产布局呈现由东部向西部迁移的趋势。

表5 1978 年与2026 年排名前8 位省区市的梨园面积

根据以上分析可以看出,我国梨产业在近几十年发生了显著的变化。一方面,梨产业的集中度在下降,竞争格局在变化,各省区市的梨产量差距在缩小,头部效应在减弱;另一方面,梨产业在东、西部地区的分布也发生了变化,西部地区的梨产量优势在增大,生产重心呈现由东部地区向西部地区转移的趋势。

4 梨产业生产布局变化因素分析

我国梨产业生产重心呈现由东向西迁移的趋势,气候变化、市场需求、政策扶持、梨产业转型升级是变化的主要因素。

4.1 气候变化

气候变化对梨树的影响主要体现在温度、日照、降水等方面。温度是影响梨树生长发育的重要因素,不同品种的梨树对温度的适应性不同。梨树需要一定的低温积累才能满足休眠和开花需要,如果冬季温度过高或波动过大,会影响梨树的越冬和开花结果[15]。日照是影响梨树光合作用和果实品质的重要因素,日照时数过多或过少都会对梨树产生不利影响[16]。日照时数过多会导致果实脱水、皮色暗淡、口感粗糙;日照时数过少会导致果实光合产物积累不足、糖度低、酸度低、香气差。降水是影响梨树水分供给和病虫害发生的重要因素,降水量过多或过少都会对梨树产生不利影响[17]。降水量过多会导致果实裂果、腐烂、易感染霜霉病等;降水量过少会导致果实缺水、落花落果、易感染蚜虫等。由于我国地域广阔,气候变化对不同地区的梨树产生了不同的影响。

我国东部地区的梨树主要分布在河北、河南、山东等省区市,这些地区受到气候变暖的影响较大,近年来出现了冬季温度升高、春季霜冻频发、夏季高温干旱等异常天气现象。这些异常天气对东部地区的梨树造成了严重损害,导致开花期提前、花期缩短、授粉不良、落花落果增多等问题[18]。同时,由于东部地区的梨园多为平原地区,土壤肥力较低,抗旱能力较弱,易受到干旱和病虫害的侵害。这些因素都导致了东部地区的梨树产量和品质下降,市场竞争力减弱。

相比之下,西部地区的梨树则受益于气候变化带来的有利条件。我国西部地区的梨树主要分布在新疆、甘肃、云南等省区市,这些地区受到高原气候的影响较小,近年来出现了冬季温度适中、春季霜冻少发、夏季降水充沛等有利气候条件。这些有利气候对西部地区的梨树有利于生长发育、促进开花结果、提高果实品质等作用[19]。同时,由于西部地区的梨园多为山地、河谷地区,土壤肥力较高,抗旱能力较强,较少受到干旱和病虫害的危害。这些因素促使西部地区的梨树产量和品质提高,市场竞争力增强。

4.2 市场需求

市场需求是指市场上对某种产品或服务的需求量,它是推动产业布局转移的重要动力之一[20]。2008 年以后,我国水果产业出现结构性、不均衡的产量过剩[21]。2021 年,我国梨产量为1 887.59 万t,比2015 年增长14%,而同期我国梨表观消费量为1 837.51 万t,比2015 年增长14%,我国梨供需矛盾日益突出(统计数据来源于FAO)。我国东部地区的梨市场需求饱和,竞争激烈,利润空间缩小,消费者需求高端化、多样化,生产受到气候变化、资源紧缺、环境污染等制约,种植技术相对成熟,创新空间有限;而西部地区的梨市场需求增长,竞争较弱,利润空间较大,消费者需求基础化、单一化,生产具有自然条件优势,种植技术相对落后,创新空间较大。因此,市场需求是推动梨产业布局从东部向西部转移的重要动力之一。

东部地区的梨产业面临着市场需求饱和、竞争激烈、利润空间缩小等问题。一方面,由于东部地区经济发达,人口密集,消费水平高,导致梨产品的供需矛盾突出,梨价格低迷,果农收入下降;另一方面,由于东部地区的梨消费者需求高端化、多样化,对梨产品的外观、口感、营养价值等有更高的要求,也更愿意尝试新品种和新产品,这就要求梨产业要不断提高产品质量和创新能力,同时也增加了生产和销售的成本和风险。此外,东部地区的梨生产还受到气候变化、资源紧缺、环境污染等制约,导致梨树生长受阻,产量和品质下降,生产成本不断上升,限制了梨产业的规模扩张和效益提升。而且由于东部地区的梨种植技术相对成熟,并已形成了一批知名品牌和标准体系,但由于技术壁垒和市场饱和等因素,东部地区在梨育种、栽培技术、采后处理等方面的创新空间有限,影响了梨产业的核心竞争力和可持续发展能力。

西部地区的梨产业面临着市场需求增长、竞争较弱、利润空间较大等机遇。一方面,由于西部地区经济欠发达,人口相对稀少,消费水平低,梨产品的供需平衡,梨价格稳定,果农收入增加;另一方面,由于西部地区的梨消费者需求基础化、单一化,对梨产品的价格、数量、保鲜期等有较低的要求,也更倾向于购买传统品种和常规产品,这就要求梨产业不断提高产品数量和稳定性,同时也降低了生产和销售的成本和风险。此外,西部地区的梨生产具有自然条件优势,由于西部地区具有光照充足、温差大、水土条件好等优势,适合梨树生长,产量和品质较高。同时,由于土地、水资源等要素供给充足,以及环保政策相对宽松,西部地区的梨生产成本相对较低。这就为梨产业的规模扩张和效益提升提供了有利条件。而且,由于西部地区的梨种植技术相对落后,并有望借鉴和引进东部地区的先进技术和经验,这就为梨产业的核心竞争力和可持续发展能力提供了有利机遇。

因此,市场需求是推动梨产业布局从东部向西部转移的重要动力之一。通过梨产业的布局转移,可以实现东、西部地区的优势互补和协同发展,促进梨产业的高质量发展。

4.3 政策扶持

政策扶持是产业布局转移的重要保障[22-23]。《农业农村部办公厅关于开展2023 年农业品牌精品培育工作的通知》指出,农业农村部将在2023 年重点培育包括梨的32 个品类的区域公用品牌。这意味着政府将给予梨产业更多的资金、技术、品牌等支持,促进梨产业的转型升级。同时,各地区也制定了不同的梨产业发展规划,给予了不同程度的政策扶持。

农业农村部将在2023 年重点培育包括梨的32个品类的区域公用品牌,通过品牌建设、标准化生产、质量安全监管、市场推广等措施,提升梨产业的知名度和美誉度,增加梨产品的附加值和市场占有率,促进梨产业的转型升级。其中,库尔勒香梨、隰县玉露香梨、鞍山南果梨、蒲城酥梨等是已经申报成功的区域公用品牌。

各地区根据自身的资源禀赋、市场需求、发展目标等因素,制定了不同的梨产业发展规划,明确了梨产业的发展方向、重点任务、政策措施等内容,为梨产业的布局转移提供了指导和保障。例如,新疆维吾尔自治区制定了库尔勒香梨发展规划(《巴音郭楞蒙古自治州库尔勒香梨产业高质量发展促进条例》),旨在提升库尔勒香梨的品牌影响力和市场竞争力,通过加强科技创新和技术服务、加工转化和深度开发、品牌建设和市场拓展等方面的工作。山东省阳信县实施了《阳信县鸭梨产业高质量发展扶持政策》,旨在提升产业核心竞争力,通过加大对龙头企业的扶持力度,拉长梨产业链条,丰富梨醋、酵素、果酒等产品类型,扩大企业产能。

4.4 梨产业转型升级

梨产业转型升级体现在品种结构、生产模式、加工利用和营销模式等方面。第一,根据市场需求和消费者偏好,淘汰低效、低质、低价的传统梨品种,发展高效优质高价的特色梨品种,并选育和引进适应不同条件的新品种,提高竞争力和抗风险能力。例如,山东省通过引进、选育、推广了早酥梨、大冬果梨、巴梨等新品种,形成了以鸭梨、雪花梨、酥梨为主的优势品种体系[24]。第二,推进梨园的规模化、标准化、机械化、智能化建设,降低成本和资源消耗,提高效率和水平,并实施绿色防控和有机生产,保障安全和质量。《农业部 财政部关于开展国家现代农业产业园创建工作的通知》指出,2017 年以来,农业农村部和财政部批准创建了151个全产业链发展、现代要素集聚的国家现代农业产业园,基本形成了以园区化推动现代农业发展的建设格局。第三,拓展梨产品的加工利用渠道,开发多样化、差异化、功能化的深加工产品,延长货架期和销售期,提高附加值。例如,陕西省根据《陕西省人民政府办公厅关于推进现代果业强省建设的意见》,通过建设西安国际果品加工园区、陕西果品加工技术研究院等载体,开发了果汁饮料、果干、果脯、果酱、果膏、果醋、果酒等系列产品。第四,利用现代信息技术,打造线上线下相结合的营销网络,拓展销售渠道和市场空间,并加强品牌建设和推广,打造具有地域特色和文化内涵的品牌,提升知名度和美誉度。例如,河南省通过建设河南农产品电商平台、河南农业旅游示范点等窗口,推动了新世纪梨、黄金梨、丰水梨等品牌的形象宣传和市场拓展[25]。

梨产业转型升级成为我国梨产业生产重心呈现由东向西迁移趋势的因素之一,主要是因为转型升级可以提高梨产品的品质、安全、营养等水平,增强市场竞争力和溢价能力,而西部地区的特色梨品种在这些方面具有优势,受到消费者青睐;转型升级可以降低梨园的成本和资源消耗,提高经济效益和发展潜力,而西部地区由于成本较低、政策扶持、品牌塑造等因素,使得梨产业具有回报率和吸引力;转型升级可以提高梨园的抗风险能力和稳定性,保障产量和品质,而西部地区由于气候适宜,梨树生长良好,产量和品质稳定或提高。

5 梨产业发展建议

建议各地区加强交流合作,充分利用资源优势和市场机遇,提高产品质量和品牌价值,满足消费者多样化需求,促进我国梨产业的可持续发展。具体措施如下。

(1)建立健全跨区域协作机制。通过建立产业联盟、协会组织、专业合作社等形式,加强梨产业各环节的信息沟通、技术交流、资源共享、市场协调等,形成产业链上下游的良性互动和合作共赢。加强与国际梨产业的合作与交流,借鉴先进的技术和经验,拓展国际市场和合作伙伴,提升梨产业的国际竞争力和影响力。

(2)加强品种选育、引进与推广工作。根据市场需求和消费趋势,加大科技创新力度,培育和引进适应不同地区、不同季节、不同功能的优良梨品种,提高梨果的品质、口感、营养和附加值等,满足消费者的个性化和多元化需求。同时,加强对新品种的知识产权保护和推广宣传,增加新品种的认知度和市场占有率,促进梨产业的结构优化和创新发展。

(3)实施标准化生产与管理模式。制定和执行梨果的种植、采摘、贮运、加工等各个环节的标准规范,确保梨果的质量安全和稳定性,提升梨果的市场竞争力和信誉度。同时,推广智能化、机械化、绿色化等现代化生产技术和设备,提高梨果的生产效率和效益。建立健全梨果的质量追溯体系和监测体系,实现梨果从田间到餐桌的全程可追溯和可监控,增强消费者的信任度和满意度。

(4)打造特色品牌与文化形象,开展多渠道宣传推广活动。根据梨果的特点和特色,确定梨果的品牌定位、品牌名称、品牌标识、品牌口号等,塑造梨果的品牌形象、品牌内涵和品牌情感,提升梨果的知名度和美誉度。同时,利用互联网、电商、媒体、展会等多种方式,广泛宣传推广梨果的优势、特色、故事、文化等,增加梨果的曝光度和影响力。开展梨文化节、梨采摘体验等活动,增强消费者对梨果的感知度和参与度,打造梨产业的文化软实力。

(5)拓展鲜食与加工市场空间,开发多样化产品形式与功能。根据不同消费者的需求和偏好,开发梨干、梨罐头、梨饮料等多种产品,丰富梨果的消费场景和体验。同时,利用现代生物技术,开发具有保健、美容、药用等功能的梨制品,拓展梨果的消费群体和市场空间。加强对梨果及其加工品的包装设计和创意开发,提升梨果及其加工品的附加值和吸引力,满足消费者的审美需求和情感需求。

(6)加大金融支持力度,降低生产经营成本与风险。通过政府补贴、信贷贴息、保险扶持等方式,为梨产业提供金融支持和服务,解决梨产业发展中的资金瓶颈问题。同时,通过建立价格稳定机制、风险补偿机制、收入保障机制等方式,降低梨产业发展中的市场波动和自然灾害等风险,保障梨农和企业的收入水平。加强对梨产业的税收优惠和扶持政策,减轻梨农和企业的负担,激励梨产业的发展活力和创新能力。

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