张婷，周睿，陈雨生

(中国海洋大学管理学院，山东 青岛 266100)

“国以民为本，民以食为天”。粮食安全是稳定和提高居民生活水平的基础，保障粮食安全是我国农业政策的首要目标要求。收入水平的提高导致了城乡居民饮食消费观念的改变，口粮消费在食物消费总量中的占比降低，畜产品和水产品的消费占比提高，肉禽奶蛋逐渐成为人们生活的“刚需”。需求的变动引起农业产业结构的调整，畜牧业和水产业的快速发展导致饲料用粮不断提升[1]，饲料用粮在我国粮食消费中占据着越来越重要的地位。然而，在饲料粮需求刚性增长的背景下，国内粮食实现增产的前景并不乐观，因口粮消费下降而减少的粮食数量并不能完全抵消因饲用消费而增长的粮食数量。基于资源和环境条件的约束，单纯依靠国内生产无法满足快速增长的饲料粮消费需求，需求增加和供给不足导致了饲料粮供需失衡，供求缺口日益显现[2]。未来粮食安全日益表现为“饲料安全”，维持饲料粮供需平衡，是新形势下保障粮食安全的基础政策。

未来饲料粮供需关系将成为影响国家粮食安全和农业发展全局的关键问题，只有大力发展饲料粮，才能有效保障粮食安全[3]。相关研究者已从国民营养膳食结构、产消平衡、进出口贸易等角度对我国饲料粮发展情况进行分析。胡小平[4]、钞贺森[2]等基于国民膳食与营养健康的视角，通过分析居民食物需求结构和肉类生产耗粮规模的变化得出饲料用粮将取代口粮在我国粮食消费中排第一位的结论，饲料用粮的持续增长将使得粮食自给受到较大冲击。畜产品需求快速增长将引致对饲料粮的强劲需求[5]。在国内供给呈现出明显短缺的趋势下，未来饲料粮需求更多依赖进口，进口将成为填补国内饲料粮缺口的主要途径[6，7]，因而应在保障国内产业不受冲击的前提下，合理控制饲料粮进口规模，权衡进口结构[8，9]。此外较多研究聚焦于饲料粮的需求状况，但因缺乏公开统一的饲料粮需求数据，相关研究者主要采用以下两种间接方法对我国饲料粮需求量进行测算:第一种方法的饲料粮需求量等于粮食总消费扣除居民口粮消费、种子消费、工业用粮和损耗后的余额[10，11]，其中居民口粮消费可以直接从官方统计数据中获得，而种子消费、工业用粮消费和损耗都难以获得，影响对饲料粮需求量的估计；第二种方法的饲料粮消费量是用肉禽奶蛋等畜产品和水产品的消费量或产量乘以恰当的饲料转化率得到[12－14]。由于在数据可得性上的差异，第二种方法应用更广泛。

已有饲料粮相关研究大部分包含在粮食安全的研究中，将饲料粮视作粮食消费结构中的重要部分进行分析，而以饲料粮为核心的深入研究仍较为缺乏，并且对饲料粮生产和消费的分析大多立足于某一具体时点，缺少较长一段时期内饲料粮供需形势的综合分析及对未来情况的预测。鉴于已有研究的不足，本研究结合粮食产量、畜产品水产品消费量，深入分析我国饲料粮供给、需求现状与供需缺口的变动，并进一步利用灰色模型对未来饲料粮供需情况作出预测。

1 我国饲料粮需求量测算

城乡居民对动物性农产品的需求决定了牲畜和水产养殖环节的饲料需求，从而进一步决定了饲料生产对粮食的需求，即饲料粮需求是一种引致需求[15]。本研究使用城乡居民人均畜产品和水产品消费量与城乡居民人口总数的相关数据，根据如下公式计算出2000—2019年我国居民对畜产品和水产品的消费总量:居民消费总量＝城镇居民人均消费量×年末城镇人口数＋农村居民人均消费量×年末农村人口数。

图1和图2分别展示了2000—2019年我国城乡居民畜产品和水产品消费总量。总体来看，我国城镇居民对畜产品和水产品的消费呈快速增长的趋势，畜产品消费量由2000年的2 134.62万吨增长到2019年的5 446.92万吨，增幅为155.17%，2019年水产品消费量为1 416.88万吨，比2000增长了163.80%。具体来说，猪肉、牛羊肉、禽类、蛋类、奶产品的增幅分别为124.66%、140.82%、290.17%、89.77%和211.77%，其中禽类消费量的增幅远高于其他种类的畜产品。同时期，农村居民畜产品和水产品消费呈现稳步增长的趋势，2019年农村畜产品消费量为2 846.36万吨，比2000年增长了35.95%，2019年水产品消费量为402.68万吨，比2000年增长了将近4倍，水产品的增长速度远高于畜产品。在畜产品中，猪肉、牛羊肉、禽类、蛋类、奶产品的增幅分别为3.64%、36.48%、143.71%、36.48%和67.97%，猪肉消费数量变动较小，禽类增幅最大。虽然农村居民的消费量从绝对数量上看低于城镇居民，但从相对数量上看，农村居民与城镇居民之间的消费距离在逐渐拉近。根据居民消费发展趋势，可以预计未来我国畜产品和水产品的消费量将随着城乡居民生活水平的全面提升而保持持续增长，农村居民的消费水平也将随着城乡融合的加速推进而进一步提高。

图1 2000—2019年我国城镇居民畜产品和水产品消费量

图2 2000—2019年我国农村居民畜产品和水产品消费量

本研究根据我国城乡居民对畜产品和水产品的需求量乘以适当的饲料料肉比来测算生产畜产品和水产品所需的饲料粮，但如果在统计畜产品和水产品的消费量时，没有将城乡居民外出就餐中的食物消费考虑进去，仅将家庭在产品市场上的直接购买量作为代理指标，会导致食品消费数据低于居民实际消费量，尤其是畜产品[16]，进而使得对饲料粮需求量的测算存在明显低估。因此，本研究根据辛良杰等[17]基于中国健康与营养调查数据计算出的居民在外饮食占食物总消费的比例，对居民畜产品和水产品消费总量进行调整。由于城镇和农村在消费水平及结构、消费环境、饮食偏好等方面存在明显差异，因此分别调整城镇和农村的畜产品和水产品消费量是必要的。城镇居民猪肉、牛羊肉、禽类、蛋类、奶产品和水产品在外消费占总消费量的比例分别为13.46%、26.60%、16.18%、10.11%、11.18%和11.86%，农村居民相应畜产品和水产品在外消费占总消费量的比例分别为15.60%、27.24%、20.19%、9.27%、14.10%和15.79%。所用调整公式:居民畜产品、水产品消费总量＝城镇居民消费总量/(1－城镇居民在外消费比例)＋农村居民消费总量/(1－农村居民在外消费比例)。

基于调整后的畜产品和水产品消费总量(表1)，借鉴相关研究中的饲料料肉比(表2)来测算我国饲料粮需求量。不同研究中采取的料肉比值有所差别，猪肉、牛羊肉、禽类、蛋类和奶产品的料肉比分别在2.46~4.80、1.00~4.80、1.62~2.70、1.62~3.00和0.30~1.84之间，水产品的料肉比在0.40~1.00之间。本研究采取已有经典研究中料肉比的平均值来测算我国饲料粮需求量，结果(表3)显示，我国饲料粮需求量呈现快速增长的趋势，2000—2019年饲料粮消费需求量由13 671.24万吨增加到25 238.61万吨，增幅为84.61%。2012年我国饲料粮需求量突破2亿吨，2018年需求量突破2.5亿吨。未来中国对于饲料粮的需求将依然保持较快速度增长，给粮食安全带来越来越大的压力[18]。

表1 调整后的城乡居民畜产品和水产品消费总量 (万吨)

表2 不同研究中的饲料料肉比值

表3 我国饲料粮需求量估计值 (万吨)

2 我国饲料粮供需缺口估算

我国目前没有统一的饲料粮供给统计，本研究以某种粮食当年饲用消费占总消费的比重与当年总产量的乘积作为其饲料粮供给量，此处供给量仅指由国内农业生产获得的饲料粮，不包括国外进口部分。作为我国四大粮食作物，玉米、水稻、小麦和大豆的消费量在粮食总消费量的占比达到90%以上，因此在对我国饲料粮供给进行分析时以玉米、水稻、小麦和大豆四大粮食作物为代表。由于缺乏薯类的饲用消费量及其在总消费量中的占比数据，本研究根据王明华[25]、辛良杰等[14]的研究结论，取薯类产量的30%作为其饲料粮量。表4汇总了2000—2019年我国饲料粮的供需情况。如表所示，2000—2011年，饲料粮供需缺口维持在2 406.2万~5 599.5万吨，不同年份波动较大；2012—2015年，随着粮食消费结构的改变，饲料粮供给量增多，供需缺口缩减到1 000万吨以下；2016—2019年，随着饲料粮需求量的强劲增长，供需缺口进一步扩大，2018年供需缺口将近6 000万吨。2000—2019年，饲料粮供给年均增长525.4万吨，而需求年均增长608.8万吨，在不考虑进口的情况下，我国饲料粮始终呈现为供不应求的状态，仅靠国内供给无法满足饲料粮需求。

表4 2000—2019年我国饲料粮供需情况 (万吨)

2019年饲料粮供需缺口较2000年增加1 584.2万吨，增幅为47.22%。以玉米为例，如果不考虑进口，仅利用国内生产填平缺口，玉米供给需要保持年均增长572.13万吨。2000—2019年，我国玉米供给年均增长487.11万吨，远低于理想的增长水平。

在主要的饲料粮供给品种中，大豆的供给水平远远低于其他粮食作物。需求刚性增长会使得饲料粮进口不断增大，尤其是大豆。大豆作为我国进口数量最多的农产品，大部分都用来满足畜牧业对豆粕蛋白饲料的需求。由于资源和环境条件对我国大豆生产的限制，国内生产大豆需要付出较高的生产成本，且面临与玉米、水稻等粮食作物竞争土地，因此，进口大豆就相当于进口了生产过程所需的各种资源。同时，由于国外农业科技水平和机械化水平高，生产同样数量和质量的大豆所付出的成本更低，国产大豆不具备竞争优势。在此背景下，大豆进口量增多，进而导致国内种植面积少、产值低。国内大豆总产量和单产增长缓慢，大豆产不足需，从国外大量进口大豆成为我国满足大豆需求的主要途径。随着近些年我国农田水利基础设施的建设与完善和大豆品种的改良，我国大豆增产潜力有所提升，但仍难以满足国内强劲增长的大豆消费需求，仍然无法改变大豆高度依赖进口的局面。有研究者预测，到2035年我国大豆进口量将在1亿吨的基础上进一步提升至1.1亿吨[26]。

基于资源条件的硬性约束，我国粮食增产的前景并不乐观。目前我国农业土地集约经营进展缓慢，发展不稳定且缺乏后劲，耕地资源的短缺对粮食生产能力的限制日益凸显。一方面，工业化和城市化发展对土地的需求与日俱增，而土地供给是刚性的，供需失衡导致土地价格飞涨，提高了土地用于生产粮食的机会成本，从而使得农业生产要素大量向非农产业转移，农业生产可用耕地资源越来越短缺。另一方面，随着社会经济的市场化改革，农户的经济理性得到强化，家庭承包经营为基础的基本经营制度为户内劳动力资源的自由配置创造了条件，农户的收入来源和农业生产结构日益多元化。种地不再是农户唯一的收入来源，传统的种植模式逐渐发生改变，农户种地养地的积极性下降，一些农村甚至出现大范围撂荒现象。除了数量减少，耕地质量下降的问题也很严重。农民缺乏使用有机肥以减少农产品污染的内生动力，使得在农村地区推广有机肥难度较大，有机肥使用量较小，从而导致过度使用化肥，耕地质量下降。耕地数量减少和质量下降影响农作物产量的增长和农业生产的稳定，进而对保障国家粮食安全带来负面影响。我国是一个严重缺水的国家，根据相关统计数据，2017年底我国人均水资源占有量仅为2 074.5 m3。粮食作物生长必须有充足的水资源作为保障，农业水资源短缺在很大程度上限制了粮食作物生产。而我国农业基本经营制度在“统”的层面没有充分发挥制度优势，在农业生产基本设施建设方面存在不足，制约粮食产量水平的提高。综上所述，耕地资源和水资源的短缺、农业劳动力的流失对我国粮食生产能力的限制已经逐渐显现，我国粮食生产能力大幅度的提升还有很长的路要走，粮食供需形势愈发严峻[27]。

3 我国饲料粮供需预测

3.1 我国饲料粮供给预测

考虑到粮食生产的周期性和市场供给量的波动性，基于近十年粮食产量的年均增长率对2022—2030年我国饲料粮供给量进行预测(表5)，其中玉米、大豆、小麦、稻谷采用的产量增长率分别为4.50%、1.80%、1.57%、0.68%。本研究对饲料粮供给量的预测，是在未来一段时期我国保持粮食播种面积稳定、粮食增产水平稳步提升等条件下进行的，排除了未来非农建设大面积占用耕地、自然灾害导致粮食减产等情况，是在较为乐观的情境下做出的预测，因此预测结果与实际相比可能存在一定程度的高估。

表5 2022—2030年我国饲料粮供给预测(万吨)

3.2 我国饲料粮需求预测

3.2.1 模型构建 饲料粮需求受多种因素影响，既包括经过科学论证的已知因素，也包括潜在的未知因素，因此一般的多元回归模型很难全面捕捉这些因素，而灰色模型在处理“小样本，贫信息”问题上具有显著优势，因此，本研究基于2000—2019年我国饲料粮需求量，构建无偏GM(1，1)灰色模型和新陈代谢GM(1，1)灰色模型对2022—2030年我国饲料粮需求做出预测。

无偏GM(1，1)模型改进了传统灰色模型在白化方程与灰微分方程不匹配问题上的缺陷，其模型构建步骤如下:

(1)设X(0)为我国饲料粮需求量初始数据形成的序列:

(2)对序列X(0)进行一次累加，得到序列X(1):

(3)对序列X(1)做紧邻均值生成序列Z(1):

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

(4)对序列X(1)建立微分方程模型x(0)(k)＋az(1)(k)＝b，其中a为发展系数，b为灰作用量，利用最小二乘法求解待估参数，令u＝(ab)T＝(BTB)－1BTY，其中，矩阵B和矩阵Y为:

(5)求解出系数a和b，并对系数进行参数变换:

(6)将m、n代入无偏GM(1，1)的时间响应式，得到饲料粮需求的预测累加序列＾X(1):

(7)通过预测累加值逐项相减得到各年份饲料粮需求量预测值，

根据新陈代谢GM(1，1)模型构建步骤，首先基于2000—2019年饲料粮需求序列建立GM(1，1)模型，利用其对2020年饲料粮需求进行预测，然后将此预测值补充到原有序列，并去掉原有序列中2000年的数据，再建立第二个GM(1，1)模型，重复上述过程逐年进行预测，直到完成预测目标年份2030年为止。

3.2.2 需求预测结果 无偏GM(1，1)模型如下:

表6 2022—2030年我国饲料粮需求预测(万吨)

饲料粮供需缺口由供给量预测值减去需求量预测值得到。如表6所示，虽然2022—2030年我国饲料粮总供给量逐年递增，但其增长速度滞后于饲料粮需求量的增长速度，未来一段时间内我国饲料粮依旧处于供不应求的状态，饲料粮供需缺口进一步扩大，呈现逐年递增的趋势。根据无偏GM(1，1)模型和新陈代谢GM(1，1)模型的预测结果，2025年供需缺口预期分别达到10 253.98万吨和12 786.30万吨，2030年供需缺口预期分别达到10 925.18万吨和17 939.97万吨。未来十年是我国农业农村现代化取得进展的关键时期，而饲料粮预计依然存在1亿吨左右的供需缺口，仅依赖国内生产无法满足饲料粮需求，饲料粮供给安全依然面临严峻挑战。

4 结论与政策建议

总体上，我国饲料粮供需存在缺口，现有粮食生产能力无法满足不断增长的饲料粮需求。利用经过外出饮食调整的城乡居民畜产品、水产品消费量和饲料料肉比测算我国饲料粮需求量，并在此基础上计算饲料粮供需缺口，结果显示，在不考虑进口的情况下，我国饲料粮始终呈现供不应求的状态。利用灰色模型预测2022—2030年我国饲料粮供求状况，未来我国饲料粮需求量强劲增长，饲料粮供需缺口将进一步扩大，呈现逐年递增的趋势。根据无偏GM(1，1)模型和新陈代谢GM(1，1)模型的预测结果，2025年供需缺口预期分别达到10 253.98万吨和12 786.30万吨，2030年供需缺口预期分别达到10 925.18万吨和17 939.97万吨。

为保障饲料粮供给安全，缩小饲料粮供需缺口，政府应采取有针对性的措施。

第一，提升粮食供给能力，打破粮食生产面临的资源约束。对于耕地资源，一方面，严禁非农建占用耕地，遏制农村撂荒现象，科学利用撂荒土地，使粮食作物种植面积保持稳定。另一方面，积极推进土地经营权向专业大户等新型农业主体流转，充分发挥它们在大规模机械化、新技术采纳与推广、应对自然与市场双重风险等方面的优势，通过规模经营降低粮食生产成本。对于水资源，根据不同地区的自然资源与环境条件，因地制宜改革农田灌溉方式，提高水资源利用效率，令控制手段与市场手段相结合共同推进我国水污染治理进程。对于农业劳动力资源，合理调整种粮补贴方式，保障种粮农民能够获得稳定且可观的收益，综合施策提高农民种粮积极性，坚持“人才兴粮”战略，通过技术指导与专家咨询等方式提高种粮的科学性。

第二，开发非粮食饲料，减轻饲料粮供给压力。由于牛羊肉的需求收入弹性大于猪肉，未来我国居民对牛羊肉的消费呈增长趋势。而牛羊作为草食性动物，对粮食饲料的需求远低于禽类。因此，未来应大力发展青贮玉米、苜蓿等优质饲草饲料，改变粮食饲料独大的饲料结构，在顺应畜牧业发展演变的同时降低饲用粮食数量，缓解饲料粮短缺局面。另一方面，开发新的蛋白饲料原料，提高研发利用技术的发展水平，增加蛋白饲料生产的原料供给，扭转我国蛋白饲料高度依赖大豆的局面。

第三，科学养殖，提高饲料转化效率。我国饲料粮面临的短缺问题为畜牧业的调整提供了契机。在畜产品数量一定时，牲畜饲养技术在很大程度上影响着饲料需求。随着科技水平的提高和对环境质量的重视，未来家庭散养模式将逐步被相对集约的养殖模式取代，尤其是在经济较为发达的地区。与农户散养模式相比，集约化养殖在采用先进技术设备、实施成熟的经营管理和控制畜产品质量与标准化程度方面更具优势，总体上能够降低养殖户的饲养总成本，并由此建构的规模经济能够提高饲料转化率、降低肉料比，进而减少对饲料粮的需求，解决我国饲料粮面临的短缺问题。大力推广科学合理的牲畜喂养方式，提高粮食利用效率。

第四，充分利用国际市场，实现饲料粮多元进口。在国内饲料粮生产比较优势下降的背景下，适度进口粮食以满足国内需求仍是理性的选择。要实现饲料粮进口渠道多元化，扩宽进口来源，加强与多国合作，避免对少数国家进口高度依赖而受制于人，降低对外贸易的风险系数，保障饲料粮供给的稳定性与安全性。同时，要协调好饲料粮进口与畜产品进口的关系。直接进口畜产品跨过了牲畜养殖过程，节省了粮食饲用数量，从而缓解了饲料粮供给压力，有利于在各种粮食作物之间合理配置水土资源，更科学高效地提高粮食产量。但是提高畜产品自给水平和降低饲料粮对外依存程度是两个难以共同实现的目标，因此在利用国际市场平衡国内饲料粮供求的同时，也要合理权衡畜产品进口与饲料粮进口之间的数量和结构关系。