大城市蔬菜供需分析與預測研究
——以上海市為例

李干瓊,王盛威?,許世衛,趙京音,馬 佳??

(1中國農業科學院農業信息研究所,北京100081;2農業農村部農業信息服務技術重點實驗室,北京100081;3上海市農業科學院農業科技信息研究所,上海201403)

保障大城市“菜籃子”產品供應安全和市場穩定,是都市現代農業的發展重點、大城市農業部門的管理難點和城市居民關注的社會熱點。上海作為國際化大城市,目前常駐人口達2 500萬人左右,城鎮化率接近90%,土地資源稀缺,蔬菜等重要農產品自給率不斷下降,據統計,2019年上海蔬菜自給率僅40%,保障“菜籃子”產品有效供給的壓力加大。因此,研究上海蔬菜產業發展狀況,對未來供需形勢進行預測分析,并提出應對策略,對大城市上海進行農產品市場宏觀調控與產業政策制定具有重要意義。

蔬菜是上海居民重要的食物品種和營養來源,其供應與消費狀況對居民營養健康、市場穩定和城市發展都有直接影響[1]。近10年來,上海蔬菜生產正逐步從傳統型向生態型、現代型轉變,蔬菜消費由季節型向均衡型、綠色型轉變,蔬菜產業進入了新的發展時期。特別是近年來,通過調整蔬菜產業結構,建設現代蔬菜生產基地,種植特色蔬菜品種,大力發展綠葉蔬菜,調入優質蔬菜,大大改善了上海蔬菜生產和供給保障能力。

現有的研究文獻大多集中在生產方面,從供需角度進行系統性研究較為缺乏。魯博等[2]列舉了國外大都市蔬菜產業的發展對上海的一些啟發,總結了國外蔬菜產業發展特征對上海的啟示[3],包括積極在郊區開展探索試驗、重視食品安全、提高勞動力素質,以及加快推進生產專業化、規?；C械化,改善生產條件等等?！安嘶@子”工程推進方面,陳德明[4]研究了“菜籃子”工程對上海蔬菜生產發展過程中保障市場供應及增加農民收入方面的積極影響,總結了改革開放40余年來,上海蔬菜生產和供應已取得的成效及進一步完善上?！安嘶@子”工程建設的舉措[5],并對上海地產綠葉菜的可持續供應提出加強組織領導、加大扶持力度、強化社會化服務等對策[6];張四榮[7]就上海實施“菜籃子”工程過程中如何保障綠葉菜的生產和供應提出了幾點思考;李建勇等[8]探索了對上海綠葉菜實施肥藥雙減的綠色高效生產技術。機械化生產方面,吳玨[9]探索了上海奉賢區蔬菜機械化的發展路徑;劉堯軍等[10]以上海浦遠蔬菜園藝專業合作社為例提出一種機械化的蔬菜廢棄物處理方式。創新“互聯網+”方面,徐正利等[11]研究了“互聯網+”背景下對上海蔬菜生產發展的新舉措;金永鈞[12]研究如何利用電子商務的時代背景來發展上海蔬菜產業。創新經營企業方面,韓小雙等[13]提出了一種新型的“合作社+公司銷售+基地種植”的合作社經營模式;華宇[14]以“生態農業、智慧農業”為思路規劃打造了新型現代都市生態農業產業示范園;孫占剛[15]探索新型蔬菜銷售模式,對蔬菜生產區開拓上海市場提出了建議[16]。蔬菜價格預警方面,李優柱等[17]建立了基于支持向量機的蔬菜價格預警模型;王美鳳等[18]對上海青菜的價格進行了短期預測模型的構建并進行了對比研究;李建政等[19]對農產品市場異常波動預測預警進行了研究。

本研究總結回顧并深入分析上海蔬菜產業發展現狀與供需狀況,基于上海農業展望模型支撐,對“十四五”時期及2027年上海蔬菜生產、消費、價格等進行預測和展望,并提出上海蔬菜產業的發展方向和市場調控政策建議。

1 上海蔬菜產業特征與市場情況分析

1.1 地產蔬菜產量呈下降趨勢,蔬菜產業質量提升

1.1.1 新世紀以來蔬菜產業經歷了快速發展和持續下降兩個階段21世紀以來,上海蔬菜產業發展分為兩個階段:快速發展階段(2001—2008年)和穩定調減階段(2009年至今)。2001—2008年,上海市郊蔬菜生產處于改革開放以來的高位水平,年度蔬菜播種面積均在13.33萬hm2以上,年產量均超過400萬t(圖1)。2009以來,上海蔬菜種植規模逐步減小,播種面積由2009年的12.82萬hm2減少至2018年的9.43萬hm2;單產水平小幅降低,產量由2009年的385.61萬t減至2018年的284.73萬t。據最新發布的統計數據,2019年上海蔬菜產量繼續下降,為259.15萬t,種植規模也減至2000年的面積水平。

圖1 2007—2018年上海市蔬菜播種面積及產量Fig.1 Shanghai vegetable planting area and output from 2007 to 2018

1.1.2 生產基礎設施不斷增強

上海市政府投入大量資金以完善建設蔬菜生產基地的交通道路、水利農田等基礎設施,近年更是不斷加強綠色蔬菜優勢特色標準化生產基地建設,加大力度改善蔬菜生產基地中的基礎設施,鞏固了上海地產蔬菜生產的可持續穩定發展。至2018年上海市“市級蔬菜標準園”已增至177家。

1.1.3 種植結構不斷優化

近年來,上海菜區以市場需求為導向,積極調整品種結構,并利用現代設施進行反季節栽培,蔬菜供求關系發生了顯著變化,蔬菜產銷已由過去供應偏緊的“短缺型”轉變為全年供需總體“平衡有余”的新狀態。上海本地蔬菜種植由過去偏重茄果類、菜用豆類及瓜類轉向適應上海居民消費偏好的葉菜類與茄果類并重的格局。從各類蔬菜產量所占份額來看,葉菜類蔬菜所占比重在2013年以前呈現波動上升的趨勢,由2004年的52%增加到2013年的58%,2014年以后出現明顯下滑,2015年葉菜類僅占蔬菜總產量的40%,其中青菜、雞毛菜的比重最大,約占地產葉菜類上市量的45%;甘藍類蔬菜所占份額有所增加,其中2015年卷心菜占比達到8.3%,與2005年相比提高了2.5個百分點;瓜菜類所占比重持續下降,由2005年的9%下降至2015年的7%,且下跌趨勢有所放大,其中冬瓜份額縮減了2個百分點;茄果類蔬菜比重下降幅度最為明顯,由2005年的12.1%跌至2015年的8.6%,近兩年已趨于穩定,其中番茄所占份額由8.0%下降至3.6%,跌幅居各種蔬菜之首。

1.1.4 外埠供應蔬菜比重加大,形成了大市場、大流通新格局

上海市蔬菜供應從“以本埠生產為主,外埠調劑為輔”的生產供應模式,面對地產蔬菜播種面積及年度總產量遞降的狀態,上海相關部門為了在上海地產蔬菜上市淡季時確保市場供應,在云南、江蘇、海南、山東4省一共建立了38個規?；卟松a基地,積極拓展了域外蔬菜生產基地的建設[20],逐步發展為以市場化手段保障蔬菜供給,進滬客菜品種和數量均有較大幅度的增長,目前已形成全國范圍的大市場、大流通格局。上海市葉菜類蔬菜供給主要依靠本地生產,主要是由于綠葉菜鮮嫩易腐,長途運輸、儲存的成本均較高。近年來,上海地產蔬菜中的葉菜類占供應總量的40%以上,自給率約為90%。外埠產地供應的蔬菜主要是平抑其他各類蔬菜的消費缺口,以黃瓜、番茄、茄子、馬鈴薯、冬瓜、大蔥、蒜頭、大白菜等耐運輸和儲藏的品種為主,來源地主要集中在江蘇、山東、浙江、福建、河北、甘肅、內蒙古、廣東、河南、云南、遼寧、安徽等地,約占外地客菜入滬總量的90%以上。外埠蔬菜的供給調運營銷體系,是促進上海蔬菜供給端和需求端實現平衡的重要保障。

1.2 消費數量增加,“吃菜跟著緯度走”特征明顯

1.2.1 蔬菜消費呈現總量增長、結構優化的特征

上海居民在飲食習慣上對綠葉菜的青睞,使得蔬菜成為飲食結構中的重要組成部分。隨著城鎮化進程的加快以及居民飲食與健康理念的增強,上海市蔬菜消費總量呈現持續增加的特征,蔬菜總需求量由2011年的617萬t增加到2017年的624萬t。其中,居民蔬菜鮮食消費(食用消費量)從415萬t增加到462萬t,占蔬菜總需求的比重從2011年的60%增加到65%,年均增長速度為1.5%,2017年上海市年人均蔬菜食用消費量為168 kg。近年來,上海市蔬菜消費結構正在發生階段性變化,對蔬菜的質量安全和品牌蔬菜消費的重視程度明顯提高,蔬菜消費日益呈現功能化、多樣化、體驗化的趨勢,營養化、便捷化、高端化成為蔬菜消費增長的重點。

1.2.2 上海市已基本實現“跟著緯度吃菜”的消費格局

隨著季節的變化,上海市民購買的外埠蔬菜的來源地表現出不同的分布規律,呈現出由北向南漸次轉移的格局,消費品種較為穩定,一年四季都可以購買到當季蔬菜。12月至翌年4月,冬春季節蔬菜消費以北方設施蔬菜和南方露地蔬菜為主,福建、廣東等東南沿海地區成為上海市場上蔬菜供應的主力,此外,還有來自江蘇、浙江、山東、海南、四川的蔬菜。5月,南方季節性供應省份海南、廣東的蔬菜供應量明顯減少,河北、山東等地蔬菜供應逐步上升。6—9月夏季蔬菜主要來自于甘肅、寧夏、河南、山西等黃土高原及黑龍江、河北、遼寧、山東等冷涼地區,此階段是上海市民消費外埠蔬菜比例最高的時期。10—11月秋季蔬菜主要是上海本地產蔬菜,外埠蔬菜主要來自江蘇、山東、浙江、福建等省。

1.3 總體價格長期上漲趨勢特征明顯,月度波動較大

上海市蔬菜總體價格長期上漲趨勢特征明顯,波動的主要驅動力是季節性因素。本研究采用H-P濾波法,對2010年1月至2017年11月的蔬菜月度價格變化分解為長期趨勢、季節性、周期性和不規則波動因素,結果表明長期上漲趨勢在蔬菜價格波動中的貢獻率高達83.3%,季節性變動的貢獻率為8.1%,周期性和不規則性(如突發氣候災害、食品安全事件及病蟲害等)因素的貢獻率僅為4%左右。

上海市蔬菜價格月度波動大。2010年1月至2017年11月的94個月間,上海市蔬菜批發價格發生過32次明顯波動、13次顯著波動、5次劇烈波動,平均每2.9個月發生一次明顯波動,平均7.2個月發生一次顯著波動,平均18.8個月發生一次劇烈波動(表1)。具體來看,綠葉菜批發價格波動較為頻繁,以劇烈波動為主,大起大落現象成為常態,其中生菜和青菜價格波動幅度最為劇烈,94個月中發生過40次以上的劇烈波動,平均每2個多月就發生一次,雞毛菜、大白菜、卷心菜、菠菜發生過30次左右劇烈波動,平均每3個月左右發生一次。

表1 上海市主要蔬菜品種批發價格波動情況Table 1 Fluctuation of wholesale prices of major vegetable varieties in Shanghai

2 上海蔬菜市場供需中長期預測

基于上海國內生產總值、人口、城鄉居民收入和消費價格指數等主要宏觀經濟指標假設,應用上海農業展望模型,對“十四五”時期及2027年上海蔬菜生產、消費、價格等進行基線預測,模型方法及主要結論如下。

2.1 模型方法

上海農業展望模型是一個農業局部均衡模型,包括了29個農業部門(糧食作物、棉花作物、油料作物、糖料作物、畜產品、水產品等)和2個非農部門。在GAMS程序中,采用SET命令定義各種農產品的分類。模型系統運算數據涉及上海市1978年以來主要農產品產量、單產、面積、食物消費、加工消費、飼料消費、種子消費、損耗和其他消費、進口、出口、價格、GDP、工業GDP、建筑業GDP、服務業GDP、人口總數、城鎮人口、農村人口等。模型方程主要包括供給方程、需求方程、進出口方程,采用GAMS軟件系統進行求解,求解方法為MCP法(Mixed complementarity planning,混合互補規劃)。

2.1.1 供給方程

對于農作物,產量由面積乘以單產得到,因此供給函數包括單產方程和面積方程。

式中,Y是作物單產,R表示區域,i和j表示品種,t表示時間,YA是單產的生產力系數,P是生產者價格,A是作物面積,α和β表示供給價格彈性,AA表示面積的系數。

2.1.2 需求方程

消費者對于每種商品的需求是通過Stone-Geary效用函數最大化推導而來的。城鎮或農村居民人均食物需求方程:

農村和城鎮居民的人均食物消費需求量取決于所有商品的價格和人均收入。其中,H為農村居民和城鎮居民,i為食物種類,F和f表示食物(Food的大小寫),是人均食物需求量是系數,是食物的消費價格,是需求價格彈性,當i=j時,為需求自價格彈性,當i≠j時,則為需求交叉價格彈性,incR,H和popR,H分別是收入和人口數,是收入彈性。

城鎮或農村居民食物總需求方程:

城鎮或農村居民食物總需求量則由城鎮或農村居民人均食物需求量乘以各自的人口數得到。

所有居民的食物需求方程:

所有居民的食物需求量為城鎮居民食物消費和農村居民食物消費之和。

所有居民人均食物需求方程:

所有居民人均食物消費需求量等于所有居民食物消費總量除以總人口數。

加工需求方程:

為加工需求,為系數,為非農業貿易品的消費價格,是產量的自價格彈性。

損耗方程:

為損耗量,IOXWR,i為損耗率,SR,i是j種農產品的產量。

其他需求:

為其他需求量,IOXO為其他需求系數。

蔬菜總需求為食物需求、加工需求以及損耗需求和其他需求之和。

2.1.3 出口方程

margWR,i表示邊際利潤,PXR,i是國內生產者價格,PWER,i為國際出口價格。出口量(M)是國內生產者價格、國際出口價格和邊際利潤的函數。

2.1.4 進口方程

PWMR,i是國際進口價格,PDR,i消費者價格,margWR,i邊際貿易成本。只有當國內消費者價格小于進口平價加上貿易利潤時,進口才會發生。進口量(E)是消費者價格、國際進口價格和邊際貿易成本的函數。

2.1.5 平衡方程

即總供給(包含期初庫存)加上進口減去出口等于總需求(包含期末庫存)。

2.1.6 數據來源

模型運算的基礎數據主要來自中國統計部門公開發布的統計數據和農業部門的統計監測數據,也包括研究機構長期積累的實地調研數據。具體而言,生產和消費統計數據主要來自《中國統計年鑒》《上海統計年鑒》《上海農村統計年鑒》;價格統計數據主要來自農業農村部市場監測信息、中國農業信息網、上海市農業農村委員會市場監測信息;模型中的價格彈性和收入彈性來自中國農產品監測預警系統(CAMES)。

2.1.7 主要宏觀經濟指標假定條件

上海未來10年GDP年均增長5.7%,常住人口年均增長2.85‰,城鎮化率到2028年將達到90%左右,城鎮居民人均可支配收入年均增長5.0%(可比價),農村居民人均可支配收入年均增長6.2%(可比價)。

2.2 生產展望

在都市現代農業快速發展、農村勞動力短缺尤其是適應農業現代化的新型農民緊缺的背景下,未來10年,上海蔬菜生產將從以人工為主要手段的生產方式向以機械為主要生產工具的精細化、自動化、智能化、環?；唾Y源節約型的生產方式轉變。

2.2.1 播種面積保持基本穩定,種植結構進一步優化

隨著菜籃子區縣長責任制的深入推進,上海市將繼續加強與完善設施菜田建設,以保障城市蔬菜全年供應、均衡供應,繼續保持3.33萬hm2(50萬畝)蔬菜生產能力,穩定1.4萬hm2(21萬畝)綠葉菜種植面積。上海各區將立足資源稟賦優勢,充分利用時間差、季節差、區位差,繼續調整完善蔬菜品種結構,種植生產周期短、產量高的蔬菜,突出綠葉菜種植和品種優化,加快特色蔬菜的發展,從而增加農民收入。綜合考慮資源承載能力、環境容量等因素,展望期內上海蔬菜播種面積將趨于穩定。

2.2.2 產量和自給率繼續下降,優質、高檔、特色蔬菜將成為產業發展新動能

上海蔬菜生產將加快從保障數量安全向綠色發展轉變的進程,農業物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術將滲透到蔬菜生產產前、產中、產后各環節,實現從播種、施肥、用藥、采收、倉儲等蔬菜生產全過程的精細化管理,推行精量施肥、精準施藥、綠色防控等技術,實現化肥農藥減量增效,以提高蔬菜單產水平,促進蔬菜生產提質增效,滿足上海居民對綠色、無公害、高品質蔬菜的需求。預計到2027年上海蔬菜產量將穩定在280萬t左右,蔬菜凈流入量預計將達到368萬t,蔬菜自給率將進一步降低,到2027年預計將下降至38%的水平(圖2)。

圖2 2018—2027年上海市蔬菜產量、凈流入量和自給率展望Fig.2 Outlook of Shanghai's vegetable production,net inflow and self-sufficiency rate from 2018 to 2027

2.3 消費展望

隨著居民生活水平的提高和科學營養膳食理念的增強,上海市民特別是收入水平較高的居民對蔬菜的需求在數量基本穩定的同時,將對蔬菜的新鮮程度、營養成分和質量安全提出更高的要求[19-20]。2018年,上海蔬菜總需求量為628萬t,2027年預計將達到647萬t。

2.3.1 鮮食消費將保持小幅增長

上海居民蔬菜需求結構的優化升級將進一步深化,對蔬菜的食用需求(鮮食消費)將加快向品種多樣、膳食平衡、綠色有機、食用方便等較高層次的消費目標轉變。預計上海蔬菜食用消費量(鮮食消費)2027年將達到448萬t;年人均食用消費量將從2018年的169 kg增加到2027年的180 kg,年均增速為0.7%(圖3)。未來,上海居民蔬菜消費模式將從以家庭自我料理為主的鮮菜購買,逐步向省時省力的精細化、方便化蔬菜產品購買轉變。隨著冷鏈加工工藝的快速發展,未來鮮切蔬菜(鮮切蔬菜是新鮮蔬菜原料經過切分、清洗、殺菌、保鮮、包裝等處理,制作成可直接烹飪或直接食用的蔬菜產品)將成為蔬菜食用消費的新趨勢,也是延長蔬菜產業鏈的一個突破點。

圖3 2018—2027年上海市蔬菜消費展望Fig.3 Shanghai vegetable consumption outlook from 2018 to 2027

2.3.2 蔬菜加工消費需求小幅增長

以蔬菜為原料生產的方便食品、休閑食品、保健食品將越來越受到居民的青睞,蔬菜加工品需求量及其在總消費量中的比重將會小幅提升,蔬菜加工消費量將保持在37萬t左右,2027年蔬菜加工率將達到12.8%。

2.3.3 損耗率小幅降低

蔬菜水分含量大、鮮活易腐、不耐儲運等特性,使得蔬菜產后損失較大。隨著冷鏈物流體系的健全,蔬菜儲藏和運輸將逐步采用適于蔬菜生理要求的低溫“冷鏈”,包括田間采后預冷、冷藏車運輸、批發市場冷庫存儲、零售市場冷柜銷售等,預計2027年上海市蔬菜損耗率將降低到25%。

2.4 價格展望

上海市蔬菜價格呈微漲趨勢,價格聯動性不斷增強。長期來看,由于農業用工成本、土地流轉費用和用地成本以及各類投入要素成本將持續提高,蔬菜價格將呈現平穩上漲態勢。上海市蔬菜市場價格與主產區及周邊省份價格的聯動性將不斷增強,呈現出明顯的傳導效應。

3 上海蔬菜發展的政策建議

作為全國特大城市的上海,應該始終將“菜籃子”產品供應保障放在都市現代農業發展的首位。結合目前發展現狀,放眼未來供需趨勢,上海蔬菜產業應按照“穩生產、提效率、提質量、促流通、穩市場”基本思路,加快轉變發展方式,促進轉型升級,實現蔬菜產業高質量發展。

3.1 加快培育新型生產經營者,穩定蔬菜生產

具有科學文化素質、掌握現代農業生產技能、具備一定經營管理能力的新型職業農民是助推蔬菜產業轉型升級的帶頭人、加快推進現代農業建設的先導力量。上海市應全面建立職業農民制度,積極培育新型農業經營主體,發揮適度規模經營對蔬菜結構調整的引領作用,促進小農戶和現代農業發展的有機銜接;要吸引年輕人參與蔬菜生產與創業,開展蔬菜經營管理人員定向培訓、委托培訓,培養專業農民操作機械種菜,培養一批“有文化、懂技術、善經營、會管理、能擔當”的新型職業菜農;要鼓勵依托農民專業合作社,積極培育農民經紀人隊伍,擴寬農產品銷售途徑,提高蔬菜附加值;要引導新型職業農民積極發展優質特色蔬菜,鼓勵發展綠色農業和有機農業,促進蔬菜產業平穩健康發展。

3.2 著力推進蔬菜全程機械化生產,提高生產力

實現蔬菜生產機械化是轉變傳統蔬菜生產方式的重要途徑,也是都市農業發展的必然方向。上海市可以綠葉蔬菜產業體系為支撐,著力開展綠葉菜生產全程機械化試驗示范;加大對蔬菜機械化政策扶持力度,對葉菜蔬菜機械購置補貼政策進行適當傾斜;積極探索蔬菜機械化服務合作社的組建和運行,提高各類機械設備的使用效率和穩定性。加快推進蔬菜生產全程機械化,可以有效解決上海市蔬菜生產用工難、用工貴的問題,大大提高作業效率和生產效益,增強蔬菜產品的市場競爭力,促進蔬菜生產標準化、集約化發展。

3.3 實施蔬菜綠色生產行動,提升質量效益

生產是消費的源頭,建好“菜園子”才能穩定“菜籃子”。上海市應完善市郊蔬菜生產,穩定本地蔬菜生產面積,保障地產蔬菜的自給能力,加強基礎設施建設和標準園創建,提高蔬菜生產能力;合理調整生產結構,在品種結構上根據消費需求適當增加葉菜類蔬菜。深入推進全程綠色防控技術,減少化學農藥的使用量,建立以綠色生態為導向的農業補貼制度,允許農民自主選擇綠色防控產品,政府給予一定比例限額補貼,調動農民應用綠色防控技術的積極性。

3.4 不斷創新蔬菜購銷新業態,促進蔬菜流通

未來,上海市應推進傳統生鮮行業與互聯網深度結合、線上線下互動融合,大力培育運營模式多元化、滿足需求多樣化、服務水平精細化的多種類型的“互聯網+菜籃子”模式。上海市應積極推進農產品批發市場探索開展互聯網條件下的轉型升級,鼓勵批發市場整合線下農產品資源和客戶資源,與生鮮電商開展緊密型合作,打造線上線下互動平臺;推動“互聯網+菜籃子”進社區,拓展社區生鮮服務,鼓勵農業經營主體探索發展新型農產品零售終端,發展以蔬菜自動售貨機、蔬菜提貨柜、網訂店取為代表的社區智慧微型菜場模式和網、店結合的智能化社區生鮮店模式。

3.5 建設蔬菜市場監測預警大數據平臺,保障市場穩定運行

全面、公開、精準、及時的農產品供求信息,是研究制定蔬菜產業發展規劃、政策和科學決策的重要依據。上海市應通過農業信息資源共建共享,打破部門數據壁壘,盤活數據資源價值,實現蔬菜市場信息支撐政府科學決策,引導蔬菜價格合理波動,實現產銷基本平衡,推動上海市蔬菜信息形成“一盤棋、一個窗口對外”的農業大數據共享格局。