我國飼料糧消費測算

李 欣 李干瓊

(中國農業科學院 農業信息研究所,北京 100081)

飼料糧消費是糧食消費的重要組成成分。近年來,隨著我國城鎮化進程持續推進、人民生活水平提高和消費結構升級,口糧消費量呈穩中略降趨勢。1985—2018年,我國城鎮居民人均口糧消費量由242 kg下降至110 kg,農村居民由280 kg下降至148 kg[1]。與此同時,肉、蛋、奶等動物性食物消費持續增加,帶動飼料糧需求剛性增長,加劇“人畜爭糧”矛盾。根據《我國糧食中長期供需形勢與應對的政策建議》[2]預測,到2030年我國玉米需求將超過3億t,國內產需缺口在2 500萬t以上。從中長期來看,保障國家糧食安全的主要壓力在飼料糧[3]。準確判斷我國飼料糧消費現狀與趨勢,是保障國家糧食安全政策制定的數據基礎,具有科學價值和現實意義。

鑒于飼料糧問題的重要性,國內外眾多學者對我國飼料糧消費進行了深入的研究。從時間來看,大多數研究集中在20世紀末期和21世紀的前10年,“十三五”以來的研究較少,已有研究不能準確反映目前的實際情況變化;從結果來看,由于采用的概念、方法和基礎數據存在差異,各項研究結果差異較大[4]。如黃季焜等[5]預計2020年我國飼料糧消費量為2.32億t,而李國祥[6]的預測值為3.47億～3.78億t,Findlay等[7]的預測值高達4.66億t,不同研究對同一年份的飼料糧消費預測值相差甚遠。

飼料糧轉化系數是飼料糧消費測算的關鍵技術參數,其不同也是目前已有研究存在較大差異的重要原因。從文獻來看,豬肉飼料糧轉化系數最低的為2.0,高的達到8.0;牛肉飼料糧轉化系數在0.49～10波動,最高值與最低值差距高達20倍,其他品種也是差異較大。究其原因,一是部分學者在研究中混淆了飼料轉化系數(料肉比)、飼料糧轉化系數(糧肉比)等重要概念,二是部分文獻中的參數只能反映某種特定飼養模式下的飼料糧轉化率,不具有普遍代表性。如謝高地等[8]的研究中,豬肉、雞肉、蛋類和奶類均采用中等規模養殖場的耗糧數據。我國正處于畜牧業生產轉型階段,飼養模式、飼養規模和飼料構成等因素變化均會造成飼料糧轉化系數變動,少有文獻對此進行研究。同時,第三次全國農業普查后,國家統計局對我國糧食產量和畜禽產量數據進行較大幅度修訂。在此背景下,本研究擬結合飼養規模和結構變化研究飼料糧轉化系數的變動趨勢,探析規模化養殖對飼料糧消費的影響,并基于修訂后的數據重新測算我國飼料糧消費,以期為準確把握我國飼料糧安全形勢、預測未來飼料糧消費需求提供參考。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

目前測算飼料糧消費的方法主要有調查研究法、需求法和供給法(或平衡表法)3種[9]。在農業發達國家,集約型畜牧業生產占據主導地位,小規模生產者所占份額相對較少,采用調查研究方法估計飼料糧消費是可行的。我國畜禽養殖呈現多種模式共存、養殖規模養殖結構快速變化等特點,調查方法不僅成本過高,而且存在一定局限性。按照供給法,飼料糧供給量等于從糧食總產量中扣除口糧、種子用糧和工業用糧等之后剩余的部分,其中任何一項數據出現偏差,均會影響估計結果的準確性,且從嚴格意義上來說,供給法所得到的結果實際上是飼料糧的可供給量,無法保障和動物飼料需求之間的一致性。按照需求法,飼料糧需求量等于各種畜產品的產量乘以相應的飼料糧轉化率。由于國家統計局公布的畜產品產量可能存在虛高成分[10],部分研究認為基于畜產品需求(城鄉人均畜產品消費量和人口數量加權求和)、損耗量能調整出更為可靠的畜產品產量,但這種方法同樣存在問題:一是國家統計局公布的人均家庭消費量不包括在外消費,然而隨著生活水平的提高和生活方式的轉變,近年來我國居民戶外食物消費迅速增長,外賣消費、社區團購成為不可忽視的新型食物消費模式,同時在外消費的食物消費結構異于在家消費,按照國家統計局公布的人均消費量進行調整會導致對動物性產品消費的低估。二是已有研究大多基于城鄉“二元”結構視角,未能充分考慮農民工這一中間群體的特殊消費水平和結構[11],造成低估我國的動物性產品需求。三是目前畜產品加工的比重明顯增加,部分畜產品除作為食物消費以外還有其他工業用途,難以精確衡量各種畜產品的非食物用途消費量,大多數研究忽略動物性產品的加工,這顯然也會低估我國的動物性產品需求。

本研究采用需求法,參考冉娟[12]的研究思路,先計算出各產品不同養殖規模下的飼料糧轉化系數,再根據不同養殖規模的存(出)欄比例,加權計算得到全規模平均飼料糧轉化系數。其中,飼料糧轉化系數(糧肉比、單位耗糧量)指生產單位畜禽產品的胴體重所需要的飼料糧數量,該參數的確定是本研究的核心,以下分品種對其進行介紹:

1.1.1豬肉

考慮到不同養殖階段的差異性,在計算豬肉生產的飼料糧消費時考慮仔豬、母豬和育肥豬3個階段的飼料糧消費,Rp為豬肉生產的飼料糧轉化系數,公式如下:

(1)

式中:i為不同的養殖規模;C1、C2分別為仔豬、母豬頭均飼料糧消費量,分別為10.8和35.96 kg[13];Sp為生豬的屠宰率,參考前人研究,將其確定為73%;Wi為不同養殖規模下的主產品產量;C3i為不同養殖規模下育肥期生豬的耗糧數量;φi為不同養殖規模的出欄比例[注]畜牧業年鑒和成本收益資料匯編對于養殖規模的界定略有不同,對其進行微調,部分依據接近指標計算,可能有較小出入。。

1.1.2牛、羊肉

由于《全國農產品成本收益資料匯編》[14]中只有散養模式的耗糧數據,缺少規模化養殖的耗糧數據,牛、羊肉的飼料糧轉化系數參考熊學振等[15]的研究,其測算公式如下:

(2)

式中:α代表肉牛(羊)仔畜期增重在主產品產量中的比重,β代表肉牛(羊)育肥期增重在主產品產量中的比重,C1、C2分別為仔畜期和育肥期養殖過程中的飼料糧消耗,W1、W2分別為仔畜重量和主產品產量,S為肉牛(羊)的屠宰率。

1.1.3雞肉

Rc為雞肉生產的飼料糧轉化系數,其測算公式如下:

(3)

式中:i為不同的養殖規模,Wci、Cci分別為不同養殖規模下每百只肉雞的主產品產量和耗糧數量數據,φci為不同養殖規模的肉雞出欄比例,Sc為肉雞屠宰率,參考現有研究,將其確定為72%。

1.1.4雞蛋

Re為雞蛋生產的飼料糧轉化系數,其測算公式如下:

(4)

式中:i表示不同的養殖規模,Wei、Cei分別表示不同養殖規模下每百只蛋雞的主產品產量和耗糧數量,φei為不同養殖規模下的蛋雞存欄比例。

1.1.5牛奶

Rm為不同養殖規模下的牛奶平均飼料糧轉化系數,其測算公式如下:

(5)

式中:i為不同的養殖規模,Wmi、Cmi分別為不同養殖規模下每頭奶牛的主產品產量和耗糧數量,φmi表示不同養殖規模的奶牛存欄比例。受限于數據的可得性,部分年份的飼料糧轉化系數來源于《中國農村統計年鑒》[16]中的奶牛養殖平均耗糧數據。

1.1.6人工養殖水產品

迄今為止,在水產養殖行業飼料糧消費方面的研究和數據較少。胡小平等[17]在其研究中采用標準料肉比0.4;農業部信息中心公布的水產品養殖料肉比為0.8;辛良杰等[18]采用《中國農業年鑒2008》[19]中淡水魚農戶精養的標準,糧食轉換系數統一為49.13 kg/50 kg魚,即0.98;唐華俊等[20]使用的系數為1.02;工程院重大咨詢項目中國糧食安全與耕地保障問題戰略研究課題組綜合調研數據和相關研究資料,將水產品的糧肉比確定為1.3[21];中國農業大學李德發團隊的數據顯示,水產品的糧肉比約為1.28。本研究參考現有研究,取中位數1作為人工養殖水產品的飼料糧轉化系數。

1.2 數據來源

本研究中的產量數據均來自國家統計局,其中雞肉產量按禽肉產量的60%計算,雞蛋產量按禽蛋產量的85%計算。主產品產量、仔畜重量、耗糧數量等指標均來自歷年《農產品成本收益資料匯編》[14]《中國農村統計年鑒》[16],養殖規模數據來自《中國畜牧獸醫年鑒(中國畜牧業年鑒)》[22]。需要說明的是,2004年之前畜禽養殖按照國營、專業、散養進行劃分,2004年后才按照規模進行劃分,因此2004年之前的平均飼料糧轉化系數選用《中國農村統計年鑒》[16]中的畜禽養殖平均耗糧數據計算。部分缺失值采用插值處理。

2 飼料糧轉化系數

我國規模化養殖[注]不同統計口徑對于規模化的定義存在差異,本研究的劃分標準如下:對于生豬、肉牛產業,飼養規模小于等于50頭的為散養戶,大于50頭則為規模養殖戶;對于肉羊產業,飼養規模小于等于100頭的為散戶,大于100頭則為規模養殖戶;對于肉雞、蛋雞產業,飼養規模在10 000只以上的是大規模養殖戶;于奶牛產業,飼養規模在10頭以內的為散戶,飼養規模在500頭以上的為大規模養豬。趨勢明顯,但對不同品種的影響差異較大。研究表明,對于生豬產業來說,規模化養殖趨勢使其消耗更多飼料糧。由圖1可知,散戶的飼料糧轉化系數始終低于規模化養殖場,這是因為散養農戶會利用剩飯剩菜、農作物莖葉等替代部分飼料。從變化趨勢來看,受勞動力缺失等因素影響,散戶養殖過程中減少了非糧飼料投入,其飼料糧轉化系數總體趨于增長,由2000年的2.75提升至2020年的3.10,而規模化養殖的飼料糧轉化系數經歷了“先大幅下降后小幅回升”的過程,二者間的差距先逐步縮小后有所擴大。2000年,散戶和規模化養殖的單位耗糧量相差0.521,若全部按散養計算,需要消耗飼料糧10 900萬t,較實際消費高520萬t,到2014年這一差異已縮小至0.001,幾乎可忽略不計。2014年后二者間的差異又逐步擴大,雖然差距不及2000年,但受規模化率提升和產量增長影響,規模化養殖仍然增加了部分額外飼料糧消費。尤其是2019年,由于散戶的飼料糧投入銳減,二者間的差距擴大至0.173,規模化養殖多消耗飼料糧573萬t。2020年,散戶的飼料糧轉化系數較上一年有所提升,與規模化養殖的差距也收窄至0.103,全部按散養計算可節省飼料糧336萬t。從節約飼料糧的角度,可考慮發展生豬適度規模養殖,既可以充分利用非糧飼料資源,和散戶相比又可以增加穩定性,實現豬肉穩產保供目標。

圖1 我國豬肉生產的飼料糧轉化系數Fig.1 Feed grain conversion ratio of pork in China

對于肉牛和肉羊產業來說,規模化養殖節約大量飼料糧投入。一方面,成本收益年鑒數據顯示,我國散養肉牛、肉羊的出欄活重和日增重都在不斷增長,飼料糧投入相應持續增長。另一方面,從養殖戶數量來看,目前散戶仍是肉牛肉羊養殖的主體,先進的科學飼養管理技術難以得到大范圍推廣應用,導致大量的飼料糧浪費。2004—2020年,散養肉牛的日增重由661.73提升至1 143.53 g/d,飼料糧轉化系數由2.00增長至3.58,增幅為78.47%;散養肉羊的日增重則由134.45提升至158.56 g/d,飼料糧轉化系數由1.60大幅提升至3.52,增長了近1.2倍(圖2)。而規模化養殖場(戶)通常擁有科學的飼料配比技術,尤其是牧區與半牧區在著重推廣科學飼養管理技術,其飼草料供應能力也更強,一定程度上節約了飼料糧投入。據統計,2020年90%的優質苜蓿基地均由專業化飼草企業建設,有力支撐了肉牛肉羊產業規模化發展。若完全按照散養模式計算,2020年我國牛、羊肉生產分別需消耗2 407萬和1 733萬t飼料糧,較實際分別多消耗飼料糧981萬和483萬t。肉雞養殖方面,中等規模經營能最大限度節約飼料糧消費。肉雞產業是我國畜牧業中產業化,規模化程度最高的行業,據統計,2002—2018年大規模肉雞養殖場(戶)的出欄量占比由37.08%大幅提升至80.7%。因此,大規模養殖的飼料糧轉化系數與肉雞全規模平均飼料糧轉化系數極為接近。小規模養殖下的飼料糧轉化系數波動最大,其最高值與最低值相差超過0.8。對比不同飼養規模下的飼料糧轉化系數,發現總體上中等規模下的單位飼料糧投入最低,從節約飼料糧消費的角度考慮,肉雞產業應發展適度規模經營(圖3)。

圖2 我國牛肉(a)、羊肉(b)生產的飼料糧轉化系數Fig.2 Feed grain conversion ratio of beef (a) and mutton (b) in China

圖3 我國雞肉生產的飼料糧轉化系數Fig.3 Feed grain conversion ratio of chicken meat in China

蛋雞養殖方面,規模化養殖能節約一定飼料糧投入,但這一影響隨時間推移而減小。我國蛋雞產業養殖標準化、規模化趨勢明顯,大規模蛋雞養殖場存欄量占比由2002年的5.89%提升至2018年的48.6%,其飼料糧轉化系數最低。小規模養殖場(戶)的飼料糧轉化系數最高,變化最為明顯,由2004年的1.87下降至2020年的1.66,降幅為11.37%(圖4)。總體來看,不同規模下的飼料糧轉化系數均呈下降趨勢,且飼料糧轉化系數與規模化程度成反比,說明規模化養殖能節約一定飼料糧投入。

圖4 我國雞蛋生產的飼料糧轉化系數Fig.4 Feed grain conversion ratio of eggs in China

奶牛養殖方面,規模化養殖趨勢能使其節約少量飼料糧投入。2008年三聚氰胺事件爆發后,政府、乳企認識到規模化、標準化奶牛養殖場建設的重要性和必要性,此后我國奶牛養殖規模比重快速提升,大規模奶牛養殖場存欄量占比由2008年的10.05%增長至2018年的50.7%。大規模養殖場擁有科學的品種改良技術、育種技術、飼料營養技術和現代飼養管理技術等,能夠提高飼料糧的利用效率,因此大規模養殖場(戶)的飼料糧轉化系數最低且呈下降趨勢,2020年其飼料糧轉化系數為0.325,較2004年減少0.025,降幅為7.22%。小規模養殖場(戶)的飼料糧轉化系數整體呈增長趨勢,由2004年的0.351增長至2020年的0.385。奶牛散養戶的飼料糧轉化系數始終最高,原因在于散養戶養殖粗放,效率低,一定程度上造成飼料糧浪費。總體來說,奶牛養殖的飼料糧轉化系數與規模化程度呈反比,說明規模化養殖趨勢能使其節約少量飼料糧投入(圖5)。

圖5 我國牛奶生產的飼料糧轉化系數Fig.5 Feed grain conversion ratio of milk in China

從飼料糧轉化系數的變化趨勢上來看,很多學者認為規模化、飼養技術進步將會降低畜禽生產的單位耗糧量,然而事實證明,近20年肉類生產的單位耗糧量趨于增長,雞蛋、牛奶生產的單位耗糧量小幅波動且略有下降。其中牛、羊肉的飼料糧轉化系數增長最為明顯,增幅分別為65.6%和47.7%,造成這一現象的原因是養殖模式變化和規模養殖比例變動。數據顯示,2020年我國牧區、半牧區的牛、羊肉和奶類產量在全國總產量中的占比分別為26.79%、35.1%和19.43%,這意味著大部分的牛、羊肉和奶類由農區提供。肉牛規模化養殖的出欄量占比由2002年的17.67%提升至2018年的26%,肉羊規模化養殖的出欄量占比由2013年的15.54%提升至2020年的43.1%。舍飼養殖的推廣和規模化比例的提升導致肉牛、肉羊養殖過程更為耗糧,2008年以后羊肉的飼料糧轉化系數一舉超越雞肉,成為第二大耗糧品種。

對比不同產品的飼料糧轉化系數,發現我國畜禽產品供給結構趨于合理。相較于禽蛋、牛奶和水產品,肉類生產更為耗糧,且2007年以后這一趨勢尤為明顯。2000—2020年,我國禽蛋、牛奶和人工養殖水產品產量分別增長59%、316%和134%,年均增長2.34%、7.38%和4.33%,增速遠高于肉類生產(1.28%)。豬肉的飼料糧轉化系數始終保持在2.8以上,遠高于其他肉類,而豬肉在肉類總產量中的占比則呈下降趨勢,由2000年的66%降低至2020年的53%。可見,我國畜禽產品供給結構逐步優化,耗糧型家畜比重逐步減少,節糧型產品產量迅速增長(圖6)。

圖6 我國主要動物性產品的飼料糧轉化系數Fig.6 Feed grain conversion ratio of the main animal products in China

3 我國飼料糧消費分析

從數量來看(圖7),2000—2020年我國飼料糧消費量呈“先增后減”趨勢。2000—2018年,我國飼料糧消費由1.98億t增長至3.32億t,在全國糧食總產量中的占比也由42.94%提升至50.54%。2018年后,受非洲豬瘟疫情影響,飼料糧消費量有所回落,2020年我國飼料糧消費量為3.06億t,較2000年增長1.07億t,增幅為53.98%,年均增速為2.18%,在當年全國糧食總產量中的占比為45.65%。預計隨著豬肉產量的恢復性增長,我國飼料糧消費在糧食總產量中的占比仍將超半數。根據《中國農業展望報告(2021—2030)》[23]公布的數據,2020年我國小麥、稻谷、和玉米的飼用消費量分別為2 145萬t、2 573萬t和1.86億t。考慮到豆類、薯類和其他粗糧的飼用消費,我們認為本研究的測算值具有一定合理性。分品種來看,研究期間增速最快的品種為牛奶,由326萬t增長至1 184萬t,年均增速為6.66%;其次為羊肉,由454萬t增長至1 250萬t,年均增速為5.19%;然后依次為養殖水產品、雞肉和牛肉,年均增速分別為4.33%、3.99%和3.95%;豬肉生產的飼料糧消費在2015年以前穩步增長,由1.14億t增長至1.78億t,2015年后受豬肉產量逐步下滑影響,豬肉的飼料糧消費也有所回落,非洲豬瘟疫情更是加劇這一趨勢,2020年我國豬肉生產約消耗飼料糧1.31億t。

圖7 2000—2020年我國飼料糧消費量Fig.7 Feed-grain consumption in China during 2000-2020

從結構來看(圖8),生豬始終是耗糧最多的品種,但其占比呈下降趨勢,由2000年的57.54%下降至2018年的51.52%,非洲豬瘟疫情加劇了這一趨勢,其占比進一步銳減至2020年的42.89%,兩年間下降了近9個百分點。其他品種的飼料糧消費占比均有所增長,其中水產養殖的耗糧量占比持續提升,共增長5.82個百分點,變化最為明顯。同時可以發現2018—2020年雞肉產量增長18%,但雞肉的耗糧量占比僅提升2.39個百分點,在飼料糧消費中的占比始終在10%以下,表明雞肉對豬肉的消費替代效應良好,且具有明顯節糧效益。

從空間格局來看(表1),我國飼料糧消費量大致呈“東高西低”。2020年,東部地區10省(市)消費飼料糧10 192.08萬t,占比超過1/3,西部地區12省(市)消費飼料糧8 322.63萬t,不僅遠低于東部地區,且略低于中部6省的飼料糧消費(8 428.62萬t)。東北三省在我國飼料糧市場中占據重要地位,2000—2020年,遼寧省飼料糧消費量增長900余萬t,替代湖南成為我國第五大飼料糧消費大省。2020年東北三省共計消費飼料糧3 626.46萬t,占比為11.86%。

表1 2020年各區域飼料糧消費Table 1 Feed and grain consumption by regions in 2020

4 主要結論與討論

4.1 主要結論

本研究獲得的主要結論如下:

1)從變化趨勢來看,豬肉、牛肉、羊肉和雞肉等4種肉類生產的單位耗糧量趨于增長,雞蛋、牛奶生產的單位耗糧量小幅波動且略有下降。

2)規模化養殖趨勢對不同畜禽品種的影響差異較大。具體來說,規模化趨勢使得生豬養殖消耗了更多的飼料糧;對于肉牛、肉羊、蛋雞和奶牛養殖來說,規模化使其節約一定飼料糧投入;對于肉雞產業來說,中等規模養殖的飼料糧投入最低,從節約飼料糧消費的角度來看,應發展適度規模經營。

3)從飼料糧轉化系數角度考慮,我國耗糧型家畜比重逐步減少,節糧型產品產量迅速增長,畜禽產品供給結構逐步優化。

4)2000—2020年,我國飼料糧消費量呈“先增后減”趨勢。2020年我國飼料糧消費量約為3.06億t,較2000年增長1.07億t,年均增速為2.18%。從結構來看,豬肉始終是耗糧最多的品種,但其占比呈下降趨勢,由57.54%下降至42.89%,非洲豬瘟疫情是造成這一變化的主要原因,其他品種的飼料糧消費占比均有所提升。從空間格局來看,我國飼料糧消費量大致呈“東高西低”。

4.2 討論

從飼料糧轉化系數來看,目前我國尚未公布有關于肉牛、肉羊規模化養殖和水產品養殖的成本收益數據,這為科學估算牛肉、羊肉和養殖水產品的飼料糧轉化系數帶來了一定困難。同時,鮮有文獻研究其他禽肉(除雞肉外)和禽蛋(除雞蛋外)的飼料糧轉化系數,部分研究將其等同于雞肉、雞蛋生產的飼料糧轉化系數,然而水禽生產的規模化程度、飼料構成等方面異于肉雞產業,用肉雞的飼料糧轉化率去衡量其他禽肉的飼料糧消費,其可靠性有待驗證。從飼料糧消費總量來看,本研究僅考慮了7種動物性產品的飼料糧消費,實際上還有水禽等品種也會消耗飼料糧,因此估計的飼料糧消費數量可能略低于實際值,以上這些問題有待今后進一步深入研究。