农产品数量安全预警研究进展

李婷婷，梁丹辉

(中国农业科学院农业信息研究所/农业部农业信息服务技术重点实验室，北京 100081)



农产品数量安全预警研究进展

李婷婷，梁丹辉

(中国农业科学院农业信息研究所/农业部农业信息服务技术重点实验室，北京 100081)

农产品数量安全问题是关系到我国经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。FAO及发达国家已经形成了健全的农产品数量安全监测预警体系，为其农业发展和政府决策提供了有力支撑。国内针对粮食、肉类、果蔬等主要农产品建立了一系列预警模型并展开了农产品数量安全预警工作。本文从政府实践、品种、地区、手段等不同角度，对国内外农产品数量安全预警的研究现状进行综述，为农产品数量安全预警相关研究提供理论借鉴与建议。

农产品；数量安全；预警

农产品数量安全是农产品安全的第一道防线，与国民经济发展、社会稳定和国家安全息息相关，是一个全局性的重大战略问题。随着我国工业化、城镇化进程不断加快，耕地、淡水等自然资源的制约愈加严重，以及在人口刚性增长、农业劳动力老龄化、农产品品种结构不平衡、自然灾害发生频繁、国际农产品市场价格大幅波动等多重因素的相互作用和共同影响下，农产品数量安全问题日益突出。农产品数量短缺或是过剩，都将引发农产品安全危机[1]。

农产品数量安全主要是从量的方面来衡量，并分为两个层次，一个是社会整体层次，另一个是个体层次。社会整体层次是指所提供的农产品，包括食物能否满足全国或者每一个地区人口的需要。个体层次主要是指，就单个家庭来讲，是否有经济实力来购买足够的食物以满足家庭成员的消费。农产品数量安全预警是动态监测、分析农产品的生产、消费、库存、进出口和市场行情，进而为政府部门、生产者和经营者提供决策参考，实现先兆预警的系统。对关系国计民生的、敏感农产品进行动态监测和先兆预警，进而合理调整农业政策、及时引导生产经营者有效规避市场风险、保障农产品安全供应，提高农业综合竞争力，是一项重要而紧迫的任务[2]。

全面梳理农产品数量安全预警的研究现状、总结各国政府及国际组织的实践以及学者们针对不同品种、不同地域的利用不同研究方法，可以为农产品数量安全预警相关研究提供理论借鉴，为未来的研究提出建议。

1 政府及国际组织的实践

FAO及发达国家已经形成了健全的农产品数量安全监测预警体系，为其农业发展和政府决策提供了有力支撑。1975年，FAO率先建立了全球粮食和农业信息及预警体系(GIEWS)，GIEWS按照样本地块推断区域情况的设计理念，卫星遥感信息与各国农业统计数据、区域农产品市场和气候相结合，对农产品数量和特殊情况进行快速预警；美国已形成较为全面和系统的农产品安全预警体系，开发的多国商品联结模型(Baseline模型)可以对农产品生产、消费、贸易和价格进行分国家、分地区、分产品的预测；欧盟于2001年启动了食品安全预警体系建设，该体系在全球环境与安全监控系统(GMES)的支持下运作，监测范围已逐步覆盖了全球范围内食品不安全的地区；日本政府对粮食等主要农产品的市场供应风险进行预警，并且制定储备粮调控策略[3]。

我国的农产品市场监测预警开始于20世纪，如农业部对粮食和农业发展趋势进行中长期和年度的定期预测；贸易部对粮食流通、粮食储藏等进行监测预警；上海市、辽宁省构建了本地区区域性的宏观经济监测系统；广州市建立了市一级国民经济预警系统，成为区域经济部门进行经济决策的重要依据。2002年6月，农业部开始启动农产品市场监测预警系统建设，针对受国际市场影响较大的稻谷、小麦、玉米、大豆、棉花等7大重点品种，进行供求、贸易和价格等方面的月度监测分析，在此基础上，2009年，又启动了猪肉、牛羊肉、禽蛋、水果、蔬菜等11个品种的市场监测工作[4]。

中国农业科学院农业信息研究所农业监测预警研究中心长期从事农产品数量安全预警方面的研究，并首次举办农业展望大会，这是中国在农业展望领域首次主动发声，随着现代市场体系的不断完善，我国农业信息监测预警体系建设不断加强[5]。

我国大多数省份都在推进农产品数量安全预警工作。河南省农业厅落实部省联动工作部署，强化小麦市场调研分析，重点关注小麦主产区，紧密跟踪13 个小麦主产市和6 个小麦生产大县的小麦生产情况和市场走势，并进行及时汇总、整理和分析；四川省将主要农产品全部纳入预警范围，构建了从“菜园子”到“菜篮子”、“果园子”到“果盘子”、较为健全的市场信息监测预警体系；重庆市以蔬菜为重点，强化市场监测预警工作，在指导生产、引导消费、稳定市场等方面发挥了重要作用；辽宁省完善省市县三级价格采集体系，拓展农村信息点[6]。

2 基于不同品种的农产品数量安全预警研究

根据农产品品种差异化特点，国内外一些专家学者通过制定预警指标体系，构建了相应的农产品数量安全模型与系统框架，建立了相对可靠的农产品数量安全预警系统。张富[7]选择一组反映生猪生产景气状况的敏感指标，来编制生猪生产景气预警指数，通过运用有关的数据处理方法，将多个指标合并为一个综合指标，最终通过一组交通管制信号红、黄、绿灯标志呈现出来，通过观察信号的变动情况，来判断未来生猪生产景气的趋势。熊巍和祁春节[8]以柑橘为例，根据预警指标体系的设置原则，建立了水果类农产品的产销预警指标体系。指标的划分方法利用了时差相关分析法、聚类分析法和峰谷对应法，并进行了先行、同步、滞后的划分，为水果类农产品产销预警提供了有益的思路和借鉴。葛慧玲[9]研究建立了大豆进口依存度和大豆价格增长率预警模型。经过对我国大豆现状的深入调查与分析，采用BP神经网络及改进Logistic模型的方法，预测了大豆的产量、需求量和进口量，进而对大豆进口依存度和大豆价格增长率两个主要警情指标建立了相应的预警模型。蔺彩霞[10]针对所有农产品来构建数量安全预警系统，提出基于 SOA 架构和 J2EE 框架，采用 MVC (模型-视窗-控制) 模式，六层系统架构的农产品监测预警的解决方案，并给出了具体的系统设计方案。通过有效整合各类农业数据资源，建立农产品监测预警数据库，为农业决策部门、相关预警分析人员及社会公众提供具有相应权限的农产品监测预警信息服务和决策支持依据。张玉梅等[11-13]对中国粮食及其主要品种的需求进行了预测。M.Mkhabela等[14]研究了农业干旱对加拿大春小麦和产量的影响，通过评价指标体系建立春小麦产量的预警系统。Qi Zhang等[15]针对辽宁省西北部，建立了干旱对辽宁省西北部玉米生产的预警系统。

3 针对不同地域开展的农产品数量安全预警研究

不同地区由于地理气候、自然条件、人口结构、经济发展程度等条件的不同，农产品数量安全预警体系的建立也有所差异。

李倩[16]指出，陕西省通过实施“金农”工程来进行农产品数量安全预警。在“金农”的一期工程中，分别建立了省级农业数据等 2 个数据中心、农产品监测预警等 3 个应用系统、农村信息员队伍建设等 2 个信息工程。靳智等[17]的研究表明，新疆建立农产品安全监测与预警网络至关重要，不仅可以全面掌握新疆农产品安全状态，而且可以分析、预测新疆农产品安全的变化趋势，并进一步指出新疆农产品安全监测与预警体系的内容有五个部分，包括农产品安全数据库、农产品安全预警模型、农产品安全监测模式、农产品安全预警指标体系、农产品安全监测网络。于平福等[18]从广西农产品预警系统结构设计及其指标体系构建出发，对广西农产品生产发展变化进行分析研究，在此基础上，采用系统分析方法和多元回归技术组建了广西粮食、甘蔗、木薯、水果、肉猪、水产品预测模型，预警有效率达79.8%。吕新业[19]在建立食物安全预警指标体系的基础上，针对全国及各省份食物安全进行预测与预警，并输出了预警图，结果表明，20世纪80、90年代，我国食物安全保持了较高的水平，一直保持在无警状态上，这与我国经济社会的阶段特征有关，一方面，政府对粮食生产抓得比较紧，另一方面，人们消费水平还比较低；但到2000年，由于我国粮食产量减产近10%，导致我国食物安全由无警变为中警，食物安全等级急剧下降。在这一阶段，由于我国耕地面积减少、粮食产量减少、消费水平提高以及退耕还林等项目的实施，使得我国食物安全等级下降，但仍然保持在紧平衡状态。

Nadir Ahmed Elagib[20]以非洲萨赫勒地区为例，研究了干旱对粮食生产带来的风险，并以厄尔尼诺现象为例，分析了该现象对粮食生产的影响，进而为当地政府建立粮食生产的干旱预警提供数据和模型帮助。Marie Rarieya和Kim Fortun[21]以肯尼亚为研究对象，分析了气候信息与粮食安全之间的关系，收集气候变化信息可以为粮食安全预警提供数据。Gregory J.Husak等[22]以撒哈拉以南的非洲为例，研究了季节性降雨与粮食安全预警之间的关系。

4 运用不同手段的农产品数量安全预警研究

随着经济全球化发展与技术创新，网络技术、数理模型、智能分析技术的融合，为农产品安全监测预警研究提供了多样化的工具和途径，许多先进经验值得我们学习与借鉴。林伟君等[23]建立大宗农产品数据信息可视化管理体系，运用 GIS 技术试图将农产品信息更详尽地在数据库和地图上反映，这个体系涵盖了较为完整的大宗农产品供应信息，可以直接地、直观地监控大宗农产品全过程的供应链，生产者与经营者在这里获得可靠的大宗农产品数据与安全评价信息。吴凤娇[24]参考现有的复杂数据处理模型成果，设计开发了农产品加工业复杂数据处理分析的模型，综合处理了多数据来源导致的文件类型多样化、文件内容格式不统一、文件数量庞大、文件内容校验规则不一致、批量数据复杂计算等诸多问题，设计出通用复杂文件处理模块。使用中间件思想，提高了文件处理系统的兼容性。针对内容校验规则多样性的特点，创建XML配置文件，程序自动匹配校验规则，降低后续修改成本。赵友森等[25]从总体架构设计、功能模块构建以及数据库应用等方面对农产品商品基础信息数据库做了介绍。重点介绍了分类检索模块、形态检索模块、综合检索模块、品种检索模块、名词术语检索模块以及质量分级检索模块的特点及用途，并详细分析了农产品商品数据库在农产品市场信息采集标准、农产品市场行情分析预测以及农产品品种更替等方面的作用。田文君等[26]集成移动通讯技术和智能客户端技术，运用Google Maps的应用程序开发接口和ASP.NET技术，进而设计了基础数据维护、系统数据预警、农产品信息的采集、处理和发布等功能模块，使系统具有较强的实用性、兼容性和可扩展性。实验结果表明，该系统还实现了农产品价格信息的实时采集、处理、发布及预警功能，保证了数据的有效性和准确性，解决了农产品价格信息采集的滞后性等问题，有利于农产品信息的快速交流。许世卫[27]尝试运用大数据原理和方法，形成数据计算思维、关联思维和跨界思维来做好农产品市场监测预警工作。

L.A.Ogallo等[28]研究认为，应建立气候信息数据库，并对气候变化进行监测，尤其是对极端天气的监测，从对农业计划和生产进行预警。Min-Sheng Liao等[29]利用无线传感器和 GSM网络建立害虫对水果生产的预警系统，以避免水果产量的损失。Pietro Ceccato等[30]认为，应通过早期预警模型(EWS)来分析气候和环境变化对农业和粮食生产的预警作用。

5 结论

综上所述，虽然我国农产品数量安全预警起步晚于美国等发达国家，但中央相关部委及地方各级政府都积极开展探索和实践，针对不同品种、不同地域开展了一系列预警工作，并取得了较大的进步。不过与发达国家相比，我国农产品数量安全预警仍缺乏整体、系统性成果。随着经济一体化趋势不断加强、国家安全战略稳步实施，建立一个健全的农产品数量安全预警体系至关重要，直接关系到社会稳定和国计民生。完善的农产品数量安全监测预警体系在引导农业有序生产、调节农产品市场、稳定市场流通管理、实现产销有效对接等方面具有重要作用，也是充分发挥市场资源配置作用，提高政府服务职能的重要基础。针对我国人口基数不断扩大、城镇化水平不断提高，城乡社会结构不断变化的现状，建议从三个方面拓展农产品监测预警机制，逐步建立完善的农产品数量安全预警体系：一是拓展农产品品种产销匹配预警，充分考虑农产品食用习惯及其可替代性，从食物营养安全的角度对农产品供给能力底线进行科学评估，由单品种向多品种复合供给预警拓展；二是拓展预警空间，充分考虑区域间农产品供给的互补性，同时考虑不同类别农产品流通能力的差异，由小空间尺度预警向大空间尺度预警拓展；三是拓展预警数据，综合考虑气象、土地、劳动力、农业以及消费变化等要素，重视网络舆情收集，加强国别情报研究，由样本数据监测预警分析向全球大数据监测预警分析拓展[31]。◇

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(责任编辑 刘宏)

Early-warning About Quantitative Safety of Agricultural Products

LI Ting-ting，LIANG Dan-hui(Agricultural Information Institute of CAAS/Key Lab of Agri-information Service Technology of MOA，Beijing 100081，China)

Quantitative safety of agricultural products is the major strategic issue related to China’s economic development，social stability and national security.FAO and the developed countries established a relatively complete monitoring and early warning system，which had provided effective support for the development of industry and government decision-making.China had established a series of early warning models and launched a number of early-warning work for the main agricultural products including grain，meat，fruits and vegetables.This paper analyzed the present situation of the quantitative safety of agricultural products at home and abroad in terms of the government practices，varieties，areas and means to provide theoretical reference and research proposals.

agricultural product；quantitative safety；early-warning

李婷婷(1987— )，女，硕士，助理研究员，研究方向：食物营养与发展。

梁丹辉(1983— )，男，博士，助理研究员，研究方向：农业展望与鉴测预警、农业对外合作。