内蒙古呼和浩特市苜蓿种植经济效益分析——以土默特左旗苜蓿种植园区为例

刘峪廷，靳慧卿，尔墩扎玛，刘丽平，米福贵

（1.内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古 呼和浩特 010011；2.内蒙古呼和浩特市农牧局，内蒙古 呼和浩特010011；3.内蒙古正时生态农业集团有限公司，内蒙古 呼和浩特 010011）

随着草产业快速发展和种植业结构调整，近年来牧草的地位不断提高［1］，作为畜牧业和奶业发展根基与关键的高产优质苜蓿的重要性越来越得到人们的认可，种植面积与规模日益扩大［2］，随着市场需求不断增加，短期内供不应求的局面难以缓解［3］。 与作物生产一样，苜蓿种植利用亦注重产出，以利润为重。 有研究指出，苜蓿较其他牧草效益更高，可获得更高收益［4-6］。 杨轩［7］、陈文东等［8］对小麦、玉米与苜蓿的种植效益进行比较分析发现， 苜蓿收益大于投入， 收益率高于小麦。Zahmatkesh 等［9］和Mobtaker 等［10］通过对苜蓿投入产出分析， 发现机械和种子投入是影响产出的主要因素。 对苜蓿成本收益及影响因素的研究对于发现苜蓿种植过程中存在的问题并提出合理建议具有重要作用［11］。

内蒙古呼和浩特市作为“中国乳都”，2019 年奶牛存栏23.4 万头，年需苜蓿干草27 万t。 2019年全市优质苜蓿种植和保留面积为7 200 hm2，干草产量约为5 万t。 种植企业有48 家，主要分布在土默特左旗、和林格尔县、托克托县。2019 年新种苜蓿2 866.67 hm2， 苜蓿品种包括草原2 号、中苜1 号、中苜2 号、呼伦贝尔杂花苜蓿等国产苜蓿，以及WL363、沃苜、骑士T 等国外苜蓿，但呼和浩特市商品苜蓿自给率仅为20%，其余依靠进口或外调。 呼和浩特市大力发展以青贮玉米、苜蓿、 燕麦为主的饲草料基地，2021 年种植面积分别为66 666.67、10 000、10 000 hm2，为全市164 家奶畜养殖场的36 万头奶牛和5 万只奶山羊提供优质饲草料。 呼和浩特市很早开始将苜蓿加入奶牛日粮配方， 从效果上看， 苜蓿的确起到关键作用， 但由于国产苜蓿品质不稳定且产量无法满足需求，各大养殖企业以饲喂进口美国苜蓿为主。随着中美贸易摩擦， 原产自美国的进口苜蓿来源受到影响， 呼和浩特市奶牛养殖业在苜蓿饲草供给环节受到非常大的影响。 为了促进呼和浩特市苜蓿产业发展， 该研究通过对该市某苜蓿种植园进行实地调研，选取六类投入要素，建立投入产出模型，与作为产出的饲草产量和利润进行效益分析，探讨各投入要素对产出的贡献， 以期为该地区苜蓿产业健康发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

该试验对内蒙古呼和浩特市“优质牧草技术攻关项目” 位于土默特左旗国家现代化农业示范区的苜蓿种植园区进行调查研究， 该园区苜蓿种植面积为65 hm2， 前期进行了土地平整和灌溉设备安装，整体地势平坦，土壤相对肥沃。 为模拟不同灌溉条件，采取3 种灌溉类型：指针式滴灌、立杆式喷灌、地埋滴灌喷灌。配套渠系建设、深翻、除草、播种作业全部完成。 试验田土壤肥力、灌溉等田间管理条件一致，播种、田间管护、饲草收获加工等操作全程机械化。

1.2 调研内容与方法

2021 年4—10 月对苜蓿种植园区进行调研分析，通过调查苜蓿饲草生产过程中种子、农药、机械燃油投入要素， 以苜蓿饲草产量和销售收入为利润，对苜蓿投入产出的综合效益进行分析。

通过对该园区人员进行问卷调查获取数据信息，问卷内容主要包括：苜蓿种植面积，生产物资费用（种子、水电、农药、化肥、机械燃油费用），田间管护和人工费用，以及企业收益情况（苜蓿产量及销售价格）。

1.3 投入产出分析研究方法

数据经Excel 2019 软件汇总整理后， 采用EViews 11.0 软件对投入产出比进行单位根检验［12-15］以及最小二乘法回归分析。 投入产出使用柯布—道格拉斯（Cobb-Douglas）生产函数［16］模型分析，公式为：

式中，Y 为因变量， 表示产出利润；Xi（i=1，2，3，4，5，6）表示各投入要素，在该试验中分别代表种子、肥料、水电、机械燃油、人工以及农药投入；βi（i=1，2，3，4，5，6）为投入要素的弹性系数；μ表示随机误差项。

2 结果与分析

2.1 投入产出要素概要

选取种子、肥料、水电、机械燃油、人工、农药等生产费用作为投入要素， 与作为一级产出指标的销售利润和作为二级产出指标的产量进行投入产出分析。土地成本作为一项固定成本，不作为模型指标进行分析。 各投入要素及产出的具体指标见表1。 从表1 可以看出，苜蓿基地生产资料各项成本总计为13 053.29 元/hm2，土地租赁费用为5 970.15 元/hm2，总计19 023.44 元/hm2。 年产苜蓿青干草为11 940 kg/hm2，干草的市场销售价格为2 500 元/t， 同时利用苜蓿售价以及年产苜蓿干草产量的乘积减去生产物资以及土地成本投入可以得出苜蓿生产净利润为10 827.285 元/hm2， 苜蓿收益率为83.13%（计算时土地成本不作为变量要素）。机械燃油费用在苜蓿生产成本中所占比例最大，为44.59%；肥料投入所占比例次之，种子投入位列第3。

表1 投入产出指标

2.2 投入产出模型构建

2.2.1 一级产出模型构建

苜蓿生产投入要素与产出利润相关性分析结果见表2。 除机械燃油投入和农药投入外，其余4类投入与苜蓿产出利润存在正相关关系， 种子投入与产出利润具有显著（P＜0.05）相关性。 该结果表明， 机械投入和农药投入对于苜蓿产出利润具有负向影响， 原因在于机械投入在各类投入中占比较大，在相同产出水平下，成本投入过大会导致利润减少；农药投入过多会导致苜蓿产量下降，从而导致苜蓿产出利润降低。

表2 投入产出相关性分析

变量数据建模回归分析时， 需通过单位根检验确认数据序列的平稳性。 具体检验推论包括既无趋势也无截距、只有截距无趋势、既有趋势又有截距3 种模式。若检验结果均不能拒绝原假设，则认为面板数据非平稳； 其中1 个或者1 个以上的模型检验结果拒绝原假设，数据则为平稳。单位根常用Fisher-ADF 或Fisher-PP 法检验， 原理是根据各变量个体的P 值， 分别构造2 个渐进且服从卡方分布和正态分布的统计量， 以检验数据变量中单位根存在与否。 投入与产出各变量数据序列单位根的检验结果见表3， 可以看出在0.01 显著性水平上均无单位根存在， 表明各投入产出变量数据为平稳数据。

表3 数据单位根检验结果

生产要素投入的弹性系数是反映产出利润的重要指标，可将投入要素产生的利润细化。表4 为苜蓿投入产出要素最小二乘法的分析结果。 从表4 可以发现， 苜蓿种植水电投入和农药投入均通过了5%的显著性检验，机械燃油投入和人工投入通过了10%的显著性检验，说明水电、农药、机械燃油和人工投入对于苜蓿种植利润产出具有一定的影响， 而种子投入和肥料投入未通过显著性检验，说明对于产出影响相对其他因素而言较小。同时从表4 可以看出，种子投入要素的弹性系数为-0.265 386，表明种子投入每增加1%，苜蓿产出利润减少0.265 386%。其余肥料、水电、机械燃油、人工、农药投入的弹性系数分别为0.638 345、-2.988 071、5.506 927、-2.662 652、-2.895 284，则其利润按相应的份额增减。 据此导出一级产出模型（利润产出模型）：

表4 苜蓿投入产出数据最小二乘法回归

2.2.2 二级投入产出模型构建

苜蓿饲草产量为二级收入指标。 通过产量与各投入要素的相关分析（见表5）可以看出，种子、化肥、水电投入与苜蓿产量具有正相关关系，相关性数值依次为0.026、0.072、0.190。该结果表明，种子投入对于苜蓿高产具有正向作用，同时，化肥以及水电等养护管理投入增加， 对于苜蓿高产也起到一定促进作用；而机械燃油、人工和农药投入与苜蓿产量具有负相关关系， 但相关性分析仅表示数据变量具有一定的相关关系， 不表示二者的因果关系，因此，相关性分析在一定程度上不能确切地解释变量间的具体影响关系，还需分析。

表5 二级投入产出要素间相关性分析

对二级投入产出要素进行单位根检验。 由表6 可知， 二级投入产出变量数据通过Fisher-ADF和Fisher-PP 检验且在0.01 和0.05 显著性水平上均为平稳数据，可以用于回归分析。

表6 二级投入产出变量单位根检验

苜蓿产量模型中各要素弹性系数之和为Σβ=2.782 115>1， 说明苜蓿生产要素投入处于规模报酬递增阶段。 表7 为苜蓿投入产出要素最小二乘法的分析结果。从表7 可以看出，种子投入要素的弹性系数为1.415 616，表明种子投入每增加1%，苜蓿产出产量增加1.415616%。 由表8 可以看出，每公顷苜蓿每多投入1 元/hm2的种子可以增产7.981 kg/hm2。 肥料、水电、机械燃油、人工、农药投入的弹性系数分别为0.252 048、0.371 124、0.497 999、0.060 733、0.184 595， 其产量按相应的份额增减。 对各投入边际产量进行分析也可以发现机械燃油费用对苜蓿产出也具有较大的影响，机械燃油费用每增加1 元/ hm2， 苜蓿产量增加5.301 kg/hm2（见表8）。 据此导出二级产出模型（产量产出模型）：

表7 二级投入产出指标回归分析

表8 各要素边际产量 单位：kg/hm2

3 讨论

苜蓿作为优质饲草料， 是包括奶牛在内的草食动物的重要饲草。石自忠等［17］、刘会芳等［18］研究苜蓿种植投入产出关系时发现， 机械和种子投入对于苜蓿产出具有很大影响。 该研究中苜蓿种子投入占总投入的13.13%，对于苜蓿产量具有显著影响，且该投入边际产量远大于1，表明在当前情况下， 增加种子投入， 能够使苜蓿产量大幅度增加， 可以在一定程度上缓解饲草料供不应求的局面。苜蓿各类投入要素中机械燃油投入占比最大，为44.59%， 是苜蓿种植过程中投入最大的要素。苜蓿机械燃油投入边际产量为5.301 kg/hm2，说明该园区苜蓿生产对机械具有很强的依赖性， 增加机械燃油投入可以实现苜蓿增产。 苜蓿种植企业可以考虑增加对机械的投入提高产量。 当前苜蓿种植处于规模报酬递增阶段，肥料投入、水电投入和人工投入已接近饱和状态。该研究发现，肥料投入占比第二， 但其边际产量目前仅为0.472 kg/hm2，说明该种植园区苜蓿肥料投入基本或将要达到最高产量需求量，苜蓿生产有少量的增产空间，因此， 在生产过程中可以考虑适当增加或不再增加对苜蓿的肥料投入； 超出苜蓿需求量的化肥投入会使苜蓿总产量减少。曾靖等［19］研究发现，大量使用化肥不仅会对种植地土壤边际产出造成影响，也会对土壤和地下水造成一定程度的污染。

就当前种植情况看， 苜蓿种植收益率为83.13%，生产力仍需提高。 目前，呼和浩特市发展苜蓿产业的基础和条件非常优越， 有大量的市场需求。今后应从提高饲草种源保障能力，降低土地流转成本，整合适宜饲草种植的集中连片地块，加强社会化服务体系等方面发力， 加速苜蓿种植产业化。

4 结论

苜蓿种植各类投入要素中机械燃油投入占比最大，为44.59%。 现阶段苜蓿种植生产处于规模报酬递增阶段。 苜蓿种子投入和机械燃油投入的边际产量远大于零， 增加苜蓿种子投入和机械燃油投入均可以达到苜蓿增产。 为促进苜蓿产业发展，提高苜蓿产量实现增收，生产实践中应加大种子、农药、机械的投入，并适当控制其他要素投入。