我国饲料粮消费测算

李 欣 李干琼

(中国农业科学院 农业信息研究所,北京 100081)

饲料粮消费是粮食消费的重要组成成分。近年来,随着我国城镇化进程持续推进、人民生活水平提高和消费结构升级,口粮消费量呈稳中略降趋势。1985—2018年,我国城镇居民人均口粮消费量由242 kg下降至110 kg,农村居民由280 kg下降至148 kg[1]。与此同时,肉、蛋、奶等动物性食物消费持续增加,带动饲料粮需求刚性增长,加剧“人畜争粮”矛盾。根据《我国粮食中长期供需形势与应对的政策建议》[2]预测,到2030年我国玉米需求将超过3亿t,国内产需缺口在2 500万t以上。从中长期来看,保障国家粮食安全的主要压力在饲料粮[3]。准确判断我国饲料粮消费现状与趋势,是保障国家粮食安全政策制定的数据基础,具有科学价值和现实意义。

鉴于饲料粮问题的重要性,国内外众多学者对我国饲料粮消费进行了深入的研究。从时间来看,大多数研究集中在20世纪末期和21世纪的前10年,“十三五”以来的研究较少,已有研究不能准确反映目前的实际情况变化;从结果来看,由于采用的概念、方法和基础数据存在差异,各项研究结果差异较大[4]。如黄季焜等[5]预计2020年我国饲料粮消费量为2.32亿t,而李国祥[6]的预测值为3.47亿～3.78亿t,Findlay等[7]的预测值高达4.66亿t,不同研究对同一年份的饲料粮消费预测值相差甚远。

饲料粮转化系数是饲料粮消费测算的关键技术参数,其不同也是目前已有研究存在较大差异的重要原因。从文献来看,猪肉饲料粮转化系数最低的为2.0,高的达到8.0;牛肉饲料粮转化系数在0.49～10波动,最高值与最低值差距高达20倍,其他品种也是差异较大。究其原因,一是部分学者在研究中混淆了饲料转化系数(料肉比)、饲料粮转化系数(粮肉比)等重要概念,二是部分文献中的参数只能反映某种特定饲养模式下的饲料粮转化率,不具有普遍代表性。如谢高地等[8]的研究中,猪肉、鸡肉、蛋类和奶类均采用中等规模养殖场的耗粮数据。我国正处于畜牧业生产转型阶段,饲养模式、饲养规模和饲料构成等因素变化均会造成饲料粮转化系数变动,少有文献对此进行研究。同时,第三次全国农业普查后,国家统计局对我国粮食产量和畜禽产量数据进行较大幅度修订。在此背景下,本研究拟结合饲养规模和结构变化研究饲料粮转化系数的变动趋势,探析规模化养殖对饲料粮消费的影响,并基于修订后的数据重新测算我国饲料粮消费,以期为准确把握我国饲料粮安全形势、预测未来饲料粮消费需求提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

目前测算饲料粮消费的方法主要有调查研究法、需求法和供给法(或平衡表法)3种[9]。在农业发达国家,集约型畜牧业生产占据主导地位,小规模生产者所占份额相对较少,采用调查研究方法估计饲料粮消费是可行的。我国畜禽养殖呈现多种模式共存、养殖规模养殖结构快速变化等特点,调查方法不仅成本过高,而且存在一定局限性。按照供给法,饲料粮供给量等于从粮食总产量中扣除口粮、种子用粮和工业用粮等之后剩余的部分,其中任何一项数据出现偏差,均会影响估计结果的准确性,且从严格意义上来说,供给法所得到的结果实际上是饲料粮的可供给量,无法保障和动物饲料需求之间的一致性。按照需求法,饲料粮需求量等于各种畜产品的产量乘以相应的饲料粮转化率。由于国家统计局公布的畜产品产量可能存在虚高成分[10],部分研究认为基于畜产品需求(城乡人均畜产品消费量和人口数量加权求和)、损耗量能调整出更为可靠的畜产品产量,但这种方法同样存在问题:一是国家统计局公布的人均家庭消费量不包括在外消费,然而随着生活水平的提高和生活方式的转变,近年来我国居民户外食物消费迅速增长,外卖消费、社区团购成为不可忽视的新型食物消费模式,同时在外消费的食物消费结构异于在家消费,按照国家统计局公布的人均消费量进行调整会导致对动物性产品消费的低估。二是已有研究大多基于城乡“二元”结构视角,未能充分考虑农民工这一中间群体的特殊消费水平和结构[11],造成低估我国的动物性产品需求。三是目前畜产品加工的比重明显增加,部分畜产品除作为食物消费以外还有其他工业用途,难以精确衡量各种畜产品的非食物用途消费量,大多数研究忽略动物性产品的加工,这显然也会低估我国的动物性产品需求。

本研究采用需求法,参考冉娟[12]的研究思路,先计算出各产品不同养殖规模下的饲料粮转化系数,再根据不同养殖规模的存(出)栏比例,加权计算得到全规模平均饲料粮转化系数。其中,饲料粮转化系数(粮肉比、单位耗粮量)指生产单位畜禽产品的胴体重所需要的饲料粮数量,该参数的确定是本研究的核心,以下分品种对其进行介绍:

1.1.1猪肉

考虑到不同养殖阶段的差异性,在计算猪肉生产的饲料粮消费时考虑仔猪、母猪和育肥猪3个阶段的饲料粮消费,Rp为猪肉生产的饲料粮转化系数,公式如下:

(1)

式中:i为不同的养殖规模;C1、C2分别为仔猪、母猪头均饲料粮消费量,分别为10.8和35.96 kg[13];Sp为生猪的屠宰率,参考前人研究,将其确定为73%;Wi为不同养殖规模下的主产品产量;C3i为不同养殖规模下育肥期生猪的耗粮数量;φi为不同养殖规模的出栏比例[注]畜牧业年鉴和成本收益资料汇编对于养殖规模的界定略有不同,对其进行微调,部分依据接近指标计算,可能有较小出入。。

1.1.2牛、羊肉

由于《全国农产品成本收益资料汇编》[14]中只有散养模式的耗粮数据,缺少规模化养殖的耗粮数据,牛、羊肉的饲料粮转化系数参考熊学振等[15]的研究,其测算公式如下:

(2)

式中:α代表肉牛(羊)仔畜期增重在主产品产量中的比重,β代表肉牛(羊)育肥期增重在主产品产量中的比重,C1、C2分别为仔畜期和育肥期养殖过程中的饲料粮消耗,W1、W2分别为仔畜重量和主产品产量,S为肉牛(羊)的屠宰率。

1.1.3鸡肉

Rc为鸡肉生产的饲料粮转化系数,其测算公式如下:

(3)

式中:i为不同的养殖规模,Wci、Cci分别为不同养殖规模下每百只肉鸡的主产品产量和耗粮数量数据,φci为不同养殖规模的肉鸡出栏比例,Sc为肉鸡屠宰率,参考现有研究,将其确定为72%。

1.1.4鸡蛋

Re为鸡蛋生产的饲料粮转化系数,其测算公式如下:

(4)

式中:i表示不同的养殖规模,Wei、Cei分别表示不同养殖规模下每百只蛋鸡的主产品产量和耗粮数量,φei为不同养殖规模下的蛋鸡存栏比例。

1.1.5牛奶

Rm为不同养殖规模下的牛奶平均饲料粮转化系数,其测算公式如下:

(5)

式中:i为不同的养殖规模,Wmi、Cmi分别为不同养殖规模下每头奶牛的主产品产量和耗粮数量,φmi表示不同养殖规模的奶牛存栏比例。受限于数据的可得性,部分年份的饲料粮转化系数来源于《中国农村统计年鉴》[16]中的奶牛养殖平均耗粮数据。

1.1.6人工养殖水产品

迄今为止,在水产养殖行业饲料粮消费方面的研究和数据较少。胡小平等[17]在其研究中采用标准料肉比0.4;农业部信息中心公布的水产品养殖料肉比为0.8;辛良杰等[18]采用《中国农业年鉴2008》[19]中淡水鱼农户精养的标准,粮食转换系数统一为49.13 kg/50 kg鱼,即0.98;唐华俊等[20]使用的系数为1.02;工程院重大咨询项目中国粮食安全与耕地保障问题战略研究课题组综合调研数据和相关研究资料,将水产品的粮肉比确定为1.3[21];中国农业大学李德发团队的数据显示,水产品的粮肉比约为1.28。本研究参考现有研究,取中位数1作为人工养殖水产品的饲料粮转化系数。

1.2 数据来源

本研究中的产量数据均来自国家统计局,其中鸡肉产量按禽肉产量的60%计算,鸡蛋产量按禽蛋产量的85%计算。主产品产量、仔畜重量、耗粮数量等指标均来自历年《农产品成本收益资料汇编》[14]《中国农村统计年鉴》[16],养殖规模数据来自《中国畜牧兽医年鉴(中国畜牧业年鉴)》[22]。需要说明的是,2004年之前畜禽养殖按照国营、专业、散养进行划分,2004年后才按照规模进行划分,因此2004年之前的平均饲料粮转化系数选用《中国农村统计年鉴》[16]中的畜禽养殖平均耗粮数据计算。部分缺失值采用插值处理。

2 饲料粮转化系数

我国规模化养殖[注]不同统计口径对于规模化的定义存在差异,本研究的划分标准如下:对于生猪、肉牛产业,饲养规模小于等于50头的为散养户,大于50头则为规模养殖户;对于肉羊产业,饲养规模小于等于100头的为散户,大于100头则为规模养殖户;对于肉鸡、蛋鸡产业,饲养规模在10 000只以上的是大规模养殖户;于奶牛产业,饲养规模在10头以内的为散户,饲养规模在500头以上的为大规模养猪。趋势明显,但对不同品种的影响差异较大。研究表明,对于生猪产业来说,规模化养殖趋势使其消耗更多饲料粮。由图1可知,散户的饲料粮转化系数始终低于规模化养殖场,这是因为散养农户会利用剩饭剩菜、农作物茎叶等替代部分饲料。从变化趋势来看,受劳动力缺失等因素影响,散户养殖过程中减少了非粮饲料投入,其饲料粮转化系数总体趋于增长,由2000年的2.75提升至2020年的3.10,而规模化养殖的饲料粮转化系数经历了“先大幅下降后小幅回升”的过程,二者间的差距先逐步缩小后有所扩大。2000年,散户和规模化养殖的单位耗粮量相差0.521,若全部按散养计算,需要消耗饲料粮10 900万t,较实际消费高520万t,到2014年这一差异已缩小至0.001,几乎可忽略不计。2014年后二者间的差异又逐步扩大,虽然差距不及2000年,但受规模化率提升和产量增长影响,规模化养殖仍然增加了部分额外饲料粮消费。尤其是2019年,由于散户的饲料粮投入锐减,二者间的差距扩大至0.173,规模化养殖多消耗饲料粮573万t。2020年,散户的饲料粮转化系数较上一年有所提升,与规模化养殖的差距也收窄至0.103,全部按散养计算可节省饲料粮336万t。从节约饲料粮的角度,可考虑发展生猪适度规模养殖,既可以充分利用非粮饲料资源,和散户相比又可以增加稳定性,实现猪肉稳产保供目标。

图1 我国猪肉生产的饲料粮转化系数Fig.1 Feed grain conversion ratio of pork in China

对于肉牛和肉羊产业来说,规模化养殖节约大量饲料粮投入。一方面,成本收益年鉴数据显示,我国散养肉牛、肉羊的出栏活重和日增重都在不断增长,饲料粮投入相应持续增长。另一方面,从养殖户数量来看,目前散户仍是肉牛肉羊养殖的主体,先进的科学饲养管理技术难以得到大范围推广应用,导致大量的饲料粮浪费。2004—2020年,散养肉牛的日增重由661.73提升至1 143.53 g/d,饲料粮转化系数由2.00增长至3.58,增幅为78.47%;散养肉羊的日增重则由134.45提升至158.56 g/d,饲料粮转化系数由1.60大幅提升至3.52,增长了近1.2倍(图2)。而规模化养殖场(户)通常拥有科学的饲料配比技术,尤其是牧区与半牧区在着重推广科学饲养管理技术,其饲草料供应能力也更强,一定程度上节约了饲料粮投入。据统计,2020年90%的优质苜蓿基地均由专业化饲草企业建设,有力支撑了肉牛肉羊产业规模化发展。若完全按照散养模式计算,2020年我国牛、羊肉生产分别需消耗2 407万和1 733万t饲料粮,较实际分别多消耗饲料粮981万和483万t。肉鸡养殖方面,中等规模经营能最大限度节约饲料粮消费。肉鸡产业是我国畜牧业中产业化,规模化程度最高的行业,据统计,2002—2018年大规模肉鸡养殖场(户)的出栏量占比由37.08%大幅提升至80.7%。因此,大规模养殖的饲料粮转化系数与肉鸡全规模平均饲料粮转化系数极为接近。小规模养殖下的饲料粮转化系数波动最大,其最高值与最低值相差超过0.8。对比不同饲养规模下的饲料粮转化系数,发现总体上中等规模下的单位饲料粮投入最低,从节约饲料粮消费的角度考虑,肉鸡产业应发展适度规模经营(图3)。

图2 我国牛肉(a)、羊肉(b)生产的饲料粮转化系数Fig.2 Feed grain conversion ratio of beef (a) and mutton (b) in China

图3 我国鸡肉生产的饲料粮转化系数Fig.3 Feed grain conversion ratio of chicken meat in China

蛋鸡养殖方面,规模化养殖能节约一定饲料粮投入,但这一影响随时间推移而减小。我国蛋鸡产业养殖标准化、规模化趋势明显,大规模蛋鸡养殖场存栏量占比由2002年的5.89%提升至2018年的48.6%,其饲料粮转化系数最低。小规模养殖场(户)的饲料粮转化系数最高,变化最为明显,由2004年的1.87下降至2020年的1.66,降幅为11.37%(图4)。总体来看,不同规模下的饲料粮转化系数均呈下降趋势,且饲料粮转化系数与规模化程度成反比,说明规模化养殖能节约一定饲料粮投入。

图4 我国鸡蛋生产的饲料粮转化系数Fig.4 Feed grain conversion ratio of eggs in China

奶牛养殖方面,规模化养殖趋势能使其节约少量饲料粮投入。2008年三聚氰胺事件爆发后,政府、乳企认识到规模化、标准化奶牛养殖场建设的重要性和必要性,此后我国奶牛养殖规模比重快速提升,大规模奶牛养殖场存栏量占比由2008年的10.05%增长至2018年的50.7%。大规模养殖场拥有科学的品种改良技术、育种技术、饲料营养技术和现代饲养管理技术等,能够提高饲料粮的利用效率,因此大规模养殖场(户)的饲料粮转化系数最低且呈下降趋势,2020年其饲料粮转化系数为0.325,较2004年减少0.025,降幅为7.22%。小规模养殖场(户)的饲料粮转化系数整体呈增长趋势,由2004年的0.351增长至2020年的0.385。奶牛散养户的饲料粮转化系数始终最高,原因在于散养户养殖粗放,效率低,一定程度上造成饲料粮浪费。总体来说,奶牛养殖的饲料粮转化系数与规模化程度呈反比,说明规模化养殖趋势能使其节约少量饲料粮投入(图5)。

图5 我国牛奶生产的饲料粮转化系数Fig.5 Feed grain conversion ratio of milk in China

从饲料粮转化系数的变化趋势上来看,很多学者认为规模化、饲养技术进步将会降低畜禽生产的单位耗粮量,然而事实证明,近20年肉类生产的单位耗粮量趋于增长,鸡蛋、牛奶生产的单位耗粮量小幅波动且略有下降。其中牛、羊肉的饲料粮转化系数增长最为明显,增幅分别为65.6%和47.7%,造成这一现象的原因是养殖模式变化和规模养殖比例变动。数据显示,2020年我国牧区、半牧区的牛、羊肉和奶类产量在全国总产量中的占比分别为26.79%、35.1%和19.43%,这意味着大部分的牛、羊肉和奶类由农区提供。肉牛规模化养殖的出栏量占比由2002年的17.67%提升至2018年的26%,肉羊规模化养殖的出栏量占比由2013年的15.54%提升至2020年的43.1%。舍饲养殖的推广和规模化比例的提升导致肉牛、肉羊养殖过程更为耗粮,2008年以后羊肉的饲料粮转化系数一举超越鸡肉,成为第二大耗粮品种。

对比不同产品的饲料粮转化系数,发现我国畜禽产品供给结构趋于合理。相较于禽蛋、牛奶和水产品,肉类生产更为耗粮,且2007年以后这一趋势尤为明显。2000—2020年,我国禽蛋、牛奶和人工养殖水产品产量分别增长59%、316%和134%,年均增长2.34%、7.38%和4.33%,增速远高于肉类生产(1.28%)。猪肉的饲料粮转化系数始终保持在2.8以上,远高于其他肉类,而猪肉在肉类总产量中的占比则呈下降趋势,由2000年的66%降低至2020年的53%。可见,我国畜禽产品供给结构逐步优化,耗粮型家畜比重逐步减少,节粮型产品产量迅速增长(图6)。

图6 我国主要动物性产品的饲料粮转化系数Fig.6 Feed grain conversion ratio of the main animal products in China

3 我国饲料粮消费分析

从数量来看(图7),2000—2020年我国饲料粮消费量呈“先增后减”趋势。2000—2018年,我国饲料粮消费由1.98亿t增长至3.32亿t,在全国粮食总产量中的占比也由42.94%提升至50.54%。2018年后,受非洲猪瘟疫情影响,饲料粮消费量有所回落,2020年我国饲料粮消费量为3.06亿t,较2000年增长1.07亿t,增幅为53.98%,年均增速为2.18%,在当年全国粮食总产量中的占比为45.65%。预计随着猪肉产量的恢复性增长,我国饲料粮消费在粮食总产量中的占比仍将超半数。根据《中国农业展望报告(2021—2030)》[23]公布的数据,2020年我国小麦、稻谷、和玉米的饲用消费量分别为2 145万t、2 573万t和1.86亿t。考虑到豆类、薯类和其他粗粮的饲用消费,我们认为本研究的测算值具有一定合理性。分品种来看,研究期间增速最快的品种为牛奶,由326万t增长至1 184万t,年均增速为6.66%;其次为羊肉,由454万t增长至1 250万t,年均增速为5.19%;然后依次为养殖水产品、鸡肉和牛肉,年均增速分别为4.33%、3.99%和3.95%;猪肉生产的饲料粮消费在2015年以前稳步增长,由1.14亿t增长至1.78亿t,2015年后受猪肉产量逐步下滑影响,猪肉的饲料粮消费也有所回落,非洲猪瘟疫情更是加剧这一趋势,2020年我国猪肉生产约消耗饲料粮1.31亿t。

图7 2000—2020年我国饲料粮消费量Fig.7 Feed-grain consumption in China during 2000-2020

从结构来看(图8),生猪始终是耗粮最多的品种,但其占比呈下降趋势,由2000年的57.54%下降至2018年的51.52%,非洲猪瘟疫情加剧了这一趋势,其占比进一步锐减至2020年的42.89%,两年间下降了近9个百分点。其他品种的饲料粮消费占比均有所增长,其中水产养殖的耗粮量占比持续提升,共增长5.82个百分点,变化最为明显。同时可以发现2018—2020年鸡肉产量增长18%,但鸡肉的耗粮量占比仅提升2.39个百分点,在饲料粮消费中的占比始终在10%以下,表明鸡肉对猪肉的消费替代效应良好,且具有明显节粮效益。

从空间格局来看(表1),我国饲料粮消费量大致呈“东高西低”。2020年,东部地区10省(市)消费饲料粮10 192.08万t,占比超过1/3,西部地区12省(市)消费饲料粮8 322.63万t,不仅远低于东部地区,且略低于中部6省的饲料粮消费(8 428.62万t)。东北三省在我国饲料粮市场中占据重要地位,2000—2020年,辽宁省饲料粮消费量增长900余万t,替代湖南成为我国第五大饲料粮消费大省。2020年东北三省共计消费饲料粮3 626.46万t,占比为11.86%。

表1 2020年各区域饲料粮消费Table 1 Feed and grain consumption by regions in 2020

4 主要结论与讨论

4.1 主要结论

本研究获得的主要结论如下:

1)从变化趋势来看,猪肉、牛肉、羊肉和鸡肉等4种肉类生产的单位耗粮量趋于增长,鸡蛋、牛奶生产的单位耗粮量小幅波动且略有下降。

2)规模化养殖趋势对不同畜禽品种的影响差异较大。具体来说,规模化趋势使得生猪养殖消耗了更多的饲料粮;对于肉牛、肉羊、蛋鸡和奶牛养殖来说,规模化使其节约一定饲料粮投入;对于肉鸡产业来说,中等规模养殖的饲料粮投入最低,从节约饲料粮消费的角度来看,应发展适度规模经营。

3)从饲料粮转化系数角度考虑,我国耗粮型家畜比重逐步减少,节粮型产品产量迅速增长,畜禽产品供给结构逐步优化。

4)2000—2020年,我国饲料粮消费量呈“先增后减”趋势。2020年我国饲料粮消费量约为3.06亿t,较2000年增长1.07亿t,年均增速为2.18%。从结构来看,猪肉始终是耗粮最多的品种,但其占比呈下降趋势,由57.54%下降至42.89%,非洲猪瘟疫情是造成这一变化的主要原因,其他品种的饲料粮消费占比均有所提升。从空间格局来看,我国饲料粮消费量大致呈“东高西低”。

4.2 讨论

从饲料粮转化系数来看,目前我国尚未公布有关于肉牛、肉羊规模化养殖和水产品养殖的成本收益数据,这为科学估算牛肉、羊肉和养殖水产品的饲料粮转化系数带来了一定困难。同时,鲜有文献研究其他禽肉(除鸡肉外)和禽蛋(除鸡蛋外)的饲料粮转化系数,部分研究将其等同于鸡肉、鸡蛋生产的饲料粮转化系数,然而水禽生产的规模化程度、饲料构成等方面异于肉鸡产业,用肉鸡的饲料粮转化率去衡量其他禽肉的饲料粮消费,其可靠性有待验证。从饲料粮消费总量来看,本研究仅考虑了7种动物性产品的饲料粮消费,实际上还有水禽等品种也会消耗饲料粮,因此估计的饲料粮消费数量可能略低于实际值,以上这些问题有待今后进一步深入研究。