我國(guó)糧食結(jié)構(gòu)波動(dòng)的分解與預(yù)測(cè)——基于EMD模型的分析

白夢(mèng)嬌,賈利軍

（北京理工大學(xué)人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院，北京100081）

我國(guó)糧食結(jié)構(gòu)波動(dòng)的分解與預(yù)測(cè)——基于EMD模型的分析

白夢(mèng)嬌,賈利軍

（北京理工大學(xué)人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院，北京100081）

通過構(gòu)建EMD模型，對(duì)我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和人均口糧占有量進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)。結(jié)果顯示，我國(guó)三大主糧產(chǎn)量增長(zhǎng)不平衡，玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，超過稻谷和小麥。這種情況，一方面增加了飼料糧、工業(yè)糧和能源糧的供給，另一方面導(dǎo)致口糧供給不足，影響我國(guó)的人口增長(zhǎng)。因此，調(diào)整糧食供給結(jié)構(gòu)對(duì)糧食安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。

糧食結(jié)構(gòu)；人均口糧；人口增長(zhǎng)；糧食安全

一、引言

改革開放以來，我國(guó)糧食產(chǎn)量不斷增加，人口數(shù)量保持小幅增長(zhǎng)，糧食生產(chǎn)與人口增長(zhǎng)密切相關(guān)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬爾薩斯曾提出，“食物為人類所必需，人口的增殖力無限大于土地提供生產(chǎn)和生活資料的能力，人口若不受到抑制，便會(huì)以幾何比率增加，而生活資料卻僅僅以算術(shù)比率增加，人口的增加必然受生活資料的限制”。雖然馬爾薩斯的論述忽視了一定的社會(huì)制度、生產(chǎn)方式以及技術(shù)等客觀因素的影響，但他指出了人口增長(zhǎng)和生活資料之間存在重要的比例關(guān)系，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，這種比例關(guān)系表現(xiàn)為糧食的增產(chǎn)應(yīng)滿足人口增長(zhǎng)的需求。縱觀我國(guó)三十多年來的糧食產(chǎn)量和人口數(shù)據(jù)，1985—2014年期間，我國(guó)糧食年產(chǎn)量從37 910.8萬噸增長(zhǎng)至60 702.61萬噸，增長(zhǎng)率為60%，而人口數(shù)量由10.6億增至13.7億，增長(zhǎng)率為29%。我國(guó)糧食總量的增速遠(yuǎn)超人口的增長(zhǎng)速度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面擺脫了“馬爾薩斯陷阱”，能夠基本保證糧食安全。然而，在糧食總量安全的前提下，我國(guó)主糧（稻谷、小麥和玉米）的增長(zhǎng)具有明顯的波動(dòng)性，品種結(jié)構(gòu)不合理問題日趨明顯。2000年至今，我國(guó)稻谷產(chǎn)量由18 790.77萬噸增長(zhǎng)至20 650.74萬噸，增幅為9%，小麥產(chǎn)量由9 963.6萬噸增長(zhǎng)至12 620.84萬噸，增幅約27%，二者增長(zhǎng)緩慢，但是同一時(shí)期，玉米產(chǎn)量從10 599.98萬噸增至21 564.63萬噸，增長(zhǎng)103%，增幅遠(yuǎn)超稻谷和小麥。主糧的結(jié)構(gòu)性矛盾造成供給與需求不匹配，作為主要口糧作物的稻谷和小麥增長(zhǎng)不足，一方面加劇了國(guó)內(nèi)保障口糧自給的難度，另一方面導(dǎo)致局部地區(qū)因供給不足出現(xiàn)糧價(jià)波動(dòng)，給相關(guān)產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。從糧食進(jìn)口方面來看，2000—2014年間我國(guó)小麥進(jìn)口量由88萬噸增至300萬噸，稻谷和大米進(jìn)口量由24萬噸增至258萬噸，主糧進(jìn)口量連年激增，反映出我國(guó)對(duì)國(guó)際糧食市場(chǎng)的依賴性不斷加強(qiáng)，抵御國(guó)際糧食危機(jī)的能力減弱，不僅增加了口糧風(fēng)險(xiǎn)，影響未來人口的增長(zhǎng)，更對(duì)國(guó)家安全帶來了潛在威脅。

二、相關(guān)研究述評(píng)

國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直都十分關(guān)注農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)問題，近幾年，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同方面、不同視角對(duì)此展開了研究。

在影響因素方面，辛良杰利用“糧食轉(zhuǎn)化率”概念將居民消耗的主要食品轉(zhuǎn)化為原糧，分析了居民膳食結(jié)構(gòu)的變化對(duì)糧食需求結(jié)構(gòu)的影響，提出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向畜牧業(yè)傾斜的政策建議［1］。在影響后果方面，毛學(xué)峰等從糧食流通風(fēng)險(xiǎn)和貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)的視角分析了糧食結(jié)構(gòu)不合理對(duì)糧食安全的影響［2］；朱晶等［3］和趙子軍［4］認(rèn)為我國(guó)糧食的結(jié)構(gòu)性問題加劇了糧食市場(chǎng)上的供需矛盾；楊友孝等提出我國(guó)糧食結(jié)構(gòu)的變化會(huì)對(duì)地域結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，加劇糧食生產(chǎn)區(qū)域之間的沖突［5］；李天祥等認(rèn)為我國(guó)糧食種植結(jié)構(gòu)的變動(dòng)在一定程度上能夠緩解水土資源的消耗，但依靠結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)現(xiàn)節(jié)地節(jié)水作用的空間十分有限［6］。

在解決辦法方面，Zeeshan Ahmad等運(yùn)用DEA模型確定了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的最優(yōu)方案［7］。E.Wesley等通過回顧和梳理發(fā)達(dá)國(guó)家調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的過程，論證了資本主義經(jīng)濟(jì)中農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化是經(jīng)濟(jì)調(diào)整的一個(gè)方面，政府應(yīng)注重調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的方法，而非遏制農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化［8］。屈寶香等通過分析我國(guó)糧食生產(chǎn)區(qū)域布局趨勢(shì)與結(jié)構(gòu)演變的特點(diǎn)，提出糧食結(jié)構(gòu)調(diào)整需要兼顧品種和區(qū)域平衡［9］。呂捷等梳理了改革開放以來中國(guó)糧食需求的變化特征，指出保證國(guó)內(nèi)糧食供需平衡需要保持口糧的基本供給，控制工業(yè)用糧過快上漲態(tài)勢(shì)［10］。

通過文獻(xiàn)梳理可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于糧食結(jié)構(gòu)問題的研究成果豐富，但仍有不足：在研究?jī)?nèi)容上，多數(shù)學(xué)者是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的視角探索糧食結(jié)構(gòu)不合理的成因及影響的，鮮有學(xué)者從人口增長(zhǎng)的客觀國(guó)情出發(fā)考慮糧食的結(jié)構(gòu)問題；在研究方法上，多數(shù)學(xué)者僅根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析不同品種結(jié)構(gòu)的總量變化，忽略了總量變化過程的波動(dòng)性。本文的研究意義在于通過對(duì)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)波動(dòng)性的研究，預(yù)測(cè)未來人均口糧占有量，分析我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的變化能否滿足未來人口增長(zhǎng)對(duì)口糧的需求，從人口增長(zhǎng)的視角豐富糧食結(jié)構(gòu)問題的研究?jī)?nèi)容。

關(guān)于糧食產(chǎn)量波動(dòng)性的研究，Santiageo［11］運(yùn)用回歸模型對(duì)阿根廷等21個(gè)國(guó)家糧食產(chǎn)量的波動(dòng)和趨勢(shì)進(jìn)行了分析，祝美群等［12］運(yùn)用周期理論，通過定性和定量的方法探討了我國(guó)糧食產(chǎn)量波動(dòng)的總體態(tài)勢(shì)和區(qū)域態(tài)勢(shì)，胡岳岷［13］通過對(duì)糧食產(chǎn)量歷史數(shù)據(jù)的梳理，詳細(xì)分析了我國(guó)糧食生產(chǎn)的各波動(dòng)階段。多數(shù)研究成果采用指數(shù)平滑法、移動(dòng)平均法和最小二乘法等方法對(duì)糧食總量的波動(dòng)情況進(jìn)行了描述，但對(duì)糧食結(jié)構(gòu)波動(dòng)特征的研究較少。

經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解是近年來學(xué)者們較常使用的分析方法。該法由N.E.Huang于1998年提出，又稱為EMD方法，被認(rèn)為是“提取數(shù)據(jù)序列趨勢(shì)”的有效方法［14］。該方法主要是將信號(hào)中不同尺度的波動(dòng)或趨勢(shì)逐級(jí)分解開來，產(chǎn)生一系列具有不同特征尺度的數(shù)據(jù)序列，每一個(gè)序列稱為本征模函數(shù)（Intrinsic mode function，IMF），而各IMF分量包含并突出了原信號(hào)中所含有的特征信息量。近幾年，該方法逐漸被應(yīng)用于糧食生產(chǎn)領(lǐng)域的研究。劉忠等［15］和蔣尚明等［16］利用EMD方法對(duì)我國(guó)糧食單產(chǎn)波動(dòng)的狀況進(jìn)行了多尺度分解，并分析了改革開放以來中國(guó)糧食單產(chǎn)波動(dòng)的特征及其主要影響因素；陳玲玲等［17］對(duì)我國(guó)的糧食產(chǎn)量波動(dòng)和耕地總量變化進(jìn)行了EMD分析，提出保障糧食安全存在的問題；杜建麗等［18］運(yùn)用該方法對(duì)我國(guó)受旱面積的波動(dòng)進(jìn)行了多尺度分析?；谇叭说难芯浚疚倪\(yùn)用EMD方法提取數(shù)據(jù)序列趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)1985—2014年間糧食總產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及玉米、稻谷和小麥的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，論證糧食結(jié)構(gòu)的不合理性。

三、基于EMD模型對(duì)我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的實(shí)證分析

（一）模型建立

EMD方法是一種循環(huán)迭代的算法：

第一步，初始化r0（t）=X（t），X（t）是要分析的時(shí)間序列。

第二步，循環(huán)操作提取IMF分量。

（1）令，hj（t）=ri（t），j=1。i表示提取第i個(gè)IMF分量的操作，j表示提取第i個(gè)IMF分量的第j個(gè)循環(huán)操作，ri（t）是原始時(shí)間序列已經(jīng)剔除了1，2，…，（i-1）個(gè)IMF分量后得到的新時(shí)間序列。

（2）計(jì)算hj-1（t）的極大值和極小值。

（3）將循環(huán)操作（2）中離散的極值點(diǎn)用樣條函數(shù)插值到整個(gè)時(shí)間段上，得到極大值和極小值包絡(luò)，計(jì)算上下包絡(luò)的算術(shù)平均值mj-1（t）。

（4）計(jì)算hj（t）=hj-1（t）-mj-1（t）。

（5）如果mj-1（t）的和趨向于零，滿足IMF的第2個(gè)條件，那么IMFi（t）=hj（t），表示已經(jīng)成功提取第i個(gè)IMF，該循環(huán)終止，進(jìn)入第三步；否則，令j=j+1，回到循環(huán)操作提取IMF分量的起點(diǎn)繼續(xù)循環(huán)。

第三步，令ri（t）=ri-1（t）-IMFi（t）。

第四步，如果ri（t）仍然有至少2個(gè)極值點(diǎn)，令i=i+1，回到第二步繼續(xù)循環(huán)，否則所有的IMF分量都已被提取出，分解過程結(jié)束，這時(shí)得到的ri（t）的殘差就是趨勢(shì)分量。EMD的迭代算法結(jié)束后，時(shí)間序列實(shí)現(xiàn)分解：

EMD過程得到的各個(gè)IMF分量分別是不同尺度的分解過程，每次都將高頻信號(hào)分離出來，剩下的是低頻信號(hào)，最后得到趨勢(shì)分量rn（t）。

（二）使用EMD對(duì)糧食總產(chǎn)量的分析

根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》1985—2014年的糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)，首先對(duì)我國(guó)的糧食總量進(jìn)行EMD分解，得到2個(gè)IMF分量和趨勢(shì)分量R（圖1），表1是各個(gè)IMF分量及其趨勢(shì)分量R的方差貢獻(xiàn)率。

圖1　糧食產(chǎn)量波動(dòng)的IMF分量和趨勢(shì)分量R

根據(jù)分解結(jié)果，IMF1分量表示1個(gè)準(zhǔn)3.0—4.0年的周期性波動(dòng)，1985年以來，我國(guó)糧食產(chǎn)量大致經(jīng)歷了9個(gè)周期的波動(dòng)，平均周期為3.3年，在整個(gè)周期，糧食總量波動(dòng)幅度較小，但頻率較快，振幅相對(duì)不穩(wěn)定，所以，我國(guó)糧食總量短期波動(dòng)較為普遍，但影響程度較弱。IMF2分量表示1個(gè)準(zhǔn)15.0年周期的波動(dòng)，1985—2014年，我國(guó)糧食總量經(jīng)過2個(gè)較為明顯的波動(dòng)，1985—1997年波動(dòng)較為平緩，周期較長(zhǎng)，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，并在1996—1997年間出現(xiàn)小波峰。但是，在1998—2003年我國(guó)糧食總量處于下降期，在2003年達(dá)到谷底，這是由于這段時(shí)期生態(tài)退耕、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城鎮(zhèn)化建設(shè)大量占用耕地，導(dǎo)致我國(guó)耕地?cái)?shù)量迅速減少，使我國(guó)糧食產(chǎn)量逐年銳減。2004年之后，我國(guó)嚴(yán)格保護(hù)耕地，糧食總量逐年增加，始終保持上升趨勢(shì)。圖1中趨勢(shì)分量R表明，近三十年我國(guó)糧食產(chǎn)量的整體變化趨勢(shì)是不斷上升的。

另外，根據(jù)糧食總量波動(dòng)的方差貢獻(xiàn)率（表1），IMF1分量的方差貢獻(xiàn)率為2.88%，IMF2分量的方差貢獻(xiàn)率為16.25%，高于IMF1，而趨勢(shì)分量R的方差貢獻(xiàn)率高達(dá)80.87%，說明我國(guó)糧食產(chǎn)量的波動(dòng)主要以長(zhǎng)期上升趨勢(shì)為主，伴隨著小幅的中期和短期波動(dòng)。

（三）使用EMD對(duì)三大主糧產(chǎn)量的分析

根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》1985—2014年三大主糧的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，對(duì)我國(guó)三大主糧的產(chǎn)量進(jìn)行EMD分解（圖2），得到各個(gè)IMF分量及趨勢(shì)分量R的方差貢獻(xiàn)率（表2）。

圖2　三大主糧產(chǎn)量波動(dòng)的IMF分量和趨勢(shì)分量R

對(duì)比圖1和圖2，自1985年以來，我國(guó)糧食總量波動(dòng)的IMF1分量和IMF2分量與玉米產(chǎn)量波動(dòng)的IMF1分量和IMF2分量的波形、振幅和峰谷狀況基本吻合，二者波動(dòng)基本同步，而稻谷和小麥產(chǎn)量波動(dòng)的IMF分量與糧食總量波動(dòng)的IMF分量具有明顯差異。圖2（b）中稻谷產(chǎn)量經(jīng)過分解得到3個(gè)IMF分量，其中IMF1分量的方差貢獻(xiàn)率達(dá)到36.5%，說明稻谷產(chǎn)量與糧食總量相比波動(dòng)頻率更快，并且短期波動(dòng)顯著。另外，小麥產(chǎn)量波動(dòng)的IMF1分量與糧食總量波動(dòng)的IMF1分量明顯不同，小麥產(chǎn)量在1998—2003年間出現(xiàn)明顯波谷，說明這一時(shí)期小麥產(chǎn)量的下降幅度較大，但是短期內(nèi)對(duì)糧食總量的影響有限。再?gòu)母鱅MF分量的周期來看（表2），糧食總量波動(dòng)的兩個(gè)周期分別為3.3年和15.0年，并且方差貢獻(xiàn)率較小，玉米產(chǎn)量的波動(dòng)周期與之基本吻合，但是稻谷產(chǎn)量和小麥產(chǎn)量的波動(dòng)周期及對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率與糧食總量相比差異較大。

表2　糧食產(chǎn)量各IMF分量的方差貢獻(xiàn)率

綜上分析，我國(guó)糧食產(chǎn)量的波動(dòng)與玉米產(chǎn)量密切相關(guān)，玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)對(duì)糧食總量增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率最高，達(dá)到77%，而稻谷和小麥的產(chǎn)量增長(zhǎng)較少，對(duì)糧食總量增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率較低。

四、對(duì)未來糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及人均口糧占有量的預(yù)測(cè)

以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用EMD模型分析糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的波動(dòng)性，只能反映目前我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的問題，不能說明未來的結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)未來人口增長(zhǎng)的影響。為此筆者在EMD分析的基礎(chǔ)上，對(duì)未來糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，并結(jié)合我國(guó)人口增長(zhǎng)情況，預(yù)測(cè)未來人均口糧占有量。

（一）對(duì)我國(guó)未來糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)

筆者得到糧食總量的EMD趨勢(shì)曲線（圖1）后，運(yùn)用最小二乘法擬合指數(shù)曲線方程，對(duì)我國(guó)未來糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。首先，假設(shè)擬合指數(shù)模型為

將式（1）變換為對(duì)數(shù)模型

將式（2）表示為

據(jù)此得到方程組，解得A=b0=10.572，B=b1=0.012 9，確定線性擬合方程為gt=10.572+0.012 9rt，再還原為指數(shù)模型，得到Y(jié)t=39 026.65e0.0129rt，通過糧食產(chǎn)量擬合指數(shù)模型能夠確定未來的趨勢(shì)量。筆者運(yùn)用該方法對(duì)我國(guó)未來糧食總量和主糧產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)（取整），判斷未來主糧結(jié)構(gòu)的變化狀況。

根據(jù)預(yù)測(cè)，未來糧食總量和主糧產(chǎn)量都是持續(xù)增加的，但是各品種產(chǎn)量的增加幅度明顯不同(表3）。預(yù)測(cè)顯示，2020—2050年我國(guó)糧食總量將從62 091萬噸增長(zhǎng)至91 428萬噸，增幅為47%，稻谷產(chǎn)量將從20 927萬噸增至23 841萬噸，增幅為13.9%，小麥產(chǎn)量將從13 681萬噸增至19 744萬噸，增長(zhǎng)44%，二者增幅較小，而這一時(shí)期，玉米產(chǎn)量將從27 483萬噸增長(zhǎng)至47 843萬噸，增幅達(dá)74%，到2050年玉米產(chǎn)量幾乎與稻谷和小麥的總產(chǎn)量相等。由此可見，未來我國(guó)主糧的增長(zhǎng)依然不平衡，玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，而稻谷和小麥的產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢，我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)不合理將是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問題。

表3　對(duì)我國(guó)糧食總量和主糧產(chǎn)量的預(yù)測(cè)（單位：萬噸）

（二）對(duì)我國(guó)未來人均口糧占有量的預(yù)測(cè)

我國(guó)主糧增長(zhǎng)不平衡對(duì)糧食的消費(fèi)結(jié)構(gòu)造成直接影響。在主糧消費(fèi)中，口糧的消費(fèi)品種以稻谷和小麥為主，2012年稻谷和小麥在口糧消費(fèi)中所占比例高達(dá)94%，而玉米在口糧消費(fèi)中僅占5%，在飼料消費(fèi)和工業(yè)消費(fèi)中的比重占70%以上［19］。由此看來，未來稻谷和小麥增長(zhǎng)緩慢，玉米的增長(zhǎng)主要用于飼料糧、工業(yè)糧和能源糧的消費(fèi)，導(dǎo)致口糧的消費(fèi)受到限制。目前我國(guó)人口仍保持小幅增長(zhǎng)，如果口糧的消費(fèi)被減少，必將制約人口的發(fā)展。

為預(yù)測(cè)我國(guó)人均口糧占有量，本文采用閆琰［19］的比例數(shù)據(jù)，將稻谷和小麥的預(yù)測(cè)量加上玉米預(yù)測(cè)量中剔除飼料糧和工業(yè)糧后的剩余部分作為口糧的預(yù)測(cè)量（取整）。另外，筆者采用樣條函數(shù)對(duì)聯(lián)合國(guó)人口預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)（中國(guó)）進(jìn)行估算，據(jù)此得到我國(guó)未來三十年的人均口糧占有量（表4）。

表4　我國(guó)未來人均口糧占有量預(yù)測(cè)

根據(jù)上表預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)人均口糧占有量為300千克，2050年達(dá)到400千克。總結(jié)有關(guān)部門和學(xué)者對(duì)人均糧食需求量的研究，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所認(rèn)為一個(gè)國(guó)家人均年糧食消費(fèi)量在250～400千克時(shí)處于溫飽階段，達(dá)到400～600千克時(shí)進(jìn)入小康水平。盧良恕院士認(rèn)為人均糧食占有量400千克僅達(dá)到初步小康型標(biāo)準(zhǔn)［20］。劉振偉認(rèn)為，我國(guó)人均糧食占有量高于400千克糧食安全有保障，在350～400千克之間是緊平衡，低于350千克則可能發(fā)生糧食危機(jī)［21］。賀一梅等通過比較分析多數(shù)學(xué)者的觀點(diǎn)，提出人均糧食占有量400千克是達(dá)到小康生活水平起碼的標(biāo)準(zhǔn)［22］?？梢姡嘘P(guān)部門和多數(shù)學(xué)者的研究表明，人均糧食占有量達(dá)到400千克是我國(guó)保障糧食安全，實(shí)現(xiàn)小康生活的基本標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，多數(shù)學(xué)者研究的人均糧食需求量是指口糧的需求量，經(jīng)計(jì)算，2014年我國(guó)人均口糧占有量為290千克，尚未達(dá)到400千克的標(biāo)準(zhǔn)水平，說明目前我國(guó)人均口糧占有量存在巨大缺口，口糧的增長(zhǎng)無法滿足人口增長(zhǎng)的需求，糧食結(jié)構(gòu)和人口增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期矛盾。二者之間的矛盾將給我國(guó)人口結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來極大壓力：一方面，口糧的短缺限制了青壯年勞動(dòng)力的政策性增長(zhǎng)，加劇人口老齡化程度，成為我國(guó)人口質(zhì)量水平提高的限制因素；另一方面，口糧的短缺無法滿足貧困人口的基本口糧需求和營(yíng)養(yǎng)需求，貧困人口的增長(zhǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大口糧缺口，導(dǎo)致脫貧工作難以開展，阻礙全面小康社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。

五、結(jié)論與啟示

本文通過構(gòu)建EMD模型對(duì)我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和人均口糧占有量進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出以下結(jié)論：第一，目前我國(guó)糧食總量基本安全，但糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)不合理，當(dāng)前及未來一段時(shí)間內(nèi)，玉米產(chǎn)量遠(yuǎn)超過稻谷和小麥，我國(guó)將出現(xiàn)口糧缺口；第二，在未來人口不斷增長(zhǎng)的情況下，我國(guó)人均口糧占有量不足，口糧的增長(zhǎng)難以滿足人口增長(zhǎng)的需求。

我國(guó)糧食產(chǎn)量的結(jié)構(gòu)問題牽一發(fā)而動(dòng)全身，不僅涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，更與工業(yè)生產(chǎn)、能源供應(yīng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活緊密相關(guān)。目前在我國(guó)有限的耕地資源中，稻谷的播種面積為3.03億公頃，小麥的播種面積為2.4億公頃，而玉米的播種面積已經(jīng)達(dá)到3.6億公頃，超過了稻谷和小麥，成為第一大糧食作物。在這樣的糧食生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，玉米產(chǎn)量的分配是此消彼長(zhǎng)的，倘若用作口糧消費(fèi)的玉米產(chǎn)量增加，那么飼料糧、工業(yè)糧和能源糧就必然減少，這會(huì)影響我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)和能源供應(yīng)。有關(guān)部門預(yù)測(cè)，“十三五”期間，我國(guó)工業(yè)用糧年均增長(zhǎng)率將達(dá)到6%，2020年達(dá)到16 592萬噸，占糧食消費(fèi)總需求的23%，與“十二五”時(shí)期相比，工業(yè)用糧在糧食消費(fèi)總需求中的占比增加27%，如果我國(guó)減少工業(yè)糧，與之相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)將因生產(chǎn)資料減少受到嚴(yán)重限制。工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，若生產(chǎn)受限會(huì)影響整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，加劇社會(huì)失業(yè)現(xiàn)象，對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定和進(jìn)步構(gòu)成威脅，所以我國(guó)要保證足夠的玉米產(chǎn)量用作工業(yè)糧消費(fèi)。

結(jié)合我國(guó)糧食產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，筆者認(rèn)為實(shí)現(xiàn)糧食安全，不僅在于保證總量安全，還應(yīng)注重糧食結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，平衡糧食產(chǎn)量與人口增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，促進(jìn)主糧作物的合理供給，既要保證玉米產(chǎn)量的增加，也不能忽略稻谷和小麥的生產(chǎn)。具體政策建議如下：第一，目前我國(guó)最主要的進(jìn)口作物是大豆，稻谷和小麥的進(jìn)口比重不足國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的2.6%，口糧基本安全，但是國(guó)內(nèi)口糧風(fēng)險(xiǎn)一直存在并且不容忽視。人口大國(guó)必須保證口糧絕對(duì)自給，因此，我國(guó)應(yīng)增加稻谷和小麥的種植面積，不能通過犧牲稻谷和小麥的耕地面積擴(kuò)大玉米生產(chǎn)。第二，2000年以來，我國(guó)玉米消費(fèi)量增長(zhǎng)迅速，其中，飼料玉米消費(fèi)年均增長(zhǎng)2.2%，工業(yè)玉米消費(fèi)年均增長(zhǎng)18.5%。龐大的消費(fèi)需求刺激了玉米供給，越來越多的農(nóng)民開始縮減稻谷和小麥的生產(chǎn)，轉(zhuǎn)而種植玉米。因此我國(guó)應(yīng)增強(qiáng)政策支持，加大種植稻谷和小麥的補(bǔ)貼力度與技術(shù)投入，推動(dòng)規(guī)模化生產(chǎn)，提高口糧的單產(chǎn)水平。第三，在主糧消費(fèi)中，口糧消費(fèi)量不斷減少與飼料糧、工業(yè)糧消費(fèi)量的大幅增加密切相關(guān)，因此我國(guó)可以加強(qiáng)對(duì)飼料糧和工業(yè)糧消費(fèi)的引導(dǎo)：一方面大力發(fā)展節(jié)糧型工農(nóng)產(chǎn)業(yè)，提高飼料糧和工業(yè)糧的利用效率，促使相關(guān)產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變；另一方面，充分利用國(guó)際市場(chǎng)，適當(dāng)進(jìn)口飼料糧和工業(yè)糧調(diào)劑國(guó)內(nèi)缺口，擴(kuò)大糧食供給來源，減輕國(guó)內(nèi)需求壓力。

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【責(zé)任編輯劉 曄】

The Volatility Decomposition and Forecast of Crop Structure in China——Based on the EMD Model

BAI Mengjiao，JIA Lijun
（Beijing Institute of TechnologySchool of Humanities and Social Science,Beijing,100081）

This paper makes an analysis and forecast of the crop structure and per capita ration of China.The study shows the production growth of the three staple crops is unbalanced.The production of the maize grows fast,exceeding that of the rice and wheat,which,on the one hand,increases the supply of forage crop,industrial crop and energy crop,and,on the other hand,results in the shortage of the ration for people.It seriously influences the population growth in China,so it is meaningful to the crop security and national economic operation for the government to adjust the structure of crop supply.

Crop Structure,Per Capita Ration,Population Growth,Crop Security

F323.4

A

1674-6511（2016）05-0022-07

2016-06-15

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目（14BJL079）。

白夢(mèng)嬌（1992-），女，內(nèi)蒙古人，北京理工大學(xué)人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院研究生。研究方向：宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)。賈利軍（1972-），男，內(nèi)蒙古人，北京理工大學(xué)人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。研究方向：政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)。