席桂萍， 趙芝俊

(1.河南財經(jīng)政法大學(xué)工程管理與房地產(chǎn)學(xué)院，河南鄭州 450046； 2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所，北京 100081)

昆蟲授粉作為一種生物過程是大多數(shù)植物生命延續(xù)和種群繁衍的保證，在農(nóng)作物生產(chǎn)過程中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。全球約75%的農(nóng)作物通過昆蟲授粉可以顯著提高產(chǎn)量、增加人們?nèi)粘Ｉ钌攀车亩鄻有?，促進(jìn)人們的身體健康[1]。中國對授粉依賴性較強(qiáng)的作物可分為六大類32種[2]，蜜蜂由于其具有獨特的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性，是農(nóng)作物最理想的授粉昆蟲[3]。關(guān)于蜜蜂授粉對農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)的影響效果及經(jīng)濟(jì)價值貢獻(xiàn)，國內(nèi)已有很多學(xué)者從理論和實踐等方面作了大量的研究[4-11]。政府對發(fā)展蜜蜂授粉產(chǎn)業(yè)也非常重視，相繼出臺了多個文件，不斷開展蜜蜂授粉技術(shù)研究與示范推廣工作，但與美國、澳大利亞、韓國等蜂業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，中國蜂業(yè)發(fā)展一直在以蜂產(chǎn)品生產(chǎn)為重心，對蜜蜂授粉服務(wù)于大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)識不足[12]，突出表現(xiàn)在沒有認(rèn)識到蜜蜂授粉的重要性、蜜蜂授粉產(chǎn)業(yè)化程度低、授粉工作處于管理無序狀態(tài)。隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展及人們對有益于身體健康綠色農(nóng)產(chǎn)品的追求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用激素授粉的授粉方式將會逐漸被淘汰，而人工授粉成本太高，發(fā)展蜜蜂授粉將是今后授粉市場的方向。本研究以農(nóng)業(yè)大省河南省為例，基于近10年來主要依賴蜜蜂授粉的農(nóng)作物種植面積數(shù)據(jù)，試圖估算農(nóng)作物對授粉蜂群的潛在需求量，旨在從實證分析角度發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物對蜜蜂授粉的需求狀況，以期為政府制定蜜蜂授粉支持政策、促進(jìn)蜜蜂授粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 研究地區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

河南省是全國農(nóng)業(yè)大省，具有農(nóng)業(yè)資源稟賦優(yōu)勢，常年種植小麥、玉米、稻谷、大豆、花生等主要糧食作物，種植大白菜、黃瓜、蘿卜、茄子、西紅柿、豆角等多種蔬菜，還盛產(chǎn)蘋果、桃、梨、草莓等水果，是全國重要的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。2016年河南省農(nóng)作物總播種面積為14 472.3 hm2，占全國農(nóng)作物總播種面積的8.68%，其中，糧食作物播種面積為 10 286.2 hm2，占全國糧食作物播種總面積的9.1%；油料作物播種面積為1 624.8 hm2，占全國油料作物播種總面積的11.49%；果園種植面積為447.5 hm2，占全國果園種植總面積的3.45%；蔬菜播種面積為1 772.5 hm2，占全國蔬菜播種總面積的7.94%。隨著近幾年設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，河南省設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展較好，2016年全省溫室占地面積為14.04 hm2，占全國溫室總面積的4.2%；大棚占地面積為53.98 hm2，占全國大棚總面積的5.5%。因此，選取河南省作為研究區(qū)域，研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對蜜蜂授粉的潛在需求具有典型意義和政策價值。

本研究數(shù)據(jù)來自2008—2017年《河南統(tǒng)計年鑒》。河南省內(nèi)依賴?yán)ハx授粉的農(nóng)作物較多，包括一些糧食作物、水果、蔬菜等。簽于數(shù)據(jù)的可得性，僅選取河南省內(nèi)對昆蟲授粉依賴性較強(qiáng)的一些主要農(nóng)作物作為研究對象，包括大豆、花生、芝麻等油料作物，西瓜、甜瓜、草莓等大田瓜果，獼猴桃、蘋果、梨、桃等木本水果，以及黃瓜、茄子、四季豆、豇豆、番茄等蔬菜類作物共計15種作物品種。白菜、蘿卜、芹菜等蔬菜種植面積雖較大但只是在制種過程中依賴?yán)ハx授粉，制種種植面積較小暫不考慮。

2 依賴蜜蜂授粉主要農(nóng)作物種植面積變化趨勢

2.1 油料作物種植面積變化趨勢

從近10年油料作物種植面積數(shù)據(jù)來看，大豆、花生、芝麻種植面積基本穩(wěn)定，變化不大。其中，芝麻每年種植面積均在166～185 hm2，多數(shù)年份種植面積穩(wěn)定在175 hm2左右?；ㄉN植面積的變化保持穩(wěn)中有升趨勢，但逐年增幅幅度不大，與上年種植面積相比，除2016年比2015年增加4.98%之外，其余年份增幅均不超過3%。大豆種植面積呈現(xiàn)穩(wěn)定中略遞減的變化趨勢，但遞減幅度也不大，種植面積在460 hm2左右徘徊。

2.2 大田瓜果類作物種植面積變化趨勢

近10年來，大田瓜果類作物的種植面積變化不明顯。其中，西瓜種植面積呈現(xiàn)波動中略有增加的趨勢，波動幅度起伏較小，與上年相比，最大變動幅度為7.88%，種植面積在 260～291 hm2。甜瓜種植面積更加穩(wěn)定，除了2011年突然增加至58.58 hm2之外，其他年份種植面積均在46.1～52.42 hm2。草莓種植面積相對較少，2014年以前種植面積在4.23～5.31 hm2，變化幅度不大，只在2015、2016年增幅較大，達(dá)到20%以上，種植面積分別增加至6.53、7.88 hm2，這可能是由設(shè)施草莓栽培快速發(fā)展所導(dǎo)致的。

2.3 木本水果類作物種植面積變化趨勢

從木本水果類作物的種植面積來看，梨樹與獼猴桃樹的種植面積除了個別年份略有減少之外，總體均呈現(xiàn)穩(wěn)中略有增加的趨勢，且變動幅度較小。桃樹的種植面積除了在2014年下降至70.01 hm2之外，其他年份基本穩(wěn)定在76 hm2左右。蘋果樹的種植面積呈現(xiàn)波動中有所下降的趨勢，2008—2011年種植面積逐年遞增，從2012年開始種植面積逐年遞減，變化幅度不大，多數(shù)年份之間變化幅度在2%左右。

2.4 蔬菜作物種植面積變化趨勢

觀察5種蔬菜種植面積的變化趨勢可以發(fā)現(xiàn)，黃瓜、西紅柿、豇豆、茄子的種植面積均呈現(xiàn)輕微波動趨勢， 只在最近2年種植面積增加較明顯。而四季豆的種植面積變化不大，穩(wěn)定在40～45 hm2，只有2010、2015年的種植面積波動稍大，分別為47.65、38.08 hm2。

3 研究方法選取

3.1 移動平均法選取依據(jù)

綜上對近10年來15種主要依賴蜜蜂授粉農(nóng)作物種植面積時間序列變化趨勢的分析可知，15種作物的種植面積變動趨勢表現(xiàn)為變化較平穩(wěn)，沒有快速增長也沒有快速下降，只在個別年份發(fā)生輕微波動且波動幅度不大。為了較準(zhǔn)確地預(yù)測各種作物未來的種植面積，利用歷史數(shù)據(jù)，通過嘗試不同的估計模型將估計值與實際值對比，選擇誤差最小的估計模型，最終選擇移動平均模型，即用移動平均方法對未來5年的種植面積進(jìn)行預(yù)測，并設(shè)期數(shù)為3，即用前3期的平均數(shù)作為本期的估計值。

圖5為不同作物近10年來的種植面積變化曲線，每條實曲線附近的虛曲線為采用移動平均法計算出來的對應(yīng)每種作物的估計值曲線。由圖5可知，移動平均模型對歷史數(shù)據(jù)擬合較好。為了評價模型對歷史數(shù)據(jù)的擬合程度，計算各種作物預(yù)測種植面積的平均絕對百分誤差(MAPE)， 各種作物預(yù)測種植面積的MAPE均小于10，最大的只有6.64(表1)，說明使用移動平均模型對近期數(shù)據(jù)擬合程度較好，可用于預(yù)測未來的種植面積。

3.2 農(nóng)作物對授粉蜂群數(shù)量的估算依據(jù)

本研究估算農(nóng)作物對授粉蜂群需求量是依據(jù)農(nóng)牧辦[2010]8號文件，即2010年原農(nóng)業(yè)部辦公廳印發(fā)的《蜜蜂授粉技術(shù)規(guī)程(試行)》，該技術(shù)規(guī)程中對大田作物蜜蜂授粉的蜂群配置數(shù)量與設(shè)施作物蜜蜂授粉的蜂群配置數(shù)量均作出了詳細(xì)規(guī)定。

依據(jù)《蜜蜂授粉技術(shù)規(guī)程(試行)》文件規(guī)定，對于大田作物蜜蜂授粉，1個15框蜂的蜜蜂強(qiáng)群可承擔(dān)連片分布的授粉作物的面積為瓜果蔬菜類 0.47～0.67 hm2，果樹類0.33～0.40 hm2；對于設(shè)施栽培作物，為瓜果蔬菜類授粉的話，對于面積為 500～700 m2的普通日光溫室，1個標(biāo)準(zhǔn)授粉群(3脾蜂/群)即可滿足需要。基于保守估計目的，在估算大田作物授粉需求時，按照1個標(biāo)準(zhǔn)授粉蜂群可滿足0.67 hm2瓜果蔬菜類或0.40 hm2果樹類的授粉需求來計算；在估算設(shè)施栽培作物授粉需求時，按照1個標(biāo)準(zhǔn)授粉蜂群可滿足面積為 700 m2的日光溫室作物授粉需求來計算。

表1 15種作物種植面積預(yù)測計算的MAPE

4 結(jié)果與分析

4.1 未來5年依賴蜜蜂授粉主要作物種植面積預(yù)測

運用上述研究方法，對河南省主要依賴蜜蜂授粉的15種作物未來5年(2017—2012年)的種植面積作出預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見表2。

4.2 蜜蜂授粉需求量預(yù)測

根據(jù)河南省的種植情況，在所選取的15種作物中，草莓種植幾乎全部是在大棚中進(jìn)行的，草莓對授粉蜂群的需求量全部按照設(shè)施作物蜜蜂授粉規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)來計算。黃瓜、西紅柿、茄子、西瓜、甜瓜等蔬菜類采用設(shè)施栽培的種植面積約占總種植面積的20%[13]，因此，在測算這5種作物對授粉蜂群需求時，20%的種植面積按照設(shè)施作物蜜蜂授粉規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)來計算，其余80%的種植面積按照大田作物蜜蜂授粉規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)來計算。剩下9種作物一般都是露天種植，均按大田作物蜜蜂授粉規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)來計算授粉蜂群需求量。蜂群為設(shè)施農(nóng)作物授粉一般都是一次性的，即授粉結(jié)束后蜂群不可回收，但在露天情況下授粉蜂群一般可以重復(fù)使用4～5次，本研究按照5次進(jìn)行測算(表3)。

表2 2017—2021年依賴蜜蜂授粉主要作物種植面積預(yù)測

由表3可知，2017—2012年農(nóng)作物對蜜蜂授粉的潛在需求量分別為285.2萬、291.3萬、292.2萬、289.6萬、291萬群，即河南省農(nóng)作物對蜜蜂授粉的潛在需求量為285萬～291萬群。而目前河南省已有的蜜蜂蜂群數(shù)約為70萬群，僅占潛在需求量的1/4?？梢?，河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對蜜蜂授粉蜂群的需求量還存在很大缺口。

在估算過程中，僅選取依賴蜜蜂授粉的主要15種農(nóng)作物，實際上依賴蜜蜂授粉的農(nóng)作物品種較多，但由于種植面積較少或缺少統(tǒng)計數(shù)據(jù)，本研究暫不計算在內(nèi)；隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，設(shè)施農(nóng)作物對授粉蜂群的需求比大田作物要大，對授粉的總需求量也會增加；按照《蜜蜂授粉技術(shù)規(guī)程(試行)》估算授粉蜂群需求量也是按照最小需求量進(jìn)行估算的。因此，預(yù)測的未來授粉蜂群需求量結(jié)果屬于保守估計。另外，河南省的野生蜜源植物資源較豐富，如洋槐、棗樹、荊條等分布較廣泛，這些蜜源植物為蜜蜂生存提供了較好的空間。因此，河南省實際的養(yǎng)蜂承載量可能也會高于最終的預(yù)測數(shù)值。

表3 授粉蜂群需求量預(yù)測

5 結(jié)論與對策建議

通過對河南省蜜蜂授粉潛在市場需求量的實證分析，證明河南省農(nóng)作物生產(chǎn)對授粉蜂群的潛在需求較大，2017—2012年5潛在需求量均大于285萬群，需求缺口較大，蜜蜂授粉產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌隹臻g。為了解決蜜蜂授粉市場潛在的供給不足問題，首先，應(yīng)對蜜蜂授粉的重要性進(jìn)行大力宣傳，提高社會公眾的認(rèn)知度，促使蜜蜂授粉潛在需求盡快轉(zhuǎn)變?yōu)橛行枨?；其次，政府?yīng)通過政策扶持引導(dǎo)的形式，加快促進(jìn)蜜蜂授粉產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè)；最后，政府應(yīng)對蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)予以扶持，對大規(guī)模養(yǎng)蜂戶進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)貼，以促進(jìn)授粉蜂群數(shù)量快速增長，滿足日益增長的授粉需求。