劉 猛，趙文慶，崔紀(jì)菡，侯彩霞，李順國(guó)，劉建軍

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所，石家莊 050035；2.國(guó)家谷子改良中心，石家莊 050035；3.河北省雜糧研究實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050035；4.河北省雜糧產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，河北 邯鄲 057250；5.河北東糧農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，河北 邯鄲 057250）

雜糧通常是指水稻、小麥、玉米、大豆以外的糧豆作物，主要包括谷子、高粱、燕麥、蕎麥、大麥、青稞、甘薯以及蕓豆、綠豆、小豆、蠶豆、豌豆等各類糧豆作物。雜糧在中國(guó)分布十分廣泛，因其種植管理粗放，播種面積逐漸減少［1-3］。雜糧具有抗旱、節(jié)水、耐瘠薄的特點(diǎn)，在改善居民食物結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入、緩解農(nóng)村貧困以及提高土地利用率等方面具有重要意義［4］。從政策方面來看，中國(guó)逐步重視雜糧生產(chǎn)，中央一號(hào)文件以及鄉(xiāng)村振興規(guī)劃將雜糧作為特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鼓勵(lì)因地制宜地發(fā)展雜糧產(chǎn)業(yè)，提高雜糧在糧食安全中的地位；從消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)方面來看，中國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的新階段，消費(fèi)者對(duì)于有益健康的綠色食品的重視程度不斷提升，雜糧正是健康綠色食品的重要原料，也是滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需求的重要糧食，需求必將持續(xù)擴(kuò)大；從生態(tài)方面來看，雜糧具有較廣的適應(yīng)性和抗逆性，尤其在干旱、貧瘠的土地上種植，化肥、農(nóng)藥的需求都很低，能夠起到耕地修復(fù)、土壤改良等作用；從社會(huì)方面來看，雜糧產(chǎn)品因其富含的多種營(yíng)養(yǎng)素和生物活性物質(zhì)，非常契合“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的要求，推廣雜糧產(chǎn)品對(duì)于改善全面膳食結(jié)構(gòu)、提高全民身體素質(zhì)有著重要的意義。同時(shí)，雜糧種植區(qū)多為“老少邊窮”地區(qū)，通過新品種、新技術(shù)的示范推廣，適當(dāng)擴(kuò)大雜糧規(guī)模，實(shí)施特色產(chǎn)業(yè)扶貧，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)興旺和鄉(xiāng)村振興，有利于提高種植戶的生活水平。雜糧所具有的生態(tài)屬性、營(yíng)養(yǎng)特性和厚重的農(nóng)耕文化將在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、“健康中國(guó)”戰(zhàn)略等新時(shí)代背景下煥發(fā)新的生機(jī)［5，6］。

河北省是農(nóng)業(yè)大省，同時(shí)也是雜糧種植大省，雜糧種植面積歷史上呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，但是近幾年卻呈現(xiàn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，2018年河北省雜糧種植面積達(dá)35.2 萬hm2，主要是雜糧消費(fèi)量和價(jià)格不斷增長(zhǎng)所致。河北省生態(tài)類型多樣，山區(qū)、丘陵、平原、高原、沿海灘涂等類型均存在，各類地形均有雜糧種植。河北省雜糧生產(chǎn)受多種因素的影響，但最根本的因素還是經(jīng)濟(jì)效益［7-9］，效益高的話，種植戶才愿意種植，若效益低，即使品種和技術(shù)再好，種植戶也不愿意種植，通過調(diào)研與文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益是種植戶首要考慮的因素，雜糧經(jīng)濟(jì)效益也被很多種植戶認(rèn)為較低［10-13］。因此，本研究以經(jīng)濟(jì)效益為角度，分析河北省雜糧生產(chǎn)的比較效益，除進(jìn)行雜糧與大宗作物效益比較以外，還考慮到雜糧在各區(qū)域的比較效益［14］，以期為雜糧生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 方法的選擇 河北省雜糧比較效益分析采用比較效益模型（密切值法）。作物比較效益分析是一個(gè)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)問題的方法，可以運(yùn)用多種方法分析，最主要的是主成分分析、模糊綜合評(píng)價(jià)等多種方法測(cè)算。但這些方法多采用橫截面數(shù)據(jù)，而不是采用時(shí)間序列數(shù)據(jù)，因此不能動(dòng)態(tài)、持續(xù)地反映問題的特征。密切值法是應(yīng)用范圍較廣的一種方法，又稱比較效益模型，采用密切值法能較好地分析比較效益問題。具體方法如下。

若對(duì)m個(gè)區(qū)域，采用n個(gè)變量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，構(gòu)造一個(gè)初始矩陣D，則D=（dij）m×n，dij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）表示第i個(gè)區(qū)域在第j項(xiàng)指標(biāo)的取值。D作為初始矩陣，由于指標(biāo)間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，有正向指標(biāo)（指標(biāo)越高，越有利于生產(chǎn)）和逆向指標(biāo)（指標(biāo)越高，越不利于生產(chǎn)）之分，并且各指標(biāo)量綱也不相同，為便于比較，對(duì)D進(jìn)行無量綱規(guī)范化處理：

將規(guī)范化處理后的矩陣記為：

1.1.2 最優(yōu)點(diǎn)集和最劣點(diǎn)集的確定

則最優(yōu)點(diǎn)集為：

最劣點(diǎn)集為：

越接近N+而與N-相差越大的地區(qū)作物生產(chǎn)能力越高，反之，則越低。因此，作物生產(chǎn)能力最好的地區(qū)是在區(qū)域集中離最優(yōu)點(diǎn)集最近、離最劣點(diǎn)集最遠(yuǎn)的區(qū)域。

最優(yōu)點(diǎn)集和最劣點(diǎn)集是計(jì)算密切值的基礎(chǔ)，是必不可少的一部分，密切值使多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為能從總體上衡量各地區(qū)作物生產(chǎn)能力高低的單一指標(biāo)。密切值（Ci）的計(jì)算用到最優(yōu)點(diǎn)集的最大值和最劣點(diǎn)集的最小值，其計(jì)算公式如下：

其中：

式中，密切值Ci反映各區(qū)域與極端點(diǎn)的接近程度分別表示Ci與作物生產(chǎn)能力最強(qiáng)的地區(qū)N+、最弱地區(qū)N-之間的歐氏距離；d+、d-分別表示n個(gè)最優(yōu)點(diǎn)距離的最小值和n個(gè)最劣點(diǎn)距離的最大值。

1.2 指標(biāo)選取

根據(jù)密切值法的要求，通過討論和專家咨詢，建立了標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。選取經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益3 個(gè)一級(jí)指標(biāo)，土地成本、物質(zhì)成本、人工成本、經(jīng)濟(jì)效益、化肥用量、用電量、農(nóng)藥用量、單產(chǎn)、價(jià)格、用工量10 個(gè)二級(jí)指標(biāo)（表1）。

表1 雜糧種植密切值模型指標(biāo)評(píng)價(jià)體系

密切值模型的指標(biāo)單位均以單位面積計(jì)算，折算成每666.7 m2計(jì)量。機(jī)械成本是谷子生育期管理過程中產(chǎn)生的個(gè)人機(jī)械使用和機(jī)械租賃的費(fèi)用，計(jì)元/666.7 m2；人工成本是谷子生育期開展的谷子施肥、間苗、除草、收獲所產(chǎn)生的雇工費(fèi)用，計(jì)元/666.7 m2；純效益是谷子主產(chǎn)品產(chǎn)值扣除總的生產(chǎn)成本，即為純效益，計(jì)元/666.7 m2。

生態(tài)效益指標(biāo)中均以各投入數(shù)量計(jì)算。但是在問卷調(diào)查中對(duì)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)非常困難，因此調(diào)查各項(xiàng)投入是記錄的各項(xiàng)費(fèi)用，只有化肥的數(shù)據(jù)是實(shí)際的使用數(shù)量，因?yàn)榉N植戶對(duì)化肥的用量記錄較清楚，容易獲得，另外樣本量增加可以抵消不同化肥的NPK含量，所以實(shí)際用量具有代表性。農(nóng)藥、水電要進(jìn)行數(shù)量的折算，各投入的折算單價(jià)通過調(diào)研得出，農(nóng)藥的單價(jià)為36 元/kg；水電的使用量未滿1 kW 時(shí)，單價(jià)以0.52 元/度計(jì)算，1～35 kW 時(shí)的單價(jià)為0.51 元/度，35 kW 以上的單價(jià)為0.50 元/度。

另外土壤修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過程，在本研究中確實(shí)很難獲得土壤修復(fù)的數(shù)據(jù)，因此未考慮土壤修復(fù)的分析，雖然沒有考慮這方面的指標(biāo)，但對(duì)本研究的影響不大。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來自2015—2019年國(guó)家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系信息平臺(tái)、國(guó)家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系實(shí)際調(diào)研、河北省主要雜糧新型經(jīng)營(yíng)主體生產(chǎn)調(diào)研、河北省農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。主要采取區(qū)域內(nèi)作物的優(yōu)勢(shì)效益分析和雜糧作物在不同區(qū)域的效益分析［15，16］。谷子、高粱、糜子的數(shù)據(jù)來源于2015—2019年武安市、蔚縣等18 縣51 戶的數(shù)據(jù)，高粱的數(shù)據(jù)來源于2015—2019年阜城縣、棗強(qiáng)縣等4 縣26 戶的數(shù)據(jù)，綠豆、紅小豆采用入戶與線上相結(jié)合的方式獲得數(shù)據(jù)，其中綠豆的調(diào)研范圍為2015—2019年蔚縣、陽原縣等6 縣23 戶，紅小豆的調(diào)研范圍為2015—2019年故城縣、陽原縣等4 縣32 戶。玉米、棉花、水稻、黃豆合計(jì)15 縣33 戶種植戶數(shù)據(jù)。本研究中調(diào)查的種植戶基本屬于新品種、新技術(shù)的采用戶，種植品種和技術(shù)較先進(jìn)，種植效益相對(duì)較高。

2 實(shí)證分析

2.1 河北省各區(qū)域內(nèi)作物效益分析

依據(jù)河北省雜糧種植區(qū)域和數(shù)據(jù)獲得局限性，選取谷子、綠豆、小豆、高粱、糜子5 種作物為比較作物進(jìn)行分析，對(duì)照選擇玉米、黃豆、棉花、水稻4 種作物。區(qū)域選取太行山區(qū)、燕山山區(qū)、低平原區(qū)、太行山前平原高產(chǎn)區(qū)、燕山山區(qū)平原區(qū)、濱海鹽堿平原區(qū)6 個(gè)類型區(qū)（表2）。

表2 河北省分區(qū)域各作物的密切值及效益排序情況

2.1.1 低平原區(qū)作物的效益分析 河北省低平原區(qū)又稱黑龍港地區(qū)，是河北省中低產(chǎn)生態(tài)區(qū)，主要包括廊坊、滄州、衡水、邢臺(tái)、邯鄲等部分縣市。該區(qū)域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、棉花7 種作物進(jìn)行比較效益分析，經(jīng)過計(jì)算密切值，并依據(jù)密切值大小對(duì)該區(qū)域的作物進(jìn)行排序。結(jié)果顯示，效益第一名是高粱、第二名是谷子、第三名紅小豆、第四名是綠豆、第五名是玉米、第六名是黃豆、第七名是棉花。該區(qū)域的作物比較效益，雜糧作物占到前4名，比對(duì)照作物玉米、黃豆、棉花的效益相對(duì)要好。

2.1.2 太行山區(qū)作物的效益分析 河北省太行山區(qū)南起漳河（涉縣境內(nèi)），北至拒馬河（淶源縣境內(nèi)），主要包括保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲等西部縣市。該區(qū)域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆6 種作物進(jìn)行比較效益分析，經(jīng)過計(jì)算密切值，并依據(jù)密切值大小對(duì)該區(qū)域的作物進(jìn)行排序。結(jié)果顯示，效益第一名是谷子、第二名是高粱、第三名是紅小豆、第四名是綠豆、第五名是玉米、第六名是黃豆。該區(qū)域的作物比較效益，雜糧作物仍然占到前4 名，比對(duì)照作物玉米、黃豆的效益相對(duì)要好。

2.1.3 太行山前平原區(qū)作物的效益分析 河北省太行山前平原區(qū)是環(huán)境條件比較優(yōu)越的地區(qū)，農(nóng)作物產(chǎn)量較高，土壤肥沃、水資源相對(duì)充足。該區(qū)域主要包括保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲等部分縣市。該區(qū)域作物種類較多，選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、棉花7 種作物進(jìn)行比較效益分析，經(jīng)過計(jì)算密切值，并依據(jù)密切值大小對(duì)該區(qū)域的作物進(jìn)行排序。結(jié)果顯示，效益第一名是高粱、第二名是谷子、第三名紅小豆、第四名是綠豆、第五名是黃豆、第六名是玉米、第七名是棉花。該區(qū)域的作物比較效益，雜糧作物占到前4 名，比對(duì)照作物玉米、黃豆、棉花的效益相對(duì)要好。

2.1.4 濱海鹽堿平原區(qū)作物的效益分析 濱海鹽堿平原區(qū)主要是滄州和唐山等縣市的沿海地區(qū)，以鹽堿地為主，農(nóng)作物潛力相對(duì)較差。該區(qū)域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、棉花7 種作物進(jìn)行比較效益分析，經(jīng)過計(jì)算該區(qū)域的作物密切值，并依據(jù)密切值大小對(duì)該區(qū)域的作物進(jìn)行排序。結(jié)果顯示，效益第一名是谷子、第二名是高粱、第三名綠豆、第四名是玉米、第五名是紅小豆、第六名是黃豆、第七名是棉花。排名靠前的除了玉米第四名以外，谷子、高粱、綠豆、紅小豆均排在對(duì)照作物黃豆和棉花的前面，雜糧作物相對(duì)效益較高。

2.1.5 燕山山前平原區(qū)作物的效益分析 燕山山前平原區(qū)主要包括唐山和秦皇島等縣市的平原地區(qū)，該區(qū)域選取谷子、玉米、綠豆、紅小豆、黃豆、水稻6種作物，經(jīng)過計(jì)算該區(qū)域作物的密切值，并依據(jù)密切值大小對(duì)該區(qū)域的作物進(jìn)行排序。結(jié)果顯示，效益第一名是谷子、第二名是紅小豆、第三名綠豆、第四名是玉米、第五名是黃豆、第六名是水稻。排在前三的谷子、綠豆、紅小豆都屬于雜糧作物，其相對(duì)效益高于對(duì)照作物玉米、黃豆、水稻。

2.1.6 燕山山區(qū)作物的效益分析 燕山山區(qū)作物復(fù)雜多樣，主要是張家口壩下、承德、秦皇島等縣市的山區(qū)部分，該區(qū)域選擇谷子、玉米、綠豆、紅小豆、高粱、黃豆、糜子7 種作物進(jìn)行比較效益分析，經(jīng)過計(jì)算密切值，并依據(jù)密切值大小對(duì)該區(qū)域的作物進(jìn)行排序。結(jié)果顯示，效益第一名是紅小豆、第二名是綠豆、第三名高粱、第四名是谷子、第五名是玉米、第六名是糜子、第七名是黃豆。該區(qū)域的雜糧占據(jù)主要優(yōu)勢(shì)。

2.2 河北省雜糧區(qū)域效益分析

通過作物在不同區(qū)域間的比較效益分析，來判斷不同生態(tài)類型區(qū)適宜種植的作物，是對(duì)某種作物進(jìn)行區(qū)域選擇的依據(jù)。雖然各作物在不同區(qū)域的效益和以雜糧作物分析區(qū)域適應(yīng)性采用的是一套數(shù)據(jù)，但是分析區(qū)域作物的效益和區(qū)域效益卻有不同的意義。河北省雜糧區(qū)域效益分析如表3 所示。

表3 河北省主要雜糧優(yōu)勢(shì)區(qū)域的密切值及效益排序情況

谷子在6 個(gè)區(qū)域的種植比較效益分析顯示，排名前四的依次是濱海鹽堿平原區(qū)、太行山區(qū)、燕山前平原區(qū)、燕山山區(qū)。濱海鹽堿平原區(qū)主要特點(diǎn)是鹽分含量高，谷子具有抗貧瘠的特點(diǎn)，最近幾年在該區(qū)域谷子種植較多，效益相對(duì)較高；太行山區(qū)屬于山地丘陵于一體的地形結(jié)構(gòu)，土壤類型較少，有機(jī)質(zhì)含量缺乏，對(duì)小類型作物種植比較有利；燕山山區(qū)自然條件差，地形復(fù)雜，雜糧種植面積較大，效益比玉米高。雖然燕山山前平原也在前列，但是該地區(qū)實(shí)際谷子種植非常少。

綠豆在6 個(gè)區(qū)域的種植比較效益分析顯示，排名前四的依次是濱海鹽堿平原區(qū)、燕山山區(qū)、燕山山前平原區(qū)、太行山區(qū)。從現(xiàn)實(shí)情況看，綠豆是特色雜糧作物，4 個(gè)區(qū)域均適合綠豆生長(zhǎng)，平原地區(qū)較大，適應(yīng)規(guī)?；l(fā)展，山區(qū)地形復(fù)雜，比玉米的效益高。

紅小豆在6 個(gè)區(qū)域的種植比較效益分析顯示，排名前四的依次是燕山山區(qū)、燕山山前平原區(qū)、太行山區(qū)、太行山前平原區(qū)。綜合來說，燕山山區(qū)及前平原區(qū)和太行山區(qū)及前平原區(qū)均是紅小豆的效益優(yōu)勢(shì)區(qū)，與玉米相比具有比較優(yōu)勢(shì)。

高粱在5 個(gè)區(qū)域的種植比較效益分析顯示，前四名依次是濱海鹽堿平原區(qū)、太行山區(qū)、太行山前平原區(qū)、低平原區(qū)和燕山山區(qū)（并列第四）。通過近幾年的發(fā)展，高粱種植發(fā)展較快，衡水市阜城縣高粱種植面積由200 hm2發(fā)展到6 666.67 hm2，黑龍港地區(qū)還有發(fā)展的趨勢(shì)，當(dāng)前效益比較突出。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

本研究經(jīng)過計(jì)算作物的密切值并對(duì)其進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)河北省雜糧比較效益在農(nóng)作物生產(chǎn)中具有一定的效益優(yōu)勢(shì)。河北省黑龍港地區(qū)、太行山區(qū)、太行山前平原區(qū)適宜種植雜糧中的高粱、谷子、紅小豆、綠豆；濱海鹽堿平原區(qū)適宜種植谷子、高粱、綠豆；燕山山前平原區(qū)適宜種植谷子、紅小豆、綠豆；燕山山區(qū)適宜種植紅小豆、綠豆、高粱、谷子。通過對(duì)谷子、綠豆、紅小豆、高粱4 種雜糧在不同地區(qū)的效益分析，得出谷子效益排名前三的地區(qū)依次是濱海鹽堿平原區(qū)、太行山區(qū)、燕山前平原區(qū)；綠豆效益排名前三的地區(qū)依次是濱海鹽堿平原區(qū)、燕山山區(qū)、燕山山前平原區(qū)；紅小豆效益排名前三的地區(qū)依次是燕山山區(qū)、燕山山前平原區(qū)、太行山區(qū)；高粱效益排名前三的地區(qū)依次是濱海鹽堿平原區(qū)、太行山區(qū)、太行山前平原區(qū)。由于糜子的區(qū)域性比較強(qiáng)，且受種植習(xí)慣的影響，其主要是種植在張家口壩下地區(qū)。

3.2 建議

1）加強(qiáng)雜糧政策制定。政府應(yīng)制定有利于雜糧發(fā)展的有力政策，在不同的區(qū)域開展不同的雜糧生產(chǎn)［17］，利用資源稟賦發(fā)展特色雜糧，建立“一村一品”的特色雜糧優(yōu)勢(shì)區(qū)。將雜糧納入河北省糧食安全范疇，將雜糧生產(chǎn)納入河北省糧食安全管理范圍，增加良種補(bǔ)貼、農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，增加雜糧生態(tài)保護(hù)補(bǔ)貼投入，將雜糧生產(chǎn)考核與糧食安全放在同等地位。

2）打造河北省高端雜糧品牌。河北省地方名米和貢米都很多，但是河北省小米品牌、冀釀高粱等知名度、響譽(yù)度不高，河北雜糧未能在全國(guó)打響知名度。打造河北省雜糧品牌，包括地方雜糧品牌，同時(shí)加強(qiáng)企業(yè)文化建設(shè)、品牌培育，針對(duì)不同人群，如孕婦、兒童、少年、青年、中年、老年、男人、婦女、健康人群、亞健康人群、各種疾病人群等需求，開發(fā)健康營(yíng)養(yǎng)雜糧食品。

3）加大雜糧科研力度。充分依靠科技優(yōu)勢(shì)，加快雜糧新品種、新技術(shù)的研發(fā)、引進(jìn)、試驗(yàn)、示范、推廣工作，建立健全的雜糧標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)體系。積極采用成熟的配套栽培技術(shù)，提高產(chǎn)量。要加大對(duì)雜糧機(jī)械科研的投資力度，加快研制、推廣實(shí)用專用機(jī)械，尤其是開發(fā)適宜不同地域、地形形態(tài)的便攜式機(jī)械，促進(jìn)農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝深度融合，推進(jìn)雜糧生產(chǎn)全程機(jī)械化。

4）加大宣傳、擴(kuò)大消費(fèi)。雜糧營(yíng)養(yǎng)健康被世界公認(rèn)，世界著名醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》中刊出每人每天攝入雜糧125 g，能夠保持人的營(yíng)養(yǎng)需求。所以要加大雜糧健康營(yíng)養(yǎng)的宣傳，鼓勵(lì)大眾進(jìn)行雜糧消費(fèi)。利用雜糧營(yíng)養(yǎng)、文化、歷史知識(shí)的科普文章和圖冊(cè)，增強(qiáng)民眾對(duì)雜糧的認(rèn)知水平；結(jié)合地方食物資源、飲食習(xí)慣、傳統(tǒng)食養(yǎng)理念，宣傳以雜糧配伍為主的膳食結(jié)構(gòu)相關(guān)食品；拍攝中國(guó)雜糧文化專題片，利用各類新媒體手段定向、精準(zhǔn)地將科普信息傳播到不同人群，促進(jìn)雜糧消費(fèi)。