劉思言 白麗 劉曉東

[摘要]隨著人們消費(fèi)觀念和膳食結(jié)構(gòu)的改變，食用菌需要量大大增加，未來食用菌產(chǎn)量走向關(guān)乎著企業(yè)的資金投入以及政府政策制定。以河北省食用菌產(chǎn)量為預(yù)測(cè)研究數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了灰色GM（1，1）模型，對(duì)模型預(yù)測(cè)精度進(jìn)行殘差、后殘差檢驗(yàn)，借助matlab平臺(tái)驗(yàn)證模型具有較高的預(yù)測(cè)精度。運(yùn)算結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的模型精度能控制在2.82%以內(nèi)，并且具有收斂速度快的特點(diǎn)，具有較高精度，運(yùn)用此方法對(duì)未來5年河北省食用菌產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過分析預(yù)測(cè)結(jié)果，給出了確保河北省食用菌產(chǎn)量穩(wěn)固增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的對(duì)策建議。

[關(guān)鍵詞]灰色GM（1，1）模型;食用菌產(chǎn)量;預(yù)測(cè)

[中圖分類號(hào)]F326.13[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

隨著中國(guó)城鄉(xiāng)居民收入的不斷增長(zhǎng)，購(gòu)買力不斷提升，人們的消費(fèi)理念也在轉(zhuǎn)變，更加關(guān)注于食品的質(zhì)量安全、營(yíng)養(yǎng)以及保健功能。食用菌作為世界衛(wèi)生組織和糧農(nóng)組織推薦的“一葷一素一菌”的三大人類健康膳食結(jié)構(gòu)的組成部分，消費(fèi)量日益增長(zhǎng)，并且隨著速凍、冷凍、休閑和保健品加工業(yè)對(duì)食用菌需求旺盛，市場(chǎng)空間還將繼續(xù)擴(kuò)大。食用菌作為產(chǎn)業(yè)扶貧的重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，其生產(chǎn)關(guān)乎到了脫貧致富和鄉(xiāng)村振興，準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)食用菌產(chǎn)量有利于合理的調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化配置農(nóng)業(yè)資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。本文以河北省食用菌產(chǎn)業(yè)為例，對(duì)其產(chǎn)量基于灰色GM（1，1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)并分析。

目前應(yīng)用于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理研究領(lǐng)域的預(yù)測(cè)方法有：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)、多元回歸模型預(yù)測(cè)、時(shí)間序列預(yù)測(cè)、馬爾科夫模型、灰色預(yù)測(cè)模型等。時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法適用于預(yù)測(cè)短期時(shí)間，數(shù)據(jù)比較平滑的預(yù)測(cè)，（陳興，2007）運(yùn)用時(shí)間序列方法預(yù)測(cè)了北京和云南食用菌產(chǎn)量以及產(chǎn)值;馬爾科夫模型更適用于中短期預(yù)測(cè)，（尹邦華，2019）運(yùn)用馬爾科夫模型建立等維新陳代謝的改進(jìn)無偏灰色馬爾科夫模型對(duì)湖南省糧食產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè);相比其他預(yù)測(cè)方法來說，灰色系統(tǒng)理論在實(shí)際應(yīng)用上都有一定的優(yōu)勢(shì)，弱化了數(shù)據(jù)序列的隨機(jī)性，深入挖掘系統(tǒng)的演化規(guī)律，使模型所需要的原始信息量減少，計(jì)算過程得以簡(jiǎn)化，從而提高了預(yù)測(cè)精度，專家學(xué)者也多有采用（楊立凡，2017）根據(jù)1999～2015年的糧食生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用GM（1，1）模型對(duì)云南省2020年的糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，與本文研究類型以及數(shù)據(jù)相符，因此本文采用此模型對(duì)未來河北省食用菌產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 河北省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

從規(guī)?？偭縼砜?，2009年河北省食用菌種植面積僅有1.54萬hm2，到2018年河北省食用菌種植面積達(dá)2.21萬hm2，增長(zhǎng)了1.44倍;2009年河北省食用菌總產(chǎn)量為190.71萬t，2018年增加到302萬t，增長(zhǎng)了1.58倍;2000年河北省食用菌總產(chǎn)值為100.39億元，2018年增加到228億元，增長(zhǎng)了2.27倍。從全國(guó)排名來看，2009～2018年河北省食用菌產(chǎn)量排名位居第4～6位。其中，白靈菇產(chǎn)量居全國(guó)第一，香菇和平菇產(chǎn)量均居全國(guó)第二。河北省食用菌年產(chǎn)值超過億元的縣有26個(gè)，占農(nóng)業(yè)種植業(yè)產(chǎn)值的比重超過5%，成為典型的支柱產(chǎn)業(yè)，河北省食用菌產(chǎn)業(yè)越做越強(qiáng)，生產(chǎn)保持較快勢(shì)頭發(fā)展，也成為河北省農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的亮點(diǎn)，對(duì)未來產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的規(guī)劃勢(shì)在必行。

2 灰色GM（1，1）預(yù)測(cè)模型

2.1 模型的內(nèi)含及適用范圍

GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)是一種對(duì)含有不確定因素的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，通過對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行生成處理來尋找系統(tǒng)變動(dòng)的規(guī)律，生成有較強(qiáng)規(guī)律性的數(shù)據(jù)序列，然后建立相應(yīng)的微分方程模型，從而預(yù)測(cè)事物未來發(fā)展趨勢(shì)的狀況。其用等時(shí)距觀測(cè)到的反應(yīng)預(yù)測(cè)對(duì)象特征的一系列數(shù)量值構(gòu)造灰色預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)未來某一時(shí)刻的特征量，或達(dá)到某一特征量的時(shí)間。

2.2 模型預(yù)測(cè)精度檢驗(yàn)

2.2.1 殘差檢驗(yàn)。殘差檢驗(yàn)精度等級(jí)通過平均相對(duì)誤差值q的大小進(jìn)行劃分，平均相對(duì)誤差越小，則該模型的精度越大，平均相對(duì)誤差值q的計(jì)算公式如下：

q=（k=1，2，3，...n）（4）

2.2.2 后驗(yàn)差檢驗(yàn)。首先計(jì)算原始數(shù)據(jù)的均方差S1，殘差的均方差S2，后驗(yàn)差比值C=S2/S1;相對(duì)殘差E（k）=（X（0）（k）-（0）（k））/X（0）（k）;相對(duì)殘差均值（k=1，2，3...n），則小誤差概率P=p{|E（k）-PE|<0.6745*S1}。對(duì)于小誤差概率P越大越好，大于0.95，說明預(yù)測(cè)精度很高，P≤0.70則不合格（模型精度不達(dá)標(biāo)），模型需要進(jìn)一步修正;后驗(yàn)差比值c越小越好，如果c≥0.65則模型檢驗(yàn)不達(dá)標(biāo)。當(dāng)檢驗(yàn)檢驗(yàn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，方可GM（1，1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)后殘差檢驗(yàn)精度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

3 灰色GM（1，1）模型建立

3.1 數(shù)據(jù)來源

本文的數(shù)據(jù)來源于河北省農(nóng)業(yè)廳環(huán)境保護(hù)站，收集了從2009-2018年連續(xù)10年河北省年度食用菌產(chǎn)量數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)處于單調(diào)遞增趨勢(shì)（見表3）。

3.2 模型建立

3.2.1 原始數(shù)據(jù)平滑性檢驗(yàn)。級(jí)比R[k]=x[k-1]/x[k]（k=2，3...n），級(jí)比有效范圍（e（-2/n+1），e2/n+1）），即（0.83381.1994），經(jīng)過計(jì)算級(jí)比：（1.0071，0.9113，0.9891，1.0019，0.9117，0.8492，0.9806，0.9462，0.9665），級(jí)比條件滿足建立GM（1，1）灰色模型的條件。

3.2.2 做一次累加生成（AGO）。

3.3 誤差檢驗(yàn)

3.3.1 殘差檢驗(yàn)。平均相對(duì)誤差q：0.0282，評(píng)價(jià)：二級(jí)，精度較高。

3.3.2 后驗(yàn)差檢驗(yàn)。原始數(shù)據(jù)的均方差S1=43.0714，殘差的均方差S2=9.0165，后驗(yàn)差比值C（S2/S1）=0.2093;小誤差概率P=1.0000。對(duì)于小誤差概率p越大越好，大于0.95，說明預(yù)測(cè)精度很高;后驗(yàn)差比值c越小越好，經(jīng)過檢驗(yàn)本模型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，可用GM（1，1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。C=0.2093P=1.0000相對(duì)誤差=0.0282模型精度很高I級(jí)。

4 灰色GM（1，1）模型預(yù)測(cè)及結(jié)果分析

4.1 預(yù)測(cè)應(yīng)用

基于擬合模型GM（1，1）式：得到2019～2023年的河北省食用菌產(chǎn)量預(yù)測(cè)值分別是326.96萬t，347.85萬t，370.08萬t，393.72萬t，418.88萬t（見表5），呈穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

4.2 結(jié)果分析

通過GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)了解到河北省食用菌產(chǎn)量未來呈穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并于實(shí)際值對(duì)比具有較高的擬合度，也有大量的研究指出食用菌需求量將不斷增加，因此未來食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好。

5 討論與對(duì)策建議

產(chǎn)量預(yù)測(cè)受自然環(huán)境、氣候條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及其他不確定因素的影響。對(duì)產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)也有很多不樂觀因素。具體為環(huán)保壓力不斷增大，企業(yè)經(jīng)營(yíng)步履維艱;市場(chǎng)波動(dòng)較大，各種災(zāi)害頻發(fā);原料和人工成本上漲，利潤(rùn)下滑嚴(yán)重。為規(guī)避可能發(fā)生的不樂觀因素，保障其產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)其進(jìn)行討論并提出對(duì)策建議。

5.1 討論

河北省食用菌產(chǎn)量未來總體呈現(xiàn)穩(wěn)定快速增長(zhǎng)，從供給角度分析河北省食用菌產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，河北省具有得天獨(dú)厚的發(fā)展食用菌資源稟賦，無論在地理位置、自然資源、以及市場(chǎng)需求上都擁有比較優(yōu)勢(shì);食用菌產(chǎn)業(yè)在河北省屬于重點(diǎn)扶貧項(xiàng)目，70%的山區(qū)采用食用菌產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶貧，因此在脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的沖刺階段，河北省食用菌產(chǎn)量將呈現(xiàn)快速穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì);河北省食用菌相比大田類的蔬菜產(chǎn)業(yè)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，食用菌的種植能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的循環(huán)利用，加強(qiáng)對(duì)荒田、荒地的利用，因此具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，未來產(chǎn)量將快速穩(wěn)定增長(zhǎng)。

從消費(fèi)角度來看，消費(fèi)者對(duì)食用菌的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功效了解程度偏低，由于河北省食用菌發(fā)展歷史較短，在近些年食用菌才開始大規(guī)模的走進(jìn)市場(chǎng)和消費(fèi)者的生活，所以河北省消費(fèi)者對(duì)食用菌的認(rèn)知了解有待提高;河北省食用菌平均價(jià)格相比全國(guó)平均價(jià)格較低，沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，除平泉香菇外幾乎無定價(jià)權(quán);消費(fèi)者對(duì)于品牌重視程度不高，對(duì)品牌效應(yīng)認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)使食用菌生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者對(duì)品牌重視程度不高。

5.2 對(duì)策建議

隨著人民生活水平的提高，不僅僅是對(duì)食用菌的需求有所增加，對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量及品牌都有所要求，因此在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，應(yīng)提高產(chǎn)出效率來應(yīng)對(duì)生產(chǎn)成本上升問題;提高產(chǎn)品質(zhì)量以及食用菌科技成果轉(zhuǎn)化率來規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。創(chuàng)新科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向;對(duì)制種、制棒、栽培等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)，提高科技成果轉(zhuǎn)化效率，促進(jìn)菇農(nóng)增產(chǎn)增收。提高食用菌科技成果轉(zhuǎn)化率，提高菇農(nóng)生產(chǎn)技術(shù)水平，提高食用菌生產(chǎn)科技含量，實(shí)現(xiàn)化解食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和部分自然風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。推動(dòng)食用菌產(chǎn)業(yè)精深加工，開發(fā)高檔精深食用菌加工產(chǎn)品;注重產(chǎn)品品質(zhì)，以產(chǎn)品品質(zhì)為基礎(chǔ)，挖掘食用菌品牌文化，確定產(chǎn)品核心價(jià)值、賣點(diǎn)定位、名稱定位、品牌標(biāo)識(shí)定位，從而制定品牌運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略。

在種植規(guī)模上，對(duì)發(fā)展趨勢(shì)好的黑木耳、羊肚菌選擇條件好的地區(qū)逐步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，對(duì)下降趨勢(shì)明顯的平菇、金針菇加快研發(fā)新品種，研究創(chuàng)新銷售渠道和模式，優(yōu)化食用菌產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，變食用菌產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)為高質(zhì)量發(fā)展，創(chuàng)新食用菌產(chǎn)業(yè)供給，用新動(dòng)能推動(dòng)新發(fā)展，如促進(jìn)產(chǎn)業(yè)三產(chǎn)融合，發(fā)掘食用菌文化底蘊(yùn)，建設(shè)精品菌文化產(chǎn)業(yè)園和旅游觀光采摘基地。在組織模式上加以創(chuàng)新，大力發(fā)展“產(chǎn)業(yè)園區(qū)+生產(chǎn)龍頭+加工龍頭+銷售龍頭+農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)一體化經(jīng)營(yíng)模式，不斷創(chuàng)新主體間利益聯(lián)結(jié)機(jī)制，鼓勵(lì)支持生產(chǎn)龍頭通過“非市場(chǎng)安排”加強(qiáng)與農(nóng)戶聯(lián)結(jié)，在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)上實(shí)現(xiàn)“六統(tǒng)一分”，強(qiáng)化生產(chǎn)龍頭、加工龍頭與銷售龍頭之間的兼并或股權(quán)聯(lián)結(jié)，形成緊密的利益共同體，構(gòu)建穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的食用菌鏈條，穩(wěn)定價(jià)格，提高市場(chǎng)話語權(quán)。各經(jīng)營(yíng)主體間要建立緊密的利益聯(lián)結(jié)機(jī)制，共同應(yīng)對(duì)自然、技術(shù)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)抱團(tuán)式發(fā)展、互利共贏，防控各類市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

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