胡波濤 王建平

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)財(cái)經(jīng)學(xué)院 甘肅 蘭州 730070）

環(huán)縣位于甘肅省東部、慶陽(yáng)市西北部，是傳統(tǒng)的農(nóng)牧業(yè)大縣，養(yǎng)羊業(yè)在環(huán)縣擁有悠久的歷史，也是環(huán)縣的一項(xiàng)支柱產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，在環(huán)縣政府的正確引領(lǐng)和政策的大力幫扶之下，環(huán)縣把養(yǎng)羊產(chǎn)業(yè)作為鄉(xiāng)村振興和助力脫貧攻堅(jiān)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)來(lái)抓，通過(guò)構(gòu)建現(xiàn)代肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，打造國(guó)內(nèi)一流肉羊生產(chǎn)基地，不斷推動(dòng)肉羊產(chǎn)業(yè)向規(guī)?；?、專(zhuān)業(yè)化、綠色化方向發(fā)展。

2020 年末，環(huán)縣肉羊存欄量101.12 萬(wàn)只，年內(nèi)肉羊出欄64.09萬(wàn)只，肉羊存欄量實(shí)現(xiàn)了自2016年以來(lái)的四連增，出欄量更是實(shí)現(xiàn)了自2008 年以來(lái)的十二連增，年均增長(zhǎng)率達(dá)到12.00%。肉羊當(dāng)年出欄率是指肉羊當(dāng)年出欄量在上年末存欄量中所占的百分比，是衡量一個(gè)地區(qū)肉羊生產(chǎn)水平的重要指標(biāo)［1］，能夠反映一個(gè)地區(qū)肉羊生產(chǎn)向社會(huì)提供羊肉產(chǎn)品數(shù)量的多少以及肉羊生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，本文利用1991～2020 年環(huán)縣歷史肉羊存、出欄數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比分析環(huán)縣肉羊生產(chǎn)水平的歷史變遷，再運(yùn)用ARIMA 模型對(duì)未來(lái)環(huán)縣肉羊發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式為環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出一定的指導(dǎo)，為經(jīng)濟(jì)決策者制定適宜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策提供一定參考。

1 ARIMA模型基本原理

ARIMA 模型全稱(chēng)差分整合移動(dòng)平均自回歸模型（Autoregressive Integrated Moving Average mod‐el），簡(jiǎn)稱(chēng)ARIMA 模型。該模型是對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)比較完善和精確的算法，由Box和Jenkins創(chuàng)立，其常用模型包括：自回歸（Auto-Re‐gressive，AR）模型、滑動(dòng)平均（Moving Average，MA）模型、自回歸-滑動(dòng)平均混合（Auto-Regres‐sive Moving Average，ARMA）模型、差分整合移動(dòng)平均自回歸（Autoregressive Integrated Moving Average model，ARIMA）模型。

ARIMA 模型的基本原理是：將非平穩(wěn)時(shí)間序列進(jìn)行d階差分轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)時(shí)間序列，然后將因變量?jī)H對(duì)它的滯后值，以及隨機(jī)誤差項(xiàng)的現(xiàn)值和滯后值進(jìn)行回歸所建立的模型。ARIMA（p，d，q）中，AR 是“自回歸”，I 為差分，MA 為“滑動(dòng)平均”；p為自回歸項(xiàng)數(shù)，d為使之成為平穩(wěn)序列所做的差分次數(shù)（階數(shù)），q為滑動(dòng)平均項(xiàng)數(shù)。

ARIMA 模型的基本思想是將預(yù)測(cè)對(duì)象隨時(shí)間推移而形成的數(shù)據(jù)序列視為一個(gè)隨機(jī)序列，這組隨機(jī)變量所具有的依存關(guān)系體現(xiàn)著原始數(shù)據(jù)在時(shí)間上的延續(xù)性。其一方面受影響因素的影響；另一方面，又受自身變動(dòng)規(guī)律的影響。假定影響因素為X1，X2，···，XK，Y是預(yù)測(cè)對(duì)象的觀測(cè)值，μ為誤差。預(yù)測(cè)對(duì)象Y 受到自身變化的影響，其規(guī)律可體現(xiàn)為：Y=β0+β1Xt-1+β2Xt-2+…+βkXt-k+μ，誤差項(xiàng)在不同時(shí)期具有依存關(guān)系，表示為：μ=α0+α1μt-1+α2μt-2+…+αkμt-k。

2 環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的ARIMA模型

2.1 環(huán)縣肉羊存欄量的數(shù)據(jù)分析

1991～2020 年的環(huán)縣肉羊存欄量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（表1），由環(huán)縣統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、《甘肅農(nóng)村經(jīng)濟(jì)年鑒》《甘肅農(nóng)村年鑒》整理所得，主要采用EVIEWS軟件和EXCEL軟件進(jìn)行分析。

表1 環(huán)縣1991～2020年肉羊存、出欄量和出欄率數(shù)據(jù)表

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，做出歷史存欄量數(shù)據(jù)的時(shí)序圖（圖1），從圖中可以看出，該組數(shù)據(jù)呈現(xiàn)一定的震蕩，但總體是穩(wěn)定增長(zhǎng)的，具有一定的趨勢(shì)變化，可以初步判定該組分析數(shù)據(jù)為一個(gè)非平穩(wěn)的時(shí)間序列，非平穩(wěn)即數(shù)據(jù)沒(méi)有穩(wěn)定在一條固定水平直線的周?chē)?，為了確保該結(jié)果正確，因此需要對(duì)該組數(shù)據(jù)進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，這里使用的檢驗(yàn)方法是ADF 單位根檢驗(yàn)，即Augmented Dickey-Fuller。在這里，將原始數(shù)據(jù)序列記為Y，方便后面做數(shù)據(jù)分析。

圖1 環(huán)縣歷年肉羊存欄量

ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示：ADF=2.420 493，在1%、5%和10% 3 個(gè)顯著性水平下，單位根檢驗(yàn)的臨界值分別是-2.647 120、-1.952 910、-1.610 011，檢驗(yàn)值大于各個(gè)顯著性水平下的臨界值，并且檢驗(yàn)中，大于觀測(cè)值的概率p=0.995 0，大于0.05，校驗(yàn)數(shù)據(jù)表明Y序列存在單位根，佐證了Y 序列是一個(gè)非平穩(wěn)的時(shí)間序列。

2.2 數(shù)據(jù)平穩(wěn)處理

在回歸分析中，要想完成數(shù)據(jù)分析都暗含著一個(gè)重要的假設(shè)，即所要分析的數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的。而在現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)生活中，大多數(shù)的時(shí)間序列變量數(shù)據(jù)都為非平穩(wěn)的，主要表現(xiàn)在如消費(fèi)，價(jià)格等一致的上升或下降的數(shù)據(jù)中，如果數(shù)據(jù)非平穩(wěn)，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)“虛偽回歸”問(wèn)題，具體表現(xiàn)在即使兩列數(shù)據(jù)之間沒(méi)有任何意義的關(guān)系，但回歸分析中也可以表現(xiàn)出較高的可決系數(shù)，這樣的結(jié)果沒(méi)有意義。

本文所使用的數(shù)據(jù)是1991～2020 年年末肉羊存欄量，是一個(gè)時(shí)間序列數(shù)據(jù)。因此，在進(jìn)行分析之前，必須對(duì)Y序列進(jìn)行平穩(wěn)性處理，從而來(lái)消除線性趨勢(shì)。本文通過(guò)對(duì)Y序列進(jìn)行差分處理，得到一階差分序列DY，通過(guò)對(duì)一階差分序列DY進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果顯示：ADF＝-4.297 852，在1%、5%和10%3個(gè)顯著性水平下，單位根檢驗(yàn)的臨界值分別是-2.650 145、-1.953 381、-1.609 798，p值為0.000 1，小于0.05，在顯著性水平5%下，序列DY都不存在單位根，可以認(rèn)為序列DY是平穩(wěn)的時(shí)間序列。

2.3 模型的識(shí)別

由于原始序列Y為非平穩(wěn)序列，一階差分后的序列DY為平穩(wěn)序列，因此可以應(yīng)用序列DY建立ARIMA模型。本文選用ARIMA（p，d，q）模型，其中d=1，確定滯后期為12，得到殘差與et與et-1，et-2，···， et-10的 各 期 相 關(guān) 系 數(shù) 和 偏 相 關(guān) 系數(shù)（表2）。

表2 DY序列自相關(guān)和偏自相關(guān)系數(shù)

根據(jù)序列DY的各期自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)的分布，初步考慮p=2，q=2，篩選所有可能的數(shù)據(jù)模型（表3），通過(guò)綜合考慮R2值、調(diào)整后的R2值、施瓦茨準(zhǔn)則和赤池信息準(zhǔn)則的值（表4），最終確定模型為ARIMA（1，1，1），最終預(yù)測(cè)的模型方程為：

表3 數(shù)據(jù)模型估計(jì)結(jié)果

表4 各模型擬合度對(duì)比

模型建立好之后，需要對(duì)殘差項(xiàng)進(jìn)行白噪聲檢驗(yàn)。從表5可以看到，殘差序列的樣本自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)都落在95%的置信區(qū)間以內(nèi)，從滯后1階到12階的自相關(guān)函數(shù)的概率p值均大于0.05，因此不能拒絕原假設(shè)，即可以認(rèn)為模型ARIMA（1，1，1）的估計(jì)結(jié)果的誤差擾動(dòng)項(xiàng)是白噪聲，模型較好地?cái)M合了數(shù)據(jù)，模型實(shí)用性通過(guò)，用同樣方法對(duì)肉羊出欄量建立ARIMA 模型，綜合考慮各相關(guān)參數(shù)， 最終選用模型ARI‐MA（1，1，1）。

表5 模型殘差序列自相關(guān)和偏自相關(guān)

3 ARIMA模型預(yù)測(cè)、結(jié)果分析與模型評(píng)價(jià)

3.1 模型預(yù)測(cè)

通過(guò)已建立存、出欄量模型，使用EVIEWS軟件對(duì)環(huán)縣肉羊未來(lái)5 年肉羊存、出欄量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值顯示，2021～2025 年環(huán)縣肉羊年末存欄 量 分 別 為100.85、104.42、106.07、108.69、110.82 萬(wàn)只，年內(nèi)出欄量分別為66.10、67.41、68.71、70.02、71.34 萬(wàn)只，由此可以得出未來(lái)5年環(huán)縣肉羊出欄率將穩(wěn)定保持在66.00%左右浮動(dòng)。

3.2 結(jié)果分析

基于對(duì)環(huán)縣肉羊存、出欄歷史數(shù)據(jù)的分析，建立對(duì)環(huán)縣未來(lái)肉羊存、出欄量預(yù)測(cè)的模型，并對(duì)未來(lái)環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，在未來(lái)幾年內(nèi)，環(huán)縣肉羊存、出欄量將繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，肉羊出欄率也將保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平。

環(huán)縣2020 年政府工作報(bào)告中指出，2021 年全縣要確保羊只飼養(yǎng)量突破300 萬(wàn)只，育肥出欄60萬(wàn)只，這樣的目標(biāo)顯然比模型預(yù)測(cè)值要高，尤其是年末存欄量，要比模型預(yù)測(cè)值高出很多，這預(yù)示環(huán)縣肉羊未來(lái)存、出欄量將以更快的速度增長(zhǎng)，出欄率也將保持在一個(gè)較好的水平。

3.3 模型評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)1991～2020 年環(huán)縣肉羊存欄量數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)化處理、模型定階、模型的參數(shù)估計(jì)與適用性檢驗(yàn)，最終確定了ARIMA（1，1，1）模型。模型通過(guò)適用性檢驗(yàn)后，對(duì)2021～2025 年環(huán)縣肉羊存、出欄量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，從預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，未來(lái)幾年環(huán)縣肉羊存、出欄量將繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，出欄率也將保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平，由于該模型是基于歷史數(shù)據(jù)而建立的，預(yù)測(cè)結(jié)果具有一定的參考性，對(duì)環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義，能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)決策者制定適宜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策提供一定的參考。

4 環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議

從歷史數(shù)據(jù)可以看到，自2017 年以來(lái)，環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，肉羊存、出欄量連年遞增，出欄率穩(wěn)定在70.00%以上，這說(shuō)明環(huán)縣肉羊產(chǎn)業(yè)受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視，政府可以通過(guò)相關(guān)政策引導(dǎo)，推動(dòng)肉羊產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。

4.1 做好產(chǎn)業(yè)扶持

要充分利用自然稟賦，結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際，通過(guò)制定相關(guān)政策，扶持引導(dǎo)全縣建立統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，保障肉羊產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定有序發(fā)展。

4.2 加強(qiáng)良種繁育

要堅(jiān)持引進(jìn)、繁殖、改良、雜交并重的路徑，充分依托甘肅慶環(huán)肉羊制種有限公司的資源優(yōu)勢(shì)，不斷拓寬同澳大利亞Apiam 的技術(shù)合作，穩(wěn)定引進(jìn)澳大利亞南丘、美利奴、無(wú)角陶塞特和白薩福克等優(yōu)質(zhì)父本，以國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)湖羊作為母本，進(jìn)行品種雜交改良，不斷推進(jìn)人工授精和胚胎移植技術(shù)的落地實(shí)施，持續(xù)推進(jìn)品種升級(jí)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

4.3 做好疾病防控

要保持常抓不懈的工作態(tài)度，始終保持養(yǎng)殖環(huán)境的清潔衛(wèi)生、做好日常消毒、制定合理的防疫制度；重點(diǎn)關(guān)注春秋疾病高發(fā)時(shí)期，對(duì)患病羊只進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷并做好隔離治療；同時(shí)也需加強(qiáng)養(yǎng)殖人員的自身防護(hù)，堅(jiān)持按規(guī)章制度辦事，做好日常消毒和檢疫工作，定期進(jìn)行人畜共患疾病檢查，充分保障從業(yè)人員自身安全。

4.4 提高管理水平

要加強(qiáng)肉羊的生產(chǎn)跟蹤和管理，主要包括飼喂、環(huán)境、日常等方面的管理。選擇適宜羊只結(jié)構(gòu)的飼草料，并利用發(fā)酵等技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，為肉羊生產(chǎn)提供更好的營(yíng)養(yǎng)配方，充分促進(jìn)肉羊的生長(zhǎng)和增重；控制好養(yǎng)殖全過(guò)程的溫濕度調(diào)節(jié)、空氣質(zhì)量、保暖御寒等工作，為肉羊生產(chǎn)提供舒適的環(huán)境；保持羊舍的環(huán)境衛(wèi)生，加強(qiáng)日間管理，定期通風(fēng)消毒。通過(guò)不斷提升管理水平，切實(shí)提高肉羊出欄率，為肉羊產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更客觀的經(jīng)濟(jì)效益。