唐 娜 張影全 苗子勝 秦世偉 李章輝 董子研 張 波,*
(1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合重點實驗室,北京 100193;2延津縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河南 新鄉(xiāng) 453200)
根據(jù)《GB/T 17892-1999 優(yōu)質(zhì)小麥 強筋小麥》[1],容重≥770 g·L-1、粗蛋白≥14.0%、濕面筋含量≥32.0%、穩(wěn)定時間≥7.0 min的小麥屬于強筋小麥。強筋小麥所制面團穩(wěn)定時間長、加工耐受性好,符合小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求,深受小麥加工和面制品制造企業(yè)的青睞。國內(nèi)最大的制粉企業(yè)五得利集團曾在2017年河北強筋小麥產(chǎn)銷銜接會上估計,國內(nèi)強筋小麥年需求量至少為1 000 萬噸。然而,生產(chǎn)上認為,強筋小麥生產(chǎn)風(fēng)險較大,價格優(yōu)勢不突出,豐產(chǎn)性不如非強筋小麥等,因此限制了強筋小麥的推廣。
強筋和非強筋品種質(zhì)量比較方面,賈祥祥等[2]對河南、河北、山東省內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)的強筋小麥以及河南省內(nèi)中筋小麥的質(zhì)量分析結(jié)果顯示,師欒02-1、新麥26、濟南17、西農(nóng)979 等強筋品種小麥的烘焙效果優(yōu)于中筋品種。王美芳等[3]選用9 個近年來在河南省大面積推廣種植的強筋小麥品種,種植于同一鄭州泛區(qū)農(nóng)場,結(jié)果表明,供試強筋小麥品種的產(chǎn)量顯著低于高產(chǎn)對照品種,但濕面筋含量較高。生產(chǎn)效益方面,逐年增加的勞動力、土地、農(nóng)資等成本[4-6],導(dǎo)致小麥的收益率呈周期波動型下降趨勢,且收益率遠低于經(jīng)濟作物[7-8]。蔡海燕等[9]研究發(fā)現(xiàn),河北省小麥單位面積種植總成本高于玉米。楊瑋宏等[10]發(fā)現(xiàn),2012—2017年我國小麥生產(chǎn)成本上升速度高于小麥單價上升速度。于俊玲等[11]發(fā)現(xiàn),2020年滑縣小麥每公頃凈產(chǎn)值比2019年增加120.78 元,增長14.3%;每公頃純收益比2019年增加37.87 元,增長7.3%;成本純收益率比2019年提高了0.1 個百分點。馬小艷等[12]于2018—2020年在陜西武功鎮(zhèn)的田間試驗結(jié)果表明,陜西關(guān)中地區(qū)優(yōu)先推薦大豆-小麥輪作方式以減少土壤養(yǎng)分盈余,提高種糧農(nóng)戶的經(jīng)濟收益。綜上,前人對小麥質(zhì)量的研究主要集中在品質(zhì)調(diào)查分析[13-15]、生產(chǎn)效益隨時間的變化[16-18]、肥料或播種方式等對小麥產(chǎn)量性狀和經(jīng)濟效益的影響[19-22]以及小麥和其他作物生產(chǎn)效益的比較[23],鮮有結(jié)合質(zhì)量定量比較強筋和非強筋品種小麥生產(chǎn)效益的研究。
延津縣強筋小麥種植始于1998年,最初的種植面積只有8 000多畝。為了打造“中國第一麥”,延津縣堅持“規(guī)?;?、標準化、產(chǎn)業(yè)化、品牌化、集團化”的發(fā)展思路及“龍頭企業(yè)+專業(yè)協(xié)會+農(nóng)戶”和“訂單+期貨”的小麥產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式,被稱為小麥經(jīng)濟發(fā)展的“延津模式”。據(jù)延津縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局調(diào)查,“十三五”期間,縣域范圍內(nèi)種植的強筋小麥面積平均占比約1/3,有力支持了“中國第一麥”品牌建設(shè)的需要,也為研究強筋和非強筋品種小麥生產(chǎn)效益比較提供了一個縣域?qū)蛹壍陌咐?/p>
本研究以延津縣的強筋和非強筋品種兩類小麥為對象,每類中的品種作為試驗重復(fù)進行分析,采集夏收小麥籽粒樣品,檢測和評價其質(zhì)量水平;實地收集生產(chǎn)成本調(diào)查數(shù)據(jù),采用配對分析等方法,結(jié)合質(zhì)量定量比較分析強筋和非強筋品種兩類小麥的生產(chǎn)效益,明確強筋和非強筋品種小麥生產(chǎn)效益特點,以期為制訂強筋品種小麥生產(chǎn)政策,提高農(nóng)戶強筋品種小麥種植積極性,擴大強筋品種小麥種植面積提供參考依據(jù)。
1.1.1 用于質(zhì)量檢測的參試小麥籽粒 延津縣隸屬河南省新鄉(xiāng)市,地處黃河故道。截止2021年底,延津小麥種植面積達100萬畝,其中優(yōu)質(zhì)強筋小麥50萬畝。2019年6月—2021年6月夏收后連續(xù)3年定點采集延津縣12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶大田小麥樣品。每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)采集當?shù)卮筇镄←溒贩N3~4 份,三年共收集132 份,其中強筋和非強筋品種小麥樣品分別39和93份。
1.1.2 延津縣小麥生產(chǎn)成本、產(chǎn)量、價格等數(shù)據(jù)2022年夏收前實地走訪11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)、41 個村、113 戶,采集強筋和非強筋品種小麥生產(chǎn)中種子、犁地、粑地、播種、肥料、農(nóng)藥、灌水、收獲、人工、產(chǎn)量、價格等共257 條數(shù)據(jù),借此代表2019 至2021年延津縣小麥生產(chǎn)信息。其中既種植強筋又種植非強筋小麥的鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)8 個,這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)采集的數(shù)據(jù)將用于以鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)為隨機變量的配對分析。
1.2.1 容重 參照《GB/T 5498-2013 糧油檢驗 容重測定》測定[24]。
1.2.2 籽粒蛋白質(zhì)含量 參照《GB/T 24899-2010 糧油檢驗 小麥粗蛋白質(zhì)含量測定 近紅外法》[25],采用DA7200型近紅外(near infrared,NIR)谷物品質(zhì)分析儀(瑞典波通儀器公司)測定。
1.2.3 濕面筋含量 參照《GB/T 5506.1-2008 小麥和小麥粉 面筋含量 第1部分:手洗法測定濕面筋》[26],采用手洗法測定。
1.2.4 粉質(zhì)參數(shù) 參照《GB/T 14614-2019 糧油檢驗小麥粉面團流變學(xué)特性測試 粉質(zhì)儀法》[27],采用Farinograph-E 布拉本德粉質(zhì)儀(德國Brabender 公司)測定。
利用Excel 2010 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理,采用SPSS 18.0 軟件進行方差分析,采用Origin 2021 軟件繪制圖表。
2019 至2021年河南省新鄉(xiāng)市延津縣強筋和非強筋品種小麥主要質(zhì)量指標如表1所示。強筋和非強筋品種樣品各39和93份,分別占樣品總數(shù)的30%和70%。2019年強筋品種小麥籽粒蛋白含量、穩(wěn)定時間極顯著高于非強筋品種小麥1.3個百分點、14.0 min(P<0.01);兩者優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率分別為53.85%和0。2020年強筋品種小麥籽粒蛋白質(zhì)含量、穩(wěn)定時間極顯著(P<0.01)高于非強筋品種小麥1.0個百分點、11.4 min;兩者優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率分別為28.57%和8.82%。2021年強筋品種小麥穩(wěn)定時間顯著高于非強筋品種小麥8.5 min(P<0.05);兩者優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率分別為8.33%和4.17%。2019—2021年強筋品種小麥籽粒蛋白含量、穩(wěn)定時間極顯著高于非強筋品種小麥0.8 個百分點和11.7 min(P<0.01);兩者優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率分別為30.77%和4.30%。參試樣品達標率低主要由其蛋白質(zhì)含量較低所致。
表1 2019—2021年延津縣大田強筋品種與非強筋品種小麥主要質(zhì)量指標Table 1 Main quality index of strong-gluten variety and non-strong-gluten variety wheat in Yanjin County from 2019 to 2021
延津縣11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)采集的強筋和非強筋品種小麥每畝生產(chǎn)成本數(shù)據(jù)如圖1所示,強筋品種小麥每畝種子、肥料、農(nóng)藥等成本項的1/4 和3/4 位分別為50 和75元、150和170元、30和65元;中位數(shù)分別為65、160、40 元。非強筋品種小麥每畝種子、肥料、農(nóng)藥等成本項的1/4 和3/4 位分別為45 和50 元、150 和170 元、30和50元;中位數(shù)分別為50、160、35元。
圖1 延津縣強筋品種和非強筋品種小麥生產(chǎn)成本Fig.1 Production cost of strong-gluten and non-stronggluten variety wheats in Yanjin County of Henan
強筋品種小麥每畝犁地、耙地、灌水等田間管理成本項的1/4 和3/4 位分別為30 和50 元、20 和30 元、30和41元;中位數(shù)分別為40、25、40元。非強筋品種小麥每畝犁地、耙地、灌水等田間管理成本項的1/4 和3/4位分別為30 和50 元、20 和30 元、35 和50 元;中位數(shù)分別為40、20、40元。
強筋品種小麥每畝播種、收獲、人工、其他小麥生產(chǎn)投入成本項的1/4 和3/4 位分別為20 和25 元、50 和50 元、40 和55 元、10 和100 元;中位數(shù)分別為20、50、50、10 元。非強筋品種小麥每畝播種、收獲、人工、其他等小麥生產(chǎn)投入成本項的1/4 和3/4 位分別為20 和30 元、50 和50 元、45 和60 元、10 和50 元;中位數(shù)分別為30、50、50、30 元。其中,有一組每畝人工成本達到550 元,經(jīng)核實,源于該農(nóng)戶家里無勞力全靠雇工所致。此外,所采集數(shù)據(jù)中未涉及土地流轉(zhuǎn),故未產(chǎn)生土地的成本。
延津縣8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)采集的強筋和非強筋品種小麥生產(chǎn)成本配對分析如表2所示。強筋品種小麥每畝播種成本顯著低于非強筋品種2 元,種子成本顯著高于非強筋品種14 元,其他成本之間無顯著差異。小農(nóng)生產(chǎn)戶不計土地成本,也無其他成本外支出,參與配對分析的強筋和非強筋兩種小麥每畝生產(chǎn)成本匯總后分別為489和488元,兩者無顯著差異。
表2 2019—2021年延津縣強筋品種和非強筋品種小麥每畝生產(chǎn)成本配對分析Table 2 Paired analysis of production cost per mu of strong-gluten and non-strong-gluten variety wheat in Yanjin County of Henan from 2019 to 2021/(元/畝)
由圖2 可知,延津縣強筋品種小麥畝產(chǎn)、每千克銷售價格、每畝銷售收入的1/4 和3/4 位分別為508 和600 kg、2.60 和2.68 元、1 352 和1 560 元;中位數(shù)分別為550 kg、2.66元、1 468元。非強筋品種小麥畝產(chǎn)、每千克銷售價格和每畝銷售收入的1/4 和3/4 位分別為580 和600 kg、2.30 和2.40 元、1 344 和1 470 元;中位數(shù)分別為600 kg、2.40元、1 440元。
圖2 2019—2021年延津縣強筋品種和非強筋品種小麥畝產(chǎn)(A)、每千克售價(B)和畝產(chǎn)收入(C)Fig.2 Wheat yield per mu(A),selling price(B),and income per mu(C)of strong-gluten wheat and non-strong-gluten variety wheats in Yanjin County of Henan from 2019 to 2021
延津縣8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)采集的強筋和非強筋品種小麥產(chǎn)量、價格和畝產(chǎn)收入配對分析如表3所示,強筋品種小麥畝產(chǎn)顯著低于非強筋品種小麥25 kg,每千克銷售價格顯著高于非強筋品種0.28 元,畝產(chǎn)收入顯著高于非強筋品種94元。
表3 2019—2021年延津縣強筋品種和非強筋品種小麥產(chǎn)量、價格和畝產(chǎn)值配對分析Table 3 Paired analysis of yield,price and income per mu of strong-gluten and non-strong-gluten variety wheats in Yanjin County of Henan from 2019 to 2021
參照純收益在總成本中所占的百分比計算成本收益率。延津縣8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)采集的強筋和非強筋品種小麥生產(chǎn)效益配對分析如表4所示,強筋品種小麥每畝純收益和成本收益率分別為998 元和2.12%,強筋品種小麥每畝純收益顯著高于非強筋小麥93 元,二者成本收益率無顯著差異。
表4 2019—2021年延津縣強筋品種和非強筋品種小麥生產(chǎn)效益配對分析Table 4 Paired analysis of production benefit of strong-gluten and non-strong-gluten variety wheats in Yanjin County of Henan from 2019 to 2021
本研究2019—2021年采集的39 份強筋品種和93 份非強筋品種小麥樣品質(zhì)量指標顯示,強筋品種小麥籽粒蛋白質(zhì)含量顯著高于非強筋品種小麥0.8 個百分點,穩(wěn)定時間顯著高出11.7 min,優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率高出26.47 個百分點,表明延津縣種植的強筋品種小麥是具有一定數(shù)量規(guī)模且質(zhì)量指標較高的原糧,會比非強筋品種小麥更受加工企業(yè)的青睞。
在11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中選取8個同時種植強筋品種和非強筋品種的鄉(xiāng)鎮(zhèn),對其生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行配對分析,結(jié)果顯示,強筋品種小麥成本較高項為種子成本,顯著高于非強筋品種小麥14 元/畝,但兩者成本項匯總后的總成本無顯著差異。每千克強筋品種小麥的價格顯著高于非強筋品種0.28 元,也說明了延津縣種植的強筋品種小麥比較受企業(yè)歡迎。按照兩者在優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率相差26.47 個百分點和單價相差0.28 元·kg-1估計,當強筋品種小麥的優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率高于非強筋品種1 個百分點時,每千克強筋品種小麥價格約高出非強筋品種0.011元。
綜合分析成本和產(chǎn)值后發(fā)現(xiàn),延津縣強筋品種小麥的每畝純收益顯著高于非強筋品種93 元,成本收益率高出0.21 個百分點。據(jù)延津縣農(nóng)業(yè)管理部門統(tǒng)計,“十三五”期間,延津縣的強筋品種小麥種植面積約占小麥總種植面積的30%。據(jù)此估算,強筋品種小麥種植面積占比每增加1 個百分點,其每畝收益平均高于非強筋品種小麥3 元。中化農(nóng)業(yè)調(diào)查報告顯示,消費者愿意為優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品多支付的溢價為普通農(nóng)產(chǎn)品的10%~20%[28-30]。意味著當非強筋品種小麥單價為2.37元時,強筋品種小麥的單價最高可為2.84元。據(jù)此測算強筋品種小麥比非強筋品種每畝收益多205元,屆時,有更多農(nóng)戶愿意種植強筋品種,強筋品種小麥的種植面積占比可增至約70%。
本研究結(jié)果表明,2019—2021年延津縣強筋品種小麥籽粒蛋白含量、穩(wěn)定時間極顯著高于非強筋品種,兩品種小麥生產(chǎn)總成本無顯著差異;強筋品種小麥產(chǎn)量顯著低于非強筋品種,但單價和畝產(chǎn)收入均顯著高于非強筋品種?;趨⒃囐Y料估算,當強筋品種小麥的優(yōu)質(zhì)強筋小麥達標率高于非強筋品種1 個百分點時,每千克強筋品種小麥價格約高出非強筋品種0.011 元;當強筋小麥每畝收益高于非強筋小麥3 元時,強筋小麥的種植面積占比會增加1個百分點。