基于灰色预测的广西水果产业发展研究
作者: 薛峰 韩屹松 胡思意
摘 要:水果产业是广西主导产业,也是广西优势特色产业,在带动地方经济发展和实现乡村振兴方面发挥着重要的作用。本文基于广西水果生产现状,建立可用于水果消费量预测的灰色模型,以2018—2022年广西主要水果的年均产量和年均消费量为基础,预测2025—2030年广西10种主要水果的消费量,分析这10种水果未来6年的消费趋势,并据此对推动广西水果产业高质量发展提出一些建议。
关键词:灰色预测;GM(1,1)模型;水果;消费量
Study on the Development of Guangxi Fruit Industry Based on Grey Forecasting
XUE Feng1, HAN Yisong2, HU Siyi2
(1.Guilin Tourism College, Guilin 541004, China; 2.College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China)
Abstract: The fruit industry is a leading agricultural industry in Guangxi and also an advantageous and distinctive industry in Guangxi, playing an important in promoting local economic development and achieving rural revitalization. Based on the current situation of fruit production in Guangxi, this paper establishes a grey model that can be used predict fruit consumption. Using the average annual production and average annual consumption of major fruits in Guangxi from 2018 to 2022 as basis, the consumption of 10 major fruits in Guangxi from 2025 to 2030 is predicted, and the consumption trend these 10 fruits over the next 6 years is analyzed. Based on this, some suggestions are put forward to promote the high-quality development of Guangxi fruit industry.
Keywords: grey prediction; GM (1,1 ) model; fruit; consumption
广西壮族自治区(以下简称广西)是全国水果种植优势区域,自然资源得天独厚。2022年,广西园林水果种植总面积超133.33万hm2,总产量高达3 173.94万t,占全国总量的1/8以上。其中,柑橘产量突破1 800万t,占全球柑橘产量的1/10,占全国柑橘产量的1/3,柿子、火龙果、百香果产量排名全国第一[1]。但是,受到多种因素的影响,果农容易盲目跟风,种植热门但可能已饱和的水果种类,造成供过于求,价格下跌,甚至陷入增产不增收的恶性循环[2]。对此,科学预测未来广西水果的消费趋势,对于科学地调整中长期种植规划、促进广西水果产业高质量发展具有重要的战略意义[3]。
1 广西主要水果消费趋势预测
1.1 主要水果品种筛选
根据2019—2023年的《中国农业年鉴》和《广西统计年鉴》,查找2018—2022年广西主要水果的产量,分别计算广西水果年平均产量及平均占比,筛选出年平均产量排名前10的主要水果种类,如表1所示。
1.2 主要水果消费量预测
1.2.1 研究思路
根据损耗率[4],计算2018—2022年广西水果的人均消费量(表2),并建立灰色预测模型,预测2025—2030年广西主要水果的年人均消费量。灰色理论是通过离散数列来构建微分方程型动态模型,即灰色模型(Gray Model,GM)。借助所建立的GM,能够对下一时刻的所有数据进行预测,从而实现数据的动态分析。为降低原始时间序列的随机性并增强其规律性,在构建灰色预测模型之前,通常需要对原始时间序列进行数据处理。在灰色系统中,常用的数据处理方式有累加和累减两种。根据数据的特点,并结合灰色理论中的相关原理,可以构建不同形式的灰色模型,如GM(1,1)、GM(1,2)、GM(1,n),其中n表示模型中变量的个数[5]。本研究构建了GM(1,1)模型。
1.2.2 GM(1,1)模型构建
以葡萄为例,以表2中的数据构造原始数据列x(0),即x(0)=[x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)]=(9.39,10.03,10.39,11.04,8.399)。
对上述原始数据列x(0)进行级比检验,计算数列的级比,即
若所有的,则满足要求。由于所有的都在区间内,所以x(0)可以作为GM(1,1)的数据。鉴于此,可根据x(0)数据列建立GM(1,1)模型来实现预测功能,具体构建步骤如下。
建立时间序列数据,即
x(0)=[x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)](1)
对x(0)进行一次累加(1-AGO),生成序列x(1)为
x(1)=[x(1)(1),x(1)(2),x(1)(3),x(1)(4),x(1)(5)](2)
根据表2数据可得出,x(1)=(9.39,19.42,29.81,
40.85,49.25)。
对x(1)建立下述一阶线性微分方程,即GM(1,1)模型。
(3)
式中:a、b分别为发展系数和灰色作用量,a的有效区间为(-2,2),并记a、b构成的矩阵为灰参数u=[a,b]T。
构造数据阵B与数据列Y,即
(4)
z(1)(k)=0.5x(1)(k)+0.5x(1)(k-1),k=2,3,4,5(5)
Y=[x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)]T(6)
经计算,z(1)(k)=(14.404,24.615,35.330,45.046)
Y=[10.03,10.39,11.04,8.40]T
利用最小二乘法求解灰参数u,即
u=(a,b)T=(BTB)-1BTY(7)
将灰参数u带入式(3),并对式(3)进行求解,得到灰色预测模型GM(1,1)为
(8)
1.2.3 结果与分析
利用MATLAB软件进行编程,同时使用Excel表格公式同步计算,预测得到2025—2030年广西人均水果年消费量,结果见表3和图1。
由图1与表3可知,2025—2030年梨和火龙果人均消费量的增长率最为突出,分别高达186.80%和191.26%。这意味着这两种水果在未来的人均消费方面或许会有较大的提升空间。柑橘类、芒果、荔枝和龙眼人均消费量的增长率也较高,如柑橘类为109.20%,芒果为117.09%,荔枝为97.11%,龙眼为49.06%。这一现象表明市场对这些水果的需求在未来可能会持续增加。消费者对于健康、美味水果的追求,使得这些富含维生素、矿物质且具有独特风味的水果更受青睐。例如,芒果具有独特的香气和口感,能够用于制作多种甜品和饮品,随着消费升级,其需求不断攀升。水果加工产品的多样化与创新也可能推动其消费增长。以柑橘类水果为例,除了鲜食之外,柑橘汁、柑橘罐头等加工产品在市场上也广泛存在,从而增加了柑橘类水果的总体消费量。
柿子的人均消费量从2025年的30.52 kg增长至2030年的46.20 kg,增长率为51.38%,增长幅度较为可观。但是,与其他呈现增长趋势的水果相比,柿子的起始消费量相对较低,这或许意味着柿子产业发展潜力有待挖掘。柿子可以加工成柿饼等传统美食,随着对传统特色食品的挖掘和推广,柿子及其加工品有望在市场上占据更多份额。
香蕉、葡萄、西瓜这3种水果在预测期内人均消费量呈现下降趋势。其中,葡萄的下降幅度最大,为-18.07%,香蕉和西瓜分别为-5.33%和-4.07%。这表明未来几年市场对这些水果的需求在减少。其原因可能是其他水果种类的丰富和产量的增加抢占了部分市场份额。例如,随着芒果、火龙果等特色水果供应量的增加及消费的普及,消费者可能会减少对香蕉、西瓜等传统水果的购买。另外,在消费升级的大背景下,如果这3种水果的产品形式和消费体验没有明显的创新,很容易让消费者产生疲劳感。例如,葡萄以鲜食和酿酒为主,相比其他水果,在加工品开发方面可能进展较为缓慢。
2 广西水果产业发展对策
2.1 优化生产布局
根据市场需求和消费趋势,合理调整水果种植比例。压缩产量过剩、消费趋势下滑的水果种类(香蕉、西瓜、葡萄等)的种植面积,增加市场需求大、消费趋势增长率高以及附加值高的水果种类(柑橘类、芒果、荔枝等)的种植面积。
另外,根据广西各地的自然条件、地理环境和产业基础,明确不同水果的优势产区。例如,桂北、桂西北地区重点发展柑橘、梨、柿子等,桂南、桂中南等热带和亚热带地区大力发展芒果、荔枝、火龙果、龙眼等,在特定区域发展小众水果,形成差异化竞争优势。
2.2 强化科技支撑
政府、企业和科研机构应加大对水果产业技术研发的投入力度,加强研究水果种植、保鲜、加工、病虫害防治等技术。建立产学研合作机制,促进科研机构、高校与企业合作,加快科技成果的转化应用。鼓励企业与科研单位联合开展技术创新项目,攻克产业发展难题,推动科技进步。
2.3 提升果品质量
建设水果标准化生产示范基地,发挥引领作用,带动果农按照标准化流程进行种植管理。加强基地的技术指导和管理监督,确保建设质量和示范效果。加大对农药、化肥、保鲜剂等投入品的监管力度,打击违规行为。加强水果质量检测检验,确保上市水果的质量安全。
2.4 加强品牌建设及营销
政府部门应整合优质资源,打造具有广西特色的区域公用品牌,如百色芒果、武鸣沃柑、桂林砂糖橘等。同时,加强品牌管理和保护,规范使用授权,提高品牌的知名度和美誉度。
通过线上线下结合的销售模式,加强品牌宣传与推广,积极拓展国内外市场,提升品牌竞争力和市场份额。例如,与主流电商平台建立合作关系,开设官方旗舰店或参与平台促销活动;与社区团购平台合作,利用平台的社区资源和用户基础,开展水果团购活动;与大型生鲜超市建立合作关系,设立专柜或专供区域,展示和销售优质水果;开发官方网站、微信小程序或App等线上平台,提供水果在线购买、配送到家等服务;定期组织水果节活动,参加国内外知名的水果展销会和推介会;利用社交媒体平台,发布水果种植、采摘、品鉴等内容的短视频和图文;与餐饮、旅游等行业进行跨界合作,将水果作为特色食材或旅游纪念品进行推广。
2.5 推进产业融合
结合广西的旅游资源,发展水果观光、采摘、体验等休闲农业和乡村旅游项目。建设水果主题公园、观光果园、采摘园等,实现果旅融合,增加果农收入。挖掘水果文化内涵,与民族文化、历史文化相结合,开展文化节、展览、创意活动等,实现果文融合,打造特色水果文化品牌。
3 结语
本文以2018—2022年广西主要水果的年平均产量及平均占比为基础,经深入分析与筛选,确定了广西年平均产量排名前10位的水果种类。在此基础上,根据水果损耗率,精准计算出2018—2022年这10种水果的人均消费量。为了更好地把握未来水果消费趋势,本文建立了灰色预测模型,对2025—2030年这10种水果的年人均消费量进行了科学预测,并深入分析了未来6年的消费趋势。基于预测结果,从优化生产布局、强化科技支撑、提升果品质量、加强品牌建设、推进产业融合等方面提出推动广西水果产业高质量发展的措施。
参考文献
[1]广西壮族自治区统计局,国家统计局广西调查总队.广西统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2023.
[2]汪雅倩,王刚贞.基于灰色预测的我国果蔬经济未来发展战略研究[J].湖北科技学院学报,2016,36(4):29-32.
[3]张云兰,李国祥,邓美鸣.广西水果产业发展的SWOT分析及对策[J].北方园艺,2017(13):176-181.
[4]李红娟,张茜,杨旭海,等.果蔬预处理现状分析未来发展趋势[J].江苏农业科学,2015(5):271-272.
[5]张军.灰色预测模型的改进及其应用[D].西安:西安理工大学,2008.
基金项目:2024年广西社科界智库重点课题(一般项目)“基于灰色理论的广西果蔬经济发展策略研究”(Zkybkt202496);2024年度广西科技界智库重点课题“智慧农业科技创新引领广西农业新质生产力发展路径与策略研究”(桂科协〔2024〕K-155)。
作者简介:薛峰(1980—),男,湖南邵东人,博士,高级工程师。研究方向:农产品生产加工、农产品储藏保鲜技术。