Динамика урожайности зерновых (стр. 1 из 3)

Содержание

Динамика урожайности зерновых: прогнозы и риски

Введение

В работе проанализирована динамика средней урожайности озимой пшеницы для областей Украины за последние 53 года, предложена полигармоническая модель урожайности, на базе корреляционного анализа связи между урожайностью и рентабельностью построена эмпирическая модель, которая позволяет проводить прогнозное оценивание рентабельности, выделены районы синхронных колебаний урожайности.

Среди теорий, объясняющих причины возникновения периодических колебаний деловой активности и экономических спадов, известны так называемые аграрные теории деловых циклов. Особенно заметен эффект влияния колебаний сельскохозяйственного производства на экономику стран с высокой его долей в ВВП. Это касается и Украины, где указанная доля составляет около 20%.

Одно из важнейших достижений "зеленой революции" - стабилизация сельскохозяйственного производства. Например, в США за 25-летний период ежегодные колебания его продуктивности (в денежном эквиваленте) не превышали 4%. Для сравнения: по расчетам, у нас средние колебания за 1955 - 1995 гг. составили 28%. Решение проблемы устойчивости сельскохозяйственного производства является одной из самых ответственных задач аграрного комплекса Украины.

Динамика урожайности зерновых: прогнозы и риски

Сельскохозяйственные колебания проявляются в циклических изменениях объемов урожая, амплитуда которых увеличилась в последние годы. Эту тенденцию можно объяснить воздействием метеорологических факторов, претерпевающих сходные изменения. Низкая культура земледелия во многом определяет зависимость урожайности от погодных условий; однако спрос на зернопродукты, в основе которого лежат потребности питания и кормопроизводства, меняется мало, поэтому колебания предложения зерна приводят к колебаниям цен и, как следствие, рентабельности отрасли. Анализ статистических данных за последние годы (табл.1) позволяет проследить зависимость между урожайностью зерновых и рентабельностью пшеницы в масштабах Украины. Высокий урожай вызывает спад цен на зерно, и зернопроизводство остается рентабельным только в регионах с низкой его себестоимостью. При низкой урожайности цены на зерно растут, и преимущества получают регионы с высокой стабильностью зернопроизводства. Выровнять ценовые колебания могла бы государственная политика поддержки сельского хозяйства, но, к сожалению, в последние годы такой поддержки не было.

Нестабильное поведение системы кормопроизводства и серьезные колебания рентабельности увеличивают неопределенность и риск для потенциальных инвесторов. При критически низком уровне рентабельности производитель может принять решение о замене данной культуры или об инвестировании средств в другую отрасль сельского хозяйства. Но для этого ему необходимо иметь прогноз урожайности и рентабельности сельскохозяйственных культур годовой заблаговременности. Такой прогноз может обеспечить эффективное размещение производства, увеличение доходов от экспорта продукции, оптимизацию объемов и структуры запасов, повышение устойчивости сельскохозяйственного производства в целом.

Таблица 1

Динамика валовых сборов и рентабельности пшеницы в Украине

Показатель	2001 г.	2002 г.	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2006 г.	2007 г.	2008 г.
Валовой сбор зерновых (млн. т)... .	39,71	38,80	20,23	41,81	38,02	34,26	29,30	51,33
Валовой сбор пшеницы (млн. т)	20,79	19,98	2,87	16,36	17,68	12,88	13,17	25,86
Рентабельность пшеницы, факт (%)	52,9	29,0	50,8	30,4	4,6	9,9	38,2	-9,4*
Рентабельность пшеницы, наша
модель (%)... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...	51,5	18,7	50,6	28,2	-5,2	16,7	40,6	5,2

* По предварительным оценкам ННЦ "Институт аграрной экономики".

Действенным маневром, не требующим инвестиций, является использование эффекта взаимной компенсации колебаний урожайности культур в разных регионах. Гипотезу о существовании районов синхронных колебаний урожайности сельскохозяйственных культур выдвинули российские статистики А. Чупров и Н. Четвериков. В качестве меры сходства колебаний было предложено рассчитывать коэффициенты корреляции между рядами отклонений от трендов временных рядов одинаковой продолжительности. Исследования Н. Четверикова продолжил и развил А. Манелля, который на материалах статистики за 1947-1969 гг. выделил районы синхронных колебаний урожайности зерновых, в том числе и на территории Украины.

За годы, прошедшие после выхода в свет работы А. Манелля, тренд урожайности кардинально изменился. В начале 90-х годов XX ст. он характеризовался резким спадом, затем наступила относительная стабилизация. А. Олейник предложил использовать для моделирования цикличности урожайности линейно-гармонические функции. Исследуя валовой сбор зерна в Украине и урожайность озимых зерновых по Харьковской области, он выявил наличие циклов продолжительностью около 4 и 16 лет. В предлагаемой работе мы стремимся расширить исследования А. Олейника и подтвердить гипотезу о существовании подобных циклов урожайности зерновых для всех областей Украины. При этом следует иметь в виду эффект смешивания циклов для различных культур. Например, циклы урожайности озимой пшеницы и кукурузы могут иметь неодинаковые периоды и начальные фазы. Наложение двух гармоник усложняет идентификацию отдельных циклов. Поэтому, чтобы выявить циклы зернопроизводства, целесообразнее всего исследовать динамику урожайности одной отдельно взятой культуры.

Итак, нашими главными задачами было следующее: построение надежной прогнозной модели урожайности зерновых (валового сбора); выделение регионов, которым свойственны синхронные колебания урожайности озимой пшеницы; разработка методики оценки рисков зернопроизводства на основе связи между урожайностью и рентабельностью. Чтобы решить поставленные задачи, мы провели статистическое исследование временных рядов средней урожайности озимой пшеницы для областей Украины (данные Госкомстата Украины за 1955-2007 гг.).

В зависимости от средней продолжительности выделяют такие виды экономических циклов: цикл экономической конъюнктуры (продолжительностью 3,5-5 лет); деловой цикл (продолжительностью 6-12 лет); строительный цикл, или цикл Кузнеца (продолжительностью 6-12 лет); цикл Кондратьева (продолжительностью 50-60 лет); цикл лидерства (продолжительностью 100-150 лет) ⁸.

Поскольку урожайность является результатом воздействия природно-экономической системы, можно ожидать появления новых, свойственных для системы зернопроизводства, циклов.

Рассмотрим аддитивную модель, согласно которой каждый уровень временного ряда может быть представлен как сумма трендовой (trend),циклический С и случайной E компонент:

x = trend + C + E (1)

Для решения перечисленных выше задач необходимо построить модели тренда и циклической компоненты временного ряда.

Рассмотрим динамику средней урожайности озимой пшеницы за период 1955-2007 гг. на примере Херсонской области. Ход урожайности, показанный на рис.1, присущ всем областям Украины. Первый подпериод наблюдений (1955-1990 гг.) характеризуется ростом урожайности, связанным с развитием технологий при стабильной экономико-политической ситуации. Второй подпериод (1991-2007 г) характеризуется некоторым спадом урожайности, что объясняется усилением диспаритета цен на технику, горюче-смазочные материалы, удобрения и средства защиты растений, с одной стороны, и ценами на зерно - с другой. Логичной и самой простой представляется такая конструкция тренда: восходящий линейный участок - на первом интервале и нисходящий линейный участок - на втором. Однако линейный рост (убывание) урожайности невозможен в течение длительного времени, как по физическим, так и по экономическим причинам. С математической точки зрения удобно иметь такую трендовую функцию, которая могла бы представить рост урожайности на одних временных интервалах, спад - на других, быть непрерывной и дифференцируемой. Таким требованиям отвечает гармоническая функция

trend = а₀ + a₁cos

+b₁sin

(2)

Здесь t=1,2... . n - время; а₀, a_1,b₁ - коэффициенты. Ниже показано, что для Херсонской области может быть построен гармонический тренд с периодом Т = 76,0 года (рис.1,2). Ряд остатков, полученный после изъятия тренда (рис.2,1),на первый взгляд, является стационарным, но простой прием позволяет отбросить эту гипотезу. Сгладим ряд остатков методом скользящего среднего с базой усреднения 7 лет (рис.2,2). Становится очевидным, что ряду свойственна цикличность с приблизительным значением периода 16-20 лет. Построим еще один ряд, состоящий из разниц между соответствующими элементами ряда остатков и сглаженного ряда остатков, - ряд вторых остатков. Этот ряд (рис.3) очищен от гармонического тренда и циклической компоненты с периодом 16-20 лет; его вид свидетельствует о том, что кроме среднего цикла такой продолжительности динамика урожайности содержит и короткие циклы со средней продолжительностью около 4 лет.

Аналогичные исследования мы провели для всех областей Украины и получили сходные результаты. Следовательно, простые статистические приемы позволяют выявить основные черты динамики, характерные для рядов урожайности озимой пшеницы в областях Украины: сложный тренд, первая часть которого отображает рост, а вторая - спад урожайности, средний цикл продолжительностью 16-20 лет, короткий цикл продолжительностью 4 года. Подтверждение гипотезы о двойной цикличности временных рядов урожайности мы также получили, применив методы корреляционного и спектрального анализа.