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99年7月(第217期)

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柳橙產量推定分析及結果


農糧署 王鎬杰
台灣大學 劉力瑜

一. 前言

  現行我國約 300 餘種農作物產量調查方式係 透過生育期田間觀測、採收期坪割、記錄或訪問調查等方式,據以推定當年期產量,鑒於其 作業方式沿用多年,隨著農業環境改變,加以基層鄉鎮公所承辦同仁異動頻仍,致於田區實地操作過程每有疏忽而趨於簡化或未儘確實,農作物公頃單位面積產量推估結果或有落差情形發生。

  另由市場供需長期趨勢分析發現,部分作物單位產量有因推估而趨於偏低現象,亟須檢討改進,有鑒於此,本署爰於去( 98 ) 年委託學者專家參酌其他國家 長期農作物單位產量推估作業方式,並透過統計抽樣方法論推估產量,俾 供鄉鎮公所取樣辦理依據 及產業單位預為研擬因應措施之參據。

二 . 國際 農作物產量推定方法

(一)聯合國農糧組織 ( FAO )

  依 FAO 提供世界各國作物試割作業如下:

1. 無樣本田地籍資料時以小區域樣本 ( 如村或里等 ) ,從中抽樣為試割樣本田,依機率抽樣從中選擇部分區塊做為樣區(以方型或圓形)。

2. 從田區邊緣任一基準點 A 行進 R1 步,再以此為起點往田區內行進 R2 步,度量應取的小區範圍。倘作物為高經濟價值作物且容易在採收過程中造成作物損傷時,標示低、中、高產等樣區各一進行試割。

(二) 美國

1. 採用訪問農戶為主,並對玉米、棉花、大豆、小麥、馬鈴薯等作物坪割,其抽樣清單含「區域」與「農戶」。前者為依地理區域劃分之全國土地清單,後者則包含當年度各農戶種植面積與種類等相關資訊。

2. 試割抽樣母體係在通訊調查時將問卷寄回的農戶,並將農戶依 state 、 district 、 county 、 segment 、 tract 、 crop 、 field 等條件分階段,每階段依機率與農戶所回報的總面積大小成比例抽樣方法選取樣本田,每樣本田取兩樣區進行試割。

(三) 日本

  日本歷年特別針對水稻產量進行試割調查,甜菜及甘蔗之產量是郵寄問卷給製糖相關產業調查得來,其它作物則採用訪問相關團體獲得產量估值。

(四) 中國

  中國試割係各省分別進行產量調查,以縣、行政區、生產班分別為第一級至第三級抽樣單位,一省選出約 20% 縣 ( 最少 7 縣 ) 、每縣選出約 30% 行政區 ( 最少 7 行政區 ) 、每區選出約 5% 生產班做為樣本 ( 最少 3 生產班 ) 。第四級抽樣單位為田區,由官方派員目測決定各田區預計產量後,將田區依預計產量由小至大排列,利用系統抽樣法抽取樣本至少 7 ( 大田區 ) 或 15 ( 小田區 ) 田區。第五級抽樣單位為樣區,利用系統抽樣決定樣區中心點。

(五) 印度

  估計產量的田區經由多階段分層隨機抽樣選取,依序為「層」─「村落」─「田區」─「樣區」,每個村落抽取兩田區、每田區選取兩樣區進行試割試驗。被選取的田區為方型,若田區不規則,則以外切田區的方型代替。在田區內抽取大小為 10m × 5m 或 5m × 5m 的樣區兩塊。選取方式是利用步伐數決定田區長寬,再任選長寬步數內的兩個正整數在田區的交集點做為樣區西南方的角落,劃出指定大小區塊做為樣區。

(六)台灣

1. 短期作物坪割:在 樣本田數處實測「行間距離」,所測處所平均分散於田坵各地面,測量五個「行間距離」四處,各處「行間距離」加以合計,再乘以 20 除之,即得每一個「行間距離」之平均數。坪割面積以每一樣本坵 10 平方公尺,分五行掘取,再以 2 平方公尺除以「行間距離」即每行應掘取長度,割取據以推定每公頃單位產量。

2. 長期作物觀測:目前採於作物生育期田間觀測、收穫期訪問調查或委請農民記錄方式,推估每公頃單位產量。

三 . 我國農作物單位產量推定探討與分析

(一)現行產量推定探討

  茲就現階段我國短期作物及長期作物單位產量推定方法說明如下:

1. 短期作物產量推定方式

  如大蒜、洋蔥、甘藍、落花生、甘藷等大宗短期作物依上開方法推定結果與產業趨勢大致吻合,其中短期葉菜類(如小白菜等)每年複種次數達 5~6 次以上,產量推估多以田間生育觀測、訪問調查等方式為之,囿於生育期間極短,導致每公頃單位產量調查精確性尚有檢討改善空間。

2. 長期作物產量推定方式

  委請產區當地篤實農民於採收日起即逐次記錄每次採收量,於產期結束依該筆耕地總採收量除以作物種植面積據以推估每公頃單位產量,或於作物開花期、結實期等生育期間觀測、訪問販運商、農民等據以推估當年期產量。即農情調查係綜合考量高、中及低產等 3 種園區推定,毋論其是否具備商品經濟價值均列入調查。

(二)遭遇問題

  我國產量推定始自民國 36 年,早期多以觀測、訪問及記帳等方式,所彙整統計資料欠缺客觀統計抽樣方法加以印證,雖與產業現況整體趨勢尚稱允合,惟與實情比較仍有偏誤現象,如單位產量低估等,經審視歷年農業統計資料及基層調查單位實務作業,現階段遭遇問題歸納如下: 1. 現行產量推估方式精準度為何? 2. 是否建立客觀統計抽樣方法? 3. 田間外業調查是否落實? 4. 基層調查單位人員異動頻仍,經驗傳承及專業性不足。

四 . 98 年柳橙單位面積產量推定

(一)單位產量母體資料

  經 以 98 年台灣地區柳橙主產地區運用 PDA 調查所得之柳橙種植農戶筆數、地號及其種植面積作為母體資料,分別依次樣本、全割法及訪問調查等不同方法推定 98 年柳橙單位產量,並提出妥適方法供為我國長期作物產量推定依據。

(二)樣本數之決定

  98 年度採用分層抽樣進行單位產量調查,採 PDA 調查所得之種植柳橙土地資料(單位:筆)為調查母體,以鄉鎮市為副母體,樣本數之設算與選取方法如下:

1. 各鄉鎮市樣本數決定:

  依鈕曼配置法決定各鄉鎮市應取樣本土地筆數。鈕曼配置法公式如下:
           鈕曼配置法公式


2. n = 200 為總調查土地筆數, N i 為該鄉(鎮、市、區)登錄在 PDA 資料中之總土地筆數, s i 為該鄉(鎮市)之單位產量標準差; s i 可參考歷史資料。

3. 計算結果共選出 30 鄉鎮市 198 筆土地,並分配各鄉鎮應抽選柳橙樣本數,採取次樣本法、全割法及訪問調查等 3 種方法,各增加若干樣本戶,因此,實際總樣本數達 241 個。

(三)單位面積產量推定方法與步驟

1. 次樣本方法推估單位產量

  依所分配樣本數,採隨機方式就鄉鎮轄內 PDA 所調查土地抽取樣本農戶,以收穫時包裝果實之「簍」或「箱」做為次樣本,於農戶採收時,由調查人員至柳橙田區隨機抽取 5 簍(箱),個別秤重後登載於調查表。該筆土地總產量 = 每簍平均產量 x 該筆土地收穫簍數。

2. 直接記錄單筆土地總產量(全割法)

  將單筆土地內所有次樣本全數秤重,並記錄該筆樣本土地之總產量,為該筆土地總產量實際結果。由於並未抽取次樣本,可完全排除單筆土地內計算產量之抽樣誤差。鄉鎮公所依選定樣本柳橙農戶,配合農戶自採收開始至結束後逐日記載該筆土地本次產期之總採收量。樣本農戶之選定應以能代表該地區生產情形,排除特殊生產或未管理田區。

3. 訪問調查法

  由鄉鎮公所人員於柳橙採收期間直接訪問農戶、產銷班或相關人士獲得所選單筆土地之產量。鄉鎮公所依所分配樣本數,依序編號訪問農戶該筆土地種植面積、樹齡別及本年期該筆土地採收量填寫。


新竹縣柳橙單位產量

新竹縣柳橙單位產量

台南縣柳橙單位產量

台南縣柳橙單位產量

南投縣柳橙單位產量

南投縣柳橙單位產量

雲林縣柳橙單位產量

雲林縣柳橙單位產量

嘉義縣柳橙單位產量

嘉義縣柳橙單位產量

五 . 每公頃產量推定結果分析

(一)次樣本法

  調查 58 戶(極端值無效樣本 3 戶),推估 台灣地區 98 年度柳橙每公頃產量為 2 萬 8,045 公斤;其中以雲林縣 5 萬 2,224 公斤最高,次為南投縣 3 萬 4,758 公斤、嘉義縣 2 萬 5,613 公斤、台南縣 2 萬 3,071 公斤、新竹縣 2 萬 1,017 公斤,另花蓮縣 7,650 公斤最少,主要係該地區栽植粗放,且多有混作其他作物。 台南縣與嘉義縣之平均單位產量相近,且接近全國平均單位產量。

(二) 全割法

  調查 68 戶(極端值無效樣本 3 戶),推估 台灣地區 98 年度柳橙每公頃產量為 3 萬 2,532 公斤;其中以雲林縣 4 萬 7,902 公斤最高,次為台南縣 3 萬 495 公斤、嘉義縣 2 萬 7,667 公斤、南投縣 2 萬 2,927 公斤、新竹縣 1 萬 6,669 公斤,另花蓮縣 1 萬 1,836 公斤最少。其中 台南縣與嘉義縣之平均單位產量相近,且接近全國平均單位產量;而雲林縣之單位產量明顯高於台南縣與嘉義縣。

(三)訪問調查法

  調查 115 戶(極端值無效樣本 2 戶),推估 台灣地區 98 年度柳橙每公頃產量為 4 萬 7,441 公斤;其中以雲林縣 7 萬 4,452 公斤最高,次為嘉義縣 2 萬 8,305 公斤、南投縣 2 萬 7,679 公斤、台南縣 2 萬 6,345 公斤、新竹縣 2 萬 3,205 公斤,另花蓮縣因受訪農戶經統計分析落於信賴區間外,不具代表性。

(四)不同方法比較分析

1. 依據上述次樣本、全割及 訪問調查法等 3 種方法,柳橙每公頃單位產量分別為 2 萬 8,045 公斤、 3 萬 2,532 公斤及 4 萬 7,441 公斤,以 95 %信賴區間發現,各縣市以訪問調查法單位產量變異程度最大,且有高估產量情況 ,此方式雖為最節省成本與人力消耗,惟易受人為因素影響調查資料的可信度。經查世界各國採用此方法常有高估情形,故實務上多做為參考佐證。例如本次雲林縣古坑鄉受訪 13 戶每公頃產量高達 100 噸以上,致全國平均產量高估且變異程度較大。

2. 比較次樣本及全割結果,以各縣平均單位產量之 95% 信賴區間,台南縣與嘉義縣之平均單位產量相近,且接近全國平均單位產量,而雲林縣之單位產量明顯高於台南縣與嘉義縣。

3. 另花蓮及南投縣因樣本取樣不足, 3 種方法推估結果變異程度大,未來宜提高樣本數,以合理推定產量。


新竹縣柳橙單位產量

(五)柳橙單位產量與樹齡、平地及坡地相關分析

1. 運用不同統計方法所推定之單位產量與樹齡別間並無線性關係,或僅些微相關性。另無論柳橙樹齡別為何,種植於平地柳橙產量均高於坡地,其中尤以樹齡為 10-19.9 年之柳橙的平地產量明顯高於坡地產量。

2. 若將柳橙樹齡分為 4 段( 0-9.9 , 10-14.9 , 15-19.9 , 20+ )分析, 10 年以上單位產量較高;另種植於平地樹齡 10-19 年之柳橙有較高產量的趨勢,倘種植於坡地,樹齡小於 20 年的柳橙之單位產量普遍接近。

六 . 結語

(一)我國短期作物如甘藍、結球白菜、洋蔥、大蒜、甘藷及落花生等,現行坪割作業推定產量結果與產業現況趨勢已趨客觀且具合理性,未來允就基層鄉鎮公所人員田區實地作業予以落實,並輔以田間生育觀測、訪問調查及委由農戶記錄等方式,據以綜合研判當期產量。

(二)至於長期作物產量推定,經依學者以柳橙統計抽樣方法試驗結果,次樣本法似較符合我國長期作物產量之推定,因此, 99 年度賡續以台灣地區柳橙主要產區真實產量推定為主軸,持續以該方法推定,倘經試驗分析結果可行,能夠符合產業現況,可供為長期作物產量推定之依據。

(三)檢討比較我國與世界其他國家在農作物產量之推定其方法大致一致,嗣後允宜加強基層工作人員於田區坪割或依次樣本法作業時落實應有之標準作業程序,方不至推定結果產生嚴重性之偏誤。

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