An economic study to the future of productivity per feddan for The most important cereal crops in Egypt in the long run

دراسة اقتصادية لمستقبل الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب فى المدى الطويل فى مصر

السعيد محمد شعبان أحمد

قسم الاقتصاد الزراعى , کلية الزراعة بالقاهرة , جامعة الأزهر

^* البريد الاليکترونى للباحث الرئيسى: drsaidshaban@azhar.edu.eg

الملخص العربى

بلغ متوسط نصيب الفرد من محاصيل الحبوب الرئيسية حوالى 254,18 کجم ، وحوالى 902,33 ألف سعر حرارى، وحوالى 26,01 ألف جرام بروتين، وحوالى 3,89 ألف جرام دهن کمتوسط للفترة (2017-2019). وتمثلت مشکلة البحث فى تفاقم الفجوة الغذائية من محاصيل الحبوب فى ظل الزيادة السکانية، ومحدودية الموارد الزراعية من أرض، ومياه. وهدف البحثإلى دراسة مستقبل الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب في المدى الطويل نسبياً باستخدام عدد من الصور الدالية المختلفة. واعتمد البحث على أسلوبي التحليل الاحصائي الوصفى، والکمي، مع تقدير العلاقات الانحدارية بين الإنتاجية الفيزيقية للفدان، وبين الزمن لمحاصيل الدراسة خلال الفترة (1920- 2019). اتضح أن الإنتاجية الفدانية للقمح فى الفترة (1920-2019) اتخذت اتجاهاً عاماً خطياً تصاعدياً بلغ معدله السنوى 0,059، أردب/فدان. وبالنسبة للقيم المتوقعة لها من عام (2030- 2100) فالمتوقع أن تزداد من 35,54 أردباً/ فدان عام 2030، إلى 39,30 أردباً/ فدان عام 2100. وبالنسبة للإنتاجية الفدانية للأرز خلال الفترة (1920-2019) اتضح أنها اخذت اتجاهاً عاماً خطياً صعودياً بلغ معدله السنوى 0,024 طن/ فدان. وبالنسبة للقيم المتوقعة لها من عام (2030- 2100)، فالمتوقع أن تزداد من 6,11 طن/ فدان عام 2030، إلى 6,67 طن/ فدان عام 2100. أما الإنتاجية الفدانية للذرة الشامية خلال الفترة (1920-2019) فقد اتخذت اتجاهاً عاماً صعودياً فى کل الدوال، بلغ معدله السنوى 0,16 أردب/ فدان. وبالنسبة للقيم المتوقعة لها من عام (2030- 2100) فالمتوقع أن تزداد من 26,95 أردباً/ للفدان عام 2030، إلى 43,99 أردباً/ للفدان عام 2100.

الکلمات الاسترشادية: الاتجاه العام للإنتاجية الفدانية,التنبؤ بالإنتاجية الفدانية,.الدالة اللوجستية.

مقدمة:

تُعد قضية الغذاء وتوفير الاحتياجات الغذائية للمجتمع المـصري علـي رأس أولويـات صُناع السياسات في مصر، فقد تـم وضـع مجموعة من السياسات الإقتصادية تهدف إلي سد الفجوة بين الطلـب علي السلع الغذائية والمعروض منها بما يحقق قدراً من الاکتفاء الذاتي يضع مصر علـي بدايـة طريق الأمن الغذائي.⁽³⁾

وتعتبر محاصيل الحبوب الرئيسيه (القمح، والشعير، والأرز، والذرة الشامية، والذرة الرفيعة) من أهم المحاصيل الغذائيه والاستراتيجيه في مصر، لکونها من المحاصيل التي تمثل الغذاء الرئيسي له وتعتمد الغالبيه العظمى منه على الخبز المصنوع منه، وخاصة المصنوع من دقيق القمح مع اختلاف طبقاتهم من أجل الحصول على الطاقه الحراريه، والفيتامينات، والمعادن الأخرى الهامة للإنسان. ⁽¹⁾

وبلغ متوسط الاستهلاک الکلى السنوى من أهم محاصيل الحبوب الرئيسية والمتمثلة فى (القمح، والأرز، والذرة الشامية) إلى ما يقرب من حوالى 45,64 مليون طن، ومتوسط نصيب الفرد منها بلغ حوالى 254,18 کجم، وحوالى 902,33 ألف سعر حرارى، وحوالى 26,01 ألف جرام بروتين، وحوالى 3,89 ألف جرام دهن، ومتوسط نسبة الاکتفاء الذاتى منها بلغ نحو 48,24%، وذلک کمتوسط للفترة (2017- 2019).⁽⁶⁾

 أما تطور الإنتاجية الفدانية لتلک المحاصيل فى المدى الطويل فهى تمثل حصيله تطور کثير من العوامل والتى منها العوامل التقنية سواء في المجال البيولوجي الذي يهتم بتحسين الأصناف، والتهجين، واستنباط أصناف جديده، أو في المجال التکنولوجي والذي يهتم بزياده الإنتاجية الفدانية عن طريق استخدام المزيد من المکتشفات التکنولوجيه مثل الآلات الزراعيه الحديثه، والمبيدات، والأسمده الکيماويه المناسبة، أو في المجال التنظيمي والذي يهتم بزياده الإنتاجيه الفدانية عن طريق وضع التنظيمات الکفئة للإنتاج مثل تنظيم عمليات التمويل، والتسويق، وتنظيم الدوره الزراعية، وتحديد المواعيد المناسبه للزراعة، وغير ذلک.⁽³⁾

فضلاً عن أن الإنتاج الزراعي لا زال عرضة للعديد من العوامل الطبيعيه مما يُحد من تطوره في فترات زمنية معينة، وهذا ما يحدث عاده في صورة تقلبات فترية معينة قد تمتد لبضع سنين وهي ما نطلق عليه التقلبات العشوائيه في الإنتاجية الزراعية. کذلک قد يحدث تدهور في الإنتاجية الفدانية بسبب الحروب العالمية، أو الإقليمية، ويحدث خلالها نقص في إمداد الزراعة بوسائل الإنتاج الکافية بسبب نقص إنتاجها، أو صعوبة استيرادها. وبتتبع تطور الإنتاجية الزراعية في المدى الطويل نسبياً نجدها تأخذ اتجاهاً عاماً صعودياً رغم التقلبات الحادثة. حيث لا تؤثر مثل هذه العوامل الطبيعية، أو الحروب إلا فى المدى القصير.⁽⁴⁾

مشکلة البحث: تتمثل مشکلة البحث فى تفاقم الفجوة الغذائية عاماً بعد آخر فى ظل الزيادة السکانية، ومحدودية الموارد الزراعية من أرض، ومياه، تجعل من الصعوبة تضييق الفجوة من تلک المحاصيل عن طريق التوسع الأفقى، مع وجود عدد کبير من أصناف تلک المحاصيل مختلفة الإنتاجية لا يتناسب مع المساحات المزروعة منها، وبالتالى يصبح الأمل معقوداً على التوسع الرأسى واستخدام أصناف مُحسنّة من تلک المحاصيل حتي يتم تحقيق الإکتفاء الذاتي، ويقل الاحتياج إلي استيراد مثل هذه المحاصيل الهامة.

هدف البحث:  يستهدف البحث التعرف على مستقبل الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب الرئيسية في مصر والمتمثلة فى (القمح، والأرز، والذرة الشامية) في المدى الطويل نسبياً، حيث أن أي خطة مستقبلية في مجال الإنتاج أو الاستهلاک لا بد وأن تعتمد على تقديرات الإنتاجية الفدانية في ذلک الوقت.

ويستلزم لتحقيق هذا الهدف تحليل وتقدير وتطور إنتاجية أهم محاصيل الحبوب موضع الدراسة في فترة زمنية طويلة نسبياً من (1920- 2019) وذلک باستخدام عدد من الصور الدالية المختلفة لکى يتم المقارنة بينها، وتوضيح أفضلها استخداماً في مثل هذا النوع من الدراسات، وذلک تمهيداً لاستخدامها في التنبؤ بقيم الإنتاجية المستقبلية لمجموعة الحبوب. 

الطريقة البحثية ومصادر البيانات:

اعتمد البحث على أسلوبي التحليل الاحصائي (الوصفى، والکمي)، وذلک من خلال بعض النماذج الاحصائية، والرياضية، والاقتصادية القياسية، لقياس وتقدير بعض المتغيرات  الاقتصادية المستخدمة لأجزاء البحث، وکذلک لإيجاد العلاقات الانحدارية بين الإنتاجية الفيزيقية للفدان وبين الزمن لکل من محاصيل الحبوب موضع الدراسة وذلک فى الصور الدالية التالية:

الدالة الخطية (Linear Function) فى الصورة Y= a + bT

دالة القوة (Potential Function) فى الصورة  Y = a T^b

الدالة الأسية (Exponential Function) فى الصورة Y = a e^bT

الدالة اللوجستية (Logistic Function) فى الصورة Y = ^oy/(i – e)^{a – bT}

حيث تُعبرT عن الزمن، e الأساس للوغاريتم الطبيعى، ^oy القيمة التقديرية للنهاية العظمى للإنتاجية فى حالة الدالة اللوجستية.

کما اعتمد البحث أيضاً على البيانات الثانوية المنشورة، وغير المنشورة، والتى تصدر من الجهات المتخصصة مثل الجهاز المرکزى للتعبئة العامة والإحصاء، ووزارة الزراعة واستصلاح الأراضى، والنشرات والدوريات المنشورة على شبکة المعلومات الدولية (الإنترنت)، إلى جانب الدراسات والنشرات الأخرى وثيقة  الصلة بموضوع البحث.

نتائج البحث ومناقشتها:

تقدير الاتجاه العام للإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب موضع الدراسة فى المدى الطويل.

لتقدير الاتجاه العام لإنتاجية أهم محاصيل الحبوب والتنبؤ بالإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل نسبياً، تم تقدير دوال الاتجاه العام للفترة (1920-2019) وهى فترة تبلغ مائة عام لکى تمثل المدى الطويل، ولکى يتم التنبؤ بالإنتاجية الفدانية لفترات طويلة مستقبلية يجب أن نأخذ فى الإعتبار الأتى:

اختيار الشکل المناسب للدالة التى تمثل تطور الإنتاجية فى سنوات الدراسة، ولذلک فقد روعى فى هذا البحث تقدير الاتجاه العام للإنتاجية الفدانية بعدة صور مختلفة من الدوال بهدف المقارنة بينها، وتحديد أکثرها کفاءة فى التعبير عن تطور الإنتاجية الفدانية، ولذلک فقد تم استخدام کل من الدوال "الخطية، والقوة، والأسية". ولما کان الهدف الرئيسى للبحث هو التنبؤ بالإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل نسبياً من محاصيل الدراسة، فإن البحث قد اعتمد فى ذلک على الدالة اللوجستية بصفة أساسية، حيث يُعتقد بأنها أکثر أنواع الدوال تمثيلاً لهذا النوع من البيانات. ⁽⁵⁾

وبتقدير الإتجاه الزمنى العام للإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل نسبياً، أى خلال الفترة (1920-2019) باستخدام أهم الدوال "الخطية، وغير الخطية" وهى بالتحديد الدالة "الخطية، ودالة القوة، والدالة الأسية"، فقد اتضح ثبوت معنوية کل من هذه الدوال الثلاث، إلا أن هذه الدوال الثلاث ليس منوطاً بها تقدير الإنتاجية فى المدى الطويل نسبياً لعدد من الأسباب والتى منها أن الدالة الخطية بالتحديد ليس لها نهاية عظمى، ولذلک لا تُعبر عن تطور إنتاجية محصول زراعى، أى أن أى کائن حى حيوى من المتوقع أن تتوقف النهاية العظمى لإنتاجيته عند حد معين.⁽²⁾ وبالنسبة للدالة الأسية، ودالة القوة، فلا تعبر أى منهما تعبيراً صادقاً عن التطور فى الإنتاجية الفدانية لأى فترة مستقبلية، فقد يکون معدل التطور منخفضاً جداً، أو يکون مرتفعاً جداً لا يعبر عن الواقع، وذلک وفقاً لشکل الدالة، وهل هى تمثل تزايد بمعدل متزايد، أم تزايد بمعدل متناقص. أما الدالة اللوجستية فصُممت لکى تعبر عن الإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل نسبياً بصفة خاصة وذلک لسببين، تمثل الأول منهما فى أنها تتخطى التقلبات الدورية، والعشوائية فى المدى الطويل، وتمثل الثانى فى أنها تصل بالإنتاجية الفدانية إلى نهاية عظمى تثبت عندها قيم الدالة فلا تزيد أو تنقص، وبالتالى فهى الدالة الوحيدة التى يمکن من خلالها التنبؤ بالنهاية العظمى للإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل.⁽⁷⁾

من المتوقع حدوث تزايد مستمر فى الإنتاجية الفدانية باعتبارها انعکاساً مباشراً للتطور التقنى الحادث فى العالم بصفة مستمرة، إلا أنه بمتابعة تطور الإنتاجية الفدانية فى فترة طويلة نسبياً کالفترة (1920-2019) تعترضنا مشکلة تردى الإنتاجية الفدانية خلال فترات الحروب التى اجتاحت العالم فى فترات سابقة مثل فترتى الحرب العالميتين الأولى، والثانية، ومثل هذه الفترات يجب أخذها فى الاعتبار عند تقدير الإنتاجية الفدانية، ومن الطرق الهامة لذلک هى طريقة استخدام المتغيرات الصورية (Dummy Variables). کما تم استخدام طريقة أخرى وهى طريقة استبعاد الفترة الزمنية لتأثير الحروب وذلک بإزاحة المحور الصادى (المتغير التابع) وهو الإنتاجية الفدانية يساراً دون إحداث قفزات فى المحور السينى (المتغير المستقل) وهو الزمن، وبذلک يتم تحييد تأثير مثل هذه الفترة، وتم ذلک لصعوبة استخدام المتغيرات الصورية مع الدالة اللوجستية. ⁽⁸⁾

تطور الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب فى مصر.

سوف يتم إلقاء الضوء على تطور الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب موضع الدراسة کالتالى:

تطور الإنتاجية الفدانية لمحصول القمح.

بتتبع تطور إنتاجية محصول القمح فى الفترة (1920-2019) کما بالملحق رقم (1) يتضح أنها قد مرت بثلاثة مراحل:

تمثلت المرحلة الأولى فى الفترة (1920-1939) وقد اتسمت هذه الفترة بالتقلبات العشوائية الشديدة والتى تُعزى عادة للتغيرات فى الظروف الطبيعية، وفى الظروف الاقتصادية، والسياسية العالمية، کما شهدت هذه الفترة أيضاً تحول روسيا القيصرية إلى دولة شيوعية (الثورة البلشفية)، بالإضافة إلى مرحلة الکساد العالمى العظيم والذى بدأ عام 1929، وکانت ذروته فى عام 1931، الأمر الذى أثر على الإنتاجية الفدانية بقدر کبير. أما المرحلة الثانية والتى کانت فى الفترة (1940-1948) وخلالها تأثرت الإنتاجية الفدانية لمحصول القمح. ويعزى ذلک إلى تأثير الحرب العالمية الثانية، وما حدث خلالها من نقص فى استخدام مستلزمات الإنتاج الزراعى. وقد اتخذت الإنتاجية الفدانية خلال الفترتين الأولى، والثانية اتجاهاً عاماً خطياً صعودياً طفيفاً بلغ معدله السنوى حوالى 0,01 أردب/فدان.

وبالنسبة للمرحلة الثالثة والتى کانت فى الفترة (1949-2019)، وقد تأثرت الإنتاجية الفدانية لمحصول القمح ببعض التقلبات العشوائية السنوية مثل الصراعات والنزاعات الأهلية، والسياسية، والأزمات المالية العالمية. وقد اتخذت الإنتاجية الفدانية خلال هذه الفترة اتجاهاً عاماً خطياً صعودياً بلغ معدله السنوى حوالى 0,22 أردب/فدان.

وبتقدير الإتجاه الزمنى العام للإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل أى خلال الفترة (1920-2019) باستخدام أهم الدوال الخطية، وغير الخطية، وهى بالتحديد الدالة "الخطية، ودالة القوة، والدالة الأسية"، کما بالجدول (1)، ووفقاً لکل مــن الصور الدالية سابقة الــذکر نلاحظ مــن خــلال قيم معـامل التحديــد المعدل R^-2 أن أکثر الدوال تمثيلاً للبيانات هى الدالة الأسية، يليها الدالة الخطية، ثم دالة القوة. وقد ثبتت معنوية تقدير الثوابت لکل تلک الدوال، کما لوحظ أيضاً من خلال الصورة الخطية أن معدل الزيادة السنوية فى إنتاجية محصول القمح قد بلغ حوالى 0.168 أردب/ فدان خلال هذه الفترة.

تطور الإنتاجية الفدانية لمحصول الأرز.

بتقدير تطور إنتاجية الأرز خلال الفترة (1920-2019) کما بالملحق رقم (2)، نجد أنها قد اتخذت اتجاهاً عاماً خطياً صعودياً بلغ معدله السنوى حوالى 0,024 طن/ فدان، إلا أنه لوحظ أن إنتاجيته خلال هذه الفترة قد انتابها کثير من التقلبات السنوية والفترية، مما يدعو للقول بأن محصول الأرز کان من أکثر المحاصيل الزراعية تأثيراً بالعوامل الطبيعية، والتى کان من أهمها مياه فيضان النيل قبل إنشاء السد العالى.

کما تأثرت الإنتاجية الفدانية أيضاً ببعض الأحداث العالمية المختلفة، فقد انخفضت الإنتاجية الفدانية انخفاضاً طفيفاً خلال فترة الکساد العالمى العظيم والذى کان خلال الفترة (1930-1933) وقُدر هذا الإنخفاض بنحو 0,007 طن/ فدان، کما تدهورت إنتاجية محصول الأرز أيضاً فى الفترة (1940-1946) وهى فترة الحرب العالمية الثانية، وقد انخفضت الإنتاجية الفدانية من محصول الأرز بنحو 0,02 طن/ فدان، کما لوحظ أيضاً تدهور الإنتاجية الفدانية للمحصول خلال الفترة (1951-1953) والتى صادفت أحداث الحرب الکورية وقد انخفضت الإنتاجية الفدانية من محصول الأرز بنحو 0,06 طن/ فدان، ولکن البحث لم يتطرق للبحث عن إيجاد علاقة مباشرة بين انخفاض إنتاجية الأرز وأحداث هذه الحرب بصفة خاصة.

وبتقدير معادلات الإتجاه الزمنى العام لإنتاجية محصول الأرز خلال الفترة (1920-2019) کما بالجدول (2)، ووفقاً لکل من الصور الدالية سابقة الذکر نلاحظ من خلال قيم معامل التحديد المعدل R^-2 أن أکثر الدوال تمثيلاً للبيانات هى الدالة الأسية، يليها الدالة الخطية، ثم دالة القوة. وقد ثبتت معنوية تقدير الثوابت لکل تلک الدوال، کما لوحظ أيضاً من خلال الصورة الخطية أن معدل الزيادة السنوية فى إنتاجية محصول الأرز بلغت حوالى 0.032 أردب/ فدان خلال هذه الفترة.

تطور الإنتاجية الفدانية لمحصول الذرة الشامية.

بتتبع إنتاجية محصول الذرة الشامية خلال الفترة (1920-2019) کما بالملحق (3) يتضح أنها قد اتخذت اتجاهاً عاماً صعودياً فى کل الدوال، بمعدل سنوى بلغ حوالى 0,16 أردب/ فدان. ويمکن تقسيم تطور إنتاجية محصول الذرة الشامية خلال فترة الدراسة إلى ثلاث فترات، اتخذت الفترة الأولى (1920-1939) اتجاهاً عاماً صعودياً بمعدل نمو سنوى بلغ حوالى 0,009 أردب/فدان، وکانت التقلبات السنوية خلالها ضئيلة ولم تظهر تأثيرات سلبية لتأثير فترة الحرب العالمية الأولى أو لغيرها. وتمثلت الفترة الثانية (1940-1944) وهى فترة تقع خلالها الحرب العالمية الثانية، وفيها انخفضت إنتاجية محصول الذرة الشامية لأدنى معدلاتها، حيث انخفضت الإنتاجية الفدانية من حوالى 7,09 أردب/ فدان عام 1940 إلى حوالى 5,89 أردب/ فدان عام 1944، بنسبة انخفاض سنوى قدر بحوالى 0,3 أردب/فدان، وبالنسبة للفترة الثالثة (1945-2019)، وفيها اتخذت الإنتاجية الفدانية للذرة الشامية اتجاهاً عاماً صعودياً بمعدل نمو سنوى بلغ حوالى 0,23 أردب/ فدان.

وبتقدير معادلات الإتجاه الزمنى العام للإنتاجية الفدانية لمحصول الذرة الشامية خلال الفترة (1920-2019) کما بالجدول (3)، ووفقاً لکل من الصور الدالية سابقة الذکر نلاحظ من خلال قيم معامل التحديد المعدل R^-2 أن أکثر الدوال تمثيلاً للبيانات هى الدالة الأسية، يليها الدالة الخطية، ثم دالة القوة. وقد ثبتت معنوية تقدير الثوابت لکل تلک الدوال، کما لوحظ أيضاً من خلال الصورة الخطية أن معدل الزيادة السنوية فى إنتاجية محصول القمح قد بلغ حوالى 0.225 أردب/ فدان خلال هذه الفترة.

مستقبل الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب فى المدى الطويل (تقدير الدالة اللوجستية).

طريقة التقدير:

للتنبؤ بإنتاجية أهم محاصيل الحبوب موضع الدراسة فى المدى الطويل، فقد اعتمد البحث على الدالة اللوجستية (Logistic Function) بصفة أساسية، والدالة اللوجستية تحتل أهمية کبيرة فيما يتعلق بتحليل السلاسل الزمنية من ناحية، وفيما يتعلق بالدراسات البيولوجية من ناحية أخرى حيث تُستخدم الدالة اللوجستية عادة لتقدير نمو أو تطور إنتاج الکائنات الحية سواء بالنسبة للنبات، أو الحيوان، أو الإنسان، وتفترض الدالة اللوجستية أن عملية النمو أو التطور هذه سوف تصل لمستوى الإشباع (Saturation Level) عند وقت زمنى معين.⁽²⁾ کما استخدم الاقتصاديون الدالة اللوجستية أيضاً فى تقدير بعض المنتجات الصناعية التى يميل إنتاجها إلى التوقف عند درجة تشبع معينة مثل توقف إنتاج بعض الأجهزة عند الحد الذى يفى بمقدار الطلب عليها، فهناک منتجات يزيد الطلب عليها بالتدريج منذ اختراعها أو بداية استخدامها حتى يأتى وقت إنتاجها بوفرة لانخفاض تکاليف الإنتاج فيزيد العرض ويبدأ الطلب بعد ذلک فى الإنخفاض التدريجى بسبب اقتناء معظم الأشخاص لها، فيبدأ الإنتاج فى التباطؤ التدريجى حتى يکاد يتوقف.⁽⁷⁾ وکذلک هناک افتراض بأن هناک حد أقصى لزيادة إنتاجية أى ناتج زراعى وفقاً للعوامل البيولوجية المعروفة. والدالة اللوجستية تأخذ الصورة العامة التالية  Y = ^oy/(1 – e)^{a – bT} ، حيث تمثل Y المتغير التابع المراد تقدير تطوره، وتمثل ^oy  القيمة القصوى (مستوى الاشباع الذى يمکن أن يصل إليه هذا المتغير، باعتبار أن هناک عوامل معينة تمنع زيادته عن هذه القيمة، وتمثل e الأساس الطبيعى للوغاريتم، T تمثل الزمن کمتغير مستقل فى الدالة، أما a، b، فيمثلان مع ^oy  ثوابت الدالة. کما يمثل الثابت a الحد الأقصى لقيمة ^oy أى قيمة Y عند الوصول إلى الإشباع الکامل، ويمکن الحصول عليها من خلال قسمة c/d . کما يمکن الحصول على قيمة الثابت b  باستخدام طريقة Rhodes  بالمعادلة التالية:

lnb = ln (a/^-y -1) + c t^- . وبالتطبيق فى الدالة التالية يمکن الحصول على قيمة Y المتنبأ بها فى

سنوات التوقع کالتالى:  Y = a (1 + b e ^–CT)^-1 . أما المنحنى اللوجستى (Logistic Curve) فهو منحنى يأخذ فى التزايد بمعدل متزايد فى مرحلته الأولى حتى يصل إلى ما يسمى بنقطة الانقلاب أو النقطة الحرجة (Critical Point) ثم يأخذ فى التزايد بمعدل متناقص حتى يصل إلى القيمة القصوى فيثبت عندها.⁽²⁾

تقدير النهاية العظمى للإنتاجية:

لتقدير تطور الإنتاجية الفدانية لمحاصيل الحبوب الرئيسية موضع الدراسة باستخدام الدالة اللوجستية، يلزم عمل تقدير نظرى للقيمة القصوى التى يمکن أن تصل إليها الإنتاجية، ولقد اعتبر أن القيمة القصوى لإنتاجية القمح هى حوالى 39,30 أردب/فدان، وللأرز حوالى 6,67 طن/ فدان، وللذرة الشامية حوالى 43,99 أردب/للفدان، باعتبار أن هذه الإنتاجية قد تحققت فعلاً فى بعض مناطق من العالم، وذلک وفقاً لما أجرته إحدى الدراسات حيث اتضح أنه بتوفير المناخ المناسب، والعوامل البيولوجية الملائمة لنمو المحاصيل سوف تبلغ الإنتاجية الفدانية هذا القدر.⁽⁸⁾ 

التنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول القمح: للتنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول القمح باستخدام الدالة اللوجستية التالية: DY/Y₁ = 0.0490 – 0.00124 Y₁

من خلال بيانات الجدول (4) والذى يوضح القيم المتوقعة لإنتاجية محصول القمح فى الفترة المستقبلية من عام (2030- 2100)، حيث يعتمد التقدير أساساً على استخدام الدالة اللوجستية، ومنه يتضح أن التنبؤ باستخدام الدوال الأخرى المستخدمة بالبحث قد لا يبدوا منطقياً إلا فى فترة قصيرة نسبياً قد لا تتعدى عشرون عاماً، وبالتأکيد على الدالتين (الخطية، والأسية) بصفة خاصة نجد أنه رغم تمثيلهما الجيد للبيانات خلال الفترة (1920-2019)، إلا أنه لا يمکن استخدامهما للتنبؤ بالإنتاجية الفدانية فى المدى الطويل نسبياً، خصوصاً فيما يتعلق بالمتغيرات البيولوجية، والتى منها تطور الإنتاجية الفدانية.

ووفقاً لتقديرات الدالة اللوجستية، فالمتوقع أن تبلغ إنتاجية محصول القمح حوالى 35,54 أردباً/ فدان فى  عام 2030، وحوالى 37,88 أردباً/ فدان فى عام 2050، وحوالى 38,84 أردباً/ فدان فى عام 2070، وهکذا تستمر فى الزيادة حتى تبلغ حوالى 39,30 أردباً/ فدان فى عام 2100، وفى هذا العام تمثل هذه الإنتاجية حوالى 213% من متوسط إنتاجية الفترة (2015-2019) والبالغة حوالى 18,45 أردباً/فدان.

ومن المتوقع أن تقترب إنتاجية محصول القمح من نقطة التشبع أى القيمة القصوى النظرية فى عام 2200 تقريباً، حيث تصل الإنتاجية الفدانية فى ذلک العام إلى حوالى 39,44 أردباً للفدان.

کما يلاحظ أيضاً من خلال الجدول (4)، أن التنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول القمح للمدى القصير وحتى عام 2030 تقريباً يکون متقارباً لحد کبير باستخدام کل من الدوال الخطية، والأسية، واللوجستية، أما فى المدى الطويل فإننا سوف نلاحظ أن الدالتان الخطية، والأسية تصبحان غير مناسبتين للتنبؤ.

التنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول الأرز: للتنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول الأرز باستخدام الدالة اللوجستية التالية: DY/Y₁ = 0.04894 – 0.00731 Y₁

تشير بيانات الجدول رقم (5) أن إنتاجية محصول الأرز سوف تبلغ حوالى 6,11 طن/ فدان فى عام 2030، أى حوالى 160,37% من متوسط الإنتاجية للفترة (2015-2019) والبالغة حوالى 3,81 طن/فدان، وذلک باستخدام الدالة اللوجستية للتنبؤ. وسوف تصل الکمية المقدرة لهذه الإنتاجية إلى حوالى 6,32 طن/ فدان فى عام 2040، وإلى حوالى 6,61 طن/ فدان فى عام 2070، وهکذا حتى تصل نهايتها القصوى المقدرة ومقدارها حوالى 6,67 طن/ فدان بعد عام 2100 تقريباً.

ومن المتوقع أن تقترب إنتاجية محصول الأرز من نقطة التشبع أى القيمة القصوى النظرية فى عام 2200 تقريباً، حيث تصل الإنتاجية الفدانية فى ذلک العام إلى حوالى 6,69 طن/ فدان.

کما يلاحظ أيضاً من خلال الجدول (5) أن التنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول الأرز للمدى القصير وحتى عام 2030 تقريباً يکون متقارباً لحد کبير باستخدام کل من الدوال الخطية، واللوجستية، أما فى المدى الطويل فإننا سوف نلاحظ أن الدالتان الخطية، والأسية تصبحان غير مناسبتين للتنبؤ.

التنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول الذرة الشامية: للتنبؤ بالإنتاجية الفدانية لمحصول الذرة الشامية باستخدام الدالة اللوجستية التالية:

DY/Y₁ = 0.01855 – 0.00032 Y₁

وتشير بيانات الجدول (6) أن إنتاجية محصول الذرة الشامية سوف تبلغ حوالى 26,95 أردباً/ للفدان عام 2030 وفقاً للتنبؤ بالدالة اللوجستية، وسوف يرتفع مقدار هذه الإنتاجية إلى حوالى 32,28 أردباً/ للفدان فى عام 2050، وإلى حوالى 39,75 أردباً/ للفدان فى عام 2080، وهکذا تأخذ هذه الإنتاجية فى التزايد ولکن بمعدل بطيء حتى تبلغ حوالى 43,99 أردباً/ للفدان فى عام 2100. أما فيما يتعلق بالنهاية القصوى لإنتاجية الذرة الشامية ومقدارها حوالى 55 أردب/ للفدان، فالمتوقع لها ألا تتحقق إلا بعد عام 2200 تقريباً.

الملخص:

بلغ متوسط الاستهلاک السنوى من أهم محاصيل الحبوب الرئيسية حوالى 46,65 مليون طن، ومتوسط نصيب الفرد منها بلغ حوالى 254,18 کجم ، وحوالى 902,33 ألف سعر حرارى، وحوالى 26 ألف جرام بروتين، وحوالى 3,89 ألف جرام دهن، أما نسبة الاکتفاء الذاتى منها فبلغت نحو 48,24%، کمتوسط للفترة (2017-2019).

تمثلت مشکلة البحث فى تفاقم الفجوة الغذائية من محاصيل الحبوب عاماً بعد آخر فى ظل الزيادة السکانية، ومحدودية الموارد الزراعية من أرض، ومياه، مع وجود عدد کبير من أصناف تلک المحاصيل مختلفة الإنتاجية لا يتناسب مع المساحات المزروعة منها.

يهدف البحثإلى دراسة مستقبل الإنتاجية الفدانية لأهم محاصيل الحبوب في المدى الطويل نسبياً، باستخدام عدد من الصور الدالية المختلفة، وتوضيح أفضلها استخداماً في مثل هذا النوع من الدراسات خلال الفترة (1920- 2019).

اعتمد البحث على أسلوبي التحليل الاحصائي الوصفى، والکمي، مع تقدير بعض المتغيرات  الاقتصادية المستخدمة لأجزاء البحث، وکذلک لإيجاد العلاقات الانحدارية بين الإنتاجية الفيزيقية للفدان، وبين الزمن لکل محاصيل الدراسة.

اتضح أن الإنتاجية الفدانية للقمح فى الفترة (1920-2019) قد مرت بثلاثة مراحل، اتخذت الإنتاجية الفدانية فى المرحلة الأولى، والثانية اتجاهاً عاماً خطياً صعودياً طفيفاً بلغ معدله السنوى حوالى 0,01 أردب/فدان. أما المرحلة الثالثة فاتخذت الإنتاجية الفدانية اتجاهاً عاماً خطياً تصاعدياً بلغ معدله السنوى حوالى 0,22 أردب/فدان. وبتقدير معادلات الإتجاه الزمنى العام للإنتاجية الفدانية خلال الفترة (1920-2019) لوحظ من خلال الدالة الخطية أن معدل الزيادة السنوي بلغ حوالى 0,17 أردب/ فدان. وبالنسبة للقيم المتوقعة للإنتاجية الفدانية من عام (2030- 2100)، ووفقاً لتقديرات الدالة اللوجستية، فالمتوقع أن تزداد من حوالى 35,54 أردباً/ فدان عام 2030، إلى حوالى 39,30 أردباً/ فدان عام 2100.

وبالنسبة للإنتاجية الفدانية للأرز خلال الفترة (1920-2019) اتضح أنها اخذت اتجاهاً عاماً خطياً صعودياً بلغ معدله السنوى حوالى 0,024 طن/ فدان. کما تأثرت أيضاً ببعض الأحداث العالمية المختلفة، والتى أدت إلى انخفاضها بحوالى 0,007 ، 0,02 ، 0,06 طن/ فدان. وبتقدير معادلات الإتجاه الزمنى العام خلال الفترة (1920-2019) لوحظ من خلال الدالة الخطية أن معدل الزيادة السنوي فى الإنتاجية الفدانية بلغ حوالى 0,032 طن/ فدان. وبالنسبة للقيم المتوقعة للإنتاجية الفدانية من عام (2030- 2100) يتضح أنه وفقاً لتقديرات الدالة اللوجستية أنها سوف تزيد من حوالى 6,11 طن/ فدان عام 2030، إلى حوالى 6,67 طن/ فدان عام 2100.

أما الإنتاجية الفدانية للذرة الشامية خلال الفترة (1920-2019) فقد اتخذت اتجاهاً عاماً صعودياً فى کل الدوال، بلغ معدله السنوى حوالى 0,16 أردب/ فدان. کما مرت بثلاثة فترات، اتخذت فى الفترة الأولى، والثالثة اتجاهاً عاماً صعودياً بمعدل نمو سنوى بلغ حوالى 0,009، 0,23 أردب/فدان، أما الفترة الثانية فانخفضت فيها بنسبة قُدرت بحوالى 0,3 أردب/فدان. وبتقدير معادلات الإتجاه الزمنى العام خلال الفترة (1920-2019) لوحظ من خلال الدالة الخطية أن معدل الزيادة السنوي للإنتاجية الفدانية بلغ حوالى 0,225 أردب/ فدان. وبالنسبة للقيم المتوقعة للإنتاجية الفدانية من عام (2030- 2100)، يتضح أنه وفقاً لتقديرات الدالة اللوجستية أنها سوف تزيد من حوالى 26,95 أردباً/ للفدان عام 2030 ، إلى حوالى 43,99 أردباً/ للفدان عام 2100.

ويوصى البحث بضرورة تکثيف الدراسات والأبحاث المهتمة بمحاصيل الحبوب الرئيسية وخاصة القمح، والأرز، والذرة الشامية، والعمل على اختيار التوليفة المثلى، والخريطة الصنفية لکل محصول حتى يتحقق أعلى إنتاج متوقع منهم، وبالتالى الحصول على أعلى عائد.

المراجع

خيرى حامد العشماوى (دکتور)، دور أصناف القمح المحسنة فى تنمية الإنتاج المحلى من القمح، المجلة المصرية للاقتصاد الزراعى، الجمعية المصرية للاقتصاد الزراعى، المجلد السابع عشر، العدد الثانى، يونية 2007.

عبـد الحمـيـد محمـد العباسى (دکتور)، " الانـحـدار اللـوجـسـتـي، تطـبيقـات في العـلـوم الاجتمـاعيـة بـاستخـدام spss) )، معهـد الـدراسـات و البحـوث الاحصـائيـة، قسـم الاحصـاء الحيـوي والسکـاني ، جـامعـة الـقـاهـرة ، 2011.

عبد الحکيم محمد اسماعيل (دکتور)، دراسة تحليلية للجدارة الإنتاجية والتسويقية لمحصول القمح، المجلة المصرية للاقتصاد الزراعى، الجمعية المصرية للاقتصاد الزراعى، المجلد الخامس عشر، العدد الثالث، سبتمبر 2005.

نصر محمد القزاز(دکتور): التنبؤ بإنتاجية الحبوب الرئيسية فى مصر فى المدى الطويل، مجلة الأزهر للبحوث الزراعية، العدد الحادى عشر، يونية 1990.

الإحصاء الاقتصادى المتقدم، کلية الزراعة بالقاهرة، جامعة الأزهر، 2013.

الجهاز المرکزى للتعبئة العامة والاحصا، المرکز القومى للمعلومات، النشرة السنوية لحرکة الإنتاج والتجارة الخارجية والمتاح للاستهلاک من السلع الزراعية، أعداد مختلفة.

وزارة الزراعة واستصلاح الاراضى، الادارة المرکزية للاقتصاد الزراعى، نشرة الاقتصاد الزراعى،اعداد متفرقة .

Ae_ Park Hyeoun- ; An Introduction to Logistic Regression: From Basic Concepts to Interpretation with Particular Attention to Nursing Domain,J Korean Acad Nurs , vol 43 , P155, 2013.

David W., Hosmer, Stanley Lemeshow," Applied Logistic Regression", Third Edition , New York , A Wiley - Interscience Publication , 2013 .

شبکة المعلومات الدولية (الإنترنت) من الموقع: www. Faostat .org.