人体营养健康角度的中国果蔬发展战略的研究.doc

人体营养健康角度的中国果蔬发展战略研究摘要蔬菜和水果是人们日常饮食中必不可少的食物，属于绿色食品。蔬菜和水果可提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质。据国际物质粮农组织1990年统计，人体必需的VC的95%、VA的80%来自蔬菜和水果。水果和蔬菜是重要的农产品，主要为人体提供矿物质、维生素、膳食纤维。然而我国果蔬食品的消费和生产盲目无序，本文主要解决这类问题。问题一主要是解决果蔬品种的筛选，消费量和消费趋势预计的问题。本文先依据查询到的常见果蔬品种的产量进行排序获得产量序数值，再利用多元线性回归模型对得到的常见果蔬品种的营养价值进行评估排序获得营养序数值，然后将这两组对应的数值按照果蔬品种分别两两相乘获得各果蔬品种的综合得分，最后按照综合得分的升序依次筛选出累计产量达到总产量90%的主要果蔬品种。本文选取了16种水果和13种蔬菜作为主要的果蔬品种。将主要果蔬品种的年产量考虑加工转换率、进出口贸易量和流通环节损耗等因素按照公式Qn= Pn (1-Rcov)+QI-QE (1-Rat1) (1-Rat2) (1-Rat3)计算出2009年至2013年国内主要果蔬品种的年消费量和平均年消费量。根据查询到的中国历年果蔬人均年消费量数据采用灰色预测模型对2020年以前的果蔬人均年消费量进行预测并绘制发展趋势图，然后对这种方法进行拟合检验和效果评价，发现灰色预测模型与现实的拟合较好，以此估算了20132020年间的国内人均果蔬食品年消费量，并对果蔬消费趋势进行了预测。问题二，主要是评价和预测我国居民对矿物质、维生素、膳食纤维等营养素的年摄入水平是否合理。本文建立了多指标评价体系和权重体系，结合保障人体健康所需要的各种营养成分的范围，制定了中国人健康体质的标准。根据问题一求解出的20002012 年的主要果蔬品种的消费量估计值，评价分析了碳水化合物、膳食纤维、维生素和矿物质的摄入状况。依据问题一预测出的从20132020 年的主要水果和蔬菜的人均消费量，评价预测了在短期未来我国居民矿物质、维生素、膳食纤维、碳水化合物等营养素的年人均摄入水平。对预测的到2020年的年人均摄入量、现在状况下的年人均摄入量以及标准年人均摄入量这三个指标进行对比，分析得出由于膳食结构不合理，短期未来的果蔬类食品的摄入量不足以满足人体对于矿物质、膳食纤维和碳水化合物的需求，若消费趋势不加改变，到2020年我国居民的人体健康营养状况的趋势将会恶化的结论。问题三要求在同时满足人均消费成本较低和保障人体营养健康需要的两个条件下为我国居民提供主要果蔬产品的合理的人均年消费量。其实质是最优化结果的求解问题。首先通过建立了灰色关联度分析模型，根据已知的主要水果和蔬菜的营养成分数据，求解出13种主要蔬菜和15种主要水果之间的关联系数矩阵。其后建立了多目标最优化模型，为我国不同地区的居民按季节筛选出了成本较低且能满足营养均衡目标的果蔬类食品最优消费组合：通过建立营养最大化模型找出满足营养价值最高要求的果蔬类产品消费组合；通过建立单品价格最优化函数模型找出不同地区不同季节购买成本最低的果蔬类产品消费组合；其后通过建立最低总购买成本优化函数模型来将价格因素、营养价值因素和各种果蔬类品种的相似性因素综合考虑，并最终筛选出主要果蔬产品分地区分季节的最优组合结果。最后根据筛选结果计算了我国居民主要果蔬产品的合理的人均年消费量。问题四需要从我国居民的营养均衡、居民的购买成本、果蔬产品种植者的利益、进出口贸易和不同地区的种植面积五个方面的因素寻找最优消费量。建立了分层多目标最优化模型，按照以上五个方面对目标的影响程度划分层次，营养成分均衡和节约购买成本作为第一层的优化，种植者利益最大化作为第二层，同时把种植面积、进出口贸易和加工转化率依次按重要层次划分。最终的总的优化问题即得到主要水果和蔬菜的合理的人均年消费量。最后根据这个模型预测出到2020年的我国蔬菜和水果的人均年消费量趋势，并据此提出了相应的果蔬产品生产的调整战略。问题五综合了本文分析得到的信息，为改善果蔬产品的消费和生产、优化我国居民的营养摄入现状和膳食平衡提出了8条政策建议。关键词：多元线性回归灰色预测 多指标评价体系多目标最优化模型一、问题重述1.1问题背景国务院办公厅发布的中国食物与营养发展纲要（2014-2020年）指出“以植物性食物为主、动物性食物为辅”是中国人优良的膳食传统1。蔬菜和水果是中国居民膳食的重要组成部分，果蔬类食品所能提供的维生素、矿物质和膳食纤维，对保持心血管健康、增强抗病能力、减少儿童发生干眼病的危险及预防某些癌症方面有着重要作用2。随着中国居民生活水平的提高和中国果蔬作物产量的增长，人们也愈加重视膳食健康和营养均衡。然而当前我国的食物生产还不能适应营养需求，居民营养不足与过剩并存，营养与健康知识缺乏，国内果蔬的消费和生产现状都有待改善。1.2本文需要解决的问题为预测我国果蔬的消费和生产趋势，科学规划与调整我国果蔬的中长期种植模式，本文将利用数学方法解决以下问题：问题一：科学决策的基础是比较准确地掌握情况。但我国蔬菜和水果品种繁多，无论是中国官方公布的数据还是世界粮农组织（FAO） 、美国农业部（USDA）等发布的数据均不完整，缺失较为普遍，而且品种、口径不一。我们既不可能也没有必要了解全部数据，对这样的宏观问题，恰当的方法是选取主要的水果和蔬菜品种进行研究。因此，要求主要的水果、蔬菜品种不仅总计产量应分别超过它们各自总产量的90%，而且这部分品种所蕴含营养素无论在成分上还是在含量上都满足研究的需要。请你们运用数学手段从附件表格中筛选出主要的水果和蔬菜品种，并尝试用多种方法建立数学模型对其消费量进行估计，研究其发展趋势。问题二：摸清我国居民矿物质、维生素、膳食纤维等营养素摄入现状。请结合为保障人体健康所需要的各种营养成分的范围（见附件和参考文献）和前面预测的人均消费结果，评价中国居民目前矿物质、维生素、膳食纤维等营养的年摄入水平是否合理。按照水果和蔬菜近期的消费趋势，至2020年，中国居民的人体营养健康状况是趋于好转还是恶化？请给出支持你们结论的充分依据。问题三：不同的蔬菜、水果尽管各种营养素含量各不相同，但营养素的种类大致相近，存在着食用功能的相似性。所以，水果与水果之间、蔬菜与蔬菜之间、水果与蔬菜之间从营养学角度在一定程度上可以相互替代、相互补充。由于每种蔬菜、水果所含有的维生素、矿物质、膳食纤维成分、含量不尽相同，价格也有差异，因而在保证营养均衡满足健康需要条件下，如何选择消费产品是个普遍的问题。请你们为当今中国居民（可以分区域分季节）提供主要的水果和蔬菜产品的按年度合理人均消费量，使人们能够以较低的购买成本（假定各品种价格按照原有趋势合理变动）满足自身的营养健康需要。问题四：为实现人体营养均衡满足健康需要，国家可能需要对水果和蔬菜各品种的生产规模做出战略性调整。一方面国家要考虑到居民人体的营养均衡，并使营养摄入量尽量在合理范围内；另一方面也要顾及居民的购买成本，使其购买成本尽量的低；同时还要使种植者能够尽量获得较大收益；而且，作为国家宏观战略，还要考虑进出口贸易、土地面积等其他因素。请你们基于上述考虑，建立数学模型重新计算中国居民主要的水果和蔬菜产品的按年度合理人均消费量，并给出到2020年我国水果和蔬菜产品生产的调整战略。问题五：结合前面的研究结论，给相关部门提供1000 字左右的政策建议。二、模型假设和符号说明2.1模型假设1.附件中的数据都是准确无误的实测数据，没有经过改动。2.本文自行检索搜集的网络资料、数据和信息都是准确无误的。3.本文中的国内特指中国大陆地区。4.假设人体会完全吸收其所摄入食物中的各种营养成分。5.假设未来几年的食品价格走势是平稳的，按照原有趋势合理变动。6.假设未来几年的气候环境状况正常，不会出现大规模自然灾害和突发性减产。7.假设未来几年的经济环境状况正常，不会出现大范围经济危机和市场需求突变。8.不考虑人群个体对水果和蔬菜等食品的偏好性消费。9.不考虑通货膨胀率对购买力和价格的影响。10.不考虑外汇汇率变化对进出口贸易的影响。2.2重要符号说明符号定义单位PnQnQIQERcovRatQ第n年的产量第n年的消费量年进口量年出口量加工转换比率流通损耗比率残差平方和吨，万吨吨，万吨千克，吨千克，吨%无关联系数无人均年消费量千克PtPlw种植优化度最优的种植优化度总的蔬菜水果的最多需要的出口量无无万吨T总的蔬菜水果的最少需要的进口量万吨G总的蔬菜水果的最大的加工转化量万吨PS中国居民每年从蔬菜水果中获取的碳水化合物量克PfPv 中国居民从水果中获取的碳水化合物量中国居民从蔬菜中获取的碳水化合物量人均每季度所需各种主要水果和蔬菜的摄入量克克克相关系数无i主要的蔬菜水果无NO.第i种水果或蔬菜的前n种最相关的水果或蔬菜无 主要水果和蔬菜的年度合理的人均消费量千克 E主要蔬菜、水果种植者的最大收益万元s，e按照分层的重要性所附的权重系数无12三、数据来源和工具描述3.1数据来源本文中所使用的数据有三种来源，一种是数学建模D题附件中提供的各种参考数据和题目中指定的在线数据库，另一种是根据题目需要自行检索搜寻的数据，第三种是根据现有资料对一些无法采集到的数据类型进行的合理补全。3.1.1题目给出的数据资料1.世界粮农组织（FAO）数据库，使用范围：表4-1、表4-2，分别采集了FAO对于各种常见水果和蔬菜品种20082012年的中国大陆（Chinamainland）的产量信息。2.中国农业部种植业管理司农作物数据库，使用范围：表4-1、表4-2，分别采集了FAO数据库中没有收录的部分水果和蔬菜品种2010年以前数年的全国产量数据，并对近年的产量信息进行了预测和补全。3.中国国家统计局国家统计年鉴数据库，使用范围：1)表4-2，采集了国家统计年鉴20082011年全国草莓的产量数据，并对2012年的产量数据进行了预测和补全。2)表4-12，采集了国家统计年鉴20002012年全国历年城镇居民蔬菜和水果的人均年消费量、乡村居民蔬菜和水果的人均年消费量数据。4.附件4中国居民膳食营养素参考日摄入量，使用范围：表4-3，统计了国内不同人口群体分别需要的蛋白质、维生素和矿物质。5.附件3主要水果蔬菜损耗率，使用范围：表4-10、表4-11，利用该表数据计算各种果蔬品种的损耗乘数。3.1.2自行检索的数据资料1.海南省统计局海南省统计年鉴数据库，使用范围：表4-2，采集了海南省20082012年间的椰子产量（单位：万个），由于海南省是国内椰子的主要产区，海南省的食用椰子产量可以视同全国产量，按照每个海南椰子可食部分均重1千克统计，估测出全国20082012年间的椰子产量（单位：万吨）。2.海关信息网贸易统计数据库，使用范围：附件，统计了主要水果和蔬菜品种的进出口贸易量信息，并用做计算各个品种的净进口量，相关数据参与对主要果蔬品种的消费量进行估算，其中缺失值能够找到的用FAO数据库补全，无法获取的记为0。3.农产品价格信息网，使用范围：附件，分地区按月统计了2013年3月至2014年2月一年内各种主要水果和蔬菜的价格信息，用于评估不同地区不同季节的蔬菜和水果使用成本。4.中国农业信息网，使用范围：附件，检索到了近年来我国水果和蔬菜的进出口量、分地区的农作物种植面积等信息，用于问题四多层多目标最优化模型的数据。3.1.3数据补全1.运用灰色预测法对表4-1、表4-2中的部分FAO数据库缺失的产量数据进行数据补全。2.附件3主要水果蔬菜损耗率缺失“樱桃”的损耗数据，运用所有水果的损耗数据平均值进行补全。3.2工具描述1.MATLAB是一种用于数值计算、可视化及编程的高级语言和交互式环境，主要功能有分析数据，开发算法，创建模型和应用程序。本文主要运用了它建立灰色预测模型，并用数据拟合方法进行了检验。2、DPS是一套通用多功能数据处理、数值计算、统计分析和模型建立软件，具有强大的统计分析和数据模型模拟分析功能。本文主要利用其时间序列趋势分析功能，进行预测和绘制趋势图。3.SPSS作为世界上最早的统计分析软件，广泛地应用于自然科学、技术科学、社会科学的各个领域，其自动统计绘图、数据深入分析、使用方便、功能齐全的优点得到广泛好评。 本文利用SPSS19.0的相关性分析功能，建立相关系数矩阵。四、问题一的分析和求解4.1问题一的分析问题一要求根据产量和营养学要求选取主要的水果和蔬菜品种，并对未来几年中国蔬菜和水果的消费量进行估计和趋势预测。针对主要果蔬品种的筛选问题，本题首先通过检索世界粮农组织数据库获得各种常见蔬菜和水果的产量信息，并按产量对各种果蔬品种分别进行排序，获得水果和蔬菜的产量排名序数值。其后参阅附件中的常见果蔬营养成分表，利用多元线性回归模型，建立了以中国居民膳食营养素参考日摄入量为标准的营养评价体系，对不同果蔬品种的营养价值分别进行评估与排序，获得水果和蔬菜的营养排名序数值。最后将产量排名序数值和营养排名序数值相乘得到各果蔬品种的综合得分，按照综合得分由低到高的顺序依次筛选出主要果蔬品种，直到所选中的主要水果和蔬菜品种累计产量达到其各自总产量的90%为止。国内果蔬消费量的估计和预测问题，包括两个子问题，分别是主要果蔬品种的国内年消费量的估计问题和未来全国果蔬人均年消费量的趋势预测问题。针对第一个子问题，本文分别查找了主要果蔬品种近年来的进出口贸易量数据和主要果蔬的损耗率数据，结合之前查找到的主要水果和蔬菜的年产量数据计算出每种主要果蔬品种在20082012年间的国内年消费量和平均年消费量。针对第二个子问题，本文通过查阅国家统计年鉴获得中国城镇和农村地区历年的蔬菜和水果的人均消费量。根据以上数据，分别使用时间序列预测法和建立灰色预测模型的方法对2020年以前的城乡蔬菜和水果的人均消费量分别进行估计，并以估算出的数据为基础绘制出20002020年间蔬菜和水果人均消费量的发展趋势图。通过对两种不同方法得到的结果进行拟合评价，选取效果最佳的方法所得出的结果，并以此为依据对国内未来几年的果蔬消费趋势进行预测。4.2主要蔬菜和水果品种的筛选4.2.1常见蔬菜和水果的产量统计与排序通过检索世界粮农组织数据库，获得了20082012年间的各种常见蔬菜和水果品种的历年产量信息。分别计算出各作物的平均年产量和所有作物的平均年产量总值进一步计算单一作物的平均年产量在平均年产量总值所占的百分比，记为平均百分数，并对常见蔬菜和水果按照产量进行排序。表4-1 常见蔬菜产量统计表单位：产量（万吨），百分数（%）蔬菜产量排名 年份品种2009年2010年2011年2012年2013年平均年产量平均百分数1 土豆7323.05 8153.35 8829.05 9276.25 9594.15 8635.17 22.53 2 黄瓜4420.40 4566.50 4919.32 5188.66 5431.59 4905.29 12.80 3 西红柿4526.60 4676.00 4920.03 4805.72 5055.22 4796.71 12.51 4 白菜类2962.50 3065.00 3175.00 3150.00 3170.00 3104.50 8.10 5 茄子2588.50 2674.00 2650.70 2769.86 2843.35 2705.28 7.06 6 芹菜2081.40 2214.50 2458.16 2637.80 2817.18 2441.81 6.37 7 菠菜1753.80 1811.70 1900.50 2007.92 2106.78 1916.14 5.00 8 蒜类1828.20 1790.00 1849.00 1842.95 1916.88 1845.41 4.81 9 萝卜类1505.70 1555.40 1611.50 1645.60 1682.90 1600.22 4.17 10 辣椒1450.00 1497.80 1552.00 1560.00 1580.00 1527.96 3.99 11 油菜1365.70 1308.20 1342.60 1400.73 1445.80 1372.61 3.58 12 生菜1285.00 1300.00 1343.00 1400.00 1350.00 1335.60 3.48 13 花菜835.00 862.50 893.50 900.00 910.00 880.20 2.30 14 南瓜645.00 666.50 690.50 700.00 710.00 682.40 1.78 15 菌类467.28 482.60 565.90 652.80 706.81 575.08 1.50 16 韭菜10.00 10.33 10.70 11.00 11.20 10.65 0.03 合计35048.1 36634.4 38711.5 39949.3 41331.9 38335.0 100 注：红色为中国网站数据表4-2 常见水果产量统计表单位：产量（万吨），百分数（%）水果产量排名 年份品种2009年2010年2011年2012年2013年平均年产量平均百分数1西瓜6478.47 6818.10 6889.30 7071.27 7294.38 6910.30 33.78 2苹果3168.08 3326.30 3598.50 3849.10 3968.26 3582.05 17.51 3梨1426.30 1505.70 1579.50 1707.30 1730.08 1589.78 7.77 4柑橘类959.45 1119.15 1389.09 1473.87 1517.17 1291.75 6.31 5桃1014.12 1080.00 1098.30 1143.03 1192.41 1105.57 5.40 6香蕉883.39 956.10 1040.00 1155.80 1207.52 1048.56 5.13 7葡萄794.06 854.90 906.70 1054.30 1155.00 952.99 4.66 8橙子463.34 561.80 668.82 709.64 730.48 626.82 3.06 9李子535.00 564.00 585.00 600.00 610.00 578.80 2.83 10枣424.78 446.83 542.68 588.71 634.00 527.40 2.58 11芒果400.00 400.00 435.00 440.00 445.00 424.00 2.07 12柿子283.42 287.56 318.72 341.76 353.88 317.07 1.55 13柚子267.70 278.40 320.67 337.03 371.73 315.11 1.54 14草莓200.00 220.60 249.08 276.09 299.75 249.10 1.22 15柠檬367.33 204.05 177.61 194.26 191.49 226.95 1.11 16荔枝169.56 177.39 189.72 190.69 202.25 185.92 0.91 17龙眼125.98 131.21 144.30 152.63 155.52 141.93 0.69 18猕猴桃87.51 106.98 125.54 145.28 176.58 128.38 0.63 19菠萝104.26 107.60 119.11 128.71 138.64 119.66 0.58 20山楂103.20 97.37 101.42 105.64 110.03 103.53 0.51 21椰子23.89 23.26 23.91 24.29 25.46 24.16 0.12 22杏4.30 4.53 4.60 5.00 5.20 4.73 0.02 23樱桃2.70 2.85 3.20 3.55 3.57 3.17 0.02 合计18286.8 19274.7 20510.8 21697.9 22518.4 20457.7 100 注：红色为中国数据，绿色为预测数据经过上文中的统计和计算，可以得知国内各种常见蔬菜和水果的产量以及按照产量进行的排名信息。每种蔬菜和水果产量排名数值将在后文筛选主要水果和蔬菜的过程中作权重参数。4.2.2常见蔬菜和水果的营养价值评估与排序在确定主要果蔬品种的问题中除了考虑作物的产量因素筛选出高产果蔬作物，还要对各种水果和蔬菜的营养素成分和含量进行评估和考量，从而综合选取营养价值高、研究价值大的高产果蔬品种作为主要果蔬品种。本文采用多元线性回归分析模型进行分析，用以评估各果蔬品种的营养价值。多元线性回归模型是多元线性回归时研究一个因变量（y）营养成分和含量与多个自变量（xi）蛋白质、脂肪、钙量、磷量、钾量、钠量、镁量、锌量、硒量之间数量上的相互依存的线性关系。设立他们的多元线性回归模型 (式4-1)式中都是与无关的未知参数，其中称为回归系数。x1代表自变量蛋白质，x2代表自变量钙量，x3代表自变量磷量，x4代表自变量钾量，x5代表自变量钠量，x6代表自变量镁量，x7代表自变量锌量，x8代表自变量VC量，x9 代表自变量VE量，x10 代表自变量VB2 量，x11代表自变量泛酸量，x12代表自变量叶酸量，x13代表自变量铁量，代表常量。建立多元线性回归模型时，为了保证回归模型具有优良的解释能力和预测效果，应首先注意自变量的选择，其准则是：1)自变量对因变量必须有显著的影响，并呈密切的线性相关；2)自变量与因变量之间的线性相关必须是真实的，而不是形式上的；3)自变量之间应具有一定的互斥性，即自变量之间的相关程度不应高于自变量与因变量之间的相关程度；4)自变量应具有完整的统计数据，其预测值容易确定。现得到n个独立观测数据（,.,），i=1,.,n, nm,由式（4-1）得 （公式4-2） 记 （公式4-3） 表示为 （公式4-4） n其中为n 阶单位矩阵。我们寻求适宜估计参数值、 和，使实际观察值和回归方程估计值之间残差平方和最小，即Q(yi i)2=(yi 01x1i2x2ipxPi)2 （公式4-5）对、分别求偏导数，令偏导数为零可获得P1个正规方程，求解正规方程可得待估参数值。根据附件中提供的中国居民膳食营养素参考日摄入量，本文把国内人口划分为五个群体：婴儿（04岁，5.69%）、儿童（510岁，5.45%）、少年（1119岁，11.89%）、成年（2064岁，62.67%）、老人（65岁以上，14.3%）。之后通过excle导入数据所得到的参数如表4-3所示。表4-3 国内主要人口群体膳食营养素参考日摄入量单位：营养素摄入量（克/人/日）参数婴儿儿童少年成年老年蛋白质22.72556.2582.570.78947465.416667钙0.350.78333310.8833331磷0.2250.662522.252钾0.61.37522.1882钠0.350.93751.82.22.2镁0.050.21250.350.36250.35铁0.05150.0126670.02250.0150.015锌0.04750.01280.0180.0204550.015VC0.0450.0750.10.111250.01VE0.0030.00630.0140.0140.014VB20.000950.0008750.001350.0013630.0013泛酸0.001750.00350.0050.0053330.005叶酸0.07250.21250.40.4416670.4由此可得到线性回归方程（见附件），计算得到常见果蔬的营养排序结果如下：表4-4 针对国内不同人口群体的水果营养排名婴儿儿童少年成年老年1椰子椰子椰子椰子椰子2香蕉香蕉香蕉香蕉香蕉3山楂山楂山楂山楂山楂4柠檬柠檬柠檬龙眼柠檬5龙眼龙眼龙眼柠檬龙眼6樱桃樱桃樱桃樱桃樱桃7杏子杏子杏子杏子杏子8猕猴桃荔枝荔枝荔枝荔枝9荔枝橘子橘子橘子橘子10橘子草莓草莓草莓草莓11草莓猕猴桃猕猴桃猕猴桃猕猴桃12大枣橙子大枣大枣大枣13橙子菠萝橙子橙子橙子14菠萝大枣菠萝菠萝菠萝15柿子柿子柿子柿子柿子16桃子桃子桃子桃子桃子17李子李子李子李子李子18芒果芒果芒果芒果芒果19柚子柚子柚子柚子柚子20葡萄葡萄西瓜西瓜西瓜21西瓜西瓜葡萄葡萄葡萄22梨梨梨梨梨23苹果苹果苹果苹果苹果表4-5 针对国内不同人口群体的蔬菜营养排名婴儿儿童少年成年老年1菌类菌类菌类菌类菌类2菠菜菠菜菠菜菠菜菠菜3韭菜韭菜韭菜韭菜韭菜4菜花菜花菜花菜花菜花5蒜类蒜类蒜类蒜类蒜类6土豆土豆土豆土豆土豆7油菜油菜油菜油菜油菜8白菜类白菜类白菜类白菜类白菜类9辣椒辣椒辣椒辣椒辣椒10生菜生菜生菜生菜生菜11茄子茄子茄子茄子茄子12胡萝卜胡萝卜胡萝卜胡萝卜胡萝卜13西红柿西红柿西红柿西红柿西红柿14芹菜芹菜芹菜芹菜芹菜15萝卜萝卜萝卜萝卜萝卜16黄瓜黄瓜黄瓜黄瓜黄瓜17南瓜南瓜南瓜南瓜南瓜由表4-4和表4-5可以直观看出各种水果和蔬菜对于不同人群的营养排名状况仅有细微差别，因此，选取社会上占有人口比重最大的“成年（占总人口的73.4%，2014 年国家统计年鉴）”人口群体作为各种果蔬营养排序的代表群体。由此得到的排序结果如下：表4-6 常见蔬菜和水果的营养排名营养排名蔬菜水果1菌类椰子2菠菜香蕉3韭菜山楂4花菜龙眼5蒜类柠檬6土豆樱桃7油菜杏8白菜类荔枝9辣椒猕猴桃10生菜橘子11茄子草莓12胡萝卜橙子13西红柿枣14芹菜柿子15萝卜菠萝16黄瓜桃17南瓜李子18芒果19柚子20葡萄21西瓜22梨23苹果表中统计出的每种蔬菜和水果营养排名数值将在后文筛选主要水果和蔬菜的过程中作权重参数。4.2.3主要蔬菜和水果品种的筛选主要水果和蔬菜的选取需要同时满足总计产量应分别超过它们各自总产量的90%和主要果蔬所蕴含营养素满足研究的需要这两个条件。因此本文根据前两节对果蔬产量和营养价值的分析结果，以“产量排名序数值”和“营养排名序数值”为参数构建综合评分模型，对各种水果和蔬菜进行综合排序。每种作物的综合得分为“产量排名序数值”和“营养排名序数值”的乘积，将计算出的综合得分按照升序排列，即综合得分越小，排名越靠前，其相应果蔬品种的重要性也越高。最后分别统计各种作物的平均年产量累加百分数，按照综合得分从高到低的顺序依次筛除累计产量占总产量10%的蔬菜和水果品种，余下的品种就是主要的蔬菜和水果品种。表4-7 常见蔬菜的综合得分排名与年产量累加百分数总排名综合得分蔬菜品种产量排名序数营养排名序数平均年产量百分数累加年产量百分数16土豆1622.5322.53214菠菜72527.53315菌类1511.529.03430西红柿31012.5141.54530黄瓜21512.854.34633油菜1133.5857.92736白菜类498.166.02855茄子5117.0673.08956蒜类874.8177.891064韭菜1640.0377.921165菜花1352.380.221284芹菜6146.3786.591396生菜1283.4890.0714108萝卜类9124.1794.2415130辣椒10133.9998.2316224南瓜14161.78100由上表数据可以看到“生菜”作物的累加百分数已经到90.07%，亦即是综合排名最高的前13种蔬菜的累计产量已经超过总产量的90%， 属于主要蔬菜品种。表4-8 常见水果的综合得分排名与年产量累加百分数总排名综合得分水果品种产量排名序数营养排名序数平均年产量百分数累加年产量百分数112香蕉625.135.13220西瓜12033.7838.91321椰子2110.1239.03436橘子496.3145.34546苹果22317.5162.85660山楂2030.5163.36766梨3227.7771.13868龙眼1740.6971.82975柠檬1551.1172.931080桃5165.478.3311104橙子8133.0681.3912120枣10122.5883.9713128荔枝1680.9184.8814138樱桃2360.0284.915140草莓14101.2286.1216147葡萄7214.6690.7817153李子9172.8393.6118154杏2270.0293.6319180柿子12151.5595.1820198芒果11182.0797.2521198猕猴桃18110.6397.8822247柚子13191.5499.4223266菠萝19140.58100由上表数据可以看到“葡萄”作物的累加百分数已经到90.78%，亦即是综合排名最高的前16种水果的累计产量已经超过总产量的90%，属于主要水果品种。上文中筛选获得了主要水果和蔬菜品种以及其产量信息，本节通过从海关信息网数据库获取各主要果蔬品种近年来的进出口量数据，通过查阅附件中的主要水果蔬菜损耗率数据，用以估算主要水果和蔬菜品种的年消费量。其计算公式为： Qn= Pn (1- Rcov)+ QI- QE (1- Rat1) (1- Rat2) (1- Rat3) （公式4-6）为第n年某种果蔬品种的年销售量（吨），n=2009，2010，2013；为第n年某种果蔬品种的年产量（吨），n=2008，2009，2012；为加工转换率，用于描述生鲜果蔬中被加工转换的比率，据2010年的数据，我国水果的加工转换率约为15%，蔬菜的加工转换率为约为10%4；为该种果蔬的平均年进口量（吨），为该种果蔬的平均年出口量（吨）；为田间地头到批发市场的损耗率，为批发市场到零售市场的损耗率，为零售市场到家庭餐桌的损耗率。将统计到的数据按上述公式进行计算，得到的各种主要水果和蔬菜品种的国内年消费量的估计值如下表所示。表4-10 国内主要蔬菜品种的历年消费量估计值单位：消费量（吨）主要蔬菜年消费量均值2009年2010年2011年2012年2013年白菜类19004858.4618136218.3918763520.2419437561.7419282219.4519404772.45菠菜11715106.2410712630.9511065212.3711604021.6912294180.9212899485.28花菜5609140.185309096.565473796.305663024.875767848.005831935.20韭菜53125.5347832.3637756.7129603.5874539.8775895.14芹菜16901529.8714398549.5515324322.7517010977.0818265828.5819507971.40蒜类13296344.0212596569.3612500357.7512697214.8714061745.3614625832.74油菜8869356.668849637.678477041.818699951.339015205.519304946.97西红柿35009555.3633002793.9434098166.0735860880.1435131014.6336954922.01生菜168676951.53809328517.048186693.048450497.578867880.008551170.00茄子10650356.732687746.364670453.422192420.1621564506.8222136656.90黄瓜40229950.8636237475.0837428567.0740313847.1342587960.9044581904.11土豆69969841.8059148196.5466005441.1971389837.5875361535.1277944198.59菌类3443853.262827022.042919707.323423668.403866426.144182442.38表 4-11 国内主要水果品种的历年消费量估计值单位：消费量（吨）主要水果年消费量均值20092010201120122013香蕉5884381.1915052820.5725556726.6266103907.9646215166.5586493284.237椰子191286.4948189133.1165184145.5123189291.4531192299.8493201562.5427西瓜46278834.5543427846.4645740617.0546285433.9947225123.1348715152.11柑橘类8891759.8916530619.6557677899.0689602054.83710174655.210473570.69苹果28350873.1324538427.1325875575.4828168867.0931104286.4932067209.46山楂737528.8378735163.776693632.7216722483.6256752545.5552783818.5104龙眼858288.4919761841.3988793481.0032872635.0448922998.9816940486.0313柠檬1816187.1572912031.8441611325.6931406358.7761560643.1211590576.35梨11471762.8510093891.0510699733.1711273504.8312562036.8212729648.37桃8116137.7927427113.4547922399.5768047386.758410229.5698773559.61橙子4516144.6483337257.4744047171.5354818602.2975113758.0935263933.842荔枝1146944.5