王 芊，楊世琦

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè)清潔流域團(tuán)隊(duì)，北京 100081)

人類文明自工業(yè)革命以來(lái)，伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速增長(zhǎng)，一度引起了自然資源耗竭和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。為了應(yīng)對(duì)人類面臨的可持續(xù)發(fā)展危機(jī)，聯(lián)合國(guó)38屆大會(huì)于1983年成立了世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)(WCED)，此后通過(guò)一系列文件決議以改善全球可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。我國(guó)科學(xué)家基于尋求“人類活動(dòng)強(qiáng)度與自然承載力”、“環(huán)境與發(fā)展”、“效率與公平”三者共耦的平衡點(diǎn)，提出了可持續(xù)發(fā)展科學(xué)的“拉格朗日點(diǎn)”，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的平衡態(tài)[1]。農(nóng)業(yè)作為第一產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對(duì)于支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)定和快速發(fā)展具有重要的作用。對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)，需要基于農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的觀點(diǎn)加以統(tǒng)籌考慮。其中，農(nóng)業(yè)技術(shù)作為耦合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2-3]。目前評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的方法多是基于多目標(biāo)的綜合指數(shù)法，通過(guò)構(gòu)建涵蓋了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)3個(gè)準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)涉及到的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)累積求和。常見(jiàn)的評(píng)價(jià)方法有主成分分析、層次分析、模糊評(píng)價(jià)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、熵值理論法、DPSIR系統(tǒng)等[4-10]。這些方法雖具有明確的理論基礎(chǔ)，但計(jì)算過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，削弱了其應(yīng)用價(jià)值。而基于歐氏距離法構(gòu)建的ASDI指數(shù)具有邏輯清晰、計(jì)算簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，且已在我國(guó)西北部的寧夏吳忠市、甘肅鎮(zhèn)原縣得到了應(yīng)用[11-12]。本研究在對(duì)該指數(shù)進(jìn)行適度改良的基礎(chǔ)上，選擇我國(guó)西南地區(qū)的貴州省銅仁市開(kāi)展了進(jìn)一步的應(yīng)用，并結(jié)合協(xié)調(diào)度(MHC)[13]的計(jì)算，提出了促進(jìn)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的政策建議。

1 指標(biāo)體系構(gòu)建及評(píng)價(jià)方法

1.1 研究區(qū)域概況

銅仁市地處武陵山區(qū)腹地，跨黔北山地和黔東低山丘陵地區(qū)，武陵山綿亙中部。本區(qū)域東鄰湘楚、北接重慶，是連接中原地區(qū)與西南邊陲的紐帶，素有“黔東門戶”之稱。銅仁市下轄碧江區(qū)、萬(wàn)山區(qū)、松桃苗族自治縣、玉屏侗族自治縣、印江土家族苗族自治縣、沿河土家族自治縣、江口縣、石阡縣、思南縣、德江縣等10縣區(qū)，及大龍經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和貴州銅仁高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)。全市屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年日照時(shí)數(shù)1045～1266 h，年均氣溫13.5～17.6 ℃，年平均降水量1110～1410 mm，無(wú)霜期275～317 d，熱量豐富，光照適宜，降雨充沛。自然資源豐富，旅游資源獨(dú)特，交通便利。立足于資源稟賦和交通條件，當(dāng)?shù)卣罅?shí)施新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的同步發(fā)展和文化旅游產(chǎn)業(yè)振興戰(zhàn)略，著力打造黔東工業(yè)聚集區(qū)、環(huán)梵凈山文化旅游創(chuàng)新區(qū)和烏江經(jīng)濟(jì)走廊，經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了快速健康的發(fā)展。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本研究參照Yang等人[11]在甘肅省鎮(zhèn)原縣開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)構(gòu)建的指標(biāo)體系，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境生態(tài)、人口與社會(huì)等3個(gè)方面共篩選了16個(gè)指標(biāo)(見(jiàn)表1)。由于部分?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)超過(guò)目標(biāo)值范圍，需要對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，以利于標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)算。對(duì)于氮、磷肥及農(nóng)藥施用量等指標(biāo)，當(dāng)原始數(shù)據(jù)(A)介于相應(yīng)目標(biāo)值與2倍目標(biāo)值(2G)之間時(shí)，評(píng)價(jià)值按2倍目標(biāo)值與原始數(shù)據(jù)A之差處理(即2G-A)。超過(guò)2倍目標(biāo)值的，按0處理。對(duì)于人均糧食產(chǎn)量指標(biāo)，超出目標(biāo)值范圍的數(shù)據(jù)按目標(biāo)值處理。對(duì)于編號(hào)為1和2號(hào)的化肥施用量和5號(hào)農(nóng)藥施用量這3個(gè)指標(biāo)而言，均以目標(biāo)值為中心的雙向指標(biāo)；其余13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均為正向指標(biāo)。

表1 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及目標(biāo)系統(tǒng)指標(biāo)值

化肥和農(nóng)藥用量為全年用量，化肥為折純量。指標(biāo)簡(jiǎn)寫下同

1.3 定量評(píng)價(jià)方法

計(jì)算農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(ASDI)的核心方法是加權(quán)歐氏距離法：

式中，diG代表各縣系統(tǒng)(i)和目標(biāo)系統(tǒng)(SG)之間的歐氏距離；x為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；k為評(píng)價(jià)指標(biāo)，共有16個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)(n)；i涉及10縣區(qū)，包括零系統(tǒng)(SZ，所有指標(biāo)數(shù)值均取0)和SG在內(nèi)共有12個(gè)系統(tǒng)(m)。CVk為指標(biāo)k的變異系數(shù)，用該指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值之比算出，1/CVk可視為各指標(biāo)的權(quán)重因子。

各縣的協(xié)調(diào)度(MHC)的計(jì)算方法如下：

2 結(jié)果分析

基于2014年銅仁市10縣區(qū)的統(tǒng)計(jì)資料，經(jīng)過(guò)歐氏距離計(jì)算可得出各縣區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(圖1)。10縣區(qū)的ASDI值處于0.600～0.651之間，按評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)劃為中等偏低的可持續(xù)發(fā)展水平。整體而言，各縣區(qū)的ASDI之間區(qū)別不大。其中，以印江、沿河、萬(wàn)山、德江、松桃的可持續(xù)發(fā)展水平相對(duì)較低；江口、玉屏居中；石阡、思南、碧江最高。從協(xié)調(diào)度來(lái)看，10縣區(qū)MHC值處于0.47～0.58之間，以印江、沿河、德江的協(xié)調(diào)度較低，思南、石阡最高，其余5縣區(qū)居中?？梢?jiàn)ASDI與MHC之間總體上具有相同的變化趨勢(shì)，兩者的相關(guān)系數(shù)為0.926，且達(dá)到極顯著水平(P<0.001)。

圖1 2014年貴州銅仁市10縣區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)與協(xié)調(diào)度Fig.1 ASDI and MHC values of 10 counties in Tongren, Guizhou in 2014

從評(píng)價(jià)指標(biāo)均值來(lái)看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全組指標(biāo)中除人均糧食量超過(guò)目標(biāo)值外，其余指標(biāo)均低于目標(biāo)值(見(jiàn)表2)。磷肥施用量(82 kg·hm-2)相對(duì)最低，約占目標(biāo)值的50%；復(fù)合肥施用量與目標(biāo)值較為接近，接近90%；其余3個(gè)指標(biāo)介于60%～80%之間。對(duì)于農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境生態(tài)、人口與社會(huì)2組指標(biāo)，除了人均耕地面積和人均可支配收入外，其余指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差為0，即只取唯一值。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)差并不為0的指標(biāo)，耕地資源相對(duì)較高，高出目標(biāo)值的90%以上；人均可支配收入相對(duì)較低，約占50%。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)差取唯一值的指標(biāo)，勞動(dòng)力大專以上學(xué)歷最低，占目標(biāo)值的20%；代表環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)的秸稈還田率、畜禽糞便還田率、減施增效農(nóng)作面積比、測(cè)土配方面積比指標(biāo)相對(duì)較低，平均占目標(biāo)值約為50%；剩余的3個(gè)指標(biāo)較高，以農(nóng)村飲水安全指標(biāo)最接近目標(biāo)值，達(dá)到99%；土壤有機(jī)質(zhì)含量和農(nóng)業(yè)非成災(zāi)面積比占各自目標(biāo)值的比較為接近，分別為85%和75%。

表2 2014年貴州銅仁市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展分析

歐氏距離僅針對(duì)上SZ、SG和SJK這3個(gè)系統(tǒng)而言，是指各系統(tǒng)距SG的距離。第3列的均值和標(biāo)準(zhǔn)差10個(gè)縣區(qū)的未經(jīng)轉(zhuǎn)換過(guò)的原始數(shù)據(jù)

對(duì)于權(quán)重因子而言，農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境組的指標(biāo)權(quán)重因子相對(duì)較高，平均值為2.59；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全組指標(biāo)居中，均值為2.01；人口與社會(huì)組的指標(biāo)的權(quán)重因子相對(duì)較低，平均值為1.69。由于各縣人均糧食量均超過(guò)400 kg，統(tǒng)一按400 kg處理，因此在計(jì)算歐氏距離過(guò)程中實(shí)際上只有7個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差不為0。對(duì)于復(fù)合肥施用比例、人均可支配收入及人均耕地面積3個(gè)指標(biāo)，其權(quán)重因子較高，超過(guò)2；剩余的氮、磷、鉀肥施用量及農(nóng)藥施用量等4個(gè)指標(biāo)的權(quán)重因子相對(duì)較低，數(shù)值低于2。

表2中還列出了零系統(tǒng)(SZ)、目標(biāo)系統(tǒng)(SG)和江口縣(SJK)的標(biāo)準(zhǔn)化值?；诹阆到y(tǒng)(SZ)、目標(biāo)系統(tǒng)(SG)和10縣的標(biāo)準(zhǔn)化值，可構(gòu)建定量表示各研究系統(tǒng)(Si)指標(biāo)介于SZ和SG之間相對(duì)位置，即(SG-Si)/(Si-SZ)。當(dāng)該值大于1時(shí)，表明中間系統(tǒng)指標(biāo)遠(yuǎn)離目標(biāo)系統(tǒng)；當(dāng)該值小于1時(shí)，表明接近目標(biāo)系統(tǒng)。從表中可以看出，江口縣的人均糧食、復(fù)合肥施用比例等于目標(biāo)值；農(nóng)村飲水安全、農(nóng)業(yè)非成災(zāi)面積比、鉀肥施用量等指標(biāo)接近目標(biāo)值；勞動(dòng)力大專以上學(xué)歷遠(yuǎn)離目標(biāo)值；其余指標(biāo)相對(duì)居中。通過(guò)做雷達(dá)圖可以直觀地顯示出各縣的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，圖2為ASDI值最高、最低的石阡縣和印江縣2縣區(qū)的可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)比。由圖可以看出，石阡縣的氮磷鉀肥施用量、復(fù)合肥料施用比例、農(nóng)藥施用量和農(nóng)民可支配收入等6個(gè)指標(biāo)均高于印江縣，而人均耕地面積指標(biāo)則低于印江，其余指標(biāo)兩縣相同。

3 結(jié)論與建議

銅仁市位于貴州省東北部，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，資源稟賦突出。同時(shí)也是喀斯特地貌分布區(qū)與少數(shù)民族聚居區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱，面臨著艱巨的脫貧攻堅(jiān)任務(wù)。本研究利用歐氏距離法計(jì)算出的銅仁市10縣區(qū)的ASDI值介于0.600～0.651之間，屬于中低可持續(xù)發(fā)展水平。其中，以印江、沿河、萬(wàn)山、德江、松桃5縣區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平相對(duì)較低；江口、玉屏2縣居中；碧江、思南、石阡3縣區(qū)最高。雖然本區(qū)域人均耕地資源接近全國(guó)水平，但是環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣率及農(nóng)業(yè)投入水平相對(duì)較低，無(wú)法充分發(fā)揮其資源環(huán)境優(yōu)勢(shì)，降低了農(nóng)業(yè)可持發(fā)展水平?；谘芯拷Y(jié)果及當(dāng)?shù)匕l(fā)展特點(diǎn)提出如下建議：

圖2 2014年貴州銅仁市2縣的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀Fig.2 Status quo of agricultural sustainable development of 2 counties in Tongren, Guizhou in 2014

3.1 依托農(nóng)業(yè)技術(shù)以提高協(xié)調(diào)度

本研究結(jié)果表明了協(xié)調(diào)度與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平之間的顯著相關(guān)性：對(duì)于ASDI值較低的印江、沿河、德江3縣，雖然人均耕地面積(0.139 hm2)均超過(guò)目標(biāo)值，但是其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入、人均可支配收入等指標(biāo)均值均不高于10縣平均水平(數(shù)據(jù)未列出)，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度較低，可持續(xù)發(fā)展指數(shù)也較低；其他7個(gè)縣區(qū)的耕地資源相對(duì)較低，但是其他指標(biāo)整體優(yōu)于平均水平，其協(xié)調(diào)度較高，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)也整體較高。需要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣力度，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)各子系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過(guò)加強(qiáng)內(nèi)生增長(zhǎng)動(dòng)力以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[14-15]。

3.2 培育特色鮮明的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)

基于自然資源稟賦，立足本地的生態(tài)茶葉、中藥材、生態(tài)畜牧業(yè)、油茶、果蔬和食用菌等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)， 因地制宜地發(fā)展山地高效農(nóng)業(yè)。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，采取資源節(jié)約、環(huán)境友好和生態(tài)保育技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，完善產(chǎn)業(yè)鏈條，打造知名品牌，不斷提高農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)化水平[16]。

3.3 加大制度層面的支持力度

加大對(duì)于農(nóng)業(yè)高科技研發(fā)推廣和開(kāi)展環(huán)境保護(hù)措施的財(cái)政補(bǔ)貼力度，加強(qiáng)生態(tài)轉(zhuǎn)移支付。完善土地流轉(zhuǎn)制度，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營(yíng)主體的培育，推動(dòng)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)。對(duì)農(nóng)業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、加工、營(yíng)銷、環(huán)境保護(hù)等運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)出臺(tái)稅收減免、法律援助、技術(shù)扶持、人才引進(jìn)等優(yōu)惠政策。