王 芊 楊世琦
(中國農(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 北京 100081)
可持續(xù)發(fā)展是一種環(huán)境友好的發(fā)展方式,旨在確保人類公平地占用地球資源,不影響到子孫后代發(fā)展的權(quán)利,包括了經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)發(fā)展,融合考慮了文明進(jìn)程與自然支撐體系[1]。生態(tài)指標(biāo)能夠反映生態(tài)系統(tǒng)的總體特征,且易于監(jiān)測,使其在可持續(xù)發(fā)展評價研究中得到了廣泛的運(yùn)用。選取生態(tài)指標(biāo)應(yīng)遵循系統(tǒng)性、動態(tài)性、科學(xué)性、可量化性、區(qū)域性等原則[2-3]。目前常用的研究思路是對多目標(biāo)開展綜合評分,如線性回歸法、模糊集理論法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法[4-6]。指標(biāo)權(quán)重的確定多通過指標(biāo)得分矩陣的特征值和特征向量或整合分析指標(biāo)變異信息,如層次分析法、因子分析法和歐氏距離法[7-10]。歐氏距離法具有算法簡單、機(jī)理明確、易于理解等優(yōu)點(diǎn),在我國西北地區(qū)的寧夏吳忠市、甘肅鎮(zhèn)原縣已得到了應(yīng)用,計算出了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長年變化趨勢[11]。本文運(yùn)用該方法計算出了不同縣區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(ASDI),以進(jìn)一步挖掘其在區(qū)分不同地點(diǎn)間可持續(xù)發(fā)展程度差異的潛力。農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是多元復(fù)合系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本任務(wù)[12],本文探討了協(xié)調(diào)度(MHC)對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響。
重慶秦巴片區(qū)(QBACQ)包括渝東北部的萬州區(qū)、開州區(qū)、城口縣、云陽縣、奉節(jié)縣、巫山縣和巫溪縣共7縣區(qū),位于渝川陜鄂四?。ㄊ校┙唤鐓^(qū)域,地處長江上游的三峽庫區(qū),屬于亞熱帶季風(fēng)氣候。渝東北區(qū)集大庫區(qū)、大山區(qū)、大農(nóng)業(yè)于一身,扶貧攻堅任務(wù)重,面源污染問題突出,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件差。
本文在前人所構(gòu)建的評價指標(biāo)體系基礎(chǔ)上[10],對零系統(tǒng)(SZ,所有指標(biāo)數(shù)據(jù)均為0)、目標(biāo)系統(tǒng)(SG)和中間系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開展標(biāo)準(zhǔn)化處理,定量計算各中間系統(tǒng)的相對位置,經(jīng)歸一化及逆向處理后可得出ASDI。通過將原方法中的標(biāo)準(zhǔn)差轉(zhuǎn)變?yōu)樽儺愊禂?shù)(CV),可消除單位量綱的影響。核心方法如下:
式中,di,G代表各縣區(qū)系統(tǒng)i與SG之間的歐氏距離;x為各評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;k代表評價指標(biāo),共有16個評價指標(biāo)(n);i代表零系數(shù)、目標(biāo)系數(shù)及各縣區(qū)系統(tǒng),共有9個系統(tǒng)(m)。CVk為指標(biāo)k在9個系統(tǒng)內(nèi)的變異系數(shù),通過標(biāo)準(zhǔn)差除以平均值得出。1/CVk可視為各指標(biāo)的權(quán)重因子。
各縣區(qū)的協(xié)調(diào)度(MHC)[13]的計算方法如下:
按農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境生態(tài)、人口與社會等3個子系統(tǒng),共篩選了16個指標(biāo)。通過以下方法將指標(biāo)原始值轉(zhuǎn)變成評價值。
對于氮、磷肥及農(nóng)藥施用強(qiáng)度指標(biāo),當(dāng)原始數(shù)據(jù)(A)介于目標(biāo)值與2倍目標(biāo)值(2G)之間時,按2倍目標(biāo)值與原始數(shù)據(jù)之差處理(2G-A)。超過2倍目標(biāo)值的,按0處理。其他指標(biāo)超出目標(biāo)值時 按目標(biāo)值計。
表1 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)框架及目標(biāo)系統(tǒng)指標(biāo)值
7縣區(qū)的2014年的ASDI值處于0.548~0.674之間,城口和云陽2縣的ASDI值均低于0.6,按評定標(biāo)準(zhǔn)劃為低可持續(xù)發(fā)展水平。萬州、奉節(jié)、巫山、巫溪和開州的ASDI值高于0.6,低于0.8,劃為中可持續(xù)發(fā)展水平。開州ASDI值最高,萬州區(qū)居中。7縣區(qū)協(xié)調(diào)度(MHC)介于0.21~0.47之間,ASDI與MHC相關(guān)性很高,相關(guān)系數(shù)達(dá)0.983(P〈0.001)。
圖1 2014年重慶秦巴片區(qū)7縣區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)和協(xié)調(diào)度
如表2所示,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全子系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)均值低于目標(biāo)值,鉀肥施用強(qiáng)度(23 kg·hm-2)僅為目標(biāo)值的38.7%,人均糧食量與目標(biāo)值較為接近。農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境生態(tài)和人口社會子系統(tǒng)內(nèi)多為比例指標(biāo),指標(biāo)只有唯一值(標(biāo)準(zhǔn)差為0),如土壤有機(jī)質(zhì)、秸稈還田率、畜禽糞便還田率、減施增效農(nóng)作面積比、測土配方面積比和勞動力大專以上學(xué)歷等6個指標(biāo),僅指示7縣區(qū)的整體水平,且低于目標(biāo)值的50%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全、人口與社會子系統(tǒng)內(nèi)的8個指標(biāo)的權(quán)重因子相對較低,平均值為1.72。農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境組的指標(biāo)權(quán)重相對較高,平均值為2.15。表中還列出了零系統(tǒng)、目標(biāo)系統(tǒng)和萬州區(qū)(SWZ)的標(biāo)準(zhǔn)化值與歐式距離值。
表2 2014年重慶秦巴片區(qū)評價指標(biāo)分析
圖2 2017年各縣區(qū)的主要指標(biāo)相對于2014年的增長率
結(jié)合2017年7縣區(qū)的化肥施用強(qiáng)度(折純量合計)、農(nóng)藥施用強(qiáng)度、人均糧食量、農(nóng)村居民人均可支配收入4個指標(biāo)分析了對近年來的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響,其他指標(biāo)可認(rèn)為在短期內(nèi)變化不大。如圖2所示,2017年各指標(biāo)的區(qū)域平均值均實(shí)現(xiàn)正增長,以農(nóng)村居民可支配收入增長率最高,達(dá)到30%以上。其余指標(biāo)略有增長,增幅不大。農(nóng)村居民可支配收入和人均糧食量指標(biāo)的縣區(qū)間增幅差異較小,化肥、農(nóng)藥施用強(qiáng)度指標(biāo)的區(qū)縣間差異較大,尤以農(nóng)藥明顯。云陽縣的農(nóng)藥、化肥施用強(qiáng)度增幅均為最高,分別超過了30%、20%。因而2017年區(qū)域ASDI和MHC將有一定程度的提升,尤以云陽縣的提升最顯著,其余各縣區(qū)間的指標(biāo)排名增長變化差異不明顯。
2014年重慶秦巴片區(qū)各縣區(qū)ASDI值介于0.548~0.674之間,總體上屬于中低可持續(xù)發(fā)展水平?;释度胨狡停遭浄首畹?,農(nóng)業(yè)環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用面積不高。7縣區(qū)以開州、巫溪、巫山的ASDI最高,奉節(jié)、萬州ASDI居中,城口和云陽相對較低。MHC與ASDI保持相近的變化趨勢。2017年各縣區(qū)指標(biāo)值與2014年總體相似,呈一定程度的增長,云陽縣的ASDI與MHC提升較為明顯。
評價農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平,既取決于經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、社會3大子系統(tǒng)的評價指標(biāo)的高低,也受到系統(tǒng)內(nèi)各指標(biāo)的協(xié)調(diào)發(fā)展的影響。應(yīng)充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的居間鏈接作用,不斷加強(qiáng)子系統(tǒng)間的優(yōu)勢互補(bǔ),強(qiáng)化可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)生增長動力。要出臺財稅金融、土地流轉(zhuǎn)和市場銷售等惠農(nóng)政策,提高農(nóng)民的社會保障水平,扶持新型市場經(jīng)營主體,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)的優(yōu)先發(fā)展定位,優(yōu)化區(qū)域內(nèi)一二三產(chǎn)業(yè)布局,扶持特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),通過創(chuàng)新驅(qū)動來破除體制機(jī)制壁壘,探索出一條符合實(shí)際情況的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路。