董曉翠,劉紅光 (南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院,江蘇 南京 210095)

隨著農(nóng)業(yè)工業(yè)化的不斷加快,農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題越來越受到社會(huì)的關(guān)注。能值是直接或間接用于系統(tǒng)產(chǎn)品或服務(wù)轉(zhuǎn)換的一種可用能量[1-2]。當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)能值效率評(píng)價(jià)的研究尚不多,主要針對(duì)城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、工業(yè)、礦區(qū)、景區(qū)、污水處理等方面。國外以工業(yè)(系統(tǒng)改良、技術(shù)改進(jìn)等方面)能值效率研究為主,在農(nóng)業(yè)能值效率評(píng)價(jià)方面,RODRGUEZ-ORTEGA等[3]針對(duì)地中海綿羊-作物耕作系統(tǒng)集約化效率和可持續(xù)性進(jìn)行了能值分析;MWAMBO等[4]采用能值-數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法評(píng)估了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的效率和可持續(xù)性;FERRARO等[5]比較了阿根廷Pampa地區(qū)3種種植系統(tǒng)的效率及其對(duì)環(huán)境的影響程度。國內(nèi)也有部分學(xué)者開展了農(nóng)業(yè)能值效率研究,朱玉林及其團(tuán)隊(duì)[6-7]較早對(duì)湖南省和洞庭湖區(qū)域的農(nóng)業(yè)能值效率展開評(píng)價(jià);王小龍等[8]采用能值分析法對(duì)無公害設(shè)施蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)2種蔬菜栽培模式進(jìn)行了系統(tǒng)效率和可持續(xù)性評(píng)價(jià);劉振等[9]利用能值方法分析了不同秸稈還田處理方式對(duì)小麥、玉米兩熟農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能值效率的影響;朱冰瑩等[10]對(duì)現(xiàn)代“秸稈-羊-田”循環(huán)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率與可持續(xù)性進(jìn)行了評(píng)估;彭艷玲等[11]采用能值分析方法與改進(jìn)的DEA-EBM模型,對(duì)四川省“糧改飼”試點(diǎn)縣“青貯玉米+養(yǎng)殖”種養(yǎng)結(jié)合模式的產(chǎn)出效率進(jìn)行了評(píng)估;王一超等[12]結(jié)合能值分析和生命周期評(píng)價(jià)模型,從期望產(chǎn)出效率和非期望產(chǎn)出效率2個(gè)角度評(píng)價(jià)京郊3種典型農(nóng)作物生產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)性。已有研究幾乎都以農(nóng)業(yè)生態(tài)或者生產(chǎn)系統(tǒng)為整體分析系統(tǒng)的投入產(chǎn)出情況和效率,而筆者將農(nóng)用地分為耕地、園地、林地、牧草地、養(yǎng)殖水面5種類型,分別對(duì)應(yīng)農(nóng)業(yè)的4個(gè)產(chǎn)業(yè),即耕地與園地對(duì)應(yīng)種植業(yè),林地對(duì)應(yīng)林業(yè),牧草地對(duì)應(yīng)畜牧業(yè),養(yǎng)殖水面對(duì)應(yīng)漁業(yè),不涵蓋農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中用于人類居住和活動(dòng)等用途的建設(shè)用地,所有投入產(chǎn)出只應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),可使計(jì)算結(jié)果更加精確。同時(shí),已有研究大多選取傳統(tǒng)的能值產(chǎn)出效率單個(gè)能值指標(biāo)來反映農(nóng)業(yè)效率,不能反映系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)、系統(tǒng)能值投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)等?；诖?該研究選取經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境3個(gè)方面的指標(biāo)構(gòu)建能值指標(biāo)體系,綜合分析農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出狀況、農(nóng)業(yè)能值效率的變化趨勢(shì)并探究其影響因素。

長江經(jīng)濟(jì)帶是我國重要的農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū),但長期以來農(nóng)業(yè)系統(tǒng)資源開發(fā)強(qiáng)度大、生產(chǎn)經(jīng)營方式不合理等諸多問題累積,使其面臨著農(nóng)業(yè)面源污染、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值提速較慢等難題。該研究運(yùn)用能值分析法構(gòu)建農(nóng)業(yè)能值效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)能值投入產(chǎn)出效率和影響因素進(jìn)行分析,以期為長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

長江經(jīng)濟(jì)帶共包含上海市、浙江省、江蘇省、安徽省、江西省、湖南省、湖北省、重慶市、四川省、云南省和貴州省11個(gè)省份,2010—2019年長江經(jīng)濟(jì)帶投入產(chǎn)出項(xiàng)目原始數(shù)據(jù)和分解模型指標(biāo)數(shù)據(jù)來自于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)站、《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省份統(tǒng)計(jì)年鑒;由于能源類數(shù)據(jù)每2 a更新1次,在進(jìn)行該研究時(shí)部分省份2021年統(tǒng)計(jì)年鑒尚未更新或數(shù)據(jù)不完整,因此研究范圍設(shè)定為2010—2019年。太陽能和風(fēng)能等自然投入的數(shù)據(jù)包括土地面積、太陽輻射量、平均海拔和降水量等,來源于《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》、自然資源部網(wǎng)站以及各省份自然資源廳網(wǎng)站。

1.2 研究方法

1.2.1投入產(chǎn)出要素計(jì)算

該研究中的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)指耕地、園地、林地、牧草地和養(yǎng)殖水面5類農(nóng)業(yè)用地,不包括農(nóng)業(yè)設(shè)施用地、農(nóng)田水利用地等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無直接關(guān)系的農(nóng)用地類型。對(duì)5類農(nóng)業(yè)用地的具體投入資源和產(chǎn)出產(chǎn)品的能值進(jìn)行計(jì)算,具體計(jì)算方法見表1[13-20]。

表1 長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的投入產(chǎn)出[13-20]Table 1 Input-output of agricultural system in the Yangtze River Economic Belt

1.2.2能值效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

農(nóng)業(yè)生態(tài)效率作為評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的指標(biāo),可以評(píng)估農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的真實(shí)價(jià)值。在生態(tài)效率的基礎(chǔ)上能值效率的概念被提出[21],能值效率越高,系統(tǒng)的可持續(xù)性越強(qiáng)。該研究構(gòu)建可以反映經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境3個(gè)方面效應(yīng)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)(表2),農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)越大,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)能值效率越高。

表2 農(nóng)業(yè)能值效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 2 Evaluation index system of agricultural emergy efficiency

1.2.3能值效率影響因素分解模型

單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入是系統(tǒng)所有不可更新資源的總投入能值與總產(chǎn)出能值之比,因此可以反映農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不可更新資源投入和能值產(chǎn)出狀況,其值越大,表明農(nóng)業(yè)系統(tǒng)投入了越多不可更新資源,系統(tǒng)的資源利用效率越低,而資源環(huán)境壓力越大,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展越不可持續(xù),因此農(nóng)業(yè)能值效率越低。該研究通過LMDI模型對(duì)單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入進(jìn)行分解,得到影響農(nóng)業(yè)能值效率和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)性的影響因素以及各因素的影響程度變化,在此基礎(chǔ)上展開分析。

首先構(gòu)建單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入的Kaya恒等式,公式為

(1)

式(1)中,FO為單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入量,sej;F為不可更新能值投入量,sej;S為農(nóng)業(yè)土地面積,km2;P為區(qū)域總?cè)丝跀?shù),萬人;G為地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值,億元;O為區(qū)域總產(chǎn)出能值,sej。

將式(1)進(jìn)一步簡化:

(2)

式(2)中,FS為單位農(nóng)業(yè)土地面積的不可更新能值投入,sej·km-2,定義為投入結(jié)構(gòu)效應(yīng);SP為人均農(nóng)業(yè)土地面積,km2·萬人-1,定義為土地面積效應(yīng);GP為人均農(nóng)業(yè)GDP,億元·萬人-1,定義為人口規(guī)模效應(yīng);GO為單位產(chǎn)出能值的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值,億元·sej-1,定義為經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

為避免重復(fù)計(jì)算,可更新自然資源能值為幾項(xiàng)投入的最大值;農(nóng)林牧漁固定資產(chǎn)投資占不可更新工業(yè)輔助能的95%,勞動(dòng)力占可更新有機(jī)能的60%。

設(shè)基期單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入為FO0,t年時(shí)為FOt,可得下式:

(3)

(4)

式(4)中,ΔFOt,t-1為單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入從t-1年到t年的變化量;ΔSFt,t-1為投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)變化量;ΔSPt,t-1為土地面積效應(yīng)變化量;ΔGPt,t-1為人口規(guī)模效應(yīng)變化量;ΔGOt,t-1為經(jīng)濟(jì)效應(yīng)變化量。

各效應(yīng)變化量的具體計(jì)算公式為

(5)

(6)

(7)

(8)

1.2.4能值效率等級(jí)劃分

參考當(dāng)前已有研究成果并咨詢相關(guān)專家,根據(jù)研究區(qū)域的自然環(huán)境和發(fā)展特點(diǎn),采用等間距法將反映能值效率的農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)劃分為5個(gè)等級(jí):0～0.2表示不可持續(xù)狀態(tài),>0.2～0.4表示輕度不可持續(xù)狀態(tài),>0.4～0.6表示臨界不可持續(xù)狀態(tài),>0.6～0.8表示輕度可持續(xù)狀態(tài),>0.8～1.0表示可持續(xù)狀態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 整體分析

由圖1可見,長江經(jīng)濟(jì)帶凈能值產(chǎn)出率從2011年開始快速下降,且凈能值產(chǎn)出率始終小于1。凈能值產(chǎn)出率是總能值產(chǎn)出與外界輔助能投入能值之和的比值,雖然總能值產(chǎn)出在緩慢增加,但是凈能值產(chǎn)出率以較快的速度下降,說明外界輔助能投入能值增速較快。輔助能投入能值持續(xù)增加但凈能值產(chǎn)出率下降,說明長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)雖然機(jī)械化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平很高,但資源利用效率和產(chǎn)出率低。2019年外界輔助能投入能值占比高達(dá)90%,并且有繼續(xù)增加的趨勢(shì),如果長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)繼續(xù)按當(dāng)前的方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營,那么其凈能值產(chǎn)出率也會(huì)繼續(xù)降低,系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境壓力會(huì)越來越大,越不利于其可持續(xù)發(fā)展。

圖1 長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)總投入能值、外界輔助能投入能值和凈能值產(chǎn)出率變化Fig.1 Change of total input emergy, external auxiliary input emergy and net emergy yield rate

2.2 區(qū)域差異分析

第一,能值投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的區(qū)域差異明顯。從投入結(jié)構(gòu)(圖2)看,2010—2019年安徽、貴州、湖南、江蘇、江西、四川、云南7個(gè)省份的總能值投入大體呈增長趨勢(shì),且與長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)總能值投入的變化趨勢(shì)相似。其中,安徽、貴州、湖南、四川4個(gè)省份的能值投入結(jié)構(gòu)也與長江經(jīng)濟(jì)帶整體保持一致,不可更新工業(yè)輔助能占比最大,可更新有機(jī)能次之,可更新自然資源占比最小。江蘇在2011年前不可更新自然資源在總投入中占比最大,2011年后隨著農(nóng)業(yè)投資的持續(xù)增加,不可更新工業(yè)輔助能占比遠(yuǎn)超不可更新自然資源。江西省投入結(jié)構(gòu)與江蘇省基本一致,但其不可更新自然資源與可更新有機(jī)能投入量的差距一直不大。云南的能值投入則表現(xiàn)為不可更新工業(yè)輔助能占比最大,可更新有機(jī)能次之,占比最小的是不可更新自然資源,云南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)氣候、降水、地形等自然條件的依賴較大。湖北、浙江、重慶的總能值投入都表現(xiàn)為經(jīng)過一段時(shí)間的增長后開始下降。從2010—2019年的產(chǎn)出結(jié)構(gòu)看,除上海外,其余10個(gè)省份的總能值產(chǎn)出均有所上升,上海各地類產(chǎn)出均表現(xiàn)為下降,能值投入也在降低,說明其農(nóng)業(yè)發(fā)展已不占優(yōu)勢(shì)。湖南和江西的農(nóng)業(yè)能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)與長江經(jīng)濟(jì)帶的整體產(chǎn)出結(jié)構(gòu)相同,即耕地能值產(chǎn)出占比最大,養(yǎng)殖水面和園地次之,草地和林地能值產(chǎn)出占比最低。

圖2 長江經(jīng)濟(jì)帶各省份農(nóng)業(yè)系統(tǒng)總投入及總產(chǎn)出能值的變化趨勢(shì)Fig.2 Change trend of total input and total output emergy of agricultural system of the provinces and cities in the Yangtze River Economic Belt

第二,長江經(jīng)濟(jì)帶凈能值產(chǎn)出率呈現(xiàn)出明顯的由東向西逐漸降低的空間特征。由表3可知,只有2010年江蘇和2015—2018年上海的凈能值產(chǎn)出率大于1,說明2010年江蘇和2015年后上海的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)資源利用效率較高,可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r較好。上?？偰苤低度牒洼o助能值投入均表現(xiàn)為下降,自然資源投入占比則增加,這是因?yàn)楫?dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)開發(fā)以觀光、休閑農(nóng)業(yè)為主,在開發(fā)利用農(nóng)業(yè)土地的同時(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)也得到了重視。

表3 長江經(jīng)濟(jì)帶各省份凈能值產(chǎn)出率的變化Table 3 Change of net emergy yield rate of the provinces and cities in the Yangtze River Economic Belt

而江蘇隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的增加,為追求高產(chǎn)高效投入大量不可更新工業(yè)輔助能,使其本來可持續(xù)狀況較好的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)出現(xiàn)惡化趨勢(shì)。除上海和重慶兩地外,其他9個(gè)地區(qū)的凈能值產(chǎn)出率均有所下降,說明長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)整體對(duì)外界輔助能的依賴較大,資源利用效率不高,可持續(xù)狀況不容樂觀。

2.3 能值效率空間差異分析

由表4可知,長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)狀況及農(nóng)業(yè)能值效率整體呈下降趨勢(shì),但各地區(qū)的變化差異較大。2011年長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)可持續(xù)狀況最好,各省份農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)均大于0.4,處于臨界不可持續(xù)和輕度可持續(xù)狀態(tài)。2019年長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)可持續(xù)狀況最差,僅江西、重慶和浙江的農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)在>0.6～0.8之間,屬于輕度可持續(xù)狀態(tài);安徽和上海農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)在>0.4～0.6之間,屬于臨界可持續(xù)狀態(tài);其余地區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)均小于0.4,江蘇、四川、云南、貴州和湖南屬于輕度不可持續(xù)狀態(tài),湖北已進(jìn)入不可持續(xù)狀態(tài)。

表4 長江經(jīng)濟(jì)帶各省份農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)(ESID)及等級(jí)Table 4 Comprehensive index and grade of sustainable use of agricultural in the provinces and cities in the Yangtze River Economic Belt

農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)的最大值和最小值都出現(xiàn)在湖北省,最大值是2012年的0.79,已經(jīng)非常接近可持續(xù)狀態(tài),最小值是2019年的0.10。由表3可知,湖北農(nóng)業(yè)系統(tǒng)從2012年的輕度可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變到2018年的不可持狀態(tài),僅6 a時(shí)間,說明該時(shí)期湖北農(nóng)業(yè)系統(tǒng)主要依靠外界輔助能投入來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的增長。相比之下,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)狀況較好的是安徽、湖南和上海3地,只有個(gè)別年份的系統(tǒng)可持續(xù)利用綜合指數(shù)等級(jí)為Ⅱ級(jí),絕大部分年份均在Ⅲ級(jí)以上。

2.4 影響因素的空間差異分析

由圖3可見,除個(gè)別時(shí)段外,2010—2019年對(duì)上海、江蘇、安徽、江西、湖北、湖南、四川、云南8個(gè)省份農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展及農(nóng)業(yè)能值效率貢獻(xiàn)度最大的影響因素均為投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)。而對(duì)浙江貢獻(xiàn)度最大的影響因素始終是投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)。與以上各地區(qū)不同的是重慶和貴州,重慶大部分年份對(duì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)度較大的影響因素是人口規(guī)模效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng),有2個(gè)年份投入效應(yīng)貢獻(xiàn)度最大;對(duì)貴州貢獻(xiàn)度較大的影響因素主要是投入效應(yīng)、人口規(guī)模效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。2010—2019年,對(duì)安徽、湖北、重慶、四川、云南和貴州6個(gè)省份貢獻(xiàn)度最小的影響因素均為土地面積效應(yīng)。除個(gè)別時(shí)段外,江西和湖南兩地也表現(xiàn)為土地面積效應(yīng)貢獻(xiàn)度最小。東部的上海、浙江和江蘇農(nóng)業(yè)化程度、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展程度較高,上海僅2010—2014年土地面積效應(yīng)貢獻(xiàn)度最小,此后人口規(guī)模效應(yīng)成為貢獻(xiàn)度最小的因素;江蘇和浙江自2016年起表現(xiàn)為人口規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)度最小。由此可見,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、城市化速度越快,對(duì)農(nóng)用地的占用越多,農(nóng)用地?cái)?shù)量和質(zhì)量受到的影響越大,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的阻力也越大?？傮w而言,對(duì)長江經(jīng)濟(jì)帶大部分地區(qū)的絕大部分時(shí)段來說,投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)是對(duì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)度最大的影響因素,不合理的投入結(jié)構(gòu)和盲目無序的不可更新資源投入是當(dāng)前影響長江經(jīng)濟(jì)帶大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最重要原因。相較而言,土地面積效應(yīng)對(duì)大部分地區(qū)貢獻(xiàn)最小,這也說明自然條件對(duì)長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展的制約作用不大。

圖3 長江經(jīng)濟(jì)帶各省份農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展影響因素的貢獻(xiàn)度變化Fig.3 Changes in the contribution of factors affecting the sustainable development of agricultural system of the provinces and cities in the Yangtze River Economic Belt

分析發(fā)現(xiàn),自然資源因素對(duì)各地區(qū)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的影響存在差異。長江經(jīng)濟(jì)帶下游的上海、江蘇、浙江和安徽農(nóng)業(yè)系統(tǒng)環(huán)境貢獻(xiàn)率較高,自然資源對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響高于其他地區(qū)。長江經(jīng)濟(jì)帶上游地區(qū)的云南、貴州和四川受氣候、降水、地形地勢(shì)等自然地理因素的影響較大。影響下游各地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要自然資源是用于灌溉、畜禽養(yǎng)殖等的農(nóng)業(yè)用水。

就經(jīng)濟(jì)因素而言,長江經(jīng)濟(jì)帶中下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜依賴較大;長江經(jīng)濟(jì)帶上游重慶農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平高于其他地區(qū),其農(nóng)業(yè)發(fā)展受農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度影響較大,貴州和四川的農(nóng)業(yè)發(fā)展則受到農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較低的制約。中下游地區(qū)則受化石能源影響較大,這是因?yàn)橹邢掠胃魇》蒉r(nóng)業(yè)系統(tǒng)化石能源投入量較大。

就社會(huì)因素而言,2010—2019年初期上海和重慶兩地農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量較少,而貴州和云南因勞動(dòng)力充足有利于其農(nóng)業(yè)發(fā)展;后期湖南和云南農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量減少導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展受到影響,而下游地區(qū)因農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和機(jī)械化水平較高,后期農(nóng)業(yè)發(fā)展幾乎不受勞動(dòng)力數(shù)量的制約。此外,人口遷移對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展也有一定影響,中上游各地人口普遍向中下游地區(qū)遷移,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力流失。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

該研究在生態(tài)效率的基礎(chǔ)上,基于能值理論構(gòu)建農(nóng)業(yè)能值效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,分析長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率及空間差異,并通過LMDI模型分解單位能值產(chǎn)出所需不可更新能值投入,進(jìn)而分析影響長江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出能值效率的因素。主要結(jié)論如下:

(1)2010—2019年長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)總投入能值和總產(chǎn)出能值均表現(xiàn)為上升趨勢(shì),但總產(chǎn)出能值始終低于總投入能值,系統(tǒng)處于高能值投入、低能值產(chǎn)出的狀態(tài)。長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)凈能值產(chǎn)出率持續(xù)下降,且10 a間始終小于1,外界輔助能投入能值卻不斷增長,說明農(nóng)業(yè)系統(tǒng)整體資源利用率較低,系統(tǒng)資源環(huán)境壓力在不斷增大。

(2)各省份農(nóng)業(yè)系統(tǒng)投入產(chǎn)出能值變化存在明顯差異。安徽、貴州、湖南、江蘇、江西、四川、云南7個(gè)省份的總能值投入均表現(xiàn)為增長,且大部分地區(qū)能值投入結(jié)構(gòu)與長江經(jīng)濟(jì)帶的整體趨勢(shì)保持一致;湖北、浙江、重慶的總能值投入則經(jīng)過一段時(shí)間的增長后開始下降。上海農(nóng)業(yè)系統(tǒng)各類投入和產(chǎn)出能值均不斷降低,其余10個(gè)省份的總產(chǎn)出能值均有不同程度增加。各地雖能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)有所變化,但大部分地區(qū)能值產(chǎn)出最大的地類為耕地。除上海和重慶兩地外,其他地區(qū)凈能值產(chǎn)出率均有所下降,長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)凈能值產(chǎn)出率呈現(xiàn)東高西低的分布格局。

(3)長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)狀況整體在不斷惡化,農(nóng)業(yè)能值效率在下降?？傮w而言,2010—2019年只有重慶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)利用綜合指數(shù)增大,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)狀況向好,其他省份的農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用綜合指數(shù)均總體表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。沒有任何地區(qū)的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)達(dá)到過可持續(xù)狀態(tài),也沒有任何地區(qū)的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)始終保持在臨界可持續(xù)狀態(tài)以上。

(4)經(jīng)LMDI模型分解得到4類影響長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的因素,分別是投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)、土地面積效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和人口規(guī)模效應(yīng)。對(duì)大部分地區(qū)的絕大部分時(shí)段而言,投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)是貢獻(xiàn)度最大的影響因素,不合理的投入結(jié)構(gòu)和盲目無序的不可更新資源投入是當(dāng)前影響長江經(jīng)濟(jì)帶大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最重要原因。長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展受自然因素制約較小,因此土地面積效應(yīng)對(duì)大部分地區(qū)的貢獻(xiàn)度最小。

該研究中投入產(chǎn)出要素能值的計(jì)算方法參考當(dāng)前已有研究成果,由于各地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同,因此計(jì)算結(jié)果可能存在一定的誤差,需要進(jìn)一步調(diào)研和收集整理數(shù)據(jù),進(jìn)行后續(xù)的完善與驗(yàn)證。

3.2 建議

(1)改善投入結(jié)構(gòu)。整體來看,投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)是長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)發(fā)展最大的制約因素。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)外界輔助能投入已達(dá)90%,系統(tǒng)過分依賴于外界輔助能來實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,而沒有充分利用系統(tǒng)本身的自然資源。應(yīng)發(fā)揮當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩韮?yōu)勢(shì),充分挖掘土地、光能、水源、熱量等自然資源的潛力,發(fā)展相關(guān)的產(chǎn)業(yè),例如水源良好、海拔適宜的山地地區(qū)可以開發(fā)為藥材、茶樹等高能值產(chǎn)出作物的種植區(qū)。

(2)提高資源利用率。長江經(jīng)濟(jì)帶大部分地區(qū)凈能值產(chǎn)出率下降,系統(tǒng)投入了較多的輔助能,但產(chǎn)出能值的增長速率不大,說明農(nóng)業(yè)系統(tǒng)資源利用效率不高。應(yīng)當(dāng)繼續(xù)引進(jìn)和推廣先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,節(jié)約電力、化石能源等的使用。繼續(xù)普及噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉方式,推廣使用節(jié)水設(shè)備和器具,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。繼續(xù)推廣應(yīng)用測(cè)土配方施肥、水肥一體化、機(jī)械深施、有機(jī)肥替代和生態(tài)調(diào)控、物理生物防治、精準(zhǔn)施藥等節(jié)肥節(jié)藥技術(shù),發(fā)展肥料統(tǒng)配統(tǒng)施、病蟲統(tǒng)防統(tǒng)治等專業(yè)化服務(wù),提高化肥、農(nóng)藥等人工輔助能的利用率。

(3)發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。首先應(yīng)大力宣傳推廣循環(huán)農(nóng)業(yè),使廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者意識(shí)到循環(huán)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì),加快觀念的轉(zhuǎn)變。可通過建立農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),發(fā)揮長江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)的優(yōu)勢(shì),使上中下游的農(nóng)副產(chǎn)品在同一個(gè)平臺(tái)上高效循環(huán)利用。各地區(qū)可結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,將農(nóng)業(yè)與旅游業(yè)、種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合,發(fā)展以沼氣技術(shù)或秸稈利用為紐帶的循環(huán)農(nóng)業(yè),丘陵山地地區(qū)可發(fā)展立體循環(huán)式農(nóng)業(yè)。

(4)保護(hù)農(nóng)用地。長江經(jīng)濟(jì)帶社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、城市化水平越高的地區(qū)對(duì)農(nóng)用地的占用越多,其農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的阻力也越大。應(yīng)毫不動(dòng)搖地守住耕地紅線,保護(hù)基本農(nóng)田,繼續(xù)實(shí)行耕地占補(bǔ)平衡制度,加強(qiáng)行政和立法監(jiān)督。