王玉峰,王繼軍,2,高 亮,李奇睿,3
(1.西北農林科技大學 林學院,陜西 楊凌 712100;2.中國科學院 水利部 水土保持研究所,陜西 楊凌 712100;3.德國柏林洪堡大學,柏林市州 6D-10099)
安塞縣商品型生態農業建設效果評價指標體系初探
王玉峰1,王繼軍1,2,高 亮1,李奇睿1,3
(1.西北農林科技大學 林學院,陜西 楊凌 712100;2.中國科學院 水利部 水土保持研究所,陜西 楊凌 712100;3.德國柏林洪堡大學,柏林市州 6D-10099)
商品型生態農業是市場經濟背景下農業生態經濟系統相耦合的結果,可以通過生態環境、農業資源、產業態勢、經濟效益來表征;文章首次依據其演變過程和效果選擇其中的16個具體指標,構建了安塞縣商品型生態農業建設效果評價指標體系;基于安塞縣1998-2009年相關數據和農業生態經濟系統演變特征,運用熵值法和專家咨詢相結合的方法確定了指標體系中各個指標的權重。
商品型生態農業;建設效果;指標體系;評價;安塞縣
商品型生態農業,即以商品輸出為主要生產經營目的,寓生態改良于經濟發展之中,通過農業商品生產對環境的需求,促使人們自覺地改善農業生態環境和經濟社會環境,達到農業生態經濟系統的良性循環,形成農業產業化循環系統[1-2]。商品型生態農業是由傳統農業經水土保持型生態農業演變而來,能更有效地解決區域經濟發展與生態環境改良的“二元化”問題[3-5]。利用退耕還林還草工程的機遇,商品型生態農業得到有效發展,農業產業結構有了調整,農民在進行農業生產發展的同時改善了生態環境,即安塞縣通過商品型生態農業的建設已取得了明顯的生態經濟效益[6]。目前的難點是如何科學、系統地度量其生態經濟效益,這直接影響到對商品型生態農業建設效果的評判,進而影響到下一步方案的制定。
對不同系統進行綜合評判的主要方法是通過建立評價指標體系使其融入一體。任春燕等[7]、徐勇等[8]通過構建農業生態經濟效益評價指標體系和生態農業建設效益評價指標體系,將生態環境、農業經濟效益和可持續發展融為一體;林中華參照國家生態農業政策提出了適合福建省實際的生態農業縣評價指標體系,將生態環境、經濟環境、社會環境融合在一起來評價縣域生態農業建設水平,揭示了生態農業系統的運作規律[9];林斌等以安家溝小流域為例,通過建立表征黃土丘陵區生態系統健康的評價指標體系,使資源環境支持、社會經濟響應和生態綜合功能融為一體[10];王繼軍等融合生態效益、經濟效益、綜合功能為一體,建立了中尺度生態農業建設效益評價指標體系[11]。這些研究為本研究奠定了基礎,但由于其所依據的背景、區位及所要解決的具體問題不同,不能直接用來評價商品型生態農業的建設效果。
基于此,本文以安塞縣為研究對象,依據該縣商品型生態農業系統的演變特征,制定合理的度量指標,建立科學有效的評價指標體系,以定量地反映和衡量安塞縣商品型生態農業的建設效果,為區域生態經濟可持續發展方案的制定提供科學依據。
安塞縣位于東經108°51′44″-109°26′18″、北緯36°30′45″-37°19′31″,地處黃土高原腹地,屬于鄂爾多斯地臺的一部分,地勢由西北、西南向中東部傾斜,海拔1 012~1 731m,地貌溝壑縱橫,地形支離破碎,植被由森林草原地帶向風沙草原帶過渡,南有森林,北有沙生植物,中為灌叢草原。全縣水土流失面積2 832km2,占全縣總面積的96%,年均降雨量為505.3 mm,主要集中在7-9月[12]。全縣南北直線距離為92 km,東西直線距離為36km,土地總面積為2 950km2,2009年林草覆蓋率為38.10%,耕地面積6.50萬hm2,全縣總人口2009年有17.69萬人,其中農業人口13.29萬人,農民人均純收入4 646元[13]。
安塞屬于中溫帶大陸性半干旱季風氣候,四季長短不等,干濕分明,日照時數2 397.30h,年平均氣溫8.80℃,極端最高氣溫 36.80℃,極端最低氣溫-23.60℃。農作物主產谷子、糜子、豆類、蕎麥、玉米、高粱等,特別以“安塞小米”馳名陜北,經濟作物有蔬菜、瓜類、烤煙、油料類和藥材等,經濟樹種主要有蘋果、核桃、葡萄、山楂、桃、梨、杏、李等。自然災害主要有旱災、澇災、冰雹、霜凍、大風等[14]。
商品型生態農業是市場經濟背景下農業生態經濟系統耦合的結果,有利于優化產業與資源結構,同時能夠改善環境、促進經濟發展,實現區域經濟發展和生態改良的“雙贏”。在商品型生態農業系統中,農業生態系統為農業經濟系統提供農業產業發展所需要的生態環境和農業資源,即為經濟系統的發展提供載體、基本的物流和能流;農業經濟系統則主要通過農業產業對農業生態系統產生影響,即通過農業產業運行態勢直接反作用于農業資源及生態環境,進而對農業生態系統產生影響[15]。
安塞縣歷史上曾是林草茂盛、農牧業發達的富饒之地[14]。但由于人口急劇增長,毀林開荒等人為因素介入的原因,導致水土流失嚴重,生態環境惡化,直至威脅區域人類生存安全[16]。解放后,國家著手對該區域進行生態重建與修復,進行水土保持綜合治理試點和推廣,特別是1999年實施的退耕還林還草工程,極大地改善了這一狀況。近10余年來安塞縣林草覆蓋率顯著提高,由1998年的14.10%增加到2009年的38.10%,年平均遞增率為2.00%;生態環境逐步得到改善,水土流失明顯減少,年均土壤侵蝕模數下降了55.56%;截至2009年,耕地灌溉面積達1 729hm2,耕地可灌溉率明顯提高,2009年較1998年提高了2.30%(表1)。

表1 表征安塞縣生態環境的幾個主要指標變化情況
1999年以前,由于農民長期對生態系統的掠奪式開發,耕地過度利用,畜牧業無節制發展,林草地嚴重超載,農業資源量逐步減小。在退耕還林還草工程實施初期,退耕區對25°以上山坡地還林還草,封山禁牧,恢復植被,耕地面積逐年減少。2001年農民人均耕地面積為0.62hm2,較1998年下降了11.08%,年均遞減3.69%,農業資源量在退耕初期變化不大;在退耕還林還草工程中期,通過大規模補種果樹、興建果園,營造基本農田,農業資源量有所增加,其中果園面積由2003年的3.53萬hm2提高到2005年的3.87萬hm2;退耕還林還草后期,研究區政府鼓勵農民人工種草、舍飼養羊、栽種經濟林,農業資源量持續增加。截至2009年,全縣人工草場面積累計1.67萬hm2,較1998年增長了7.48%;林地比重由1998年的25.46%上升到2009年的50.11%,年均遞增2.05%(表2)。由此可見,隨著退耕還林還草工程的實施,生態環境改善,相應地農業資源量增加。
在1999年以前,種植業和畜牧業是研究區農業兩大支柱產業,1998年其產值分別占農業總產值的69.81%和24.05%。退耕以后農業資源,特別是林草資源開發受限,產業與資源一致性降低。種植業和牧業產值分別由1998年的14 161萬元和4 879萬元降低到2001年的8 533萬元和2 869萬元,2001年種植業和牧業產值分別占農業總產值的47.79%和16.07%,羊的數量由退耕前30萬只銳減到2001年3萬只,由此可知,種植業和草畜業規模在退耕初期都在縮小。隨著退耕還林還草工程的實施,政府加強了林果業、棚栽業等科技含量高的產業的發展,溫室大棚數量由退耕前不足1 000座,到2005年達到6 000余座,水果產量由2001年的2.70萬t增加到2005年的3.63萬t。棚栽業、林果業數量的增加,帶動了工副業如倉儲業、運輸業、服務業等相關產業的發展,工副業貢獻率由2001年的70.98%增加到2005年的78.10%,年均遞增1.78%;農村城鎮化率穩步增長,產業態勢明顯好轉。退耕后期,由于受市場經濟波動影響,果蔬價格下跌,棚栽業規模減小,果園管理粗放,產量下降。農村勞務輸出量增加,但勞務收入所占農業產值比重不大。由于封山禁牧,存在林草資源閑置與草畜業需求不足,造成草畜業發展受阻的矛盾日益顯現,自退耕以后草畜養殖量一直維持較低水平,年均3萬頭(只)左右,草畜養殖規模停滯不前。大棚數量減少,在2006-2009年間年均只有2 000座左右,農業產業發展態勢在退耕后期受到抑制(表3)。

表2 1998-2009年安塞縣牧草地比重和林地比重變化情況 %

表3 1998-2009年安塞縣部分產業態勢指標變化情況
1999年以前,由于人口快速增加,農業生產力低下,農民盲目開荒,廣種薄收,林草地畜牧量超載等原因,形成農業經濟系統長期依賴生態資源發展的局面,造成生態系統失調,安塞生態經濟曾一度陷入“越窮越墾,越墾越窮”的困境。退耕還林還草工程實施以后,生態系統得到修復與重建,經濟系統低速發展,退耕初期農業產投比變化不大,維持在2.7左右。隨著退耕還林還草工程的深入,生態系統趨于穩定,農業資源量增加,相關產業形成。退耕后期安塞經濟加速發展,棚栽業經濟效益回升,2009年棚栽蔬果產量15.27萬t,產值達2.98億元,棚年均收入9 200元;林果業經濟效益初現,特別是蘋果產業效益明顯,2009年水果產值1.49億元,其中蘋果產值1.30億元;2009年安塞縣共有養羊戶1 000余家,適度規模(政府部門標準:年出欄豬50頭以上,存欄雞500只以上,存欄羊30只以上或牛出欄50頭以上)以上養殖戶383家,其中養豬戶85家,生豬存欄量2.29萬頭,出欄3.34萬頭;養雞戶28家,共存欄蛋雞22.81萬只,產蛋1 398t;養羊戶2 176家,存欄2.99萬只。另外,農民人均純收入逐年提高,農民人均糧食占有量受耕地面積減少影響不大,總體上自退耕以后農業經濟效益持續增加(表4)。

表4 1998-2009年安塞縣部分經濟效益指標變化情況
退耕還林還草工程的實施和商品型生態農業系統的發展,有效地改善了安塞縣生態環境,其農業資源量增加,產業結構的調整,推動了區域經濟的發展。安塞縣在鞏固退耕還林還草成果的基礎上,通過優化資源和產業結構,提高了資源利用率,系統經濟效益增加。但是,林草資源尚未得到有效利用,舍飼養殖業資源不足等問題,使得資源與產業局部相悖,草畜業產業鏈缺失,阻礙了商品型生態農業系統的進一步發展。
(1)科學性。指標體系結構的擬定、指標的選擇必須以商品型生態農業系統演變特征為基礎,以生態經濟學理論為依據,這樣指標才具有效性和客觀性,評價結果才具可信度。科學性是實現評價指標體系規范、統一的基礎,因此,評價指標的選擇、計算方法、信息收集等都必須有科學依據。
(2)系統性。指標體系要涵蓋商品型生態農業系統演變過程的主要因素,必須依照系統的特性如相關性、層次性、整體性來組合。商品型生態農業系統內部結構復雜,各子系統之間相互影響,相互制約。更加需要指標體系層次清楚,指標之間關系明了,能準確全面地反映商品型生態農業系統特征。
(3)地域性。受自然環境與資源、經濟發展水平和社會發展進程的約束,不同地域類型,農業發展模式亦不相同,不同區域的農業具有各自的發展方向、目標和途徑,所以農業經濟帶有強烈的地方特性,本研究也應遵循這一原則。
(4)實用操作性。建立的指標體系往往在理論上反映較好,但可操作性不強。因此,在設計指標時,不僅要求概念明確、定義清楚,富有代表性,更要方便采集數據、收集信息,還要考慮現行的技術水平和國家相關政策,盡量使用已有的統計數據。
根據安塞縣商品型生態農業系統演變特征,借鑒已有研究成果[7-11,14],結合指標體系構建原則和研究區具體情況,從生態系統和經濟系統兩個子系統的生態環境和農業資源、產業態勢和經濟效益中選取評價指標,在此基礎上,結合相關專家意見,進一步對指標進行篩選和分類,形成安塞縣商品型生態農業建設效果評價指標體系。該評價指標體系分4個層次,第1層是目標層即商品型生態農業系統;第2層狀態層,由兩個子系統即生態系統和經濟系統組成;第3層準則層,包括生態環境、農業資源、產業態勢和經濟效益;第4層指標層,由16個具體指標組成。
指標權重是指各項指標在整個評價指標體系中的重要程度,評價指標權重的確定直接關系到評價的準確性和科學性,是整個評價過程的關鍵[17]。目前,確定指標權重的方法有很多,如:專家咨詢權數法(Delphi)、主成分分析法、層次分析法(AHP)、熵值法、均方差法等。本研究采用熵值法[18-20]結合專家咨詢權數[6,21]來確定指標權重,從底層到高層逐層計算各層指標的權重。其熵值法步驟:首先,設評價指標體系某一層面有原始數據矩陣

式中:xij——第i年的第j指標原始數據;i——年份標度;j——指標數標度;n——研究年度;m——該層面的指標數目,其中1≤i≤n,1≤j≤m。對原始數據進行極差標準化處理,生成該層面的標準化指數矩陣

式中:Zij——第i年的第j指標準化數據。按公式(3)對指標數據組成的矩陣Z計算出第j項指標下第i年指標值的比重Pij;再按公式(4)計算出第j項指標的信息熵值ej;最后按式(5)計算出第j項指標的權重aj。則所有變量指標的權重向量為:A=[a1,a2,…,am]T。

式中:aj——第j項指標權重;A——指標權重向量;Z——指標標準化指數矩陣;Pij——第j項指標下第i年指標值比重;ej——第j項指標信息熵值。
把1998-2009年安塞縣商品型生態農業建設效果評價的各指標原始數據代入以上各式,得到的結果與專家咨詢權數作算術平均數(表5),即得到各指標權重(表6)。

表5 商品型生態農業建設效果評價指標專家咨詢權數、熵值法權數與算術平均數

表6 安塞縣商品型生態農業建設效果評價指標體系及權重
生態環境、農業資源和產業態勢構成商品型生態農業系統的主體,三者之間相互耦合,形成區域經濟效益變化態勢。即商品型生態農業可以通過生態環境、農業資源、產業態勢、經濟效益來表征,依據其演變過程和效果選擇其中的16個具體指標構成安塞縣商品型生態農業建設效果評價指標體系。
以安塞縣1998-2009年相關數據和農業生態經濟系統演變過程為基礎,運用熵值法和專家咨詢相結合的方法確定了指標體系中各個指標的權重,克服了單一方法的局限性,在安塞縣商品型生態農業建設效果的評價過程中,使其評價結果更接近于實際,更能揭示商品型生態農業系統耦合的本質。
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Assessment Index System of Construction of Commodity-oriented Ecological Agriculture in Ansai County
WANG Yu-feng1,WANG Ji-jun2,GAO Liang1,LI Qi-rui1
(1.College of Forestry,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi712100,China;2.Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources,Yangling,Shaanxi712100,China;3.Humboldt-Universitat zu Berlin Akademisches Auslandsamt Unter den Linden,Berlin,6D-10099,Germany)
Commodity-oriented ecological agriculture(CEA)results from the coupling of agro-ecological system and agro-economic system under the market economy background,which can be represented by ecological environment,agricultural resources,industry trend and economic benefit.The assessment system of construction of CEA in Ansai County was built first with 16specific indices chosen by the evolution and constructing effect of CEA.Using the entropy method and the expert consultation method,the weight of each index in the index system was determined by the data from 1998to 2009and the evolution of agricultural ecoeconomic system in Ansai County.
commodity-oriented ecological agriculture;construction effect;index system;assessment;Ansai County
S181;F323.21
A
1005-3409(2011)06-0146-05
2011-06-14
2011-07-08
“十二五”國家科技支撐計劃項目“黃土丘陵溝壑區水土保持與高效農業關鍵技術集成與示范”(2011BAD31B05);水土保持研究所科研發展基金“基于農戶尺度的安塞縣典型區域農業生態經濟系統耦合關系研究”(SW09528)
王玉峰(1979-),男,山東濟寧人,碩士研究生,研究方向:農業生態。E-mail:wyf_0708@163.com
王繼軍(1964-),男,陜西渭南人,研究員,研究方向:生態經濟。E-mail:jjwang@ms.iswc.ac.cn