干旱區農業生態經濟發展協調度測評
——基于黑河中游的實證分析

劉七軍，李昭楠　 (北方民族大學經濟學院，寧夏銀川 750021)

?

干旱區農業生態經濟發展協調度測評
——基于黑河中游的實證分析

劉七軍，李昭楠 (北方民族大學經濟學院，寧夏銀川 750021)

摘要在對現有研究現狀進行簡單評述的基礎上,以地處西北內陸干旱區黑河中游的民樂縣和臨澤縣為典型研究單元,以2000～2010年農村社會經濟指標數據為基礎,運用數理統計的理論與方法,構建了包括功效函數、協調函數、協調度以及協調度等級在內的農業生態經濟系統協調度測度理論和模型，結合研究區實際，建立了農業生態經濟系統評價指標體系，并進行了實證測度。結果表明：2000～2013年，研究區區域農業生態經濟系統處于一種極度失調狀態。民樂縣的區域協調度雖然2000～2004年略有上升，但此后又開始了波動式的下降，其協調度等級也相應地經歷了由“嚴重失調—極度失調—中度失調—低度失調—嚴重失調—高度失調”的發展過程。同樣，臨澤縣的農業生態經濟區域協調度和協調等級也大致呈現出類似的變化趨勢。2000～2013年子系統的測度結果再次表明，除了經濟子系統從原來的嚴重失調優化為中高度協調外，民樂縣和臨澤縣生態子系統依次為2級和3級、社會子系統分別為4級和3級，均處于高度和低度失調狀態。在此基礎上，就進一步優化農業生態經濟系統提出了幾點對策建議。

關鍵詞黑河中游；農業生態系統；協調度；協調等級

農業一直以來被視為是“安天下、穩民心”的戰略產業，生態環境建設亦是內陸干旱區經濟可持續發展的根本所在。然而，這一地區農業生產方式單一落后、水資源極度緊缺，農業耕作方式粗放、廣種薄收、大量使用化肥、農藥等行為，已導致水土流失、沙漠化擴大和資源耗竭等現象日趨加劇。加之以前政策上重“經濟扶貧”而輕“生態扶貧”的偏頗，進一步惡化了內陸干旱區的生態環境。可見，農業生態經濟系統是一個集社會-經濟-自然于一體的復合生態系統，如何處理好農業經濟發展與生態環境保護的關系是水資源匱乏地區可持續發展亟待研究解決的一個問題。對此，已有相關研究分別以湖南省益陽市資陽區、安徽蕪湖市、廣東省新興縣以及關中地區為實證區域，進行了系統測算[1-4]。但迄今為止，以地處西北內陸干旱區的黑河中游為實證研究區域進行的相關研究則鮮有報道。該地區綠洲農業發達，生態環境脆弱，水資源短缺，農業用水占到85%以上，灌溉水利用效率僅為44.55%，遠低于水高效利用國家70%～80%的水平[5]。鑒于此，筆者以黑河中游為典型研究區，構建評價函數模型，結合區域特征選取評價指標體系，對其農業生態經濟發展的協調現狀進行測度分析，以期為內陸干旱區農業生態經濟系統協調發展戰略的制定提供科學依據和理論借鑒。

1指標選取、數據來源與研究方法

1.1研究區概況黑河位于河西走廊中段，地跨青、甘、蒙3省區，流域面積約14.29萬km2，是西北干旱區第二大內陸河流域，其中黑河中游地區包括甘肅省張掖市的山丹、民樂、甘州、臨澤、高臺、肅南縣，集中了全流域95%的耕地、91%的人口和89%的國內生產總值，是以“非灌不殖”“地盡水耕”為顯著特點的主要灌溉農業區，也是黑河流域水資源的主要利用區[6]，更是開展內陸干旱區農業生態經濟協調度測評研究的理想之地。因此，該研究選擇黑河中游的民樂縣和臨澤縣為典型研究區域。

民樂縣地處甘肅省河西走廊中段的淺山區，位于祁連山北麓，張掖市東南部，海拔1 589～5 027 m。境內多年平均水資源總量為4.39億m3，平均降水量在89～293 mm，平均蒸發量為1 638.4 mm，降雨稀少，蒸發強烈，屬溫帶大陸性荒漠草原氣候。境內共有耕地6.25萬hm2，其中水澆地占60%以上，是典型的綠洲灌溉農業區。現轄6鎮4鄉和一個生態工業園區，常住人口24.22萬(其中農業人口18.8萬)。2012年全縣實現生產總值33億元，農民人均純收入為6 393元。依照海拔從低到高的次序，民樂縣由北向南依次被劃分為一類地區、二類地區和三類地區。其中，一類地區是指海拔在2 000 m以下的地區，二類地區是指海拔2 000～2 500 m的地區，三類地區是指海拔2 500 m以上的地區。

臨澤縣位于河西走廊中部平原區，海拔1 380～2 278 m，多年平均水資源總量為13.82億m ，年均降水量108.4 mm ，平均蒸發量1 830.4 mm，同樣氣候干燥，降雨稀少，蒸發量大，屬典型的大陸性荒漠草原氣候。境內以平原綠洲為主，地勢平坦，土壤肥沃，是歷史悠久的灌耕農業區，現有耕地1.9萬hm2。共轄5鎮2鄉，總人口14.8萬(其中農業人口12.4萬)。2012年實現地區生產總值37億元，農民人均純收入7 992元。

1.2評價指標的選取如前所述，農業生態經濟系統是一個涉及生態、經濟與社會的復雜多變量系統，該研究在參照楊世琦等[3]和牛媛媛等[4]研究指標選取的基礎上，結合研究區農業經濟發展的實際水平，同時考慮到指標的易獲取性，構建農業生態經濟系統協調度評價指標體系(表1)。

表1農業生態經濟系統協調度評價指標體系

Table 1Evaluation index system of harmony coefficient for agricultural eco-economic system

注：資料來源于民樂縣、臨澤縣統計年鑒、水務局。

Note: Data were from Minle County,Linze Statistical Yearbook and Water Supplies Bureau.

1.3數據來源該研究所使用的數據來自兩方面：一是農村社會經濟統計數據分別來自《民樂縣統計年鑒》《臨澤縣統計年鑒》，以及當地水務局的相關統計數據；二是實地調查數據，即通過農戶問卷調查獲取的數據。

1.4評價模型的構建參照楊世琦等[1]提出的農業生態協調度評價理論體系，構建的協調度評價模型體系包括功效函數、協調函數、協調度區間、協調度等級等。

1.4.1功效函數。通常，依據指標功效對系統協調度的影響不同，可將功效函數分為正功效和負功效[7-8]。

當EC(χij) 具有正功效時，此時隨著χij增加，系統的協調度會隨之增加。

(1)

當EC(χij) 具有負功效時，此時隨著χij增加，系統的協調度會隨之降低。

(2)

式中，EC(χij) 為評價指標的功效系數，其取值范圍為0 ≤EC(χij)≤1，當EC(χij) = 0 時，表示目標最差；當EC(χij) = 1 時，表示目標最滿意。i為子系統下標，j為子系統評級指標的下標；αij和βij分別為評價指標變量的極大值和極小值。

1.4.2協調函數。由于系統通常是多指標的復合系統，因此單一功效系數尚不足以說明系統的協調狀態，故須建立以指標功效系數為自變量的函數來評價系統的總體協調程度，此函數即為協調函數(FHC)，其值即為協調度(HC)。協調函數基本模型如下：

(3)

(4)

協調度HC是評判計算結果和判斷系統協調性的重要依據，其取值范圍一般為[0,1]， 該研究結合研究區的實際，也考慮了HC<0的情況，將其視為系統極度失調。

1.4.3協調等級的劃分。目前，關于農業生態經濟系統的協調度尚無統一的劃分標準，該研究基于變異系數的內涵，借鑒已有研究成果關于協調度范圍的劃分區間[3-4]，每一個區間代表一個等級，最終形成連續的協調等級階梯。其等級劃分見表2。

2結果與分析

結合設定的評價指標體系，利用式(1)、(2)和(4)，分別測算出2000～2010年民樂縣和臨澤縣農業生態經濟系統的功效系數、協調度及其協調等級(表3～5)。在計算功效系數時，為了避免指標的功效系數出現0和1的情況，筆者參照楊世琦等[3]的做法，對極值進行了適當調整，具體是本著把極大值放大、把極小值縮小的原則，將該研究中的極大值放大1%，極小值縮小1%，如此有利于極值的功效系數趨向于0和1，即極大值的功效系數在0.9以上，極小值的功效系數則小于0.1。

2.1整體協調度分析結合農業生態經濟系統協調度及其協調等級(表5)可以看出，研究區農業生態經濟系統的區域協調度整體上處于嚴重失調狀態，呈現出由上升到下降的趨勢。民樂縣的區域協調度由研究初期2000年的0.080 4上升到2004年的0.302 7，此后又開始了波動式的下降，到2010年下降為0.089 3，雖然較研究初期略有上升，但總體同屬一個等級。其協調度等級也相應地經歷了由“嚴重失調—極度失調—中度失調—低度失調—嚴重失調” 的發展過程。協調度等級由研究初期2000年的嚴重失調降到2001年的極度失調，到2004年協調度達到最大值，為0.302 7，協調度等級有所回升，但還是僅為低度失調，此后又降到中度失調狀態，直至最后又回到研究初期的嚴重失調等級。這主要是因為農業生態子系統中對區域系統有正功效的造林面積、灌溉地用水量及有效灌溉面積等有所下降或維持不變，而對區域系統具有負功效的化肥使用量增加有關;到2013年略有改善，但仍處于高度失調狀態。同樣，臨澤縣的農業生態經濟區域協調度也呈現出與民樂縣類似的變化趨勢，其協調度的最大值在2008年達到最大，為0.288 7，小于民樂縣的最大值，協調度等級也低于民樂縣協調度最大時的等級，為中度失調。到2013年，協調度降為0.294 5，雖然較2000年的0.037 0有較高上升，屬中度失調等級，這與當地政府提出農業生態經濟整體區域系統呈現出逐步改善的勢頭有關。鑒于農業生態經濟系統是一個由多變量構成的復雜系統，因此，其協調程度還與其他子系統的協調程度有關。

2.2各子系統分析從各子系統看，就生態子系統而言，民樂縣和臨澤縣的生態子系統均呈現出不協調狀態。民樂縣和臨澤縣生態子系統協調度的最高等級均為3級，都屬中度失調。不同的是，民樂縣生態子系統的協調度從2000年的0.087 6上升到2013年的0.153 6，協調度等級亦上升到2級，即高度失調等級；而臨澤縣生態子系統的協調等級則由同期的1級上升到到3級，經歷了從嚴重失調到中度失調的變化，這主要是由于對農業子系統有正功效作用的造林面積和有效灌溉面積有所增加，而同時對農業子系統有負功效作用的化肥使用量有所下降導致的。

與此同時，兩縣的經濟子系統都表現出了增長態勢。民樂縣經濟子系統的協調度由2000年的0.028 7上升到2013年的0.716 2，協調等級也由同期的1級上升到8級，這意味著其經濟子系統從原來的嚴重失調優化為中度協調。但2001年由于民樂縣農業總產值、糧食單產、農業機械總動力、農業從業人員、農民人均純收入等具有正功效的指標值均較上年有所下降，由此導致2001年的協調等級由上年的1級降為0級，呈現極度失調。同樣，臨澤縣經濟子系統的協調度也由2000年的0.014 2上升到2013年的0.831 3，協調等級相應由同期的1級上升到9級，實現了由嚴重失調到高度協調的轉變，這主要是由于黑河穿臨澤縣而過，農田灌溉便利程度遠高于民樂縣。兩縣經濟子系統的不斷優化，均與對系統協調有正功效的農業總產值、農業機械總動力、農民人均純收入、人均GDP以及財政支農資金等指標值的增加有關。

此外，兩縣的社會子系統也都呈現出不協調狀態，但民樂縣的社會子系統略協調于臨澤縣，如民樂縣社會子系統的協調度等級在2004年達到其最高的5級，而同期臨澤縣為4級，分別為弱度失調和低度失調。特別是臨澤縣社會子系統的協調度在2010年降為-0.013，處于極度失調狀態，這一方面是由于對該系統具有負功效的人口增長率指標值增長較快，較2000年上升將近10個百分點；另一方面是由于對該系統具有正功效的水果產量指標值下降所致；但之后隨著負功效指標值的下降和正功效指標值的略為上升，臨澤縣社會子系統在2013年又上升為3級。由此可見，市場導向與產業結構的優化也是影響農村社會發展的重要因素。總體而言，兩縣除經濟子系統的協調度呈現出優化的趨勢外，生態子系統與社會子系統均處于不協調狀態，這進而也影響到其區域農業生態經濟系統的整體協調發展。

綜上分析表明，農業生態經濟系統包含諸多要素，其每一要素系統的變化都會對整體系統產生影響，其中生態子系統和社會子系統對民樂縣和臨澤縣農業生態經濟系統的協調度具有抑制作用，經濟子系統則對兩縣農業生態經濟系統的協調度具有促進作用。只有3個子系統都協調發展，才能實現區域農業經濟的協調發展。

3結論與政策建議

3.1結論建立了干旱區農業生態經濟發展協調度評價模型，對地處干旱區黑河中游民樂縣和臨澤縣的實證研究表明：

(1)總體來看，2000～2013年，黑河中游區域農業生態經濟系統處于一種中高度失調狀態，呈現出波動的變化態勢。實證結果顯示，民樂縣的區域協調度由研究初期2000年的0.080 4上升到2004年的0.302 7，此后又開始了波動式的下降，到2010年下降為0.089 3，之后又開始略為上升，但總體仍高度失調狀態。其協調度等級也相應地經歷了由“嚴重失調—極度失調—中度失調—低度失調—嚴重失調—高度失調” 的發展過程。同樣，臨澤縣的農業生態經濟區域協調度也呈現出類似的變化趨勢，其協調度最大值在2013年為0.294 5，大于同期民樂縣的指標值，協調度等級也高于民樂縣，為中度失調。雖然較2000年的0.037 0略有上升，但仍同屬失調等級，農業生態經濟整體的區域系統優化并未得到改善。

(2)從分子系統來看，民樂縣和臨澤縣的生態子系統均處于不協調狀態。從生態子系統看，民樂縣和臨澤縣生態子系統協調度的最高等級均為3級，都屬中度失調。民樂縣生態子系統的協調度從2000年的0.087 6上升到2013年的0.153 6，由嚴重失調等級轉變為高度失調等級，生態子系統有所改善；臨澤縣生態子系統的協調等級由同期的1級上升到3級，經歷了從嚴重失調到中度失調的變化，生態子系統改善顯于臨澤縣。從經濟子系統看，兩縣的經濟子系統協調度都表現出了增長態勢。民樂縣經濟子系統的協調度由2000年的0.028 7上升到2013年的0.716 2，協調等級也由同期的1級上升到8級，這意味著其經濟子系統從原來的嚴重失調優化為中度協調。臨澤縣經濟子系統的協調度也由2000年的0.014 2上升到2010年的0.831 3，協調等級相應由同期的1級上升到9級，實現了由嚴重失調到高度協調的轉變。從社會子系統看，兩縣都呈現出不協調狀態。但民樂縣的社會子系統協調度略高于臨澤縣，如民樂縣社會子系統的協調度等級在2004年達到其最高的5級，而同期臨澤縣為4級，分別為弱度失調和低度失調。特別是臨澤縣社會子系統的協調度在2010年降為-0.01 3，處于極度失調狀態，但之后又有較為明顯的提升。

3.2對策建議上述結果表明，民樂縣和臨澤縣除經濟子系統的協調度呈現出優化的趨勢外，生態子系統與社會子系統均處于不協調狀態，這進而也影響到其區域農業生態經濟系統的整體協調發展。只有3個子系統都協調發展，才能實現區域農業經濟的協調發展。為實現區域農業生態經濟的協調發展，民樂縣和臨澤縣還應采取以下政策措施：一是大力倡導構建綠色國民經濟體系。這就要求摒棄“唯GDP論英雄”的傳統觀念，要將生態保護納入經濟社會發展之中。如應將緊缺的水資源納入國民經濟核算體系，使之成為綠色國民經濟核算的重要內容之一；同時還應將能夠直接或間接促進環境保護的稅收全部納入“綠色稅收”的范疇，以促進節水防污型社會的建設[9]。二是大力支持現代生態農業發展。現代生態農業要求經濟發展要與環境、自然資源的持續承受能力相適應,實現經濟、生態和社會效益的優化與統一。因此,現代生態農業的發展亟待從法律層面構建全國和地方生態農業建設的法規或條例，提供更多的較穩定的政策、法律和行政手段予以支持。三是走具有區域特色的現代農業之路。水資源短缺是制約黑河中游經濟社會發展和生態建設的關鍵因子，因此，該區域的現代農業要走抗旱雨養農業發展之路、綠色有機農業發展之路、特色優勢農業發展之路以及農畜結合的農業之路。四是加強生態建設，將黑河流域設為國家生態安全屏障綜合試驗區。鑒于該區域多為生態脆弱區，建議在此建立國家生態安全屏障綜合試驗區。最后，充分利用國家政策，全力推進基本農田水利建設，主要是加大灌區配套設施改造建設，加快中小河流治理和小型水庫除險加固改造。

參考文獻

[1] 楊世琦,高旺盛.農業生態系統協調度測度理論與實證研究[J].中國農業大學學報,2006,11(2):7-12.

[2] 翟勇,楊世琦,韓清芳,等.農業生態評價理論與實證研究[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2006,34(11):54-60.

[3] 楊世琦,楊正禮,高旺盛.不同尺度下區域農業系統協調度的評價[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2008,36(5):64-72.

[4] 牛媛媛,任志遠,楊忍.關中地區農業生態經濟系統協調度時空動態分析[J].干旱地區農業研究,2010,28(4):243-250.

[5] 劉七軍.黑河中游農業土地利用變化對農戶用水效率及其收入的影響：以民樂縣和臨澤縣為例[D].北京：中國科學院研究生院,2012.

[6] 張凱,宋連春,韓永翔,等.黑河中游地區水資源供需狀況分析及對策探討[J].中國沙漠,2006,26(5):842-848.

[7] 周國富.貴州喀斯特地區生態經濟系統協調發展評價[J].中國巖溶,2004,23(1):67-71.

[8] 楊世琦,高旺盛,隋鵬,等.湖南資陽區生態經濟社會系統協調度評價研究[J].中國人口·資源與環境,2005,15(5):7-12.

[9] 劉七軍,李鋒瑞.對我國節水型社會建設的系統思考[J].冰川凍土,2010,32(6):1202-1210.

Measurement of Harmony Coefficient of Agricultural Eco-economic System in Arid Region—Based on the Empirical Analysis of the Middle Reach of Heihe River

LIU Qi-jun,LI Zhao-nan

(School of Economics,Beifang University of Nationalities,Yinchuan,Ningxia 750021)

Key wordsMiddle reach of Heihe river; Agricultural eco-economic system; Harmony coefficient; Rank of harmony coefficient

AbstractOn the basis of viewing the present research progress of ecological agriculture,we took Minle County and Linze County located in the middle reach of Heihe river as the typical research units.Based on the rural social and economic data during the period of 2000-2010,theory and method of mathematical statistics were used to establish the measure theory and model of agricultural ecological economic system harmony coefficient,including power function,coordination function,harmony coefficient and rank of harmony coefficient.Combining with the actual situation of research region,evaluation index system of agricultural eco-economic system was established; and demonstration measure was carried out.Results showed that the regional agricultural eco-economic system (RAES) in research region was in a serious imbalance in 2000-2013.The harmony coefficient of Minle showed a little rise from 2000 to 2004,and then presented a fluctuating decline.Its rank of harmony coefficient experienced serious imbalance - extremely imbalance - moderate imbalance - low imbalance - serious imbalance - high imbalance.At the same time,the similar tendency was happened in Linze County.The measuring results of sub-system in 2000-2013 further indicated that except that that the harmony coefficient of economic sub-system in Minle county and Linze county was moderate and high,the ecological sub-system belonged to level 2 and 3; social sub-system were levels 4 and 3 ,which were at high and low imbalance status.Finally,several countermeasures were put forward on optimizing agricultural eco-economic system.

基金項目國家社會科學一般項目(15BMZ058)。

作者簡介劉七軍(1977- ),男,甘肅天水人，副教授,博士,從事生態經濟和民族地區貧困問題研究。

收稿日期2016-01-26

中圖分類號S-9；TV 213.4

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)07-259-05