基于熵值法的新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段評價

艾洪娟+蔣和平

摘要：從物質(zhì)裝備水平、經(jīng)濟(jì)效益水平、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、農(nóng)業(yè)科技水平、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展水平6個方面選取了18個指標(biāo)，構(gòu)建新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段評價體系，采用熵值法對新疆1995—2014年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段進(jìn)行測評。結(jié)果顯示，新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是逐步發(fā)展的，1995—2007年為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的起點(diǎn)階段，2008年開始步入了初步發(fā)展階段。最后提出了新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：新疆；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；發(fā)展階段；評價指標(biāo)；熵值法；指標(biāo)權(quán)重；未來發(fā)展方向

中圖分類號： S11+9；F327 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）18-0318-04

收稿日期：2016-07-29

基金項(xiàng)目：2014年國家社會科學(xué)基金重大項(xiàng)目（編號：14ZDA041）；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程（編號：ASTIP-IAED02）；新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級課題（編號：XJNZYSK201502）。

作者簡介：艾洪娟（1982—），女，山東沂水人，博士研究生，副教授，主要從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論研究。E-mail：aihongjuan11@aliyun.com。

通信作者：蔣和平，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)業(yè)園區(qū)發(fā)展與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的研究。E-mail：jiangheping@caas.cn。 新疆土地光熱資源豐富，是我國重要的農(nóng)牧業(yè)后備資源戰(zhàn)略儲備基地，也是世界六大果品生產(chǎn)帶之一，區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣候資源優(yōu)越，太陽總輻射量大，日照時間長，晝夜溫差大，無霜期短，有利于棉花、瓜果等作物的種植，這種獨(dú)特的資源環(huán)境為新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了資源支撐。

雖然新疆具備了發(fā)展農(nóng)業(yè)的得天獨(dú)厚的資源條件，但是新疆地處干旱區(qū)，生態(tài)脆弱，水資源缺乏，加劇了新疆農(nóng)業(yè)的弱質(zhì)性。此外，雖然新疆水資源總量很大，但蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于降水量，使得新疆地區(qū)的水資源變得異常珍貴。伴隨著工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)用水的短缺日益突顯。同時，新疆地區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)，近年來新疆每年約有60多萬hm2農(nóng)田遭受風(fēng)沙危害，并且沙塵、大風(fēng)、干旱、洪害、雪災(zāi)、寒流霜凍、病蟲害等自然災(zāi)害頻發(fā)，給農(nóng)業(yè)發(fā)展造成極大的損失。因此，要轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，通過發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)來解決新疆地區(qū)的資源環(huán)境約束，要正確認(rèn)識新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展所處的階段，才能立足新疆實(shí)際，探尋適合新疆的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)新疆農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段評價指標(biāo)及數(shù)據(jù)來源

在借鑒國內(nèi)研究現(xiàn)代農(nóng)業(yè)評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，選取18個指標(biāo)對新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段進(jìn)行評價，詳見表1。數(shù)據(jù)來源于1996—2015年《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。新疆地區(qū)的數(shù)據(jù)采用自治區(qū)數(shù)據(jù)，不包括新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)數(shù)據(jù)。18個指標(biāo)的解釋如下：（1）有效灌溉率，該指標(biāo)反映了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物質(zhì)裝備的水利建設(shè)情況，尤其在西部干旱缺水地區(qū)，該指標(biāo)更為重要；（2）單位耕地面積農(nóng)機(jī)總動力，該指標(biāo)反映了現(xiàn)代裝備條件中農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r；（3）勞均用電量，該指標(biāo)反映了物質(zhì)要素裝備的電氣化水平；（4）勞均耕地面積，該指標(biāo)反映了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的規(guī)模水平，該指標(biāo)越高，越有利于農(nóng)民采用先進(jìn)的技術(shù)；（5）土地產(chǎn)出率，該指標(biāo)反映了單位土地產(chǎn)出水平；（6）勞動生產(chǎn)率，該指標(biāo)反映了農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率；（7）糧食單產(chǎn)，該指標(biāo)可以反映單位耕地面積糧食的產(chǎn)出水平；（8）農(nóng)業(yè)增加值占GDP比重，該指標(biāo)反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)份額；（9）農(nóng)業(yè)就業(yè)比重，該指標(biāo)反映了農(nóng)業(yè)就業(yè)人員在從業(yè)人員中的份額；（10）農(nóng)業(yè)科技貢獻(xiàn)率，該指標(biāo)反映了農(nóng)業(yè)科技對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率；（11）農(nóng)業(yè)勞動者素質(zhì)，反映了農(nóng)村勞動力文化水平；（12）農(nóng)民人均收入水平，該指標(biāo)反映了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入水平的高低，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)越發(fā)達(dá)，農(nóng)民的收入水平就越高；（13）農(nóng)村居民家庭擁有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性固定資產(chǎn)原值，該指標(biāo)反映了農(nóng)民對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性固定資產(chǎn)的投資情況，該指標(biāo)越高，反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平越高；（14）恩格爾系數(shù)，該指標(biāo)是農(nóng)民生活富裕程度的體現(xiàn)；（15）城鎮(zhèn)化水平，該指標(biāo)反映了城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，該指標(biāo)越高表明從農(nóng)村轉(zhuǎn)移出的富余勞動力越多；（16）旱澇保收率，反映了抵御旱澇災(zāi)害的能力；（17）森林覆蓋率，反映了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平；（18）農(nóng)村自然災(zāi)害防治率，該指標(biāo)反映了對自然災(zāi)害的防御能力，該指標(biāo)越高，災(zāi)害造成的農(nóng)作物減產(chǎn)、絕產(chǎn)就越少，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出會增加。

2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段的劃分

在借鑒現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段理論的基礎(chǔ)上，采用了徐星明等對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段的劃分方法，即分為準(zhǔn)備階段、起點(diǎn)階段、初步發(fā)展階段、基本實(shí)現(xiàn)階段、發(fā)達(dá)階段（表2）[1]。

2.1 準(zhǔn)備階段

在這一階段土地生產(chǎn)率還處于一般水平，現(xiàn)代生產(chǎn)要素還沒進(jìn)入農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平特別低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本上是自給性的，農(nóng)民的科學(xué)文化水平很低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，很少有現(xiàn)代科技的指導(dǎo)[1]。

2.2 起點(diǎn)階段

在這一階段化肥、良種等現(xiàn)代生產(chǎn)要素開始引入農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，土地生產(chǎn)率已達(dá)到較高水平， 農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平還很低，農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率、農(nóng)產(chǎn)品商品率不高，自給性生產(chǎn)還占較高的比重，農(nóng)民的科學(xué)文化水平也不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營管理基本上還是基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累[1]。

2.3 初步發(fā)展階段

在這一階段現(xiàn)代生產(chǎn)要素的投入快速增長，特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較高，灌溉、整地、播種、收獲等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)目標(biāo)，已從滿足自身需要轉(zhuǎn)為滿足市場需求，土地生產(chǎn)率、勞動生產(chǎn)率、農(nóng)產(chǎn)品商品率都達(dá)到了較高水平。但這一時期農(nóng)業(yè)的社會化程度還處于較低的水平，農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和資源環(huán)境保護(hù)等方面還存在著不協(xié)調(diào)的問題[1]。

2.4 基本實(shí)現(xiàn)階段

在這一階段農(nóng)業(yè)處于快速成長時期。在生產(chǎn)工具和其他勞動資料方面，拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、播種機(jī)、施肥機(jī)、除草機(jī)等農(nóng)用機(jī)械的自動化程度達(dá)到了很高的水平；在生產(chǎn)技術(shù)方面，在現(xiàn)代自然科學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來的一套現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)得到普遍應(yīng)用，經(jīng)驗(yàn)農(nóng)業(yè)己演變?yōu)榭茖W(xué)化農(nóng)業(yè)；在生產(chǎn)力結(jié)合方面，農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了社會化、商品化、產(chǎn)業(yè)化[1]。從整體上看，農(nóng)業(yè)己達(dá)到了同期中等發(fā)達(dá)國家的水平。endprint

2.5 發(fā)達(dá)階段

在這一階段農(nóng)業(yè)己經(jīng)達(dá)到了當(dāng)時世界的最高水平。原子能、計(jì)算機(jī)、遙感、激光、人造衛(wèi)星等技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了信息化、工廠化、設(shè)施化、自動化的生產(chǎn)和經(jīng)營[1]。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、農(nóng)村工業(yè)高度發(fā)達(dá)，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和農(nóng)民知識化達(dá)到了很高水平，城鄉(xiāng)差距基本消失，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與社會和環(huán)境的關(guān)系進(jìn)入了協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展階段。

3 評價方法

很多學(xué)者在進(jìn)行現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平評價時選用層次分析法（analytic hierarchy process，簡稱AHP），它把研究對象作為一個系統(tǒng)，按照比較判斷的思維進(jìn)行決策，該方法每個層次的權(quán)重設(shè)置至關(guān)重要，會直接影響計(jì)算結(jié)果，而通常情況下權(quán)重的設(shè)置是通過專家打分法確定的，不同的專家側(cè)重角度不同，設(shè)置的權(quán)重也有所不同，導(dǎo)致權(quán)重的設(shè)置有很大的主觀性，在一定程度上影響了測評結(jié)果的客觀性和真實(shí)性。本研究為避免測評的主觀性，選取熵值法，該方法是一種客觀賦權(quán)法，能夠深刻地反映指標(biāo)信息熵值的效用價值，從而確定權(quán)重，因而由它得出的指標(biāo)權(quán)重值比主觀賦權(quán)法具有較高的可信度、精確度，測評結(jié)果更客觀、真實(shí)。

3.1 熵值法基本原理

熵（entropy）是德國物理學(xué)家克勞修斯在1850年創(chuàng)造的術(shù)語，它用來表示一種能量在空間中分布的均勻程度。熵是熱力學(xué)的物理概念，是體系混亂度（無序度）的度量，用S表示。應(yīng)用在系統(tǒng)理論中，熵越大，說明系統(tǒng)越混亂，攜帶的信息越少；熵越小，說明系統(tǒng)越有序，攜帶的信息越多[2]。

熵值法是一種客觀賦權(quán)方法，它通過計(jì)算指標(biāo)的信息熵，根據(jù)指標(biāo)的相對變化程度對系統(tǒng)整體的影響來決定指標(biāo)的權(quán)重，此方法現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于統(tǒng)計(jì)學(xué)等各個領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的研究價值，主要精髓在于熵值、效用價值、權(quán)重與指標(biāo)的相對變化程度呈正相關(guān)。

3.2 熵值法的計(jì)算方法及步驟

3.2.1 原始數(shù)據(jù)的收集與整理 假定需要評價某城市m年的發(fā)展?fàn)顩r，評價指標(biāo)體系包括n個指標(biāo)，這是個由m個樣本組成、用n個指標(biāo)作綜合評價的問題[3]，便可以形成評價系統(tǒng)的初始數(shù)據(jù)矩陣：

x=xij…xm

xm1…xmn；x={xij}m×n（0≤i≤m，0≤j≤n）。

式中：xij為第i個樣本第j項(xiàng)評價指標(biāo)的數(shù)值。

3.2.2 數(shù)據(jù)處理——標(biāo)準(zhǔn)化處理 （1）由于各指標(biāo)的量綱、數(shù)量級均有差異，因此，為消除因量綱不同對評價結(jié)果的影響，需要對各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[4]。方法1：

xij′=xj-xminxmax-xmin；xij′=xmax-xjxmax-xmin。

式中：xj為第j項(xiàng)指標(biāo)值；xmax為第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值；xmin為第j項(xiàng)指標(biāo)的最小值；xij′為標(biāo)準(zhǔn)化值。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法2：

xij′=xij-xjSj。

式中：xj=1n∑ni=1xi；Sj=1n-1∑ni=1（xij-xj）2；xj為第j項(xiàng)指標(biāo)的平均值；Sj為第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。

若所用指標(biāo)的值越大越好，則選用前1個公式；若所用指標(biāo)的值越小越好，則選用后1個公式。

（2）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i年份指標(biāo)值的比重yij：

yij=xij′∑mi=1xij′（0≤yij≤1）。

由此，可以建立數(shù)據(jù)的比重矩陣Y={yij}m×n。

3.2.3 計(jì)算指標(biāo)信息熵值e和信息效用值d （1）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值的公式如下：

ej=-k∑mi=1yijlnyij。

式中：k為常數(shù)，k=1lnm。

（2）某項(xiàng)指標(biāo)的信息效用價值取決于該指標(biāo)的信息熵ej與1之間的差值，它的值直接影響權(quán)重的大小，信息效用值越大，對評價的重要性就越大，權(quán)重也就越大[5]。相關(guān)公式如下：

dj=1-ej。

3.2.4 計(jì)算評價指標(biāo)權(quán)重 利用熵值法估算各指標(biāo)的權(quán)重，其本質(zhì)是利用該指標(biāo)信息的價值系數(shù)來計(jì)算，其價值系數(shù)越高，對評價的重要性就越大（或稱權(quán)重越大，對評價結(jié)果的貢獻(xiàn)越大）。

第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重：

wj=dj∑mi=1dj。

3.2.5 計(jì)算樣本的評價值 采用加權(quán)求和公式計(jì)算樣本的評價值：

U=∑ni=1yijwj×100。

式中：U為綜合評價值；n為指標(biāo)數(shù)，個；wj為第j個指標(biāo)的權(quán)重。

顯然，U越大，樣本效果越好，最終比較所有的U值，即得出評價結(jié)論。

4 結(jié)果與分析

4.1 熵值法計(jì)算結(jié)果

構(gòu)建熵值法評價模型：選取新疆維吾爾自治區(qū)1995—2014年有關(guān)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》（1996—2015）、《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（1996—2015），不包括新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)數(shù)據(jù)，部分缺失年份數(shù)據(jù)通過插值法補(bǔ)齊。根據(jù)熵值法計(jì)算步驟，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，然后分別求出各指標(biāo)的權(quán)重，詳見表3。1995—2014年間新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平綜合得分見表4。

4.2 新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段

根據(jù)以上得分，參照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段理論，新疆地區(qū)1995—2014年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展階段如表5所示。

從以上結(jié)果看出，新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是逐步發(fā)展的，1995—2007年為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的起點(diǎn)階段，2008年開始步入初步發(fā)展階段。

5 新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向

5.1 傳統(tǒng)分散經(jīng)營生產(chǎn)方式向規(guī)?；s化經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變

通過農(nóng)民自發(fā)組織專業(yè)合作組織，采用“企業(yè)+農(nóng)民專業(yè)合作組織+農(nóng)戶”“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”、企業(yè)訂單生產(chǎn)等多種方式，優(yōu)化配置農(nóng)業(yè)資源，形成一批家庭農(nóng)場、種植大戶以及圍繞龍頭企業(yè)開展訂單生產(chǎn)的專業(yè)型規(guī)?；兀箓鹘y(tǒng)分散經(jīng)營生產(chǎn)方式向規(guī)?；s化經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變。endprint

5.2 粗放型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向精準(zhǔn)高效型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變

大力推廣以設(shè)施農(nóng)業(yè)為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)配套裝備技術(shù)，推行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化園區(qū)建設(shè)，普及精量播種、節(jié)水灌溉、科學(xué)施肥等實(shí)用技術(shù)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、工程技術(shù)、信息技術(shù)的組裝集成與推廣[6]，有力促進(jìn)和全面提高資源利用率、土地產(chǎn)出率和勞動生產(chǎn)率，推動新疆粗放型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向精準(zhǔn)高效型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。

5.3 數(shù)量型農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)安全型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變

更大規(guī)模地發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色食品、有機(jī)食品將成為未來10年新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展的顯著特征。進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，全面落實(shí)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的各項(xiàng)政策法規(guī)，建立完善農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和加工標(biāo)準(zhǔn)體系，抓好無公害、綠色、有機(jī)食品認(rèn)證，組織農(nóng)產(chǎn)品注冊商標(biāo)，鼓勵爭創(chuàng)品牌名牌，全面實(shí)行農(nóng)產(chǎn)品市場準(zhǔn)入和質(zhì)量可追溯制[7]，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由無標(biāo)準(zhǔn)、無商標(biāo)、無品牌向有標(biāo)準(zhǔn)、有商標(biāo)、有品牌轉(zhuǎn)變。

5.4 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈條延伸和多功能農(nóng)業(yè)方向轉(zhuǎn)變

以農(nóng)工貿(mào)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營為核心，形成種植、加工、包裝、銷售為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)格局，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)延伸到保鮮、加工、包裝、物流和銷售等領(lǐng)域，形成緊密合作的上下游產(chǎn)業(yè)鏈條[8]。同時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也將由單純提供農(nóng)畜產(chǎn)品向拓寬產(chǎn)業(yè)鏈，使第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，延伸農(nóng)業(yè)的觀光休閑、生態(tài)文化乃至教育培訓(xùn)等多項(xiàng)功能，推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈條延伸和多功能農(nóng)業(yè)方向轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

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