基于熵值法的新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段評價

艾洪娟+蔣和平

摘要：從物質裝備水平、經濟效益水平、農業(yè)產業(yè)結構水平、農業(yè)科技水平、農村經濟發(fā)展水平、農村可持續(xù)發(fā)展水平6個方面選取了18個指標，構建新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段評價體系，采用熵值法對新疆1995—2014年現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段進行測評。結果顯示，新疆現(xiàn)代農業(yè)是逐步發(fā)展的，1995—2007年為現(xiàn)代農業(yè)的起點階段，2008年開始步入了初步發(fā)展階段。最后提出了新疆現(xiàn)代農業(yè)未來的發(fā)展方向。

關鍵詞：新疆；現(xiàn)代農業(yè)；發(fā)展階段；評價指標；熵值法；指標權重；未來發(fā)展方向

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

收稿日期：2016-07-29

基金項目：2014年國家社會科學基金重大項目（編號：14ZDA041）；中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程（編號：ASTIP-IAED02）；新疆農業(yè)職業(yè)技術學院院級課題（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)代農業(yè)和農業(yè)經濟理論研究。E-mail：aihongjuan11@aliyun.com。

通信作者：蔣和平，博士，教授，博士生導師，主要從事農業(yè)園區(qū)發(fā)展與現(xiàn)代農業(yè)的研究。E-mail：jiangheping@caas.cn。 新疆土地光熱資源豐富，是我國重要的農牧業(yè)后備資源戰(zhàn)略儲備基地，也是世界六大果品生產帶之一，區(qū)內農業(yè)生產氣候資源優(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，這種獨特的資源環(huán)境為新疆現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展提供了資源支撐。

雖然新疆具備了發(fā)展農業(yè)的得天獨厚的資源條件，但是新疆地處干旱區(qū)，生態(tài)脆弱，水資源缺乏，加劇了新疆農業(yè)的弱質性。此外，雖然新疆水資源總量很大，但蒸發(fā)量遠遠大于降水量，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)化進程的加快，農業(yè)用水的短缺日益突顯。同時，新疆地區(qū)自然災害頻發(fā)，近年來新疆每年約有60多萬hm2農田遭受風沙危害，并且沙塵、大風、干旱、洪害、雪災、寒流霜凍、病蟲害等自然災害頻發(fā)，給農業(yè)發(fā)展造成極大的損失。因此，要轉變農業(yè)生產方式，通過發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)來解決新疆地區(qū)的資源環(huán)境約束，要正確認識新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展所處的階段，才能立足新疆實際，探尋適合新疆的現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展方向，實現(xiàn)新疆農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段評價指標及數(shù)據來源

在借鑒國內研究現(xiàn)代農業(yè)評價指標體系的基礎上，選取18個指標對新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段進行評價，詳見表1。數(shù)據來源于1996—2015年《新疆統(tǒng)計年鑒》《中國農村統(tǒng)計年鑒》。新疆地區(qū)的數(shù)據采用自治區(qū)數(shù)據，不包括新疆生產建設兵團數(shù)據。18個指標的解釋如下：（1）有效灌溉率，該指標反映了現(xiàn)代農業(yè)物質裝備的水利建設情況，尤其在西部干旱缺水地區(qū)，該指標更為重要；（2）單位耕地面積農機總動力，該指標反映了現(xiàn)代裝備條件中農業(yè)機械發(fā)展狀況；（3）勞均用電量，該指標反映了物質要素裝備的電氣化水平；（4）勞均耕地面積，該指標反映了現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的規(guī)模水平，該指標越高，越有利于農民采用先進的技術；（5）土地產出率，該指標反映了單位土地產出水平；（6）勞動生產率，該指標反映了農民的農業(yè)生產效率；（7）糧食單產，該指標可以反映單位耕地面積糧食的產出水平；（8）農業(yè)增加值占GDP比重，該指標反映經濟結構中農業(yè)的貢獻份額；（9）農業(yè)就業(yè)比重，該指標反映了農業(yè)就業(yè)人員在從業(yè)人員中的份額；（10）農業(yè)科技貢獻率，該指標反映了農業(yè)科技對農業(yè)經濟的貢獻率；（11）農業(yè)勞動者素質，反映了農村勞動力文化水平；（12）農民人均收入水平，該指標反映了農民經濟收入水平的高低，現(xiàn)代農業(yè)越發(fā)達，農民的收入水平就越高；（13）農村居民家庭擁有農業(yè)生產性固定資產原值，該指標反映了農民對農業(yè)生產性固定資產的投資情況，該指標越高，反映農業(yè)生產的機械化水平越高；（14）恩格爾系數(shù)，該指標是農民生活富裕程度的體現(xiàn)；（15）城鎮(zhèn)化水平，該指標反映了城鎮(zhèn)化的進程，該指標越高表明從農村轉移出的富余勞動力越多；（16）旱澇保收率，反映了抵御旱澇災害的能力；（17）森林覆蓋率，反映了農業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平；（18）農村自然災害防治率，該指標反映了對自然災害的防御能力，該指標越高，災害造成的農作物減產、絕產就越少，農業(yè)產出會增加。

2 現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段的劃分

在借鑒現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段理論的基礎上，采用了徐星明等對現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段的劃分方法，即分為準備階段、起點階段、初步發(fā)展階段、基本實現(xiàn)階段、發(fā)達階段（表2）[1]。

2.1 準備階段

在這一階段土地生產率還處于一般水平，現(xiàn)代生產要素還沒進入農業(yè)系統(tǒng)。農業(yè)的機械化水平特別低，農業(yè)生產基本上是自給性的，農民的科學文化水平很低，農業(yè)生產技術、經營管理還是實踐經驗的積累，很少有現(xiàn)代科技的指導[1]。

2.2 起點階段

在這一階段化肥、良種等現(xiàn)代生產要素開始引入農業(yè)系統(tǒng)，土地生產率已達到較高水平， 農業(yè)的機械化水平還很低，農業(yè)勞動生產率、農產品商品率不高，自給性生產還占較高的比重，農民的科學文化水平也不高，農業(yè)生產技術和經營管理基本上還是基于實踐經驗的積累[1]。

2.3 初步發(fā)展階段

在這一階段現(xiàn)代生產要素的投入快速增長，特別是農業(yè)機械化水平較高，灌溉、整地、播種、收獲等主要生產環(huán)節(jié)基本實現(xiàn)了機械化生產目標，已從滿足自身需要轉為滿足市場需求，土地生產率、勞動生產率、農產品商品率都達到了較高水平。但這一時期農業(yè)的社會化程度還處于較低的水平，農業(yè)與農村經濟的發(fā)展和資源環(huán)境保護等方面還存在著不協(xié)調的問題[1]。

2.4 基本實現(xiàn)階段

在這一階段農業(yè)處于快速成長時期。在生產工具和其他勞動資料方面，拖拉機、聯(lián)合收割機、播種機、施肥機、除草機等農用機械的自動化程度達到了很高的水平；在生產技術方面，在現(xiàn)代自然科學的基礎上建立起來的一套現(xiàn)代農業(yè)科學技術得到普遍應用，經驗農業(yè)己演變?yōu)榭茖W化農業(yè)；在生產力結合方面，農業(yè)實現(xiàn)了社會化、商品化、產業(yè)化[1]。從整體上看，農業(yè)己達到了同期中等發(fā)達國家的水平。endprint

2.5 發(fā)達階段

在這一階段農業(yè)己經達到了當時世界的最高水平。原子能、計算機、遙感、激光、人造衛(wèi)星等技術廣泛應用于農業(yè)生產，農業(yè)實現(xiàn)了信息化、工廠化、設施化、自動化的生產和經營[1]。現(xiàn)代農業(yè)、農村工業(yè)高度發(fā)達，農村城鎮(zhèn)化和農民知識化達到了很高水平，城鄉(xiāng)差距基本消失，農業(yè)生產、農村經濟與社會和環(huán)境的關系進入了協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展階段。

3 評價方法

很多學者在進行現(xiàn)代農業(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行決策，該方法每個層次的權重設置至關重要，會直接影響計算結果，而通常情況下權重的設置是通過專家打分法確定的，不同的專家側重角度不同，設置的權重也有所不同，導致權重的設置有很大的主觀性，在一定程度上影響了測評結果的客觀性和真實性。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法，能夠深刻地反映指標信息熵值的效用價值，從而確定權重，因而由它得出的指標權重值比主觀賦權法具有較高的可信度、精確度，測評結果更客觀、真實。

3.1 熵值法基本原理

熵（entropy）是德國物理學家克勞修斯在1850年創(chuàng)造的術語，它用來表示一種能量在空間中分布的均勻程度。熵是熱力學的物理概念，是體系混亂度（無序度）的度量，用S表示。應用在系統(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方法，它通過計算指標的信息熵，根據指標的相對變化程度對系統(tǒng)整體的影響來決定指標的權重，此方法現(xiàn)已廣泛地應用于統(tǒng)計學等各個領域，具有較強的研究價值，主要精髓在于熵值、效用價值、權重與指標的相對變化程度呈正相關。

3.2 熵值法的計算方法及步驟

3.2.1 原始數(shù)據的收集與整理 假定需要評價某城市m年的發(fā)展狀況，評價指標體系包括n個指標，這是個由m個樣本組成、用n個指標作綜合評價的問題[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項評價指標的數(shù)值。

3.2.2 數(shù)據處理——標準化處理 （1）由于各指標的量綱、數(shù)量級均有差異，因此，為消除因量綱不同對評價結果的影響，需要對各指標進行標準化處理[4]。方法1：

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

式中：xj為第j項指標值；xmax為第j項指標的最大值；xmin為第j項指標的最小值；xij′為標準化值。

數(shù)據標準化方法2：

xij′=xij-xjSj。

式中：xj=1n∑ni=1xi；Sj=1n-1∑ni=1（xij-xj）2；xj為第j項指標的平均值；Sj為第j項指標的標準差。

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

（2）計算第j項指標下第i年份指標值的比重yij：

yij=xij′∑mi=1xij′（0≤yij≤1）。

由此，可以建立數(shù)據的比重矩陣Y={yij}m×n。

3.2.3 計算指標信息熵值e和信息效用值d （1）計算第j項指標的信息熵值的公式如下：

ej=-k∑mi=1yijlnyij。

式中：k為常數(shù)，k=1lnm。

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

dj=1-ej。

3.2.4 計算評價指標權重 利用熵值法估算各指標的權重，其本質是利用該指標信息的價值系數(shù)來計算，其價值系數(shù)越高，對評價的重要性就越大（或稱權重越大，對評價結果的貢獻越大）。

第j項指標的權重：

wj=dj∑mi=1dj。

3.2.5 計算樣本的評價值 采用加權求和公式計算樣本的評價值：

U=∑ni=1yijwj×100。

式中：U為綜合評價值；n為指標數(shù)，個；wj為第j個指標的權重。

顯然，U越大，樣本效果越好，最終比較所有的U值，即得出評價結論。

4 結果與分析

4.1 熵值法計算結果

構建熵值法評價模型：選取新疆維吾爾自治區(qū)1995—2014年有關現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展水平的相關數(shù)據，數(shù)據來源于《新疆統(tǒng)計年鑒》（1996—2015）、《中國農村統(tǒng)計年鑒》（1996—2015），不包括新疆生產建設兵團數(shù)據，部分缺失年份數(shù)據通過插值法補齊。根據熵值法計算步驟，首先進行數(shù)據標準化，然后分別求出各指標的權重，詳見表3。1995—2014年間新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展水平綜合得分見表4。

4.2 新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段

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

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

5 新疆現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展方向

5.1 傳統(tǒng)分散經營生產方式向規(guī)?；s化經營方式轉變

通過農民自發(fā)組織專業(yè)合作組織，采用“企業(yè)+農民專業(yè)合作組織+農戶”“企業(yè)+基地+農戶”、企業(yè)訂單生產等多種方式，優(yōu)化配置農業(yè)資源，形成一批家庭農場、種植大戶以及圍繞龍頭企業(yè)開展訂單生產的專業(yè)型規(guī)模化基地，使傳統(tǒng)分散經營生產方式向規(guī)?；s化經營方式轉變。endprint

5.2 粗放型農業(yè)生產方式向精準高效型農業(yè)轉變

大力推廣以設施農業(yè)為代表的現(xiàn)代農業(yè)配套裝備技術，推行農業(yè)生產標準化園區(qū)建設，普及精量播種、節(jié)水灌溉、科學施肥等實用技術，強化農業(yè)生物技術、工程技術、信息技術的組裝集成與推廣[6]，有力促進和全面提高資源利用率、土地產出率和勞動生產率，推動新疆粗放型農業(yè)生產方式向精準高效型農業(yè)轉變。

5.3 數(shù)量型農業(yè)向優(yōu)質安全型農業(yè)轉變

更大規(guī)模地發(fā)展生態(tài)農業(yè)、綠色食品、有機食品將成為未來10年新疆農業(yè)發(fā)展的顯著特征。進一步推進農業(yè)標準化生產，全面落實農產品質量安全的各項政策法規(guī)，建立完善農產品生產和加工標準體系，抓好無公害、綠色、有機食品認證，組織農產品注冊商標，鼓勵爭創(chuàng)品牌名牌，全面實行農產品市場準入和質量可追溯制[7]，推動農業(yè)生產由無標準、無商標、無品牌向有標準、有商標、有品牌轉變。

5.4 傳統(tǒng)農業(yè)生產向產業(yè)鏈條延伸和多功能農業(yè)方向轉變

以農工貿產業(yè)化經營為核心，形成種植、加工、包裝、銷售為一體的現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)格局，將農業(yè)生產延伸到保鮮、加工、包裝、物流和銷售等領域，形成緊密合作的上下游產業(yè)鏈條[8]。同時農業(yè)生產也將由單純提供農畜產品向拓寬產業(yè)鏈，使第一、第二、第三產業(yè)有機結合，延伸農業(yè)的觀光休閑、生態(tài)文化乃至教育培訓等多項功能，推動傳統(tǒng)農業(yè)生產向產業(yè)鏈條延伸和多功能農業(yè)方向轉變。

參考文獻：

[1]徐星明，楊萬江. 我國農業(yè)現(xiàn)代化進程評價[J]. 農業(yè)現(xiàn)代化研究，2000，21（5）：276-282.

[2]戶艷領，陳志國，劉振國. 基于熵值法的河北省農業(yè)用水利用效率研究[J]. 中國農業(yè)資源與區(qū)劃，2015，36（3）：136-142.

[3]湯建堯，曾福生，劉 輝. 基于熵值法的湖南兩型農業(yè)發(fā)展水平評價[J]. 湖南農業(yè)大學學報（社會科學版），2013（4）：24-29.

[4]林麗梅，鄭逸芳，許佳賢，等. 基于熵值法的福建縣域農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平評價[J]. 科技和產業(yè)，2013，13（10）：40-45，77.

[5]袁久和，祁春節(jié). 基于熵值法的湖南省農業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力動態(tài)評價[J]. 長江流域資源與環(huán)境，2013，22（2）：152-157.

[6]黃寶連，張風麗. 基于水資源合理配置的干旱區(qū)產業(yè)結構特征研究——以新疆為例[J]. 中國軟科學，2012（增刊：上）：221-232.

[7]張廣裕. 西北民族地區(qū)生態(tài)化現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展研究[J]. 當代經濟管理，2015，37（1）：40-45.

[8]王國敏，羅 靜. 西部地區(qū)發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)的困境與對策研究[J]. 農村經濟，2007（12）：41-44.柘益香，王成軍，顧光同，等. 城郊非農就業(yè)農民收入影響因素和政策啟示——以浙江省杭州市為例[J]. 江蘇農業(yè)科學，2017，45（18）：322-325.endprint