新疆農業自然資源利用效率綜合評價

阿迪拉·艾海提，黃祖輝，毛小報，傅琳琳*

(1.浙江大學 中國農村發展研究院，浙江 杭州 310058；2.浙江省農業科學院 農村發展研究所，浙江 杭州 310021)

農業生產是自然再生產和經濟再生產相互交織的過程，良好的自然資源基礎以及自然資源的合理開發、利用和保護，是實現農業持續穩定發展的關鍵條件。自然資源是經濟和社會發展的基礎性要素[1]，可以作為一個絕對優勢在農業經濟發展過程中發揮重要作用，地理位置優越、自然資源豐富的地區總會在農業生產經營過程中得到相對較好的效益。然而，隨著人口的增加和工業化的發展，人類對自然資源的需求日益增加，隨之出現了過度開采、浪費等一系列的問題[2]。人與自然的矛盾突出，農業資源短缺、農業生產環境污染等問題的日益嚴重，都使農業發展受到制約，而為了解決這些問題，需要將依靠科技進步、提高農業資源利用效率、提高生態系統的自我恢復能力和改善生態環境作為關鍵途徑。

為了深入挖掘農業資源利用過程中存在的問題，不少學者對農業資源利用效率進行了評價研究，從而為有針對性地制定解決問題的措施提供科學的依據。在農業資源利用評價指標構建方面，部分學者主要關注對土地資源，水資源，氣候資源等單項資源利用率的評價，以及不同地區資源利用率的綜合評價等，提出了土地開發利用程度、土地產出率等評價土地資源利用效率的指標，以及光能利用率、熱量產出率、氣候潛力利用率、降水產出率等評價氣候資源的指標[3-9]，并構建了相應的評價指標體系，從而提出自然資源合理利用的政策啟示[10-11]。通過對傳統方法進行改進，開始將經濟發展、資源利用、資源保護等多方面的指標納入到評價體系當中，構建了農業資源利用效率綜合評價指標體系，對農業資源利用效率進行綜合評價[12-14]。近年來，農業資源評價的綜合化研究越來越集中于農業資源的可持續利用評價，指標體系包含的指標種類趨于更加多樣化和層次化[15-17]。在農業資源利用效率評價方法方面，相關研究中所采用的主要評價方法包括比值分析法、生產函數法、包絡分析法、隨機前沿分析法和指標體系評價法等[18-19]。不同評價方法具有各自的特征，如比值分析法主要適用于資源消耗量可以量化，評價對象單一的情況；生產函數分析法主要分析產出與投入要素之間的函數關系；數據包絡分析法根據多項投入指標和多項產出指標，對具有可比性的同類型單位的生產力進行相對有效性評價等[20]。

新疆位于中國西北邊陲，屬于我國陸地面積最大的省級行政區，新疆地形是山脈與盆地相間排列，四周被盆地與高山包圍，喻稱“三山夾二盆”。新疆氣候比較干燥，四季分明，晝夜溫差大，日照時間充足。新疆農業自然資源有光熱和生物資源充足、土地面積廣闊等優勢，尤其是氣候資源是新疆農業經濟發展的有利條件，使得新疆成為我國棉花、番茄等農產品的主要生產區。然而，新疆農業自然資源稟賦也存在多方面的劣勢，如可耕地面積少，而且大部分地區耕地的土壤肥力不高，加之氣候干旱少雨，導致農業水資源嚴重缺乏等。此外，由于新疆占地面積大，行政區內各地區自然資源稟賦及農業生產經營模式之間存在較大差異，因此，自然資源的有效配置和利用在新疆農業經濟發展過程中具有極其重要的意義，否則會導致資源浪費、生產效率低下、環境污染嚴重等一系列問題。綜上所述，對農業自然資源利用的效率進行評價，有助于分析農業發展現狀和變化趨勢背后的成因。本文以新疆15個地區為主要研究對象，通過構建農業自然資源利用效率綜合評價指標體系，科學的評估新疆各地區農業自然資源利用效率，分析各地區農業自然資源利用過程中表現出的優勢及存在的問題，從而對提高農業自然資源利用效率提出相關的政策啟示。

1 材料與方法

1.1 數據來源

新疆地域遼闊，不同地區在自然資源稟賦、農業生產經營方式及社會經濟發展等方面存在較大的差異。本文的主要研究對象是新疆的15個地區，包括烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市、昌吉回族自治州、吐魯番地區、哈密地區、伊犁哈薩克自治州、塔城地區、阿勒泰地區、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、和田地區和喀什地區等。文中用于評價分析的相關數據來自《2017年新疆統計年鑒》，以及各地區2017年的統計年鑒，其中的數據均為2016年的統計結果。

1.2 評價方法

1.2.1 建立農業自然資源利用效率綜合評價指標體系

本文的評價指標體系分為目標層、準則層、具體指標等3個層次?？紤]指標體系評價法的局限性和相關數據的獲取情況，納入12個具體指標，最終構建了新疆農業自然資源利用效率綜合評價指標體系。準則層：資源利用率指標(X1)；經濟發展指標(X2)；生態保護指標(X3)。具體指標：光能利用率(X11)；熱量利用率(X12)；水資源利用率(X13)；土地產出率(X14)；耕地糧食貢獻率(X15)；農業生產總值(X21)；農作物單產(X22)；糧食作物單產(X23)；節水灌溉面積(X31)；水土流失治理面積(X32)；化肥施用量(X33)；農用薄膜覆蓋面積(X34)。

1.2.2 計算方法

光能資源利用率(E)的計算公式：

E=100%Yh/R。

式中：Y為新疆主要農作物的單位面積產量(t·hm-2)；R為全年太陽能總輻射量(MJ·m-2)；h為常數，是單位面積上干物重燃燒熱，取為17 790 J·T-1。

熱量利用率(H)，指農作物單產與農作物生長期間的有效積溫的比值：

H=Y/T。

式中：Y為新疆主要農作物的單位面積產量(t·hm-2)；T為農作物生長期間的有效積溫(MJ·m-2)。有效積溫是穩定通過界限溫度，即≥10 ℃的起始日至終止日期間，凡是大于界限溫度的日平均氣溫值分別減去界限溫度的差值的總和，界限溫度為10 ℃。

水資源利用率(P)，即農作物單產與農業用水量的比值：

P=Y/r。

式中：Y為新疆主要農作物的單位面積產量(t·hm-2)，r為各地區在第一產業中的用水量的比值。

土地產出率即單位面積產量和耕地面積的比值。

耕地糧食貢獻率即農作物播種面積中糧食作物播種面積所占的比重，比重越大表示土地資源利用能力越強。

1.2.3 評價方法

本文在構建新疆農業自然資源利用效率綜合評價指標體系的基礎上，利用2016年的相關統計數據，通過SPSS軟件，采用因子分析法、主成分分析法等計量方法對相關數據進行分析。因子分析法的主要作用是對數據進行降維，從各變量內部的相關關系出發，將一些具有錯綜復雜關系的變量歸結為少數公共因子。具體的步驟如下：

第一步：數據標準化處理和適用性檢驗。為了消除各指標單位不一致所造成的影響，首先利用SPSS軟件對數據進行標準化處理，具體計算公式如下：

標準化以后，采用巴特利球形(Bartlett test of sphericity)和KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗方法，驗證數據是否適合做因子分析。

從因子分析可知，相關系數顯著性檢驗的P值小于0.05；巴特利球形檢驗的統計量為230.618，KMO的統計量大于0.5，說明本文的樣本數據適合進一步分析。

第二步：因子提取和確定公因子，本文采用主成分分析法提取3個公因子。表1顯示了這些公因子的方差貢獻率和累計方差貢獻率，可以看出，前3個特征值分別是7.359、2.150和1.004，此外，3個公因子解釋原始變量的總方差累計貢獻率達到87.606%，涵蓋了大部分評價指標的信息，能夠反映所選擇的新疆15個不同地區的農業自然資源利用效率。

表1 解釋的總方差

第三步：建立因子載荷矩陣。本文用方差最大化旋轉法進行旋轉計算，得到3個公因子，分別為成分1、成分2和成分3，經過方差最大化旋轉后得到載荷系數較明顯的分級。如表2所示，成分1在X21、X22、X23上的系數較大；成分2在X13、X14上的系數較大；成分3在X32上的系數較大。具體分析可知，成分1在農業生產總值、農作物單產和糧食作物單產上顯著相關，也說明第一主成分在這些指標數據上有較高的因子載荷；成分2在水資源利用率和土地產出率等2個指標數據上有較高的因子載荷；水土流失治理面積指標數據在成分3上有較高的載荷，所以成分3主要說明了這個指標的信息。基于此，分別把成分1看作經濟發展因子和產量因子，成分2看作是資源節約和資源利用因子，成分3看作是資源保護因子。

表2 旋轉成分矩陣

第四步：計算因子得分系數。采用回歸法估計因子得分系數，并得出得分系數矩陣(表3)。

表3 成分得分系數矩陣

第五步：計算各準則項權重以及各地區農業自然資源利用效率綜合得分。將3個準則層指標分別命名為W1、W2和W3，綜合得分命名為E，利用最小二乘法，計算得到W1、W2和W3的估計值，進而得出各地區農業自然資源利用效率綜合得分E，及各地區的排名。

2 結果與分析

表4顯示了基于新疆農業自然資源利用綜合評價指標體系，采用因子分析和主成分分析法，并結合2016年的相關統計數據，計算得新疆各地區農業自然資源利用綜合評價得分及排名。綜合評價分析結果顯示，新疆15個地區中有6個地區的自然資源利用效率評價綜合得分大于0，包括伊犁、塔城、巴州等地區，其中綜合得分最高的是伊犁哈薩克自治州，是唯一得分大于1的地區；其余9個地區的評價綜合得分都小于0，包括烏魯木齊、吐魯番、石河子等地區，其中吐魯番、哈密、克孜勒蘇等地區的評價得分都比較低，得分均低于-0.60。

表4 新疆各地區2016年農業自然資源利用效率綜合得分及排名

從評價指標體系中的12個具體指標來看，新疆15個地區在資源稟賦、資源利用率、農作物產量和產值以及在生態環境保護等方面均存在明顯差異。其中，伊犁哈薩克自治州在光能利用率、農業生產總值、農作物單產、水土流失治理面積等指標的數值在各地區中均排在首位，但是伊犁地區生態保護指標得分的排名卻比較靠后，主要原因在于其化肥施用量和農用薄膜覆蓋面積比較高；塔城地區在自然資源保護和經濟發展方面表現出較大優勢，其熱量利用率、節水灌溉面積較高，農業生產總值和農作物單產等指標的排名在15個地區中均較靠前，但該地區的化肥施用量和農用薄膜覆蓋面積較大，從而導致其生態保護方面的指標得分較低；評價綜合得分最低的吐魯番地區在熱量利用率、土地產出率和耕地糧食貢獻率等資源利用方面、農作物和糧食單位面積產量等濟發展方面以及水土流失治理面積和化肥施用量指標等生態保護方面的得分均較低，且相比其他地區的得分差距較大。此外，烏魯木齊市、石河子市和克拉瑪依市等3個地區在資源利用和經濟發展方面的得分均排名比較靠后，一方面，這3個地區的土地資源、水資源等農業自然資源豐富度相對較低；另一方面，其農業在地區產業結構中的比重不大。此外，從生態保護方面的指標得分可以看出，這3個地區的得分并不低，如其化肥施用量和農用薄膜覆蓋面積都低于15個地區相關指標數值的平均值。

3 小結與討論

3.1 小結

新疆農業自然資源利用的總體效率比較低，主要表現在3個方面。一是自然資源利用率較低，存在利用不充分和資源浪費情況；二是農作物產量以及農業生產總值，農作物單位面積產量以及糧食作物單位面積產量都低于其他省份，而且差距較大；三是新疆農業自然資源利用過程中存在節水灌溉、水土流失治理、化肥和農用薄膜使用等方面的難題，這對于新疆農業可持續發展帶來較大的影響，新疆農業發展需要從高資源消耗型農業向基于資源節約型生態農業轉變。

新疆農業自然資源利用效率綜合評價得分最高的是伊犁地區，其得分是1.32；得分最低的是吐魯番地區，其得分是-0.65。此外，15個地區中有6個地區的自然資源利用效率評價綜合得分≥0，其余9個地區的評價綜合得分小于0。其中，吐魯番、哈密、克孜勒蘇等地區的評價得分較低，得分均小于-0.60。新疆不同地區在資源稟賦、資源利用率、生態環境保護、農作物產量和產值方面存在較大的差異，如伊犁、塔城、巴州等地區在自然資源保護方面具有較大優勢，哈密、吐魯番等地在生態保護方面具有較大的優勢。

3.2 討論

新疆維吾爾族自治區在農業生產中具備一定的自然優勢條件，同時存在較多的短板，大多數地區沙漠化，水土流失等問題嚴重。根據研究結論，本文提出以下政策啟示：

建立健全農業可持續發展的政策體系。堅持可持續發展理念，為農業可持續發展營造和提供寬松、公平的政策環境，并逐步使之納入規范化、法制化軌道。全面落實強農惠農政策，圍繞農業可持續發展，加強要素集約集成、資源環境保護、新型主體培育、金融保險支持、農業科技創新、農業基礎設施改善、區域循環農業發展、農業資源保護和生態環境改善等方面政策研究，著力構建農業可持續發展政策保障體系。

推進農業與其他產業的融合發展。以市場需求為導向，強化區域化布局、專業化生產、糧經飼統籌，總結農牧漁結合、種養加一體、一二三產業融合發展的實踐與做法，以農業產業融合、產城融合、產村融合、三生融合等態勢，大力提高農業各類自然資源的開發利用以及保護效率，立足新疆現有的農業自然資源優勢，著力構建基于高效農業自然資源利用的新疆可持續的全新產業體系，驅動農業區域經濟、社會、人文和生態等融合發展。

著力提升農業生產經營主體的總體素質。大力培育發展新型農業經營主體，逐步形成以家庭承包經營為基礎，專業大戶、家庭農場、農民合作社、農業產業化龍頭企業為骨干，其他組織形式為補充的新型農業經營體系；建立健全引進人才返鄉創業服務協調機制，通過多重措施并舉，從財政和金融政策上加大對返鄉創業者的支持力度；建立健全新型職業農民培訓平臺，鼓勵高等院校開辦農業職業教育，通過多種培訓方式，讓學員了解和真正掌握農業生產經營中的先進技術、辦法與途徑，建立一支素質強的人才隊伍，從而推進新疆農業的高效持續發展。