甘肅省天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)研究

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 財經(jīng)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

一、引言

“綠水青山就是金山銀山”，在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，只有加大對生態(tài)環(huán)境的保護力度，促進人與自然和諧共生、經(jīng)濟建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展，才能從根源上保護好“綠水青山”，從而創(chuàng)造出更大的“金山銀山”[1]。近年來隨著相關(guān)文件的陸續(xù)出臺，天水市政府也開始逐漸認(rèn)識到健康發(fā)展農(nóng)業(yè)和保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要性，隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展、農(nóng)民的生活水平也在不斷的提高，與農(nóng)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題也逐漸暴露了出來，并開始受到人們的重視，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中污染物的排放、化肥和農(nóng)藥的過量使用、耕地的占用以及水土流失等一系列問題，加速了天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的進一步惡化。因此，如何合理協(xié)調(diào)二者的發(fā)展就顯得尤為重要。且相關(guān)研究大多以宏觀尺度的省或更大的區(qū)域為研究對象，微觀的市縣研究較少[2-3]，本文選擇甘肅省天水市進行農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的研究，可從微觀角度為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)的依據(jù)，進一步促使天水市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境朝著良性健康的方向發(fā)展。

二、研究區(qū)概況

甘肅省天水市屬于甘肅省管轄下的地級市，位于104觷35'E 到106觷43'E、34觷05'N 到35觷10'N 之間，它的海拔高介于1 000～2 100 m 之間，屬于暖溫帶半濕潤半干旱氣候，這座城市東西長度約為197 km，南北跨度約122 km，總面積達14 325 km2，黃河最大的支流—渭河流經(jīng)天水，流域長度約為280 km。目前，天水市的土地利用類型主要分為林地、耕地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地以及未利用土地六大類型。天水市地理位置獨特，并且是絲綢之路經(jīng)濟帶上的重要節(jié)點城市之一；截至2018 年底全市常住人口達到了3 354 900 萬人，現(xiàn)在有秦州區(qū)和麥積區(qū)兩個市轄區(qū)以及武山縣、甘谷縣、秦安縣、清水縣、張家川回族自治縣五個縣，全市生產(chǎn)總值6 520 542萬元，人均生產(chǎn)總值19 479 元，生產(chǎn)總值構(gòu)成以第三產(chǎn)業(yè)為主，占比55.35%，全省排名第三，僅次于蘭州和慶陽兩市。

三、研究方法及數(shù)據(jù)來源

（一）評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

結(jié)合天水市的實際情況和相關(guān)文獻[4-11]，以及對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟兩大系統(tǒng)的綜合分析，有選擇性的確定了各系統(tǒng)的相關(guān)評價指標(biāo)，共計11 項，其中農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有5 項，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟占7項如表1 所示，文中研究數(shù)據(jù)均來源于《甘肅發(fā)展年鑒》、《天水年鑒》、天水市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報、天水市政府工作報告等19 年（1999—2018）的數(shù)據(jù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)果經(jīng)計算得出。

表1 天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)評價指標(biāo)及權(quán)重

（二）數(shù)據(jù)的無量綱化處理

因為數(shù)據(jù)間存在著量綱和量級的區(qū)別，為了消除影響并使數(shù)據(jù)間能夠正常進行比較，本文對原始數(shù)據(jù)進行了無量綱化處理，選擇使用極差法來標(biāo)準(zhǔn)化原始數(shù)據(jù)（標(biāo)準(zhǔn)化后結(jié)果見表2）。

其中正負(fù)向指標(biāo)的區(qū)分為指標(biāo)變量數(shù)值越大是否對指標(biāo)發(fā)展越好或者越有利，若是，則為正向指標(biāo)；反之則為逆向指標(biāo)。

在上式中Xi和Xp分別為標(biāo)準(zhǔn)化后的值，Xnm表示第n 年的第m 項指標(biāo)的原始數(shù)值，max 和min 則為所選年份中指標(biāo)變量的原始數(shù)據(jù)的最大值和最小值。

（三）各指標(biāo)權(quán)重的計算步驟

計算指標(biāo)權(quán)重的方法很多，本文選擇使用變異系數(shù)法來計算各指標(biāo)的權(quán)重，具體計算步驟見（3）～（6）的公式所示：

表2 標(biāo)準(zhǔn)化后的值及其權(quán)重的計算

（四）兩系統(tǒng)綜合評價指數(shù)的計算

設(shè)F（x）為天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的綜合評價指數(shù)，Z（y）為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合評價指數(shù)，則二者的計算公式為：

其中ai和bk分別表示農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中各個指標(biāo)的權(quán)重，而xi和yk表示各項指標(biāo)每年中標(biāo)準(zhǔn)化后的值（綜合評價指數(shù)計算結(jié)果見表4）。

（五）耦合協(xié)調(diào)度模型

1.耦合度的計算。耦合度是用于衡量系統(tǒng)之間的相互影響程度強弱的，它的取值范圍為0≤C≤1，且其值越接近于1 說明農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟之間的耦合度越大、相互作用程度越強；耦合度的值越接近于0，則說明兩者間的耦合度越小、相互作用的程度越弱，它的計算公式如下（計算結(jié)果見表4）：

2.耦合協(xié)調(diào)度的計算。耦合協(xié)調(diào)度不僅可以用來反映各個系統(tǒng)是否具有較好的水平、兩者協(xié)調(diào)狀況的好壞，還可以反映各個系統(tǒng)間相互作用的關(guān)系，其計算公式如下：

在上式中，D 表示的是耦合協(xié)調(diào)度，C 為各年份的耦合度（代入公式9 得出的結(jié)果），T 為耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的綜合評價指數(shù)，而α 和β 分別表示的是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的待定系數(shù)，經(jīng)過參考與此相關(guān)的文獻資料[7]以及對兩個系統(tǒng)的重要程度的衡量，最終將其取值為α=β=0.5，并根據(jù)現(xiàn)有文獻資料和研究成果[5]整理得出了耦合協(xié)調(diào)類型以及對比關(guān)系的判定標(biāo)準(zhǔn)如表3 所示。

表3 耦合協(xié)調(diào)類型及對比關(guān)系的判定標(biāo)準(zhǔn)

四、天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)度的結(jié)果分析

根據(jù)上述（7）～（11）的公式可以計算得出1999—2018 年各個年份天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境綜合評價指數(shù)F（x）、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合評價指數(shù)Z（y）、耦合度C、耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的綜合評價指數(shù)T 以及耦合協(xié)調(diào)度D 的值，再結(jié)合表3 耦合協(xié)調(diào)類型以及對比關(guān)系的判定標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，對照分析可以得出天水市不同年份耦合協(xié)調(diào)度類型及其發(fā)展類型如表4所示。

表4 天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)度計算結(jié)果及類型

為深入分析，根據(jù)天水市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的綜合評價指數(shù)的值做出二者的變化趨勢圖，如圖1 所示。

圖1 天水市F（x）、Z（y）變化趨勢圖

根據(jù)表4 計算結(jié)果和圖1 可以看出，天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境綜合評價指數(shù)1999—2012 年間整體呈下降趨勢，且2012 年為10 年中最低，從2012 年起到2014 年漲幅最大且達到10 年中最大，在全文選定指標(biāo)中，可以很明顯的看出是因為治理水土流失面積出現(xiàn)了較大的變化，天水市在“十二五”期間治理水土流失面積累計達到了1 428 平方公里，且2014 年為10 年來最大值達360.13 平方公里，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平迅速提升，2014 年以后發(fā)展趨勢又開始回落，并于2016 年起出現(xiàn)小幅度回升的態(tài)勢；天水市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合評價指數(shù)19 年間整體呈上升趨勢，在2013—2015 年增速較快，且2015 年達到一個小峰值，這與天水市2015 年農(nóng)作物播種面積（691.17 萬畝）達3 年來最大有直接關(guān)系，到2017年達到了另一個峰值，且為10 年中最大值，根據(jù)10年間指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，主要受2017 年成災(zāi)面積的影響（為10 年來最小19.1 千公頃），農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合評價指數(shù)在2018 年出現(xiàn)較大幅度的下降，這很大程度上跟天水市第一產(chǎn)業(yè)所占比重也在該年下降有關(guān)，第一產(chǎn)業(yè)比重從2017 年的16.3%下降到了2018 年的14%，但是從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合指數(shù)Z（y）的最大值可以看出，天水市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟整體發(fā)展水平還是較低。

對1999—2018 年天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境綜合評價指數(shù)F（x）和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合評價指數(shù)Z（y）的計算結(jié)果進行對比，可以明顯看出1999—2006 年F（x）＞Z（y），即農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境良好，而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展相較之緩慢；2007—2012 年F（x）＜Z（y）即農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展開始滯后于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，但在2013 年首次超過農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，于2015 年又開始落后于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，一直持續(xù)到2017 年并于2018 年再次超過農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，結(jié)合農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境綜合評價指數(shù)可知從2016 年以來，天水市在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面有略微進步，并取得了一定的成效。

通過耦合度的結(jié)果可以看出在1999—2018 年間兩系統(tǒng)的耦合度在0.45～0.973 之間，整體耦合度高，相互作用程度強，于2012 年耦合度出現(xiàn)明顯的下降，從圖1 可以看出主要是因為2012 年天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平出現(xiàn)較大程度的下降，而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展又有了較大范圍的提升，這就使得當(dāng)年二者間的耦合度開始減弱；19 年來天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)度介于0.310～0.556 之間，整體上呈現(xiàn)出下降上升再下降的趨勢，1999—2012 年間在瀕臨失調(diào)和輕度失調(diào)之間徘徊且為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟滯后型，并于2012 年開始有所上升直到2014年又開始出現(xiàn)下降的趨勢，這表明2012—2014 年間天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展均有了一定的改善，這跟二者同時有所提升有很大的關(guān)系，2015 年后耦合協(xié)調(diào)度整體呈下降趨勢，在瀕臨失調(diào)和勉強協(xié)調(diào)二者之間徘徊且為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境滯后型結(jié)合耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的綜合評價指數(shù)T 可以看出二者之間的協(xié)調(diào)水平開始有所下降。

結(jié)合天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀和協(xié)調(diào)度可以看出，天水市近些年放緩了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展速度，在保護農(nóng)業(yè)生態(tài)方面付出了很大的努力，但是其發(fā)展水平還是不太理想，兩者需建立起良性耦合模式，走協(xié)調(diào)發(fā)展之路。

五、結(jié)論

綜上所述，1999—2018 年間天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的耦合度在0.45～0.973 之間，整體上處于高水平的耦合階段；農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境綜合評價指數(shù)呈現(xiàn)先下降再上升再下降再上升的波動變化趨勢，而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟整體上呈現(xiàn)出先下降再上升再下降的波動變化趨勢；但是耦合協(xié)調(diào)度類型整體上不太理想，天水市整個范圍內(nèi)沒有初級協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)、良好協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)這四個類型，大都處于輕度失調(diào)和勉強協(xié)調(diào)之間，且于2014 年以來二者的協(xié)調(diào)發(fā)展水平開始有所下降；研究期以來天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境大多時候滯后于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟滯后類型的出現(xiàn)僅有三個年份，這表明天水市在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面還有很長的一段路要走，2018年天水市第一產(chǎn)業(yè)比重驟降造成當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平有所下降，這就需要我們通過其他途徑來提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展水平，據(jù)此可知兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展水平較低，未來需建立起良性耦合模式，走協(xié)調(diào)發(fā)展之路。