基于DSR模型的長株潭城市群都市農業可持續發展評價

劉沛　朱一翰　劉洵　周衛軍　譚潔　楊紀翔　鄒宇

摘 要 發展都市農業對促進我國城鄉統籌發展、解決“三農”問題、實現區域協調發展具有重大意義。以湖南省長株潭城市群為研究區域，參考驅動力-狀態-響應（DSR）模型，構建都市農業可持續發展評價體系，利用熵值法和層次分析法確定指標權重綜合評價了2002—2020年都市農業可持續發展情況。結果表明：長株潭城市群都市農業可持續發展評價指數總體呈上升態勢且增長趨勢明顯，驅動力-狀態-響應系統協調度與長株潭城市群都市農業可持續發展水平呈現正相關關系;為了進一步促進都市農業可持續發展，要注重對響應系統的合理改善與投入，促進驅動力系統水平的提高，確保子系統間平衡和諧發展。

關鍵詞 DSR模型;都市農業;可持續發展;長株潭城市群

中圖分類號：F323 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.17.010

20世紀中期以來，都市農業作為一種嶄新的農業形態，其研究與實踐逐步在歐日美等發達國家和地區相繼展開[1]，受到國際社會的廣泛關注。都市農業作為我國當前和未來促進城鄉統籌發展、鄉村振興，實現區域協調發展的重要舉措，目前相關的研究主要集中在以下兩個方面：1）對都市農業的內涵、功能、模式及發展方向、空間結構等方面進行歸納總結[2-3]。如北京的都市農業復合模式[4]、上海的高效生態都市農業模式[5]、南京的休閑農業領跑模式[6]、深圳的科技創新及高端引領模式等[7]。2）廣泛應用灰度關聯法、聚類分析法、層次分析法[8-9]，對都市農業發展狀況進行綜合評價并分析影響因素。已有的研究多以大都市為研究對象，對其都市農業可持續發展綜合評價還缺乏深入的研究。

長株潭城市群為長江中游城市群重要組成部分，包括長沙、株洲、湘潭三市，成“品”字形結構，是湖南省經濟發展的核心增長極，被列為中部崛起重點發展城市群之一;總面積為2.81萬km2;屬于亞熱帶季風性濕潤氣候，雨熱同期，四季分明。地貌類型以平原、丘陵、崗地為主，地質條件較好;土壤肥沃，有利于耕種，宜農的自然條件為現代都市農業的發展奠定了良好的基礎。長株潭城市群作為經濟社會發展的“金三角”地帶，經濟迅速發展[10]，城鄉融合快速發展對區域內都市農業生態系統造成了巨大的沖擊與壓力。本文擬以驅動力-狀態-響應模型為基礎構建評價體系，從時序演變角度探討都市農業可持續性動態變化特征，分析各個子系統發展的水平和關系，并提出都市農業可持續發展提升措施、統籌都市農業產業布局，為區域協調發展提供決策參考。

1? 都市農業可持續發展的驅動力-狀態-響應（DSR）模型

DSR（Driving Force-State-Response）模型[10]的應用機制將研究的要素指標歸類為驅動力、狀態和響應三大子系統，自然環境本底和經濟社會發展是驅動都市農業可持續發展主要的兩大因素，在區域自然環境和自然災害影響的基礎前提下，經濟、社會、資源、環境、人口條件通過農業生產方式的轉變提高資源的利用率，政府和民間對驅動力系統（D）和狀態系統（S）反饋的信息作出響應（R），一定程度上影響都市農業可持續發展，其中子系統之間具有積極正面與消極負面的反饋，如圖1所示。

2? DSR框架下的都市農業可持續發展評價模型

2.1? 評價指標體系構建與權重確定

將能滿足決策需求并有數據支撐的DSR模型與都市農業可持續發展有機結合形成都市農業可持續發展模型，構建評價指標體系。為彌補缺陷、實現優勢互補，采用層次分析法與熵值賦值法兩種方法結合得出權重（見表1）。

采用極差標準化方法對原始數據進行標準化處理，消除因量綱差異造成的干擾。計算公式如下。

正向作用指標：

負向作用指標：

（1）（2）式中，Xij、X'ij、maxZj和minZj分別為第i年第j指標的原始值、標準化值、最大值和最小值。

采用加權平均法計算可持續發展綜合評價指數，其計算公式如下：

（3）式中，F為可持續發展綜合評價指數;Z'ij為第i個子系統下的第j個單項指標的標準化值;Wij為第i個子系統下的第j個單項指標相對應的權重;Si為第i個子系統的權重;Z'ijWij表示第i個子系統的評價值。

可持續發展綜合評價指數理論取值范圍為[0，1]。綜合評價指數越小，表明可持續發展能力越低;綜合評價指數越大，表明可持續發展能力越高。

2.2? 都市農業可持續發展協調度模型

為衡量長株潭地區都市農業可持續發展各子系統間發展的協調程度，本文構建協調度測度模型，評價模型為：

（4）式中，CI為協調度指數;D、S、R分別為驅動力、狀態、響應的分值。

2.3? 數據獲取

數據來源于2002—2020年《湖南省統計年鑒》《湖南省農村統計年鑒》，長沙市、株洲市、湘潭市環境狀況公報和統計年鑒等。

3? 結果與分析

3.1? 準則層評價結果分析

2002—2020年，長株潭區域的驅動力指數變化呈現整體上升、趨于穩定的態勢。前期長株經濟要素驅動中不合理的“二三一”產業發展格局對驅動力的阻礙作用較大，后期工業廢水排放達標率和空氣質量有明顯提高;都市農業發展狀態指數呈現總體上升、年份間有小幅度波動發展的態勢，均值為0.219;都市農業發展調控指數不斷提高，由2002年的0.031 2增加到2020年的0.195 5，年均增長率為29.26%（見表2），2016—2018年評價值快速上升，來源于科技人員數量增加和政府對農村固定資金投入幅度加大。從3個評價指數的得分結果看，2002—2020年，驅動力評價指數與狀態評價指數數值接近，且兩者大于響應評價指數，到2018年3個系統評價指數得分趨近，這表明經過前期增加，響應評價指數已達到較高水平，對長株潭城市群都市農業可持續發展能力的貢獻穩定，從整體看3個系統在近二十年間處于增長狀態。

3.2? 綜合評價分析

從綜合評價得分可以看出，2002—2020年長株潭城市群都市農業可持續發展綜合能力先經歷了一段波動式發展后穩步上升，總體而言，都市農業可持續發展水平呈現出上升的態勢;從發展的歷程來看，長株潭地區都市農業可持續發展可分為兩個階段。

1）2002—2014年，波浪式發展階段。此階段可持續發展能力綜合評價指數最大值為2012年的0.573 3，最小值為2002年的0.349 0，均值為0.393 3。主要原因是初期發展方向不明確，各項投入不穩定，自2007年長株潭城市群批準為“全國資源節約型和環境友好型社會建設綜合配套改革試驗區”，2009年探索“六條新路子”，才為長株潭地區都市農業提供了相對優越的現代科技、物質裝備、現代經營理念及資本。

2）2014—2020年，穩定增長階段。由2014年的0.539 5穩步增加到2020年0.736 6，增長0.197 1，年平均增長率為6.09%。2011年《湖南省休閑農業規劃》中指出，以長株潭地區為中心的休閑農業規劃及湖南省農業戰略總體布局中，長株潭都市農業建設全面展開，為此其良好的集聚效應作用越來越明顯，為都市農業發展打下了堅實基礎。

3.3? 都市農業發展系統協調度變化分析

利用協調度評價模型，衡量都市農業可持續發展子系統的協調度，結果顯示，2002—2012年保持在1.65以下，2014—2020年平均增長速率為0.77%，2018年協調度指數達到最大，表明3個子系統相互作用關系日趨協調。從圖2也可以明顯看出，三者的差距到2020年達到最小。反映長株潭地區都市農業可持續發展水平與其DSR系統協調度的相關關系，計算得出兩者相關系數約為0.901，說明子系統內部協調性越好，都市農業可持續發展能力越高。根據子系統協調度的計算公式可知，當CI越接近于[3]（≈1.732）時，驅動力、狀態和響應3個子系統得分越相近，系統內部越協調，雖然在2018年達到1.726，但協調度指數不穩定，2020年出現回落到1.699，與穩定的1.73還有一定的距離（見表3）。

4? 結論

從整體上看，長株潭城市群都市農業可持續發展能力增強態勢明顯，2002—2014年屬于波動式增減階段，2016年開始呈持續穩步上升趨勢。驅動力-狀態-響應系統之間的協調度持續增加，與都市農業可持續發展呈現正相關關系，長株潭城市群驅動力系統、狀態系統評價值波動增長，響應系統評價值不斷提高，響應系統對該區域都市農業的可持續發展能力的促進作用越來越大;狀態系統中，人均農地資源的不斷減少與農業自身環境污染的影響，將會制約長株潭城市群都市農業的可持續發展。為了實現長株潭地區都市農業可持續發展，必須正確協調子系統間的關系，注重對響應系統的合理改善與投入，促進驅動力系統水平的提高，確保子系統間平衡和諧發展。

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[10] OECD. OECD core set of indicators for environmental performance reviews[R]. Paris： OECD， 1993.

（責任編輯：丁志祥）

收稿日期：2022-04-25

基金項目：國家農業部農業農村資源發展計劃項目子課題（農財發〔2015〕21號）;湖南省自然科學基金青年項目（2017JJ3120）;湖南省教育廳優秀青年基金項目（16B120）。

作者簡介：劉沛（1977—），女，湖南邵東人，博士，講師，主要研究方向為土地資源利用與信息技術、城鄉規劃管理。