基于主成分分析的青海省生態農業績效評價

徐小涵

（青海大學，青海西寧 810016）

青海省得天獨厚的自然條件和地理位置，在生態方面有著巨大的價值、責任和潛力，其生態建設是促進我國西北地區經濟、社會可持續發展的重要保障[1-2]。近年來，青海省部分地區的生態農業建設已有成效，而一些地區的實踐效果并不明顯，區域之間存在顯著差異。青海省的生態農業建設還存在著長效機制不健全、品牌建設相對滯后、經營體系建設不太完善、循環發展創新不夠等問題[3-4]。因此，對現階段青海省生態農業的總體效益進行評估尤為重要和必要。

本文運用一系列生態經濟指標對青海省的生態農業現狀進行綜合分析，以此來判斷青海省生態農業現階段發展程度，探討青海省生態農業發展變化的規律，并探索其內在運行機制，以期為青海省未來生態農業發展提供參考。

1 實證分析

1.1 評價方法、數據來源與指標選取

主成分分析方法是指通過恰當的數學變換，使新變量主成分成為原變量的線性組合，并選取少數幾個在變差總信息量中比例較大的主成分來分析事物的一種方法。主成分在變差信息量中的比例越大，其在綜合評價中的作用就越大。主成分分析法的基本方法是先將原本的問題降維之后，再按照每個指標數據的方差值依次遞減的順序確定每個主成分。當前n個主成分的累計貢獻率達到某一特定值（一般為80%）時，即保留前n個主成分[5]。本文采用主成分分析方法，選取青海省8 個市（州）作為樣本，數據來自《青海省統計年鑒2021》、2021 年市州統計公報和青海省生態環境廳網站。

為更客觀、科學地評價青海省生態農業的現狀，選取合適的評價指標是評價體系的核心。本文通過查詢相關文獻與生態環境指標的國家標準，確定了生態效益、經濟效益、社會效益3 個評價一級指標，選取的指標如表1 所示。

表1 青海省生態績效評價指標

1.2 主成分歸納與線性關系計算

本文運用SPSSAU 對青海省生態農業的上述績效指標進行KMO 和Bartlett 檢驗，得到KMO 值為0.636，大于0.6，表明以上的數據滿足主成分分析的前提要求。Bartlett 球形檢驗中的近似卡方數值為85.450，P=0.00 0＜0.5，表明此項研究數據適合于主成分分析法的研究。

由表2可以看出，主成分分析共提取出3個主成分，特征根值均大于1，這3 個主成分的方差解釋率分別為51.630%、19.478%、15.218%，累積方差解釋率為86.325%，大于80%。因此，可以用以上這3 個主成分來作為評價青海省生態農業績效的主要指標。另外，本次提取的3 個主成分的加權后方差解釋率即權重依次為：51.630/86.325=59.81%；

表2 方差解釋率單位：%

19.478/86.325=22.56%；15.218/86.325=17.63%。

線性組合系數矩陣結果如表3 所示，在主成分（F1）生態效益當中農民人均可支配收入（X1）、單位耕地面積產出（X2）、單位面積化肥施用量（X4）、有效灌溉率（X5）、面積柴油使用量（X7）、人均糧食產量（X8）這6 項指標分別與生態農業的生態效益具有顯著相關性；在主成分（X2）經濟效益當中農民人均可支配收入（X1）、森林覆蓋率（X6）、人口自然增長率（X9）這3 項指標與生態農業的經濟效益顯著相關；在主成分社會效益（X3）中人均糧食產量（X8）和城鎮化水平（X10）2 項指標與生態農業的社會效益顯著相關。

表3 線性組合系數矩陣

根據表3中的10個二級指標在3個主成分中的占比計算出其線性關系如下。

F1=0.302X農民人均可支配收入（X1）+0.372×單位耕地面積產出（X2）+0.343×人均糧食產量（X8）+0.278×農業單位勞動產出（X3）+0.221×森林覆蓋率（X6）+0.111×城鎮化水平（X10）-0.170×人口自然增長率（X9）+0.384×單位面積柴油使用量（X7）+0.430×單位面積化肥施用量（X4）+0.392×有效灌溉率（X5）；

F2=-0.450×農民人均可支配收入（X1）+0.265×單位耕地面積產出（X2）-0.104×人均糧食產量（X8）+0.215×農業單位勞動產出（X3）+0.543×森林覆蓋率（X6）-0.068×城鎮化水平（X10）+0.590×人口自然增長率（X9）+0.116×單位面積柴油使用量（X7）-0.097×單位面積化肥施用量（X4）-0.005×有效灌溉率（X5）；

F3=0.120×農民人均可支配收入（X1）+0.291×單位耕地面積產出（X2）-0.486×人均糧食產量（X8）-0.262×農業單位勞動產出（X3）+0.023×森林覆蓋率（X6）+0.766×城鎮化水平（X10）+0.047×人口自然增長率（X9）+0.004×單位面積柴油使用量（X7）+0.065×單位面積化肥施用量（X4）-0.042×有效灌溉率（X5）。

1.3 結果與分析

根據上述3個表達式，計算出主成分得分，以及各因子方差貢獻率比重作為其中所占的權重進行加權匯總計算，分別計算出3 個主成分對應的生態效益（F1）、經濟效益（F2）、社會效益（F3），并且得到綜合得分F=（51.630F1+19.478F2+15.218F3）/86.325。基于數據計算主成分得分和綜合得分，并對得分進行排名（表4）。

表4 青海省生態農業績效得分

由表4 可知，青海省的整體生態農業績效水平，從生態農業的生態效益（F1）得分上來看，海東市生態效益得分2.723，說明海東市的生態農業發展對生態環境的影響較小，而玉樹藏族自治州生態效益得分為-3.205，兩者得分相差5.928，說明青海省生態農業的生態效益發展失調，發展不均；從生態農業的經濟效益（F2）來看，黃南藏族自治州的經濟效益得分1.595，海西蒙古族藏族自治州的經濟效益得分-1.944，相差3.539，說明青海省生態農業經濟發展水平不均衡；從社會效益（F3）得分來看，西寧市得分為2.158，海東市得分為-1.288，兩者相差3.446，說明青海省的生態農業社會發展不均衡。從青海省生態農業整體綜合得分來看，西寧市綜合得分排名第1 位，得分為1.905，玉樹藏族自治州綜合得分為-2.098，兩者相差4.003，可以看出西寧市的生態農業綜合績效效益最好，而青海省生態農業的整體發展水平還存在較大的差距。

青海省生態農業發展綜合績效方面，西寧市作為青海省的省會城市，其教育和農業資源聚集，交通便利，另外，如農產品大棚、農貿市場等大部分農業基礎設施相對更加完備，因此其生態農業的社會效益排名第1位，而西寧市的工業發展，在一定程度上影響了生態環境，從而對生態效益造成一定影響。海東市自然資源豐富，第一產業占比較大，因此其生態農業的生態效益部分排名第1位。海南藏族自治州、黃南藏族自治州、海南藏族自治州、海北藏族自治州，這些地區以發展工業和牧業為主，且農業機械化水平不高，因此其生態、農業發展趨于中等水平。位于發展末端的是玉樹藏族自治州和果洛藏族自治州，由于地理位置偏遠、交通不便且基礎設施相對缺乏等原因，這些地區的農業發展有限，總值偏低。

1.4 結論與討論

青海省各個市州的生態農業發展較不均衡，由于青海省不同地區具有其獨特的生態環境以及地理條件等諸多因素，地區之間的差異比較明顯。一是各市（州）的城鎮現代化建設水平不同，部分地區的基礎建設較為完善，交通也相對便利，由此導致經濟發展差異較大。西寧市作為青海省的省會城市，其基礎設施建設相對更加完善，經濟建設水平高獲取的資源也更多，發展生態農業有更多的現代化技術設備的支持。而與其相鄰的海東市，因緊鄰西寧市也享有部分有利于生態農業的現代化資源。二是各市州之間自然資源稟賦差異較大。西寧市和海東市相對于青海省其他地域，年平均氣溫較高、降雨量較多、農業生產氣候適宜，發展生態農業的自然條件優于其他各市（州）；海北藏族自治州、海南藏族自治州、黃南藏族自治州和海西蒙古族藏族自治州草量豐富、海拔略高，因而發展牧業相對較多。三是各市州之間的海拔差距較大，自然環境不同。玉樹藏族自治州和果洛藏族自治州的平均海拔在4 200 m 左右，具有高寒缺氧、氣溫低、光輻射強、晝夜溫差大等典型的高原大陸性氣候特點，農業發展因而受到很大的影響，大部分作物無法在此環境下生長。

青海省各市（州）的生態、經濟、社會效益發展不平衡。海東市雖然綜合效益排名靠前，但是社會效益排在末尾，導致不平衡的主要原因是其人口眾多，人均糧食產量較低且城鎮化水平不高；黃南藏族自治州經濟效益排名第1 位，其原因是黃南藏族自治州人口較少且黃南藏族自治州不僅在農業上有所發展，其牧業發展更好，農民人均收入較高，因而提升了黃南藏族自治州的經濟效益。玉樹藏族自治州和果洛藏族自治州城鎮化率較低，基礎設施建設不完善且基本的農業機械化水平不高等諸多原因，導致經濟、生態和社會效益都相對較低。

青海省生態農業的特點是地區差異大，地區間發展不平衡。因此，青海省生態農業的發展也應努力縮小區域間的發展差距，提高生態農業的整體發展水平。

2 青海省生態農業發展建議

綜合上述研究結果可知，青海省的生態農業存在發展失衡，地區之間生態農業發展差距較大的問題。可以從加強交通運輸等基礎設施建設、區域統籌和內部資源整合3 個方面入手，實現縮小各地區生態農業發展差距的目標。

2.1 加強交通運輸基礎設施建設

加強建立以公共財政為基礎的長期投資機制，加強青海省內地區間交通運輸基礎設施。各地區通過交通運輸沿途土地的開發利用，以及增加相應的配套設施運營等，多渠道籌集資金，以提高公共財政的保障能力。增強各地區農村與城市之間的交通運輸基礎建設，不斷完善農村公路的安全防護設施，加快農村公路改造工程的實施，避免因交通運輸不便而導致農業發展滯后的問題，加大農村地區物流綜合服務能力，進一步加大村級物流綜合服務站建設密度，多舉措打通綜合物流服務“最后一公里”的問題，切實解決農村末端運輸難題。

2.2 市（州）內部資源整合優化

各市（州）內部不斷進行升級改進，優化協調內部資源，通過資源合理配置，實現資源利用最大化，合理應用優勢補齊短板，以更好地發展生態農業。青海省由于地理環境特殊，各地區之間自然環境差異較大，由此導致各地區生態農業發展不平衡，從綜合分析結果來看，海東市綜合效益排名第2 位，其生態效益和經濟效益明顯高于其他地區，但社會效益排名末尾，體現為城鎮化率以及人均糧食產量偏低，可以利用其優勢部分來發展城市化率以及提升人均糧食產量，適當將生態和經濟產生的效益利用于帶動城市化的發展，發展城市基礎建設也有利于其生態與經濟建設；黃南藏族自治州綜合排名靠后，但其生態效益居第1 位，可以利用生態環境的良好資源更進一步發展生態農業，在做到可以保證其生態循環發展的前提下，將生態資源與農業相結合，提升原本的農業種植技術，學習關于生態農業的理論與方法并加以實踐。

2.3 區域統籌

根據上述綜合績效評價可以看出，青海各市（州）之間的生態效益、經濟效益及社會效益失衡。因此，可以通過青海省的整體統籌，協調各市（州）的資源，縮小各市州之間資源來源的差異，逐步提升青海省生態農業的整體發展水平。首先，合理利用當地資源，以發展適宜產業。青海省各市（州）之間的生態環境不同，且部分地區的交通運輸資源也有較大欠缺，所以適宜當地發展的產業也有所不同。如海西地區地處偏遠，外來果蔬運輸成本費用高昂，但其地形地貌適宜發展旅游產業，可以將農業與旅游業融合發展，以此來提升當地的經濟和社會效益。其次，各市（州）之間可以相互學習交流生態農業經驗。青海省內一些市州之間地形地貌類似，可以與相鄰的生態農業發展較好的地區相互交流學習生態農業發展經驗，不斷取長補短、優化改進。例如海東市和西寧市臨近，且生態資源稟賦差距不大，可以在現有的基礎上相互學習，并結合各自地區的優勢發展生態農業。