基于層次分析法的農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價研究

劉建明 張強

摘要 為探究A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用發(fā)展水平，本文從經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境和社會可持續(xù)3個方面構(gòu)建該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價指標體系，運用層次分析法對該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用狀況進行評價分析。結(jié)果表明，2017—2021年，該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用總體指數(shù)處于一般可持續(xù)水平，并呈逐年增長趨勢；經(jīng)濟可持續(xù)性和社會可持續(xù)性總體不斷上升，生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性先升后降再上升。根據(jù)評價結(jié)果，在研究分析的基礎(chǔ)上提出改善農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的具體策略，為農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用提供參考。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)資源；可持續(xù)利用；層次分析法；經(jīng)濟可持續(xù)性；生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性；社會可持續(xù)性

中圖分類號 F323.6；X22 文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）03-0128-06

農(nóng)業(yè)資源是農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的自然基礎(chǔ)，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提和保障，農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用是在滿足現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的前提下，根據(jù)農(nóng)業(yè)資源稟賦特征，實行一系列技術(shù)和機制性變革，以保證農(nóng)業(yè)資源長期利用和持續(xù)發(fā)展。

隨著可持續(xù)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村開放性生產(chǎn)的不斷深入發(fā)展，越來越多的研究者開始關(guān)注農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的研究。許信旺在研究安徽農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用時，將農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟以及農(nóng)村人口與社會等農(nóng)業(yè)資源發(fā)展組合成一個系統(tǒng)進行研究。何秀麗等在研究東北地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用時，從經(jīng)濟持續(xù)、社會公平和環(huán)境永續(xù)3個方面來分析農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)利用路徑。張爾升等在研究農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用時，以生態(tài)、經(jīng)濟和社會3個方面作為切入點進行分析。曹執(zhí)令以衡陽市為例，通過構(gòu)建層次模型來分析區(qū)域農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平。袁久和等以人口、經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境作為研究農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的影響因素，探究了湖南省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的動態(tài)評價。研究者們從不同的角度對農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用進行了研究，相關(guān)研究多側(cè)重對評價體系的創(chuàng)建，而從資源利用的角度來分析可持續(xù)發(fā)展的研究相對較少。因此，本文在參考其他學者評價指標體系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建符合農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平的綜合評價體系，運用層次分析法對農(nóng)業(yè)資源進行定量評價，分析農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的發(fā)展水平，并提出優(yōu)化策略，為農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用提供參考。

1 研究區(qū)概況

A地區(qū)位于西北部，處于塔克拉瑪干沙漠的西北邊緣和天山南麓之間。該地區(qū)主要糧食作物有小麥、玉米和水稻，經(jīng)濟作物包括棉花、紅棗、酸梅、白杏、恰瑪古、鷹嘴豆和核桃等。該地區(qū)位于北溫帶，光熱資源豐富，具有發(fā)展農(nóng)業(yè)的優(yōu)越條件。

2 研究方法

采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP），將各種與研究有關(guān)的因素分解成多個層次結(jié)構(gòu)，對各層次進行定量和定性分析。該方法主要用于多層次因素對系統(tǒng)影響的研究中，根據(jù)每個問題的性質(zhì)和最終目標，將這些問題逐一分解成多個部分，并按照部分間的相互關(guān)系，將其按不同層次聚集組合起來，形成一個多層次的結(jié)構(gòu)模型。

3 農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價體系

3.1 指標體系構(gòu)建

指標體系的建立須堅持相應(yīng)的客觀原則，以保證指標具有科學性和合理性、獨立性和全面性、可比性和有針對性以及實用性和易操作性，并充分體現(xiàn)其科學、全面、合理及便于運用的優(yōu)點。

3.2 農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價指標選擇

根據(jù)農(nóng)業(yè)資源的稟賦特征以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟實際發(fā)展情況，參照相關(guān)研究成果，結(jié)合農(nóng)業(yè)可持續(xù)評價指標，以農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用為目標層，選取經(jīng)濟可持續(xù)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)、社會可持續(xù)3個指標作為準則層，共計16個評價指標。其中，經(jīng)濟可持續(xù)含農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)民人均純收入、農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率、農(nóng)民人均農(nóng)業(yè)增加值和農(nóng)民人均糧食產(chǎn)量5個指標；生態(tài)環(huán)境可持續(xù)含農(nóng)民人均森林面積、水資源利用率、土壤質(zhì)量、農(nóng)藥負荷、水土流失治理率和鹽堿化程度6個指標；社會可持續(xù)含農(nóng)業(yè)從業(yè)人員比重、農(nóng)村人均用電量、居民消費價格指數(shù)、畝均機械化程度和恩格爾系數(shù)5個指標。按照指標設(shè)計思路，構(gòu)建農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價指標體系（圖1）。

3.3 準則層判斷矩陣、權(quán)重及一致性檢驗

建立對評價體系同一層次中不同指標的判斷矩陣，針對上層中某個準則的重要性進行對比。為了使評價結(jié)果更具準確性和可靠性，矩陣構(gòu)建完成后邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家學者對判斷矩陣的相對重要性進行賦分（1～9標度法）。每個人賦予分值的判斷矩陣經(jīng)過群體決策的篩選后，以最終的表格作為決策樣本。農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用準則層判斷矩陣見表1。

選用特征根法計算判斷矩陣的權(quán)重，求出判斷矩陣的最大特征根和對應(yīng)的特征向量，把準則層判斷矩陣設(shè)為A，A=（ɑ）（ɑ=1/ɑ，i，j=1，2，3），ɑ表示第i行第j列的元素，W為特征向量，λ為最大特征根，最大特征根在一定程度上反映比較矩陣的總體特征。權(quán)重計算步驟如下。

首先，計算判斷矩陣每一行元素乘積M。

根據(jù)以上計算步驟得到比較判斷矩陣的λ=3.018 3，特征向量W=0.240 9，0.548 5和0.210 6。W為組成判斷矩陣特征向量W的元素，說明對于總目標T來說，準則B、B和B的相對重要性權(quán)重分別為0.240 9，0.548 5和0.210 6。

為了驗證準則層各指標的重要性判斷是否具有合理性，需要對判斷矩陣的一致性進行檢驗。

（1）計算一致性指標CI（Consistency Index）。

在某些情況下，隨機因素可能導致結(jié)果的一致性偏離。為了確保一致性檢驗的正確性，對一致性指標CI和隨機一致性指標RI進行比對，RI與判斷矩陣的階數(shù)有關(guān)，準則層判斷矩陣A階數(shù)為3，其對應(yīng)的RI取值0.52，并依據(jù)比對結(jié)果得出檢驗系數(shù)CR（Consistency Ratio）。

（2）計算一致性比例CR。

根據(jù)計算可得，CR=0.017 7，小于0.100 0，表明判斷矩陣存在滿意的一致性，計算得出的各指標權(quán)重是可信的。

3.4 指標層權(quán)重數(shù)值及一致性檢驗

根據(jù)相關(guān)操作步驟，計算準則層的評價指標權(quán)重，得到指標層的特征向量分別為W=0.249 2，0.345 9，0.118 2，0.187 1，0.099 6；W=0.122 8，0.263 5，0.160 1，0.260 4，0.141 3，0.051 9；W=0.372 0，0.200 4，0.303 5，0.075 3，0.048 8，繼而得到指標層的權(quán)重。

為了檢驗各個指標重要性判斷是否可接受，對指標層權(quán)重的一致性進行檢驗。由表2可見，所有指標都通過了層次單排序的一致性檢驗。

綜合以上分析，得出層次結(jié)構(gòu)模型中各指標的權(quán)重分布。對于總體目標組合權(quán)重及其與上層因素的影響關(guān)系，需要用單層次排序結(jié)果計算出指標層因素的最終權(quán)重，最終權(quán)重為其對應(yīng)的評價準則層權(quán)重乘以其指標層的權(quán)重，即層次總排序。

3.5 層次總排序的一致性檢驗

為了確定層次總排序結(jié)果是否合理，需要對其進行一致性檢驗。檢驗公式如下。

CI=（CI，…，CInk-1）?W?（7）

RI=（RI，…，RInk-1）?W?（8）

由公式（7—9）計算得出CR=0.084 4，小于0.100 0，這說明比較判斷矩陣的一致性是可靠的，各個指標的選擇以及各指標之間的關(guān)系判斷均符合邏輯。權(quán)重分布如表3所示。

3.6 數(shù)據(jù)來源與指標標準化處理

結(jié)合A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的實際情況，并通過查閱相關(guān)統(tǒng)計資料獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。面對各類指標因量綱差異而引起的不同效應(yīng)，采用標準化的手段，對各類指標進行消除量綱影響的操作。無量綱化方法如下。

正向指標標準化：

式（10—11）中，S'為經(jīng)無量綱處理后的第i年第j項指標標準值；S為未經(jīng)無量綱處理的第i年第j項指標實際值；min=1（S）為第j項指標各年實際值中的最小值（第j項指標中的最小值）；max=1（S）為第j項指標各年實際值中的最大值（第j項指標中的最大值）。

3.7 評價模型處理

評價體系各層次指標權(quán)重計算完成后，得到各層次的評價結(jié)果指數(shù)，還須將其通過相應(yīng)的數(shù)學模型轉(zhuǎn)換成為評價指數(shù)，進而根據(jù)資源評價的量化模型對A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用進行評價。公式如下。

式（12）中，P為各指標評價指數(shù)；i=1，2，3，分別代表經(jīng)濟可持續(xù)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)和社會可持續(xù)3個準則層；n代表各層次不同的指標；W代表指標層的權(quán)重；S'表示量化指標。

3.8 評價標準處理

以2016年為基準年，根據(jù)公式（12）計算出2017—2021年A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平的指數(shù)P，繼而根據(jù)P的大小來判斷該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源利用的持續(xù)性狀況。實踐中，不同學者所采用的評價方法各不相同，導致對農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價建立的標準存在差異，界限的劃分不一致，因此最終的可持續(xù)性評價結(jié)果也會產(chǎn)生差異。本文參照了文獻，并結(jié)合該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用情況以及各年度農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價值，建立了一個相對的評價標準，用以判斷該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源利用的可持續(xù)狀況。評價指數(shù)結(jié)果如表4所示。

指數(shù)P分為不同的區(qū)域，0<P≤0.300表示不可持續(xù)；0.300<P≤0.500表示一般可持續(xù)；0.500<P≤0.700表示較強可持續(xù)；P>0.700表示強可持續(xù)?？沙掷m(xù)利用發(fā)展趨勢如圖2所示。

4 結(jié)果與分析

4.1 綜合指數(shù)分析

由表4和圖2可見，A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用綜合指數(shù)大于0.300 0，說明該地區(qū)2017—2021年農(nóng)業(yè)資源利用是可持續(xù)性的，其中2021年為較強可持續(xù)，其余4年都是一般可持續(xù)，這說明該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)能力較好。此外，綜合指數(shù)從2017年的0.417 9增長至2021年的0.528 7，這表明該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平呈平穩(wěn)增長趨勢，逐漸朝較強可持續(xù)方向發(fā)展。

4.2 指標層各指標分析

4.2.1 經(jīng)濟可持續(xù)方面? 人均農(nóng)業(yè)增加值指數(shù)增幅最大，從2017年的0.344 4增長到2021年的0.554 0；其次是農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，從2017年的0.455 7增長到2021年的0.660 2，其余3個指標增幅相對較低?？沙掷m(xù)性方面看，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值2017—2019年為一般可持續(xù)，2020—2021年為較強可持續(xù)；農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率2017—2021年為一般可持續(xù)，但可持續(xù)指數(shù)逐步上升；農(nóng)業(yè)人均純收入為較強可持續(xù)，在2021年有所下降；農(nóng)民人均農(nóng)業(yè)增加值在2021年為較強可持續(xù)，其余4年是一般可持續(xù)；農(nóng)民人均糧食產(chǎn)量2017—2019年為一般可持續(xù)，2020—2021年為較強可持續(xù)，且可持續(xù)指標逐年穩(wěn)步上升。

4.2.2 生態(tài)環(huán)境可持續(xù)方面? 水資源利用率增幅最大，從2017年的0.506 4增長到2021年的0.715 6，其他指標的增幅相對較小?？沙掷m(xù)性方面看，農(nóng)民人均森林面積2017年為一般可持續(xù)，2018—2021年為較強可持續(xù)；水資源利用率2017—2021年可持續(xù)性逐年提高，且由較強可持續(xù)逐漸轉(zhuǎn)為強可持續(xù)；土壤質(zhì)量和農(nóng)藥負荷2017—2021年為一般可持續(xù)，且可持續(xù)性逐年下降；水土流失治理率2017—2021年為一般可持續(xù)，2019年之后可持續(xù)性逐年下降；鹽堿化程度2017—2018年為一般可持續(xù)，2019—2021年為較強可持續(xù)，可持續(xù)性逐年提高。

4.2.3 社會可持續(xù)方面? 居民消費價格指數(shù)和農(nóng)村人均用電量指數(shù)的增幅最大，從2017年的0.212 3、0.463 0增長到2021年的0.498 2、0.627 7，其余3個指標的增幅相對較小。從可持續(xù)性方面看，居民消費價格指數(shù)2018—2021年為一般可持續(xù)；畝均機械化程度和恩格爾系數(shù)均為一般可持續(xù)；農(nóng)業(yè)從業(yè)人員比重在2021年為較強可持續(xù)；農(nóng)村人均用電量2017年為一般可持續(xù)，其余4年為較強可持續(xù)，每年的增長幅度相對較大。

5 結(jié)論與討論

本文對A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平進行評價分析，結(jié)果表明，該地區(qū)2017—2021年農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平處于上升階段，其可持續(xù)利用水平呈逐年遞增趨勢；經(jīng)濟可持續(xù)和社會可持續(xù)指標總體呈現(xiàn)上升趨勢，上升速度較為緩慢，其可持續(xù)利用水平仍有待提高；生態(tài)環(huán)境可持續(xù)指標呈現(xiàn)出逐年穩(wěn)步增長的趨勢，個別年份存在波動，2019年可持續(xù)性相比于2018年有所下降，之后又穩(wěn)步上升，總體處于一般可持續(xù)狀態(tài)。因此，為提高A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用水平，本研究從經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、社會3個方面提出以下幾點建議。

（1）經(jīng)濟可持續(xù)利用對策。首先，引導龍頭農(nóng)業(yè)企業(yè)在地區(qū)內(nèi)形成多層次、多形式及多元化的優(yōu)化組合，以農(nóng)業(yè)的商品化、市場化為起點，積極實行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新，發(fā)展各具特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，形成區(qū)域化布局、一體化經(jīng)營以及社會化服務(wù)，從而使小戶、分散經(jīng)營向大戶、集約化和規(guī)?；?jīng)營過渡。其次，充分利用地區(qū)農(nóng)業(yè)資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，合理布局，進一步優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)，培育優(yōu)良品種，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效農(nóng)業(yè)。最后，提高農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，建立以市場為導向、企業(yè)為主體、農(nóng)民為基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新體系，更好挖掘農(nóng)業(yè)資源潛力，進而提高土地利用率、勞動生產(chǎn)率和農(nóng)民收入水平，增強農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合效益。

（2）生態(tài)環(huán)境可持續(xù)利用對策。為提高該地區(qū)可持續(xù)利用發(fā)展水平，一是要加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，從植綠、填坑、整地和固沙等方面協(xié)調(diào)推進，實施綠化、農(nóng)田林網(wǎng)及林木保護示范區(qū)建設(shè)，把山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理與鄉(xiāng)村治理有機結(jié)合，培育健康的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。二是要科學、合理施用化肥，提倡施用有機肥，嚴禁使用高毒、高殘留農(nóng)藥，大力推廣使用安全、高效、低毒以及低殘留農(nóng)藥，減少農(nóng)業(yè)污染。三是要對當?shù)剞r(nóng)牧戶進行生態(tài)環(huán)境教育宣傳，培養(yǎng)農(nóng)牧戶的生態(tài)環(huán)保意識。四是要加大生態(tài)環(huán)境執(zhí)法檢查力度，對違規(guī)排放污染物的行為進行處罰，減少破壞生態(tài)環(huán)境行為的發(fā)生。

（3）社會可持續(xù)利用對策。一是加快農(nóng)村農(nóng)業(yè)教育的發(fā)展，加大對農(nóng)村農(nóng)業(yè)教育的投入，以提升農(nóng)民的職業(yè)技能及其運用農(nóng)業(yè)科學技術(shù)新知識的能力，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)“有文化、懂技術(shù)和會經(jīng)營”的新型農(nóng)民。二是做好農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在各個區(qū)縣以及鄉(xiāng)村發(fā)展中，重視在農(nóng)業(yè)水利、農(nóng)機、路面和農(nóng)村電力等方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。三是在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)步增長的情況下，大力發(fā)展農(nóng)村消費服務(wù)業(yè)，改善農(nóng)村消費環(huán)境，控制物價水平，拓寬農(nóng)村消費領(lǐng)域，提高農(nóng)民消費水平，增加農(nóng)民的幸福指數(shù)。

本文從經(jīng)濟可持續(xù)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)和社會可持續(xù)3個方面構(gòu)建A地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用評價指標體系，運用層次分析法對該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用狀況進行評價分析，并提出優(yōu)化策略，為農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用提供參考。

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（責編：王 菁）

作者簡介 劉建明（1997—），男，新疆石河子人，碩士研究生，從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與政策研究。

通信作者 張強（1977—），男，重慶人，博士，副教授，從事農(nóng)林法律與政策、生態(tài)法學研究。

收稿日期 2023-11-30