来源:Frontiers of Agricultural Science & Engineering 发布时间:2024/4/12 14:16:50
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FASE | 亮文解读:中国县域农业绿色发展指标体系构建与评价

论文标题:An index system for evaluation of agriculture green development at county level in China(中国县域农业绿色发展指标体系构建与评价)

期刊:Frontiers of Agricultural Science & Engineering

作者:Xiao XU, Yanxiang JIA , Yuan FENG, Haixing ZHANG, Wen XU, Qichao ZHU

发表时间:15 Mar 2024

DOI:10.15302/J-FASE-2024536

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中国农业绿色发展:洞察与进展

Agriculture Green Development in China: Insights and Advances

专 辑 文 章 介 绍

· 第四篇 ·

▎论文ID

An index system for evaluation of agriculture green development at county level in China

中国县域农业绿色发展指标体系构建与评价

发表年份:2024年

第一作者:徐霄1,贾燕翔2

通讯作者:许稳2,3,朱齐超2,3

邮箱:wenxu@cau.edu.cn, qichaozhu@126.com

作者单位:1. 衢州市美丽乡村建设中心;2. 中国农业大学资源与环境学院;3. 中国农业大学国家农业绿色发展研究院。

Cite this article :

Xiao XU, Yanxiang JIA, Yuan FENG, Haixing ZHANG, Wen XU, Qichao ZHU. An index system for evaluation of agriculture green development at county level in China. Front. Agr. Sci. Eng., 2024, 11(1): 55–68 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2024536

· 文 章 摘 要 ·

农业绿色发展已成为应对我国人地资源“紧平衡”状态的特殊国情、实现农业高质量发展的必然选择。本文以曲周县为研究对象,建立了包括食物生产、生态环境、社会经济3个维度、6个一级指标、20个二级指标的县域农业绿色发展评价指标体系,通过指标标准化、权重赋权等方法综合评估了其历史变化趋势与现状,并采用Spearman秩相关性分析法解析指标间的权衡–协同关系。本研究主要结果如下:(1) 曲周县农业绿色发展水平在1978–2019年指数增长了58.9%。社会经济与食物生产指数对总指数增长贡献率分别达65.8%和53.5%,而生态环境指数对总指数增长贡献率为负值。(2) 2019年曲周县农业绿色发展指数仅为56.4,与目标值 (100) 相比仍有一定进步空间,其中90%的指标未达到目标值。(3) 指标间关系分析显示,协同效应整体超过权衡效应,35.3%存在协同关系,18.4%为权衡关系,表明曲周县在农业绿色发展的道路上开端良好,推动协同度较好。从维度间指标关系来看,生态环境与食物生产、社会经济维度呈现权衡效应,但自2015年起,生产与生态协同关系逐步向好。整体而言,曲周县农业绿色发展取得明显成效,生产与生态协同发展趋势初步构建,但整体水平仍待提升,未来应加快农业绿色发展技术创新步伐,破解指标间的权衡作用。

· 文 章 亮 点 ·

1. 建立了基于目标的县域AGD评价指标体系。

2. 以华北平原一个典型农业县曲周县作为代表研究。

3. 揭示了不平衡的发展以及相对于目标的巨大差距。

4. Spearman秩相关分析显示指标协同效应大于权衡效应。

5. 生态环境与粮食生产、社会经济维度之间存在着权衡。

· Graphical abstract ·

· 研 究 内 容 ·

▎引言

本研究以华北平原的曲周县为范例,深入探索县域农业绿色发展的评估体系,并着重识别其发展的核心制约要素。本文强调,农业绿色发展应融合生态保护和经济增长,以逐步淘汰资源密集型和环境破坏型的传统农业模式。尽管国际上在农业可持续性评价上已有一定积累,但对于绿色发展的量化评估仍待加强。同时,国内研究虽取得进展,但在构建适用于县级层面的评价指标体系和明确绿色发展目标方面仍存在空白。为此,本文构建了一套以目标值为导向的评价指标,运用Spearman相关性分析,精确锁定优先改进领域,旨在为曲周县乃至更广泛的县域农业绿色发展提供策略性建议和实践指导。

▎材料与方法

本研究建立了一套全面系统的县域农业绿色发展指标体系,该体系涵盖食物生产、生态环境与社会经济三大关键维度,并细化为6个一级指标和20个二级指标,确保评估全面性与细致性。为了精确衡量各项指标表现,研究采用“五步决策法”界定指标目标值。此外,研究结合极值标准化法处理原始数据,采用综合评价函数法测算农业绿色发展指数,以直观展现农业绿色发展水平。同时,研究运用Spearman相关性分析方法探讨各项指标间的协同与权衡关系,为优化农业绿色发展策略提供了重要依据。以曲周县为例,本研究广泛搜集统计数据,运用NUFER模型的成熟参数计算指标值。最终,该研究旨在通过量化评估,为县域农业绿色发展提供科学指导和政策建议。

▎结果

本研究通过对曲周县农业绿色发展的深入剖析,揭示了该地区在历史变迁与当前状态下的农业绿色发展特点及面临的挑战。

1. 曲周县农业绿色发展历史变化

研究显示,曲周县农业绿色发展在1978–2019年间变化显著。初期阶段 (1978–2003年) 农业绿色发展水平波动不大,但随后 (2003–2019年) 呈现出快速增长态势,增速高达58.9%。这一增长主要由社会经济指数的提升推动,其对AGD指数增长贡献率高达65.8%。然而,生态环境维度的表现却呈现恶化趋势,对AGD指数增长贡献率为负值。在具体指标中,农业财政投入占比、城乡居民可支配收入比、农业土地生产率和农作物耕种收机械化率等指标对AGD指数增长的贡献显著。

2. 曲周县农业绿色发展现状

就总体水平而言,2019年曲周县农业绿色发展综合水平发展潜力巨大,农业绿色发展指数为56.4分。然而,各维度发展并不均衡,评分大小依次为:生态环境 (66.3分) > 食物生产 (61.7分) > 社会经济 (41.2分)。食物生产水平与目标值存在较大差距,主要受制于土地生产率低和人均粮食占有量少。生态环境方面,单位农业产值用电量和单位耕地面积磷盈余严重超标。社会经济方面,农村居民人均可支配收入和农业劳动生产率远低于目标值。整体来看,正向指标绿色发展程度不足,负向指标超标情况严重。

3. 指标权衡–协同关系分析

分析表明,曲周县农业绿色发展指标间协同作用占主导,占比49.2%,超过权衡作用 (14.8%) 和不显著关系 (36.1%)。在社会经济维度内,各指标间均呈现协同作用;食物生产维度内协同作用也较强。然而,生态环境与食物生产、社会经济维度间的指标多呈现权衡关系。特别值得注意的是,单位耕地面积氮盈余、磷盈余和畜禽承载量与多个指标存在显著的权衡关系。尽管如此,从整个评价体系来看,协同关系仍超过权衡关系,表明曲周县在实现农业绿色发展目标的道路上呈现良好开端。

▎讨论

1. 研究的不确定性

本研究对曲周县农业绿色发展的历史变化进行了深入分析,并对研究的不确定性进行讨论。首先,为获得第一组县域尺度的农业绿色发展指标,必须在指标全面性方面做出妥协以适应数据限制。因此,未来须持续收集并公开原始数据,进一步完善农业绿色发展指标体系及计算方法。其次,本研究采用专家咨询法和熵权法两种赋权方法,探讨不同赋权方法对农业绿色发展指数的影响。研究发现,尽管熵权法赋权所测算的指数略低于专家咨询法,但两者的历史变化趋势较为一致,且差异相对较小。这表明农业绿色发展指数的变化主要受指标目标值的影响,而赋权方法的选择对最终指数的影响有限。

2. 曲周县农业绿色发展对策与建议

针对曲周县农业绿色发展的对策与建议方面,本研究认为应分为两个阶段进行考虑。在第一阶段 (1978–2003年),由于食物生产能力的提升和生态环境的恶化,农业绿色发展综合水平呈现徘徊状态。因此,该阶段应重点关注农业生产与生态环境的协同发展,降低资源投入水平、提高资源利用效率。在第二阶段 (2003–2019年),曲周县农业绿色发展水平显著提升,各维度均正向增长。曲周县开展的化肥、农药减量增效等重要工程促进了农业生产与生态的协同,推动了农业绿色发展。曲周县通过创新政产学研用“五位一体”模式,有效控制氮、磷盈余和农药使用,提高资源利用效率,为华北平原及全国农业绿色转型提供了重要借鉴。

然而,需要意识到的是,尽管曲周县是我国农业绿色发展的先行区,但其按当前趋势到2050年难以实现预期目标。研究发现实际评分增长率仅达目标速度的70.6%,因此需加速推进曲周县农业绿色发展。为此,应重点提升农业土地生产率、降低磷盈余等关键指标,完善监测体系,开展科技创新,破解食物生产与生态环境的权衡关系,实现多目标协同增长。

· 结 论 与 展 望 ·

本研究构建了一套以目标值为导向的县域尺度农业绿色发展评价指标体系,以曲周县为对象,开展了县域农业绿色发展评估。整体而言,曲周县农业发展可大致分为两个阶段,逐步由以高投入高产出的集约化生产模式向低投入高产出的绿色化模式转变,农业发展指数从1978年的35.5分增长到2019年的56.4分,提高了58.9%,但仍面临发展不充分、环境类阈值超标严重等突出问题。指标贡献分析结果显示,社会经济与食物生产指数对总指数增长起主要贡献,而生态环境指数对贡献率为负值。虽然,近年来,指标间协同关系超过权衡关系,但进一步提升指标间的协同性是农业绿色发展的关键。为此,建议着重提升农业土地生产率,降低单位耕地面积磷盈余等关键指标,通过农业科技创新,提高技术到位率,实现农业绿色发展多目标协同式增长。