喀斯特石漠化綜合治理工程科技貢獻率測算研究進展

李永垚，熊康寧，羅 婭

（1.貴州師范大學 中國南方喀斯特研究院，貴陽550001；2.貴州省喀斯特山地生態環境國家重點實驗室培育基地，貴陽550001；3.貴州師范大學 地理與環境科學學院，貴陽550001）

近年來，國家在南方喀斯特生態治理區實施了一系列石漠化試點專項工程、國家科技支撐計劃重大課題和重要科研項目，開展了石漠化綜合治理工程、區域經濟發展的技術開發研究，取得了許多成功的技術模式，在國內外取得了重大的影響。但是通過近年來的工程實施發現，科學技術的研究明顯滯后于工程的實施。如何從不同時空尺度、不同石漠化綜合治理工程技術視角科學評價石漠化治理的科技貢獻率是當前一大重要課題。本文選擇與石漠化綜合治理三大主體工程相關的經濟、農業、林業、草食畜牧業、水利等行業的科技貢獻率研究內容進行綜述，總結前人的研究成果，討論石漠化綜合治理工程科技貢獻率的若干問題，指出今后研究的重點方向，以期為石漠化綜合治理工程實施和評價提供參考。

1 石漠化綜合治理工程概述

我國西南巖溶石山地區與黃土高原同為中國貧困與環境退化問題最為突出的地區［1］，這一地區最主要的生態問題是石漠化［2］，即在喀斯特脆弱生態環境下，由于人類不合理的社會經濟活動而造成的人地矛盾突出，植被破壞、水土流失、土地生產衰退喪失，地表呈現類似荒漠景觀的巖石逐漸裸露的演變過程［3］。一般經歷頂極植被—灌草叢—石漠化這三個演化階段［4］，喀斯特的自然環境特征是石漠化形成的基礎，不合理的人類活動是石漠化形成的驅動力［5－6］。石漠化綜合治理工程作為一種人工促進石漠化山區生態環境恢復與重建的手段，目標可歸納為：保水，固土，植被（經濟植物）建設，區域經濟發展、農民脫貧［7］。2006年，《巖溶地區石漠化綜合治理規劃大綱》出臺，從國家層面確定了林草植被保護和建設、草食畜牧業發展、基本農田建設與水土資源開發利用、農村能源建設、異地扶貧搬遷、合理開發利用資源以及科技支撐體系建設六大工程措施，前三項通常被稱為三大主導性工程。“十一五”時期，隨著南方8個省（市、區）石漠化綜合治理試點縣和部分科技支撐示范項目工程的實施，取得了許多成功治理思路、經驗、技術集成和模式［8－11］，并且形成了許多石漠化效益監測評價方法［11－14］。通過工程措施，最終實現喀斯特生態環境良性循環［15］、可持續發展能力［16］提高。目前，石漠化綜合治理工程已基本形成從石漠化定義—石漠化成因—工程目標—工程措施—技術集成與模式示范—效益監測與評價—喀斯特生態系統健康評價、可持續能力評價等一套較為完整的研究體系。

2 石漠化綜合治理艱巨性與科技支撐

在喀斯特山區，由于其特殊的地理環境，生態系統及其脆弱，決定了石漠化綜合治理工程的艱巨性與長期性。蘇維詞［17］、楊勝天［18］通過研究貴州喀斯特山區生態系統，指出喀斯特生態系統具有易損性強、環境與人口容量小、穩定性低、變異敏感度高、承災能力弱、自然恢復速率低等特點。覃小群等［19］通過評價廣西巖溶縣的生態環境，指出喀斯特地區社會經濟發展與生態環境的協調性差、可持續發展能力弱。王世杰［20］等則從喀斯特石漠化的形成背景、演化與治理角度出發，指出石漠化過程具有區域性、漸發性、潛發性（隱蔽性）、生態破壞性、難恢復性（嚴重性）等特點。萬軍［21］、李陽兵［22］等更是指出，石漠化區域貧困人口集中，人口壓力大，經濟落后，土地退化嚴重，人地矛盾異常尖銳，部分地區已經失去了依靠自身力量進行生態恢復和發展的可能性，粗放式發展經濟、掠奪式開發資源，導致其處于“巖溶生態環境破壞—貧困加劇”的惡性循環中。如何有效開展生態建設、促進社會經濟發展，決定著石漠化綜合治理工程的成效。針對當前巖溶地區石漠化治理工程任務重、難度高與區域經濟發展嚴重滯后、貧困問題突出等矛盾，依靠科技進步，合理利用資源、保護生態環境、徹底消除貧困、以促進區域生態環境與經濟協調可持續發展。蘇維詞等［23］指出，要就巖溶山區的生態環境整治及產業化技術、石漠化治理關鍵技術等與生態建設及可持續發展密切相關的重大問題開展攻關研究、技術創新、技術集成等工作；李先琨等［24］則提出要抓好實驗示范區的示范建設，樹立樣板，推廣成功模式。熊生平［11］提出要確定自然因素和人為作用對石漠化過程的正負面影響和各自的貢獻率，朱文孝等［25］則著重指出要把生態建設和環境保護與科技水平的提高作為區域可持續發展的切入點，大力加強科學研究與科學規劃，建立適合于巖溶地區石漠化綜合治理工程的科技貢獻率測算模型，為石漠化綜合治理提供強有力的科技支撐。

3 石漠化綜合治理工程科技貢獻率測算研究

至20世紀50年代開始，科技貢獻率測算研究作為經濟學中的一個熱門話題呈現，到現在已經從定義、測算方法、模型、指標等方面形成了一套完整的體系。隨著研究領域的不斷拓展，目前已成功運用于環境、農業、交通、化工、建筑、水利等領域。本文選取經濟、環境、農業、林業、畜牧業、水利等行業研究的科技貢獻率文獻進行綜述，旨在反映當前國內外學者們研究石漠化綜合治理科技進步對區域經濟發展和生態恢復與重建的貢獻的前沿理論。

3.1 科技貢獻率測算方法和模型創建及完善

科技貢獻率的測算經歷了測算方法建立、對模型進行修改、完善三個階段。在測量方法創立階段，1927年，美國芝加哥大學數學家柯布和經濟學家道格拉斯［26］首先闡述了產出量和投入量之間關系的生產函數理論和方法，用以計算出科技進步對新增產值的貢獻，但不能直接計算出科技進步對產值增長速度的貢獻。后來又研究出現CES生產函數、VES生產函數、前沿生產函數、超越對數生產函數。在修改階段，1957年，美國經濟學家索洛［27］對生產函數做出了重大改進，將科技進步納入生產函數方程，在中性生產函數假設下推導出增長速度方程，定量分離出廣義技術進步在經濟增長中的作用。在完善階段，丹尼森、喬根森［28］等將資本與勞動進一步劃分，并且將索洛剩余中可以測度的因素進一步明確出來，從索洛剩余中剔除，使索洛余值越來越小。1978年，著名的美國運籌學家查恩斯［29］、庫伯、羅茲提出了數據包絡分析法。在此以后，國外對于科技貢獻率的研究相對淡化，然而國內則處于起始階段，而且此后的研究大多基于計量方法的運用展開的，創新成果較少。

3.2 科技貢獻率測算再認識

對于科技貢獻率的認識，學者們提出了不同的觀點。各觀點相互補充，完善了科技貢獻率測算研究理論。狄昂照［30］提出科技貢獻率測算與其計算使用的數據不可分割；龐智強［31］則指出科技進步的貢獻率應基于科學技術的進步量展開，而不應是全部科學技術水平，科技進步貢獻率應介于［0，1］之間。楊少華等［32］認為在測算過程中，應把勞動、資本的產出彈性作為一個動態指標來測算，定量地評價科技進步對經濟增長的作用，但是陳穎等［33］提出單純地分析和比較科技進步貢獻率并不能反映科技進步對經濟增長貢獻的實質，甚至還會得出錯誤的結論。許平祥等［34］通過研究指出各個指標只能做到反映各因素綜合作用的平均效果，不能反映某項具體的政策或技術措施在短時間內的效果，再者，科技進步指標反映的是趨勢而不是狀況。在科技比較發達地區，科技貢獻率反而會低。丁興爍［35］針對當前測算方法存在的問題，提出通過運用因素分析法構建模型分析各影響因素對科技貢獻率的影響程度，可以分析在科技創新中存在的問題與不足，從而尋求提高科技創新貢獻效應的途徑。

在基于環境、農業等視角的科技貢獻率測算中，張應祿［36］提出僅從純科技的角度認識這個概念會產生嚴重的誤解，不切實際地使用這個詞也會產生嚴重的偏差。梁俊芬［37］認為農業、林業等自身的特殊性和復雜性，不僅給解釋變量的設置帶來困難，而且使模型自身的假設條件難以滿足。程智強［38］、魏邦龍［39］、徐保根［40］、盧亞麗［41］等提出在測算過程中，由于對方法的理解不同，加之對原始數據處理不當，使得同樣數據資料，產生的測算結果也會不同，為此應把政策、天氣作為影響因素加以考慮，而且，測算目標不僅在于經濟效益，還在于生態效益。

3.3 科技貢獻率測算研究

隨著科技貢獻率研究的深化，研究行業從經濟向農業、環境等方面進一步拓展（表1）。

4 巖溶地區石漠化綜合治理工程科技貢獻率測算研究評價

科技貢獻率的測算，需要以石漠化綜合治理效益的研究作為支撐。經過長期的研究，巖溶石漠化治理的效益評價基本形成了生態效益、經濟效益、社會效益和民生效益的理論與方法，但是目前國內尚未有一套取得普遍認可的、成熟的、適合于巖溶地區的生態環境治理綜合效益評價的體系和方法［11］。對石漠化的評價大多為基于統計學的現象調查，評價指標繁雜、獲取數據難度大、實用性不強、各因子之間相互交錯、信息層次不清［58］，使得石漠化綜合治理工程綜合效益與實際狀況可能出現偏移。而且石漠化綜合治理工程首要目標是生態環境改善，在工程開展和實施工程中，部分工程不具有直接經濟效益。

目前，國內外各研究領域的科技貢獻率測算研究大多以經濟活動中投入與產出為基礎，把經濟增長作為唯一目標。而且還沒有一套測算生態效益、經濟效益等綜合效益的科技貢獻率測算方法和模型［46］。科技貢獻率測算過程中以直接經濟產出作為唯一產出目標，會使測算結果偏小。在數據獲取時，屬于石漠化綜合治理工程范疇的社會經濟數據獲取困難，把生態效益折算為直接經濟效益的研究還有待進一步深入。今后需建立和完善石漠化綜合治理工程社會經濟數據庫，健全石漠化防治綜合效益監測體系，保證數據的科學性、準確性。

5 結論

通過以上文獻綜述發現，石漠化綜合治理工程相關的科技貢獻率測算研究取得以下成果：① 基本形成了以C—D生產函數、索羅余值法、DEA方法為主導的科技進步貢獻率測算方法研究體系。測算方法科學，能正確反映科技因素在經濟增長、環境改善中的貢獻。② 以利用最小二乘法進行估算彈性指標為代表，研究形成了許多基于C—D生產函數、索羅余值法等測算模型的改進方法。③ 科技貢獻率從經濟、農業向環境、林業、畜牧業、水利等研究領域拓展，內容全面，能為涉及社區經濟發展、林草植被建設、草食畜牧業發展、水利實施的綜合性工程計算科技貢獻率提供強有力的理論和方法支撐。但是當前研究也存在以下問題：① 當前科技貢獻率測算方法研究主要基于經濟和農業方向，其他環境、林業、草業、畜牧業、水利等拓展領域研究成果極少。② 測算方法主要采用經濟研究中C—D生產函數、索羅余值法等測算方法，然而就這些測算方法而言，在其他一些研究領域中存在測算的結果可能會出現偏差，甚至出現錯誤等問題。③科技貢獻率的測算目標為科技因素對于經濟增長的貢獻，研究目標單一，目前還沒有涉及生態效益、社會效益、民生效益等。④ 國內尚未有一套取得普遍認可的、成熟的、適合于巖溶地區的生態環境治理綜合效益評價的體系和方法，獲取部分社會經濟數據超出石漠化綜合治理工程的范疇，科技貢獻率的測算以經濟產出作為唯一目標，測算結果可能會偏小。

表1 科技進步貢獻率測算研究

在今后研究中，應加強環境、林業、草食畜牧業、水利等領域的科技貢獻率測算研究工作，科技貢獻率的研究目標從單一的經濟發展向生態環境改善、民生惠及等多維度方向拓展，創建適合于科技因素在經濟發展、生態改善、民生惠的貢獻測算方法和模型，加強生態效益與直接經濟效益的折算研究，建立適合于石漠化綜合治理工程社會經濟數據庫，為石漠化綜合治理工程測算和評價科技因素的貢獻率提供強有力的理論支撐。

［1］ 蔡運龍.中國西南巖溶石山貧困地區的生態重建［J］.地球科學進展，1996，11（6）：602-606.

［2］ Yuan D X.Rocky desertification in the subtropical Karst of south China［J］.Z.Geomorph.N.F.，1997，108（2）：81-90.

［3］ 熊康寧，黎平，周忠發，等.喀斯特石漠化的遙感—GIS典型研究：以貴州省為例［M］.北京：地質出版社，2002.

［4］ 曹建華，袁道先，童立強.中國西南巖溶生態系統特征與石漠化綜合治理對策［J］.草業科學，2008，25（25）：40-50.

［5］ 張冬青，林昌虎，何騰兵.貴州喀斯特環境特征與石漠化的形成［J］.水土保持研究，2006，13（1）：220-223.

［6］ 王金樂，林昌虎，何騰兵.貴州喀斯特山區石漠化生態環境背景與生態重建［J］.水土保持研究，2006，13（5）：148-150，153.

［7］ 任海.喀斯特山地生態系統石漠化過程及其恢復研究綜述［J］.熱帶地理，2005，25（3）：195-200.

［8］ 蔣忠誠，李先琨，曾馥平，等.巖溶峰叢山地脆弱生態系統重建技術研究［J］.地球學報，2009，30（2）：155-166.

［9］ 宋先花，蔡運龍.西南喀斯特石漠化地區生態建設產業化初探［J］.水土保持研究，2003，10（3）：87-89，133.

［10］ 熊康寧，陳永畢，陳滸，等.點石成金—貴州石漠化治理技術與模式［M］.貴陽：貴州科技出版社，2011.

［11］ 熊平生，袁道先，謝世友.我國南方巖溶山區石漠化基本問題研究進展［J］.中國巖溶，2010，29（4）：355-362.

［12］ 宋維峰.我國石漠化現狀及其防治綜述［J］.中國水土保持科學，2007，5（5）：102-106.

［13］ 王震洪，段昌群，徐以宏.云貴高原小流域生態系統治理效益研究：以云南省牟定縣龍川河小流域為例［J］.水土保持通報，2000，20（5）：25-28.

［14］ 張萍.蒙普河小流域綜合治理社會效益評價［J］.水土保持研究，2004，11（3）：302-303.

［15］ 劉唐松，戴全厚.貴州省石漠化地區生態系統健康狀況評價綜述［J］.水土保持研究，2008，15（4）：165-167.

［16］ 羅婭，熊康寧，陳起偉，等.喀斯特生態治理區可持續發展能力評價：以貴州畢節鴨池、遵義龍坪、沿河淇灘示范區為例［J］.長江流域資源與環境，2010，19（7）：808-813.

［17］ 蘇維詞.貴州巖溶山區生態系統的脆弱性及其對策［J］.中國水土保持科學，2004，2（3）：64-69.

［18］ 楊勝天.貴州典型喀斯特環境退化與自然恢復速率［J］.地理學報，2000，55（4）：459-467.

［19］ 覃小群，蔣忠誠.廣西巖溶縣的生態環境脆弱性評價［J］.地球與環境，2005，33（2）：45-51.

［20］ 王世杰，李陽兵，李瑞玲.喀斯特石漠化的形成背景、演化與治理［J］.第四紀研究，2003，23（6）：657-666.

［21］ 萬軍.貴州省喀斯特地區土地退化與生態重建研究進展［J］.地球科學進展，2003，18（3）：447-453.

［22］ 李陽兵，王世杰，李瑞玲，等.關于西南巖溶山區生態建設的一些討論：以貴州省為例［J］.中國巖溶，2004，23（1）：20-24.

［23］ 蘇維詞，劉瑞.貴州巖溶山區生態建設與可持續發展保障體系構建［J］.貴州科學，2011，29（5）：10-15.

［24］ 李先琨，何成新.西部開發與熱帶亞熱帶巖溶脆弱生態系統恢復重建［J］.農業系統科學與綜臺研究，2002，18（1）：13-16.

［25］ 朱文孝，李坡，賀衛，等.西南巖溶山區可持續發展戰略面臨的科技問題與對策［J］.貴州科學，2003，21（1／2）：119-122，134.

［26］ Cobb C，Douglas P.A theory of production［J］.American Economic Review，1928，18（1）：139-165.

［27］ Solow R M.Technical change and the aggregate production function［J］.The Review of Economics and Statistics，1957（39）：312-320.

［28］ Jorgenson D W，Griliches Z.The explanation of productivity change ［J］.Review of Economic Studies，1967（34）：249-283.

［29］ Charnes A，Cooper W W，Rhode E.Measuring the efficiency of decision making units［J］.European Journal of Operational Research，1978，6（2）：429-444.

［30］ 狄昂照.科技進步貢獻率的規范化［J］.中國科技論壇，1997（3）：36-40.

［31］ 龐智強.用增長速度方程測定科技進步貢獻率的實踐與思考［J］.科技與經濟，2007，20（6）：7-9.

［32］ 楊少華，鄭偉.科技進步貢獻率測算方法的改進［J］.統計與決策，2011（8）：22-24.

［33］ 陳穎，李強.索羅余值法測算科技進步貢獻率的局限與改進［J］.科學學研究，2006，24（12）：414-420.

［34］ 許平祥，唐敏，蘭鵬飛.科技進步貢獻率測算方法述評［J］.現代商貿工業，2008（8）：29-30.

［35］ 丁興爍.科技貢獻率影響因素彈性效應系數的測定方法［J］.統計與決策，2009（22）：21-22.

［36］ 張應祿.科技進步的原理與農業科技進步貢獻率［J］.農業科技管理，2009，28（6）：40-43.

［37］ 梁俊芬.農業技術進步貢獻研究綜述［J］.安徽農學通報，2005，11（4）：17-18，21.

［38］ 程智強，劉明，張占耕，等.農業科技進步貢獻率算中的幾個問題［J］.上海農學院學報，1997，15（1）：56-59.

［39］ 魏邦龍，張正英，袁麗卿，等.農業科技進步貢獻率測算方法及應用［J］.甘肅科學學報，1999，11（4）：78-82.

［40］ 徐保根，郝晉珉.區域農業科技進步貢獻率測算方法探討［J］.農業系統科學與綜合研究，2002，18（3）：238-240.

［41］ 盧亞麗，傅新紅.區域農業科技進步測度方法研究［J］.農業技術經濟，2004（3）：10-14.

［42］ Young A.Gold into base metals：productivity growth in the People′s Republic of China during the reform period［J］.Journal of Political Economy，2003，111（6）：1091-1135.

［43］ Perkins D.Reforming China′s economic system ［J］.Journal of Economic Literature，1988，26（2）：249-283.

［44］ Gregory C C.Capital formation and economic growth in China ［J］.The Quarterly Journal of Economics，1993，108（3）：809-842.

［45］ 沈坤榮.中國綜合要素生產率的計量分析與評價［J］.數量經濟技術經濟研究，1997（11）：53-56，62.

［46］ 朱德明，查立新.環境科學技術進步貢獻率測算方法探討［J］.農村生態環境，1995，21（4）：57-59.

［47］ 盛學良，任炳相，朱德明.環境保護科技進步貢獻率的測算方法及預測研究［J］.環境污染與防治，2003，25（6）：365-369.

［48］ Andzio-Bika H L W，Wei L B.Agricultural productivity growth and technology progress in developing country agriculture：case study in China［J］.Journal of Zhejiang University Science，2005，6（8）：172-176.

［49］ Mao W N，Koo W W.Production growth，technology progress，and efficiency change in Chinese agricultural production from 1984to 1993［J］.Agricultural Economics Report，1996，362（9）：1-31.

［50］ 朱希剛，劉延風.我國農業科技進步貢獻率測算方法的意見［J］.農業技術經濟，1997（1）：17-23.

［51］ 馮浩，吳普特.黃土高原國家攻關試區農業科技進步貢獻率的分析與評價［J］.水土保持通報，1998，18（6）：54-62.

［52］ 張龍生，費乙.甘肅省林業科技進步貢獻率層次分析法測算研究［J］.甘肅林業科技，1997（4）：13-17.

［53］ 連坡，鄒年根.陜西“八五”期間林業科技貢獻份額的測算［J］.西北林學院學報，1999，14（3）：113-116.

［54］ 龍永彬，謝正生，梁柏.廣東省林業科技進步貢獻率比較分析［J］.廣東林業科技，2010，26（4）：72-76.

［55］ 曾玉榮，張良強，黃怡.福建省畜牧業科技進步貢獻率的測算與分析［J］.福建農業學報，2002，17（3）：196-198.

［56］ 楊旭，曾賽星，張金萍，等.我國農業節水技術進步貢獻率的測算［J］.農業系統科學與綜合研究，2006，22（1）：9-13.

［57］ 孔德財，袁汝華.應用索洛模型對水利科技貢獻率的研究［J］.科技與經濟，2010，23（6）：59-62.

［58］ 周德全，王世杰，張殿發.關于喀斯特石漠化研究問題的探討［J］.礦物巖石地球化學通報，2003，22（2）：127-132.