河南省農業經濟與生態系統耦合協調發展研究

鄭希陽，袁金放，高延軍

(河南科技大學 經濟學院，河南 洛陽 471000)

農業生態環境經濟系統耦合的研究對于實現農業產業與資源相一致，建立持續、高效的農業生態環境經濟系統具有重要的意義。

有關農業生態經濟系統耦合協調性評價方面的研究成果較多，評價方法主要采用耦合度與耦合協調模型[1-4]、系統動力學模型[5]、能值分析方法[6-8]等；研究對象涉及不同尺度的行政區域[9-12]、地域[13]等。

文章在構建農業生態系統與農業經濟系統評價指標的基礎上，基于耦合協調度模型定量刻畫兩者之間的耦合關系，揭示農業經濟與生態系統之間的協調關系，旨在為制定河南省農業生態系統與農業經濟系統協同發展政策提供支持。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

文章用到的所用指標數據都來自2010年—2019年《河南省統計年鑒》。

1.2 熵權法

1.2.1 指標體系的構建

在借鑒大量參考文獻的基礎上，遵循可比性、科學性、動態性和操作性原則構建農業經濟和生態系統兩個層面的11項綜合指標體系(見表1)。

表1 農業經濟與生態系統指標

1.2.2 熵值法計算各指標權重

1.2.2.1 數據標準化處理。

(1)

(2)

式(1)(2)中j=1，2，3，4……n，i=1，2，3，4……n；maxj代表該項指標中的最大值；minj代表該項指標中的最小值。

1.2.2.2 第j項指標熵值的計算。

(3)

(4)

式(3)(4)中Pij代表第j項指標下，第i年的特征比重或貢獻度；E代表熵值。

1.2.2.3 指標權重的計算。

(5)

式(5)中Wj代表評價指標的權重。通過計算得出各項指標數據的權重。

1.2.2.4 加權法計算綜合得分。

(6)

由公式(6)可以計算2010年—2019年農業經濟與生態系統的綜合得分，具體見表2。

表2 河南省農業經濟與生態系統得分情況

2 農業經濟與生態系統的耦合測度

2.1 耦合度模型

借鑒物理學中的容量耦合概念及容量耦合系數模型，推廣得到多個系統相互作用的耦合度模型。

C=2×[(U1·U2)/(U1+U2)2]1/2

(7)

式(7)構造農業經濟與生態系統耦合協調度函數，其目的是評判區域農業生態系統與農業經濟系統間交互耦合的協調程度，U1、U2分別為農業經濟系統、農業生態系統發展綜合序參量。U1、U2相關關系及基本類型為：

第三種：U1=U2為經濟生態同步型。

在研究河南省的農業經濟與生態系統的協調發展中，單純依靠耦合度判斷容易造成誤導，使結論沒有實際的指導意義，因此引入協調度的概念。

D=(C·T)1/2

(8)

式(8)中D為協調度，C為耦合度。構建農業經濟與生態系統的協調度，用來評價兩個系統之間的協調程度。T為農業經濟與生態系統的綜合協調指數，用式(9)求得。

T=aU1+bU2

(9)

文中研究認為農業經濟系統與生態系統的貢獻量是相同的，故取a=0.5，b=0.5。

2.2 農業經濟與生態系統耦合協調發展判別標準

在參考大量文獻的基礎上，按照耦合協調程度大小將河南省農業經濟與生態系統的協調發展情況分為10類，不同協調度對應的耦合協調類型具體見表3。

表3 農業經濟與生態系統協調發展的耦合協調判斷標準

3 結果與分析

3.1 農業經濟與生態系統評分值時序變化

由表2計算得出的河南省農業經濟效益與生態效益得分情況，繪制出河南省農業經濟與生態系統評分趨勢圖(見圖1)。

圖1 河南省農業經濟與生態系統評分值變化趨勢

3.1.1 經濟效益整體上呈現上升的趨勢

經濟效益從2010年的0.050上升至2019年的0.355，10年時間擴大7倍。經濟效益始終保持良好增長的趨勢。說明該研究階段經濟效益對河南省農業生態化發展的貢獻在不斷提高。究其原因，主要得益于國家和河南省在政策上對農業發展大力支持。早在 2007年“中央一號文件”中，明確要求“要改善農機裝備結構，提升農機裝備水平，走符合國情、符合各地實際的農業機械化發展道路”。2016年，河南省人民政府辦公廳印發《河南省“十三五”農業和農村經濟發展規劃》，指出強化農業科技創新和服務體系支撐。2019年，河南省人民政府給出深入推進農業供給側結構性改革，大力發展優勢特色農業促進河南省農業高質量發展意見。圍繞實施鄉村振興戰略，打贏脫貧攻堅戰，如期實現全面小康目標，應對新冠肺炎疫情新形勢，2020年農業農村部、財政部發布重點惠農強農政策36條。

3.1.2 生態效益整體上呈現出先下降后上升的趨勢

2010年—2015年生態效益從0.312下降至0.148，2016年開始出現了良好的增長趨勢，2019年增加至0.516。說明2010年—2015年生態效益對河南省農業生態化發展的貢獻率持下降趨勢。2015年—2019年貢獻率開始出現上升趨勢。習近平主席在十九大報告上指出必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念已經貫徹人心。2015年，河南省持續開展化肥減量增效行動，全省化肥年使用量自2016年開始連續3年負增長，2019年全省推廣測土配方施肥技術面積1.68億畝次，畝均減少不合理施肥1.05 kg，農藥和農膜使用量也得到了控制，有力促進了糧食豐收豐產，有效改善了農業生態環境。綜合效益受生態效益的影響，整體變化趨勢與生態效益保持一致。

3.2 河南省農業經濟與生態系統耦合協調度分析

通過公式(7)(8)(9)計算得出2010年—2019年河南省農業經濟與生態系統耦合協調度(見表4)。

表4 2010年—2019年河南省農業經濟與生態系統耦合度與協調度

從圖2可以明顯耦合度在波動中呈現出上升趨勢，并且耦合作用越來越強。2011年—2013年和2013年—2015年都出現先上升后下降的趨勢，2015年以后耦合度不再出現波動，開始穩步上升。協調度整體上沒有太大的波動，除2013年以外，協調程度越來越強，說明河南省農業經濟與生態系統實現了協調發展，協調等級也從原來的等級3上升到了等級10。農業經濟與生態系統的關系總的來說經濟發展滯后于生態發展，在保證生態的前提下也要加大投入注重農業經濟的發展。

圖2 2010年—2019年耦合度與協調度變化趨勢

4 結論與政策建議

4.1 結論

研究表明從縱向走勢來看，河南省農業生態系統與農業經濟系統得分均呈現明顯上升趨勢，農業經濟得分從0.050增長到0.355，生態系統得分從0.362增長到0.817，顯示出河南省農業生態建設以及農業經濟增長保持良好態勢。兩者橫向相比，2010年—2019年農業生態系統得分始終高于農業經濟系統得分，屬于經濟滯后型，但兩者差距逐漸縮小。河南省農業生態經濟系統耦合度從0.281增長到了1，波動趨勢較大。耦合協調度從0.264上升到0.995，耦合協調度類型從中度失調和過渡到優質協調，兩者協調發展水平呈現新高度。

4.2 建議

4.2.1 主動保護耕地質量

為保證農業生態系統穩步發展的態勢，保護農業生態資源尤其是耕地質量是當務之急。政府部門可以通過講課、考察、實地演練等方式對農民進行培訓，貫徹保護耕地質量的意識。積極控制農業污染，倡導清潔生產方式，加強農業生產循環利用，實現農業的集約化生產。

4.2.2 擴大農業投資力度

在保證生態系統良好發展的前提下，河南省農業也要重視經濟效益穩步增長。因此，政府部分應該高度重視生態農業發展，可以加大對生態農業的投資力度，對農業發展給予相應的政策支持和優惠。同時，要合理利用外資，吸引更多資金參與到生態農業建設中，多開發相關項目，例如利用河南省人口和農業大省的優勢，建立生態農業發展基地。

4.2.3 培養農業科技高質量人才

合理利用地區的教育資源，對研究生態農業的部門或者高校給予一定程度上的補貼或者優待，提高相關人才研究的積極性。農業科技的提高可以帶動農業發展，改善農業發展環境，實現農業與生態環境協調發展。