糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展
——以大邑縣為例

◎ 劉 超，王旌璇

（成都信息工程大學(xué)，四川 成都 610225）

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，化肥和農(nóng)藥的使用量不斷增加，生態(tài)環(huán)境面臨的壓力也日益加大。本研究旨在深入探討大邑縣糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，通過分析糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的權(quán)重變化以及耦合協(xié)調(diào)度的發(fā)展趨勢(shì)，尋求科學(xué)、合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過對(duì)比不同時(shí)期的協(xié)調(diào)度值，分析其變化趨勢(shì)及影響因素，為未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供合理建議，進(jìn)而推動(dòng)大邑縣農(nóng)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 指標(biāo)體系的確定與模型構(gòu)建

1.1 糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)體系的確定

糧食生產(chǎn)力的測(cè)度指標(biāo)采用了糧食耕種面積（萬畝，1畝=667 m2），糧食產(chǎn)量（萬噸），農(nóng)民人均純收入（元），農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（萬元）為正向指標(biāo)；農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)（萬人），化肥使用總量（噸），農(nóng)藥使用總量（噸）為負(fù)向指標(biāo)。

在生態(tài)文明建設(shè)的測(cè)度指標(biāo)中，本文采用了森林覆蓋率、全年空氣優(yōu)良天數(shù)、農(nóng)村人口數(shù)量（萬人）、農(nóng)民人均純收入（元）為正向指標(biāo)；化肥使用總量（噸）、農(nóng)藥使用總量（噸）為負(fù)向指標(biāo)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《大邑縣統(tǒng)計(jì)年鑒》、縣地方志、政府網(wǎng)站公布的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理

由于本文所運(yùn)用的指標(biāo)體系中的數(shù)據(jù)均是從統(tǒng)計(jì)年鑒或統(tǒng)計(jì)年報(bào)中尋找的，因此，在處理本文的缺失值時(shí)，選擇將存在缺失值的指標(biāo)直接刪除所在列全部數(shù)據(jù)，并通過文獻(xiàn)分析法從相關(guān)文獻(xiàn)中尋找能進(jìn)行替換的指標(biāo)[2]。

2 大邑縣糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)水平的測(cè)算與分析

2.1 權(quán)重測(cè)算過程

本文在對(duì)生態(tài)文明建設(shè)以及糧食生產(chǎn)能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，需要對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，選擇極差標(biāo)準(zhǔn)化法作為兩個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)無量綱化的處理方法，其特點(diǎn)是將全部指標(biāo)素質(zhì)轉(zhuǎn)化為0～1的區(qū)間內(nèi)，最小值為0，最大值為1。另外，為使數(shù)據(jù)處理有意義，對(duì)無量綱化后的指標(biāo)全部平移一個(gè)最小單位值，以此滿足運(yùn)算要求，極差標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算公式如下：

（1）對(duì)于正向指標(biāo)，按照以下公式進(jìn)行處理：

（2）對(duì)于逆向指標(biāo)，按照以下公式進(jìn)行處理：

對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理后，消除物理量影響，計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)下，第i個(gè)影響指標(biāo)的特征比重或者貢獻(xiàn)度。

再進(jìn)行熵值計(jì)算，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值：

差異性系數(shù)計(jì)算：

確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重：

最后計(jì)算出大邑的綜合得分：

處理后得到以下數(shù)據(jù)值（表1、2）。

表1 糧食生產(chǎn)力時(shí)間權(quán)重表

表2 生態(tài)文明建設(shè)時(shí)間權(quán)重表

2.2 糧食生產(chǎn)能力的權(quán)重及水平測(cè)算

2.2.1 糧食生產(chǎn)能力的權(quán)重

通過熵值法計(jì)算糧食生產(chǎn)力指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，得到指標(biāo)權(quán)重分布（表3）。指標(biāo)中化肥使用總量所占權(quán)重最大，為0.19，糧食產(chǎn)量最小0.09。數(shù)據(jù)中，勞動(dòng)力的權(quán)重僅次于化肥使用總量，分布較為均衡。

表3 糧食生產(chǎn)力指標(biāo)權(quán)重表

2.2.2 糧食生產(chǎn)能力的水平測(cè)算與分析

通過計(jì)算出上述指標(biāo)權(quán)重，將每年的糧食生產(chǎn)能力指標(biāo)體系中的具體指標(biāo)與對(duì)應(yīng)大權(quán)重做乘積后再相加，得到2013—2022每年的糧食生產(chǎn)能力水平，并對(duì)每年的糧食生產(chǎn)能力水平進(jìn)行排名。

由計(jì)算可知，大邑縣每個(gè)年度的糧食生產(chǎn)能力水平具有較大的差異，從時(shí)間變化上來看，糧食生產(chǎn)能力水平呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)狀態(tài)，說明大邑縣在政策的支持下，已經(jīng)探索出適合自身發(fā)展的特色農(nóng)業(yè)路徑，并不斷地推行實(shí)施[3]。

2.3 生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)的權(quán)重及水平測(cè)算

2.3.1 生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)的權(quán)重

考慮到各個(gè)指數(shù)對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)的不利影響，將化肥使用量以及農(nóng)藥使用量設(shè)為逆向指標(biāo)，其余為正向指標(biāo)。運(yùn)用同樣的方法計(jì)算生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)的權(quán)重（表4），指標(biāo)中化肥使用量是首位，為0.25；全年空氣優(yōu)良天數(shù)最小，為0.10。其余指標(biāo)差距不大。

表4 生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)權(quán)重表

2.3.2 生態(tài)文明建設(shè)的水平測(cè)算與分析

通過上述計(jì)算出的生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)權(quán)重，將每年生態(tài)文明建設(shè)中的具體指標(biāo)與權(quán)重相乘再相加，就可得到生態(tài)文明建設(shè)水平及排名。

由計(jì)算可知，大邑每年度的生態(tài)文明建設(shè)差異較小。從時(shí)間變化上來看，大邑的生態(tài)文明建設(shè)水平呈現(xiàn)直線上升趨勢(shì)，說明大邑在黨和國(guó)家的正確領(lǐng)導(dǎo)下，及時(shí)出臺(tái)一系列增強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的舉措，并且取得了較為顯著的效果[4]。

3 大邑縣糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的測(cè)算與分析

3.1 耦合度的測(cè)算與分析

大邑縣位于糧食生產(chǎn)領(lǐng)域的核心位置，對(duì)其糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)的耦合度進(jìn)行分析顯得尤為重要。本文利用耦合模型，對(duì)大邑縣2013—2022年的糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)耦合度進(jìn)行了測(cè)算與分析。

耦合度公式：

式中：u1為糧食生產(chǎn)力，u2為生態(tài)文明建設(shè)，計(jì)算出的耦合度c值越大，說明系統(tǒng)間的相互作用越大。計(jì)算結(jié)果如圖1所示。

圖1 大邑縣糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)的耦合度圖

如圖1所示，2013年，大邑縣糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)的耦合程度較中等，表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的相互影響存在一定程度的耦合，其中可能有一定的不協(xié)調(diào)或相互制約。

2014—2016年耦合程度較高，表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的相互影響較為明顯，相互協(xié)調(diào)程度較高。

c值為1.000時(shí)，耦合程度最高，表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的影響完全協(xié)調(diào)，相互促進(jìn)。

總體來說，隨著時(shí)間推移，糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的耦合程度逐漸增加，特別是在后期，兩者的影響逐漸趨向完全協(xié)調(diào)。這表明采取的措施和政策在促進(jìn)糧食生產(chǎn)力發(fā)展的同時(shí)，也較好地保護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展[5]。

3.2 協(xié)調(diào)度的測(cè)算與分析

本文利用耦合模型，對(duì)大邑縣2013—2022年的糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)度進(jìn)行了測(cè)算與分析。

協(xié)調(diào)度計(jì)算公式如下：

式中：β1、β2代表權(quán)重，在計(jì)算中，默認(rèn)2個(gè)系統(tǒng)權(quán)重一樣，均為0.5。U1代表糧食生產(chǎn)力，U2代表生態(tài)文明建設(shè)，計(jì)算結(jié)果如圖2所示。

圖2 糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)調(diào)指數(shù)圖

2013—2016年間，表示糧食生產(chǎn)力（U1）和生態(tài)系統(tǒng)（U2）之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度較低，存在一定的不協(xié)調(diào)或相互制約。

2017—2022年間，表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng)，相互影響逐步協(xié)調(diào)，特別是在后期，協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯。

總體來說，隨著時(shí)間推移，糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng)，尤其在后期，兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯，表明這一時(shí)期可能實(shí)施了不同的政策措施或推進(jìn)了新的技術(shù)創(chuàng)新，這些因素可能影響指標(biāo)的數(shù)值，進(jìn)而影響T值。

3.3 耦合協(xié)調(diào)度的測(cè)算與分析

3.3.1 耦合協(xié)調(diào)度測(cè)算

耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算方式：

式中：D為耦合協(xié)調(diào)度，C為耦合度，T為協(xié)調(diào)度，Sqrt是開根號(hào)的意思。

計(jì)算結(jié)果如圖3所示。

2013—2016年，糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度較低，存在一定的不協(xié)調(diào)或相互制約。

2017年后，糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng)，相互影響逐步協(xié)調(diào)，特別是在后期，協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯。

3.3.2 耦合協(xié)調(diào)度分析

總體來說，隨著時(shí)間的推移，糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng)，尤其在后期，兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯。這表明政府制定的農(nóng)業(yè)政策、支持措施和農(nóng)業(yè)實(shí)踐可能會(huì)影響糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)的數(shù)值。同時(shí)，環(huán)保質(zhì)量的提升，也有效地促進(jìn)了兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度。農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步影響糧食產(chǎn)量等指標(biāo)，高產(chǎn)種植技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化的應(yīng)用等提高了糧食產(chǎn)量，從而也影響了兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度[6]。

4 結(jié)論

總的來看，在過去的十年間，大邑縣在協(xié)調(diào)糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展方面取得了積極的進(jìn)展，政府農(nóng)業(yè)政策和環(huán)保措施的實(shí)施對(duì)于協(xié)調(diào)發(fā)展起到了積極推動(dòng)作用。未來，進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)方面的政策和實(shí)踐，將有助于進(jìn)一步提高糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。