基于熵值法的陜西省農業綠色發展水平測度及優化路徑研究

高文娜,王小紅

(1.西安開放大學財經教學部,陜西 西安 710043; 2.西安工程大學管理學院,陜西 西安 710048)

黨的二十大報告指出,要推動綠色發展,促進人與自然和諧共生。 農業作為國民經濟的基礎,其綠色發展是建立在生態環境容量和資源承載力約束條件下的創新發展模式[1],是實現農業高質量發展,全面推進鄉村振興戰略的必然選擇。 雖然我國農業農村經濟快速發展,農民生活水平不斷提高,但農業資源趨緊、農業生態服務功能弱化、農產品質量安全存在隱患等問題日益突出[2],急需加速農業綠色化轉型發展。

近年來,隨著鄉村振興戰略的推進以及綠色發展理念的不斷深入,農業綠色發展已經成為學術界研究的熱點,對農業綠色發展水平測度及評價的研究也逐漸多了起來[3～6]。 陜西省作為我國重要的農業區之一,近年來以“綠色生態可持續”為主線,不斷促進全省農業綠色發展,推進農業供給側結構性改革。 先后出臺一系列政策文件,對農業綠色發展進行安排部署。 可以說,推動農業綠色發展是現代農業生產倡導節約能源、保護與改善農業生態環境的必然要求[7]。 因此,構建科學、系統、獨立的評價體系,測度農業綠色發展水平,對促進陜西省農業發展方式轉型,推動陜西省農業綠色發展具有重要的現實意義。

1 研究區概況

陜西省位于我國內陸腹地,總面積20.56 萬km2,占全國陸地總面積的2.1%。 陜西省按地域可劃分為陜北、陜南、關中3 個地區,其中陜北約占全省土地面積的39.1%,陜南約占全省土地面積的34.0%,關中平原區約占全省土地面積的26.9%。 截至2022 年末,陜西省下轄10 個地級市、31 個市轄區、7 個縣級市、69 個縣。 2022 年地區生產總值32 772.68 億元,按不變價格計算,同比增長4.3%。 第一產業增加值2 575. 34 億元,同比增長4.3%。 全年糧食產量1 297.89 萬t,創本世紀以來產量新高,同比增長2. 2%;糧食單產創歷史新高,產量為4 305 kg/hm2,增長1.7%。 2022 年陜西省糧食播種面積301.75 萬hm2,較上年增加1.3 萬hm2,增長0.44%。

2 研究方法與數據來源

2.1 研究方法

本文采用熵值法對陜西省農業綠色發展水平進行測算。 此種方法能夠為多指標綜合評價提供依據,同一指標在不同對象的數據差異越大,指標的熵值就越小,該指標涵蓋的信息量就越多,在評估中的作用也就越大[8]。本文對數據進行無量綱化處理之后,根據各指標的差異程度,利用信息熵計算出各指標的熵權,最后利用加權函數法對2012～2021 年陜西及10 地市農業綠色發展水平進行定量綜合評價,得到綜合水平評價值。 其評價公式為:

式中:si為綜合評價值; wj為基于指標信息熵所確定的第j 項指標權重; Xij為原始指標數據歸一化處理后的指標值; m 為指標數量; i 為第i 個地市;j 為第j 個指標。si越大,表示i 市農業綠色發展水平越高,反之亦然。

2.2 數據來源

本研究數據主要來源于歷年《陜西統計年鑒》、《陜西省國民經濟和社會發展公報》,各地市統計年鑒、統計公報、公開發布數據等。 同時由于部分數據缺失,還采取了電話訪談相關統計局、統計局官網問詢等方式,確保數據的準確性。

2.3 評價指標體系構建

農業綠色發展是實現農業可持續發展的根本路徑。該研究通過分析陜西省農業綠色發展的現狀,結合國家及陜西省農業綠色發展的相關政策和文件,參考相關研究成果,遵循科學性、系統性、獨立性和可獲取性等原則,從資源節約、環境友好、生態保育、質量高效4 個層面構建評價指標體系,來評價陜西省的農業綠色發展水平。考慮到數據的可獲取性及陜西省農業綠色發展的特點,最終確定4 個一級指標和13 個二級指標,如表1 所示。

表1 陜西省農業綠色發展評價指標體系

3 結果與分析

3.1 陜西省農業綠色發展水平時序變化分析

從2012～2021 年陜西省農業綠色發展水平整體情況來看,陜西省農業綠色發展水平總體是上升的。 由表2可知,陜西省農業綠色發展水平綜合評價值2012 ～2021年累計提高0.0159,其中2018 年達到近10 年來最高水平,2018 年以后農業綠色發展水平有所下降,說明陜西省在落實農業綠色發展方面雖然有一定的提升,但仍然不足,存在一定的短板和弱項。

表2 2012～2021 年陜西省農業綠色發展水平綜合評價值

從資源節約層面上來看,2012～2018 年陜西省農業資源節約水平總體上升,但上升幅度不大,在0.175 左右徘徊,2019～2021 年資源節約水平反而有所下降。 從表3 二級指標的數據具體分析,2012～2021 年陜西省單位農業產值耗水量評價總體變化不大,但在2018 年有一個明顯的增長,究其原因主要是因為2017 ～2018 年陜西省先后實施了《陜西省人民政府辦公廳關于推進農業水價綜合改革的實施意見》、《農業水價綜合改革獎補資金使用管理辦法》等,逐步健全陜西省農業用水制度,不斷推進水資源集約節約利用,嚴格控制水資源消耗的結果。 2012 ～2018 年,陜西省有效灌溉面積占比指標逐漸下降,雖然下降幅度不大,但由此也說明雖然陜西省在2012 年開始啟動了農業灌溉設施建設項目等,但收效不明顯。 除上述之外,耕地復種指數和單位耕地面積機械總動力水平都總體上升。

表3 2012～2021 年陜西省農業綠色發展水平二級指標評價值

從環境友好層面上來看,2012～2021 年陜西省農業環境友好程度不斷提高,總體提高0.0133。 說明陜西省在全面加強農業面源污染治理,推進種植業綠色發展方面取得成效。 具體從化肥施用強度、農藥使用強度、農膜使用強度、農用柴油使用強度各個指標來看,農藥使用強度、農膜使用強度、農用柴油使用強度這3 個指標都不斷上升,特別是農用柴油使用強度從2012 ～2021 年提升較大,提升了0.0208。 化肥施用強度和其它3 個指標不同,綠色發展水平呈現下降的趨勢,究其原因一方面是因為陜西省在化肥施用方面雖然絕對數在下降,但是與農作物總播種面積相比,施用強度并沒有下降,另一方面是因為通過第三次全國國土的調查數據,陜西省個別地市2020 年的耕地面積數據與國家國土調查數據差異較大,特別是西安市的耕地面積縮小較大,使得數據下降明顯。

從生態保育層面上來看,2012～2021 年陜西省生態保育效果明顯,生態保育綠色指標提高了0.0184。 從水土流失治理情況來看,陜西省水土流失治理情況取得了明顯的階段性成果,水土流失治理水平也從2012 年的0.0299 上升到2021 年的0.0362。 目前,陜西省黃河流域森林植被覆蓋率已大幅提高,但從水土流失的現狀來看,局部地區水土流失仍然嚴重,生態環境系統依然脆弱[9]。從農作物受災面積占比情況來看,陜西省農作物受災面積的改善情況不斷提升,特別是2021 年,該指標評價值為10 年來最高,達到0.0639。

從質量高效層面上來看,陜西省農業質量高效水平近10 年來最高是在2017 年,達到了0.11,而其它年份大多是在0. 10 以下,2020 年農業質量高效水平最低,為0.0921,究其原因,主要是因為2020 年土地生產率有一個大幅的下降,這跟耕地面積的統計數據波動較大有一定的關系。 除此之外,陜西省農村居民可支配收入增長較明顯,其評價水平從2012 年的0.0246 上升到2021 年的0.0330,上升了0.0084,說明農村居民的生活質量有了比較明顯的提高,特別是從2017 年開始,漲幅明顯。 從具體數據來看,2012 年陜西省10 個地級市平均農村居民可支配收入為7 277 元,而2021 年上漲至14 262 元,漲幅將近翻一番。 農業產值比重情況變化不大,只是略微上浮。

3.2 陜西省農業綠色發展水平空間異質分析

從陜西省3 個區域農業綠色發展水平結果來看,陜西省農業綠色發展水平區域差異性顯著。 從表4 及圖1可知,陜西省3 個區域中農業綠色發展水平最高的是陜南地區(0.5814),其次是關中地區(0.5587),最后是陜北地區(0.5173)。 從近10 年3 個區域農業綠色發展水平情況來看,關中地區農業綠色發展水平增長幅度較大,從2012 年的低水平(0. 4846)上升到2021 年的較高水平(0.5615),增長0.0769,陜北地區農業綠色發展水平增長幅度較小,農業綠色發展水平評價均值從2012 年的0.4923 上升到0.5173,增長0.025,陜南在近10 年時間里,農業綠色發展水平變化不大,一直維持在一個較高的水平上,在0.58 左右。

圖1 2012～2021 年陜西省三大區域農業綠色發展水平均值趨勢

表4 2012～2021 年陜西省各地市農業綠色發展水平評價

從陜西省2012～2021 年10 個地級市農業綠色發展水平評價值來看,西安農業綠色發展水平最高,漢中、商洛、寶雞、咸陽、安康農業綠色發展水平中等,銅川、榆林、延安、渭南農業綠色發展水平較低。 從農業綠色發展水平評價均值來看,發展水平從高到低為西安、漢中、商洛、寶雞、咸陽、安康、銅川、榆林、延安、渭南。 其中,西安評價均值得分為0. 7177,是唯一一個超過0. 7 的城市,漢中、商洛、寶雞、咸陽、安康、銅川、榆林的評價均值在0.5～0.6 之間,延安和渭南得分較低,均在0.5 以下。 綜合來看,陜西省農業綠色發展水平除西安之外,總體都不高。從表5 中2021 年的具體數據來看,資源節約、環境友好、生態保育、質量高效的權重值分別為:0. 3061、0. 3104、0.1537、0.2298,說明資源節約和環境友好對陜西省農業綠色發展情況影響較大,在這兩個方面的投入和關注也較多,生態保育方面的投入和關注還不夠。 除此之外,銅川、榆林、咸陽、商洛、西安相對來說農業綠色屬于農業資源節約型城市,資源節約平均得分在0.04 以上,榆林、商洛、安康、漢中屬于環境友好型城市,環境友好平均得分均在0.065 以上,主要是這幾個城市在化肥施用強度、農藥使用強度、農膜使用強度、農用柴油使用強度方面數據較低,說明榆林、商洛、安康、漢中在加強農業面源污染治理,“兩減少四提升一鞏固”工作方面取得成效。 在生態保育方面,除榆林、銅川、延安外,其它城市生態保育情況較好,延安和榆林農作物受災面積嚴重,銅川水土流失情況嚴重, 2021 年水土流失治理面積占到國土面積的59.42%,評價水平僅為0. 0008。 質量高效方面,西安最突出、其次是延安和咸陽,2021 年西安農村居民可支配收入為17 389 元,比農村居民可支配收入最低的商洛市高5 420 元。 土地生產率西安也居10 個地級市之首,為27.50 萬元/hm2,其次是咸陽,為17.95 萬元/hm2。

表5 2021 年陜西省各地市農業綠色發展水平

4 結論及建議

4.1 結論

2012～2021 年陜西省農業綠色發展水平整體是上升的。 其中2018 年達到近10 年來最高水平,2018 年以后農業綠色發展水平有所下降,說明陜西省在落實農業綠色發展方面雖然有一定的提升,但仍然不足,存在一定的短板和弱項。

陜西省4 個維度的農業綠色水平差異較大。 資源節約水平在2012～2021 年總體上是下降的,在2018 年達到最高值,下降的主要原因是有效灌溉面積占比水平總體下降。 而環境友好、生態保育、質量高效水平總體上升,其中,生態保育增長幅度最大,累計增長0.0184,其次是環境友好,累計增長0.0125,質量高效增長幅度最小,只有0.0008,主要是因為土地生產率水平不高。

陜西省3 大區域的農業綠色發展水平不均衡。 最高的是陜南地區,其次是關中地區,最后是陜北地區。 從近10 年3 個區域農業綠色發展水平情況來看,關中地區農業綠色發展水平增長幅度較大,從2012 年的低水平上升到2021 年的較高水平,陜北地區農業綠色發展水平增長幅度較小,陜南在近10 年時間里,農業綠色發展水平變化不大,一直維持在一個較高的水平上。

從陜西省2012～2021 年10 個地級市農業綠色發展水平評價值來看,西安農業綠色發展水平最高,漢中、商洛、寶雞、咸陽、安康農業綠色發展水平中等,銅川、榆林、延安、渭南農業綠色發展水平較低。 從農業綠色發展水平評價均值來看,發展水平從高到低為西安、漢中、商洛、寶雞、咸陽、安康、銅川、榆林、延安、渭南。

4.2 建議

4.2.1 加強農業資源保護,提高農業資源利用率

首先,陜西省要加強耕地保護。 落實最嚴格的耕地保護制度,牢牢守住耕地紅線和永久基本農田保護面積,確保耕地數量不減少。 同時,通過提升土壤肥力,有序推進退化耕地治理,加快鹽堿地治理改良,提升耕地質量。其次,陜西省要提高土地資源利用效率。 推進全省高標準農田數量、質量持續提高。 要因地制宜、統籌開展高標準農田建設,防止先建后占,造成浪費,并對建成的高標準農田實行永久保護,通過土壤培肥、加強農業科技配套與應用等措施,確保高標準農田建設成效持續發揮。 再次,陜西省要大力提高農業用水效率。 面對水資源壓力大、有效灌溉面積比例較低的現狀,要進一步提升灌溉工作精細化水平,在農業節水上加強管理,通過優化農業產業布局,組建農業節水技術服務體系,根據不同地區水資源情況和農作物種植情況,通過節水改造、補灌擴面、技術推廣等方法加強農業灌溉用水管理。

4.2.2 強化農業面源污染防治,促進農業廢棄物利用

首先,要深入推進化肥農藥減量增效。 通過減少化肥施用量,推廣使用釋緩肥、水溶肥等新型肥料,持續改善施肥結構等方式,提高農作物肥料利用率。 同時,大力宣傳科學合理使用農藥,嚴禁使用國家禁止的高毒、高殘留農藥,推廣應用高效低風險綠色防控產品。 其次,促進農業廢棄物資源化利用。 打通農膜生產、銷售、使用、回收、再利用等環節監督管理,推廣普及標準地膜及農膜適用技術,推廣使用可重復利用地膜和可降解地膜,從源頭上控制白色污染。 并且持續開展畜禽糞資源化利用,促進畜禽糞肥低成本、機械化、就地就近還田。 強化綜合利用技術研發推廣,推進秸稈資源化綜合利用,建立收、儲、運、用的高效率回收模式,形成多元合理的秸稈綜合利用格局。

4.2.3 加強區域間農業綠色協調發展

根據關中、陜北、陜南不同區域農業綠色發展的特點,突破限制各個區域農業綠色發展的制約因素,充分利用各個區域的比較優勢,形成區域間農業產業綠色集聚效應。 關中地區根據有利的地理優勢,需加強其資源節約水平,形成規模化、專業化的農業生產方式;陜南地區需進一步加強農業產業融合發展,利用陜南豐富的自然資源,延長農業產業鏈,提高農業綠色發展的質量高效水平;陜北地區根據農業綠色發展的弱項,要不斷優化農業產業結構,加強生態保育水平,促進農業可持續發展。

4.2.4 發展綠色農業技術水平,推動數字農業在農業中的應用

首先,要加強綠色農業技術的研發。 加大農業機械化科研推廣力度,建立農業綠色發展技術體系。 其次,推動數字農業在農業領域中的應用。 通過強化數字農業基礎設施建設,將5G、人工智能、互聯網、物聯網等新技術與農業進行深度融合,加快農業設備的智能化、信息化、科技化。 例如,加強農業環境監測技術的應用。 通過對農田水體、生物、固體廢物等的監測,從監測數據中分析環境污染的情況,為農業治理提供依據,推動農業綠色低碳發展。