安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平動態(tài)預(yù)測及路徑研究*

靖培星，趙偉峰，鄭 謙，張德化

(安徽科技學(xué)院管理學(xué)院，蚌埠 233090)

0 引言

農(nóng)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用，但長期以來的粗放型發(fā)展對環(huán)境和資源造成了嚴(yán)重浪費。新時期新形勢下，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、增加農(nóng)民收入，推動農(nóng)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型具有重要意義[1]。2017年9月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于創(chuàng)新體制機(jī)制推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》指出，推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，是農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的必然要求，對保障國家食物安全、資源和生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

科學(xué)評價農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平和動態(tài)掌握其發(fā)展路徑是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展體系中的核心內(nèi)容，也是研究熱點內(nèi)容。在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平評價方面，郭迷[2]從綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品、經(jīng)濟(jì)效率、居民生活4個方面建立農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)體系并對江漢平原的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)行了評價分析； 王曉君[3]利用壓力—狀態(tài)—響應(yīng)模型構(gòu)建了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)體系； 李建秀[4]從生態(tài)環(huán)境、綠色生產(chǎn)、生活水平3個層面評價了大同縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平； 葉麗娜[5]從綠色經(jīng)濟(jì)效率指標(biāo)、環(huán)境變化指標(biāo)、生活水平指標(biāo)3個方面對寧夏農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平進(jìn)行了測評； 吳丹[6]從經(jīng)濟(jì)、社會及生態(tài)3個維度，對北大荒農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系進(jìn)行了設(shè)計和評價； 朱玲[7]從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、化學(xué)品投入強度、能源利用效率、資源有效利用水平、農(nóng)業(yè)廢棄物利用水平5個準(zhǔn)則層構(gòu)建了低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系并以江蘇為例闡述了評價過程。在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展路徑研究方面，顏文華[8]針對河南洛陽休閑農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展存在的問題，指出其未來發(fā)展要重視品牌拓展、差異競爭、融合發(fā)展、品質(zhì)取勝、綠色開發(fā)等路徑； 翟坤周[9]從“兩種生產(chǎn)”過程結(jié)構(gòu)生態(tài)文明與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的耦合機(jī)理，構(gòu)建“總體框架—制度機(jī)制—綜合效應(yīng)”的技術(shù)路線； 俞海[10]等通過將“十三五”規(guī)劃指標(biāo)目標(biāo)與綠色增長指標(biāo)的預(yù)測結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色增長的重點在于提升農(nóng)業(yè)用水效率、改進(jìn)化肥施用方式和畜禽養(yǎng)殖模式等； 劉軍萍[11]分析新常態(tài)下首都鄉(xiāng)村綠色化發(fā)展的科學(xué)路徑，提出新時期下加快首都鄉(xiāng)村綠色化發(fā)展的科學(xué)策略。

已有研究雖然取得一定成果，但在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系中指標(biāo)體系不統(tǒng)一、指標(biāo)體系地域適用性不強、指標(biāo)體系中以定性指標(biāo)為主； 在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展路徑研究中大多以政策為導(dǎo)向，缺乏實際操作性。文章在前人研究基礎(chǔ)上，明確安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的現(xiàn)有水平，結(jié)合影響安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的主要制約因素，根據(jù)各主要影響因素的變化可能導(dǎo)致的結(jié)果變化，給出發(fā)展策略集合及狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，建立區(qū)間知覺模糊動態(tài)規(guī)劃模型對安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平進(jìn)行動態(tài)預(yù)測和最優(yōu)發(fā)展路徑規(guī)劃。

1 安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平評價

1.1 安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建

以國家綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展意見結(jié)合安徽省農(nóng)業(yè)委員會《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展五大行動計劃的實施方案》，綜合國內(nèi)外研究動態(tài)，以資源利用、產(chǎn)地環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)、綠色供給為準(zhǔn)則層構(gòu)建安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系。構(gòu)建的評價指標(biāo)體系及具體指標(biāo)如表1所示。

表1 安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系[注]注：以上數(shù)據(jù)來自《安徽省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化推進(jìn)規(guī)劃(2016-2020)》《安徽省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015-2030)》《安徽省水土保持規(guī)劃(2016-2030)草案》《安徽省濕地保護(hù)規(guī)劃(2016-2030)》，同時結(jié)合現(xiàn)有政策和研究成果對若干指標(biāo)進(jìn)行了估計，表1上標(biāo)標(biāo)注“a”的為估計值。

1.2 安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平評價

根據(jù)中辦國辦關(guān)于農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的要求和指導(dǎo)意見，綜合考慮實際水平，將各指標(biāo)閾值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，合理分配劃分到“低”、“較低”、“中”、“較高”、“高”5個水平上，確定各水平的灰類閾值范圍，利用中心點三角白化權(quán)函數(shù)確定指標(biāo)在各水平上的隸屬度。各指標(biāo)權(quán)重廣泛聽取專家意見，采用區(qū)間直覺模糊集形式，對專家系統(tǒng)的區(qū)間評判進(jìn)行精確化，使結(jié)果更符合實際情況，最后采用灰色聚類模型對農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平水平進(jìn)行綜合評價[12]。

由安徽省實際數(shù)據(jù)利用區(qū)間直覺模糊熵和三角白化權(quán)函數(shù)相結(jié)合確定指標(biāo)權(quán)重，構(gòu)建綜合評價模型，對安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平進(jìn)行評價，結(jié)合黃炎忠[13]等人的研究結(jié)果得出2015年安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平為“低”水平，屬于“低水平—低收益”型，影響其發(fā)展的主要因素有化肥施用量大； 農(nóng)藥耗費量高； 灌溉水有效利用率低； 農(nóng)膜回收率低； 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一等[1]。

2 區(qū)間直覺模糊動態(tài)規(guī)劃模型

農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平預(yù)測是一個動態(tài)多階段規(guī)劃過程，涉及到多個不確定因素，在當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)之間，需要找到合適的發(fā)展路徑，使得系統(tǒng)在每階段都以最大可能度選擇一定的輸入序列，直到達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)[14]。為最大程度保留不確定因素的影響，引入?yún)^(qū)間直覺模糊集，將動態(tài)規(guī)劃過程擴(kuò)展到區(qū)間直覺模糊動態(tài)規(guī)劃過程。

2.1 動態(tài)規(guī)劃基本模型

動態(tài)規(guī)劃模型通常用于解決符合馬爾科夫過程的多階段決策最優(yōu)化問題[15]。首先，將決策過程按特征劃分成n個相互聯(lián)系的階段，設(shè)整個動態(tài)規(guī)劃中系統(tǒng)共有l(wèi)種狀態(tài)，則狀態(tài)集為S=s1，s2，…，sl，當(dāng)前階段所處的狀態(tài)用sk表示。由馬爾科夫的后無效性可知，sk+1只與sk和輸入xk有關(guān)，用狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程表示為：sk+1=T(sk，xk)，其中，xk∈X(x1，x2，…，xm)為輸入集合。根據(jù)目標(biāo)狀態(tài)約束要求和輸入集合約束，找到從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的最優(yōu)路徑。

2.2 區(qū)間直覺模糊集

2.3 區(qū)間直覺模糊動態(tài)規(guī)劃模型算法

3 安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平區(qū)間直覺模糊動態(tài)規(guī)劃

3.1 模型參數(shù)

根據(jù)1.2評價過程，將農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平水平劃分為“低”、“較低”、“中”、“較高”、“高”5個水平，即5個狀態(tài)，S=(s1，s2，s3，s4，s5)。2015年安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平處在“低”水平，即初始狀態(tài)為s1。分析安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)程的主要影響因素，考慮未來5年內(nèi)安徽省農(nóng)業(yè)委員會的工作重點[20]，將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整投入(W1)、農(nóng)業(yè)科技裝備投入(W2)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)投入(W3)3個因素作為輸入項，每個因素根據(jù)投入力度大小設(shè)兩種水平，共有8種輸入形式，見表2。各時段不同輸入的約束條件如表3。根據(jù)因素對狀態(tài)的影響程度，將輸入集與狀態(tài)之間建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣S(s，x)。

表2 輸入集及內(nèi)容

根據(jù)《安徽省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃綱要》目標(biāo)，結(jié)合專家意見設(shè)定2020年安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平的目標(biāo)約束，見表4。

3.2 模型求解

采用逆序解法，依次計算各時段末的目標(biāo)約束向量及最優(yōu)輸入，結(jié)果見表5。

表3 各時段輸入的區(qū)間直覺模糊集約束

表4 2020年安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平目標(biāo)約束的區(qū)間直覺模糊集形式

表5 區(qū)間直覺模糊動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)輸入路徑

經(jīng)模型計算，到2020年安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平最可能處在“中等”水平。根據(jù)輸入約束和轉(zhuǎn)移矩陣，未來5年中，安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平從“低”轉(zhuǎn)移到“中等”的最優(yōu)輸入路徑，即，每年工作重點依次為：第一年應(yīng)該加大高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、中間兩年應(yīng)加大農(nóng)業(yè)科技裝備投入，后兩年應(yīng)該注意產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整同時加大農(nóng)業(yè)科技裝備的繼續(xù)投入。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

(1)構(gòu)建了安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系并進(jìn)行了科學(xué)評價。該文以國家綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展意見結(jié)合安徽省農(nóng)業(yè)委員會《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展五大行動計劃的實施方案》，構(gòu)建了資源利用、產(chǎn)地環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)、綠色供給4個二級指標(biāo)， 18個三級指標(biāo)在內(nèi)的安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系，并對當(dāng)下安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平進(jìn)行了科學(xué)評價，得出現(xiàn)階段安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平為“低”水平。

(2)動態(tài)預(yù)測了安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平未來5年變化并給出了最優(yōu)輸入路徑。作為多階段決策，農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展在輸入約束和目標(biāo)約束上存在不確定性，該文把動態(tài)規(guī)劃和區(qū)間直覺模糊集的可能度函數(shù)、互補判斷矩陣結(jié)合起來，建立了區(qū)間直覺模糊動態(tài)規(guī)劃模型，利用模型對安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平進(jìn)行了動態(tài)預(yù)測， 2020年安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平最可能為“中等”，指出在5年的工作重點依次為：第一年應(yīng)該加大高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、中間兩年應(yīng)加大農(nóng)業(yè)科技裝備投入，后兩年應(yīng)該注意產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整同時加大農(nóng)業(yè)科技裝備的繼續(xù)投入。

4.2 建議

為加快安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平提升，提出以下3點建議。

(1)加強農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價指標(biāo)體系中指標(biāo)數(shù)據(jù)的收集和整合。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色發(fā)展是農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向，新趨勢，各級統(tǒng)計部門應(yīng)建立系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

(2)突出工作重點，落實相關(guān)政策。從動態(tài)預(yù)測結(jié)果來看，安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平要想快速發(fā)展，要找出各時期的工作重點，由易到難，由點到面，系統(tǒng)性，有計劃地完成各項工作。

(3)建立中長期目標(biāo)規(guī)劃，動態(tài)修正目標(biāo)定位和工作重心。編制安徽省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展5年實施計劃及長期規(guī)劃，根據(jù)中短期實施效果及時對長期目標(biāo)定位進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展向著正確的方向順利進(jìn)行。