水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)的耦合路徑分析

趙曉翠,王繼軍,,*,喬 梅,韓曉佳,李 玥

1 西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所, 楊凌 712100 2 中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所, 楊凌 712100

目前,我國(guó)水土流失治理已經(jīng)取得了重大成效[1- 3],在水土流失治理過(guò)程中水土保持技術(shù)的作用顯得尤為重要[4- 5],因此,研究水土保持技術(shù)評(píng)價(jià)對(duì)生態(tài)建設(shè)及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

針對(duì)水土保持技術(shù)及相關(guān)問(wèn)題的研究主要集中在：水土保持技術(shù)的適宜性評(píng)價(jià)[6- 7]、水土保持效益評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法[8- 10]、單項(xiàng)水土保持技術(shù)評(píng)價(jià)[11- 12]、水土保持綜合效益評(píng)價(jià)等[13- 17],這些研究為水土流失治理和水土保持技術(shù)的選擇奠定了良好的基礎(chǔ),但是都未能系統(tǒng)地揭示水土保持技術(shù)與水土保持技術(shù)作用下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)之間的內(nèi)在關(guān)系?；诖?課題組與項(xiàng)目組先后進(jìn)行了水土保持技術(shù)的概念和特征[18]、水土保持技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)模型等[19]研究,系統(tǒng)揭示了水土保持技術(shù)屬性、應(yīng)用過(guò)程、應(yīng)用效果相耦合本質(zhì)背景下的評(píng)估問(wèn)題,為水土保持技術(shù)的評(píng)價(jià)提供了重要科學(xué)依據(jù)。但是,針對(duì)水土保持技術(shù)與其直接作用對(duì)象—生態(tài)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)(生產(chǎn)者直接關(guān)注的是農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè))的作用路徑和過(guò)程研究尚有待進(jìn)一步拓展和深化。而這一點(diǎn)制約了水土保持技術(shù)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。因此,對(duì)于水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)耦合路徑關(guān)系的研究有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系,首先表現(xiàn)為潛變量,而對(duì)于潛變量的研究比較成熟的方法是運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型。王繼軍等[20]利用結(jié)構(gòu)方程模型探討了陜北黃土丘陵區(qū)及各個(gè)區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合關(guān)系及差異性,為農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù);成思敏等[21]利用結(jié)構(gòu)方程模型探討了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)資源之間的互動(dòng)關(guān)系,對(duì)促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定、良性循環(huán)發(fā)展具有重大意義;蘇鑫等[22]利用結(jié)構(gòu)方程模型分析了退耕還林區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合關(guān)系,揭示了生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的內(nèi)在關(guān)系,為農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供可靠依據(jù);夏自蘭等[23]利用結(jié)構(gòu)方程模型從農(nóng)戶視角研究了水土保持背景下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)資源的耦合關(guān)系,明確了融入水土保持政策的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)互動(dòng)關(guān)系及作用路徑,為系統(tǒng)演替方向提供了參考。所以,本文選擇運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型來(lái)研究水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)的耦合路徑關(guān)系。而縣南溝流域是黃土高原丘陵溝壑區(qū)的典型代表流域,也是退耕還林工程的試點(diǎn)流域。研究該流域水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、資源的發(fā)展變化過(guò)程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

基于以上背景,運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型研究縣南溝流域水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系,旨在揭示水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)的影響,以期為下一步優(yōu)化水土保持技術(shù)提供參考價(jià)值,為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域概括

縣南溝流域位于陜西省安塞縣沿河灣鎮(zhèn),東經(jīng)109°12′12″—109°22′12″,北緯 36°41′24″— 36°46′12″。流域內(nèi)梁峁起伏、地形破碎,流域面積50.64 km2;該流域年降水量為500—550 mm,降雨分配不均,主要集中在7—9月,年平均氣溫8.8℃,在氣候上處于暖溫帶半濕潤(rùn)向半干旱過(guò)渡區(qū)?？h南溝流域包括3個(gè)行政村中的16個(gè)村民小組,寨子灣(皮塔村、寨子灣、桑塔村、孫岔村),方家河(張坪村、崖堯村、窯灣村、灰條咀、社科村、方家河村、黃柏梁村、永豐堯村、畔坡山村),沿河灣鎮(zhèn)后街(磚窯溝村、朱鳳臺(tái)村、新莊洼村)。該流域2017年有753戶,共2529人,人均年收入達(dá)8356元。流域內(nèi)主要產(chǎn)業(yè)為種植業(yè)、林果業(yè)、棚栽業(yè)、畜牧業(yè)。

流域內(nèi)所涉及到的水土保持技術(shù)包括水土保持工程技術(shù)(梯田、淤地壩、魚(yú)鱗坑等)、水土保持耕作技術(shù)(壟溝種植、輪作等)和水土保持生物技術(shù)(造林等)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

模型運(yùn)算與分析過(guò)程中所用數(shù)據(jù)來(lái)源于縣南溝流域(課題組)已有資料和2018年8月農(nóng)戶調(diào)查。農(nóng)戶調(diào)查采取隨機(jī)抽樣法,調(diào)查區(qū)域涉及縣南溝流域3個(gè)行政村中的16個(gè)村民小組。調(diào)查內(nèi)容包括水土保持技術(shù)使用情況及實(shí)施效果、家庭勞動(dòng)力、農(nóng)作物產(chǎn)量、土地利用、農(nóng)業(yè)收入與支出、退耕還林等情況,調(diào)查持續(xù)半個(gè)月,每戶大約1 h,共調(diào)查133戶,有效問(wèn)卷130戶,滿足結(jié)構(gòu)方程所需樣本量。

2.2 研究方法

結(jié)構(gòu)方程模型是表示潛變量之間、潛變量與觀測(cè)變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)方法,它結(jié)合了因子分析和路徑分析的特點(diǎn),并且可以設(shè)置誤差項(xiàng),不需要再受到路徑分析的干擾限制[24]。結(jié)構(gòu)方程模型包括結(jié)構(gòu)模型和測(cè)量模型。結(jié)構(gòu)模型是描述潛變量之間的關(guān)系,測(cè)量模型則反映了潛變量與觀測(cè)變量之間的關(guān)系。

模型方程如下：

X=Λxξ+δ

(1)

Y=Λyη+ε

(2)

η=Βη+Γξ+ζ

(3)

(1)和(2)是測(cè)量模型方程式,(3)是結(jié)構(gòu)模型方程式。

方程式中X為外生觀測(cè)變量組成的向量,Y表示的是內(nèi)生觀測(cè)變量組成的向量,Λx表示外生觀測(cè)變量與外生潛變量之間的關(guān)系,是外生觀測(cè)變量在外生潛變量上的因子負(fù)荷矩陣;Λy表示內(nèi)生觀測(cè)變量與內(nèi)生潛變量之間的關(guān)系,是內(nèi)生觀測(cè)變量在內(nèi)生潛變量上的因子負(fù)荷矩陣;δ表示外生觀測(cè)變量X的測(cè)量誤差,ε表示內(nèi)生觀測(cè)變量Y的測(cè)量誤差。η表示內(nèi)生潛變量,ξ表示外生潛變量,B表示內(nèi)生潛變量之間的關(guān)系,Γ表示外生潛變量對(duì)內(nèi)生潛變量的影響,ζ表示結(jié)構(gòu)方程的殘差項(xiàng),反映了η在方程中未被解釋的部分。

3 結(jié)果分析

3.1 結(jié)構(gòu)方程模型的建立

3.1.1系統(tǒng)變量的選擇

水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的耦合系統(tǒng)。水土保持技術(shù)、農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)是系統(tǒng)耦合的主體[25]。農(nóng)戶不僅是水土保持技術(shù)的實(shí)施者,也是農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的主宰者?，F(xiàn)階段,生態(tài)治理已經(jīng)達(dá)到一定程度,人們追求的主要目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)效益,因此,將農(nóng)戶關(guān)注的經(jīng)濟(jì)效益設(shè)置為系統(tǒng)耦合的出口,也是系統(tǒng)耦合的最終目標(biāo)。水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)耦合與相悖這一矛盾運(yùn)動(dòng)過(guò)程,可以從水土保持技術(shù)實(shí)施后農(nóng)業(yè)資源利用變化和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來(lái)描述。退耕還林工程、水土保持技術(shù)的實(shí)施,顯著改善了生態(tài)環(huán)境,增加了農(nóng)業(yè)資源量,調(diào)整了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從而影響了系統(tǒng)耦合狀態(tài)。即水土保持技術(shù)直接作用于生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、耦合狀態(tài)4大要素?；诖?選取水土保持技術(shù)、農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)環(huán)境、耦合狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益作為潛變量。其中水土保持技術(shù)為外生潛變量,農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)環(huán)境、耦合狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益為內(nèi)生潛變量。因?yàn)闊o(wú)法直接對(duì)潛變量進(jìn)行描述,故對(duì)每個(gè)潛變量設(shè)置可觀測(cè)變量。水土保持技術(shù)的可測(cè)變量為技術(shù)成熟度、技術(shù)應(yīng)用難度、技術(shù)相宜性,這是課題組經(jīng)過(guò)多次討論、論證確定的,已應(yīng)用于水土保持技術(shù)屬性的表征;農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境、耦合狀態(tài)可測(cè)變量的確定參考已有的研究結(jié)果[26],選取果園用地比重、人均基本農(nóng)田、農(nóng)產(chǎn)品商品率、農(nóng)業(yè)勞力比重、人均純收入、人均糧食產(chǎn)量、可灌溉面積率、林草面積率、資源適宜度、產(chǎn)業(yè)資源相關(guān)度作為內(nèi)生可測(cè)變量(表1)。

3.1.2初始模型的建立

結(jié)合縣南溝流域?qū)嶋H調(diào)查情況與感性認(rèn)識(shí),提出了以下假設(shè)：H1：水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)資源有影響;H2：水土保持技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境有影響;H3：水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有影響;H4：水土保持技術(shù)對(duì)耦合狀態(tài)有影響;H5：農(nóng)業(yè)資源對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有影響;H6：農(nóng)業(yè)資源對(duì)耦合狀態(tài)有影響;H7：農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)耦合狀態(tài)有影響;H8：農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益有影響;H9：生態(tài)環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)資源有影響;H10：生態(tài)環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有影響;H11：生態(tài)環(huán)境對(duì)耦合狀態(tài)有影響;H12：耦合狀態(tài)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益有影響;在此基礎(chǔ)上并根據(jù)表征潛變量的可測(cè)變量,建立初始模型圖1。圖中e1—e18為殘差變量,表示無(wú)法被系統(tǒng)解釋的部分。

表1 水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)耦合變量解釋

圖1 水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)耦合關(guān)系初始模型Fig.1 Initial model of coupling relation between soil and water conservation technology and agricultural industrial-resource system圖中箭頭上的1是固定參數(shù),表示結(jié)構(gòu)方程模型擬合過(guò)程中無(wú)須估計(jì)的參數(shù)

3.2 模型運(yùn)算

3.2.1數(shù)據(jù)處理及信度分析

應(yīng)用spss21.0對(duì)130份數(shù)據(jù)進(jìn)行信度檢驗(yàn),各潛變量和模型整體信度均達(dá)0.70以上,表明數(shù)據(jù)的整體性、一致性較好。

3.2.2模型擬合、修正及檢驗(yàn)

利用Amos21.0對(duì)模型進(jìn)行初始檢驗(yàn),由于數(shù)據(jù)是隨機(jī)抽樣法,并且符合多元正態(tài)分布總體,故采用最大似然值法,根據(jù)初始模型輸出的結(jié)果,同時(shí)參考擬合指數(shù)修正意見(jiàn),進(jìn)而修正模型。本文選取a)絕對(duì)擬合指數(shù),包括卡方自由度比(x2/df)、近似誤差均方根(RMSEA)、擬合優(yōu)度指數(shù)(GFI)3個(gè)指標(biāo),b)相對(duì)擬合指數(shù),包括規(guī)范擬合指數(shù)(NFI)、比較擬合指數(shù)(CFI)、增量擬合指數(shù)(IFI)3個(gè)指標(biāo),c)簡(jiǎn)約擬合指數(shù),包括Akaike信息標(biāo)準(zhǔn)(AIC)、期望交叉驗(yàn)證指數(shù)(ECVI)2個(gè)指標(biāo)。擬合后的指標(biāo)指數(shù)見(jiàn)表2,擬合后的耦合模型見(jiàn)圖2。

3.3 模型解釋

3.3.1水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)及耦合狀態(tài)的作用分析

從圖2中可以看出,假設(shè)都是成立的。水土保持技術(shù)直接作用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)資源、生態(tài)環(huán)境及耦合狀態(tài),其路徑系數(shù)為：耦合狀態(tài)(0.15)>生態(tài)環(huán)境(0.13)>農(nóng)業(yè)資源(0.08)>農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)(-0.02),與現(xiàn)實(shí)相符。影響程度的排序驗(yàn)證了初始選擇水土保持技術(shù)時(shí)的理念,即首先滿足生態(tài)治理的需要。路徑系數(shù)小這一結(jié)果說(shuō)明水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)耦合效果并不明顯。在水土保持技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣發(fā)生改變,變廣種薄收為少種高產(chǎn)多收;同時(shí),禁牧等的影響,養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生較大變化,導(dǎo)致對(duì)農(nóng)業(yè)資源的有效利用不足,系統(tǒng)耦合系數(shù)較低。進(jìn)一步分析其原因,1999年,縣南溝流域相較于其他流域而言已建立基本穩(wěn)定的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上又實(shí)施了退耕還林工程,25°以上的坡耕地退耕還林還草,林草面積迅速增加。到2008年,嚴(yán)重的水土流失基本得到治理,環(huán)境顯著改善,農(nóng)林牧土地面積趨于穩(wěn)定[28]。至2017年,生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)形成相對(duì)均衡的狀態(tài)。從治理目標(biāo)來(lái)看,已完成了規(guī)?；闹卫?水土保持技術(shù)的實(shí)施拉動(dòng)了生態(tài)效應(yīng)螺旋式的上升,但經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生態(tài)改善的速度。所以,目前水土保持技術(shù)對(duì)其作用對(duì)象的影響強(qiáng)度較弱,這是一種基于水土保持技術(shù)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化、規(guī)?；卫砗蟮娜鯊?qiáng)度,也屬于量變基本完成基礎(chǔ)上的弱強(qiáng)度;同時(shí)也隱含了將要由“外延治理”轉(zhuǎn)為“內(nèi)涵治理”,即在目前所形成的水土保持技術(shù)體系基礎(chǔ)之上,圍繞水土保持內(nèi)涵經(jīng)營(yíng)過(guò)程,以滿足生態(tài)文明建設(shè)的需求,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),以生態(tài)功能的提升為主線,篩選、集成、研發(fā)水土保持技術(shù),創(chuàng)造生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展和諧共贏的局面。

表2 模型擬合指數(shù)

3.3.2基于水土保持技術(shù)作用下的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)對(duì)耦合狀態(tài)的影響

由圖2可見(jiàn),生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)直接作用于耦合狀態(tài),其影響系數(shù)為0.283、0.062、0.169(表3),生態(tài)環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的影響系數(shù)分別為1.544、0.253,農(nóng)業(yè)資源單向作用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),影響系數(shù)是0.022(表3)。表明水土保持技術(shù)的實(shí)施改善了生態(tài)環(huán)境,但環(huán)境改善所增加的資源量并未得到產(chǎn)業(yè)的有效利用,更多地體現(xiàn)了其生態(tài)效益,從而影響了系統(tǒng)良性耦合。就目前情況而言,縣南溝流域?yàn)榱朔€(wěn)固退耕還林成果,伴隨著封山禁牧政策的實(shí)施,產(chǎn)業(yè)發(fā)展未建立在資源有效利用之上,尤其是畜牧業(yè),大量林草資源的閑置和浪費(fèi)導(dǎo)致林草-畜牧業(yè)循環(huán)鏈網(wǎng)缺失[20]。再加之比較利益、勞務(wù)輸出等各種原因,出現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)資源局部相悖的態(tài)勢(shì),導(dǎo)致系統(tǒng)耦合并不顯著：即系統(tǒng)耦合每變化1個(gè)單位,經(jīng)濟(jì)效益僅變化0.02個(gè)單位;生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)效益間接的影響系數(shù)為0.366、0.029(表5),系數(shù)為正,說(shuō)明環(huán)境的改善有助于提高系統(tǒng)發(fā)展,進(jìn)一步說(shuō)明促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展是系統(tǒng)耦合的目的。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的耦合系數(shù)為1.25,路徑系數(shù)較大。說(shuō)明目前縣南溝流域發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益有很大影響作用。退耕還林工程實(shí)施后,政府部門為了提高農(nóng)村經(jīng)濟(jì),退耕還林的同時(shí),發(fā)展林果業(yè)(蘋(píng)果)、高效設(shè)施農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè),林果業(yè)者居大多數(shù)(表4)。到目前為止,林果業(yè)和高效設(shè)施農(nóng)業(yè)都取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

表3 修正模型標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)

表4 調(diào)研戶產(chǎn)業(yè)分布情況

表5 總的標(biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)系數(shù)

3.3.3反映各個(gè)潛變量的可測(cè)變量之間的耦合關(guān)系

反映各個(gè)潛變量的可測(cè)變量之間的耦合關(guān)系主要表現(xiàn)為兩個(gè)層次：某一潛變量下的可測(cè)變量通過(guò)另一可測(cè)變量對(duì)另一潛變量的作用;同一個(gè)潛變量下各個(gè)可測(cè)變量的重要程度。

某一潛變量下的可測(cè)變量通過(guò)另一可測(cè)變量作用于另一潛變量。對(duì)于表征水土保持技術(shù)的三個(gè)可測(cè)變量來(lái)講,技術(shù)成熟度與人均糧食產(chǎn)量、生態(tài)環(huán)境相互影響,技術(shù)應(yīng)用難度與農(nóng)業(yè)勞力比重相互影響,技術(shù)相宜性與人均糧食產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品商品率相互影響。它們分屬于生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)3個(gè)潛變量。表明了技術(shù)成熟度、技術(shù)應(yīng)用難度、技術(shù)相宜性除了表征水土保持技術(shù)外,對(duì)其他3個(gè)潛變量都有間接作用。人均基本農(nóng)田和人均糧食產(chǎn)量之間的影響系數(shù)是0.33,果園用地比重和人均糧食產(chǎn)量之間的影響系數(shù)是-0.1,這與現(xiàn)實(shí)相符。退耕還林政策的實(shí)施,人均貢獻(xiàn)度農(nóng)田面積大量減少,人均糧食產(chǎn)量也隨之減少,在僅有的土地面積內(nèi),無(wú)論選擇種植業(yè)或林果業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),兩者之間都必然成反方向變化,間接反映了資源的合理利用與經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系?；谝陨戏治鰪牧硪粋€(gè)視角反映了系統(tǒng)耦合不是單一的線性關(guān)系,而是相互影響的鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

同一潛變量下,不同的表征變量對(duì)潛變量的貢獻(xiàn)程度不一致。針對(duì)水土保持技術(shù)來(lái)說(shuō),3個(gè)可測(cè)變量重要程度排序?yàn)椋杭夹g(shù)相宜性0.94>技術(shù)成熟度0.91>技術(shù)應(yīng)用難度0.40(圖2),這一結(jié)果與專家的判定一致(“生態(tài)技術(shù)評(píng)價(jià)方法、指標(biāo)與評(píng)價(jià)模型開(kāi)發(fā)”課題組對(duì)各個(gè)指標(biāo)賦予的權(quán)重值),一項(xiàng)技術(shù)得以使用,相宜性是技術(shù)選擇的前提。不僅要適合區(qū)位特征,還要符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。因此,縣南溝流域按照水土保持技術(shù)的屬性及應(yīng)用的范圍,土地按照宜林、宜牧、宜農(nóng)進(jìn)行規(guī)劃。采取了山上緩坡修梯田,溝道建淤地壩、陽(yáng)坡建果園、棄耕坡地種草的辦法,一方面土地得以合理利用,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,另一方面促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。果園用地比重0.52>人均基本農(nóng)田0.31(圖2),效益的好壞影響農(nóng)民的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)行為,農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)行為導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的變化[26],退耕還林后,政府推廣實(shí)施的蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好,農(nóng)民為了獲得滿意的效益,在僅有的農(nóng)耕地上選擇種植效益較好的蘋(píng)果,不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也提高了資源的合理利用率。對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),農(nóng)產(chǎn)品商品率1.18>農(nóng)業(yè)勞力比重0.31,圖2也可以看出,農(nóng)產(chǎn)品商品率和經(jīng)濟(jì)效益有相互關(guān)系。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)背景下,產(chǎn)業(yè)發(fā)展不以依賴勞動(dòng)力為核心,商品化程度反映人們追求商品生產(chǎn),因此,和農(nóng)產(chǎn)品商品率比起來(lái),農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力比重對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)度略小。耦合狀態(tài)中,產(chǎn)業(yè)與資源相關(guān)度和資源適宜度與耦合狀態(tài)的關(guān)聯(lián)度都是0.97,說(shuō)明在系統(tǒng)耦合關(guān)系中產(chǎn)業(yè)與資源相關(guān)度和資源適宜度同等重要。

4 結(jié)論與討論

針對(duì)水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)耦合路徑不明確的現(xiàn)實(shí),在構(gòu)建其表征體系的基礎(chǔ)上,運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型,以縣南溝流域?yàn)槔?對(duì)水土保持技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、資源發(fā)展變化過(guò)程進(jìn)行分析,明確了水土保持技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)-資源系統(tǒng)的作用過(guò)程與強(qiáng)度。

(1)水土保持技術(shù)與生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)形成了一個(gè)新的耦合系統(tǒng),其中水土保持技術(shù)的實(shí)施改善了生態(tài)環(huán)境,增加了農(nóng)業(yè)資源量,影響了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增加了經(jīng)濟(jì)效益。(由于生態(tài)環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)資源的作用路徑系數(shù)為1.54,農(nóng)業(yè)資源對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的作用路徑系數(shù)為0.02)。所以生態(tài)環(huán)境改善增加的資源量并沒(méi)有得到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效利用,導(dǎo)致系統(tǒng)耦合效果較差。

(2)目前水土保持技術(shù)對(duì)其作用對(duì)象的影響強(qiáng)度較弱,這是基于水土保持系統(tǒng)化、規(guī)模化治理后的弱強(qiáng)度,屬于量變基本完成基礎(chǔ)上的弱強(qiáng)度(水土流失治理度為100%);同時(shí)也隱含了將要由“外延治理”轉(zhuǎn)為“內(nèi)涵治理”,即在目前所形成的水土保持技術(shù)體系基礎(chǔ)上,需要圍繞水土保持內(nèi)涵經(jīng)營(yíng)過(guò)程,以生態(tài)功能的提升為主線,篩選、集成、研發(fā)水土保持技術(shù),形成新時(shí)代背景下可適化水土保持技術(shù)體系。

(3)本研究是基于農(nóng)戶空間尺度上的分析,結(jié)合對(duì)水土保持技術(shù)歷史發(fā)展變化過(guò)程的評(píng)估,充分理解新時(shí)代背景下生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等對(duì)水土保持技術(shù)的需求,圍繞群落優(yōu)化、提質(zhì)增效等,完成對(duì)新技術(shù)的選擇。