我國(guó)農(nóng)村秸稈資源利用的綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)

許山晶 尹曉青

摘 要：農(nóng)作物秸稈進(jìn)行資源化利用是解決秸稈焚燒問(wèn)題的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)循環(huán)農(nóng)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的有效手段。為評(píng)價(jià)全國(guó)農(nóng)作物秸稈資源的綜合利用狀況，本文基于DPSIR模型建立秸稈資源利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)體系，對(duì)全國(guó)及30個(gè)省市（不含西藏）的秸稈資源利用綜合效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示，我國(guó)秸稈資源利用效應(yīng)總體水平不高，并存在地區(qū)間差異，不同省區(qū)利用秸稈資源的模式具有差異性和一定的趨同性。政府的財(cái)政投入、基層管理與工程建設(shè)等響應(yīng)舉措最能反映并影響秸稈資源利用的綜合效應(yīng)。在具體指標(biāo)中，處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程數(shù)量、農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣量、秸稈資源可利用量、草食家畜數(shù)量、農(nóng)村人均能源消費(fèi)量和農(nóng)村能源管理推廣機(jī)構(gòu)數(shù)目等指標(biāo)對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的影響較大。要提高秸稈綜合利用效應(yīng)水平，要重視秸稈能源化和飼料化利用外，而且要尊重地區(qū)間發(fā)展模式的不同。

關(guān)鍵詞：DPSIR模型;農(nóng)村秸稈;綜合效應(yīng)評(píng)價(jià);AHP-熵值法

[中圖分類號(hào)] F32?????????? ?[文章編號(hào)] 1673-0186（2021）002-0019-014

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A???? ????[DOI編碼] 10.19631/j.cnki.css.2021.002.002

改革開放以來(lái)，中國(guó)的農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)取得了舉世矚目的成就，但隨之而來(lái)的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約。進(jìn)入新時(shí)代，為貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念，改善農(nóng)村人居環(huán)境，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，各級(jí)政府需要在推動(dòng)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)的同時(shí)，盡可能地推動(dòng)資源節(jié)約、耕地質(zhì)量提高和農(nóng)村環(huán)境改善。加快農(nóng)作物秸稈資源化綜合利用、禁止直接焚燒，成為其中重點(diǎn)工作之一。

秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中非常重要的生物質(zhì)資源。我國(guó)18億畝耕地，近年來(lái)每年農(nóng)作物秸稈資源理論產(chǎn)量約為9.0億噸[1]。農(nóng)作物光合作用產(chǎn)生的能量有50%以上儲(chǔ)存在作物秸稈中，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)秸稈資源占主要生物質(zhì)資源的72.2%[2]，是生物質(zhì)資源最重要的組成部分[2]。秸稈中富含氮、鉀、磷、鎂、鈣等重要元素以及粗纖維和有機(jī)質(zhì)，具有很大的利用價(jià)值[3]。

回顧我國(guó)農(nóng)作物秸稈的資源化利用過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)秸稈利資源經(jīng)歷了從直接利用、到禁燒，再到綜合利用的過(guò)程轉(zhuǎn)變。20世紀(jì)70年代前，我國(guó)農(nóng)作物秸稈大多作為薪柴、肥料和牲畜飼料被直接利用。自80年代起，隨著農(nóng)作物單產(chǎn)和總產(chǎn)量增加，作物秸稈產(chǎn)生量大增，同時(shí)，由于農(nóng)村生活水平提升、勞動(dòng)力減少，農(nóng)村直接利用秸稈的比例大幅下降，由于沒(méi)有找到好的解決方案，出現(xiàn)地區(qū)性、季節(jié)性、結(jié)構(gòu)性的秸稈過(guò)剩。因此，秸稈露天焚燒成為很多地區(qū)的處理方式，由此帶來(lái)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題。2008年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》，目標(biāo)是全面推行秸稈禁燒，同時(shí)推動(dòng)秸稈資源實(shí)現(xiàn)綜合利用。在政府政策指引和扶持下，傳統(tǒng)的秸稈利用方式逐步發(fā)生著轉(zhuǎn)變。概括起來(lái)，一是秸稈肥料化利用。作為一種重要的有機(jī)肥資源，秸稈還田在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一直被大力提倡，秸稈經(jīng)過(guò)加工發(fā)酵后在耕地中施用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分替代，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)氮肥替代和減量，有助于減輕化學(xué)氮肥施用產(chǎn)生的不良環(huán)境影響[4]。秸稈還田在增加土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤保肥蓄水能力等方面作用顯著，是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的重要途徑。二是秸稈燃料化利用。秸稈可以通過(guò)固化成型、直燃發(fā)電、生物氣化等方式實(shí)現(xiàn)能源化利用，能減少秸稈直接露天燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染。在當(dāng)前環(huán)保政策趨嚴(yán)的背景下，秸稈能源化綜合利用成為清潔能源的重要補(bǔ)充。三是秸稈飼料化處理利用。1噸普通秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值約與0.25噸糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)，當(dāng)秸稈經(jīng)過(guò)青貯、氨化、微貯等處理技術(shù)后，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大幅度提高，可以作為反芻動(dòng)物的飼草料，節(jié)約飼料糧消耗，并形成循環(huán)利用模式。四是秸稈基料化利用，是以秸稈為主要原料制作富含營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)固體物料，為動(dòng)植物生長(zhǎng)提供良好的生存環(huán)境，可用于食用菌的栽培、育苗和墊料制作等。五是秸稈原料化利用。將秸稈進(jìn)行工業(yè)化加工，制作為建材、紙張等，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。從秸稈利用的多樣化發(fā)展趨勢(shì)看出，除了政府重視外，技術(shù)進(jìn)步為秸稈利用開辟的新途徑和方法，秸稈利用由過(guò)去傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展到現(xiàn)代工業(yè)、能源領(lǐng)域，秸稈的綜合效益快速提升。

盡管秸稈綜合利用途徑和去處不同，但通過(guò)秸稈資源的轉(zhuǎn)化利用，能夠產(chǎn)生顯著的綜合效益。從既有研究來(lái)看，秸稈資源化利用的綜合效應(yīng)表現(xiàn)在幾個(gè)方面。一是減少污染物排放，帶來(lái)顯著的環(huán)境效益。秸稈焚燒是霧霾的季節(jié)性污染源之一，禁絕秸稈焚燒是許多大氣污染嚴(yán)重地區(qū)的緊迫任務(wù)。二是促進(jìn)能源替代。秸稈氣化清潔能源在諸多方面與煤炭、石油、天然氣等常規(guī)化石能源相似，具有可存儲(chǔ)、可運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，各地實(shí)踐中，表現(xiàn)最為突出的是農(nóng)村沼氣池建設(shè)，它可以補(bǔ)充農(nóng)村清潔能源供給，降低傳統(tǒng)能源消耗，減少污染物排放[5]。三是促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收。有些地區(qū)在秸稈資源化利用中整合新技術(shù)，推動(dòng)農(nóng)作物秸稈利用和轉(zhuǎn)化，改善了傳統(tǒng)利用過(guò)程中的低效問(wèn)題，提高了種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，通過(guò)秸稈加工利用的產(chǎn)業(yè)鏈延伸增值，資源再生利用節(jié)約成本，產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)政府十分重視秸稈利用問(wèn)題，并把秸稈禁燒和綜合利用工作當(dāng)作資源和環(huán)境保護(hù)的重大項(xiàng)目，從技術(shù)、生產(chǎn)和市場(chǎng)的角度出發(fā)，在資金、政策等方面給予有力扶持與推動(dòng)，極大地促進(jìn)了秸稈綜合利用這項(xiàng)工作的廣泛開展，取得了矚目的成就[6]。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的報(bào)告，2019年我國(guó)秸稈綜合利用率平均水平已達(dá)85.45%，但不同地區(qū)秸稈綜合利用水平和效應(yīng)存在著較大差異。因此，本研究認(rèn)為，如果能對(duì)我國(guó)不同省份農(nóng)村秸稈資源利用狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較分析，結(jié)果不僅能反映出農(nóng)村秸稈資源化利用的綜合效應(yīng)水平，而且能夠呈現(xiàn)出農(nóng)村秸稈資源化利用中的短板和關(guān)鍵因素，對(duì)進(jìn)一步完善秸稈資源化利用政策具有參考價(jià)值。

為了能全面較好地反映秸稈資源化利用綜合效應(yīng)，本研究對(duì)秸稈利用的綜合效應(yīng)的測(cè)度從多角度展開，包括能源替代、環(huán)境效應(yīng)、牲畜飼料、營(yíng)養(yǎng)土壤、農(nóng)民增收，為相關(guān)研究提供一個(gè)新的視角。

一、文獻(xiàn)綜述

有關(guān)農(nóng)作物秸稈資源的利用績(jī)效的研究，多數(shù)研究文獻(xiàn)采用不同的方法，著重對(duì)秸稈資源利用產(chǎn)生的資源替代效應(yīng)、生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益的度量和分析。有學(xué)者通過(guò)計(jì)算秸稈的熱值、燃燒含硫量、熱能效率等數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)秸稈資源利用的資源替代和環(huán)境效應(yīng)[7-9];有的研究利用替代成本法，情景分析法等方法，選擇適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建秸稈資源利用的環(huán)境效益評(píng)價(jià)體系，對(duì)秸稈不同利用方式的環(huán)境效益進(jìn)行分析和比較[10-12]。對(duì)秸稈利用的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，部分學(xué)者采用NPV凈現(xiàn)值法、成本收益法方法對(duì)秸稈資源不同利用方式的經(jīng)濟(jì)投入與收益進(jìn)行分析，定量測(cè)算出經(jīng)濟(jì)效應(yīng)[13-15]。國(guó)內(nèi)當(dāng)前研究中，也有研究采用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)秸稈資源利用效應(yīng)進(jìn)行研究的成果，史喬丹構(gòu)建了秸稈肥料化利用績(jī)效評(píng)價(jià)體系，選擇了總資產(chǎn)增長(zhǎng)率、產(chǎn)品合格率、能源消耗率，契約農(nóng)戶流動(dòng)率等評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)典型地區(qū)的秸稈肥料化利用績(jī)效進(jìn)行評(píng)價(jià)[16]。崔曉雪等利用層次分析法，以秸稈飼料化，秸稈發(fā)電和秸稈糖醇化三種資源化利用途徑為基礎(chǔ)，對(duì)吉林省秸稈資源產(chǎn)業(yè)化利用的成效進(jìn)行分析，利用成本費(fèi)用收益率、產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力、銷售利潤(rùn)率、新增就業(yè)崗位數(shù)、資源替代效益、碳排放減少量、秸稈能量轉(zhuǎn)化率等指標(biāo)，對(duì)秸稈資源化利用的綜合效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)[17]。羅嵐建立了秸稈利用效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益三個(gè)角度分析秸稈資源不同利用方式產(chǎn)生的綜合效應(yīng)[18]。楊曉東以作物秸稈的基料化利用為研究對(duì)象，探討了“秸稈—菌料—肥料”利用模式所產(chǎn)生的綜合效益[19]。馬秋穎以東北地區(qū)較為典型的秸稈利用方式的綜合效益作為評(píng)價(jià)對(duì)象，選用資源循環(huán)利用率、能量轉(zhuǎn)化率、成本費(fèi)用收益率、資源替代效益等9個(gè)指標(biāo)對(duì)秸稈資源化利用的效益進(jìn)行測(cè)算和評(píng)價(jià)[20]。

通過(guò)以上文獻(xiàn)回顧分析可以發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)秸稈資源利用效應(yīng)的研究多數(shù)角度單一，尚缺乏評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)目標(biāo)更廣泛的研究。

二、秸稈資源利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)模型的建立

借鑒現(xiàn)有研究，本研究嘗試采用DPSIR模型構(gòu)建我國(guó)農(nóng)村秸稈資源綜合利用效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，從驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)5個(gè)維度共19個(gè)指標(biāo)，對(duì)農(nóng)村秸稈資源化利用狀況進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。

（一）DPSIR模型（Driving forces-Pressure-State-Impact-Responses）

DPSIR是一種研究社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的模型，最初主要被應(yīng)用于環(huán)境問(wèn)題評(píng)價(jià)，之后擴(kuò)展到可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的研究，對(duì)自然資源的利用效應(yīng)評(píng)價(jià)研究亦具有較好的適用性。DPSIR模型中，對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)從驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)五個(gè)維度上展開，共同反映評(píng)價(jià)對(duì)象的特征;而且不同維度之間相互影響與作用，能夠探究評(píng)價(jià)對(duì)象系統(tǒng)內(nèi)部各因素發(fā)展的相關(guān)聯(lián)系，揭示其發(fā)展機(jī)制，在此基礎(chǔ)上制定解決問(wèn)題的對(duì)策與方法。

DPSIR模型具有清晰、層次性較強(qiáng)、簡(jiǎn)單明了的特點(diǎn)，為農(nóng)村秸稈資源利用效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建提供了一個(gè)較好的基本框架，DPSIR模型的基本框架如圖1所示。

（二）評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇

DPSIR框架中，根據(jù)不同評(píng)價(jià)體系的需求，每個(gè)維度又可以分成若干種指標(biāo)。結(jié)合已有研究基礎(chǔ)，本文選取能夠體現(xiàn)評(píng)價(jià)對(duì)象主要特點(diǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建農(nóng)村秸稈資源利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

驅(qū)動(dòng)力是指人類活動(dòng)及自然環(huán)境對(duì)于評(píng)價(jià)目標(biāo)的基礎(chǔ)性作用，包括自然驅(qū)動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)社會(huì)驅(qū)動(dòng)力兩方面的因素[22]。對(duì)于秸稈資源利用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，地形、氣候和自然災(zāi)害等自然因素的影響較為復(fù)雜，且在省級(jí)層面上，難以用數(shù)據(jù)表述，因此本文主要選擇人均GDP、人口自然增長(zhǎng)率、種植業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的比重、耕地面積作為驅(qū)動(dòng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中人均GDP、人口增長(zhǎng)表征經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力;種植業(yè)占比和耕地資源面積表征秸稈的資源驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)。

壓力通常指的是通過(guò)驅(qū)動(dòng)力的作用之后進(jìn)一步產(chǎn)生的、更為直接作用到研究對(duì)象的因素[23]。本文選擇草食家畜數(shù)量、農(nóng)村人均能源消費(fèi)量和農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣量作為需求壓力指標(biāo)。秸稈是草食家畜的主要飼料來(lái)源之一[24]，草食家畜的數(shù)量越多，對(duì)秸稈資源的需求越大;農(nóng)村消耗的能源越多，能源需求越大，從而對(duì)秸稈資源的需求越大;秸稈是農(nóng)村制備沼氣的主要原料之一[25]，農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣量（規(guī)模）越大，對(duì)秸稈的需求越大。另一方面受教育程度的提升提高了人們對(duì)于秸稈資源的認(rèn)知水平和利用水平[26]，故選擇鄉(xiāng)村人口受教育程度作為人口素質(zhì)壓力指標(biāo)。

狀態(tài)因素主要表征的是在驅(qū)動(dòng)力與壓力作用下系統(tǒng)所處的資源狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)。影響狀態(tài)維度的是通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部作用導(dǎo)致的狀態(tài)變化的最終影響效果，通常包括經(jīng)濟(jì)影響和環(huán)境影響兩個(gè)方面，可使用定量計(jì)算或定性分析得出相關(guān)指標(biāo)。本文選取秸稈資源可利用量和農(nóng)作物播種面積作為狀態(tài)指標(biāo)，農(nóng)作物播種面積越大，種植規(guī)模越大，利用秸稈的綜合效應(yīng)水平越高[27]。

影響指的是評(píng)價(jià)系統(tǒng)狀態(tài)變化的最終影響效果。秸稈資源的利用對(duì)人類生產(chǎn)和生活和資源環(huán)境具有顯著影響，表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多個(gè)方面。本文選擇農(nóng)村居民的人均種植業(yè)收入和恩格爾系數(shù)來(lái)表征秸稈資源利用對(duì)經(jīng)濟(jì)方面的影響[28]，選擇氮氧化物排放量和農(nóng)用化肥施用量減少比例表征秸稈資源利用對(duì)環(huán)境方面的影響。秸稈資源的利用一方面有助于提升農(nóng)村居民種植業(yè)收入及生活水平，另一方面有助于減少?gòu)U氣中氮氧化物的排放量[29]，并通過(guò)還田替代化肥的使用。影響層因素與秸稈利用系統(tǒng)息息相關(guān)，是對(duì)于秸稈資源利用效應(yīng)水平的表征。

響應(yīng)維度的涵義是人類對(duì)于壓力和影響層面的調(diào)整和反應(yīng)。在驅(qū)動(dòng)力和壓力作用下系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化，對(duì)人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生影響，為了更好地利用秸稈資源，人類所做出的政策調(diào)整、基層管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)變更等舉措就是“響應(yīng)”。本文選擇R&D經(jīng)費(fèi)占GDP比重和農(nóng)村能源經(jīng)費(fèi)投入作為政策響應(yīng)指標(biāo)，選擇農(nóng)村能源管理推廣機(jī)構(gòu)數(shù)目作為基層響應(yīng)指標(biāo)，選擇處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程數(shù)量作為產(chǎn)業(yè)響應(yīng)指標(biāo)，選擇農(nóng)作物機(jī)收水平作為技術(shù)響應(yīng)方面的指標(biāo)[26]。人類各方面的響應(yīng)舉措是秸稈資源利用水平高低的直接反映。

在上文對(duì)各準(zhǔn)則層分析的基礎(chǔ)上選擇相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其單位、方向（符號(hào)）及具體計(jì)算方法如表1所示。

三、我國(guó)秸稈資源利用的綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)

基于構(gòu)建的農(nóng)村秸稈資源利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用官方發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)2017年全國(guó)不同省區(qū)農(nóng)村秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平進(jìn)行測(cè)度，并進(jìn)行區(qū)域比較分析。

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所采用的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)人口和就業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》等。標(biāo)準(zhǔn)羊單位換算比例來(lái)源于馮秀等人的研究[30]，農(nóng)村能源消耗比例來(lái)源于羅國(guó)亮等人的研究[31]。由于2017年度數(shù)據(jù)的缺失，分析中以2016年的農(nóng)村能源經(jīng)費(fèi)投入、處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程數(shù)量和農(nóng)村能源管理推廣機(jī)構(gòu)數(shù)目替代2017年的數(shù)據(jù)，其中2017年上海市農(nóng)村能源經(jīng)費(fèi)投入以2015年的數(shù)據(jù)替代。

（二）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析中選擇了層次分析-熵值法。首先使用層次分析法確定主觀權(quán)重，使用熵值法確定客觀權(quán)重，然后根據(jù)主、客觀權(quán)重進(jìn)一步計(jì)算出各指標(biāo)綜合權(quán)重。最后使用得到的綜合權(quán)重對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，依次得到各指標(biāo)層、準(zhǔn)則層及目標(biāo)層的評(píng)價(jià)值。具體計(jì)算步驟參考相關(guān)文獻(xiàn)[32-35]。

（三）評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)層次分析-熵值法，對(duì)準(zhǔn)則層和指標(biāo)層各指標(biāo)的主觀、客觀及綜合權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表2所示。

進(jìn)一步計(jì)算我國(guó)各省區(qū)農(nóng)村秸稈資源利用的綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)值，計(jì)算結(jié)果如表3所示。

（四）評(píng)價(jià)結(jié)果分析

1.影響因素分析

在DPSIR框架內(nèi)就各指標(biāo)對(duì)秸稈資源利用的綜合效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果（見圖2、圖3所示）表明：

（1）比較各準(zhǔn)則層指標(biāo)，綜合權(quán)重最大的是響應(yīng)層，對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)提高的貢獻(xiàn)率為37.57%，表明人類對(duì)秸稈資源的處理措施最能反映和影響秸稈資源利用綜合效應(yīng)的高低;其次是壓力層，對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的貢獻(xiàn)率為32.81%，說(shuō)明秸稈資源需求增加和人口素質(zhì)提升對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的提升和影響水平較高;狀態(tài)層對(duì)目標(biāo)層的貢獻(xiàn)率為15.31%，表明秸稈資源利用系統(tǒng)所處的狀態(tài)對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的反應(yīng)和影響水平中等;影響層和驅(qū)動(dòng)力層對(duì)目標(biāo)層的貢獻(xiàn)率分別為8.54%和5.77%，說(shuō)明秸稈資源利用系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的驅(qū)動(dòng)力對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的反應(yīng)和影響水平較低。

（2）在所有指標(biāo)層的評(píng)價(jià)指標(biāo)中，處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程數(shù)量對(duì)秸稈利用綜合效應(yīng)具有最顯著作用，其次是農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣量，由此說(shuō)明農(nóng)村沼氣化是秸稈資源化利用的重要途徑。秸稈資源可利用量，即秸稈資源供給狀況對(duì)于利用綜合效應(yīng)影響也較大，這可能是由于秸稈的規(guī)?；糜兄谔嵘眯?yīng)。草食家畜飼養(yǎng)數(shù)量對(duì)秸稈綜合利用效應(yīng)增加亦具有較明顯正向作用，由此表明秸稈飼料化利用有助于秸稈利用綜合提高。除以上四個(gè)指標(biāo)之外，權(quán)重位于中位數(shù)以上的指標(biāo)還包括農(nóng)村人均能源消費(fèi)量、農(nóng)村能源管理推廣機(jī)構(gòu)數(shù)目、農(nóng)村能源經(jīng)費(fèi)投入、農(nóng)民人均種植業(yè)收入、農(nóng)作物機(jī)收水平，說(shuō)明農(nóng)民對(duì)于能源的需求、基層能源管理推廣機(jī)構(gòu)的建立和農(nóng)村能源經(jīng)費(fèi)的投入、農(nóng)民人均種植業(yè)收入和農(nóng)作物機(jī)收水平對(duì)秸稈資源的綜合利用效應(yīng)具有較強(qiáng)的正面影響和反應(yīng)能力。

2.秸稈資源利用綜合效應(yīng)省際差異分析

2017年我國(guó)秸稈資源利用綜合效應(yīng)平均值為0.272 7，秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平高于全國(guó)平均值以上有12個(gè)省區(qū)，低于全國(guó)平均值以下有18個(gè)省區(qū)。由于全國(guó)較為多數(shù)的省區(qū)的秸稈資源利用效應(yīng)水平位于均值以下，一定程度上說(shuō)明全國(guó)總體利用效應(yīng)水平不高。為更為直觀地分析和比較秸稈利用綜合效應(yīng)水平的地域分布和空間差異，使用等間距方法，用E表示測(cè)算出的秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平，將其劃分為五個(gè)等級(jí)：E≥0.45代表綜合利用效應(yīng)水平高;0.35≤E<0.45 為綜合利用效應(yīng)水平較高;0.25≤E<0.35為綜合利用效應(yīng)水平中等;0.15≤E<0.25為綜合利用效應(yīng)水平較低;E≤0.15為綜合利用效應(yīng)水平低，繪制全國(guó)秸稈利用綜合效應(yīng)水平的地理分布圖。

綜上，各省區(qū)之間秸稈利用效應(yīng)差異較大。秸稈資源利用綜合效應(yīng)排名位于前五位的是四川、湖南、河南、山東、黑龍江;排名位于后五位的是山西、北京、青海、寧夏和海南。比較全國(guó)排名最高的四川省和排名最低的海南省，四川的秸稈利用綜合效應(yīng)水平為海南水平的4.78倍，差異顯著。

按照我國(guó)耕作制度區(qū)劃[36]，考察不同分區(qū)的秸稈資源綜合評(píng)價(jià)的區(qū)域平均水平，并與全國(guó)均值比較，結(jié)果表明，我國(guó)西南區(qū)秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平最高，其次是華北區(qū)和長(zhǎng)江中下游區(qū);東北區(qū)秸稈利用的綜合效應(yīng)水平處于中等，蒙新區(qū)、黃土高原區(qū)和青藏區(qū)利用秸稈的綜合效應(yīng)水平較低。

3.省際秸稈資源利用模式分析與比較

依據(jù)各省區(qū)不同準(zhǔn)則層指標(biāo)的評(píng)價(jià)值，確定各地秸稈資源的利用模式。具體研究方法如下：將計(jì)算得到的經(jīng)加權(quán)后的準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)值由高到低進(jìn)行累加，當(dāng)累加值達(dá)到目標(biāo)層評(píng)價(jià)值70%時(shí)，則得出該p個(gè)（p為已累加準(zhǔn)則層的個(gè)數(shù)）準(zhǔn)則層代表了該省區(qū)利用秸稈資源的模式。將全國(guó)30個(gè)省區(qū)按照秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平的高低進(jìn)行秸稈資源利用模式的歸納，結(jié)果如表4所示。

由于各省區(qū)具有不同的資源、經(jīng)濟(jì)和政策條件，所以秸稈資源利用系統(tǒng)表現(xiàn)出的特征不同，也就擁有不同的秸稈資源利用模式。根據(jù)全國(guó)30個(gè)省區(qū)的特征，共歸納出七種秸稈資源利用模式（見表4）。結(jié)果表明，各省區(qū)中，秸稈資源化利用綜合效應(yīng)水平中等及以上的地區(qū)利用模式的趨同性更顯著，綜合效應(yīng)偏低的地區(qū)利用模式呈現(xiàn)多樣性，具體如下。

第一，RPS（響應(yīng)—壓力—狀態(tài)）和PR（壓力—響應(yīng)）是主要的秸稈資源利用模式，同時(shí)也是綜合效應(yīng)水平較高的利用模式，具有推廣價(jià)值。全國(guó)以PR為主要利用模式的省區(qū)有5個(gè)，其中四川省最為突出，其秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平居于全國(guó)首位;從指標(biāo)層來(lái)看，四川省草食家畜飼養(yǎng)數(shù)量大，農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣量高，因此，用作飼料和沼氣原料的秸稈需求量大;此外，政府和相關(guān)部門對(duì)秸稈資源化利用問(wèn)題響應(yīng)積極，采用的是典型的壓力—響應(yīng)模式。RPS模式是在壓力—響應(yīng)模式的基礎(chǔ)上增加狀態(tài)層條件，以RPS為利用模式的省區(qū)有13個(gè)，其中較為典型的是河南，其秸稈利用綜合效應(yīng)雖不及四川高，但仍然保持相對(duì)較高水平;從指標(biāo)層面來(lái)看，這些地區(qū)秸稈資源和耕地資源豐富，為秸稈資源的利用提供了優(yōu)良的狀態(tài)條件，此外，資源需求壓力和相關(guān)部門響應(yīng)積極程度較高。除了以上兩類典型地區(qū)外，還有一些利用效應(yīng)水平中等或較低的省區(qū)亦采用以上兩種模式，顯示出利用模式的趨同性和利用水平的差異性并存的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一方面是由于秸稈資源利用系統(tǒng)本身對(duì)于響應(yīng)和壓力的強(qiáng)調(diào)，另一方面與各地之間的相互學(xué)習(xí)和融合有關(guān)。

第二，秸稈資源利用效應(yīng)水平較低的16個(gè)省區(qū)中，秸稈利用模式呈現(xiàn)出多樣性，歸納起來(lái)有以下幾種：RPS（響應(yīng)—壓力—狀態(tài)）、PRI（壓力—響應(yīng)—影響）、PI（壓力—影響）、RPD（響應(yīng)—壓力—驅(qū)動(dòng)力）、RI（響應(yīng)—影響）和RPSI（響應(yīng)—壓力—狀態(tài)—影響）模式。從指標(biāo)層面來(lái)看，一是部分省區(qū)缺乏足夠的政府響應(yīng)或缺乏利用秸稈的壓力，二是部分省區(qū)秸稈資源可利用量、農(nóng)作物播種面積等方面相對(duì)處于較低水平，尚不具有資源優(yōu)勢(shì)條件，導(dǎo)致整體利用效應(yīng)水平較低。

四、研究結(jié)論及建議

我國(guó)是世界上農(nóng)作物秸稈資源生產(chǎn)大國(guó)， 農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量大、種類多、分布廣，近年來(lái)隨著作物產(chǎn)量逐年上升， 農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量也呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。為全面貫徹黨的十九大精神和習(xí)近平生態(tài)文明思想，奮力開創(chuàng)生態(tài)文明建設(shè)的新局面，要牢固樹立新發(fā)展理念，將提高秸稈綜合利用水平，作為實(shí)現(xiàn)提升耕地質(zhì)量、改善農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、綠色發(fā)展的重要舉措。為了對(duì)我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用狀況進(jìn)行系統(tǒng)分析，本文引入DPSIR模型，構(gòu)建了農(nóng)村秸稈資源綜合利用的評(píng)價(jià)體系，對(duì)2017年我國(guó)不同省區(qū)秸稈資源利用綜合效應(yīng)進(jìn)行測(cè)度分析，研究結(jié)果表明：

第一，我國(guó)不同省區(qū)的秸稈資源綜合利用效應(yīng)水平差異較大，大部分省區(qū)秸稈資源利用效應(yīng)水平較低。2017年我國(guó)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的評(píng)價(jià)均值為0.272 7，按照省級(jí)綜合評(píng)價(jià)值的大小將全國(guó)30個(gè)省區(qū)劃分為五個(gè)等級(jí)：我國(guó)秸稈資源綜合利用效應(yīng)水平高的省區(qū)有四川、湖南、河南和山東，處于較高的省區(qū)有河北、黑龍江和云南，處于中等水平的省區(qū)有7個(gè)，處于較低水平的省區(qū)有14個(gè)，寧夏、海南處于水平最低的省區(qū)。秸稈資源綜合利用效應(yīng)接近和低于全國(guó)中等水平的省區(qū)占比76.67%，表明我國(guó)大部分地區(qū)的秸稈資源利用效應(yīng)水平較低。按照分區(qū)計(jì)算，我國(guó)西南區(qū)、華北區(qū)和長(zhǎng)江中下游區(qū)秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平較高，東北區(qū)利用秸稈的綜合效應(yīng)水平中等，蒙新區(qū)、黃土高原區(qū)和青藏區(qū)利用秸稈的綜合效應(yīng)水平較低。

第二，綜合權(quán)重的大小反映出各指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層、準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的影響水平。比較各準(zhǔn)則層指標(biāo)，綜合權(quán)重最高的是響應(yīng)層，對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)提高的貢獻(xiàn)率為37.57%，表明人類對(duì)秸稈資源的處理措施對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)提高具有顯著促進(jìn)作用;其次是壓力層，表明秸稈資源需求的增加和人口素質(zhì)的提升對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的提升具有較高影響水平;再者是狀態(tài)層，表明秸稈資源利用系統(tǒng)所處的狀態(tài)對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)的反應(yīng)和影響水平中等;影響層和驅(qū)動(dòng)力層對(duì)目標(biāo)層的貢獻(xiàn)率較低，表明秸稈資源利用系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的驅(qū)動(dòng)力對(duì)秸稈資源利用綜合效應(yīng)提高的影響水平較低。由此說(shuō)明，政府、企業(yè)與農(nóng)戶對(duì)秸稈資源化利用采取的行動(dòng)和舉措是影響秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平高低最顯著的因素;其次是表征秸稈資源需求壓力因素也有較高的影響力;而驅(qū)動(dòng)力對(duì)秸稈資源利用效應(yīng)的反應(yīng)水平最低。

第三，基于所有指標(biāo)層的評(píng)價(jià)指標(biāo)的可比權(quán)重大小，可以看出處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程數(shù)量、農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣量、秸稈資源可利用量和草食家畜數(shù)量對(duì)秸稈資源利用的綜合效應(yīng)提高具有顯著促進(jìn)作用;農(nóng)村人均能源消費(fèi)量和農(nóng)村能源管理推廣機(jī)構(gòu)數(shù)目對(duì)秸稈資源利用的綜合效應(yīng)提高有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，農(nóng)村能源經(jīng)費(fèi)投入、農(nóng)民人均種植業(yè)收入和農(nóng)作物機(jī)收水平對(duì)秸稈資源利用的綜合效應(yīng)提高有一定的促進(jìn)作用。

第四，我國(guó)各省區(qū)由于具有不同的資源、經(jīng)濟(jì)和政策條件，所以秸稈資源利用系統(tǒng)的主導(dǎo)子系統(tǒng)不同，導(dǎo)致各地秸稈利用的模式具有差異性。全國(guó)各省區(qū)的秸稈利用模式大致可以歸納出七種，結(jié)果顯示，秸稈資源利用效應(yīng)水平中等及以上的地區(qū)都采用了RPS（響應(yīng)—壓力—狀態(tài)）模式或PR（壓力—響應(yīng)）模式，表明這兩種模式在一定意義上具有推廣和學(xué)習(xí)的價(jià)值。秸稈資源利用效應(yīng)水平中等以下的地區(qū)利用模式較多樣，利用水平較低或低的省區(qū)劣勢(shì)條件較多且缺乏優(yōu)勢(shì)條件，從而導(dǎo)致秸稈資源利用子系統(tǒng)薄弱，所采用的利用模式發(fā)展不成熟，利用效應(yīng)水平低下。

在推動(dòng)秸稈資源化綜合利用效應(yīng)的道路上，我們既要關(guān)注秸稈資源利用綜合效應(yīng)水平高的省份，也要關(guān)注秸稈資源利用效應(yīng)水平較低的省份，加強(qiáng)地區(qū)間交流和學(xué)習(xí)，推動(dòng)全國(guó)秸稈資源化利用總水平的提高。為進(jìn)一步推進(jìn)秸稈資源化利用，提升利用秸稈的綜合效應(yīng)，提出以下幾點(diǎn)建議：

一是繼續(xù)強(qiáng)化政府引導(dǎo)與政策扶持?；谑〖?jí)層面的分析，秸稈資源利用系統(tǒng)中，政府和相關(guān)部門的響應(yīng)舉措及資源需求等壓力對(duì)提高秸稈綜合利用效應(yīng)具有顯著作用。由于技術(shù)及成本等問(wèn)題的限制，目前各地秸稈不同資源化的途徑發(fā)展并不平衡，如部分省區(qū)將利用秸稈制備新型能源和飼料化作為秸稈利用的主要途徑，有些地區(qū)以發(fā)展農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)和秸稈飼料產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn)。所以，不同地區(qū)的政府要適時(shí)出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，增大資金投入，擴(kuò)大秸稈資源需求。

二是各地要積極開展示范試點(diǎn)工作，發(fā)揮龍頭企業(yè)引領(lǐng)作用。推進(jìn)秸稈規(guī)模化利用，秸稈資源可利用量是影響秸稈利用綜合效應(yīng)的關(guān)鍵因素之一。對(duì)于不同資源量水平的地區(qū)應(yīng)當(dāng)因地制宜，應(yīng)當(dāng)選擇不同的發(fā)展模式。在秸稈資源較豐富的地區(qū)培育代表性龍頭企業(yè)，發(fā)揮地區(qū)秸稈產(chǎn)業(yè)的示范帶頭作用。秸稈資源比較稀缺的地區(qū)往往會(huì)面臨秸稈資源量達(dá)不到規(guī)模生產(chǎn)要求的問(wèn)題，阻礙了秸稈的資源化利用，對(duì)此可通過(guò)建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)秸稈統(tǒng)一收集點(diǎn)等方式完善秸稈資源的收儲(chǔ)運(yùn)體系，以促進(jìn)秸稈的規(guī)?；谩?/p>

三是加強(qiáng)基層管理推廣機(jī)構(gòu)建設(shè)，提高資金補(bǔ)貼力度。農(nóng)村能源管理推廣機(jī)構(gòu)數(shù)目和能源經(jīng)費(fèi)投入對(duì)秸稈資源利用的綜合效應(yīng)有較大貢獻(xiàn)率，說(shuō)明基層的管理推廣機(jī)構(gòu)建設(shè)和政府相關(guān)財(cái)政政策具有關(guān)鍵作用?；鶎余l(xiāng)鎮(zhèn)干部可通過(guò)多渠道宣傳增大科普教育的推廣力度，利用橫幅、短信、傳單、標(biāo)語(yǔ)等形式進(jìn)行政策推廣和知識(shí)普及，提高公眾對(duì)秸稈資源化利用重要性的認(rèn)識(shí)。

四是引進(jìn)和開發(fā)相關(guān)技術(shù)，提升機(jī)械化水平。農(nóng)作物機(jī)收水平是影響秸稈資源化利用綜合效應(yīng)的重要因素，因此提升技術(shù)水平和機(jī)械化水平對(duì)秸稈資源的利用具有重要意義。技術(shù)的提升需要將引進(jìn)和開發(fā)相結(jié)合，一方面要學(xué)習(xí)秸稈利用技術(shù)較先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)原理和經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)其他國(guó)家先進(jìn)的人才和設(shè)備;另一方面要鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)對(duì)于秸稈資源化利用技術(shù)的相關(guān)研究，促進(jìn)科研資源整合，提升秸稈收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及利用的相關(guān)技術(shù)水平。

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The Effect Evaluation of Comprehensive Utilization of Straw Resources in China

Xu Shanjing Yin Xiaoqing

（School of Economics， Nanjing University， Nanjing 210093; Rural Development Institute， Chinese Academy of Social Sciences， Beijing， 100732）

Abstract： It is important to address the crop straw burning problem， by utilization crop straws as a type of resource， which is also effectively consistent with the principle of circular agriculture and low-carbon economy. In this paper， we presented an evaluation system， which is based upon DPSIR-model， for the effectiveness of utilization crop straw as a type of resources. We applied the system to evaluate the effectiveness of the crop straw utilization in a country-wide manner， covering 30 provinces， exclusive of Tibet. Our evaluation indicates that the utilization level is low for crop straw as a type of resources. In addition， the level varies by region. There are differences as well as congruency in the ways crop straw were utilized across provinces. The fiscal support by the government， grassroots management， engineering construction and other measures can best reflect and affect the effective utilization of straw resource. Specifically， the factors such as the availability of agricultural waste biogas projects， the yield of gas produced by rural biogas digesters， the amount of straw resources available， the number of presented herbivorous livestock， the per capita energy consumption in rural areas， and the number of rural energy management and promotion agencies， etc.， are all having impact on the effect utilization of crop straw as a type of resource. In summary， it is necessary to take into account the difference in development models among regions， besides those factors such as energy and feed utilization of crop straw.

Key Words： DPSIR model; crop straw resource; comprehensive evaluation; AHP- Entropy Method