小麥-玉米周年生產(chǎn)綜合效益評(píng)價(jià)方法研究

栗慧卿，范衛(wèi)華，桑運(yùn)洪，姜言芳，侯玉葉

（1.250100 山東省 濟(jì)南市 山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院；2.山東省 平度市 266700 青島平度市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局；3.272067 山東省 濟(jì)寧市 山東理工職業(yè)學(xué)院）

0 引言

山東是我國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)之一，2019年糧食總產(chǎn)量居全國(guó)第3 位。其中小麥、玉米是山東最主要的兩大糧食作物，其面積和總產(chǎn)量均占全省糧食作物的95%以上[1]。然而目前山東在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還存在小麥-玉米輪作生產(chǎn)水肥藥資源利用效率低、全程機(jī)械化和信息化水平不高、糧食產(chǎn)后損失率高、糧食生產(chǎn)效益低等問題，嚴(yán)重制約著山東糧食產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)本增效。針對(duì)上述問題，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合部分高校、科研院所及新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體，創(chuàng)建具有區(qū)域特色的全程機(jī)械化豐產(chǎn)增效技術(shù)體系，完善生產(chǎn)技術(shù)推廣服務(wù)體系，強(qiáng)化新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的生產(chǎn)輻射帶動(dòng)作用，以點(diǎn)帶面推動(dòng)山東小麥-玉米周年生產(chǎn)全程機(jī)械化豐產(chǎn)增效技術(shù)模式示范應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)山東小麥-玉米周年生產(chǎn)全程機(jī)械化豐產(chǎn)提質(zhì)增效。

為獲得不同區(qū)域最佳的作業(yè)技術(shù)模式，需要對(duì)不同技術(shù)模式進(jìn)行綜合效益分析。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于機(jī)械化技術(shù)模式的評(píng)價(jià)研究比較欠缺。層次分析法[2]是一種有效處理那些難以完全用定量方法來分析的復(fù)雜問題的手段，是一種結(jié)合定量和定性分析的方法。1990 年，國(guó)家環(huán)保局南京環(huán)境科學(xué)研究所王健民[3]等人提出基于層次分析法的綜合效益評(píng)價(jià)過程與方法，提出鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的綜合效益分析計(jì)算方法。2003 年，濱州職業(yè)學(xué)院劉新生[4]等人提出農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的綜合指數(shù)法，提出農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析計(jì)算方法。2019 年，福建農(nóng)林大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院于煒杰[5]等人提出基于層次分析法的城鄉(xiāng)社區(qū)治理綜合效益分析方法，提出城鄉(xiāng)社區(qū)治理綜合效益分析方法。目前尚沒有成熟的適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)模式的評(píng)價(jià)體系，但是可以借鑒以上文獻(xiàn)提出的評(píng)價(jià)方法?；谝陨戏治觯疚膰L試采用基于層次分析法的綜合指數(shù)法對(duì)小麥-玉米全程機(jī)械化技術(shù)模式綜合效益進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，建立全面可行的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并以山東青島地區(qū)典型合作社西寨農(nóng)機(jī)合作社調(diào)研數(shù)據(jù)作為示例進(jìn)行分析驗(yàn)證。

1 小麥-玉米周年生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)模式

發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必須注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合效益，充分發(fā)揮制度、自然資源、科學(xué)技術(shù)、資本等農(nóng)業(yè)要素效能，從而引導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)入可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的軌道[6]?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，還必須注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和水肥藥資源的高效利用，通過充分利用科技的力量推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展[7]。針對(duì)山東小麥、玉米生產(chǎn)各作業(yè)環(huán)節(jié)機(jī)具銜接性差、機(jī)械化作業(yè)方式與高產(chǎn)栽培模式不配套、關(guān)鍵環(huán)節(jié)裝備技術(shù)水平低、作業(yè)質(zhì)量差等問題，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院通過農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合與示范研究，經(jīng)過多年的實(shí)踐和探索，形成了一套比較成熟適用的小麥-玉米周年綠色豐產(chǎn)增效技術(shù)[8]和黃淮海小麥玉米全程機(jī)械化栽培模式[9]，并在一些新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體進(jìn)行了試點(diǎn)和應(yīng)用，大幅提升了小麥-玉米周年全程機(jī)械化作業(yè)質(zhì)量和效率。

2 確定評(píng)價(jià)方法

2.1 基本思路

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是集生態(tài)、社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益于一體的生產(chǎn)系統(tǒng)，從以上三個(gè)層次對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合效益構(gòu)建相關(guān)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)被廣大科技工作者所廣泛認(rèn)可[10]。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化工作指南》中給出農(nóng)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)的實(shí)施效果評(píng)價(jià)，主要分為社會(huì)效果、經(jīng)濟(jì)效果和生態(tài)效果，評(píng)價(jià)方法采用專家打分制[11]。農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)機(jī)械先進(jìn)性評(píng)價(jià) 一般方法》將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)，并分別賦予其相應(yīng)的權(quán)重[12]。

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益受氣候條件、地理因素、地區(qū)勞動(dòng)力成本、合作社規(guī)模[13]、機(jī)具配備[14]、糧食收購(gòu)價(jià)格等因素的影響，增加了評(píng)價(jià)指標(biāo)的復(fù)雜性和不確定性。為了評(píng)價(jià)方法的可行性，不同區(qū)域、不同評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。綜合各方面因素及實(shí)施的可行性，最終確定以下原則：

（1）綜合效益涵蓋經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮這三方面指標(biāo)的情況，并根據(jù)專家意見分配不同的權(quán)重。

（2）由于影響綜合效益的因素比較多、比較復(fù)雜，應(yīng)該采取定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。

（3）每一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，必須要有基準(zhǔn)值（即對(duì)比值）。本文中，以當(dāng)?shù)匦←?玉米周年生產(chǎn)該指標(biāo)的平均值為基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值應(yīng)為動(dòng)態(tài)值，需根據(jù)不同的區(qū)域情況進(jìn)行提前設(shè)定。

2.2 評(píng)價(jià)方法

分析評(píng)價(jià)對(duì)象的特點(diǎn)及評(píng)價(jià)目的，確定能夠反映評(píng)價(jià)目的的主要指標(biāo)，并將相關(guān)指標(biāo)分成一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)、三級(jí)指標(biāo)三個(gè)層次，同時(shí)綜合相關(guān)專家的主觀判斷，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)識(shí)別重要性和設(shè)計(jì)權(quán)重，通過調(diào)研當(dāng)?shù)厍闆r確定每項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)的基準(zhǔn)值，三級(jí)指標(biāo)采用打分制進(jìn)行比較，并根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)與基準(zhǔn)值的比值確定其分值，然后根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重和各層次權(quán)重最終得出評(píng)價(jià)對(duì)象的綜合效益分值。評(píng)價(jià)過程見圖1。

圖1 綜合效益評(píng)價(jià)過程圖Fig.1 Process diagram of comprehensive benefit evaluation

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.1 選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)原則

構(gòu)建指標(biāo)時(shí)，需遵循系統(tǒng)性、可比性、可操作性、差異性、可量化、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性等多項(xiàng)原則。

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取及權(quán)重分配

在掌握綜合效益評(píng)價(jià)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，依照系統(tǒng)分析，將綜合效益分為經(jīng)濟(jì)效益[15]、社會(huì)效益[16]和生態(tài)效益3 個(gè)方面作為一級(jí)指標(biāo)，再分成二級(jí)指標(biāo)和三級(jí)指標(biāo)，并且在充分征求專家意見的基礎(chǔ)上，給出每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，構(gòu)建出評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。現(xiàn)以山東省丘陵山區(qū)為例，給出評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及相應(yīng)權(quán)重，如表1 所示。其中機(jī)械作業(yè)成本是指自有機(jī)械的折舊、維修和用油（用電）費(fèi)用，租賃機(jī)械的租賃費(fèi)用和其他費(fèi)用；農(nóng)資投入是指種子、化肥、農(nóng)藥等費(fèi)用；玉米秸稈回收率是指穗莖兼收或青貯收獲的玉米公頃數(shù)占種植玉米總公頃數(shù)，用工量按式（1）、式（2）計(jì)算。

表1 綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社評(píng)價(jià)得分Tab.1 Comprehensive benefit evaluation index system and evaluation score of Xizhai Agricultural Machinery Cooperative

式中：G——用工量/公頃；n1——年固定用工人數(shù)；n2——年靈活用工人數(shù)；m——種植土地公頃數(shù)；r ——靈活用工人數(shù)；t ——靈活用工天數(shù)。

3.3 指標(biāo)分類及分值確定

將三級(jí)指標(biāo)分為A 類和B 類，A 類指標(biāo)與基準(zhǔn)值相比越大分值越高，B 類指標(biāo)與基準(zhǔn)值相比越小分值越高。按表2 確定指標(biāo)A1或B1的分值，JAi為第i 個(gè)A 類指標(biāo)的基準(zhǔn)值，JBi為第i 個(gè)B 類指標(biāo)的基準(zhǔn)值。

表2 三級(jí)指標(biāo)分值的確定Tab.2 Consideration of three-level index score

3.4 綜合效益分值計(jì)算

根據(jù)每項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)分值及其權(quán)重可以計(jì)算二級(jí)指標(biāo)分值，然后根據(jù)每項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)分值及其權(quán)重計(jì)算一級(jí)指標(biāo)分值，最后根據(jù)每項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)分值及其權(quán)重計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象綜合效益分值。通過這種方法，可以比較不同評(píng)價(jià)對(duì)象的綜合效益，也可以比較不同評(píng)價(jià)對(duì)象的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益或生態(tài)效益，找到影響不同指標(biāo)分值的因素，從而得到不同技術(shù)模式的優(yōu)缺點(diǎn)以及改進(jìn)方向。

4 評(píng)價(jià)示例

4.1 基準(zhǔn)值的確定

三級(jí)指標(biāo)的基準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)域具體情況確定，課題組對(duì)山東省青島地區(qū)部分合作社開展了小麥-玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化豐產(chǎn)增效技術(shù)模式相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益的摸底調(diào)查，選取典型代表西寨農(nóng)機(jī)合作社作為評(píng)價(jià)示例，并根據(jù)當(dāng)?shù)匦←?玉米周年生產(chǎn)該指標(biāo)的平均值確定了三級(jí)指標(biāo)的基準(zhǔn)值，見表3。2019 年當(dāng)?shù)匦←準(zhǔn)召?gòu)價(jià)格2.36 元/kg，玉米收購(gòu)價(jià)格1.7 元/kg。

表3 2019 年山東省青島地區(qū)三級(jí)指標(biāo)基準(zhǔn)值與西寨農(nóng)機(jī)合作社對(duì)比Tab.3 Comparison between the benchmark value of the third-level indicators in Qingdao,Shandong Province and the Xizhai Agricultural Machinery Cooperative in 2019

4.2 合作社概況

山東青島平度市田莊鎮(zhèn)西寨農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社是當(dāng)?shù)匾患掖笮娃r(nóng)機(jī)合作社，共經(jīng)營(yíng)土地230 多hm2，周年全部種植小麥和玉米，農(nóng)機(jī)裝備比較齊全，有拖拉機(jī)15 臺(tái)、播種機(jī)10 臺(tái)、收割機(jī)3 臺(tái)、耕整地機(jī)械11 臺(tái)、無人機(jī)6 架，還有噴桿式噴霧機(jī)、卷盤式噴灌機(jī)等。除了糧食烘干環(huán)節(jié)，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。合作社有固定管理人員2 人，月工資3 500 元。固定機(jī)手4 個(gè)，工 資150 元/d，交保險(xiǎn)費(fèi)用。靈活用工秋天15～16 人，夏 天7～8 人，其中機(jī)手工資300 元/d，零工男工資120 元/d、女工資100 元/d。合作社小麥種植采用寬苗帶播種方式，小麥秸稈全部還田，玉米種植行距65 cm，玉米約60 hm2用于青貯飼料，20 hm2穗莖兼收，其余秸稈還田。采用水肥一體化灌溉系統(tǒng)，無人機(jī)飛防除草殺蟲，節(jié)水節(jié)肥節(jié)藥。

4.3 計(jì)算各級(jí)指標(biāo)分值

按照表2 的方法，計(jì)算獲得西寨農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社三級(jí)指標(biāo)分值，按照式（3）—式（5），計(jì)算得出綜合效益分值，計(jì)算結(jié)果見表1。

式中：F總——綜合效益得分；F1i——第i 個(gè)一級(jí)指標(biāo)得分；Z1i——第i 個(gè)一級(jí)指標(biāo)權(quán)重；F2i——第i個(gè)二級(jí)指標(biāo)得分；Z2i——第i 個(gè)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重；F3i——第i 個(gè)三級(jí)指標(biāo)得分；Z3i——第i 個(gè)三級(jí)指標(biāo)權(quán)重。

4.4 綜合效益評(píng)價(jià)

從以上計(jì)算分析可以看出，西寨農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社小麥-玉米周年生產(chǎn)相比當(dāng)?shù)仄骄稻C合效益顯著，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）生態(tài)效益顯著。主要原因，一是普通農(nóng)戶大多采用大水漫灌的灌溉方式，西寨農(nóng)機(jī)合作社采用噴灌和滴灌的灌溉方式，節(jié)水效應(yīng)明顯；二是西寨農(nóng)機(jī)合作社采用無人機(jī)噴灑藥液，節(jié)水節(jié)藥，提高了農(nóng)藥利用率，而且使用低殘留除草劑，降低了除草劑對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害；三是西寨農(nóng)機(jī)合作社大約1/4 玉米秸稈回收利用，增加了經(jīng)濟(jì)效益，而且減少了秸稈過量還田造成的危害。

（2）經(jīng)濟(jì)效益較好。西寨農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社集約化種植相比普通農(nóng)戶農(nóng)資投入大幅降低，特別是130 hm2土地年僅用工10 余人，大大節(jié)約了勞動(dòng)力，產(chǎn)出投入比大幅提高，為2/1.5，節(jié)約了成本、提高了收益。

（3）社會(huì)效益良好。雖然西寨農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社集約化種植相比普通農(nóng)戶精細(xì)化種植糧食產(chǎn)量有所降低，但是提高了機(jī)械化率，大大減少了每公頃用工量，節(jié)約了勞動(dòng)力。

5 結(jié)論

（1）本文在廣泛借鑒各類相關(guān)文獻(xiàn)評(píng)價(jià)方法基礎(chǔ)上，提出了一種基于層次分析法的綜合指數(shù)法對(duì)小麥-玉米全程機(jī)械化技術(shù)模式綜合效益進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的方法，建立了一套較為全面可行的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，明確了三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取、權(quán)重分配及分值的計(jì)算方法，并以山東青島地區(qū)典型合作社西寨農(nóng)機(jī)合作社相比當(dāng)?shù)匦←?玉米周年生產(chǎn)各項(xiàng)指標(biāo)平均值作為示例進(jìn)行分析驗(yàn)證，結(jié)果較為客觀、全面地反映了實(shí)際情況，為綜合評(píng)價(jià)、篩選適宜的生產(chǎn)技術(shù)模式提供了重要參考依據(jù)。

（2）本文構(gòu)建的小麥-玉米全程機(jī)械化技術(shù)模式綜合效益評(píng)價(jià)體系簡(jiǎn)潔、實(shí)用，可以通過輸入不同技術(shù)模式應(yīng)用對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出各種技術(shù)模式在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益及其下設(shè)三級(jí)指標(biāo)所取得的分值，能夠非常直接地反映出各種技術(shù)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，有利于對(duì)各種技術(shù)模式進(jìn)行更加全面、客觀的分析評(píng)價(jià)。

（3）該評(píng)價(jià)體系中，各指標(biāo)權(quán)重的分配及分值計(jì)算可根據(jù)不同的評(píng)價(jià)區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以更突出區(qū)域特點(diǎn)和引導(dǎo)方向。