河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究

鄭希陽(yáng)，袁金放，高延軍

(河南科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471000)

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與資源相一致，建立持續(xù)、高效的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)具有重要的意義。

有關(guān)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)方面的研究成果較多，評(píng)價(jià)方法主要采用耦合度與耦合協(xié)調(diào)模型[1-4]、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[5]、能值分析方法[6-8]等；研究對(duì)象涉及不同尺度的行政區(qū)域[9-12]、地域[13]等。

文章在構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，基于耦合協(xié)調(diào)度模型定量刻畫兩者之間的耦合關(guān)系，揭示農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，旨在為制定河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展政策提供支持。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

文章用到的所用指標(biāo)數(shù)據(jù)都來自2010年—2019年《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.2 熵權(quán)法

1.2.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建

在借鑒大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，遵循可比性、科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性和操作性原則構(gòu)建農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)層面的11項(xiàng)綜合指標(biāo)體系(見表1)。

表1 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)

1.2.2 熵值法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重

1.2.2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。

(1)

(2)

式(1)(2)中j=1，2，3，4……n，i=1，2，3，4……n；maxj代表該項(xiàng)指標(biāo)中的最大值；minj代表該項(xiàng)指標(biāo)中的最小值。

1.2.2.2 第j項(xiàng)指標(biāo)熵值的計(jì)算。

(3)

(4)

式(3)(4)中Pij代表第j項(xiàng)指標(biāo)下，第i年的特征比重或貢獻(xiàn)度；E代表熵值。

1.2.2.3 指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算。

(5)

式(5)中Wj代表評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。通過計(jì)算得出各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的權(quán)重。

1.2.2.4 加權(quán)法計(jì)算綜合得分。

(6)

由公式(6)可以計(jì)算2010年—2019年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的綜合得分，具體見表2。

表2 河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)得分情況

2 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的耦合測(cè)度

2.1 耦合度模型

借鑒物理學(xué)中的容量耦合概念及容量耦合系數(shù)模型，推廣得到多個(gè)系統(tǒng)相互作用的耦合度模型。

C=2×[(U1·U2)/(U1+U2)2]1/2

(7)

式(7)構(gòu)造農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度函數(shù)，其目的是評(píng)判區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間交互耦合的協(xié)調(diào)程度，U1、U2分別為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展綜合序參量。U1、U2相關(guān)關(guān)系及基本類型為：

第三種：U1=U2為經(jīng)濟(jì)生態(tài)同步型。

在研究河南省的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展中，單純依靠耦合度判斷容易造成誤導(dǎo)，使結(jié)論沒有實(shí)際的指導(dǎo)意義，因此引入?yún)f(xié)調(diào)度的概念。

D=(C·T)1/2

(8)

式(8)中D為協(xié)調(diào)度，C為耦合度。構(gòu)建農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度，用來評(píng)價(jià)兩個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度。T為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，用式(9)求得。

T=aU1+bU2

(9)

文中研究認(rèn)為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)量是相同的，故取a=0.5，b=0.5。

2.2 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展判別標(biāo)準(zhǔn)

在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，按照耦合協(xié)調(diào)程度大小將河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展情況分為10類，不同協(xié)調(diào)度對(duì)應(yīng)的耦合協(xié)調(diào)類型具體見表3。

表3 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)判斷標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)評(píng)分值時(shí)序變化

由表2計(jì)算得出的河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益得分情況，繪制出河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)評(píng)分趨勢(shì)圖(見圖1)。

圖1 河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)評(píng)分值變化趨勢(shì)

3.1.1 經(jīng)濟(jì)效益整體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)

經(jīng)濟(jì)效益從2010年的0.050上升至2019年的0.355，10年時(shí)間擴(kuò)大7倍。經(jīng)濟(jì)效益始終保持良好增長(zhǎng)的趨勢(shì)。說明該研究階段經(jīng)濟(jì)效益對(duì)河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)化發(fā)展的貢獻(xiàn)在不斷提高。究其原因，主要得益于國(guó)家和河南省在政策上對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展大力支持。早在 2007年“中央一號(hào)文件”中，明確要求“要改善農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)，提升農(nóng)機(jī)裝備水平，走符合國(guó)情、符合各地實(shí)際的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展道路”。2016年，河南省人民政府辦公廳印發(fā)《河南省“十三五”農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，指出強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和服務(wù)體系支撐。2019年，河南省人民政府給出深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，大力發(fā)展優(yōu)勢(shì)特色農(nóng)業(yè)促進(jìn)河南省農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展意見。圍繞實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，如期實(shí)現(xiàn)全面小康目標(biāo)，應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情新形勢(shì)，2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部發(fā)布重點(diǎn)惠農(nóng)強(qiáng)農(nóng)政策36條。

3.1.2 生態(tài)效益整體上呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)

2010年—2015年生態(tài)效益從0.312下降至0.148，2016年開始出現(xiàn)了良好的增長(zhǎng)趨勢(shì)，2019年增加至0.516。說明2010年—2015年生態(tài)效益對(duì)河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)化發(fā)展的貢獻(xiàn)率持下降趨勢(shì)。2015年—2019年貢獻(xiàn)率開始出現(xiàn)上升趨勢(shì)。習(xí)近平主席在十九大報(bào)告上指出必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念已經(jīng)貫徹人心。2015年，河南省持續(xù)開展化肥減量增效行動(dòng)，全省化肥年使用量自2016年開始連續(xù)3年負(fù)增長(zhǎng)，2019年全省推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)面積1.68億畝次，畝均減少不合理施肥1.05 kg，農(nóng)藥和農(nóng)膜使用量也得到了控制，有力促進(jìn)了糧食豐收豐產(chǎn)，有效改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。綜合效益受生態(tài)效益的影響，整體變化趨勢(shì)與生態(tài)效益保持一致。

3.2 河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度分析

通過公式(7)(8)(9)計(jì)算得出2010年—2019年河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度(見表4)。

表4 2010年—2019年河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合度與協(xié)調(diào)度

從圖2可以明顯耦合度在波動(dòng)中呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，并且耦合作用越來越強(qiáng)。2011年—2013年和2013年—2015年都出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2015年以后耦合度不再出現(xiàn)波動(dòng)，開始穩(wěn)步上升。協(xié)調(diào)度整體上沒有太大的波動(dòng)，除2013年以外，協(xié)調(diào)程度越來越強(qiáng)，說明河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)發(fā)展，協(xié)調(diào)等級(jí)也從原來的等級(jí)3上升到了等級(jí)10。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系總的來說經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后于生態(tài)發(fā)展，在保證生態(tài)的前提下也要加大投入注重農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

圖2 2010年—2019年耦合度與協(xié)調(diào)度變化趨勢(shì)

4 結(jié)論與政策建議

4.1 結(jié)論

研究表明從縱向走勢(shì)來看，河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)得分均呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)得分從0.050增長(zhǎng)到0.355，生態(tài)系統(tǒng)得分從0.362增長(zhǎng)到0.817，顯示出河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)保持良好態(tài)勢(shì)。兩者橫向相比，2010年—2019年農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)得分始終高于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)得分，屬于經(jīng)濟(jì)滯后型，但兩者差距逐漸縮小。河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度從0.281增長(zhǎng)到了1，波動(dòng)趨勢(shì)較大。耦合協(xié)調(diào)度從0.264上升到0.995，耦合協(xié)調(diào)度類型從中度失調(diào)和過渡到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，兩者協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)新高度。

4.2 建議

4.2.1 主動(dòng)保護(hù)耕地質(zhì)量

為保證農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)資源尤其是耕地質(zhì)量是當(dāng)務(wù)之急。政府部門可以通過講課、考察、實(shí)地演練等方式對(duì)農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)，貫徹保護(hù)耕地質(zhì)量的意識(shí)。積極控制農(nóng)業(yè)污染，倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)方式，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的集約化生產(chǎn)。

4.2.2 擴(kuò)大農(nóng)業(yè)投資力度

在保證生態(tài)系統(tǒng)良好發(fā)展的前提下，河南省農(nóng)業(yè)也要重視經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步增長(zhǎng)。因此，政府部分應(yīng)該高度重視生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展，可以加大對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)的投資力度，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展給予相應(yīng)的政策支持和優(yōu)惠。同時(shí)，要合理利用外資，吸引更多資金參與到生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，多開發(fā)相關(guān)項(xiàng)目，例如利用河南省人口和農(nóng)業(yè)大省的優(yōu)勢(shì)，建立生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展基地。

4.2.3 培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技高質(zhì)量人才

合理利用地區(qū)的教育資源，對(duì)研究生態(tài)農(nóng)業(yè)的部門或者高校給予一定程度上的補(bǔ)貼或者優(yōu)待，提高相關(guān)人才研究的積極性。農(nóng)業(yè)科技的提高可以帶動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，改善農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。