基于能值分析的安徽省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率研究

龔書婕 紀(jì)思穎

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，安徽合肥 230000）

20 世紀(jì)50、60 年代以來(lái)，部分發(fā)達(dá)國(guó)家片面追求農(nóng)業(yè)工業(yè)化和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了許多消極的影響[1]。為改善這種狀況，農(nóng)業(yè)效率及其可持續(xù)研究受到了國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，因此，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展成為必然選擇。農(nóng)業(yè)生態(tài)效率是衡量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要指標(biāo)[2]，其評(píng)估方法主要有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）、隨機(jī)前沿分析（SFA）和生命周期評(píng)估法[3]，以及新興的基于生態(tài)足跡模型的研究方法。目前，大多研究是將DEA模型或SBM模型與其他方法結(jié)合，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度。如趙卉卉等[4]從能量代謝和生態(tài)效率2 個(gè)層面分析了南京市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)1990—2010 年間的可持續(xù)發(fā)展情況，馬文靜和劉娟[5]利用能值分析進(jìn)行中國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展評(píng)估，其在區(qū)域、農(nóng)業(yè)、行業(yè)以及企業(yè)方面也被頻繁使用，區(qū)域主要包括省際[5-7]與城市生態(tài)效率[8-10]方面研究，農(nóng)業(yè)方面的熱點(diǎn)是研究生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[11-14]可持續(xù)性，甚至還能應(yīng)用到工程中[15-16]。農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然3 個(gè)子系統(tǒng)相互耦合的復(fù)合能量系統(tǒng)[17]，內(nèi)部各組分間都進(jìn)行著能量流動(dòng)、轉(zhuǎn)化以及貯存[18]。

H.T.Odum提出能值（Emergy）理論，Diego Iribarren 提出了一種將能值分析與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）相結(jié)合的方法，但這種方法在農(nóng)業(yè)生態(tài)效率及其可持續(xù)性研究方面較為少見(jiàn)。為此，本文采取能值分析與DEA 相結(jié)合的方法，通過(guò)對(duì)2000—2021 年間安徽省及其各地市農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各生產(chǎn)要素的投入和產(chǎn)出進(jìn)行能值化轉(zhuǎn)換，深入計(jì)算與可持續(xù)發(fā)展能力有關(guān)的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)等，測(cè)算出近年來(lái)安徽省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率。本文作為對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展可持續(xù)性的研究，可以在農(nóng)業(yè)層面上調(diào)整優(yōu)化生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，為自然資源的科學(xué)評(píng)估與合理利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方針的制定以及實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供一定的理論判斷與思考，以期為合理搭配農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境資源與經(jīng)濟(jì)投入比例、提高環(huán)境資源的利用效率以及促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

安徽地處中國(guó)華東腹地，北與山東、河南相接，東部與江蘇、浙江相鄰，南與江西相連，西與湖北相鄰。位于長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)帶，省會(huì)為合肥。地跨長(zhǎng)江、淮河、新安江三大水系，有黃山、天柱山、九華山等名山，屬暖溫帶與亞熱帶過(guò)渡地區(qū)，南北兼容，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯。據(jù)第七次人口普查結(jié)果顯示，安徽省常住人口為6 102.7萬(wàn)人，人均GDP為63 426元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，安徽省2020 年鄉(xiāng)村男性勞動(dòng)力約1 803.88 萬(wàn)人，勞動(dòng)力充足，機(jī)械化水平較高。全省耕地面積超過(guò)586.00萬(wàn)hm2，耕地土壤類型復(fù)雜多樣，多年平均降水量1 636.34 mm，降水充沛，具有良好的自然本底資源。

安徽省常年農(nóng)作物種植面積超過(guò)11 833.00 hm2，其中糧食作物面積占75%以上，面積居全國(guó)第4位，總產(chǎn)量居全國(guó)第4～5 位。2020 年，安徽省全年農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值5 680.91 億元，對(duì)比2019 年有顯著的增長(zhǎng)；糧食播種面積7 28.95 萬(wàn)hm2，比2019 年增加2 467.00 hm2；糧食作物合計(jì)產(chǎn)量4 019.22 萬(wàn)t。安徽耕地流轉(zhuǎn)面積271.73 萬(wàn)hm2、流轉(zhuǎn)率達(dá)50.5%。

本研究將安徽省分為皖南、皖中、皖北三大片區(qū)進(jìn)行研究。皖南位于安徽省南部，即長(zhǎng)江以南地區(qū)，包括黃山、蕪湖、馬鞍山、銅陵、宣城、池州6市，總面積3.12 萬(wàn)km2，地勢(shì)以山區(qū)和沿江平原為主。皖中位于安徽省中部，即淮河以南、大別山—巢湖以北地區(qū)，包括合肥、六安、滁州、安慶4市，面積3.97 萬(wàn)km2，地勢(shì)以山區(qū)丘陵為主，西部是著名的大別山區(qū)，東部有很多丘陵。皖北位于安徽省北部，即淮河以北地區(qū)，包括宿州、淮北、蚌埠、阜陽(yáng)、淮南、亳州6 市，面積3.92 萬(wàn)km2，地勢(shì)以平原為主，擁有廣袤的淮北平原。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)藥施用量、農(nóng)用化肥施用量、農(nóng)用柴油使用量、農(nóng)膜使用量、農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量等原始數(shù)據(jù)均選取自安徽省及各市統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)上的統(tǒng)計(jì)年鑒。能值轉(zhuǎn)換率和能值折算系數(shù)主要依據(jù)Odum 團(tuán)隊(duì)以及國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者馬世昌等[6]、藍(lán)盛芳等[18]的研究成果。

2 研究方法

2.1 能值理論

能值是生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)中用來(lái)衡量自然支持系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的產(chǎn)品與過(guò)程的新概念[19]，利用能值這一新的科學(xué)概念和度量標(biāo)準(zhǔn)及其轉(zhuǎn)換單位能值轉(zhuǎn)換率，可將原本不同單位、不可比較的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的單位進(jìn)行測(cè)算和分析。在能值分析的基礎(chǔ)上，定量測(cè)算農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，在很大程度上消除了對(duì)指標(biāo)體系賦予權(quán)重的主觀性，使得研究結(jié)果更為客觀。能值分析理論中需將各指標(biāo)與對(duì)應(yīng)的能值轉(zhuǎn)化率進(jìn)行測(cè)算，再得出統(tǒng)一單位后的能值，其單位為sej。

在研究耕地利用過(guò)程中能量流動(dòng)的基礎(chǔ)上，本研究對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行劃分及邊界確定，測(cè)算物質(zhì)的投入產(chǎn)出，建立反映農(nóng)業(yè)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系?；谀苤捣治隼碚?，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部養(yǎng)分盈虧、平衡特征進(jìn)行分析，并以太陽(yáng)能值為樞紐，根據(jù)各物質(zhì)的太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)化率，計(jì)算得出各物質(zhì)能量的能值，綜合分析評(píng)價(jià)該系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展程度。其中，能值轉(zhuǎn)化公式：

式中：Em為某物質(zhì)所蘊(yùn)含能量的能值；Ti為第i個(gè)物質(zhì)的太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率，Ei為第i個(gè)物質(zhì)的數(shù)量。

在耕地利用系統(tǒng)邊界的確定、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定以及數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上，根據(jù)投入產(chǎn)出記錄，對(duì)耕地利用系統(tǒng)繪制能值圖，如圖1所示。

2.2 能值指標(biāo)體系

農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)投入能值分為可更新資源能值、不可更新工業(yè)輔助能值和可更新有機(jī)能值，能值分析指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 能值分析指標(biāo)

可更新自然資源主要包括太陽(yáng)能、雨水化學(xué)能、雨水勢(shì)能、地球旋轉(zhuǎn)能等，由于其本質(zhì)上均是太陽(yáng)能的不同轉(zhuǎn)化形式，為避免重復(fù)計(jì)算，故取其中較大的一項(xiàng)：雨水化學(xué)能。

雨水化學(xué)能的能值計(jì)算公式：

式中，Er表示雨水化學(xué)能值，Sf表示農(nóng)業(yè)用地面積，P表示降雨量，G表示吉布斯自由能，ρr表示雨水密度，Ti表示太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)化率。

不可更新工業(yè)輔助能值主要包括農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)用柴油、農(nóng)膜、農(nóng)用化肥、農(nóng)藥等?？筛掠袡C(jī)能值主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)從業(yè)人員。

各能值的能值計(jì)算公式：

能值轉(zhuǎn)化率的數(shù)值均參考表2。能值產(chǎn)出部分為方便計(jì)算，本文主要針對(duì)安徽省的種植業(yè)中的糧食作物產(chǎn)出進(jìn)行了分析，具體包括稻谷、小麥、玉米和其他糧食作物。其數(shù)值為上述作物能值之和。

表2 能值轉(zhuǎn)化率

2.3 DEA指標(biāo)選取

為更直觀地分析安徽省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的可持續(xù)性，本文主要選取了能值產(chǎn)出率EYR、環(huán)境負(fù)載率ELR和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESI3項(xiàng)作為分析指標(biāo)，其計(jì)算公式參考表3。

表3 生態(tài)效率指標(biāo)

其中，能值產(chǎn)出率是系統(tǒng)產(chǎn)出能值量與系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)投入能值量之比[20]，可以用于判斷該資源使用的效益高低，其值是根據(jù)總產(chǎn)出能值除以不可更新工業(yè)輔助能值和可更新有機(jī)能值得到。環(huán)境負(fù)載率是測(cè)度環(huán)境負(fù)載程度的指標(biāo)，其值越小，對(duì)耕地的壓力越小。它是對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的一種警示，若系統(tǒng)長(zhǎng)期處于較高的環(huán)境負(fù)荷率，將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的功能退化或喪失[21]，其值為系統(tǒng)不可更新能源投入能值總量與可更新能源投入能值總量之比。而可持續(xù)發(fā)展指數(shù)能夠定量出一個(gè)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展的性能，是對(duì)能值產(chǎn)出率與環(huán)境負(fù)載率的相對(duì)比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 安徽省能值測(cè)算及動(dòng)態(tài)分析

本文依據(jù)H.T.O dum 提出的能值理論，將安徽省耕地利用系統(tǒng)的可更新自然資源、不可更新工業(yè)輔助能值以及可更新有機(jī)能值作為研究的主要投入指標(biāo)。根據(jù)能值分析的方法，對(duì)安徽省2000—2020 年的能值數(shù)值進(jìn)行測(cè)算并分析。文中的基本數(shù)據(jù)來(lái)源于安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒（2001—2021），能值轉(zhuǎn)換率主要依據(jù)Odum團(tuán)隊(duì)的研究成果。

從能值指標(biāo)項(xiàng)目角度分析，2000—2020 年可更新資源和不可更新資源中，農(nóng)用化肥的能值總量最大，說(shuō)明其在耕地利用過(guò)程中消耗較大；雨水化學(xué)能、機(jī)械總動(dòng)力以及農(nóng)用柴油次之；農(nóng)膜及農(nóng)業(yè)從業(yè)人員能值最小。從時(shí)間變化角度分析，農(nóng)用化肥與農(nóng)膜的能值總量逐年升高，分別于2013、2015 年開(kāi)始控制用量，出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折，至2020 年下降至與2004—2006 年相近的能值總量；雨水化學(xué)能受季節(jié)及年際變化影響，能值總量波動(dòng)較大；機(jī)械總動(dòng)力與農(nóng)用柴油的能值整體呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明近年來(lái)安徽省農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提高；農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的能值呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，于2011 年達(dá)到峰值后，每年能值總量有微量減少，整體變化幅度較?。ㄒ?jiàn)表4）。

表4 可更新和不可更新資源能值 單位：sej

3.2 安徽省農(nóng)業(yè)生態(tài)效率分析

在能值投入和能值產(chǎn)出的基礎(chǔ)上，本文主要選取了能值產(chǎn)出率EYR、環(huán)境負(fù)載率ELR和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESI3項(xiàng)作為農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的分析指標(biāo)，用以評(píng)估近20 年間安徽省耕地投入產(chǎn)出變化以及可持續(xù)發(fā)展的能力。由于其他農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品等并未計(jì)入能值產(chǎn)出部分，故能值產(chǎn)出率和可持續(xù)發(fā)展系數(shù)相較于實(shí)際數(shù)值會(huì)有明顯的偏低。本文主要通過(guò)對(duì)比約20 年間的相對(duì)變化趨勢(shì)進(jìn)行連續(xù)性分析（見(jiàn)表5）。

表5 2000—2020耕地利用效率3項(xiàng)分析指標(biāo)

由圖2 可知，20 年間安徽省耕地利用的環(huán)境負(fù)載率長(zhǎng)期處于一個(gè)波動(dòng)的狀態(tài)，耕地利用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的壓力隨著勞動(dòng)力及勞動(dòng)資源的不斷投入、實(shí)際生產(chǎn)布局、政策變動(dòng)等因素的影響而上下波動(dòng)。研究表明，ELR值在2、10 時(shí)為2 個(gè)臨界點(diǎn)。當(dāng)ELR＜2時(shí)，該生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響較低，當(dāng)3＜ELR≤10 時(shí)，該生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的壓力較為適中。若ELR＞10，且長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)，則該生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響不可逆。圖2 顯示，安徽省在所研究年份內(nèi)均保持2～5，故從整體上看，安徽省在耕地利用過(guò)程中，對(duì)環(huán)境影響適中。但觀察其中ELR為3～4 的年份的投入產(chǎn)出情況，可知在耕作時(shí)仍然需要注意減少農(nóng)藥、農(nóng)膜等對(duì)環(huán)境有害的生產(chǎn)資料投入，保障耕地質(zhì)量的平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展。

圖2 環(huán)境負(fù)載率ELR變化情況

EYR表示能值產(chǎn)出率，在本研究中，EYR是衡量耕地生產(chǎn)效率的標(biāo)準(zhǔn)，能值產(chǎn)出率越高，則表示在相同投入的情況下，耕地利用系統(tǒng)的種植業(yè)總產(chǎn)出的產(chǎn)品的能值越高，生產(chǎn)效率就越高。由圖3 可以看出，2000 年—2020 年間，安徽省耕地利用各指標(biāo)的能值產(chǎn)出率，自2005 年以后呈現(xiàn)出一段明顯下降的趨勢(shì)，從2017 年以后又發(fā)生了一定的回升?？傮w來(lái)看，這20 年間安徽省耕地的總體產(chǎn)出率不夠穩(wěn)定，且在中間很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)處于相對(duì)較低的水平。

圖3 能值產(chǎn)出率EYR變化情況

ESI表示可持續(xù)發(fā)展程度，其值由能值產(chǎn)出率EYR和環(huán)境負(fù)載率ELR得出。如圖4 所示，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，安徽省耕地利用的可持續(xù)性在2002—2013年間處于整體下降的趨勢(shì)。自2014年起，整體上取得了一定的好轉(zhuǎn)。由表4 可知，2017—2019 年產(chǎn)出量有了顯著提升，能值均處在1.5E+19左右，同一階段的能值產(chǎn)出率也有顯著提升，2017、2018 年可持續(xù)發(fā)展指數(shù)處于較高水平，說(shuō)明此時(shí)的投入產(chǎn)出比例較為合適，耕作者在提升產(chǎn)能的同時(shí)，也會(huì)考慮到耕地發(fā)展的可持續(xù)性。

圖4 可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESI變化情況

3.3 各分區(qū)的相關(guān)分析

3.3.1能值測(cè)算與指標(biāo)分析由于各分區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)無(wú)法統(tǒng)一查找，故本文取自2014年開(kāi)始的數(shù)據(jù)，詳見(jiàn)表6～8。皖南包括池州、銅陵、蕪湖、馬鞍山、宣城、黃山6 個(gè)省轄市，皖北包括包括宿州、淮北、蚌埠、阜陽(yáng)、淮南、亳州6 個(gè)省轄市，皖中包括合肥、六安、滁州、安慶4 個(gè)省轄市。從能值指標(biāo)項(xiàng)目角度分析，2014—2021 年可更新資源和不可更新資源中，由于3個(gè)地區(qū)地理位置等自然因素的差異，其雨水化學(xué)能能值總量差別較大；其中農(nóng)用化肥的能值總量普遍較大，皖北地區(qū)農(nóng)用化肥用量超過(guò)皖中與皖南，說(shuō)明化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中消耗較大；機(jī)械總動(dòng)力以及農(nóng)用柴油能值總量次之，皖南地區(qū)的柴油用量略小于皖北與皖南；農(nóng)膜及農(nóng)業(yè)從業(yè)人員能值較小，其中皖北地區(qū)的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員能值明顯小于皖中與皖南的。

表6 皖南可更新和不可更新資源能值 單位：sej

從時(shí)間變化角度分析，皖中與皖南地區(qū)在2017—2018 年農(nóng)藥能值量明顯下降，農(nóng)藥使用量趨于減少，但在皖北地區(qū)未觀察到有此趨勢(shì)。且對(duì)比皖中地區(qū)，皖北地區(qū)的化肥使用量變化較小，能值總量較為平穩(wěn)。雨水化學(xué)能受季節(jié)及年際變化的影響，能值總量波動(dòng)較大；機(jī)械總動(dòng)力與農(nóng)用柴油的能值整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，可見(jiàn)安徽省各地區(qū)近年農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平都在不斷提高；農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的能值多呈下降趨勢(shì)，這與農(nóng)村人口外流，第二、三產(chǎn)業(yè)比重增加有著緊密關(guān)系。

表7 皖中可更新和不可更新資源能值 單位：sej

表8 皖北可更新和不可更新資源能值 單位：sej

3.3.2 各分區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率分析由表9～11可知，2014—2021 年間，安徽省各地區(qū)能值產(chǎn)出率EYR變化趨勢(shì)較為穩(wěn)定，同時(shí)就總體而言，皖北地區(qū)的能值產(chǎn)出率明顯小于皖中與皖南的，反映了皖北地區(qū)耕地利用系統(tǒng)能值投資回報(bào)率較高，即在相同投入的條件下，皖北地區(qū)耕地利用系統(tǒng)的種植業(yè)總產(chǎn)出的產(chǎn)品的能值低于皖中與皖南的。安徽省各地區(qū)的環(huán)境負(fù)載率ELR多處于2～5，其中皖南的環(huán)境負(fù)載率平均值最低，說(shuō)明安徽省各地區(qū)的生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的壓力是適中水平，但皖南地區(qū)的環(huán)境負(fù)載率在部分年份仍有超過(guò)6的現(xiàn)象，對(duì)比其他兩地，皖南的ELR數(shù)值起伏較大，表明皖南地區(qū)今后需更加注意農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。安徽省各地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESI均處于波動(dòng)的階段，在2016—2018 年間ESI提升幅度較大，但大多數(shù)年份數(shù)值并不平穩(wěn)。因此，今后還需時(shí)刻重視開(kāi)發(fā)與環(huán)境之間的關(guān)系，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

表10 2014—2020年皖中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率3項(xiàng)分析指標(biāo)

表11 2014—2020年皖北農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率3項(xiàng)分析指標(biāo)

3.4 對(duì)比總結(jié)分析

從總體上看，在安徽省的可更新資源和不可更新資源中，農(nóng)用化肥的能值總量均最大，表明其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍消耗較大，且增加或減少的波動(dòng)幅度較小。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以推斷安徽省各地區(qū)都有在控制化肥以及農(nóng)膜的使用量，但由于地區(qū)自身的發(fā)展水平與政策環(huán)境的不同，其開(kāi)始控制的時(shí)間并不相同，如皖中地區(qū)控制農(nóng)用化肥量的時(shí)間相較于皖南與皖北略早。安徽農(nóng)藥使用量呈明顯下降趨勢(shì)，可以看出政府和農(nóng)業(yè)從事者都開(kāi)始重視耕地保護(hù)，尋求可持續(xù)發(fā)展，擬通過(guò)減少農(nóng)藥使用來(lái)降低對(duì)土地的影響。各地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的能值普遍上升，表明安徽省各地的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平普遍提高，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要意義。除皖南地區(qū)外，皖北和皖中的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，反映出部分地區(qū)存在農(nóng)業(yè)人員流失的隱患，政府在鼓勵(lì)二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也要確保有足夠的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員來(lái)促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在能值投入和能值產(chǎn)出的基礎(chǔ)上，各地區(qū)的環(huán)境負(fù)載率ELR大多處于適中水平，其中皖南地區(qū)的ELR數(shù)值最低，農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境的負(fù)荷較小，皖北地區(qū)的ELR數(shù)值最高，需在今后的耕地利用中更加注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)。安徽省各地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展系數(shù)ESI均呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，波動(dòng)幅度較大，且數(shù)值在2019 年有明顯的下跌，盡管2020 有所回升，但仍需要將投入產(chǎn)出與保護(hù)環(huán)境并重考慮。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本文通過(guò)能值分析對(duì)安徽省耕地利用的指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)度，分析了耕地利用的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)。在能值投入和能值產(chǎn)出的基礎(chǔ)上,選取了能值產(chǎn)出率EYR、環(huán)境負(fù)載率ELR和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESI3項(xiàng)作為分析指標(biāo)，對(duì)2000—2020年安徽省的可更新自然資源、不可更新工業(yè)輔助能值、可更新有機(jī)能值進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。主要得到以下結(jié)論。

（1）安徽省耕地利用體現(xiàn)出生態(tài)效益逐步提升的趨勢(shì)。由本文數(shù)據(jù)得出，農(nóng)藥投入等方面減少抑制耕地利用生態(tài)效益的不利因素，縮小耕地利用效率改善空間?？傮w上，能值分析的環(huán)境負(fù)載率在2015—2018 年介于2～3，表示不利投入有所減少，對(duì)環(huán)境負(fù)載率的降低效果得到顯現(xiàn)。說(shuō)明安徽省正在走出以犧牲生態(tài)為代價(jià)的耕地利用效率發(fā)展的陷阱，向高質(zhì)量、低污染的方向發(fā)展。

（2）機(jī)械投入對(duì)耕地利用效率呈正向影響。當(dāng)前，我國(guó)提升耕地效率以機(jī)械化耕作為主要驅(qū)動(dòng)力。本研究中，安徽省機(jī)械化耕作與規(guī)?；?jīng)營(yíng)的發(fā)展，極大地消減了耕地資源的環(huán)境負(fù)載率，有效促進(jìn)了耕地利用向環(huán)境友好型發(fā)展。

4.2 討論

伴隨生態(tài)優(yōu)先的高質(zhì)量發(fā)展在耕地利用中的逐漸深化，為更好實(shí)現(xiàn)耕地利用效率提升，本文提出以下建議：一是提高耕地資源稟賦。耕地的機(jī)械化耕作和規(guī)?；?jīng)營(yíng)，需要集約化利用。耕地資源能在集約化利用過(guò)程中獲得正外部性，如遙感監(jiān)測(cè)、生物防治、自動(dòng)化灌溉等節(jié)約人力成本和時(shí)間成本，同時(shí)更加科學(xué)有效地提高耕地生產(chǎn)效率。二是提升糧食生產(chǎn)者的內(nèi)驅(qū)力。長(zhǎng)期以來(lái)，一部分農(nóng)戶由于過(guò)于依賴政府而缺乏解決問(wèn)題的內(nèi)驅(qū)力，抑制了耕地利用效率的提升。建議今后首先在初步階段借助政府外驅(qū)力帶動(dòng)農(nóng)民內(nèi)驅(qū)力，從而提升耕作者的理論和技能水平。如本研究中量化某一投入指標(biāo)的投入對(duì)應(yīng)的產(chǎn)出量，制定出的投入產(chǎn)出比，進(jìn)而保障耕地利用環(huán)節(jié)的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。其次是同行的競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)耕作者的斗志。要以技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)優(yōu)先為評(píng)價(jià)指標(biāo)，注重長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。依靠前2種力量，為農(nóng)民積蓄更多理論依據(jù)與學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其內(nèi)驅(qū)力的養(yǎng)成。三是提高技術(shù)水平。技術(shù)水平是耕地利用的重要驅(qū)動(dòng)因素，包括利用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可利用信息以及利用機(jī)械投入，提高生產(chǎn)效率等。技術(shù)提高能有效促進(jìn)耕地的清潔生產(chǎn)和末端治理，充分發(fā)掘耕地利用的潛力。

耕地利用效益的提高并不是單一生產(chǎn)要素作用的結(jié)果，它受到包括自然資源、農(nóng)業(yè)機(jī)械、人工投入等多個(gè)要素的共同影響。當(dāng)前，耕地質(zhì)量的發(fā)展受益于耕地后發(fā)優(yōu)勢(shì)的積蓄，但長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展必須跨越這個(gè)后發(fā)優(yōu)勢(shì)，因此，要擁有耕地發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力，以保障耕地投入和產(chǎn)出以生態(tài)優(yōu)先為前提進(jìn)行協(xié)調(diào)和改進(jìn)，對(duì)于穩(wěn)定推進(jìn)耕地利用效率提升和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。