□車玉云
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),吉林 長春 130000)
吉林省作為我國重要的農(nóng)業(yè)大省之一,一直致力于發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。近年來,隨著吉林省高標準農(nóng)田建設(shè)政策的實施,農(nóng)田質(zhì)量得以進一步提高,對于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義[1]。然而,實施高標準農(nóng)田建設(shè)政策是否能夠?qū)质〉霓r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展產(chǎn)生積極影響,需要進行更深入的探究。
文章將從政策的研究背景及實施情況、農(nóng)作物生產(chǎn)及環(huán)境效益等方面出發(fā),對吉林省高標準農(nóng)田建設(shè)政策以及對農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響進行探究,以期為吉林省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
我國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)發(fā)展對國民經(jīng)濟發(fā)展及人民生活質(zhì)量提高至關(guān)重要。近年來,國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著諸多挑戰(zhàn),如土地資源緊缺、氣候變化不利、環(huán)境污染等。為保障農(nóng)業(yè)糧食安全、推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,政府在加大農(nóng)業(yè)投入力度的同時,出臺了一系列惠農(nóng)政策。吉林省作為我國重要的糧食生產(chǎn)基地,是實施高標準農(nóng)田建設(shè)政策的先行者之一[2]。隨著新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用以及農(nóng)業(yè)機械化程度的提高,農(nóng)田肥力得到了有效的保護和提升,同時也降低了農(nóng)藥和化肥的施用量,有效減少了污染和浪費[3]。此外,在高標準農(nóng)田建設(shè)政策的支持下,農(nóng)業(yè)用地得到了合理的規(guī)劃和利用,避免了農(nóng)用地面積的單純擴大和分散利用,滿足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展需求。研究吉林省高標準農(nóng)田建設(shè)政策對農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響,對于探究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)與優(yōu)化、提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義[4]。同時,該研究也能夠為其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地制定相應(yīng)的農(nóng)業(yè)政策提供參考。
通過建立吉林省高標準農(nóng)田建設(shè)政策和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標間的灰色關(guān)聯(lián)模型,可探究兩者之間存在的聯(lián)系和影響程度,以便有針對性地提出政策建議和改進措施[5]。
首先,根據(jù)吉林省高標準農(nóng)田建設(shè)政策和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的實際情況,確定涉及該領(lǐng)域的農(nóng)產(chǎn)品,通過分析其產(chǎn)量、勞動生產(chǎn)率、能源效益等指標體系,了解該地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益。
其次,通過采集該地區(qū)環(huán)境影響相關(guān)數(shù)據(jù),并加工處理成數(shù)據(jù)矩陣,確定灰色關(guān)聯(lián)度閾值,通過計算各指標與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),探究吉林省高標準農(nóng)田建設(shè)政策與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展之間對環(huán)境造成影響的強弱,分析計算其結(jié)果并提出相應(yīng)的政策建議和改進措施。
2.2.1 農(nóng)作物產(chǎn)出效益模型
農(nóng)作物產(chǎn)出效益模型可用來評估農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、勞動生產(chǎn)率、能源效益等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的貢獻程度,并確定各種要素配置的最佳方案。
生產(chǎn)函數(shù)模型是最為基礎(chǔ)和常用的模型,將農(nóng)作物產(chǎn)出量與各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素之間的數(shù)量關(guān)系表達為函數(shù)式,見式(1)。
式中,Y 表示農(nóng)業(yè)產(chǎn)出量,X1,X2,X3,…,Xn分別表示各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,f(x)表示生產(chǎn)函數(shù)。將各種投入因素按一定比例組合,就能得到對應(yīng)的產(chǎn)量。通過參數(shù)估計生產(chǎn)函數(shù),可以得到各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的邊際貢獻率,從而確定不同要素配置下的最優(yōu)生產(chǎn)方案,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。
2.2.2 環(huán)境影響評估模型
環(huán)境影響評估是對新建、擴建或改建的農(nóng)業(yè)工程項目環(huán)境影響進行評估的數(shù)學(xué)模型[6]。構(gòu)建其模型的目的是對政策引導(dǎo)下農(nóng)業(yè)項目可能造成的環(huán)境影響進行全面、科學(xué)、系統(tǒng)的評估,以提出合理的環(huán)境保護措施和建議,推進吉林省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護并行[7]。
研究應(yīng)用輸入輸出分析模型以評估農(nóng)業(yè)工程改建項目對吉林省農(nóng)業(yè)用地及周邊環(huán)境的直接影響。通過在生產(chǎn)過程中對農(nóng)業(yè)用地改造的各種能源、廢棄物等輸入、輸出量的分析,確定其對環(huán)境的影響,該模型通過矩陣的形式表示各個經(jīng)濟部門之間的關(guān)系,計算公式如下。
式中:y 表示總產(chǎn)出向量;A 表示投入產(chǎn)出系數(shù)矩陣;x 表示總投入向量。該式表示,1 個經(jīng)濟系統(tǒng)的總產(chǎn)出,可以通過各個產(chǎn)業(yè)部門的生產(chǎn)投入與產(chǎn)品交換實現(xiàn)。
在該式中,投入產(chǎn)出系數(shù)矩陣A 描述了各個產(chǎn)業(yè)部門之間的直接和間接聯(lián)系,矩陣系數(shù)Aij表示第i個產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)1 單位產(chǎn)出所需要購買第j 個產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)的物品的數(shù)量。
例如,在一個由3 個產(chǎn)業(yè)部門組成的經(jīng)濟系統(tǒng)中,A11表示第1 個產(chǎn)業(yè)部門購買自身生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,A21表示第2 個產(chǎn)業(yè)部門購買第1 個產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,A13表示第1 個產(chǎn)業(yè)部門購買第3 個產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,以此類推。
同時,輸入輸出分析模型還涉及到總需求向量、直接效應(yīng)、間接效應(yīng)等關(guān)鍵公式,總需求向量計算公式見式(3),直接效應(yīng)計算公式見式(4),間接效應(yīng)計算公式見式(5)。
式(3)中,C 表示消費支出;I 表示投資支出;G 表示政府支出;EX 表示出口;IM 表示進口??傂枨笙蛄棵枋隽思质「邩藴兽r(nóng)田建設(shè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)各個部門對產(chǎn)品的需求情況。
式(4)(5)中,DY 表示一種投入的變化對于總產(chǎn)出的直接影響,而DYN 表示該投入變化對于其他產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)和總產(chǎn)出的間接影響。以上公式可用于預(yù)測各個產(chǎn)業(yè)部門的增長趨勢和經(jīng)濟發(fā)展變化,以評估經(jīng)濟政策對各個農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響和作用[8]。
采用回歸分析的方法,把因果關(guān)系分解成直接效應(yīng)和間接效應(yīng)兩部分,并用結(jié)構(gòu)方程模型描述這些效應(yīng)之間的關(guān)系,可以更準確地評估農(nóng)業(yè)用地變化、環(huán)境質(zhì)量變化和生態(tài)系統(tǒng)影響等因素對經(jīng)濟效益、碳排放、水消耗、土壤侵蝕等指標的影響。假設(shè)對于特定的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng),其生產(chǎn)函數(shù)表示為:y=Ax,其中A 是n×n 的矩陣,x 是1×n 的向量,表示不同部門的投入和產(chǎn)出情況。
假設(shè)經(jīng)濟系統(tǒng)中的某個部門發(fā)生了變化,這個變化對其他部門和整個經(jīng)濟系統(tǒng)都會產(chǎn)生影響。假設(shè)外部沖擊的影響表示為矩陣,通過線性代數(shù)和微積分進行推導(dǎo),則該經(jīng)濟系統(tǒng)的新狀態(tài)表示見式(6)。
式(6)中:I 是單位矩陣;A 是n×n 的矩陣,表示經(jīng)濟系統(tǒng)各個部門之間的相互依賴和聯(lián)動關(guān)系;E 是1×n 的矩陣,表示外部沖擊對各個部門的影響;y 是1×n 的向量,表示經(jīng)濟系統(tǒng)當前的狀態(tài);(I-A)-1表示矩陣(I-A)的逆矩陣。
由此可知,當外部沖擊發(fā)生時,經(jīng)濟系統(tǒng)的不同部門會受到影響,各個部門之間會相互作用、相互影響,最終導(dǎo)致整個經(jīng)濟系統(tǒng)的變化。(I-A)-1可以將外部沖擊和當前狀態(tài)進行結(jié)合,反映出相互作用和影響的關(guān)系,并計算出新的系統(tǒng)狀態(tài)。
農(nóng)作物產(chǎn)出效益通過單產(chǎn)、經(jīng)濟效益、勞動生產(chǎn)率、能源效益等指標進行評估,本研究通過選取吉林省區(qū)域內(nèi)小麥、玉米、水稻、大豆等農(nóng)業(yè)產(chǎn)出值,計算該地區(qū)年度農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益值,見表1。
表1 各類型農(nóng)作物產(chǎn)出效益數(shù)據(jù)表
根據(jù)表1 數(shù)據(jù)可以知道,測試區(qū)域水稻的單產(chǎn)最高,為11 685 kg/hm2,相比之下,大豆的單產(chǎn)最低,為6 540 kg/hm2。因此,在生產(chǎn)計劃中,應(yīng)該更多地考慮種植生產(chǎn)水稻。
從經(jīng)濟效益而言,種植水稻和玉米是最好的選擇,水稻經(jīng)濟收益達到了97 500 元/hm2,玉米經(jīng)濟收益達到了90 000 元/hm2,相對其他作物具有較高收益。雖然水稻和玉米的單產(chǎn)最高,但其勞動生產(chǎn)率相對較低,分別為22 元/h 和20 元/h。
從能源效益來看,水稻和玉米的能源效益最高,分別為6 100 元/t 和5 600 元/t。由此可知,在考慮綠色發(fā)展方面,該地區(qū)種植水稻和玉米可作為更好的選擇。
在農(nóng)業(yè)用地發(fā)生改變的情況下,其碳排放量、水消耗量及土壤侵蝕率對農(nóng)業(yè)用地的環(huán)境影響可能存在差異。為探究農(nóng)業(yè)用地發(fā)生改變后對農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響,在直接效應(yīng)模型中引入變量,以評估政策對農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展用地的影響和作用。評估數(shù)據(jù)見表2。
表2 環(huán)境影響評估表
表2 中取值區(qū)域內(nèi)水田的碳排放量為3 t/hm2,相對較高,水消耗量較大,為4 500 m3/hm2,這與水稻種植需要大量水有關(guān),土壤侵蝕率為2.5 t/hm2,也相對較高。綜合來看,該地區(qū)環(huán)境影響評估為適中,因此需要注意水資源的利用和保護。
果園的碳排放量2.5 t/hm2,相對較低,水消耗量為3 750 m3/hm2,相對較少,土壤侵蝕率為2.0 t/hm2,與水田相比稍低。綜合來看,果園的環(huán)境影響評估為低,需要注意果樹種植與生態(tài)平衡的關(guān)系。
蔬菜地的碳排放量為2.0 t/hm2,土壤侵蝕率為1.5 t/hm2,水消耗量為3 500 m3/hm2,環(huán)境影響評估為中等。需要注意蔬菜地的水資源利用和土壤保護。
蘑菇種植區(qū)是特殊的農(nóng)業(yè)用地類型,主要用于種植蘑菇等菌類。相比其他種植方式,蘑菇種植的碳排放量低,為1.5 t/hm2;水消耗量較低,為3 000 m3/hm2;土壤侵蝕率為1.0 t/hm2。綜合來看,蘑菇種植區(qū)的環(huán)境影響評估為中等,需要注意蘑菇的生長環(huán)境和肥料利用等問題。
經(jīng)數(shù)據(jù)分析可知,水稻單產(chǎn)量最高,且經(jīng)濟效益和勞動生產(chǎn)率也相對較高,因此在考慮如何實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展時,可以適當提高水稻種植比例。
在環(huán)境影響評估的數(shù)據(jù)中,果園的土壤侵蝕率相對較低,因而可以增加在果園周圍種植草本植物或其他覆蓋植物,以減少土壤侵蝕的發(fā)生,促進土壤保護。此外,蘑菇種植區(qū)的碳排放量和水消耗量均較低,可以作為綠色發(fā)展的新方向,適當提高蘑菇區(qū)域的種植比例。
建議該地區(qū)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行多元化種植,并選擇適宜品種,且采取科學(xué)措施降低化肥和農(nóng)藥的施用率,在提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的同時,保護環(huán)境和土壤資源,以實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的需求。