安徽农业可持续发展的主成分分析

管 琳, 未良莉

(合肥师范学院经济系,安徽合肥 230061)

安徽农业可持续发展的主成分分析

管 琳, 未良莉

(合肥师范学院经济系,安徽合肥 230061)

构建评价安徽省农业可持续发展状况的指标体系应包括农业生产可持续发展、农业经济可持续发展、农村社会可持续发展和农业生态可持续发展等四个子系统。运用主成分分析方法综合评价安徽省2000—2008年农业可持续发展状况及其动态发展趋势,表明:2000年以来安徽省农业及其子系统发展状况良好,但仍然存在一些具体的不容忽视的问题。

安徽;农业可持续;主成分分析

可持续农业是指采取某种使用和维护自然资源的基础方式,以及实行技术变革和机制性变革,以确保当代人及其后代对农产品需求得到满足。1981年,美国农业科学家莱斯特·布朗系统地阐述“可持续发展观”,奠定了可持续发展的理论基础。1989年,联合国粮农组织(FAO)通过了有关可持续农业发展的正式决议。1991年,联合国粮农组织(FAO)在荷兰召开“可持续农业和农村发展会议”。在《丹波宣言》中指出,可持久发展(包括农业、林业和渔业)要维护土地、水、动植物遗传资源,是一种环境不退化、技术应用适当、经济上能生存下去以及社会能够接受的农业。此后,可持续农业思想的影响日益深入和广泛,受到了世界各国政府的高度重视和积极响应。农业可持续发展的研究和实践也愈发显得重要。

安徽是典型的中部农业大省,近年来农业取得长足发展,但同时也出现了人均耕地不断减少,水土流失加剧,生态脆弱,农业环境质量下降等不良现象。走农业可持续发展之路既是安徽省社会主义新农村建设的必然选择,也是目前大力倡导的低碳农业经济发展的重要推手。本文拟通过构建安徽农业可持续发展的指标体系,采用主成分分析方法,综合分析安徽农业发展各影响因素的现状及发展趋势,以期为解决安徽农业可持续发展过程中存在的具体问题提供科学依据。

一、安徽省农业可持续发展评价指标体系

设置指标体系,必须有明确的目的,同时还要重视其所具有的科学性、联系性、统一性、可行性和可比性。基于上述原则,本文以联合国粮农组织的定义为基础和核心,参照可持续发展指标体系的相关研究文献[1][2][3],结合安徽省农业发展的实际情况,同时考虑数据的易得性,分别从农业生产可持续发展、农业经济可持续发展、农村社会可持续发展和农业生态可持续发展四个方面,构建了安徽省农业可持续发展能力综合评价指标体系的21个指标(表 1)。

构建农业经济可持续性指标是为了体现农业经济和农业生产者利益是否得以稳定提高。基于产量的稳定性和农业经济结构的合理性,以农业经济效益和农民生活质量为中心指标,建立人均 GDP、农民人均纯收入、农村恩格尔系数、农业机械总动力、工资性收入占总收入比重、农林水支出占财政支出比重等6个子系统指标体系进行评价。

构建农业生产可持续性指标目的是体现农业生产能否长期维持一个较高的产出水平和一定的产出增长速度,以满足不断增长的社会人口在物质生活方面的需求。因此,建立农林牧渔业总产值、牧业产值增长率、人均粮食占有量、经济作物种植面积等4个子系统指标体系进行综合评价。

社会持续性是可持续发展的目的。为衡量农业生产、经济、资源环境可持续发展所需要的农村社会环境的良性发展机制现状,建立人均农村用电量、每万农业人口拥有乡村医生卫生员数、农村每百户拥有彩色电视机、每一农村劳动力负担人数、农村二、三产业从业人数等4个子系统指标体系进行综合评价。

农业生态环境可持续性指标主要是体现农业所依赖的自然资源状况及可持续利用。应以农业资源状况和农业生态环境质量为中心,分别建立人均耕地、森林覆盖率、有效灌溉面积、治理水土流失面积、农用化肥施用量和垦殖指数等6个子系统指标体系进行评价。

表1 安徽农业可持续发展综合评价指标体系

二、安徽省农业可持续发展评价模型分析过程和结果

(一)评价方法

本文采用区域经济分析中常用的主成分分析法对安徽省农业可持续发展进行实证分析,利用SPSS17.0软件进行数据处理。

主成分分析(Princip le ComponentAnalysis,简称PCA)是将多个指标化为少数相互无关的综合指标的统计方法[4]253-259。在实际工作中,根据方差的大小挑选出前几个最大主成分。虽然这样做会损失一部分信息,但是主成分分析抓住了主要矛盾,并从原始数据中提取了某些新的信息,因而在某些实际问题的研究中得益比损失大,有利于问题的分析和解决。

在实际应用中,往往存在指标的量纲不同,所以在计算之前须先消除量纲的影响,对原始数据进行无量纲化或标准化处理,一般采用Z-Sco re法。

在分析之前,需要对选择的指标和数据进行检验,看能否适用于主成分分析。本文选择了 KMO(Kaiser-M eyer-Olkin)取样适当性度量与Bartlett球形检验方法,检验结果 KMO检验值为0.8902,表明分析指标之间有较多的共同因素,适合主成分分析;Bartlett球形检验中的显著性小于0.01,表明Bartlett球形检验拒绝单位相关的原假设,适合主成分分析。

(二)安徽农业可持续发展的主成分分析实证结果

首先,对安徽省农业可持续发展能力综合评价指标体系的21个指标进行分析,软件分析结果分别见表2和表3。

根据选取主成分的原则(累积贡献率≥85%),从表2可以看出,前3个主成分的累积贡献率达90.056%。其中,第一主成分所解释的信息占总信息的73.026%,第二主成分占10.153%,第三主成分占6.878%。

从输出的载荷矩阵(表3)可以看出,X1、X2、X3、X4、X5、X7、X10、X11、X13、X14、X15、X18、X19、X20、X21等指标在第一主成分上有较高载荷,说明第一主成分基本反映了农业经济、生产、社会和生态等指标的信息;X12和 X17指标在第二主成分上有较高载荷,说明第二主成分主要反映了农村社会可持续发展和生态可持续发展信息。X8和X9指标在第三主成分上有较高载荷,说明第三主成分主要反映了农业生产可持续发展信息。所以提取三个主成分是可以基本反映全部指标的信息。

表2 方差分解主成分提取分析表

表3 主成分因子载荷矩阵表

根据累积贡献率归一化原则,从所有主成分得分矩阵中选取前3个主成分的得分矩阵。根据综合评价函数式(1),得到安徽农业可持续发展系统的综合评价值(见表4)。

表4 安徽农业可持续发展综合得分

从表4可以看出,2000年以来,安徽农业可持续发展综合评价值总体上在逐年上升,说明安徽农业可持续发展水平变化较平稳,趋势向好。

(三)安徽农业可持续发展子系统主成分分析实证结果

为了进一步分析安徽农业的生产、经济、农村社会和农业生态等四个子系统可持续发展状况,采用上述方法,分别进行主成分分析。限于篇幅,此处只列出第1、2主成分的因子载荷矩阵和综合得分情况,结果见表5和表6。同时,结合表4和表6的综合得分情况,绘制安徽农业可持续发展及其子系统的时序变化轨迹图(图1)。

表5 安徽农业可持续发展各子系统主成分因子载荷矩阵表

从表5第一主成分因子载荷矩阵可以看出,在农业经济可持续子系统中,人均 GDP(0.973)、农民人均纯收入(0.951)、农业机械总动力(0.993)和工资性收入占总收入比重(0.904)等指标载荷较大、影响较大。这表明,随着改革的深入,安徽农村社会经济环境和农民生活水平在逐步改善,但农村恩格尔系数(0.886)和农林水支出占财政支出比(0.740)等指标的载荷相对较小,无法凸显农民生活质量的有效改善和政府投入在农业可持续发展中的重要地位和作用。

在农业生产可持续子系统中,经济作物播种面积(-0.418)指标载荷较小,这表明仍需加大农业结构调整力度。

在农业社会可持续子系统中,农村二、三产业从业人数(0.984)指标在社会可持续体系里影响相对较大,反映了农村劳动力转移有效地推动了农村社会发展。但每万农业人口拥有乡村医生卫生员数(0.368)指标的载荷相对较小,这反映农村医疗保障仍存在诸多现实问题。

农业生态环境建设是农业可持续发展的保障。在安徽农业生态可持续子系统中,有效灌溉面积(0.967)、治理水土流失面积(0.991)、农用化肥施用量(0.984)等指标的载荷均较高。说明2000年以来,安徽的生态农业取得了较大的进步,但人均耕地(-0.768)和森林覆盖率(-0.009)指标的影响较小。

表6 安徽农业各子系统综合评价得分表

图1 安徽农业可持续发展及其子系统发展变化轨迹图

由表6和图1可见,总体而言,2000年以来,安徽农业的生产发展、经济发展、农村社会发展和农业生态可持续发展等各子系统发展情况稳定,在2005年后皆出现又好又快的发展趋势。其中,农业经济可持续发展状况表现得更突出,生产可持续发展和生态可持续发展趋势表现略显平缓。

三、结 论

安徽农业可持续发展的主成分分析结果表明,2000年以来,安徽省农业及其子系统发展状况良好,稳步上升,但仍然存在一些具体的不容忽视的问题。为了进一步提高安徽省的农业可持续发展水平,应继续加大政府对农业的投入,继续促进农村剩余劳动力的转移,加大农业生产结构的调整步伐,做好农村医疗保障,以协调农业可持续发展。此外,安徽皖北各县市的经济、生产、社会和生态可持续发展等存在较大差距,差距集中体现在哪些方面,如何有效改进是笔者在此研究基础上尚需继续探讨的领域。

[1] 林卿,高继虹,于琳,金彦平.可持续农业经济发展论[M].北京∶中国环境科学出版社,2002.

[2] 雷四兰,钟荣丙.中国农业可持续发展指标体系的系统探索[J].系统辩证学学报,2002,(3).

[3] 傅前瞻.基于主成分分析的安徽县域经济发展水平综合评价[J].经济研究导刊,2008,(12).

[4] 何晓群.现代统计分析方法与应用[M].北京:中国人民大学出版社,2003.

Principal Component Analysis on Anhui’s Agricultural Sustainable Development

GUAN Lin, WEILiang-li(Department of Econom ics,Hefei N orm al University,Hefei 230061,China)

Constructing the indicato r system to assess A nhui agricultural sustainable development should involve four sub-system s including the sustainable development of agricultural p roduction,the sustainable development of agricultural econom y,the sustainable development of the rural society and the sustainable development of the rural ecology.By emp loying the p rincipal component analysis,we assessed Anhui Agricultural sustainable development and its development trend(2000-2008),and the findings show that since 2000,Anhui agriculture and its sub-system s enjoyed sound development,but there are still some concrete issues that cannot be igno red.

Anhui;agricultural sustainability;p rincipal component analysis

F320

A

1674-2273(2011)05-0068-05

2011-07-26

安徽省科技厅软科学研究计划项目“皖北农业可持续发展的系统对策研究”(10030503089)和安徽省教育厅人文社会科学研究项目“基于农业多功能性理念的新农村建设战略研究“(2009sk265)

管琳(1963-),女,安徽合肥人,合肥师范学院经济系副教授,主要从事农业经济与管理研究;未良莉(1972-),女,安徽寿县人,合肥师范学院经济系讲师,主要从事经济系统建模和分析研究。

(责任编辑 陶有浩)