江西农业产业结构与农业自然资源生态系统协同性分析

余艳锋，王长松，彭柳林，余永琦

（江西省农业科学院农业经济与信息研究所，江西南昌 330200）

1 研究背景

2015 年、2017 年中央先后提出推进农业供给侧结构性改革。农业农村部部长韩长赋［1］认为，以农业供给侧结构性改革实现农产品由低水平供需平衡向高水平供需平衡跃升，既能解决当前农业发展面临的突出问题，更有利于实现农业可持续发展。农业可持续发展是一个系统工程，是农业自然资源生态系统与农业产业结构互促互进的产物：农业产业结构调整优化受限于农业生态、农业自然资源、技术、需求和制度等因素，并作用于农业自然资源生态系统；同时，农业自然资源生态系统又反作用于农业产业结构，两者相互影响、互为作用［2］。因此，农业可持续发展需要加强对农业产业结构和农业自然资源生态系统的协同关注。

就农业产业结构方面的研究，最早起源于亚当·斯密提出的绝对优势理论，认为分工可以提高劳动生产率、增加国民财富，而国际分工的基础根源于有利的自然禀赋或后天有利条件［3］。随后，英国经济学家配第和克拉克提出了配第-克拉克定理，认为产业结构的变动受到人均国民收入水平变动的影响［4］，因而众多学者开始关注产业结构调整优化问题。学者提出了投入产出分析模型、系统动力学模型、大道理论模型、数学规划和可计算一般均衡模型等五大类研究农业产业结构优化常用的数学模型。而国内学者对农业产业结构调整优化的研究逐步与国际接轨，立足实际，建立多目标优化模型研究方法，提出农业产业结构优化方案。

就农业自然资源生态系统方面的研究，最早可以追溯到1798 年马尔萨斯［5］在其著作《人口论》中指出的，地球容纳的人口有一个最大值，即地球支撑能力，认为随着时间和条件的变化，环境承载力具有有限性和相对稳定性，从而对农业开发利用提出硬约束［6］。基于环境承载力，学者提出农业可持续发展和循环农业发展理念，强调不以牺牲子孙后代的生存发展权益作为换取当今发展的代价，提出资源与环境和谐的经济发展模式及策略。

随着研究的深入，人们发现在现实生产生活中，农业自然资源生态系统与农业产业结构调整优化两者不可分割，是一个有机整体，其中最具代表性的观点是要素禀赋学说理论中提到，一国应依据本国的生产要素禀赋所具有的比较优势来制定本国的产业结构政策［7］。区域产业结构往往依据区域生产要素禀赋进行安排，农业自然资源生态系统与农业产业结构优化存在辩证关系，因此，在推动农业产业结构优化升级过程中，必须正视自然资源条件的作用。

综上，已有文献围绕农业产业结构和农业自然资源生态系统做了大量的研究，但就江西省农业产业结构与农业自然资源生态系统两者协同度进行量化研究的不多。本研究采用2004—2018 年江西省相关数据，运用耦合协调模型分析农业产业结构与农业自然资源生态系统两者耦合协调程度，探索两者协调发展方式、程度及协调路径。

2 指标体系与数据来源

2.1 指标体系的建立

参考现有关于农业产业结构和农业自然资源生态系统的评价指标体系，结合江西省的地区特点和产业特征，兼顾数据可得性，本研究从农业自然资源和环境两个方面将农业自然资源生态系统综合状况予以指标分解和特征细化，构建9 个指标，从社会和经济两个方面将农业产业结构状况进行内涵扩充和特征综合，构建8 个指标。农业自然资源生态系统中，农业自然资源包括水、土、气候和生物四类资源，其中水资源由单位面积水资源量和水资源开发利用率来表征，土地资源由耕地面积比重来表征，生物资源由森林覆盖率来表征，气候资源选取受灾面积来反映不良气候给农田造成的损失程度；而环境资源由每公顷耕地农药化肥施用量、有效灌溉面积比重来表征。农业产业结构中，社会指数由畜牧业占种植业比重、粮经比、非农人员比重、单位播种面积农机总动力来表征，而经济指数由农林牧渔业商品率、农村居民家庭人均经营纯收入、农业增加值占国民生产总值比重、农林水事务支出占比来表征。如表1 所示，经由这17 个指标开展江西农业产业结构与农业自然资源生态系统协同性分析。

表1 江西农业产业结构与农业自然资源生态系统协调发展评价指标体系

2.2 数据来源

本研究中，江西农业产业结构与农业自然资源生态系统协同性分析所涉及的原始数据来自2005—2019 年《中国统计年鉴》《江西统计年鉴》和《中国环境统计年鉴》。

3 分析方法及过程

3.1 数据的标准化处理

从表1 可见，17 个指标的数据量纲、数据等级和属性特征存在差异性，因此需要对初始数据做无量纲化。一般而言，指标可分为正向、负向、中性3类，正向指标的数值越大越有利于系统发展，负向指标则相反。正向、负向指标往往是由指标所在系统评价的目的决定的。指标的标准化公式如下：

对于正向指标，有：

对于负向指标，有：

3.2 综合水平的测算

3.2.1 提取主成分

本研究借助SPSS 软件，分别对2004—2018 年江西农业产业结构和农业自然资源生态系统的综合指数的标准化数据进行主成分分析，按照特征值大于1 且累积贡献率超过75%的原则，分别提取两个系统综合指标的主成分（见表2、表3），并得到其载荷矩阵（见表4）。

表2 江西农业产业结构综合指数主成分分析结果

表3 江西农业自然资源生态系统综合指数主成分分析结果

表4 江西农业产业结构和农业自然资源生态系统主成分载荷矩阵

表4（续）

各主成分的表达式如下所示：

3.2.2 综合评价函数

在上述主成分分析中，2004—2018 年江西农业产业结构综合指数的主成分有2 个，农业自然资源生态系统综合指数的主成分有3 个，以主成分的方差贡献率作为权数，以相应主成分得分值为变量，分别构造农业产业结构综合指数g(y)与农业自然资源生态系统综合指数f(x)的两个综合评价函数式如下：

3.3 农业产业结构与农业自然资源协调度的测算

3.3.1 耦合评价模型

农业产业结构与农业自然资源生态系统既相互独立又相互发生作用，两者间存在一种良性互动，判断两者间的相互影响程度和协调程度，可借助耦合协调度评价模型。模型的形式如下：

式（10）中：C为农业产业结构与农业自然资源生态系统的耦合度，0 ≤C≤1，C值越大表明两个系统之间的协调度高，反之C值越小表明两个系统所处状态越是处于失调或无序状态；k为调节系数，为使f(x)和g(y)乘积最大，即农业产业结构与农业自然资源生态系统二者的综合效益最大，k取值2。

用耦合协调度指标D表示农业产业结构与农业自然资源生态系统的整体可持续发展水平，计算公式如下：

3.3.2 耦合协调度评判标准和基本类型

为了准确地反映江西农业产业结构与农业自然资源生态系统的耦合程度，在参考前人研究基础上确定耦合协调发展评判标准和基本类型，如表5 所示，其中D的取值范围显示出两系统的协调等级，而g(y)/f(x)的取值范围明确了两系统的协调发展类型。

表5 农业产业结构与农业自然资源生态系统协调度评判标准和基本类型

根据式（10）（11），分别计算2004—2018 年江西农业产业结构综合指数g(y)、农业自然资源生态系统综合指数f(x)以及两系统耦合度C和协调度D，如表6 所示。

表6 江西农业产业结构与农业自然资源生态系统发展协同性分析

4 结果分析与讨论

本研究利用2004—2018 年共15 年的相关数据，借助耦合协同度模型分别计算出江西农业产业结构综合指数、江西农业自然资源生态系统综合指数以及两系统耦合度和耦合协调度，从图1 可以看出，随着时间的推移，江西农业产业结构与农业自然资源生态系统的耦合度、协调度不断增强，总体协调发展水平呈逐步上升趋势。根据表6 和图1，2004—2018 年间，江西农业产业结构与农业自然资源生态系统的相互作用平缓增强，协调程度不断完善，协调发展水平总体呈周期性波动上升态势，经历了“轻度失调—濒临失调—低水平协调—良好协调—优质协调发展”等5 个阶段，农业产业发展从粗放型增长方式逐步转向集约型内涵式发展。其中，2004—2006 年两系统发展失调，且相对于农业产业结构而言，农业自然资源生态系统恶化；2007—2008 年两系统之间的协调关系有所改善，属于低度协调，农业产业结构不合理；2009—2018 年两系统发展的协调度上升，农业产业结构与农业自然资源生态系统耦合协调关系均处于良好或优质协调状态。尽管2009—2018 年江西农业产业结构优化效果显著，但农业自然资源生态系统仍比较脆弱，因此两个系统关系协调的压力仍较大。

图1 江西农业产业结构与农业自然资源生态系统协调发展趋势

结合江西农业产业结构综合指数和农业自然资源生态系统综合指数的发展曲线来看，2007—2011年，农业产业结构优化滞后于农业自然资源生态建设，但两系统的耦合协调度仍较高，主要是自2004年开始，中央一号文件重新聚焦三农问题，开启取消农业税、工业反哺农业新政，推进农村税费改革，推出了粮食直补、农机具购置补贴、农资综合补贴、良种补贴等一系列农业补贴政策，强化农村基础设施建设和完善农村公共服务配套等相关政策，强化对农村反哺力度，全面取消农业税的政策增强了农业基础地位，降低了农产品生产成本，提高农产品价格竞争力，极大刺激了农业生产；同时，农业产业的快速发展对农业自然资源消耗力度增大，同时由于环保政策执行的不确定性和产业结构优化带来的冲击，使得农业自然资源生态系统综合指数出现较大幅度波动趋势，在越过2011 年峰值后出现迅速下降趋势，因此自2007 年后，江西农业产业结构与农业自然资源生态系统的协调发展度逐渐上升，两个系统的协调关系不断改善。2015 年以后，我国农村社会发展进入了全面深化改革阶段，国家提出农业供给侧结构性改革，全面提升农村社会经济发展，江西农业产业结构得到进一步优化调整，农业产业结构综合指数继续上升；同时，省内各级地方政府加大了对自然资源生态系统的治理与修复，提倡绿色生产方式，提出了经济可持续发展战略，即“开发促保护,以保护促发展”，以此改善环境质量，持续提高自然资源生态系统综合指数。

4.1 农业自然资源生态发展呈“W”型波动走势但波动幅度不一

改革开放前，江西省人口数量和生活水平偏低，农业产业发展对农业自然资源综合利用程度低，农业自然资源生态系统水平较高，农业自然资源可利用潜力较大；但随着人口增长和社会经济发展，尤其是2006 年全面取消农业税之后，地方财政收入降低，为推动地方经济高速增长，地方发展呈现出明显的高投入、高消耗、低质量的粗放型特征，忽视了对农业自然资源可持续性保护，导致农业自然资源生态系统退化、恶化；之后，随着人们对农业可持续发展关注度的提升，地方政府采取了系列保护措施，以及启动和实施防止环境污染有关项目，农业自然资源生态系统得到了明显改善，但边治理边破坏现象仍存在，农业自然资源生态系统恶化的势头还没得到有效控制［8］，这可通过g(y)与f(x)的差值作出判断（见图2）。

图2 江西农业产业结构和农业自然资源生态系统综合指数差值的年度分布

其中，在水资源方面，农业用水总量占全省水资源总量从2004 年的19.67%上升到2018 年的21.83%（见图3），说明生态环境承受的压力较大；而全省的人均水资源使用量由2004 年的2 415.1 m3，快速波动增加到2010 年的5 099.7 m3米，之后又波动下降到2018 年的2 472.2 m3（见图4）。总体上，反映出江西省的水资源丰富，农业用水量大，农业季节性干旱问题突出［9］。

图3 江西农业用水总量占全省水资源总量的年度分布

图4 江西人均水资源使用量的年度分布

在土地资源方面，江西省的人均耕地面积基本保持在0.062 hm2～0.070 hm2，同样受到2006 年国家全面取消农业税影响，务农人口增多，人均耕地面积快速从2006 年的0.069 hm2下降到2007 年的0.065 hm2，持续下降至2011 年的0.063hm2，到2012年上升至0.068 hm2，之后基本保持稳定在0.067 hm2水平（见图5）。

图5 江西人均耕地占有量的年度分布

自2004 年开始，江西省农业有效灌溉面积不断增加，有效灌溉系数从2004 年的61.52%增长到2018 年的65.56%（见图6），有效灌溉系数不断提高，节水灌溉工程取得成效，灌溉方式集约有效，浪费水的现象得到控制，农业资源环境水平得到改善。

图6 江西农业有效灌溉系数的年度分布

此外，江西省农业减量化逐步实现，农用化肥使用强度基本得到控制，农用化肥施用折纯量占年末耕地面积比重则由2004 年的0.413 t/ hm2缓慢波动上升到2011 年的0.498 t/ hm2，再缓慢波动下降到2018 年的0.397 t/ hm2（见图7）。这说明在农业税取消后的一段时间内，人们更注重土地产出，忽视了对农业自然资源保护，而之后随着生态环保意识增强，农药施用量递减。

图7 江西农用化肥施用强度的年度分布

农田有效灌溉面积增加、人均耕地面积稳定、农田化肥施用量降低，说明江西省土地资源承载度逐步改善。而在气候资源方面，受暴雨、大风、冰雹、大雾、雪暴等各类自然灾害影响，受灾面积由2004 年的1 121.8×103 hm2快速增长到2008 年的2 376.2×103 hm2，之后波动下调至2018 年的530.7×103 hm2（见图8），自然灾害对农业自然资源生态环境的影响程度逐步降低。

图8 江西受灾面积的年度分布

此外，在生物资源方面，江西省的森林覆盖率从2004 年的55.9%快速上升到2009 年的60%，之后保持平稳上升态势（见图9），说明江西省森林资源丰富，环境污染程度偏轻。

图9 江西森林覆盖率的年度分布

4.2 农业产业结构优化趋势明显

一直以来，江西省是我国传统农业大省和粮食主产区，也是全国仅有的2 个不间断粮食净调出省之一。改革开放之后，尤其是自2006 年，国家实行全面取消农业税政策，大力推进“以工补农”战略，2016 年开启农业供给侧结构性改革等，在系列强农惠农政策的支持下，江西省的农业朝着“大而强”迈进，产业体量和实力不断壮大［10］。通过图10 可以看出，2004—2018 年江西省农业产业结构综合指数在历经2006 年的低谷后快速持续上升，且调整优化趋势明显。

一方面，从粮经播种面积变动趋势来看，江西省的农业一直以种植业为主，且以种粮为主。如图10 所示，2006 年之前，江西省的粮食作物播种面积占农作物总播种面积比重的年递增率较大，2006 年之后的占比基本维持在67%，保持缓慢递增甚至缩减趋势，而经济作物播种面积占农作物总播种面积比重逐步增加，粮经播种面积比重由2004 年的1.83变化成2018 年的2.03，粮经比的年均变动为0.78%，出现多次负增长，且2017 年后连续负增长；与此同时，粮食产量从2004 年的1 663.0 万t 发展到2018年的2 190.7 万t，粮食生产年均增长2.02%，且自2016 年开始呈现明显的负增长趋势。由此可以看出，粮食作物仍是江西省农业的主导产业，但其所占比重有所下降，经济作物比重有所增长，江西省的农业产业结构不断调整优化。

图10 江西粮经播种面积变动趋势

另一方面，随着始于2016 年的农业供给侧结构性改革的推动，江西省现代农业发展立足资源禀赋和区位优势，坚持面向市场调结构，继续调优农业内部结构，调好、调顺、调优农业种养结构，农林牧渔商品率显著提高。如图11 所示，2004—2018 年江西省农林牧渔业商品率由最初的64.8%上升到了72.4%，农村居民家庭人均家庭经营纯收入由2004年的1 670.20 元增长到2018 年的5 271.87 元，15 年间增长了3 600 元，反映了农业生产所实现的社会经济效益较好，农业产业结构得到优化；非农业人口占总人口比重从2004 年的32.21%快速增长到2018年的56.02%，说明随着农业产业结构的优化升级，江西省由农业人口占多数的省份正转向非农业人口占多数的现代化农业省份，农业产业结构调整取得了实质性进展。

图11 江西农林牧渔业商品率和非农人口占比的年度分布

第三，江西省地方农林水事务支出绝对值逐年上升且上升趋势明显，如图12 所示，从2004 年的42.34 亿元上升到2018 年的599.41 亿元，年均增长率为20.84%；而地方农林水事务支出占地方财政一般预算支出比例的趋势平缓，年均占有率基本维持在12%，说明地方政府虽然不断增加农业投入，但支持农业的力度相对放缓。

图12 江西农林水事务支出及占比的年度分布

5 结论与建议

5.1 主要结论

2004—2018 年江西省的农业产业结构与农业自然生态资源系统耦合协调的有关指标变动大致分为2 个阶段：2004—2005 年，处于中度协调下降状态；2006年之后，处于良好协调波动上升状态。总体来看，江西省自然资源生态系统状况不容乐观，农业产业快速发展给脆弱的生态环境和有限的自然资源带来了巨大压力，而不损害自然资源环境的发展模式又面临资金、技术、劳动力和市场等多重约束。农业产业结构与自然资源生态系统的协调发展是相对的，因而要实现农业产业高质量发展，应正确看待两者耦合协调的演变趋势，甄别两者不协调成因［11］，构建绿色可持续发展模式，努力促使两者趋于协调。

5.2 建议

江西省作为全国农业大省，推进农业产业结构与农业自然资源生态系统的耦合协同发展，既是落实国家可持续发展战略的重要内容，更是实现乡村振兴战略和国家“十四五”规划宏伟蓝图的迫切需要。

第一，优化产业结构，深入推进农业供给侧结构性改革。按照“稳粮、优供、增效”的发展思路，创新农业发展理念，从单纯追求数量规模转向更加注重质量效益，不断提升农业发展的质量效益和市场竞争力。充分利用江西赣南区域丰富的光温资源，增加复种指数、挖掘单产潜力；加快高标准农田建设和设施农业发展，夯实农业农村发展基础；发展科技农业和高效农业［12］，合理利用水土资源，注重培肥土壤，注重节水技术的应用，提高有限资源利用率；鼓励土地轮作、休耕，改良土壤，促进地力恢复；大力培育农业产业龙头企业等新型农业经营主体［13］，通过龙头企业带动农民增收致富，通过土地流转、土地社会化服务组织等多种形式，真正实现小农户与现代农民有机衔接；强化政策激励，引导高校、科研单位的科研人员与农业企业合作，带动产学研一体化发展，加快科技成果转化步伐；充分发挥现代农业示范园区的示范带动作用，调动基层农技人员示范推广力度，大力推行良种良法。

第二，践行“两山”理念，实现生态资源资本化。充分发挥江西省的生态优势，打造若干全国知名的绿色有机农产品基地，不断扩大优质大米、蔬果、茶叶、茶油、中药材等绿色有机优质农产品比重，大力发展有机产业，真正让江西绿水青山生态优势转为绿色有机产业发展优势，促进乡村富裕；推广绿色生产和生活方式，变粗放种养为精耕细作，实现绿色化、标准化生产［14］。此外，大力推进农产品生产、加工、流通各环节标准化管理，加快构建“生产有记录、流向可追踪、信息可查询、质量可追溯”的农产品全程追溯系统，从源头上确保绿色有机农产品品质和安全；同时，做好二次能源转化，尤其是江西省是全国水稻主产区，水稻秸秆量丰富，应加快秸秆资源化利用，“变废为宝”。

第三，促进三产融合，走品牌提升之路。走“精品农业、精深加工、精准营销、精细服务”紧密结合的新型三产融合发展之路，完善利益链、延伸产业链、丰富和提升价值链，积极拓展农业多功能开发利用，构建线上线下农业综合生产经营服务体系，培育从生产端到消费端的新业态、新商业模式。此外，运用市场手段，鼓励和促进品牌整合和企业联合，实现品牌共创、利益共享［15］，让“生态鄱阳湖·绿色农产品”唱响省内外。

第四，适当加大财政投入，发挥龙头企业引领作用。进一步整合各类财政支农资金，完善奖补政策，减少一般性补助，增加奖励性政策，充分发挥龙头企业在农业产业发展中的引领作用，引导企业和社会把更多的资本投入到加强农业基础设施建设、发展优势特色产业、促进农业科技成果转化、提供农村社会化服务上来。科技是第一生产力，各级政府要加大农业科技投入，鼓励产学研相结合，建立和完善农业可持续发展的绿色产业体系，以科技进步带动农业产业增产方式的转化［16］；同时，完善农业保险制度，不断扩大保险覆盖面和保险品种，完善农业农村抵押担保机制，加大农村金融支持。