黄河流域农业绿色发展水平综合评价分析*

查建平，周 霞，周玉玺

（山东农业大学经济管理学院，泰安 271018）

0 引言

黄河流域是我国重要的农业生产基地，习近平总书记提出，实现黄河流域高质量发展，要坚持生态优先、绿色发展。改革开放以来，中国农业综合生产能力实现新跨越[1]，然而，过去几十年农业持续快速增长是以牺牲环境资源为代价[2]，高投入、高污染、高排放的农业生产方式带来的是资源短缺、环境污染等问题的日益严重。面对中国农业发展的困境，农业发展的绿色转型迫在眉睫[3]，推进农业绿色发展是中国农业发展的迫切需要。《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》明确提出要“推动形成绿色生产方式和生活方式”，2020 年3 月农村农业部印发《2020 年农业农村绿色发展工作要点》，表明了推进农业绿色发展依然是中国当前农业发展的重点工作之一。在推进农业绿色发展过程中，不同地区农业绿色发展水平如何？农业绿色发展在哪些方面还存在短板？针对上述问题，对农业绿色发展水平进行客观评价，有利于深化对农业绿色发展的认识，也有助于为进一步推进农业绿色发展工作提出政策建议。

当前国内学者主要从以下几方面对农业绿色发展进行了探讨：一是对农业绿色发展内涵的解释。农业绿色发展就是以尊重自然为前提、以利用各种现代技术为依托、探索可持续发展的过程[4]，是提高中国农业可持续发展能力的必由之路[5]，其本质是一种发展理念[6]，是从根本上治理农业面源污染的现实需要[7]，具有强烈的内生需求和强大的内在动力[8]。二是在研究方法上，主要包括综合评价法[9]、变系数半参数估计法[10]、耦合协调模型[11]等。三是在研究范围上，学者们分别从全国[12]或省级[13]层面以及粮食主产区[14]、黄河三角洲[15]等特定区域进行了研究。四是对农业绿色发展路径的构建。以绿色生态为指引，以功能开发为主导的安全策略是中国未来农业发展的主要方向，也是农业绿色发展必然之路[16]，应从制度经济学、信贷支持和涉农资金链角度构建农业绿色发展路径[17-19]。

已有研究多从全国或省级层面进行研究，对特定区域研究较少。黄河流域是中国重要的粮食产区，直接关系到国家粮食安全[20]，同时也是中国的生态脆弱区，面临着生态环境脆弱、资源环境高负载、水资源短缺、水土流失、水污染和大气污染等问题[21-22]。因此，文章针对黄河流域存在的重点问题，构建农业绿色发展水平的评价指标体系，利用熵权法对黄河流域的农业绿色发展水平进行综合评价，为黄河流域农业高质量发展提供经验借鉴。

1 研究方法、指标体系设计与数据来源

1.1 研究方法

目前确定权重的方法主要分为主观赋权法和客观赋权法两类[23]，前者是指根据评价者主观上对各指标的重视程度来决定权重的方法[24]，人为给出的权重显然缺乏客观的科学依据[25]。熵权法根据各评价指标提供的信息客观确定其权重[26]，依赖于数据本身的离散型，可以得到较为客观的权重。因此，利用熵权综合指数法对2012—2018年黄河流域及2018年黄河流域各省区农业绿色发展水平进行评价。

首先利用熵权法对表1中的评价指标确定客观权重，然后再利用综合指数法确定最终评价值。由于不同的评价对象其熵值具有差异性，因此分别对2012—2018年黄河流域及2018年黄河流域各省区评价指标确定权重。具体步骤如下。

第一步，评价指标的设定。设指标测度值为aij，其中：i表示第i个评价对象，即第i年或i地区，j表示第j个评价指标；

第二步，指标的规范化处理。为了消除不同指标之间量纲的影响，利用相对偏差值法对每个指标进行规范化处理。令分别表示第j个指标的最大值和最小值，规范化后的指标测度值bij为:

第三步，计算第j项指标的输出熵Ej为：

第四步，计算第j项指标的变异度Dj为：

第五步，计算第j项指标的客观权重θj为：

第六步，计算黄河流域及各地农业绿色发展水平综合得分Zj为：

1.2 指标体系设计

参照相关学者[4,6,9,12,14]的研究成果，并结合黄河流域农业发展的特殊性，确定了资源节约、环境友好、高效发展3个一级指标在内的评价指标体系（表1）。

表1 农业绿色发展评价指标体系

（1）资源节约指标。资源节约是农业绿色发展的基本特征，强调耕地、水资源、农机动力等资源利用率和劳动生产率的提高[14]。水资源短缺成为制约黄河流域高质量发展的瓶颈，需要推广适宜的节水灌溉技术，提升农业用水效率[27]，因此选择节水灌溉面积占比作为评价指标。黄河流域以往20 多年优质耕地消失量很大[28]，提高复种指数可以有效提高农作物产量，然而如果耕地复种指数过高，耕地也因为施用大量的化肥、农药、地膜等产生一定的生态环境压力，不利于土地的可持续发展。单位播种面积总动力反映了农业生产过程中农机动力的消耗，因此选择单位播种面积总动力作为反映农机动力利用率的指标。随着城镇化水平的提高，农业劳动力相对短缺、生产效率低下，在一定程度上影响了农业绿色发展，因此提高农业劳动生产率，对于农业绿色发展具有重要意义。作为农业大国，中国每年都会产生大量的秸秆、畜禽粪便等农业废弃物，如果处置不当不仅造成大量的资源浪费，还会带来严重的环境污染，加快建设农业废弃物沼气工程不仅可以为农村生产生活提供清洁能源，还可以改善农村生活环境。

（2）环境友好指标。环境友好是指采取有利于环境保护和可持续发展的生产方式、生活方式和消费方式，形成人与自然和谐共生的状态。农业面源污染作为中国重要的污染源，主要包括化肥污染、农药污染和农膜污染等，因此选择化肥施用强度、农药施用强度和农膜施用强度3个指标。2018年黄河中上游6省区水土流失面积占土地总面积的39%，是我国水土流失最严重的地区[27]，因此选择水土流失治理水平作为评价指标。湿地不仅可以调节径流，防止旱涝，而且为众多的野生动植物提供独特的生活环境，常常导致湿地中高度的生物多样性，同时湿地也向人类提供大量的粮食、肉类、药材能源以及多种工业原料[29]。提高森林覆盖率可以提高生态系统保持水土和调节气候的能力，因此选择森林覆盖率作为评价指标。自然保护区在保护环境和保持生态平衡方面具有重要作用，因此选择自然保护区占有率作为评价指标。农业废水是农业生产过程中由于农作物种植、畜禽饲养等产生的废水，其主要污染物包括氨氮、化学需氧量、总氮和总磷等，大量的农业废水排放会造成土壤污染和水环境破坏，因此选择农业废水排放水平作为评价指标，该文以农业废水化学需氧量和氨氮排放量之和表示农业废水排放量。沙化耕地主要指没有防护措施及灌溉条件、经常受风沙危害且作物产量低而不稳的沙质耕地[30]，沙化会造成耕地土壤粗化和肥力下降，沙化耕地面积的扩大不利于农业绿色发展。

（3）高效发展指标。推动黄河流域高质量发展，要推动经济发展，改善人民群众的生活水平，因此选取农村居民可支配收入作为评价指标。提高农产品质量安全水平是推动农业绿色发展的重要举措，农产品地理标志和绿色食品认证有效保证了农产品质量安全，因此选择全国农产品地理标志数量和绿色食品获证产品及企业数量作为评价指标。土地生产率反映出农业用地生产能力的大小，因此选择土地生产率作为评价指标。

1.3 数据来源

数据来源于《中国统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《绿色食品统计年报》（2013—2019）以及沿黄9 个省（区）的统计年鉴（2013—2019），由于不同的统计年鉴在统计口径上不同，部分数据不一致，该文数据主要以《中国环境年鉴》为主。此外，自2016 年起，废水排放化学需氧量和氨氮排放量未具体划分农业化学需氧量和农业氨氮排放量，该文以2015 年农业化学需氧量和农业氨氮排放量分别占废水排放化学需氧量和氨氮排放量的比重，计算2016—2018 年的农业化学需氧量和农业氨氮排放量。

2 实证分析

2.1 描述性统计

2.1.1 黄河流域农业绿色发展水平描述性统计

如表2 所示，资源节约方面，2018 年单位播种面积总动力为6.2kW/hm2，与2012 年相比累计减少0.8kW/hm2，下降了11.43%；2018 年节水灌溉面积占比为64%，比2012 年增加了9%；耕地复种指数由2012 年的1.301 下降到2018 年的1.222，下降了6.07%；2018 年劳动生产率为3.88 万元/人，比2012 年的2.81万元/人增加了1.07万元/人。农业废弃物处理水平由2012年的3.40m3/hm2增加到2018年的4.24m3/hm2，增加了0.84m3/hm2。

表2 2012—2018年黄河流域农业绿色发展水平描述性统计

环境友好方面，与2012 年相比，2018 年黄河流域化肥施用强度降低了20.92kg/hm2，农药施用量降低了1.84kg/hm2，农膜施用强度降低了0.53kg/hm2。水土流失治理水平、湿地占有率、自然保护区占有率、森林覆盖率不断提高，与2012 年相比，2018 年水土流失治理水平、湿地占有率、自然保护区占有率和森林覆盖率分别增加了0.08%、1.82%、7.52%和3.63%，其中自然保护区占有率提升幅度最大。农业废水排放水平不断降低，2018年农用地排放农业废水4.22t/khm2，比2012年减少12.87t/khm2。2018年沙化耕地率为3.82%，比2012年增加了0.22%。

高效发展方面，农村居民可支配收入从2012 年的6 639 元增加到2018 年的12 348 元，累计提高85.98%，全国农产品地理标志数量增加了13 个，绿色食品获证产品及企业数量增加了2 848 个，增长率分别为13.83%和108.0%。土地生产率总体呈现增长态势，2018年增加到1.414万元/hm2。

2.1.2 黄河流域各省区农业绿色发展水平描述性统计

如表3所示，资源节约方面，山西单位播种面积总动力最低，为4.05kW/hm2，而最高的山东为9.4kW/hm2。山西和甘肃耕地复种指数最低，分别是0.88 和0.70，河南耕地复种指数最高，为1.82。内蒙古节水灌溉面积占比达92%，河南最低仅为38%。各地劳动生产率差异较大，最高的山东为5.47万元/人，最低的甘肃为1.98元/人。农业废弃物处理水平也存在较大差异，最高的河南为26.5m3/hm2，最低的为青海，农业废弃物处理水平为0m3/hm2，其次是内蒙古，仅为0.3m3/hm2。

表3 2018年黄河流域各省区农业绿色发展水平描述性统计

环境友好方面，区域间差异较大。青海化肥施用强度最低，为148.93kg/hm2，陕西和河南最高，分别为561.23kg/hm2和468.63kg/hm2。宁夏农药施用强度最低，仅为1.95kg/hm2，施用强度最高的是山东，高达11.73kg/hm2。农膜施用强度最低的是河南，土地施用农膜10.34kg/hm2，最高的是甘肃，为42.74kg/hm2。水土流失治理水平最高的是山西，最低的是内蒙古，分别是2.00%和0.45%。湿地占有率差异较大，最高的青海为11.27%，最低的山西为0.97%。自然保护区占有率也存在较大区域差异，最高的是青海，最低的是河南，分别为30.10%和4.70%。陕西和四川森林覆盖率最高，分别为43.06%和36.88%，而青海仅为7.26%。农业废水排放水平最高的是河南，最低的是青海，农用地排放农业废水分别为23.74t/khm2和0.39t/khm2。山东沙化耕地率最高，为6.57%，最低的四川为0.55%。

高效发展方面，2018 年山东农村居民可支配收入为16 297元，最低的甘肃仅为8 804元。河南农产品地理标志数量最多，共有24个，比青海多20个。山东土地生产率最高，土地产出为8.2万元/hm2，比最低的青海多8.1万元/hm2。山东获绿色食品获证产品及企业数量最多，共有2 074个，而宁夏仅有127个。

2.2 2012—2018年黄河流域农业绿色发展水平评估

根据上述研究方法及步骤，首先采用熵权法确定各评价指标权重（表2），然后通过熵权综合指数法确定2012—2018 年黄河流域农业绿色发展水平评价值，一级指标和综合得分见表4，二级指标得分见表5。

表4 2012—2018年沿黄河流域农业绿色发展水平评估得分

表5 2012—2018年黄河流域农业绿色发展水平二级指标得分

2.2.1 农业绿色发展水平综合得分

从综合得分看，黄河流域农业绿色发展呈现出良好的发展趋势。黄河流域农业绿色发展水平自2012年以来一直呈上升态势，其中2012—2015年发展较慢，累计提高0.166；2016年来取得阶段性发展，综合得分自2016 年的0.521 上升到2018 年的0.829，提高了0.308，呈现出由缓慢增长到快速增长的变化特征，这表明，2016 年十八届五中全会提出的绿色发展理念得到有效落实，黄河流域农业绿色发展水平得到快速提高。

从一级指标贡献率来看，资源节约和高效发展是黄河流域农业绿色发展的短板。2018 年环境友好得分最高，得分为0.502，贡献率达到半数以上，资源节约和高效发展得分较低，分别为0.179和0.148。

2.2.2 农业绿色发展水平各指标得分

从一级指标变化情况看，3个一级指标总体上均呈现长期增长的良好态势，资源节约、环境友好的农业生产方式正在形成，农业生产效率稳步提升，农业发展质量不断提高。资源节约得分总体上呈现上升趋势，从2012 年的0.045 增加到2018 年的0.179，累计增加0.134。环境友好得分增长幅度最大，从2012年的0.094 增加到2018 年的0.502，累计增加0.408。高效发展得分由2012 年的0.015 增加到2018 年的0.148，累计增加0.133，增长幅度不大但增长率较高。

资源节约的4个二级指标表现出不同的发展趋势，但总体上得分不断增加。单位播种面积总动力得分呈现出先下降后上升再下降的趋势，与2012年相比，2018年得分增加了0.028。耕地复种指数得分呈现出波动曲线趋势，与2012年相比，2018年得分累计增加0.031。劳动生产率总体上呈现上升趋势，2018年劳动生产率得分为0.035。节水灌溉面积占比和农业废弃物处理水平得分基本呈先下降再上升的倒U 型曲线趋势，2012年得分分别为0.013和0.008，2018年增加到0.042和0.019，分别增加了0.029和0.011。

从环境友好的二级指标来看，化肥施用强度、农药施用强度和农膜施用强度得分均呈现出倒U 型趋势，总体上呈现良好态势，表明中国推行的化肥农药零增长及农膜回收行动在黄河流域取得了良好的成效，同时也要看到黄河流域农业面源污染形势依然严峻，尤其是化肥施用强度远远高于化肥施用强度安全上限的国际标准（225kg/hm2）。水土流失治理水平得分总体上呈现上升趋势，表明黄河流域水土保持工作取得了一定成效。农业废水排放水平得分不断增加，表明农业废水乱排现象得到控制，农村水环境得到有效改善。沙化耕地率得分总体上呈现先上升后下降的趋势，2018 年沙化耕地率得分最低，表明2018年黄河流域耕地状况不容乐观，耕地沙化严重。湿地占有率、自然保护区占有率和森林覆盖率得分总体上表现良好，但在一定时期内较为稳定，主要是由于相关统计数据在一定时期内没有更新。

在高效发展的4 个二级指标中，农村居民可支配收入和土地生产率得分不断上升，与2012 年相比，2018 年得分分别增加0.044 和0.031。全国农产品地理标志得分在总体上表现出良好态势，累计提高100%。绿色食品获证产品及企业数量总体上呈上升趋势，只有在2015年下降。

2.3 2018年黄河流域各省区农业绿色发展水平评估

中国不同地区的自然资源条件、经济发展基础和生态环境状况存在较大差异，因此同一年份不同地区之间的农业绿色发展水平也存在差异。通过对黄河流域各省区农业绿色发展水平进行省域比较，分析各省（区）的区域差异，以寻找促进各省（区）农业绿色发展的有效途径。各评价指标权重如表3 所示，评价结果见表6。

表6 2018年黄河流域各省区农业绿色发展水平得分

2.3.1 黄河流域各省区农业绿色发展水平综合得分

评价结果显示，黄河流域各省区农业绿色发展水平存在区域差异，其中，山东综合得分最高，其次是四川、河南；宁夏综合得分最低，山西、陕西综合得分也较低。从总体上看，黄河流域各省区农业绿色发展水平呈现上下游高中游低的特征。

山东综合得分最高，得分为0.528，主要因为资源节约和高效发展得分较高，排名分别为第2 和第1，环境友好得分较低，仅排名第8。尽管山东资源节约得分较高，但是单位播种面积总动力、耕地复种指数和节水灌溉面积占比得分较低，需要进一步加强资源节约。从实际上看，2017 年山东出台《山东省农业现代化规划（2016—2020）》，提出了推进农业资源保护、强化农业环境保护和确保农产品质量安全等措施，有效促进了农业绿色发展。

宁夏综合得分最低，仅为0.317。作为生态脆弱区，宁夏资源节约、环境友好和高效发展得分均较低，分别排名第5、第7和第8，多方面存在不足导致宁夏农业绿色发展水平较低。

综合得分排名第2的是四川。四川资源节约、环境友好和高效发展分别排名第4、第2、第3，表明实现均衡发展是四川排名较靠前的主要原因。河南农业绿色发展水平较高，综合得分排名第3，但是环境友好得分排名第9，需要进一步推行环境友好型技术，在促进农业发展的同时加强生态环境保护。

2.3.2 黄河流域各省区农业绿色发展水平各指标得分

资源节约得分最高的是河南，最低的是青海，得分分别是0.157和0.058。作为农业大省，河南农作物种植面积和畜禽养殖规模较大，拥有丰富的秸秆、畜禽粪便等农业废弃物资源，农业废弃物沼气化潜力巨大，因此其资源节约得分最高，但河南耕地复种指数和节水灌溉面积占比得分较低，单位播种面积总动力和劳动生产率得分也较低，需要进一步节约耕地、机械和水资源，并增强农业劳动力素质，提高劳动生产率。青海农业废弃物处理水平最低，同时单位播种面积总动力和节水灌溉面积得分较低，因此资源节约得分最低。

环境友好得分最高的是青海，最低的是河南，得分分别为0.306和0.105，总体上呈现上游高下游低的特点。青海化肥施用强度和农药施用强度较低，分别为148.93kg/hm2和3.2kg/hm2，此外，青海生态良好，拥有11 个自然保护区和31 个国家公园，湿地占有率和自然保护区占有率较高，因此环境友好得分最高。作为农业大省，河南化肥施用强度和农药施用强度较高，为468.63kg/hm2和7.68kg/hm2，与青海不同，河南湿地占有率、自然保护区占有率较低，同时农业废水排放水平和沙化耕地率较高，因此环境友好得分最低。山东环境友好得分排名第8，主要因为山东化肥施用强度、农药施用强度、农膜施用强度和农业废水排放水平较高，应继续推进化肥减药和农膜回收行动以及农村污水治理工作，此外，山东位于黄淮海平原半湿润、湿润沙化土地区，沙化耕地较多，全省17 个地市中有14 个地市被列为全国沙化土地治理区，沙化耕地率较高，应进一步加强防沙治沙工作。

高效发展得分最高的是山东，得分为0.243，得分最低的是青海，仅为0.011。山东农村居民可支配收入和绿色食品获证产品及企业数量均排名第1，土地生产率为8.18 万元/hm2，排名第2，而青海仅为0.09万元/hm2。青海经济发展相对落后，因此高效发展得分不高。青海农村居民可支配收入10 393元，排名第8；全国农产品地理标志数量和土地生产率均表现不突出，均排名第9；绿色食品获证产品及企业数量仅有182个，与数量最多的山东相差1 892个。

3 讨论

农业绿色发展已经成为农业供给侧结构性改革的主要方向，国内学者对农业绿色发展进行了深入研究，其中，部分学者[4,6,9,12,14]构建评价指标对农业绿色发展水平进行了评价。由于自然地理条件和经济发展水平具有区域差异，不同地区的农业绿色发展水平也存在差异，因此，在构建评价指标时，要坚持针对性的原则，反映不同地区农业绿色发展的独有特征。黄河流域高质量发展已上升为国家战略，习近平总书记多次强调生态优先、绿色发展，因此，推动黄河流域农业绿色发展是实现黄河流域高质量发展的重要内容。当前，黄河流域存在水土流失、水资源形势严峻和发展质量有待提高等问题，针对黄河流域的特殊性，该文在前人[4,6,9,12,14]基础上，构建了包括水土流失治理水平、节水灌溉面积占比、农村居民可支配收入和土地生产率等指标在内的黄河流域农业绿色发展评价指标体系，具有一定的合理性和针对性。

评价结果表明，2012 年起，黄河流域农业绿色发展水平不断提高，尤其是十八届五中全会提出绿色发展理念以来，农业绿色发展水平取得阶段性提升；从区域差异上看，黄河流域上游地区环境友好水平较高，但高效发展水平较低，下游相反。从黄河流域农业发展实际情况来看，评价结果具有一定的可靠性。

该文研究存在一定的局限性。首先，指标体系构建上存在一定的不足。由于部分数据获取困难，按照可操作性原则，以“处理农业废弃物沼气产气总量/农用地面积”代表农业废弃物处理水平，以农业废水排放水平和沙化耕地率反映土壤质量，存在一定的局限性。此外，指标体系未包含草原、渔业等生态系统，仍需完善。其次，部分数据存在缺失，该文对缺失数据进行处理，评价结果与实际情况相比可能存在偏差。未来将进一步完善指标体系，此外在定量考察黄河流域农业绿色发展水平的同时，从制度体系建设等方面进行定性分析。

4 结论与政策建议

通过构建黄河流域农业绿色发展水平评价指标体系，利用熵权法对黄河流域农业绿色发展水平进行评价，主要结论有以下几点。

（1）从时序变化来看，黄河流域农业绿色发展水平不断提升。2012 年以来黄河流域农业绿色发展水平得到了显著提高，资源利用率不断提高，环境保护力度不断加大，农业高效发展取得成效。从3个一级指标上看，对黄河流域农业绿色发展贡献最大的是环境友好，其次是资源节约和高效发展。

（2）从区域差异上看，2018 年黄河流域各省区农业绿色发展水平存在区域性差异，呈现出上下游高中游低的特征。山东农业绿色发展水平最高，其次是四川、河南；宁夏农业绿色发展水平最低，山西、陕西农业绿色发展水平也较低。

（3）尽管黄河流域农业绿色发展水平呈现出良好趋势，但总体水平还比较低，其中农业化学投入品施用强度远远高于发达国家标准，农业面源污染问题依然较为突出。

根据上述结论，提出以下政策建议：

（1）黄河流域各省区要发挥优势，弥补不足，缩小区域差异。山东面临耕地、机械和水资源浪费、农业面源污染严重等问题，因此要加强资源节约，同时继续推进减肥、减药和农膜回收行动，发展资源节约型和环境友好型农业。排名靠后的山西、宁夏要实现全方面发展，统筹推进农业绿色发展工作。

（2）因地制宜，针对不同地区制定和实施差异化的政策。黄河流域上游地区，在加强生态环境保护的同时提高发展效率；中游地区面对水土流失的困境，要加强水土保持工作，着力发展环境友好型农业；下游地区要推广农业节水技术，同时继续推进减肥减药，减少农业面源污染。

（3）聚焦资源节约和高效发展，弥补黄河流域农业绿色发展的短板。资源节约和高效发展依然是黄河流域农业绿色发展的短板，要大力推广资源节约型农业生产技术，提高农机和水资源利用率；扩大轮作休耕试点工作，促进土地的可持续利用；采用财政补贴等方式对农业绿色生产行为进行补偿；加快全国农产品地理标志和绿色食品认证工作，并给予政策支持；加强科技支撑，提高土地生产率，促进农业高效发展。