洛阳市黄河流域生态保护与农业高质量发展的耦合协调关系研究

郭玲霞，高贵现，陈路路

(洛阳师范学院 1.国土与旅游学院； 2.商学院； 3.国资处，河南 洛阳 471934)

一、引言

黄河流经9省区，流域总面积79.5万km2[1]。习近平总书记于2019年9月在河南省郑州市发表重要讲话，提出将黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家重大战略。洛阳属黄河流域覆盖的57城之一，地处黄河中游，其生态环境直接影响下游生态安全和饮水安全，也关系本市水资源安全及经济高质量发展。洛阳市积极推进生态文明建设，建立6个国家级和8个省级森林公园，以及嵩县、汝阳、栾川、洛宁南部生态涵养区。2019年底，洛阳市伊、洛河入选全国第一批17个示范河湖建设名单[2]。河南是农业大省，农业发展事关中国粮食安全。而洛阳是河南省“双引擎”之一，省内经济和政治地位均仅次于郑州。洛阳市山丘区比重大，更凸显其生态保护的重要性。

农业高质量发展是实现农业农村现代化和乡村振兴的必然要求，是农产品提质、农业产业增效、农业生态改善、农业要素培优等多维度高质量发展[3]。洛阳市农业也应走内涵式高质量发展之路。黄河是中华民族的母亲河，一直存在水资源短缺、生态脆弱等问题。黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的提出为流域发展带来了新机遇。有关黄河流域的研究，也从研究水文、径流、植被等单要素到关注多要素耦合，尤以关注流域高质量发展与生态环境耦合最多。研究以中宏观尺度居多。越来越多的文献综合运用RS(遥感)技术、GIS(地理信息系统)技术及统计学等方法。总体上，该领域的研究已成热点，但市级层面的研究还非常有限。洛阳市在黄河中游，研究其生态保护与农业高质量发展耦合关系不仅具有理论意义，也具有重要的实践价值。

二、研究设计与数据来源

本文构建评价指标体系，选取耦合协调度模型作为评价方法。

(一)研究区概况

洛阳市属河南省地级市，面积15230 km2。横跨黄河中游南北两岸，境内有10余条河流，分属三大水系，其中黄河流域面积12446.1 km2，占全市总面积的81.7%。近年来农作物播种面积稳定在650千公顷以上，居全省第七。2019年，粮食总产量237.8万吨，居全省第十。全市现有耕地43.44万公顷，集中分布在偃师、孟津、嵩县等县(区)。由于地貌因素，水土流失严重。洛阳是全国文明城市、国家园林城市、国家森林城市、全国休闲农业和乡村旅游市等。

(二)数据来源及说明

本文以洛阳市黄河流域为对象，但因很多数据以行政区统计，加之洛阳市81.7%属黄河流域，故文中数据以洛阳市全域代表。数据主要来源于2015—2020年《河南省统计年鉴》和2014—2019年《洛阳市国民经济和社会发展统计公报》，部分生态保护数据来源于《洛阳市环境质量状况公报》和《洛阳市生态环境状况公报》。个别数据经多方查询仍未得或不全，采取特殊办法推算，如洛阳市农产品进出口额通过河南省农产品进出口额乘洛阳市进出口额占河南省进出口额的比例推算，其比例依已查的2019年数据计算得出。

(三)洛阳市黄河流域生态保护与农业高质量发展评价指标体系构建

1.生态保护目标层(E)

生态环境部部长李干杰在2019年庆祝新中国成立70周年时发表讲话，论及生态环境保护的考量有污染防治、生态安全屏障、生态环境适宜度等方面[4]。本文再加“资源节约”，通过四个准则层来测量生态保护状况。其中，污染防治(E1)通过农村无害化卫生厕所普及率(E11)和固体废物处置率(E12)评价，生态安全屏障(E2)通过绿化覆盖率(E21)、人均公园绿地面积(E22)评价，生态环境适宜度(E3)通过空气质量综合指数(E4)和环境噪声(E5)评价，资源节约(E4)通过人均用电量(E41)和每万元地区生产总值能耗变化率(E42)评价。E12=固体废物处置量/固体废物排放量，E41=用水总量/总人口。其他指标数值均可直接查到。

2.农业高质量发展目标层(A)

围绕新发展理念的“创新、协调、绿色、开放、共享”五维度来评价农业高质量发展。创新是农业高质量发展的核心驱动力，离不开制度创新、技术创新、组织创新、服务创新等方式。创新农业通过农业机械化程度(A11)、农业劳动生产率(A12)、粮食单产(A13)、农业规模化程度(A14)及有效灌溉率(A15)评价。其中，A11=机械总动力/耕地面积，A12=第一产业产值/第一产业从业人员，A13=粮食总产量/播种面积，A14=农作物播种面积/第一产业从业人员数，A15=耕地有效灌溉面积/耕地面积。

协调是农业高质量发展的内涵式特征。农业协调发展包括城乡协调、三次产业结构协调、农业内部结构协调及农业与生态环境的协调。协调通过第一产业比较生产率(A21)和财政支农力度(A22)来构建。A21=第一产业产值比重/第一产业就业人员比重，A22=农林水事务支出/财政总支出。

绿色是农业高质量发展的基本状态。农业部原部长韩长赋发文称，农业绿色发展是在发展农业时注重资源节约、环境友好、生态保育和产品质量[5]。绿色农业通过单位面积农膜使用量(A31)、单位面积化肥使用量(A32)和单位面积农药使用量(A33)来评价。A31=农膜使用量/播种面积，A32=化肥使用量/播种面积，A33=农药使用量/播种面积。

开放是农业高质量发展的必经之路。习总书记在2020年8月的经济社会领域专家座谈会上指出，要建设更高水平开放型经济新体制。在新发展理念下形成高水平开放型经济格局，推动农业高质量发展，对带动黄河流域生态保护和高质量发展有重要意义[6]。开放农业通过外贸依存度(A41)来测量，A41=农产品进出口总额/生产总值。

共享是农业高质量发展的根本目的。缩小城乡差距、提高农村公共服务供给，是农业共享发展的重要体现[7]。海南提出的“共享农庄”成为促进城乡居民联动的纽带和城乡融合发展的载体。共享农业通过城乡居民收入比(A51)和城乡二元结构强度(A52)测度。A51=城镇居民可支配收入/乡村居民纯收入，A52=(二三产GDP占比/二三产就业人员占比)/(一产GDP占比/一产就业人员占比)。

系统评价指标的单位、权重及对农业高质量发展目标的正负影响详见表1。

(四)EA系统评价模型

1.数据标准化处理

数据标准化处理可消除量纲差异的影响，指标中有些对评价目标起正作用，有些起负作用。正、负向指标的标准化公式分别见式(1)和式(2)：

(1)

(2)

表1 黄河流域生态保护与农业高质量发展综合评价指标体系

式中：Zi为标准化值；Xi为标准属性值；Xmax为指标最大值；Xmin为指标最小值。

2.指标权重确定

变异系数法通过计算标准化后的数据标准差与平均数之比来衡量观测值的差异化程度，以得到指标权重[8]。运用变异系数法确定指标权重的公式如下。

第i项指标变异系数的计算公式为：

(3)

第i项指标权重的计算公式为：

(4)

3.EA系统耦合协调度测算

系统耦合协调度的测度包括生态保护子系统和农业高质量发展子系统两个子系统内部协调度及系统整体协调度、耦合度及耦合协调度测算。

(3)EA系统协调度。系统协调度为：Ti=α(γIi+δQi)+βCi，其中，α、β分别表示两个子系统协调度及系统耦合度的重要度。本文认为两者同样重要，故设α=β=1/2。γ、δ分别表示生态保护和农业高质量发展子系统在EA系统中的重要度，二者同等重要，故设γ=δ=1/2。EA系统的协调度介于0～1之间，越接近1系统越协调。

表2 EA系统耦合协调度等级划分标准

三、结果分析

(一)EA系统耦合协调度实证结果

运用变异系数法得到指标体系的权重，见表1最右列。又通过耦合协调度模型的测算，得到生态保护子系统、农业高质量发展子系统的内部协调度指数，以及EA系统协调度、耦合度及耦合协调度等指数，并据表2划分标准进行判定，得到表3。

表3 洛阳市黄河流域生态保护与农业高质量发展系统耦合协调计算结果

(二)生态保护与农业高质量发展子系统内部协调度分析

根据表3可绘制图1和图2。从图中可看出洛阳市黄河流域生态保护与农业高质量发展子系统的内部协调度均大致呈递增趋势，且农业高质量发展子系统的内部协调度增长幅度更显著，波动也较大。相比较而言，农业高质量发展子系统更协调，而生态保护子系统内部协调度还偏低，说明生态保护力度和成效依然不足，未来需进一步加大保护力度。

图1 子系统内部协调度

单从农业高质量发展子系统内部协调度看，除2016年略有降低，2015—2018年基本属上升态势，而2019年则增幅较大。这跟洛阳市农业供给侧结构性改革分不开。洛阳市沟域较多，曾居住着贫困人口2.15万户，是农村发展的落后区[10]。2016年洛阳市确定打造沟域经济。2017年和2018年分别培育沟域经济区12个和11个[11]。沟域示范区为农业高质量发展探索出新思路。洛麦23、洛麦24、洛番10号等优质种子资源给洛阳市农业科技带来新转变。此外，还培育了偃师、伊川、孟津3个国家级全机械化示范县，使各方面协同推进。

图2 EA系统耦合协调度

从生态保护子系统内部协调度来看，逐年递增。洛阳市近年来统筹推进水、山、园、林等综合治理,落实河长制、湖长制。开展黑臭水体整治、堤顶绿廊贯通等工作； 加强饮用水水源保护区工作； 实施净土保卫战。2016年以来，积极推进土壤污染防治先行区建设，严控耕地种植或退耕还林还草； 加强农村环境整治[12]。2017年以来，境内河流水质得到整体提升，累计完成沿黄生态廊道建设13万亩，实现了生态系统的整体优化。

(三)EA系统耦合协调度分析

从图2看出，C、T和D均大体经历了2个阶段，2015—2017年为波动阶段，2017—2019年为稳定阶段。在波动阶段，C、D为先低后高，T以递减速度提高，且三者转折点均为2016年。在稳定阶段，三者稳步提高，系统属中级协调。EA系统的耦合度、协调度和耦合协调度均变得更稳态且耦合度更高。

EA耦合系统的本质依然属于经济与生态环境耦合系统，根据区域生态-环境-经济-社会耦合系统演化规律，初期，系统会如Logistic曲线逐渐有序，进而达峰，之后，系统可能循环、倒退、停滞等[13]。根据图2可知EA系统已逐渐有序。说明至少在2016年政府和民众就已作很大改变，使新技术得到开发和利用，产业结构得到升级，生态环境得到治理。

生态保护和环境治理方面。自2015年，洛阳市开始实施蓝天工程。结合表1各指标权重和历年数据，洛阳市2016年的每万元地区生产总值能耗较前一年下降幅度是除2019年以外的近5年来最大幅度，同时该指标的权重在生态保护子系统中最大。因此，到2016年末每万元地区生产总值能耗大幅降低。洛阳市大力实施沿黄绿化，一体推进黄河及伊、洛、瀍、涧等主要支流绿化。在黄河两岸营造水源涵养林、水土保持林、固堤林、经济林，并实施廊道绿化、森林公园建设等工程[14]。因此，生态环境适宜度改善明显，对总系统产生良性影响。

农业结构调整、休闲农业、循环农业方面。自2012年，洛阳市通过农民田间学校推进全市农业结构调整、新型经营主体发展和职业农民创业创新。截至2016年，已建成农民田间学校近百所，完成新型职业农民培训8000余人次[15]。依托特色产业、自然生态、人文景观等优势，打造了四大传统休闲农业节会和八条精品线路。2016年1月，洛阳市休闲农业项目数达3451个。同年农业部命名洛阳市为全国休闲农业和乡村旅游示范市[16]。此外，洛阳市积极推进循环农业发展，截至2016年，建立循环农业示范园区60余个，建成100个循环农业示范村[17]。这些为农业高质量发展插上了翅膀。其中农业劳动生产率发生明显进步，带动了整个系统良性发展。

从表3看到，系统耦合度还未达高度耦合，还存在不足。尤其是第一产业比较生产率偏低，财政支农力度不足，农业外贸依存度仍较低，城乡二元结构还不够协调。当前应挖掘绿色经济、低碳经济的新增长点，实现协调发展。

四、结论与对策建议

(一)结论

其一，2015—2019年洛阳市黄河流域生态保护与农业高质量发展子系统的内部协调度均大致呈递增趋势。相比较而言，农业高质量发展子系统更协调，生态保护子系统内部协调度偏低。

其二，2015—2019年洛阳市EA系统的耦合度C、协调度T和耦合协调度D均经历2个变化阶段，2015—2017年为波动阶段，2017—2019年为稳定阶段。在第一阶段，C、D为先低后高，T以递减的速度提高，且三者的转折点均为2016年。在第二阶段，三者均稳步提高。这说明洛阳市EA系统的耦合度、协调度和耦合协调度均随着时间的推移，逐渐变得更稳态且耦合度更高。

其三，系统的耦合度还没达到高度耦合阶段。尤其是第一产业比较生产率还偏低，财政支农力度依然不足，农业外贸依存度仍旧较低，城乡二元结构还不够协调。

(二)对策建议

综合上述研究和洛阳市实际现状，提出以下对策建议。

一是努力提高站位，加强顶层设计。加快出台与洛阳市黄河流域生态保护与农业高质量发展相适应的具有系统性、科学性和战略性的谋划和规划，从而使生态环境更加优美、空气质量更优、绿地空间更多、农业发展更加高质量。

二是强化区域协同，实现互利共赢。黄河流域各省区协同治理，加强区域对话。构建流域省级联合会议制度，定期协调解决流域农业发展与生态保护问题，强化财政、生态环境、技术研发等部门联动，突出经济利益、生态利益之间的补偿协调； 构建沿河城市间市长级联席会议，解决流域内经济生态协调发展问题； 构建黄河流域生态保护科技技术同盟，就水土保护、空气污染治理及农业发展等开展经验交流和合作[18]。

三是发展优势产业，创设农业品牌。立足人民对高水平农产品的期盼，从供给侧结构性改革谋发展。打造洛阳市黄河流域特色农产品。全方位打造“农业+”，以发展乡村旅游、有机农产品、地方土特产。科学谋划，继续通过项目带动方式持续发力打造品牌致富路。

四是践行绿色理念，打造生态农业。尽快找出自身发展短板，以绿色生态为理念，努力实现农业高质量发展，生态环境高水平保护。培育新兴高附加值产业，优化产业结构，逐步淘汰高耗能高污染企业，同时还应加强基础设施建设，优化公共服务配置，促进城乡共同发展，让优质资源能够实现城乡共享。

五是积极推广外贸，深度融入双循环。对已经在当地小有名气的“绿色益丰”牌金银花茶、“武皇”牌牡丹全花茶、“九九龄”牌维他醋、“香米多娇”牌伊川富硒小米、“白马寺”牌酸牛奶、“全福食品”牌盛唐牡丹燕菜等应多加推介。可通过培育当地知名网红，通过网络端形成影响力，同时也可通过农产品博览会加以推介，结合订单模式、会员制模式、专卖模式等多种营销模式。