皖北地区农业绿色发展水平综合评价——基于熵权-TOPSIS 模型

王金萍，杨续昌，陈凤

（安徽科技学院管理学院，安徽 蚌埠 233000）

1 相关研究综述

农业绿色发展出现在国内学术界的时间较短，研究方向主要集中在农业绿色发展的相关理论、评价机制、发展体系等领域。其中相关理论主要探讨农业绿色发展内涵、原则与基础理论等方面，如周小亮、谭淑豪从不同视角分析了农业绿色发展的内涵；尹昌斌等、马文奇分别提出了农业绿色发展应该遵循的基本原则；王火根等、李福夺等侧重从系统理论出发看待农业绿色发展。评价机制重点研究农业绿色发展评价指标体系及模型构建，如苏凯等从自然资源与生态安全、资源节约与高效利用、高质产品与生活富裕、政策支持与科技支撑四个层面进行评价，巩前文等则从低碳生产、经济增收、安全供给三个维度开展测度。发展体系着重分析了农业绿色发展经营体系、产业体系、政策体系等问题，如张康洁等、王静等分别从新型农业经营主体培育、绿色农产品经营方式出发讨论经营体系；姜长云、张林等侧重于分析产业融合；任晓刚等、李明贤等重点讨论政策支持体系。

目前国内关于农业绿色发展的研究取得了显著成果，在农业绿色发展水平测度方面，学者们采用多个维度构建指标体系，从国家、区域及省域等层面展开测度，但鲜少引入产出质量高效维度且市域尺度的文献较少。本研究以皖北地区5 座城市为研究对象，通过建立全新的农业绿色发展评价指标体系，以熵权法计算各指标权重，选用TOPSIS 法比较分析皖北地区各城市的农业绿色发展情况，以期为农业高质量、可持续发展提供一定的参考。

2 指标体系构建与评价方法

2.1 指标体系构建

为了科学系统地评价皖北地区农业绿色发展整体水平，本文立足农业绿色发展情况和已有研究成果，借鉴《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》《2019 年农业农村绿色发展工作要点》《2020 年农业农村绿色发展工作要点》《“十四五”全国农业绿色发展规划》，采用目标层—准则层—指标层的结构模式，选取14 个指标构建皖北地区农业绿色发展评价指标体系（详见表1）。

表1 农业绿色发展评价指标体系

2.2 数据来源

本文数据来源于《中国农业年鉴》《安徽统计年鉴》《蚌埠统计年鉴》《宿州统计年鉴》《亳州统计年鉴》《淮南统计年鉴》《阜阳统计年鉴》以及皖北地区各市国民经济与社会发展统计年报。

2.3 熵权-TOPSIS 评价方法

第一步，指标标准化及非负平移。本研究选取的14 个指标有正向指标和负向指标，为消除指标不同量纲的影响，对原始数据矩阵进行标准化处理；同时为避免求熵值时对数计算无意义，对标准化后的指标进行平移处理，统一加0.0001。

对于正向指标，计算公式为：

对于负向指标，计算公式为：

其中X={xij}m×n 是标准化后的数据矩阵，R={rij}m×n 是原始数据矩阵（其中，i 表示年份，i=1，2，3.....m；j 表示评价指标，j=1，2，3......n）

第二步，计算信息熵及冗余度。

其中ej为信息熵，信息熵越大，不确定性越大，评价指标j 所包含的信息量越少。根据信息熵计算出评价指标j 的信息冗余度gj。

第三步，计算权重。

其中wj为熵权，熵权越大，表示评价指标j越重要。

第四步，构建加权矩阵。

其中V={vij}m×n 是加权后的数据矩阵。

第五步，计算各指标的正理想解和负理想解。

正理想解：

负理想解：

第六步，计算最优距离和最劣距离。

最优距离：

最劣距离：

第七步，计算综合得分。

其中0≤Ci≤1,Ci越大,表示农业绿色发展综合得分越高。

3 结果分析

3.1 指标权重分析

从准则层的权重结果来看，权重大小排序为：产出质量高效> 生态环境安全> 资源节约保育。其中对皖北城市农业绿色发展水平影响最大的子系统为产出质量高效，这表明要提高农业绿色发展的综合水平，产出质量是关注的重点。

从指标层的权重结果来看，影响皖北城市农业绿色发展水平的主要指标有：节水灌溉面积占比（0.1396）、农业劳动生产率（0.1293）、森林覆盖率（0.1261）、农村常住居民人均可支配收入（0.0791）、单位播种面积农机总动力（0.0710），指标权重均大于0.07。其中排名前三的指标为节水灌溉面积占比、农业劳动生产率、森林覆盖率，指标权重均在0.12 以上，说明可以通过加强农业节水、提高第一产业从业人员收入、改善生态环境提高农业绿色发展水平（详见表2）。

表2 2017-2021 年皖北地区农业绿色发展水平评价指标描述性统计及权重

3.2 2017-2021 年皖北地区农业绿色发展水平综合评价

按照前述评价方法，对2017-2021 年皖北地区农业绿色发展水平进行综合评价，得出综合分数及排序（详见表3、表4）。

表3 2017—2021 年皖北地区农业绿色发展水平综合得分

表4 2017—2021 年皖北地区农业绿色发展水平指标体系准则层综合得分及排序

由表3 可知，2017-2021 年皖北五座城市的农业绿色水平综合得分基本呈稳步上涨趋势。与2017 年相比，增幅最明显的是蚌埠市，增幅高达108%，其次是亳州市，累计上涨79.48%，2017-2021 年宿州市累计增加31.43%，增速最慢。从纵向来看，2017-2020 年各市之间差距在逐渐缩小，2017 年各市最高分与最低分差值为0.1282，到2020 年综合得分差距缩小为0.0729，2021 年综合得分最高的蚌埠市与得分最低的淮南市差值上升至0.2182，而其他城市之间的最大差距则为0.0954，数据表明皖北城市农业绿色发展水平的差距呈现先缩小后加速扩大的趋势。2021 年作为十四五规划的开局之年，这一年蚌埠市充分利用自身资源禀赋，率先领跑，比上一年增长33.26%，其他各市增幅仅在7%左右。

由表4 可知，2017-2021 年皖北城市生态环境安全、资源节约保育、产出质量高效三个子系统综合得分基本呈现逐年递增的趋势。蚌埠市产出质量高效子系统增长幅度最大，综合得分由2017 年0.3879 上升至2021 年0.8198，其次是资源节约保育、生态环境安全。影响宿州市农业绿色发展水平最主要的子系统是生态环境安全，2021 年生态环境安全综合得分较2017 年上升了42.5%，生态环境有了很大改善，资源节约保育子系统综合得分略有下降，为未来宿州市农业绿色发展指明了发展方向。亳州市产出质量高效综合得分提升明显，2021 年产出质量高效综合得分是2017 年的4 倍之多。淮南市生态环境安全综合得分在皖北五市中最低，因为淮南市化肥、农药用量较高，虽然2021 年较2017 年使用量有所下降，但使用量相比皖北其他城市依然偏高，2021 年化肥使用量比排名第五的亳州市高出1.63 倍，农药使用量是排名第五阜阳市的2.95倍，且全市森林覆盖率基本维持在15%左右，增长幅度不大，也给生态环境造成了极大的威胁，导致淮南市农业绿色发展水平提升幅度较小。阜阳市生态环境安全和产出质量高效综合得分较高，生态环境安全子系统一直处于良好状态，产出质量高效子系统提升明显，2021 年综合得分是2017 年的3.06 倍，2017-2021 年资源节约保育子系统综合分值有轻微浮动，提升效果不明显。

3.3 2021 年皖北地区农业绿色发展水平综合评价

按照前述评价方法，对2021 年皖北地区农业绿色发展水平进行综合评价，得出综合分数及排序（详见表5）。

表5 2021 年皖北地区农业绿色发展水平指标体系准则层综合得分及排序

由表5 可知，在生态环境安全方面，皖北城市间综合得分差距较为明显，综合得分最大差距在0.4 以上，生态环境安全情况差异较大。在影响生态环境安全的5 个二级指标中，皖北五市化肥、农药使用量基本呈持续下降趋势，农作物秸秆综合利用率、畜禽粪污综合利用率、森林覆盖率三个指标稳步提升，秸秆综合利用率均达到94%以上，畜禽粪污综合利用率达93%以上。在森林覆盖率方面，宿州市森林覆盖率指标位居首位，森林覆盖率达32.6%，林木绿化率达36.8%，活立木总蓄积量达2047.62 万立方米，这些成绩的取得，得益于宿州市积极践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，强力推进“森林增长工程”“林业增绿增效行动”等重点工作，让森林走进城市，让城市拥抱森林。阜阳市在化肥用量、农药用量两个方面表现较为突出，单位播种面积化肥、农药用量仅为283.9001t、5.2071t，这得益于阜阳市紧扣“绿”字，深入实施化肥、农药减量化行动，有效控制农业面源污染，为阜阳市生态环境改善提供了有力支持。

从资源节约保育结果来看，蚌埠市综合得分0.6704，排名第一。蚌埠市与其他城市的得分差距比较明显，综合得分为宿州市2 倍之多，蚌埠市在第一产业万元GDP 能耗、节水灌溉面积占比、耕地复种指数三个方面表现较为突出。在能源消费方面，蚌埠市能源资源不断优化，2021 年第一产业万元GDP 能耗为0.0991 吨标准煤，单位万元GDP 能耗比淮南市减少0.2605 吨标准煤，节能降耗成效明显，在“双碳”目标背景下，“十四五”期间其他各市仍需不断加强农业节能降耗力度，有效控制能源消耗强度和消耗总量，促进脱碳与农业经济高质量协同发展。在农田水利方面，蚌埠市聚焦改善农业基础设施条件，进一步完善农田灌溉排水设施，有效地提高水资源利用效率，2021 年节水灌溉面积占比高达65.64%，约是其他城市的2～3 倍，淮南市、亳州市位居其后，节水灌溉面积持续扩大，节水灌溉面积占比均达到30%以上。在耕地复种方面，皖北五市的耕地复种指数保持在1.6 以上，耕地复种指数越高表明耕地资源集约化利用效率越高，另一方面较高的耕地复种指数也表明耕地负荷越重，不利于耕地资源的可持续利用。皖北五市以“两强一增”行动为抓手，持续推进机械强农行动，2017-2021 年各市单位播种面积农机总动力基本呈微弱上升趋势，阜阳市增幅最大，增长率32.37%，不断提升的单位播种面积农机总动力一方面反映了农业机械化水平的稳步提升，另一方面表明农业发展过度依赖能源投入，不利于农业绿色可持续发展，更是对农业向绿色发展转型提出了挑战，高耗能的粗放型发展模式亟需向集约化模式转变。

皖北五大城市在产出质量高效方面差距较为明显，蚌埠市遥遥领先，综合得分高达0.8198，宿州、淮南、阜阳三市得分较低。比较各项指标，农村常住居民人均可支配收入、单位粮食播种面积产量、单位面积农业产值、农业劳动生产率几个方面是造成各市差异的主要来源。2021 年蚌埠农村常住居民人均可支配收入比阜阳市多3664 元/人；淮南市单位粮食播种面积产量达到5984 kg/hm2,蚌埠、阜阳也都保持在5400kg/hm2以上，淮南市比宿州市多1128kg/hm2，差距比较明显；从价值形态上看，皖北五市农业产值最大差距11708 元／ hm2；蚌埠、亳州农业劳动生产率水平较高，人均第一产业产值达到6 万元以上，蚌埠市用4 年时间实现了4.4532 万元/人的增量，亳州市实现3.3997 万元/人的增量，2021 年综合得分最高的蚌埠市人均第一产业产值与综合得分最低的宿州市有2.9011 万元的差距。

4 结论与建议

本研究基于皖北5 个城市2017－2021 年的面板数据，在构建评价体系的基础上，从生态环境安全、资源节约保育、产出质量高效3 个方面，运用熵权-TOPSIS 法对皖北城市农业绿色发展水平进行评价，得出以下结论。

从指标权重来看。产出质量高效是影响皖北城市农业绿色发展过程中的首要关键指标。提升农业发展质量是皖北地区农业绿色发展的重点工作，也是实现农业绿色转型的关键方向。

2017-2021 年皖北地区农业绿色发展水平整体呈稳步上升趋势，蚌埠市综合得分由0.3231上升至0.6731，宿州综合得分由0.3967 上升至0.5214，亳州综合得分由0.3066 上升至0.5503，淮南综合得分由0.2685 上升至0.4549，阜阳综合得分由0.3417 上升至0.4691，皖北城市农业绿色发展水平存在显著的差异性。

从2021 年皖北各城市农业绿色发展情况来看，农业绿色发展不平衡不充分问题仍然存在，需更加注重均衡发展，同时城市之间可以互相借鉴、互补提升。蚌埠、亳州在产出质量高效指标的发展上处于领先地位，其发展模式值得借鉴，蚌埠、淮南在资源节约保育指标的发展上成效显著，宿州在生态环境安全指标的发展上具有相对优势。