基于熵值法的陕西省农业绿色发展水平测度及优化路径研究

高文娜,王小红

(1.西安开放大学财经教学部,陕西 西安 710043; 2.西安工程大学管理学院,陕西 西安 710048)

党的二十大报告指出,要推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。 农业作为国民经济的基础,其绿色发展是建立在生态环境容量和资源承载力约束条件下的创新发展模式[1],是实现农业高质量发展,全面推进乡村振兴战略的必然选择。 虽然我国农业农村经济快速发展,农民生活水平不断提高,但农业资源趋紧、农业生态服务功能弱化、农产品质量安全存在隐患等问题日益突出[2],急需加速农业绿色化转型发展。

近年来,随着乡村振兴战略的推进以及绿色发展理念的不断深入,农业绿色发展已经成为学术界研究的热点,对农业绿色发展水平测度及评价的研究也逐渐多了起来[3～6]。 陕西省作为我国重要的农业区之一,近年来以“绿色生态可持续”为主线,不断促进全省农业绿色发展,推进农业供给侧结构性改革。 先后出台一系列政策文件,对农业绿色发展进行安排部署。 可以说,推动农业绿色发展是现代农业生产倡导节约能源、保护与改善农业生态环境的必然要求[7]。 因此,构建科学、系统、独立的评价体系,测度农业绿色发展水平,对促进陕西省农业发展方式转型,推动陕西省农业绿色发展具有重要的现实意义。

1 研究区概况

陕西省位于我国内陆腹地,总面积20.56 万km2,占全国陆地总面积的2.1%。 陕西省按地域可划分为陕北、陕南、关中3 个地区,其中陕北约占全省土地面积的39.1%,陕南约占全省土地面积的34.0%,关中平原区约占全省土地面积的26.9%。 截至2022 年末,陕西省下辖10 个地级市、31 个市辖区、7 个县级市、69 个县。 2022 年地区生产总值32 772.68 亿元,按不变价格计算,同比增长4.3%。 第一产业增加值2 575. 34 亿元,同比增长4.3%。 全年粮食产量1 297.89 万t,创本世纪以来产量新高,同比增长2. 2%;粮食单产创历史新高,产量为4 305 kg/hm2,增长1.7%。 2022 年陕西省粮食播种面积301.75 万hm2,较上年增加1.3 万hm2,增长0.44%。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

本文采用熵值法对陕西省农业绿色发展水平进行测算。 此种方法能够为多指标综合评价提供依据,同一指标在不同对象的数据差异越大,指标的熵值就越小,该指标涵盖的信息量就越多,在评估中的作用也就越大[8]。本文对数据进行无量纲化处理之后,根据各指标的差异程度,利用信息熵计算出各指标的熵权,最后利用加权函数法对2012～2021 年陕西及10 地市农业绿色发展水平进行定量综合评价,得到综合水平评价值。 其评价公式为:

式中:si为综合评价值; wj为基于指标信息熵所确定的第j 项指标权重; Xij为原始指标数据归一化处理后的指标值; m 为指标数量; i 为第i 个地市;j 为第j 个指标。si越大,表示i 市农业绿色发展水平越高,反之亦然。

2.2 数据来源

本研究数据主要来源于历年《陕西统计年鉴》、《陕西省国民经济和社会发展公报》,各地市统计年鉴、统计公报、公开发布数据等。 同时由于部分数据缺失,还采取了电话访谈相关统计局、统计局官网问询等方式,确保数据的准确性。

2.3 评价指标体系构建

农业绿色发展是实现农业可持续发展的根本路径。该研究通过分析陕西省农业绿色发展的现状,结合国家及陕西省农业绿色发展的相关政策和文件,参考相关研究成果,遵循科学性、系统性、独立性和可获取性等原则,从资源节约、环境友好、生态保育、质量高效4 个层面构建评价指标体系,来评价陕西省的农业绿色发展水平。考虑到数据的可获取性及陕西省农业绿色发展的特点,最终确定4 个一级指标和13 个二级指标,如表1 所示。

表1 陕西省农业绿色发展评价指标体系

3 结果与分析

3.1 陕西省农业绿色发展水平时序变化分析

从2012～2021 年陕西省农业绿色发展水平整体情况来看,陕西省农业绿色发展水平总体是上升的。 由表2可知,陕西省农业绿色发展水平综合评价值2012 ～2021年累计提高0.0159,其中2018 年达到近10 年来最高水平,2018 年以后农业绿色发展水平有所下降,说明陕西省在落实农业绿色发展方面虽然有一定的提升,但仍然不足,存在一定的短板和弱项。

表2 2012～2021 年陕西省农业绿色发展水平综合评价值

从资源节约层面上来看,2012～2018 年陕西省农业资源节约水平总体上升,但上升幅度不大,在0.175 左右徘徊,2019～2021 年资源节约水平反而有所下降。 从表3 二级指标的数据具体分析,2012～2021 年陕西省单位农业产值耗水量评价总体变化不大,但在2018 年有一个明显的增长,究其原因主要是因为2017 ～2018 年陕西省先后实施了《陕西省人民政府办公厅关于推进农业水价综合改革的实施意见》、《农业水价综合改革奖补资金使用管理办法》等,逐步健全陕西省农业用水制度,不断推进水资源集约节约利用,严格控制水资源消耗的结果。 2012 ～2018 年,陕西省有效灌溉面积占比指标逐渐下降,虽然下降幅度不大,但由此也说明虽然陕西省在2012 年开始启动了农业灌溉设施建设项目等,但收效不明显。 除上述之外,耕地复种指数和单位耕地面积机械总动力水平都总体上升。

表3 2012～2021 年陕西省农业绿色发展水平二级指标评价值

从环境友好层面上来看,2012～2021 年陕西省农业环境友好程度不断提高,总体提高0.0133。 说明陕西省在全面加强农业面源污染治理,推进种植业绿色发展方面取得成效。 具体从化肥施用强度、农药使用强度、农膜使用强度、农用柴油使用强度各个指标来看,农药使用强度、农膜使用强度、农用柴油使用强度这3 个指标都不断上升,特别是农用柴油使用强度从2012 ～2021 年提升较大,提升了0.0208。 化肥施用强度和其它3 个指标不同,绿色发展水平呈现下降的趋势,究其原因一方面是因为陕西省在化肥施用方面虽然绝对数在下降,但是与农作物总播种面积相比,施用强度并没有下降,另一方面是因为通过第三次全国国土的调查数据,陕西省个别地市2020 年的耕地面积数据与国家国土调查数据差异较大,特别是西安市的耕地面积缩小较大,使得数据下降明显。

从生态保育层面上来看,2012～2021 年陕西省生态保育效果明显,生态保育绿色指标提高了0.0184。 从水土流失治理情况来看,陕西省水土流失治理情况取得了明显的阶段性成果,水土流失治理水平也从2012 年的0.0299 上升到2021 年的0.0362。 目前,陕西省黄河流域森林植被覆盖率已大幅提高,但从水土流失的现状来看,局部地区水土流失仍然严重,生态环境系统依然脆弱[9]。从农作物受灾面积占比情况来看,陕西省农作物受灾面积的改善情况不断提升,特别是2021 年,该指标评价值为10 年来最高,达到0.0639。

从质量高效层面上来看,陕西省农业质量高效水平近10 年来最高是在2017 年,达到了0.11,而其它年份大多是在0. 10 以下,2020 年农业质量高效水平最低,为0.0921,究其原因,主要是因为2020 年土地生产率有一个大幅的下降,这跟耕地面积的统计数据波动较大有一定的关系。 除此之外,陕西省农村居民可支配收入增长较明显,其评价水平从2012 年的0.0246 上升到2021 年的0.0330,上升了0.0084,说明农村居民的生活质量有了比较明显的提高,特别是从2017 年开始,涨幅明显。 从具体数据来看,2012 年陕西省10 个地级市平均农村居民可支配收入为7 277 元,而2021 年上涨至14 262 元,涨幅将近翻一番。 农业产值比重情况变化不大,只是略微上浮。

3.2 陕西省农业绿色发展水平空间异质分析

从陕西省3 个区域农业绿色发展水平结果来看,陕西省农业绿色发展水平区域差异性显著。 从表4 及图1可知,陕西省3 个区域中农业绿色发展水平最高的是陕南地区(0.5814),其次是关中地区(0.5587),最后是陕北地区(0.5173)。 从近10 年3 个区域农业绿色发展水平情况来看,关中地区农业绿色发展水平增长幅度较大,从2012 年的低水平(0. 4846)上升到2021 年的较高水平(0.5615),增长0.0769,陕北地区农业绿色发展水平增长幅度较小,农业绿色发展水平评价均值从2012 年的0.4923 上升到0.5173,增长0.025,陕南在近10 年时间里,农业绿色发展水平变化不大,一直维持在一个较高的水平上,在0.58 左右。

图1 2012～2021 年陕西省三大区域农业绿色发展水平均值趋势

表4 2012～2021 年陕西省各地市农业绿色发展水平评价

从陕西省2012～2021 年10 个地级市农业绿色发展水平评价值来看,西安农业绿色发展水平最高,汉中、商洛、宝鸡、咸阳、安康农业绿色发展水平中等,铜川、榆林、延安、渭南农业绿色发展水平较低。 从农业绿色发展水平评价均值来看,发展水平从高到低为西安、汉中、商洛、宝鸡、咸阳、安康、铜川、榆林、延安、渭南。 其中,西安评价均值得分为0. 7177,是唯一一个超过0. 7 的城市,汉中、商洛、宝鸡、咸阳、安康、铜川、榆林的评价均值在0.5～0.6 之间,延安和渭南得分较低,均在0.5 以下。 综合来看,陕西省农业绿色发展水平除西安之外,总体都不高。从表5 中2021 年的具体数据来看,资源节约、环境友好、生态保育、质量高效的权重值分别为:0. 3061、0. 3104、0.1537、0.2298,说明资源节约和环境友好对陕西省农业绿色发展情况影响较大,在这两个方面的投入和关注也较多,生态保育方面的投入和关注还不够。 除此之外,铜川、榆林、咸阳、商洛、西安相对来说农业绿色属于农业资源节约型城市,资源节约平均得分在0.04 以上,榆林、商洛、安康、汉中属于环境友好型城市,环境友好平均得分均在0.065 以上,主要是这几个城市在化肥施用强度、农药使用强度、农膜使用强度、农用柴油使用强度方面数据较低,说明榆林、商洛、安康、汉中在加强农业面源污染治理,“两减少四提升一巩固”工作方面取得成效。 在生态保育方面,除榆林、铜川、延安外,其它城市生态保育情况较好,延安和榆林农作物受灾面积严重,铜川水土流失情况严重, 2021 年水土流失治理面积占到国土面积的59.42%,评价水平仅为0. 0008。 质量高效方面,西安最突出、其次是延安和咸阳,2021 年西安农村居民可支配收入为17 389 元,比农村居民可支配收入最低的商洛市高5 420 元。 土地生产率西安也居10 个地级市之首,为27.50 万元/hm2,其次是咸阳,为17.95 万元/hm2。

表5 2021 年陕西省各地市农业绿色发展水平

4 结论及建议

4.1 结论

2012～2021 年陕西省农业绿色发展水平整体是上升的。 其中2018 年达到近10 年来最高水平,2018 年以后农业绿色发展水平有所下降,说明陕西省在落实农业绿色发展方面虽然有一定的提升,但仍然不足,存在一定的短板和弱项。

陕西省4 个维度的农业绿色水平差异较大。 资源节约水平在2012～2021 年总体上是下降的,在2018 年达到最高值,下降的主要原因是有效灌溉面积占比水平总体下降。 而环境友好、生态保育、质量高效水平总体上升,其中,生态保育增长幅度最大,累计增长0.0184,其次是环境友好,累计增长0.0125,质量高效增长幅度最小,只有0.0008,主要是因为土地生产率水平不高。

陕西省3 大区域的农业绿色发展水平不均衡。 最高的是陕南地区,其次是关中地区,最后是陕北地区。 从近10 年3 个区域农业绿色发展水平情况来看,关中地区农业绿色发展水平增长幅度较大,从2012 年的低水平上升到2021 年的较高水平,陕北地区农业绿色发展水平增长幅度较小,陕南在近10 年时间里,农业绿色发展水平变化不大,一直维持在一个较高的水平上。

从陕西省2012～2021 年10 个地级市农业绿色发展水平评价值来看,西安农业绿色发展水平最高,汉中、商洛、宝鸡、咸阳、安康农业绿色发展水平中等,铜川、榆林、延安、渭南农业绿色发展水平较低。 从农业绿色发展水平评价均值来看,发展水平从高到低为西安、汉中、商洛、宝鸡、咸阳、安康、铜川、榆林、延安、渭南。

4.2 建议

4.2.1 加强农业资源保护,提高农业资源利用率

首先,陕西省要加强耕地保护。 落实最严格的耕地保护制度,牢牢守住耕地红线和永久基本农田保护面积,确保耕地数量不减少。 同时,通过提升土壤肥力,有序推进退化耕地治理,加快盐碱地治理改良,提升耕地质量。其次,陕西省要提高土地资源利用效率。 推进全省高标准农田数量、质量持续提高。 要因地制宜、统筹开展高标准农田建设,防止先建后占,造成浪费,并对建成的高标准农田实行永久保护,通过土壤培肥、加强农业科技配套与应用等措施,确保高标准农田建设成效持续发挥。 再次,陕西省要大力提高农业用水效率。 面对水资源压力大、有效灌溉面积比例较低的现状,要进一步提升灌溉工作精细化水平,在农业节水上加强管理,通过优化农业产业布局,组建农业节水技术服务体系,根据不同地区水资源情况和农作物种植情况,通过节水改造、补灌扩面、技术推广等方法加强农业灌溉用水管理。

4.2.2 强化农业面源污染防治,促进农业废弃物利用

首先,要深入推进化肥农药减量增效。 通过减少化肥施用量,推广使用释缓肥、水溶肥等新型肥料,持续改善施肥结构等方式,提高农作物肥料利用率。 同时,大力宣传科学合理使用农药,严禁使用国家禁止的高毒、高残留农药,推广应用高效低风险绿色防控产品。 其次,促进农业废弃物资源化利用。 打通农膜生产、销售、使用、回收、再利用等环节监督管理,推广普及标准地膜及农膜适用技术,推广使用可重复利用地膜和可降解地膜,从源头上控制白色污染。 并且持续开展畜禽粪资源化利用,促进畜禽粪肥低成本、机械化、就地就近还田。 强化综合利用技术研发推广,推进秸秆资源化综合利用,建立收、储、运、用的高效率回收模式,形成多元合理的秸秆综合利用格局。

4.2.3 加强区域间农业绿色协调发展

根据关中、陕北、陕南不同区域农业绿色发展的特点,突破限制各个区域农业绿色发展的制约因素,充分利用各个区域的比较优势,形成区域间农业产业绿色集聚效应。 关中地区根据有利的地理优势,需加强其资源节约水平,形成规模化、专业化的农业生产方式;陕南地区需进一步加强农业产业融合发展,利用陕南丰富的自然资源,延长农业产业链,提高农业绿色发展的质量高效水平;陕北地区根据农业绿色发展的弱项,要不断优化农业产业结构,加强生态保育水平,促进农业可持续发展。

4.2.4 发展绿色农业技术水平,推动数字农业在农业中的应用

首先,要加强绿色农业技术的研发。 加大农业机械化科研推广力度,建立农业绿色发展技术体系。 其次,推动数字农业在农业领域中的应用。 通过强化数字农业基础设施建设,将5G、人工智能、互联网、物联网等新技术与农业进行深度融合,加快农业设备的智能化、信息化、科技化。 例如,加强农业环境监测技术的应用。 通过对农田水体、生物、固体废物等的监测,从监测数据中分析环境污染的情况,为农业治理提供依据,推动农业绿色低碳发展。