基于熵值法的云南低碳农业发展水平评价

李新润　朱克西　刘　月

基于熵值法的云南低碳农业发展水平评价

李新润朱克西刘月

（云南农业大学经济管理学院云南昆明650201）

传统的农业生产模式对环境的影响日益显著，粗放的管理方式导致资源浪费，影响农产品质量，制约了农业高质量发展。为实现农业可持续发展，需要转变农业发展方向，采用科学有效的管理手段，实现农业绿色低碳转型。文章采用熵值法，从资源配置、绿色发展和经济效益等3个维度对云南省低碳农业发展水平进行综合评价比较。结果表明：（1）2011—2021年云南省低碳农业发展水平呈上升趋势，资源配置、绿色发展和经济效益综合评价得分总体呈增加趋势；（2）2021年，在低碳农业发展方面，文山、曲靖、德宏、昭通等州市低碳农业发展水平综合得分较高，红河、普洱、楚雄等地低碳农业发展水平综合得分较低，还需要进一步提高。云南省应根据各州市的情况转变农业生产方式，建立生态补偿机制，提高农业技术水平，加强绿色低碳宣传，促进云南省农业低碳发展。

云南省；低碳农业；发展水平；时间序列；熵值法

农业作为关乎全人类生存和发展的主要产业，是国民经济的基础。虽然近年来农业领域快速发展，农业生产结构加速调整，农产品品类日益多样化，农民持续增收，但在农业生产过程中依然存在高投入、低产出、高耗能的情况，农业生产带来的环境问题日益突出，同时，农业生产过程中排放大量温室气体影响全球气候变化。由于农业生产依赖自然条件，极端天气（如干旱、洪涝等灾害）影响粮食产量、威胁粮食安全。

云南作为农业大省，农业低碳发展势在必行。但目前云南农业生产方式以高投入、高耗能、高排放的传统模式为主，化肥农药投入多，农产品安全质量突出；此外，农业资源利用不合理、基础设施不健全等问题严重制约农业可持续发展。为实现农业低碳发展，需加强科技创新、优化资源配置、完善农业基础设施建设。本文将采用熵值法对云南省16个州市的低碳农业发展水平进行评价，并通过比较分析各个州市在不同时间存在的差异，提出推进云南农业绿色发展的建议。

1 研究方法与数据来源

1.1 指标构建

低碳农业是在可持续发展理念的指导下，通过产业结构调整、技术与制度创新、可再生手段利用等新型方式改变农业生产、销售过程中高消耗、高污染物及温室气体排放的情况，在确保粮食安全的前提下实现高效率、低耗能和低碳排放的农业发展模式[1]。本文结合熵值法及现有研究成果，考虑低碳农业多样化功能，从资源配置、绿色发展、经济效益等3个方面共设置14个指标评价云南省各州市不同年份的低碳农业发展水平。

表1　云南低碳农业发展水平指标体系及权重

续表1云南低碳农业发展水平指标体系及权重

一级指标二级指标值单位指向计算公式 资源配置农村居民人均用电量0.007 3W/人负农村居民用电量/农村居民 农业财政投入占比0.210 6%正农林水事财政支出/财政支出 绿色发展化肥使用强度0.032 3kg/hm2负化肥施用量/农作物种植面积 农药使用强度0.010 4kg/hm2负农药使用量/农作物种植面积 薄膜使用强度0.025 2kg/hm2负薄膜使用量/农作物种植面积 禽畜粪利用率0.052 6%正禽畜粪便综合利用量/禽畜粪便总量 营造林面积占比0.270 2%正营造林面积/土地面积 经济效益农村居民人均纯收入0.047 4元正 单位面积农业产值0.080 2元/hm2正农业总产值/农作物种植面积 单位面积粮食产量0.040 9kg/hm2正粮食产量/粮食种植面积 农村居民恩格尔消费水平0.051 9%负食品支出/消费支出

1.2 方法选择及计算

发展水平的评价方法很多，熵值法是其中最简单的评价方法，它采用客观赋权以排除人为因素的干扰，具有更高的可信度和精确性。根据熵的特性，通过熵的计算来判断某件事的随机性，也可以通过熵计算某个指标的离散程度，离散程度越大，该指标对某件事的影响也就越大，熵也就越小。

第一步，指标设定。设X为指标测度值，其中，表示第个评价对象，即地区或第年，表示第项指标值。

第二步，标准化处理。由于本文选取2011—2021年云南省及16个州市的不同指标进行评价，数据众多存在量纲和数量级差异较大的情况，为避免对低碳农业发展评价结果的影响，需对这些数据进行标准化处理，使其无量纲，以便后续计算。

正向和负向指标计算公式：

X=(Y-max)/(max-min)（1）

X=(max-Y)/(max-min)（2）

式中，X表示（=1,2,…,）的第（=1,2,…,）个指标经过标准化处理过后的数值，Y表示第个初始指标值，max和min分别表示第个初始指标的最大值和最小值。

第三步，指标比重。

式中，P表示指标值在第个指标下的比重。

第四步，计算第项下的熵值计算。

式中，e表示第个指标的熵值。

第五步，计算各项指标权重。

式中，W表示第个指标的权重。

第六步，计算出各个州市低碳农业发展综合指标。

式中，S表示各州市低碳农业发展水平综合指数。

1.3 数据来源

为保证数据的真实性和科学性，文中数据来自2011—2021年的统计年鉴，其中大部分的数据来自《云南统计年鉴》，小部分来自《中国统计年鉴》《中国县域统计年鉴》《中国区域经济统计年鉴》以及《中国农业年鉴》。

2 结果分析

首先，用熵值对云南省及16个州市的一级指标、二级指标以及14个具体指标进行权重计算，根据计算结果对云南省及16个州市的低碳农业发展水平进行评价。

2.1 云南低碳农业发展水平综合得分

表2　2011—2021年云南低碳农业发展水平综合得分

续表22011—2021年云南低碳农业发展水平综合得分

年份一级指标体系综合评价值资源配置绿色发展经济效益 20120.532 60.438 80.126 11.097 5 20130.485 20.374 10.383 01.242 3 20140.442 50.325 20.382 61.150 4 20150.388 90.170 10.422 20.981 2 20160.348 40.380 90.482 51.211 7 20170.231 60.386 00.535 01.152 6 20180.398 80.274 00.641 61.314 4 20190.472 00.397 10.727 61.596 7 20200.492 10.456 50.782 41.730 9 20210.635 30.588 70.902 82.126 9

从综合评价结果来看，2011—2021年云南低碳农业发展水平一直处于上升趋势，其中发展最快的是2021年，而2015年是低碳农业发展水平最慢的一年，增长率为-14.7%。从云南低碳农业发展水平的一级指标得分来看[2]，资源配置及经济效益一直处于上升趋势，而绿色发展以2015年为分界，2015年前呈下降趋势，而2015年以后呈上升趋势，2021年资源配置及经济效益的得分均高于绿色发展的得分。

2.2 低碳农业发展水平各项指标得分

表3　2011—2021年云南低碳农业发展水平各项指标得分

资源配置中的5个指标从2011—2021年各异，但总体在不断增加。单位劳动力农业产值和单位面积农业机械动力的得分呈现波动下降的趋势，增长年份有2013年、2018年、2019年，得分减少年份有2012年、2014年、2015年、2016年、2017年、2020年、2021年。其中，2011年和2019年单位面积农业机械动力的得分相同且居于第一位，得分为0.55，得分最低的年份是2017年。除劳动生产率处于上升趋势外，农村居民人均用电量、农业财政投入占比和农业用水占比总体呈下降趋势，2021年劳动生产率的得分最高。

从绿色发展中5个二级指标来看，化肥使用强度、农药使用强度和营造林面积比增长变化均呈波动趋势。2011—2016年，农药使用强度的得分呈下降趋势[3]，2017年以来，农药使用强度的得分逐年上升；化肥使用强度的得分呈U型趋势，以2016年为分界，2011—2016年，化肥使用强度的得分呈逐年下降趋势，2016—2021年，其得分呈现上升趋势。营造林面积占比的得分最高的年份为2017年，得分为0.116，最低为2021年。与2011年相比，2021年的薄膜使用强度得分下降0.07；而禽畜粪利用率的得分总体呈上升趋势。经济效益中的4个指标，农村居民人均纯收入、单位面积农业产值及单位面积粮食产量的得分不断上升，2021年得分为0.068、0.067和0.037。农村居民恩格尔系数波动变化，得分最高的为2013年，得分为0.042，最低的年份是2011年，但从总体来看农村居民恩格尔系数的得分处于上升趋势。

2.3 2021年各州市低碳农业发展水平及一级指标对比

由于云南不同州市所拥有的自然资源条件、经济发展基础和生态环境存在较大差异，在同一年份的不同州市低碳农业发展水平存在差异[4]。通过对不同州市低碳发展水平进行比较，找出不同州市农业低碳发展水平存在的差异，以便找出适合云南农业低碳发展的途径。

表4　2021年各州市低碳农业发展一级指标对比

根据评价结果，云南省各州市低碳农业发展水平存在区域差异[5]，其中文山最高，其次是曲靖、德宏和昭通；红河综合评价值最低，普洱和楚雄的得分也低。文山综合得分排序为第一，为0.563 4，主要原因是绿色发展、资源配置的得分较高，排名在第2位、第5位。生态环境是开展经济活动的物质基础，其质量如何会影响经济活动的质量和效益。红河综合得分最低，仅为0.300 6，其绿色发展、资源配置和经济效益的得分排名均靠后，绿色发展和资源配置都处于第12名，而经济效益处于第11位，多个因素导致红河农业低碳发展水平的得分较低。综合评价得分第2位的是曲靖，曲靖的绿色发展、资源配置和经济效益分别排在第4位、第2位和第2位，其绿色发展排名相较于其他两个指标稍有落后，需要进一步推行环境绿色发展技术，实现均衡发展。大理农业低碳发展水平较高，综合值在16州市的排名中居于第5位，但绿色发展排名第11名，需要更新产业发展理念，立足自身特色和优势，优化产业结构，坚持走绿色发展道路，在发展高质量农业的同时加强生态环境的保护[5]。绿色发展的得分最高的是昭通，最低的是楚雄，两地的综合得分分别为0.324 7和0.066 7。

3 结论与建议

3.1 结论

云南低碳农业发展水平总趋势向好。2011年以来云南农业低碳发展水平不断提升，资源配置更加合理，环境保护力度不断加大，农业产出效益更高。从一级指标来看，对云南农业低碳发展影响最大的是经济效益，其次是资源配置和绿色发展。

区域发展不平衡，各地州之间低碳农业发展存在差异。2021年云南农业低碳发展水平存在地区差异，文山农业低碳发展水平最高，其次是曲靖、德宏和昭通，红河农业低碳发展水平最低，普洱和楚雄的得分也低。

3.2 建议

云南各州市要立足自身优势，取长补短，缩小各州市发展差异。怒江、迪庆等生态环境脆弱地区，应根据其资源禀赋、环境特点及承载量，调整产业结构，优化产业布局，重点发展环境友好型产业及特色产业，同时严格控制产业扩张，进行生态保育，退耕还林还湿，提高森林及湿地的碳汇能力，建立严格的奖惩制度。

建立低碳农业生态补偿机制，建立农业环境法律法规，使农业低碳发展有法可依[6]。根据农户需求，设计多标准、多元化的生态补偿机制。另外，构建完善的生态监管体系，以保证生态补偿机制能够有效运行[7]。

提升农业低碳发展水平技术。加大对农业低碳发展技术研发投入力度[5]，优化农机使用，减少化学药品投入，倡导使用生物防病虫害技术，使用有机肥，同时建立农业低碳生产示范基地。

加强低碳农业发展理念宣传。政府应积极发挥引导作用[5]，借助主流媒体和新媒体平台向广大人民群众进行宣传，同时借助政策手段，鼓励农业生产主体推动农业低碳发展，以实现农业的可持续发展。

[1]周宇，李兆华. 湖北省市场化多元化生态补偿机制探索[J]. 湖北大学学报（自然科学版），2021，43（4）：464-470.

[2]武瑞娟. 河北省农业现代化指标体系构建及评价研究[D]. 保定：河北农业大学，2006.

[3]姜长云. 全面推进农业农村经济高质量发展落地见效[J]. 中国发展观察，2021（3-4）：12-16.

[4]熊延汉. 云南省低碳农业发展水平测度及影响因素研究[D]. 昆明：云南财经大学，2018.

[5]张梦仙. 山东省生态农业发展模式研究[J]. 粮食科技与经济，2018，43（12）：89-92.

[6]刘俊，但文红，程东亚，等. 云南省农业可持续发展评价及其子系统耦合协调性关系研究[J]. 生态经济，2020，36（4）：107-115.

[7]杨万平. 坚定不移走生态优先绿色发展之路[J]. 唯实，2022（2）：32-34.

10.3969/j.issn.2095-1205.2024.03.33

X322;F327

B

2095-1205(2024)03-107-05

李新润（1998—），汉族，云南昆明人，硕士研究生，研究方向为农业管理。

朱克西（1963—），汉族，云南西双版纳人，教授，研究方向为生态经济、农村电子商务。