安徽省农业绿色发展水平时空演变特征及障碍因子诊断

关键词：农业绿色发展；障碍度；指标体系

农业是我国立国之本、强国之基。当前，我国正处于从传统农业向现代农业转型的关键时期，农业生产投入高、产量低、效率低、环境风险大等问题仍较为突出。农业绿色发展作为一种新型的农业生产方式，对于实现国家粮食安全、资源高效利用和生态文明建设具有重要意义。推进农业绿色发展是实现农业现代化的重要举措，是农业可持续发展的必然选择，是深入实施乡村振兴战略的重要引领。

近年来，农业绿色发展研究取得丰硕成果，相关研究主要集中于农业绿色发展的相关基础理论[1-5]、时空演变格局[6-8]、障碍因素分析[9-12]、水平测度和评价[13-17]、多变量系统联合[18-22]及耦合研究[23-27]等方面。关于农业绿色发展水平评价方面，目前指标制定标准尚未完全统一，主要从创新、协调、绿色、开放、共享等几个方面选择评价指标，部分学者从农药化肥使用量、水资源利用效率、生态农田面积和农民收入四个层面建立评价体系，有的学者则选择农业经济发展、资源利用效率、资源环境安全作为农业绿色发展的核心指标。总体而言，农业绿色发展相关研究成果较为丰富，然而仍存在一些局限性：一是在研究内容上，多侧重于指标重要性评估，对农业绿色发展水平的时空演变特征及区域差异探索较少；二是现有文献关于障碍度的分析主要基于全局视角，鲜少考虑局部区域间的差异；三是研究尺度主要基于全国、流域层面，对于省域范围内的研究相对较少[28-31]。安徽省作为国家粮食主产区之一，在保障粮食安全中起着至关重要的作用，探究其农业绿色发展具有重要意义。鉴于此，基于2017—2022年的面板数据，探究安徽省农业绿色发展时空演变规律，诊断出障碍因素，为推动安徽农业迈向更高质量发展提供有价值的参考。

一、研究区与数据来源

（一）研究区概况

安徽省位于114°54′E～19°37′E、29°41′N～34°38′N之间，属于我国中东部地区，是最具活力的长江三角洲组成部分。截至2022年底安徽省辖16个地级市，土地面积14.01万km2，常住人口6127万人，GDP总量达到45045亿元。中国两条重要的河流——长江和淮河形成了安徽省版图上两条自然的地理分割线，把全省划分为3个地理区域：（1）长江以南：这一区域被称为皖南，覆盖芜湖、黄山、马鞍山、铜陵、宣城、池州6个地级市，地形地貌以山地和丘陵为主；（2）长江以北淮河以南属于皖中区域，包括合肥、六安、滁州和安庆4个地级市，地形地貌以丘陵和平原为主；（3）淮河以北：这一区域被称为皖北，覆盖宿州、淮北、淮南、阜阳、亳州、蚌埠6个地级市，该区域以广阔的平原地形为主，适宜从事农业生产，是我国重要的粮食生产基地之一。

（二）指标体系与数据来源

为科学系统地评价安徽省农业绿色发展整体水平，本研究立足农业绿色发展内涵特征和相关政策文件，借鉴已有研究成果[13-17]，认为农业绿色发展本质上是一种高质量的可持续发展，旨在推动形成资源节约保育、产出质量高效、生态环境安全多目标协同并进的现代农业发展新格局。采用目标层—准则层—指标层的结构模式，基于资源节约保育、产出质量高效、生态环境安全3个准则层，选取13个指标构建安徽省农业绿色发展评价指标体系（表1）。

研究数据主要来源于2018—2023年《安徽省统计年鉴》、安徽省各市统计年鉴以及2017—2022年各市国民经济与社会发展统计公报，部分数据来源于安徽省农业农村厅、乡村振兴局、水利局官方网站等，缺失数据通过插值法推算。

二、研究方法

（一）熵权-TOPSIS

第一步：熵权法求解指标权重。

熵权法具体步骤如下：①根据式（1）（2）对原始数据进行标准化处理，并对标准化后的指标进行非负平移，统一加0.0001。其中，是处理后的数据矩阵，是原始数据矩阵（表示研究对象，表示评价指标）；②运用式（3）～（5），分别计算出评价指标比重，熵值，信息冗余度；③采用式（6）计算指标权重。

第二步：TOPSIS法计算综合分值。

综合分值计算步骤具体如下：①根据式（7）构建加权矩阵；②采用式（8）～（9）计算正理想解和负理想解；③采用式（10）～（11）计算最优距离和最劣距离；④根据式（12）计算综合得分，越大，表示农业绿色发展水平越高。

（二）空间自相关模型

空间自相关检验能够识别空间数据中的各个组成部分是否存在关联性，有全局空间自相关和局部空间自相关。莫兰指数（Moran’sI）是全局空间自相关最常用的统计指标，取值范围为[−1，1]。当取值大于0时，表示空间正相关；当取值小于0时，表示空间负相关；当取值接近于0时，表示没有显著的空间自相关性。局部莫兰指数是评估空间数据局部相似性或聚集趋势的常用度量工具，通过局部莫兰指数可以识别高值聚集区、低值聚集区以及高—低和低—高异常值等空间现象。具体测算方法分别为：

（三）障碍度模型

为了更好地诊断出影响安徽省农业绿色发展的关键因素，确保农业绿色发展策略与当地需求相匹配，引入障碍度模型。具体公式为：

三、结果分析

（一）农业绿色发展水平综合评价

研究期内安徽省农业绿色发展综合分值介于0.2675～0.5036之间，整体呈现上升趋势。2017—2020年安徽省农业绿色发展指数增长趋势相对比较明显，由2017年的0.2675上升至2020年的0.4434，增幅达到65.73%，2020—2022年整体增长趋势较缓，累计上涨13.59%。总体来看，安徽省农业绿色发展呈现良好的发展趋势。从准则层的评价得分可以看出，3个子系统均有不同程度的提升，资源节约保育、产出质量高效、生态环境安全分别增加0.0128、0.3088、0.4030。与2017年相比，增幅最明显的是生态环境安全子系统，高达167%，产出质量高效子系统紧随其后，累计增长103%，资源节约保育子系统累计增长3.17%，增幅最小（图1）。

1.资源节约保育分波动上升

资源节约保育子系统整体发展水平略有提升，指数值由2017年的0.4031增加至2022年的0.4159，中间偶有反复，整体变动态势呈现波动状。2017—2020年，这一时期在“高质量发展”理念的引导下，安徽省提出建设高质高效的农业强省目标，大力推进农业资源利用集约化，节水灌溉面积逐年递增。然而，核心指标耕地复种指数、单位播种面积农机总动力居高不下，造成资源节约保育分呈波动下降趋势；2020—2022年，特别是2020年“双碳”目标的提出，安徽省不断加大农业节能降耗技术创新力度，第一产业万元GDP能耗进一步降低，资源节约保育分开始止跌回升至2022年的0.4159。

2.产出质量高效分稳步提升

产出质量高效分从2017年的0.1854提升至2022年的0.4942，整体提升了0.3088。2017—2020年，产出质量高效分保持着较高速的增长，大幅度提升至2020年的0.4199，增幅达到126%，2020—2022年，产出质量高效分增速放缓，增幅为17.69%。研究期内，单位面积粮食产量、单位面积农业产值、农业劳动生产率、农村常住居民人均可支配收入逐年提高，农村常住居民恩格尔系数逐年降低，农业生产成效显著，农民生活得到进一步保障。

3.生态环境安全分快速增长

生态环境安全分从2017年的0.3930上升至2022年的0.7960，整体呈快速增长的态势。2017—2019年期间，生态环境安全分快速增长至0.6813，2019—2022年期间，生态环境安全分仍然保持相对稳步的增长。这一变化得益于安徽省积极践行绿色发展理念，深入实施化肥、农药减量增效行动，扎实推进秸秆、畜禽粪污资源化利用，有效控制农业面源污染，安徽省生态环境质量持续明显改善。

（二）农业绿色发展区域特征分析

研究期内安徽省农业绿色发展水平呈现出区域差异性，皖南区域发展最好、皖中次之、皖北区域发展最差。从发展趋势来看，安徽省各区域农业绿色发展水平均呈现持续上升态势。其中，皖南区域展现出强劲的增长态势，农业绿色发展水平均值由2017年的0.2748上升至2022年的0.5909，年均增长率为6.32%；皖中区域均值由2017年的0.2800上升至2022年的0.5160，年均增长率为4.72%；皖北区域增长速度相对平缓，均值由2017年的0.2520上升至2022年的0.4081，年均增长率为3.12%（图2）。

（三）空间格局分析

1.空间分布特征

利用ArcGIS软件将安徽省各市2022年农业绿色发展水平进行可视化表达，结果见图3～6。从2022年安徽省农业绿色发展水平空间分布来看，高值区主要集中在皖中和皖南部分地区，低值区主要集中在皖北地区，整体呈现东高西低、南高北低的空间分布特征。其中，合肥市农业绿色发展水平最高，为3.1871，宿州市农业绿色发展水平最低，为1.7098。合肥、马鞍山、芜湖、铜陵等市位于皖江经济带，在长三角一体化中扮演着重要角色，在经济、技术和产业发展方面具有明显优势，而皖北地区经济发展和农业基础设施相对落后，农业发展基础较为薄弱。

从资源节约保育空间分布来看，具有显著的空间差异。高值区主要分布在蚌埠、淮南、六安以及合芜马地区，资源管理、节能减排是表征资源节约保育的重要方面，这一区域水、耕地、能源等资源的开发与利用，成绩在全省范围内均处于前列；低值区主要分布在皖北的宿州、淮北，皖南的宣城、池州等地，该地区在耕地资源的精细化管理、水资源集约节约、能源资源的高效利用方面仍然存在显著问题，资源保护和高效利用任务比较艰巨。

从产出质量高效空间分布来看，空间差异同样显著。高值区主要集中在蚌埠、黄山以及皖江城市带6个地级市，低值区主要集中在宿州、淮北、亳州、阜阳等皖北地区，这和安徽省农业绿色发展水平空间分布特征较为吻合，体现出产出质量高效是表征农业绿色发展水平的关键维度。

高值地区资源禀赋优势显著，拥有良好的发展政策和产业基础，农村经济发展和农业产出方面表现相对突出，而低值地区由于经济发展、技术水平和基础设施等多方面因素的制约，农业产量产值明显偏低，劳动生产效率亟待提高，这直接影响农村居民的经济收入和生活质量。

相比其他2个子系统，生态环境安全高水平区域和较高水平区覆盖范围广范，只有蚌埠、淮南、黄山、芜湖、宣城等地处于低水平和中等水平区域，全省生态环境质量处于较高水平。与产出质量高效表现出相反的分布特征，体现出生态环境安全与产出质量具有负关联性，这表明在追求经济效益的同时，生态效益不容忽视，经济发展与环境保护之间的平衡至关重要。

2.空间自相关分析

运用GeoDa软件检验安徽省农业绿色发展水平综合分值的空间相关性，结果见表2。研究期内安徽省农业绿色发展水平的全局Moran’sI均为正值，表明农业绿色发展水平呈正空间自相关。除2017年的莫兰指数未通过显著性检验（P值gt;0.1），其余年份均通过检验。其中，2018年和2019年的莫兰指数为0.207和0.167，分别通过了5%和10%水平下的显著性检验，其余年份则通过了1%的显著性水平检验。2017—2022年P值不断趋近0.000，表示空间相关性越来越显著，全局Moran’sI总体上呈不断增长趋势，表明研究期内农业绿色发展水平在空间上越来越集聚。

为进一步分析安徽省16个地级市农业绿色发展水平是否存在空间局部集聚现象，选取2018年和2022年为代表年份，运用GeoDa软件绘制安徽省农业绿色发展水平的空间LISA集聚图（图7）。结果显示，安徽省各市的农业绿色发展水平呈现出一定的空间集聚特征，即高值与低值集聚。研究期内，高—高区从2018年的芜湖、马鞍山、宣城扩展到了2022年的芜湖、马鞍山、铜陵、宣城连片区域，形成农业绿色发展高水平集聚区。2018年属于低—高区的有滁州、铜陵，2022年仅剩滁州属于这一类型，该区域的农业绿色发展水平比周边市单元的都低。低—低区较少，2018年为宿州、淮北，2022年仅剩亳州属于这一类型，该区域与周边其他市单元的农业绿色发展水平均属较低水平。其余各市单元的空间依赖状态不显著。

（四）障碍因子诊断

根据上述公式分别计算得到各区域各项指标对农业绿色发展的影响程度并列出排名前3位的指标（表3）。具体来看，2017—2022年皖南地区农业绿色发展主要障碍因子排名变化较大，2017—2019年影响最大的因素是农业劳动生产率（C3），2020年节水灌溉面积占比（Z1）超过农业劳动生产率成为影响最大的因素，2022年农村常住居民恩格尔系数（C5）取代节水灌溉面积占比成为排名第一的障碍因子，其次是节水灌溉面积占比（Z1）和单位面积农业产值（C2）。

2017—2019年皖中地区农业绿色发展影响最大的因素是农业劳动生产率（C3），其次是农村常住居民人均可支配收入（C4）和单位面积农业产值（C2）；2020—2022年，单位面积农业产值（C2）取代了农业劳动生产率成为排名第一的障碍因子。其中，农业劳动生产率（C3）障碍度值不断下降，到2021年农业劳动生产率已退出了前三的行列，不再成为制约皖中地区农业绿色发展的主要因素；而单位面积农业产值（C2）始终处于前三的位置，由2017的0.1394持续上升至2022年的0.1718，阻滞作用愈来愈大。从2020年开始，除单位面积农业产值（C2）之外，节水灌溉面积占比（Z1）和农村常住居民恩格尔系数（C5）逐渐成为皖中地区农业绿色发展新的限制因素。

2017—2022年皖北地区排名前三的障碍因子没有变，依次为农业劳动生产率（C3）、农村常住居民人均可支配收入（C4）和单位面积农业产值（C2）。从时序变化趋势来看，排名第一和第二的障碍因子总体上呈不断下降趋势，农业劳动生产率（C3）、农村常住居民人均可支配收入（C4）由2017年的0.2524、0.1591分别下降至2022年的0.2265、0.1402；排名第三的障碍因子单位面积农业产值（C2）由2017年的0.1322先上升至2021年的0.1406，又下降至2022年的0.1375，整体呈波动下降状态。

由上述分析可知，安徽农业绿色发展的主要障碍因子具有区域差异性，2017—2019年期间，对各区域农业绿色发展影响最广泛的因素均是农业劳动生产率（C3），2020—2022年期间，皖北区域农业绿色发展最大的制约因素依然是农业劳动生产率（C3），皖南区域农业绿色发展影响较大的因素则转变为农村常住居民恩格尔系数（C5）和节水灌溉面积占比（Z1），皖中区域农业绿色发展影响最大的因素则变成单位面积农业产值（C2）。各地区应准确把握这种差异性，提高农业绿色发展政策制定的针对性，避免出现“一刀切”。

四、结论与建议

（一）结论

通过熵权-TOPSIS方法对2017—2022年安徽省农业绿色发展水平进行测算，利用空间自相关模型分析时空演变特征并借助障碍度模型识别农业绿色发展的主要制约因素，最终得出以下结论。

1.农业绿色发展水平

安徽省农业绿色发展水平总体呈现稳步上升态势。从准则层来看，资源节约保育分波动上升，产出质量安全分稳定增长，生态环境安全分快速增长，这3个子系统共同作用，造就了安徽省农业绿色发展水平的时序变化趋势。从区域发展特征来看，皖南农业绿色发展水平最高，增速最快；皖中处于中间水平；皖北发展水平最低，增速最慢。

2.空间分异

2022年安徽省农业绿色发展水平存在较大空间分异，呈现“南高北低、东高西低”的空间特征。各市的农业绿色发展水平存在一定的空间集聚性，即高值与低值集聚，高—高区一直位于皖东南，低—低区一直位于皖北，低—高区类型较少，最多时仅有2个市。如何借助皖江经济带和长三角一体化的联动效应推动皖西北地区经济发展和农业绿色转型，是实现全省农业全面均衡发展的关键所在。

3.障碍因子

安徽省各区域农业绿色发展的主要障碍因子存在较大差异。近两年皖北地区农业绿色发展的主要制约因素为农业劳动生产率、农村常住居民人均可支配收入以及单位面积农业产值；单位面积农业产值、节水灌溉面积和农村常住居民恩格尔系数是对皖南、皖中地区农业绿色发展影响比较广泛的三个障碍指标。

（二）建议

第一，安徽省农业的可持续发展应重视农业经济与生态环境的协调平衡，在转变农业发展理念的同时，要以政策法规扶持、绿色技术创新、新型农业经营主体培育、基础设施完善、新型农民培养以及环境保护与治理机制建立等为抓手，全面提升农业绿色发展水平。

第二，在推动农业绿色发展的过程中，应充分认识到不同地区农业绿色发展水平、阻滞因素以及在自然条件、资源禀赋、经济发展水平等方面的差异，因地制宜、分区指导，精准制定符合各地区特性的农业绿色发展策略，推动安徽省农业绿色区域协调发展。

第三，现代农业发展应立足资源禀赋和农业特色优势，综合考虑空间布局、资源整合、产业结构优化、产业集群培育壮大等方面，加快构建现代农业产业体系，深入推进农村一二三产业融合发展，以融合发展推动农业农村现代化的进程。