任春燕

(武漢生物工程學(xué)院園林系，武漢 430415)

黃土丘陵區(qū)紙坊溝流域已形成了適合其區(qū)域特征的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟模式，包括農(nóng)-副型、農(nóng)-果型等農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟模式[1]，其實施效果是人們普遍關(guān)心的問題，因此對該區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益進行評價是必要的。

目前對于農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益綜合評價的方法主要有綜合指數(shù)法[2-3]、模糊綜合評價法[4]、層次分析法(AHP)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法[5]。其中，AHP是對定性問題進行定量分析的一種簡便、靈活而又實用的多準則決策方法，已廣泛應(yīng)用到能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟管理、科研評價等領(lǐng)域，得到了廣泛的重視和應(yīng)用。

本文結(jié)合現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價體系，通過專家打分法確定指標層各因子的權(quán)重，利用評分法對指標進行標準化及歸一化，對農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價系統(tǒng)中的關(guān)鍵指標進行量化分析，為了解區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益優(yōu)勢及發(fā)展方向，及時調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及科學(xué)決策提供依據(jù)。

1 農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標體系概述

構(gòu)建合理的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標體系是進行農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價的前提和基礎(chǔ)，其直接影響到評價結(jié)果的科學(xué)性、可靠性和準確性。

目前，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價體系是根據(jù)層次分析法將評價體系分為目標層、準則層和指標層，同時將準則層分為m個亞層，指標層分n個關(guān)鍵指標[6-9]。

其中，目標層及準則層分別如下:

式中:O——目標層;U——準則層;T——指標層。

根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價特征不同及研究側(cè)重點的不同，m，n可根據(jù)研究目標的不同屬性進行選取。本研究以紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)為對象，根據(jù)專家咨詢建議[10]，取m=3，n=17，同時通過專家打分法確定各指標層指標的權(quán)重。

結(jié)合王繼軍等人研究[3，7]，黃土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價體系構(gòu)成見表1。

表1 黃土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標層次結(jié)構(gòu)

2 數(shù)據(jù)標準化方法

2.1 評價指標數(shù)據(jù)標準化方法

通過對大量的實驗及調(diào)查數(shù)據(jù)進行標準化處理，是消除量綱影響及誤差的主要方式之一。評價標準的設(shè)定通常有以下3種方法。

2.1.1 基準值法 某一具體指標的評價值是一個量化的有量綱的原始數(shù)據(jù)[11]。在系統(tǒng)綜合評價中，它不具可加性，評價時首先要將其標準化成0～1之間的標準評價值，如:

式中:S′——指標的標準評價值;S——量化的原始數(shù)據(jù);a，b——基準值;S0——對象評價的標準值。式(4)是一種模糊隸屬函數(shù)的形式，具體函數(shù)形式可依據(jù)指標的意義而定。

2.1.2 評分法 按一定的分制(5分制、10分制、百分制等)對具體指標或綜合指數(shù)能滿足目標的程度進行打分。某一評價對象為人均糧食(kg/人)，假定以人均糧食≥600 kg為滿意標準，按10分制打分，則人均糧食大于600 kg為滿分，即10分，550～600 kg之間為9分，500～550 kg之間為 8分，450～500 kg之間為 7分，300～450 kg之間為6分，250～300kg之間為5分，200～250 kg之間為 4分，150～200 kg之間為 3分，100～150 kg之間為 2分，50～100 kg之間為1分，小于 50 kg為0分[12-13]。

2.1.3 評語法 依據(jù)指標及綜合指數(shù)對目標的滿足程度給予評語。滿足程度通過評定價值所處標準范圍為依據(jù)來決定。如某評價對象的綜合評價結(jié)果(即綜合指數(shù))在0～1之間，則有如下評語標準:1～0.8為優(yōu)秀;0.8～0.6為良好;0.6～0.4為一般;0.4～0為差。在模糊綜合評判等方法中常用這些標準范圍以確定評語集[14]。

無論哪一種方法所設(shè)定的標準，都是研究者根據(jù)系統(tǒng)所要達到的目標在對系統(tǒng)進行評價前就擬定的，通常帶有一定的主觀性。評價標準是否符合客觀要求取決于專家的經(jīng)驗和對系統(tǒng)狀況的認識程度，其次盡可能在低層次上確定指標的評語標準、評分標準和基準值，以克服高層次上評語偏差過大的影響。

2.2 評價指標數(shù)據(jù)標準化結(jié)果

在表1中，有定量化的指標，也有一些定性的指標，如:流域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈與資源量的相關(guān)度，這些定性指標不是具體的數(shù)值，而是語言評價的等級。為了消除由于量綱不同帶來的不可比性，在評價前，需要對這些定性指標進行定量化處理，使不同類型的指標數(shù)據(jù)具有相同的量綱，并對原始數(shù)據(jù)采取歸一法進行標準化處理。通過查閱大量文獻資料，參考以下標準[7，15-23]。

(1)國家、行業(yè)和地方規(guī)定的標準以及國際標準，如:人均糧食產(chǎn)量參考陜西省和國家的標準;農(nóng)村恩格爾系數(shù)打分參考國際標準，農(nóng)村勞動力人均受教育年限打分參考陜西省和全國的標準等。

(2)類比標準。

(3)科學(xué)研究已判定的生態(tài)經(jīng)濟效應(yīng)值，如:流域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈與資源量相關(guān)度打分的確定。

(4)根據(jù)指標數(shù)據(jù)標準化方法中的評分法(10分制)。

本文以黃土丘陵區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益調(diào)查數(shù)據(jù)為例，結(jié)合相關(guān)標準對關(guān)鍵指標進行評分，判斷各關(guān)鍵指標得分值。評分標準及評分結(jié)果分別見表2和表3。

一旦確定了關(guān)鍵指標的評分標準，就可以對指標層進行打分和量化了。本研究通過以黃土丘陵區(qū)典型地區(qū)紙坊溝為例，采用表2的評分標準，對其農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益中的關(guān)鍵指標進行評分統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果見表3。

表2 黃土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價體系關(guān)鍵指標評分標準表

表3 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價體系關(guān)鍵指標打分統(tǒng)計結(jié)果

3 評價指標數(shù)據(jù)歸一化

3.1 評價指標數(shù)據(jù)歸一化方法

對原始數(shù)據(jù)的評分只能表明該指標的相對重要性，并不能表明其在整個評價體系中的絕對重要性。結(jié)合權(quán)重及數(shù)據(jù)標準化結(jié)果，即可對數(shù)據(jù)進行歸一化處理。其歸一化公式為:

式中:Pij——各指標歸一化值;Wi——各指標權(quán)重;Sij——數(shù)據(jù)標準化所得分值。

3.2 評價指標數(shù)據(jù)歸一化結(jié)果

利用式(5)分別對紙坊溝流域不同年限的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價體系中指標層各關(guān)鍵指標進行歸一化處理。其結(jié)果見表4。

4 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價

4.1 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價方法

根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評級指標體系，首先按照準則層進行分析，采用綜合加權(quán)模型分別計算生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的綜合歸一化值，然后對各準則層進行加權(quán)，得出農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標綜合歸一化值。計算方法為:

式中:Ej——各代表年份農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益歸一化值;Xij——指標打分值，n=17。

根據(jù)綜合的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標綜合歸一化值，在參考國內(nèi)外相關(guān)研究[15，24-26]的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)專家的經(jīng)驗判斷并結(jié)合實際情況，采用5個區(qū)間來界定農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價等級，區(qū)間量度值范圍為[0，10] ，見表 5。

表4 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價關(guān)鍵指標歸一化值結(jié)果

表5 農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標綜合歸一化值范圍及評價等級

4.2 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價結(jié)果分析

運用式(6)對研究對象內(nèi)的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益評價體系中準則層(生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展)分別計算歸一化值，并通過加權(quán)計算出效益評價綜合值。計算結(jié)果見表6。

表6 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益綜合值

依據(jù)表5中的評價等級的劃分標準，分別對紙坊溝流域2001年、2005年和2008年的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益進行評價，得出如表7中的結(jié)論。

表7 紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益評價結(jié)果

由表7可知:通過上述研究方法，可以很明確地判斷出紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟效益由2001年的“中等”級上升到2008年的“良好”級。

5 結(jié)語

本文采用層次分析法對紙坊溝農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益中關(guān)鍵因子進行量化分析，從更加直觀的角度判定出紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)效益由“中等”級發(fā)展為“良好”級。層次分析法作為一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法，它是將決策者對復(fù)雜系統(tǒng)的決策思維過程模型化、數(shù)量化的過程，應(yīng)用這種方法，可以更加直觀的評判目標層及準則層的變化趨勢，為評價某一系統(tǒng)提供了由定性-定量-定性的方法。本項目所涉及的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)效益評價體系及層次分析法具有現(xiàn)實操作性，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、資源開發(fā)等領(lǐng)域，并為其提供預(yù)警，為生產(chǎn)者及管理者提供決策依據(jù)。

[1] 劉普靈，王栓全，田均良，等.黃土高原中部丘陵區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)模式研究[J].水土保持研究，2000，7(2):34-38.

[2] 胡永宏.綜合評價方法[M].北京:科學(xué)出版社，2000.

[3] 孔正紅.黃土高原丘陵溝壑區(qū)小流域優(yōu)化生態(tài)-生產(chǎn)范式[D].北京:中國科學(xué)院研究生院，2002.

[4] 謝季堅，劉承平.模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用[M].武漢:華南理工大學(xué)出版社，2006:1-7.

[5] Shim J P.Bibliographical research on the analytic hierarchy process(AHP)[J].J.Soho-Economic Planning Sciences，1989，23:161-167.

[6] 王繼軍，權(quán)松安，謝永生，等.流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)建設(shè)模式研究[J].生態(tài)經(jīng)濟，2005(10):136-140.

[7] 王繼軍，鄭科，鄭世清，等.中尺度生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)效益評價指標體系研究[J].水土保持研究，2000，7(3):219-247.

[8] 周上游.農(nóng)業(yè)生態(tài)安全與評價體系研究[D].長沙:中南林學(xué)院，2004.

[9] 李芬，王繼軍.黃土丘陵區(qū)紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)安全評價指標體系初探[J].水土保持通報，2007，27(6):184-188.

[10] 曹利軍.可持續(xù)發(fā)展評價理論與方法[M].北京:科學(xué)出版社，1999:56-57，72，118-182.

[11] 齊鑫山.山東省生態(tài)農(nóng)業(yè)綜合評價標準值的確定及其應(yīng)用[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究，1995，3(3):34-41.

[12] 曹湊貴，陳聿華.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評價若干問題探討[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究，1994，2(2):69-74.

[13] 劉新生，鄭少鋒，崔百勝.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益評價的綜合指數(shù)法探討[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版，2003，3(5):42-44.

[14] 吳佐禮，陳聿華.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合評價指標體系及其權(quán)重探討[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究，1996，4(2):28-31.

[15] 左偉，王橋，王文杰，等.區(qū)域生態(tài)安全評價指標與標準研究[J].地理學(xué)與國土研究，2002，18(1):67-71.

[16] 劉昌明.西北地區(qū)水資源配置生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究:生態(tài)環(huán)境卷[M].北京:科學(xué)出版社，2004:273.

[17] 王繼軍.紙坊溝流域農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)建設(shè)及其投入問題分析[J].世界科技研究與發(fā)展，2001，22(3):56-58.

[18] 梁一民，劉普靈，王繼軍.退耕還林還草，實現(xiàn)黃土丘陵區(qū)農(nóng)田生產(chǎn)力的躍遷[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2003，5(6):56-59.

[19] 陜西統(tǒng)計局.陜西省統(tǒng)計年鑒(1989-2006)[M].北京:中國統(tǒng)計出版社，1989-2006.

[20] 曹利軍.可持續(xù)發(fā)展評價理論與方法[M].北京:科學(xué)出版社，1999:56-57，72，118-182.

[21] 曾建權(quán).層次分析法在確定企業(yè)家評價指標權(quán)重中的應(yīng)用[J].南京理工大學(xué)學(xué)報，2004，2(1):99-104.

[22] 徐勇，徐炯心，房金福.黃土高原中部丘陵區(qū)(中尺度)農(nóng)村經(jīng)濟特征、制約因素與發(fā)展對策[J].水土保持研究，2000，7(2):14-21.

[23] 吳國慶.區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)安全及其評價研究[J].自然資源學(xué)報，2001，16(3):227-233.

[24] 吳開亞，何瓊，孫世群.區(qū)域生態(tài)安全的主成分投影評價模型及應(yīng)用[J].中國管理科學(xué)，2004，12(1):106-109.

[25] 王振祥，朱曉東，石磊，等.安徽省沿淮地區(qū)生態(tài)安全評價模型和指標體系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2006，17(12):2431-2435.