蔡 潔，李世平

（西北農(nóng)林科技大學經(jīng)濟管理學院，陜西 楊凌 712100）

基于熵權(quán)可拓模型的高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應評價

蔡 潔，李世平

（西北農(nóng)林科技大學經(jīng)濟管理學院，陜西 楊凌 712100）

研究目的：高標準基本農(nóng)田建設項目的實施必然會對區(qū)域內(nèi)的社會環(huán)境產(chǎn)生影響，本文從農(nóng)民、農(nóng)村、農(nóng)業(yè)三方面構(gòu)建高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應評價的指標體系，利用熵權(quán)法確定各指標的權(quán)重，依據(jù)可拓模型分別計算單一指標和綜合指標與經(jīng)典域5個等級的關(guān)聯(lián)度，分析高標準農(nóng)田建設項目影響社會效應相關(guān)因子的貢獻度，估算寶雞市高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后社會效應。研究方法：熵權(quán)法和可拓模型。研究結(jié)果：農(nóng)業(yè)影響因子在社會效應中的貢獻度最大，農(nóng)民影響因子最?。粚氹u市高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后社會效應分別為不明顯、非常明顯。研究結(jié)論：基于熵權(quán)法的可拓模型可用于高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應評價，寶雞市高標準基本農(nóng)田建設應推廣。

土地評價；高標準基本農(nóng)田；熵權(quán)法；可拓模型；社會效應

1 引言

高標準基本農(nóng)田建設是以土地利用總體規(guī)劃和土地整治規(guī)劃為依據(jù)，在農(nóng)村土地整治重點區(qū)域及重大工程建設區(qū)域、基本農(nóng)田保護區(qū)、基本農(nóng)田整備區(qū)等開展的土地整治活動，其目的是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，大力加強旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高標準基本農(nóng)田建設，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展，促進耕地保護和節(jié)約集約利用，保障國家糧食安全，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展[1]。全國土地整治規(guī)劃（2011－2015年） 提出到2015年要建成4億畝旱澇保收高標準基本農(nóng)田。根據(jù)2009年國土資源部開展的全國農(nóng)用地等級調(diào)查成果，國內(nèi)18億畝耕地中高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田約6億畝，僅占耕地總量的1/3[2]，其余為中低產(chǎn)田，到2013年底，各地高標準基本農(nóng)田建設面積已達到2億畝。

目前，許多學者從高標準基本農(nóng)田建設的區(qū)域劃定方法[3-5]、整治潛力[6]、水利工程建設評價[7]、存在的問題及對策[8-9]等方面進行研究，但缺乏對高標準基本農(nóng)田建設社會效應的研究。本文以陜西省寶雞市千陽縣高標準基本農(nóng)田項目區(qū)作為研究區(qū)域，以高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后項目區(qū)的變化為依據(jù)，構(gòu)建高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應的評估指標和模型。利用熵權(quán)法確定評價指標中各指標的權(quán)重，借助物元可拓模型評價高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后區(qū)域內(nèi)社會效應的變化，為高標準基本農(nóng)田建設的規(guī)劃設計和編制提供支持。

2 基于熵權(quán)的物元可拓模型

2.1 熵權(quán)法確定權(quán)重系數(shù)

在信息論中，熵是對不確定性的一種度量，反映了信息的無序化程度，其值越大，無序性越高，不確定性越大，故可用信息熵評價所獲信息的有序度及其效應。將高標準基本農(nóng)田建設的社會效應作為一個研究系統(tǒng)，其評價指標作為子系統(tǒng)，將各子系統(tǒng)作為信源，各被評對象在該指標（子系統(tǒng)）下的取值則可視為子系統(tǒng)的可能出現(xiàn)結(jié)果，若其概率可以確定，則該指標的熵權(quán)就能計算出來[10]。即由評價指標值構(gòu)成的判斷矩陣確定指標熵權(quán)。構(gòu)建社會效應的判斷矩陣R = （xij）mn，用熵值法確定其權(quán)重，盡量消除人為因素的干擾，使評價結(jié)果更接近現(xiàn)實。計算步驟如下：

（1） 指標歸一化處理。

由于各項指標的計量單位不統(tǒng)一，在計算綜合指標之前要將指標的絕對值化為相對值，得到歸一化判斷矩陣B = （bij）mn

式1—式2中，xmax、xmin分別為同指標下不同事物中最滿意者和最不滿意者。

（2） 計算熵值Hi。

根據(jù)傳統(tǒng)的熵概念定義各評價指標的熵為：

（3） 計算評價指標的熵權(quán)W。

2.2 物元可拓模型

（1） 確定物元。

高標準基本農(nóng)田建設項目的社會效應N，社會效應的指標c和特征量值v共同構(gòu)成高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應物元。假設社會效應有N多個特征，它以n個特征c1，c2，…，cn和相應的量值v1，v2，…，vn描述，則表示為：

式6中，R-n維物元簡記為R = （N，c，v）。

（2）確定經(jīng)典域。

經(jīng)典域的物元矩陣可表示為：

式7中，Roj為經(jīng)典域物元；Noj為第j個評價等級（j = 1，2，…，m）；ci為第i個評價指標；區(qū)間〈aoji，boji〉為ci對應評價等級j的量值范圍，即經(jīng)典域。

（3）確定節(jié)域。

節(jié)域物元矩陣表示為：

式8中，Rp為節(jié)域物元；vpi= 〈apn，bpn〉為節(jié)域物元關(guān)于特征值ci的量值范圍；p為高標準基本農(nóng)田建設社會效應等級的全體顯然有〈a0i，b0i〉 〈api，bpi〉（i = 1，2，…，n）。

（4） 確定關(guān)聯(lián)函數(shù)與關(guān)聯(lián)度。

則社會效應指標關(guān)聯(lián)函數(shù)K（x）的定義為：

式10—式11中，ρ（x，X0）為點x與有限區(qū)間X0= ［a，b］的距離；ρ（x，Xp）為點x與有限區(qū)間Xp= ［ap，bp］的距離；x，X0，Xp為待評價物元的量值、經(jīng)典域物元的量值范圍和節(jié)域物元的量值范圍。

3 實例分析

3.1 研究區(qū)域概況

項目區(qū)位于千陽縣南寨鎮(zhèn)，處于陜西省寶雞市北部，東經(jīng)107°08′20″—107°12′06″、北緯34°38′23″—34°41′57″之間，屬于黃土臺塬區(qū)。涉及千陽縣南寨鎮(zhèn)的南寨村、朝陽村、鄧家塬村、劉家坳村、堯頭村、新西村、閆家村、走馬棱村、大寨村、千塬村、三合村、小寨村、陽坡村13個行政村，總面積2194.67 hm2?？?cè)丝?9589人，其中勞動力有9253人。區(qū)內(nèi)地勢平坦，面積廣闊，交通便利，渠通水暢，有“三端一平”稱號（路端、渠端、樹端、地平），氣候?qū)儆诒睖貛Т箨懶约撅L半濕潤氣候，年平均降雨量599.1 mm，日照溫差大。高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后項目區(qū)土地利用變化情況如表1。

表1 高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后項目區(qū)土地利用變化情況Tab.1 The change of land use in high-standard primary farmland construction project

3.2 評價指標體系

采用理論分析、文獻查閱、專家咨詢相結(jié)合的方法構(gòu)建高標準基本農(nóng)田建設項目的評價指標體系，綜合分析高標準基本農(nóng)田建設項目對項目區(qū)社會環(huán)境系統(tǒng)的影響及其產(chǎn)生的宏觀社會效應，在初步建立評價指標體系的基礎上，通過查閱土地整治社會效益評價的相關(guān)文獻對指標進行篩選，最終征詢有關(guān)專家的意見，對指標進行調(diào)整。本文研究高標準基本農(nóng)田建設項目的社會效應的指標體系可分為高標準基本農(nóng)田建設對農(nóng)民生活條件的影響、對農(nóng)村社會保障的影響和對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，評價指標體系如表2。

式12中，A為田塊面積，P為田塊周長。

CSSI是有效單位面積上的耕作時間，由于整理區(qū)域中存在多個田塊，因此用UA為權(quán)重，求取所有田塊耕作時間的平均值作為整個整理區(qū)域的單位面積的耕作時間（CSSIglobal）。

表2 社會效應的評價指標體系Tab.2 Social effects evaluation index

3.3 熵值和熵權(quán)

根據(jù)式1—式5計算社會效應中農(nóng)民人均純收入、恩格爾系數(shù)、公眾滿意度、農(nóng)地糧食單產(chǎn)、基本農(nóng)田防護林比例、單位面積耕作時間、耕地面積和農(nóng)用地自然質(zhì)量分的熵值和熵權(quán)，如表3。

表3 各指標的熵值和熵權(quán)Tab.3 Entropy and entropy weight

從表3可以看出，基本農(nóng)田防護林比例、單位面積耕作時間和農(nóng)用地自然質(zhì)量分在高標準基本農(nóng)田建設社會效應中所占的權(quán)重較大，分別為0.211，0.300和0.302；公眾滿意度和農(nóng)地糧食單產(chǎn)的權(quán)重分別為0.096和0.087；農(nóng)民人均純收入、恩格爾系數(shù)、耕地面積的權(quán)重很小，分別為0.0015，0.0015和0.001。高標準基本農(nóng)田建設的目的是通過土地整治活動增加糧食產(chǎn)量、提高農(nóng)民收入、促進耕地的節(jié)約集約利用，高標準基本農(nóng)田建設后，項目區(qū)補充的防護林帶使受防護的農(nóng)田面積增大。項目區(qū)的田塊進行了規(guī)整，大大縮短了單位面積的耕作時間（以機械化耕作時間為基準）。在高標準基本農(nóng)田建設中農(nóng)用地的灌溉配套度、排水條件和田間路路配套度變化量大，提高了農(nóng)用地自然質(zhì)量分，使得基本農(nóng)田防護林比例、單位面積耕作時間和農(nóng)用地自然質(zhì)量分三者的權(quán)重比較大。高標準基本農(nóng)田建設后耕地面積增加了4.16 hm2，耕地面積增加率為0.3%，公眾滿意度的變化量為17.2%，農(nóng)地糧食單產(chǎn)增加量為1500 kg/hm2，三者對相應的權(quán)重影響不大。

3.4 經(jīng)典域和節(jié)域

經(jīng)典域取值區(qū)間的確定是熵權(quán)可拓模型的基礎，根據(jù)高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應的可拓性，通過咨詢相關(guān)領域的專家，將高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應的經(jīng)典域劃分為5個等級，即N01→N02→N03→N04→N05，定性描述為：無→不明顯→一般→明顯→非常明顯，各指標的經(jīng)典域和節(jié)域取值區(qū)間如表4。

表4 經(jīng)典域和值域的取值區(qū)間Tab.4 The range of classical and value domain

3.5 關(guān)聯(lián)度

根據(jù)式6—式11，確定關(guān)聯(lián)函數(shù)，分別計算出高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后農(nóng)民人均純收入、恩格爾系數(shù)、公眾滿意度、農(nóng)地糧食單產(chǎn)、基本農(nóng)田防護林比例、單位面積耕作時間和農(nóng)用地自然質(zhì)量分與經(jīng)典域5個等級的關(guān)聯(lián)度，各評價指標的5個關(guān)聯(lián)度中最大值對應的等級為該指標的等級。高標準農(nóng)田建設項目實施前后各指標的關(guān)聯(lián)度及等級如表5和表6。

表5 高標準基本農(nóng)田建設項目實施前各評價指標的關(guān)聯(lián)度Tab.5 The correlation before high-standard primary farmland construction project

3.6 綜合關(guān)聯(lián)度

根據(jù)公式待評價對象N0x關(guān)于等級j的綜合關(guān)聯(lián)度Kj（N0x）為：

表6 高標準基本農(nóng)田建設項目實施后各評價指標的關(guān)聯(lián)度Tab.6 The correlation after high-standard primary farmland construction project

式14中，Kj（N0x）為待評價對象N0x關(guān)于等級j的綜合關(guān)聯(lián)度；Kj（xi）為待評價對象N0x的第i個指標關(guān)于等級j的指標關(guān)聯(lián)度（j = 1，2，…，n）；wi為各項指標的權(quán)重，項目實施前后的綜合關(guān)聯(lián)度及等級如表7。

表7 高標準基本農(nóng)田建設前后的綜合關(guān)聯(lián)度Tab.7 The comprehensive correlation of high-standard primary farmland construction project

4 結(jié)果分析

根據(jù)表3中的結(jié)果，高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應各影響因素的貢獻度不同。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響方面的因子對高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應的貢獻度最大，對農(nóng)村社會保障的影響方面因子的貢獻度次之，因子貢獻度最小的是對農(nóng)民生活條件的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，單位面積耕作時間和農(nóng)用地自然質(zhì)量分的二者的貢獻度之和占99.80%；農(nóng)村社會保障方面，基本農(nóng)田防護林比例的貢獻度為70.80%；居民生活條件方面，公眾滿意度的貢獻率為96.97%。

從表5和表6的評價結(jié)果可以看出，寶雞市高標準基本農(nóng)田建設項目實施前社會效應等級評價中1個一般、4個不明顯、3個無，高標準基本農(nóng)田項目實施后社會效應等級評價中3個非常明顯、1個明顯、3個一般、1個不明顯，評價結(jié)果基本符合項目區(qū)實際情況；高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后基本農(nóng)田防護林比例等級變化最明顯，公眾滿意度和單位面積耕作時間變化較明顯，恩格爾系數(shù)和農(nóng)地糧食單產(chǎn)變化不明顯。高標準基本農(nóng)田建設旨在節(jié)約集約利用耕地、保護耕地、促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設，高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后基本農(nóng)田防護林比例和單位耕作時間變化顯著，項目區(qū)目前處于相對富裕階段，恩格爾系數(shù)變化不明顯；項目區(qū)內(nèi)復種指數(shù)為1（即全年農(nóng)作物總播種面積與耕地面積的百分比為100%）是影響農(nóng)地糧食單產(chǎn)變化不明顯的主要原因。根據(jù)表7中項目區(qū)高標準農(nóng)田建設項目實施前后社會效應等級變化情況，結(jié)合表5和表6，項目區(qū)農(nóng)地糧食單產(chǎn)和農(nóng)用地自然質(zhì)量分二者有待提升，且其提升空間很大。

5 結(jié)論

科學有效地評價項目區(qū)高標準基本農(nóng)田建設項目實施前后的社會效應，分析高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應3個影響方面貢獻度的大小以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村社會保障、居民生活條件3方面相關(guān)因子的貢獻度，可以更加有效地實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)土地資源的可持續(xù)、高效、集約利用，為其他地區(qū)高標準基本農(nóng)田建設項目的實施提供借鑒。

（1）本文將熵權(quán)可拓物元模型用于高標準基本農(nóng)田建設項目的社會效應評價中，根據(jù)熵權(quán)法確定指標的權(quán)重，克服了傳統(tǒng)定性分析的主觀性。可拓理論的引入避免了經(jīng)典數(shù)學的二值約束，提高了模型的可擴充性和靈活性[11]。利用熵權(quán)法分析高標準基本農(nóng)田建設項目的社會效應，既可以分析單一指標的影響程度，又可以分析各指標的綜合影響程度，表明該模型在高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應評價中具有普適性。

（2）高標準基本農(nóng)田建設項目社會效應指標的篩選對于社會效應的評價非常重要，不同地區(qū)高標準基本農(nóng)田建設項目的社會效應評價指標體系的選擇要以當?shù)氐膶嶋H情況為基礎進行篩選、補充和完善。只有這樣，才能因地制宜、客觀公正的評價出高標準基本農(nóng)田建設項目對項目區(qū)的社會環(huán)境的影響程度。本文所選的社會效應指標還存在著不足，需要在以后的研究中進一步完善。

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（本文責編：陳美景）

Social Effects Evaluation of High-Standard Primary Farmland Construction Project Based on Entropy-Weighted Method and Extension Model

CAI Jie, LI Shi-ping
（College of Economics & Management Northwest A&F University, Yangling 712100, China）

The purpose is to study the impacts of the construction of high-standard primary farmland on the social environment. Based on the perspectives of farmers' welfare, rural development and agricultural production, this paper constructs the evaluation index system that combined theoretical analysis and expert consultation. Entropy-weighted method is used to determine the weight of each index, and extension model is used to calculate the correlative degree between indicators and evaluation of five levels. The paper finds that the effect of the agricultural production is the biggest, and the farmers' is the least. The social effects of high-standard primary farmland construction in Baoji are obvious. Before the construction the effects was not obvious, but after the construction it became very obvious. Empirical evidence shows that extension model based on entropy-weighted method can be used to evaluate the social effects of the high-standard primary farmland construction project.

land assessment; high-standard primary farmland; entropy-weighted method; extension model; social effects

F301.2

A

1001-8158（2014）10-0040-08

2014-06-30

陜西省國土資源廳基金項目“陜西省耕地和基本農(nóng)田保護研究”（K33202007）；陜西省縣域經(jīng)濟發(fā)展中的土地問題研究（K332021027）；陜西省土地整治與農(nóng)業(yè)發(fā)展研究（K332021305）。

蔡潔（1989-），女，山東威海人，碩士研究生。主要研究方向為農(nóng)村與區(qū)域發(fā)展、土地經(jīng)濟與管理。E-mail: wh_caijie@126.com

李世平（1963-），男，甘肅武威人，教授，博士生導師。主要研究方向為土地經(jīng)濟與管理研究。E-mail: lishiping68@126.com