冷碧濱，吉雪強(qiáng)，涂國平，朱再昱

(1.江西科技師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330038；2.南昌大學(xué) 管理學(xué)院，江西 南昌 330031)

一、引 言

生豬養(yǎng)殖業(yè)是中國畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)，對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高具有不可替代的重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，規(guī)模化養(yǎng)殖逐漸成為了禽畜養(yǎng)殖的發(fā)展主流，生豬養(yǎng)殖業(yè)在市場及政策的帶動下也向著規(guī)?；B(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)變[1]。養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大給養(yǎng)殖區(qū)造成了豬糞尿液污染、養(yǎng)殖場廢水污染及病死豬丟棄帶來的水體污染等一系列環(huán)境問題。諸多學(xué)者對于生豬養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染及其影響都進(jìn)行了詳細(xì)研究，Segerson對規(guī)模養(yǎng)殖污染防治制度設(shè)計進(jìn)行了研究，并提出建立污染物收費(fèi)制度[2]；Catelo等對于規(guī)模養(yǎng)殖污染物的沼氣工程處理技術(shù)進(jìn)行了研究[3]；吳林海等得出了環(huán)境污染治理成本內(nèi)部化時最佳的生豬養(yǎng)殖規(guī)模[4]。王克儉等使用條件價值評估法對規(guī)模化生豬養(yǎng)殖場對其污染防治的支付意愿進(jìn)行了分析[5]。左永彥等對2004—2013年環(huán)境約束下中國規(guī)模生豬養(yǎng)殖全要素生產(chǎn)率進(jìn)行實(shí)證研究[6]。上述研究成果對于改善生豬養(yǎng)殖單位養(yǎng)殖環(huán)境、降低生豬養(yǎng)殖的污染程度提供了較好的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。但現(xiàn)有研究難以對生豬規(guī)模養(yǎng)殖所產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行系統(tǒng)評價，難以對生豬規(guī)模養(yǎng)殖廢棄物處理提供全面指導(dǎo)。

環(huán)境承載力分析法可以在閾值的基礎(chǔ)上將生豬規(guī)模養(yǎng)殖對環(huán)境的累積影響進(jìn)行真實(shí)地度量并將其結(jié)果以系統(tǒng)的觀點(diǎn)進(jìn)行表達(dá)。利用環(huán)境承載力分析法對行業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境問題進(jìn)行研究得到了國內(nèi)外諸多學(xué)者的認(rèn)可。如Witten、Shaleen、Furuya、曾維華、楊靜等利用環(huán)境承載力分析法分別對自然資源和建造資源問題、工業(yè)系統(tǒng)環(huán)境、水產(chǎn)業(yè)環(huán)境、區(qū)域規(guī)劃環(huán)境影響、海岸帶環(huán)境進(jìn)行了研究與分析，并取得一定成果[7-11]。

本文從中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖發(fā)展迅速及污染集中的現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，綜合運(yùn)用理論分析法、頻度分析法、專家咨詢法，構(gòu)建中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系，并將隨機(jī)前沿分析法、因子分析法和層次分析法進(jìn)行有效結(jié)合，對2008—2015年我國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合指數(shù)進(jìn)行測度，以期為我國生豬規(guī)模養(yǎng)殖廢棄物處理和養(yǎng)殖環(huán)境改善的進(jìn)一步研究提供支撐，增強(qiáng)我國生豬規(guī)模養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展能力。

二、研究方法

(一)隨機(jī)前沿分析法

隨機(jī)前沿分析方法，由Kunbbakar與Battese等提出[12-13]。本文擬利用 Battese和Coelli提出的SFA模型展開研究。模型基本原理為：

(1)

TEit=exp(-uit)

(2)

uit=β(t)·ui

(3)

β(t)=exp{-η·(t-T)}

(4)

(5)

其中，i為個體的序號,t為時期序號,β0為截距項(xiàng),βn則表示一組待估計的矢量參數(shù)。在式(2)中，TEit=exp(-uit)表示樣本中第i個個體在第t時期內(nèi)的技術(shù)效率水平；η，γ是待估計的參數(shù)。

根據(jù) Battese和Coelli模型的基本原理， 本文運(yùn)用對數(shù)型柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)及中國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖數(shù)據(jù)，對中國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖技術(shù)效率水平進(jìn)行測定。這樣，式(4) 便演變成為式(6)：

ln(yit)=β0+β1·ln(Lit)+β2·ln(Kit)+

β3·ln(Sit)+vit-uit

(6)

其中，yit表示第i省第t年大規(guī)模生豬養(yǎng)殖的主產(chǎn)品產(chǎn)量,Lit為第i省第t年大規(guī)模生豬養(yǎng)殖用工數(shù)量,Kit為第i省第t年大規(guī)模生豬養(yǎng)殖人工成本,Sit為第i省第t年大規(guī)模生豬養(yǎng)殖物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用；β1、β2、β3為待估計參數(shù)，uit表示影響第i省第t年大規(guī)模生豬養(yǎng)殖的隨機(jī)因素，vit表示影響第i省第t年大規(guī)模生豬養(yǎng)殖的管理無效率。

(二)因子分析法

因子分析法通過分析事件的內(nèi)在關(guān)系，抓住主要矛盾，找出主要因素，使多變量的復(fù)雜問題變得易于研究和分析。

(三) 層次分析法(AHP)

層次分析法是由美國學(xué)者T.L.Saty提出的關(guān)于非結(jié)構(gòu)化決策問題的建模技術(shù)[14-15]，具有系統(tǒng)性，靈活性，實(shí)用性特點(diǎn)，是有效的定性與定量相結(jié)合、主觀與客觀相結(jié)合的決策方法。

三、環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系

(一)生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力的內(nèi)涵

傳統(tǒng)意義的承載力是指物體在對自身及周邊環(huán)境不產(chǎn)生任何破壞時所能承受的最大載荷。國內(nèi)諸多學(xué)者對禽畜環(huán)境承載力的概念進(jìn)行了研究[16-18]。本文在對前人研究成果及中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖發(fā)展迅速且污染集中的現(xiàn)實(shí)進(jìn)行充分考量后，將生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力定義為：在一定條件下，在能夠維持人類生活和環(huán)境質(zhì)量的要求下，某一區(qū)域?qū)ιi大規(guī)模養(yǎng)殖這一經(jīng)濟(jì)活動的支持能力。

(二)指標(biāo)篩選的方法

生豬規(guī)模養(yǎng)殖是涉及到諸多領(lǐng)域的非線性復(fù)雜系統(tǒng)，本文采用多指標(biāo)綜合評價分析方法，將與生豬規(guī)模養(yǎng)殖相關(guān)的不同方面、不同性質(zhì)信息進(jìn)行數(shù)學(xué)變換和處理，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息變換成具備評價功能的綜合量值，并以此量值數(shù)據(jù)進(jìn)行量化評價。首先采取系統(tǒng)法與目標(biāo)法相結(jié)合的方法，將生豬規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力按其系統(tǒng)學(xué)方向進(jìn)行分類，逐個系統(tǒng)按目標(biāo)法定出具體指標(biāo)，之后將專家咨詢法、理論分析法、頻度分析法結(jié)合，對具體指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步分析、比較，選擇出針對性較強(qiáng)的指標(biāo)，最后再次進(jìn)行專家咨詢，對少數(shù)數(shù)據(jù)不全的指標(biāo)進(jìn)行替換。

(三)綜合評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

生豬養(yǎng)殖作為基于自然資源支撐下進(jìn)行的活動，其存在的基礎(chǔ)便是自然資源(水、空氣等)的供應(yīng)，對生豬養(yǎng)殖而言，自然資源的支撐對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和污染物的吸收消納是必不可少的；其次，生豬規(guī)模養(yǎng)殖的主要目是為了滿足人類對物質(zhì)的需求，生豬產(chǎn)品需求量不斷加大，生豬規(guī)模養(yǎng)殖才能得到足夠發(fā)展動力，才有足夠資金投入到生豬養(yǎng)殖污染處理技術(shù)及清潔養(yǎng)殖技術(shù)的研究與推廣中，降低生豬養(yǎng)殖活動對環(huán)境造成的污染。由此看來，對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖進(jìn)行環(huán)境承載力研究，不能僅從環(huán)境方面考慮，而應(yīng)當(dāng)對影響生豬養(yǎng)殖環(huán)境承載力的自然資源、社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)、環(huán)境污染等狀況進(jìn)行綜合考量。本文從國內(nèi)養(yǎng)殖實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)造性地將反映現(xiàn)階段中國自然環(huán)境提供的資源量對生豬規(guī)模養(yǎng)殖污染物所能進(jìn)行消納程度的指標(biāo)、反映現(xiàn)階段中國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r對生豬規(guī)模養(yǎng)殖所能提供資金支持的指標(biāo)、反映生豬養(yǎng)殖技術(shù)效率及技術(shù)投入的指標(biāo)、反映中國現(xiàn)階段已有生豬規(guī)模養(yǎng)殖單位污染物產(chǎn)生狀況的指標(biāo)納入自然-經(jīng)濟(jì)技術(shù)-環(huán)境(NETE)的指標(biāo)體系中。具體的指標(biāo)體系如表1：

表1 中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系

四、環(huán)境承載力綜合評價

考慮到中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系的復(fù)雜性，本文采取隨機(jī)前沿分析方法對我國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖技術(shù)效率進(jìn)行測度，并利用因子分析法和層次分析法相結(jié)合的方法對我國2008—2015年生豬大規(guī)模養(yǎng)殖有關(guān)數(shù)據(jù)及隨機(jī)前沿分析測度所得的技術(shù)效率進(jìn)行評價。

(一)SFA技術(shù)效率測度

1.數(shù)據(jù)來源

本文選取中國北京、天津等29個省份作為樣本，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》中2008—2015年生豬大規(guī)模養(yǎng)殖的數(shù)據(jù)。本文以每頭生豬的主產(chǎn)品產(chǎn)量為產(chǎn)出指標(biāo)，以用工數(shù)量(時間成本)(天/頭)、人工成本(元/頭)、物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用(元/頭)為投入指標(biāo)。

2.SFA參數(shù)分析

本文利用隨機(jī)前沿分析軟件Frontier4.1軟件及2008—2015年中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)效率測度，將測度后技術(shù)效率值進(jìn)行整理得出2008—2015年中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖技術(shù)效率均值。

表2 2008—2015年生豬大規(guī)模養(yǎng)殖技術(shù)效率均值

由表2可知，2008—2015年中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖技術(shù)效率均值不斷提升，從2008年的0.863 2，增長到2015年的0.887 0，表明技術(shù)在生豬大規(guī)模養(yǎng)殖中所發(fā)揮的作用越發(fā)重要，因此將技術(shù)效率納入指標(biāo)體系之中是十分必要的。

(二) 準(zhǔn)則層指數(shù)測度

1.指標(biāo)層指標(biāo)數(shù)據(jù)處理

本文采用因子分析法和層次分析法相結(jié)合的方法，基于《中國統(tǒng)計年鑒》和《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》獲得的數(shù)據(jù)及上文測得的技術(shù)效率均值對2008—2015年中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力進(jìn)行評價。在進(jìn)行因子分析前，需要對投入指標(biāo)進(jìn)行無量綱處理，以消除量綱不同所帶來的影響，本文通過以下公式進(jìn)行無量綱處理，得表3數(shù)據(jù)。

2.指標(biāo)指數(shù)測度

本文利用SPSS軟件進(jìn)行因子分析。首先，對自然資源供給力進(jìn)行分析，在對自然資源供給力指標(biāo)進(jìn)行因子分析KMO適用性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，得出前2個因子的方差貢獻(xiàn)率41.822%和35.478%。由于兩個主成分共同解釋了方差的77.300%(超過75%)，因此取前兩個主成分作為第一和第二主成分，得因子得分系數(shù)矩陣，如表4。

表3 指標(biāo)層指標(biāo)無量綱化處理后數(shù)據(jù)

表4 因子得分系數(shù)矩陣

由表4可以得到各個因子表達(dá)式：

FB11=-0.106C1+0.542C2+0.727C3

(9)

FB12=0.829C1+0.388C2-0.255C3

(10)

在對前兩個因子的方差貢獻(xiàn)率(41.822%、35.478%)進(jìn)行歸一化處理之后得(54.103%、45.897%)，以每一個因子的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)數(shù)，可以得到自然資源供給力指數(shù)B1：

B1=54.10%FB11+45.90%FB12

=0.541×(0.106C1+0.542C2+0.727C3)+0.459×(0.829C1+0.388C2-0.255C3)

(11)

目前，我們根據(jù)以上方法對影響中國生豬養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指數(shù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)支持力指數(shù)B2、污染承受力指數(shù)B3進(jìn)行測度，得到其運(yùn)算公式：

B2=73.58%FB21+26.42%FB22

=0.739×(0.103C4-0.201C5+0.295C6+

0.293C7+0.282C8)+0.264×(-0.72C4+

0.458C5+0.136C6+0.185C7+0.256C8)

(12)

B3=FB31=0.344C9-0.389C10+0.363C11

(13)

將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按式(11)、(12)、(13)進(jìn)行整理，得自然資源供給力指數(shù)B1、經(jīng)濟(jì)技術(shù)支持力指數(shù)B2、污染承受力指數(shù)B3，見表5。

由表5可知，整個自然環(huán)境對生豬養(yǎng)殖的物質(zhì)供給和消納能力總體上在不斷增強(qiáng)，有利于加強(qiáng)環(huán)境對養(yǎng)殖所產(chǎn)生污染物的消納吸收；社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件總體上對生豬規(guī)模養(yǎng)殖的支持力在不斷提升，有利于生豬養(yǎng)殖單位的進(jìn)一步發(fā)展及生豬規(guī)模養(yǎng)殖污染處理技術(shù)及清潔養(yǎng)殖技術(shù)的提高；整體上來看環(huán)境污染承受力指數(shù)在不斷下降，這表明局部地區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境有所惡化，這主要是因?yàn)樯i養(yǎng)殖密度的不斷擴(kuò)大。

表5 中國生豬養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指數(shù)

(三)環(huán)境承載力綜合水平測度

層次分析法是非結(jié)構(gòu)化決策問題的建模技術(shù)，具有系統(tǒng)性、靈活性、實(shí)用性特點(diǎn)。經(jīng)過對中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系及其所構(gòu)建的準(zhǔn)則層子系統(tǒng)的綜合考慮，本文運(yùn)用層次分析法和專家評分法相結(jié)合的方法，對中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合指數(shù)進(jìn)一步進(jìn)行分析。為使得所確定的權(quán)重更具有科學(xué)性和代表性，本文特邀請相關(guān)專家進(jìn)行權(quán)重評分，并對專家建議進(jìn)行了合理采納，通過綜合考量得判斷矩陣表如表6。

表6 A-B判斷矩陣表

本文運(yùn)用Matlab軟件計算得：λmax=3，w=(0.400 0，0.200 0，0.400 0)，CI =0，CR =0<0.1。由此可知，基于中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖現(xiàn)實(shí)狀況所建立的判斷矩陣具有滿意一致性，所確定的權(quán)數(shù)分配具有合理性。由此得中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指數(shù)計算公式：

A=0.4B1+0.2B2+0.4B3

(14)

根據(jù)式(11)、(12)、(13)、(14)可得中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指數(shù)A，見表5。

由表5可以看出，雖然近年來中國生豬規(guī)模養(yǎng)殖密度越來越大，環(huán)境污染情況越來越嚴(yán)重，不過由于整個經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和自然供給能力的提高，中國的生豬規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合指數(shù)在持續(xù)上升。這表明自然供給能力及經(jīng)濟(jì)技術(shù)支持能力的提升對環(huán)境能夠進(jìn)行有效反哺。

(四)評價科學(xué)性分析

中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系具有科學(xué)性。中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系在參考現(xiàn)有研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上充分考慮了中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖的現(xiàn)實(shí)情況，從自然資源對生豬養(yǎng)殖環(huán)境供給、社會對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)支持和技術(shù)支持以及環(huán)境自身對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖污染的承受能力三個方面進(jìn)行綜合考慮，創(chuàng)造性地提出了基于自然-經(jīng)濟(jì)技術(shù)-環(huán)境(NETE)的指標(biāo)體系。

中國生豬規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力評價方法具有科學(xué)性。在建立科學(xué)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上采用隨機(jī)前沿分析法、因子分析法和層次分析法對中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力進(jìn)行評價。利用隨機(jī)前沿分析法得出技術(shù)效率，利用因子分析法分析生豬規(guī)模養(yǎng)殖的內(nèi)在關(guān)系，將生豬規(guī)模養(yǎng)殖這一多變量復(fù)雜問題變得更易于研究和分析，通過層次分析法整理并綜合專家們的經(jīng)驗(yàn)判斷，將咨詢意見模型化、集中化和數(shù)量化。

五、結(jié)論與建議

本文將反映自然環(huán)境對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖所產(chǎn)生污染進(jìn)行消納的指標(biāo)和反映社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖支持能力的指標(biāo)及反映環(huán)境自身對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖污染物承受能力的指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，構(gòu)建了基于自然-經(jīng)濟(jì)技術(shù)-環(huán)境(NETE)的中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合評價指標(biāo)體系，并對2008—2015 年中國生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力進(jìn)行了測度。結(jié)果顯示：大規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境承載力總體發(fā)展趨勢較好。中國自然資源與社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)對于生豬養(yǎng)殖的供給與支持水平整體上不斷提高，而環(huán)境污染承受力指數(shù)則不斷降低?？傮w上來看，生豬養(yǎng)殖環(huán)境承載力綜合指數(shù)出現(xiàn)上升趨勢，表明生豬大規(guī)模養(yǎng)殖的自然資源供給能力和社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)支持能力的提升對生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境污染治理進(jìn)行了有效反哺，提升了生豬大規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力。因此，在治理生豬養(yǎng)殖污染問題、提升生豬養(yǎng)殖環(huán)境承載力時，治理部門因當(dāng)考慮運(yùn)用各方面力量進(jìn)行綜合規(guī)劃治理，發(fā)揮好資金的支持作用，利用好自然環(huán)境本身的污染消納能力，同時著力提升清潔養(yǎng)殖技術(shù)與廢棄物處理技術(shù)，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)并重的生豬生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

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