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        基于主成分分析的浙江省生態(tài)農業(yè)綜合效益評價

        2019-08-28 09:29:28陳培彬張精曾芳芳朱朝枝
        浙江農業(yè)科學 2019年8期
        關鍵詞:浙江省農業(yè)生態(tài)

        陳培彬,張精,曾芳芳,朱朝枝*

        (福建農林大學 a經濟學院,b金山學院,福建 福州 350002)

        過去幾十年,我國經濟社會步入高速發(fā)展階段,人們對自然資源無休止、無節(jié)制的開發(fā),導致土地、空氣等不可再生資源遭受嚴重的破壞[1-2]。2010年2月6日,國家統(tǒng)計局發(fā)布了《第一次全國污染源普查公報》,報告顯示,我國農業(yè)源化學需氧量(COD)排放量高達1 324.09萬t,占COD總排放量的43.7%;農業(yè)源總磷和總氮排放量分別為28.47萬t和270.46萬t,分別占總排放量的67.4%和57.2%[3],生態(tài)文明建設所面臨的形勢不容樂觀,治理與降低農業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的腳步刻不容緩。

        隨著“生態(tài)文明”“綠色發(fā)展、生態(tài)優(yōu)先”“綠水青山就是金山銀山”“共抓大保護、不搞大開發(fā)”等系列國家戰(zhàn)略發(fā)展理念的提出,對中國生態(tài)農業(yè)發(fā)展情況進行研究具有重要意義[4-5]。1980年,葉謙吉教授首次提出我國生態(tài)農業(yè)的概念[6],此后學者們對此進行過諸多探討。當前研究集中于生態(tài)農業(yè)的理論探析與發(fā)展模式探索,主要圍繞生態(tài)農業(yè)的背景、驅動機制、困境對策及我國各省市不同生態(tài)農業(yè)發(fā)展模式的實踐及應用[7-13],對生態(tài)農業(yè)的發(fā)展水平及效益綜合評價較少。此外,層次分析法是大多數生態(tài)農業(yè)效益評價采用的主要研究方法,但是此方法對于各個指標權重的賦值含有較多的主觀色彩,導致結果有一定的主觀性[14-22]。本研究首先將生態(tài)農業(yè)效益評價視為一個系統(tǒng)整體的工程,其次在現有的統(tǒng)計制度基礎上構建涵蓋生態(tài)、經濟、社會3個子系統(tǒng)的生態(tài)農業(yè)效益綜合評價指標體系,最后選取浙江省作為研究對象,利用因子分析法來對浙江省11個地級市的生態(tài)農業(yè)效益進行評價,以期為我國生態(tài)農業(yè)的發(fā)展建設提供參考借鑒。

        1 指標構建、數據處理與方法選取

        1.1 指標體系的構建

        以評價指標體系構建的科學性、系統(tǒng)性、可操作性、因地制宜性等基本原則為指導,參考國內外學者的研究,結合浙江省實際情況,經過與專家反復商討交流,最終確立以下評價指標體系。一級指標體系包括生態(tài)效益、經濟效益、社會效益3個指標;二級指標體系包含森林覆蓋率、有效灌溉面積、農用化肥施用量、農用塑料薄膜使用量、水資源總量、人均生產總值、農林牧漁總產值、農村居民人均可支配收入、農業(yè)機械總動力、年末城鎮(zhèn)就業(yè)人員數、農林牧漁業(yè)服務業(yè)產值、糧食公頃產量、城鄉(xiāng)居民人均生活消費支出等13個指標(表1)。

        1.2 數據來源與無量綱化處理

        選取浙江省11個地級市作為分析樣本,結合浙江統(tǒng)計信息局發(fā)布的《2018年浙江統(tǒng)計年鑒》的統(tǒng)計數據,獲取指標所需的原始數據,并對原始數據進行無量綱化處理(表2)。

        表1 生態(tài)農業(yè)綜合效益評價指標體系

        表2 浙江省11個地級市生態(tài)農業(yè)綜合效益評價指標數據

        1.3 評價方法

        為保留原始指標的絕大多數信息,盡可能避免指標體系權重賦值的主觀性對結果造成干擾,選擇主成分分析方法進行分析。在分析中,首先將原始數據進行無量綱化處理,然后根據初始變量特征判斷主成分求取方法,再判定各個變量之間的相關關系并確定主成分個數,最后為主成分命名,并結合提取的主成分分析研究問題。

        2 主成分提取與因子載荷計算

        將無量綱化處理的數據錄入SPSS 25.0,以特征值大于1且累計貢獻率達85%作為主成分提取原則,共選取累積貢獻率達90.212%的前4個主成分(表3),作為綜合指標來替代構建的13個原始評價指標。

        但是,此時得到的未旋轉的公共因子可能存在代表變量不突出的問題,難以解釋其實際意義。因此,本研究進一步采用凱撒正態(tài)化最大方差法對以上因子載荷矩陣進行正交旋轉,迭代7次后收斂,最終得到旋轉后的因子載荷矩陣(表4)。

        表3 提取的主成分特征信息

        由表4可知,主成分1中,人均生產總值、農村居民人均可支配收入、年末城鎮(zhèn)就業(yè)人員數、農林牧漁業(yè)服務業(yè)產值、城鄉(xiāng)居民人均生活消費支出占比位居前列。發(fā)展生態(tài)農業(yè)所帶來的直接效益是轉移農村剩余勞動力,增加農民收入,這些指標反映了發(fā)展生態(tài)農業(yè)對社會就業(yè)的輻射帶動力度,所以將主成分1定義為生態(tài)農業(yè)社會輻射因子。主成分2中,有效灌溉面積、農用化肥施用量、糧食公頃產量占比位居前列,這些指標主要與生態(tài)的投入產出效率密切相關,且糧食產量與安全更是涉及國家紅線,所以將主成分2定義為生態(tài)農業(yè)生產效率因子。主成分3中,森林覆蓋率、水資源總量占比位居前列,這2個指標是一個地區(qū)生態(tài)資源豐裕度的直觀展示,豐富的森林資源及水資源極大地促進了生態(tài)農業(yè)發(fā)展,所以將主成分3定義為生態(tài)農業(yè)資源基礎因子。主成分4中,農用塑料薄膜使用量、農林牧漁業(yè)總產值、農業(yè)機械總動力占比位居前列。隨著科學技術的進步,農業(yè)生產過程的機械化程度也不斷提升,對于農業(yè)機械的需求也越來越多,而農用薄膜則是設施農業(yè)的重要組成部分。換言之,這2個指標從側面反映當地的農業(yè)現代化水平,農業(yè)現代化水平的提升也將直接帶動生產效率提高并增加農業(yè)產值,所以將主成分4定義為農業(yè)現代化水平因子。

        表4 旋轉后的因子載荷矩陣

        3 生態(tài)農業(yè)效益評價結果及分析

        在構建4個主成分之后,根據所得的主成分系數構建回歸方程,分別計算浙江省11個地級市的各個主成分得分。在此基礎上,以各個主成分的方差貢獻率作為權重,最終得到各市的綜合得分和排名(表5)。

        表5 浙江省11個地級市生態(tài)農業(yè)效益綜合評價

        由表5可知,浙江省11個地級市的生態(tài)農業(yè)效益排名由高到低分別是杭州市、寧波市、紹興市、金華市、臺州市、溫州市、麗水市、嘉興市、湖州市、衢州市、舟山市。杭州市是省會城市,其經濟水平及生態(tài)資源與農業(yè)產出都遙遙領先于其他城市。但是杭州市整體農業(yè)現代化水平還有待提升,分析原因,可能是因為農業(yè)用地緊張,從而制約大規(guī)模的農業(yè)機械化生產與設施農業(yè)發(fā)展。寧波市的生態(tài)資源在浙江省雖處于中下水平,但是該市地形多為平原,適合開展大規(guī)模的農業(yè)機械化生產,農業(yè)現代化水平的不斷提升也極大地帶動了社會的總體就業(yè)。紹興市的生態(tài)資源雖不具有優(yōu)勢,但是其生態(tài)農業(yè)的生產效率較高,拉動了整體排名的上升。

        排名居中的地級市包括金華市、臺州市、溫州市、麗水市,嘉興市。臺州市的農業(yè)現代化水平最高,溫州市在這方面也具備優(yōu)勢,但是二者卻不能很好的發(fā)揮生態(tài)農業(yè)的輻射帶動效應。衢州市與麗水市擁有豐富的生態(tài)資源,但受制于經濟條件的制約,不完善的基礎設施建設令現代農業(yè)發(fā)展受限,導致其生態(tài)農業(yè)生產效率較低。嘉興市素有“魚米之鄉(xiāng)、絲綢之府”的美譽,是浙江省糧、油、畜、繭、魚的重要產區(qū),農民收入也常年占據浙江榜首,但是由于其水資源較為匱乏,并且是國家歷史文化名城,為了更好的保護文化遺產,人們更多的是發(fā)展生態(tài)耕作模式(例如稻蝦共生模式,水田水紅菱-泥鰍立體種養(yǎng)模式等),限制農業(yè)機械使用,產量有限,因此,綜合得分并不理想。

        排名靠后的是湖州市、衢州市、舟山市。舟山市是群島城市,受制于地形地貌,島與島之間主要依靠跨海大橋聯通,交通較為不便。此外,該市可用耕地稀少,生態(tài)資源基礎薄弱,因而糧食產量較低。但是該市海域面積遼闊,漁業(yè)產業(yè)較為發(fā)達,在農業(yè)現代化水平、社會輻射2因子具有比較優(yōu)勢。

        綜上所述,浙江省生態(tài)農業(yè)效益大致呈現浙中最優(yōu),南北兩面居中,東西兩翼較弱的布局。其原因是多方面的,首先是生態(tài)資源不均衡,其次是各市的經濟水平不同,導致的基礎設施建設不均衡。浙江中部地區(qū)是全省主要的經濟中心,杭州市巨大的經濟體量對于周邊各個城市具有極強的輻射效應,同時中部地區(qū)各市之間交通十分便捷,各市之間能夠實現緊密的貿易活動,解決了農產品市場的后顧之憂。

        4 建議

        浙江省是我國面積較小的省份,且省內多為山地丘陵,耕地面積稀少,有“七山二水一分田”之說,但是其經濟水平走在國家前列,基礎設施配套完善,交通便捷,勞動力豐富,相較于土地等不可再生資源,其在資本、勞動力等方面具有比較優(yōu)勢。同時,浙江省自然氣候及地理環(huán)境也為生態(tài)農業(yè)多樣性提供了肥沃的土壤,農耕底蘊深厚。因此,在鄉(xiāng)村振興機遇下,浙江省發(fā)展生態(tài)農業(yè)大有可為。但針對各市,不可采用單一的生態(tài)農業(yè)發(fā)展模式,應因地制宜,以同質性、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌兼顧、主導與特色相結合為原則對各市進行分區(qū)規(guī)劃。

        4.1 經濟較發(fā)達地區(qū)發(fā)展面向國際的都市型生態(tài)農業(yè)

        杭州、嘉興、寧波、紹興、湖州地區(qū)應把握自身的農業(yè)經濟發(fā)達優(yōu)勢,加強與長三角地區(qū)的接軌力度,積極承接上海大都市圈農業(yè)轉移,不斷釋放社會輻射帶動能力,加大對資本、勞動力等生產要素的投入,增強生態(tài)農業(yè)國際競爭力,著重發(fā)展綠色蔬菜、特種水產品、生態(tài)畜禽、蠶桑、花卉苗木等具有較高成長性和發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè),積極建立面向國際市場和長三角地區(qū)城市群的都市型生態(tài)農業(yè)。

        4.2 平原盆地地區(qū)加快推進各類立體種植模式

        臺州、溫州地區(qū)是浙江省主要平原地區(qū),光照充足、雨水充沛,適宜種植茶、果、林、竹筍、食用菌等特色農作物,應以發(fā)展特色生態(tài)農業(yè)為導向,建設特色優(yōu)勢農產品產業(yè)帶,形成不同類型的立體種植模式。金華、衢州地區(qū)擁有全省最大的內陸盆地金衢盆地,區(qū)域內地形復雜多樣,今后可在盆地周緣的江河上游農林區(qū)打造以林業(yè)及林特產品加工為依托的林業(yè)產業(yè)循環(huán)經濟鏈,在低丘崗地發(fā)展能源與資源循環(huán)模式的生態(tài)農業(yè),在中西部河谷平原發(fā)展立體循環(huán)高效農業(yè)。此外,以浙贛鐵路和杭金衢高速公路為軸,金華、衢州二市為點,形成一軸兩心的生態(tài)農業(yè)建設布局,優(yōu)化生態(tài)農業(yè)的外部環(huán)境,大力推進配套基礎設施建設,提升農業(yè)信息化水平,提高生產效率。

        4.3 經濟較落后地區(qū)立足生態(tài)資源優(yōu)勢

        麗水市發(fā)展生態(tài)農業(yè)的重點是實現生產要素與資源的有效配置,加快替換資源耗費嚴重、生產效率低下的傳統(tǒng)產業(yè)。同時,應重視對森林資源的保護,強化生態(tài)屏障,優(yōu)化農業(yè)結構,推動林下經濟發(fā)展,扶持林業(yè)創(chuàng)新性產業(yè)集群建設,建成區(qū)域特色明顯、經濟效益顯著的珍稀干果、竹筍、木制品、花木、山地精品水果、木本糧油、木本藥材等7大產業(yè)帶。舟山市應立足海洋資源優(yōu)勢,實行開發(fā)與保護并重,加快培育海洋經濟與產業(yè)的新增長點,大力發(fā)展淺海、灘涂立體海水產品養(yǎng)殖模式。同時,應結合海島水資源短缺的狀況,積極推廣各類農業(yè)高效節(jié)水技術,提高農業(yè)用水利用效率,擴大抗旱作物種植面積,促進海島經濟持續(xù)發(fā)展。

        綜上,浙江省各市在生態(tài)農業(yè)發(fā)展上,應積極貫徹落實我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的主要思想,注重經濟效益、生態(tài)效益、社會效益3者統(tǒng)籌兼顧,必須堅定不移走可持續(xù)發(fā)展道路,加強農業(yè)參與者的生態(tài)意識,推廣農業(yè)科技成果的廣泛應用,優(yōu)化資源配置,最大化發(fā)揮生態(tài)效益,輻射社會效益,提升經濟效益,實現農業(yè)有效轉型升級。

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