王鑫浩

（山西大同大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，山西 大同 037009）

土地資源指的是在生產(chǎn)過程中可以滿足人類當(dāng)今與未來生產(chǎn)、物質(zhì)生活的需要，而能夠使用的相關(guān)土地資源。一般以經(jīng)濟(jì)效益來表征土地的使用效率和狀況，人們從向土地投入勞動力與物質(zhì)而帶來更多價值，進(jìn)而從中得到收益。合理開發(fā)土地資源，可以促進(jìn)推動地區(qū)的社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是，農(nóng)村生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村基建、外來工業(yè)等也造成了各種污染、破壞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。應(yīng)該從理論層面解決農(nóng)業(yè)發(fā)展、資源利用過程中出現(xiàn)的各種問題。

1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)

1.1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究現(xiàn)狀

最近5 年以來，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展研究中出現(xiàn)了豐碩的研究成果。印度知名專家Rani 論述了促進(jìn)生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展的策略，以提升農(nóng)業(yè)資源配置的實效性。美國農(nóng)業(yè)部2014 年評價了本國十年來開展農(nóng)業(yè)系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)的實際效果，對水質(zhì)動態(tài)氣候影響、土地利用趨勢等進(jìn)行諸多方面的分析。美國既確保自身農(nóng)業(yè)系統(tǒng)持續(xù)產(chǎn)出，又給其他國家提供較強(qiáng)的借鑒價值。20 世紀(jì)80 年代國內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)極度缺乏所需要的資源，亟需完全解決溫飽問題。當(dāng)時，提升我國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力是最關(guān)鍵的任務(wù)。進(jìn)入21 世紀(jì)以來，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的生態(tài)環(huán)境問題越發(fā)嚴(yán)峻。如何深層次地推動學(xué)術(shù)界研究農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)程，為國內(nèi)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、相關(guān)部門和單位做出正確決策等，提供科學(xué)的理論參考。這也是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研的主要任務(wù)[1]。

1.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

如今科技突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中投入越來越多的農(nóng)藥、機(jī)械、化肥等輔助能。人類未能高度重視環(huán)境資源的價值，農(nóng)業(yè)污染、土壤硬化等生態(tài)問題凸顯。主要原因在于，不科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，投入的農(nóng)業(yè)要素投入結(jié)構(gòu)不合理。在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，如何充分地發(fā)揮諸多生產(chǎn)要素發(fā)揮自身功能，平衡能量與系統(tǒng)物質(zhì)間的關(guān)系等，成為如何確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)正常的研究熱點。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)“兩型”發(fā)展，是農(nóng)業(yè)迫切要實現(xiàn)的主要任務(wù)[2]。

投入的勞動力、化肥、土地資源、農(nóng)產(chǎn)品價格、農(nóng)田水利設(shè)施、農(nóng)業(yè)機(jī)械化等輔助能，都會制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。確定其中的限制因素與主要驅(qū)動因素，對它們的影響力強(qiáng)弱進(jìn)行分析，以深刻掌握農(nóng)業(yè)系生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)律，對農(nóng)業(yè)調(diào)控和投入進(jìn)行指導(dǎo)。

2 理論研究

2.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類在特定區(qū)域與時間開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，利用農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中非生物與非生物環(huán)境間、不同生物種群間的關(guān)系，受到人工控制和調(diào)節(jié)的影響，形成了發(fā)展水平、形式各不相同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。它和自然生態(tài)系統(tǒng)相類似，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同樣包括四大基本要素，即分解者、消費者、生產(chǎn)者、環(huán)境。它們共同組成了能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，這個半自然生態(tài)系統(tǒng)受到人類的調(diào)節(jié)和控制[3]。

2.2 投入產(chǎn)出分析理論

投入產(chǎn)出分析的含義是，在相關(guān)經(jīng)濟(jì)理論知識的指導(dǎo)下，編制和設(shè)計投入產(chǎn)出表，研發(fā)出針對性的產(chǎn)出投入模型，對社會再生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)、國民經(jīng)濟(jì)的不同部門之間的相關(guān)數(shù)量依存關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析。因此，它屬于數(shù)量分析法。投入指的是某個經(jīng)濟(jì)活動領(lǐng)域的占用或消耗。它重點指的是，人們在生產(chǎn)活動中占用或者消費勞動力、輔助材料、原材料、燃料等。產(chǎn)出指的是生產(chǎn)活動創(chuàng)造的成果，即通過開展經(jīng)濟(jì)活動而獲得的服務(wù)和貨物的總量及其使用、分配的相應(yīng)去向，涵蓋最終使用與中間使用。

3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出模型分析

3.1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出建模的可行性

以往使用的實物型產(chǎn)出投入模型能夠表明不同要素在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的相互經(jīng)濟(jì)關(guān)系，但它不能展示出農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和不同要素的關(guān)系。而且，因為農(nóng)業(yè)不同要素間存在著衡量單位，無法直接在表中進(jìn)行合并。所以，以往的分析模型僅僅做好了橫向平衡，但無法做好縱向平衡。因為傳統(tǒng)模型的局限性比較大，本文嘗試將經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)的投入產(chǎn)出模型與能值理論結(jié)合起來。

H.T.Odum 是著名的“系統(tǒng)生態(tài)學(xué)之父”，提出了能值理論，將太陽能值（單位是sej）當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)，以表達(dá)與衡量經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的共同度量。引入這個理論，可以化解傳統(tǒng)模型不能進(jìn)行縱向合并的難題。其內(nèi)部要素的實際投入情況既能夠表明經(jīng)濟(jì)價值的具體投入狀況，又能夠表現(xiàn)經(jīng)濟(jì)共同投入與資源投入的具體情況[4]。

本文立足于實物型投入產(chǎn)出模型，密切結(jié)合能值分析方法和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體狀況，建立農(nóng)業(yè)能值產(chǎn)出投入模型。把經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)有機(jī)地聯(lián)系起來，希望為研究鄉(xiāng)村生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展提供更多的方法和思路。

3.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)能值投入產(chǎn)出表編制

在設(shè)計和開發(fā)農(nóng)業(yè)能值投入產(chǎn)出表的過程中，立足于實物型投入產(chǎn)出表，據(jù)此聯(lián)系能值分析方法與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實際情況，設(shè)計出實用性最強(qiáng)的農(nóng)業(yè)能值投入產(chǎn)出表。該表可以有效地表明不同產(chǎn)品間存在的生態(tài)聯(lián)系與經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。

表1 是該表水平方向表明依據(jù)經(jīng)濟(jì)用途使用農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的具體情況。從過去的實物型投入產(chǎn)出表來看，水平方向包括最終產(chǎn)品與中間產(chǎn)品，中間產(chǎn)品意味著生產(chǎn)領(lǐng)域在這個階段需要加工的相關(guān)產(chǎn)品。最終產(chǎn)品意味著生產(chǎn)領(lǐng)域在本階段內(nèi)業(yè)已加工好的相關(guān)產(chǎn)品，處于能夠使用的狀態(tài)。最終產(chǎn)品與中間產(chǎn)品之和即總產(chǎn)品數(shù)量。農(nóng)產(chǎn)品包括商品產(chǎn)品與非商品產(chǎn)品，其中非商品產(chǎn)品是農(nóng)民群眾在生活、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域消費的各種產(chǎn)品，比如農(nóng)民消費的各種農(nóng)產(chǎn)品等等。但是，商業(yè)產(chǎn)品是指農(nóng)民向社會銷售的相關(guān)產(chǎn)品。

表1 水平方向包括四個象限。第Ⅰ象限代表著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出的中間產(chǎn)品，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中消耗的相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品數(shù)目。第Ⅱ象限意味著農(nóng)村自留產(chǎn)品，即農(nóng)民為滿足自我生活而消費的各種農(nóng)產(chǎn)品。第Ⅲ象限代表著非農(nóng)業(yè)中間產(chǎn)品，它意味著農(nóng)產(chǎn)品銷售給紡織廠、皮革廠等進(jìn)行深加工的相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品。第Ⅳ象限代表著商品產(chǎn)品，它指的是在農(nóng)村、城市中直接銷售的相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品。從該表的垂直方向來看，它代表著在生產(chǎn)過程中各種農(nóng)產(chǎn)品耗費的工業(yè)輔助能、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品與有機(jī)能等。從垂直方向來看，該表包括三個象限：第Ⅰ象限代表著生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的過程中需要為之投入的相關(guān)情況，第Ⅴ象限代表的是生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品中亟需投入的化肥、電力等各種工業(yè)輔助能等。第Ⅵ象限代表著生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品中需要投入的有機(jī)肥、勞力等有機(jī)能。

表1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出表Tab.1 The input-output table of modern agriculture

3.3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)能值投入產(chǎn)出模型

農(nóng)業(yè)能值直接消耗系數(shù)表明生產(chǎn)單位農(nóng)產(chǎn)品的過程中平均消耗的能值量。例如，在種植稻谷的過程中運用種子的相關(guān)能值量，就是稻谷對相關(guān)稻谷種子的直接能值消耗。而且，在稻谷種植過程中消耗的有機(jī)肥和畜工。役畜的各種飼料中包括稻谷，它使用的畜工與有機(jī)肥同樣要分?jǐn)側(cè)舾傻竟确矫娴哪苤迪?。此即種植稻谷過程中針對稻谷方面的間接能值消耗。除此之外，直接能值消耗和全部的間接能值消耗之和，即為完全能值消耗。所以生產(chǎn)各農(nóng)產(chǎn)品的過程中，會在不同程度上對其他農(nóng)產(chǎn)品形成間接能值消耗。

結(jié)合投入產(chǎn)出理論，要依據(jù)以下公式來計算完全消耗系數(shù)矩陣B。

在該公式中，A、B 分別代表著直接消耗系數(shù)矩陣與國民經(jīng)濟(jì)中全部產(chǎn)品的完全消耗系數(shù)矩陣[1]。

從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)能值完全消耗系數(shù)與農(nóng)業(yè)能值直接消耗系數(shù)來看，畜牧業(yè)產(chǎn)品、種植業(yè)產(chǎn)品，農(nóng)副產(chǎn)品、漁業(yè)產(chǎn)品之間在經(jīng)濟(jì)能值方面存在直接或者間接的依存關(guān)系。然而對林業(yè)產(chǎn)品而言，上述多種產(chǎn)品對其能值投入并不多，林業(yè)對核心部門之間也不存在較多的能值投入。它意味著，生產(chǎn)林產(chǎn)品和其他部門間基本上不存在經(jīng)濟(jì)能值方面的依存關(guān)系。在這其中，漁業(yè)、畜牧業(yè)、種植業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品對相關(guān)農(nóng)副產(chǎn)品形成最大依賴。由此可知，每個部門的能值產(chǎn)出主要來自于秸稈方面的投入。

4 結(jié)語

因地制宜，要求當(dāng)?shù)亓⒆阌谧陨砩鷳B(tài)農(nóng)業(yè)的實際情況，將能值產(chǎn)出優(yōu)勢當(dāng)作重中之重，按照本地區(qū)的實際情形來打造當(dāng)?shù)氐奶禺a(chǎn)領(lǐng)域。生態(tài)式農(nóng)業(yè)是非常卓越的生態(tài)發(fā)展方式，能夠讓農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)充分發(fā)揮自身功能，促進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展。首先，只有全方位開發(fā)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，大力塑造和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，才能充分地發(fā)揮生態(tài)式農(nóng)業(yè)的作用和功能；其次，以友好的開發(fā)手段，保障生態(tài)環(huán)境的發(fā)展能力、潛力和質(zhì)量。在朝著生態(tài)農(nóng)業(yè)穩(wěn)步邁進(jìn)的過程中，務(wù)必嚴(yán)格控制工業(yè)輔助能值投入，增加有機(jī)能能值方面的投入比例。這也是維持和保證農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境避免受到外界干擾的關(guān)鍵操作。