劉 沛,朱一翰,劉 洵,周衛(wèi)軍,譚 潔,楊紀(jì)翔,鄒 宇
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南長(zhǎng)沙 410128;2.武漢理工大學(xué),湖北武漢 430070)
20 世紀(jì)中期以來,都市農(nóng)業(yè)作為一種嶄新的農(nóng)業(yè)形態(tài),其研究與實(shí)踐逐步在歐日美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相繼展開[1],受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。都市農(nóng)業(yè)作為我國(guó)當(dāng)前和未來促進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、鄉(xiāng)村振興,實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重要舉措,目前相關(guān)的研究主要集中在以下兩個(gè)方面:1)對(duì)都市農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵、功能、模式及發(fā)展方向、空間結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行歸納總結(jié)[2-3]。如北京的都市農(nóng)業(yè)復(fù)合模式[4]、上海的高效生態(tài)都市農(nóng)業(yè)模式[5]、南京的休閑農(nóng)業(yè)領(lǐng)跑模式[6]、深圳的科技創(chuàng)新及高端引領(lǐng)模式等[7]。2)廣泛應(yīng)用灰度關(guān)聯(lián)法、聚類分析法、層次分析法[8-9],對(duì)都市農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并分析影響因素。已有的研究多以大都市為研究對(duì)象,對(duì)其都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)還缺乏深入的研究。
長(zhǎng)株潭城市群為長(zhǎng)江中游城市群重要組成部分,包括長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三市,成“品”字形結(jié)構(gòu),是湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心增長(zhǎng)極,被列為中部崛起重點(diǎn)發(fā)展城市群之一;總面積為2.81 萬km2;屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,雨熱同期,四季分明。地貌類型以平原、丘陵、崗地為主,地質(zhì)條件較好;土壤肥沃,有利于耕種,宜農(nóng)的自然條件為現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。長(zhǎng)株潭城市群作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“金三角”地帶,經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展[10],城鄉(xiāng)融合快速發(fā)展對(duì)區(qū)域內(nèi)都市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的沖擊與壓力。本文擬以驅(qū)動(dòng)力-狀態(tài)-響應(yīng)模型為基礎(chǔ)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,從時(shí)序演變角度探討都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)性動(dòng)態(tài)變化特征,分析各個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展的水平和關(guān)系,并提出都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提升措施、統(tǒng)籌都市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局,為區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供決策參考。
DSR(Driving Force-State-Response)模型[10]的應(yīng)用機(jī)制將研究的要素指標(biāo)歸類為驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)三大子系統(tǒng),自然環(huán)境本底和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展是驅(qū)動(dòng)都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展主要的兩大因素,在區(qū)域自然環(huán)境和自然災(zāi)害影響的基礎(chǔ)前提下,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境、人口條件通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變提高資源的利用率,政府和民間對(duì)驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)(D)和狀態(tài)系統(tǒng)(S)反饋的信息作出響應(yīng)(R),一定程度上影響都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,其中子系統(tǒng)之間具有積極正面與消極負(fù)面的反饋,如圖1所示。
將能滿足決策需求并有數(shù)據(jù)支撐的DSR 模型與都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有機(jī)結(jié)合形成都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模型,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為彌補(bǔ)缺陷、實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),采用層次分析法與熵值賦值法兩種方法結(jié)合得出權(quán)重(見表1)。
表1 長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展定量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重
采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,消除因量綱差異造成的干擾。計(jì)算公式如下。
正向作用指標(biāo):
負(fù)向作用指標(biāo):
(1)(2)式中,Xij、X′ij、maxZj和minZj分別為第i年第j指標(biāo)的原始值、標(biāo)準(zhǔn)化值、最大值和最小值。
采用加權(quán)平均法計(jì)算可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指數(shù),其計(jì)算公式如下:
(3)式中,F(xiàn)為可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指數(shù);Z′ij為第i個(gè)子系統(tǒng)下的第j個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;Wij為第i個(gè)子系統(tǒng)下的第j個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的權(quán)重;Si為第i個(gè)子系統(tǒng)的權(quán)重;表示第i個(gè)子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值。
可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指數(shù)理論取值范圍為[0,1]。綜合評(píng)價(jià)指數(shù)越小,表明可持續(xù)發(fā)展能力越低;綜合評(píng)價(jià)指數(shù)越大,表明可持續(xù)發(fā)展能力越高。
為衡量長(zhǎng)株潭地區(qū)都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展各子系統(tǒng)間發(fā)展的協(xié)調(diào)程度,本文構(gòu)建協(xié)調(diào)度測(cè)度模型,評(píng)價(jià)模型為:
(4)式中,CI為協(xié)調(diào)度指數(shù);D、S、R分別為驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)、響應(yīng)的分值。
數(shù)據(jù)來源于2002—2020 年《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖南省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》,長(zhǎng)沙市、株洲市、湘潭市環(huán)境狀況公報(bào)和統(tǒng)計(jì)年鑒等。
2002—2020 年,長(zhǎng)株潭區(qū)域的驅(qū)動(dòng)力指數(shù)變化呈現(xiàn)整體上升、趨于穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)。前期長(zhǎng)株經(jīng)濟(jì)要素驅(qū)動(dòng)中不合理的“二三一”產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局對(duì)驅(qū)動(dòng)力的阻礙作用較大,后期工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率和空氣質(zhì)量有明顯提高;都市農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)指數(shù)呈現(xiàn)總體上升、年份間有小幅度波動(dòng)發(fā)展的態(tài)勢(shì),均值為0.219;都市農(nóng)業(yè)發(fā)展調(diào)控指數(shù)不斷提高,由2002 年的0.031 2 增加到2020年的0.195 5,年均增長(zhǎng)率為29.26%(見表2),2016—2018 年評(píng)價(jià)值快速上升,來源于科技人員數(shù)量增加和政府對(duì)農(nóng)村固定資金投入幅度加大。從3 個(gè)評(píng)價(jià)指數(shù)的得分結(jié)果看,2002—2020 年,驅(qū)動(dòng)力評(píng)價(jià)指數(shù)與狀態(tài)評(píng)價(jià)指數(shù)數(shù)值接近,且兩者大于響應(yīng)評(píng)價(jià)指數(shù),到2018 年3 個(gè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù)得分趨近,這表明經(jīng)過前期增加,響應(yīng)評(píng)價(jià)指數(shù)已達(dá)到較高水平,對(duì)長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的貢獻(xiàn)穩(wěn)定,從整體看3個(gè)系統(tǒng)在近二十年間處于增長(zhǎng)狀態(tài)。
表2 長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展子系統(tǒng)及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)
從綜合評(píng)價(jià)得分可以看出,2002—2020 年長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合能力先經(jīng)歷了一段波動(dòng)式發(fā)展后穩(wěn)步上升,總體而言,都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平呈現(xiàn)出上升的態(tài)勢(shì);從發(fā)展的歷程來看,長(zhǎng)株潭地區(qū)都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展可分為兩個(gè)階段。
1)2002—2014 年,波浪式發(fā)展階段。此階段可持續(xù)發(fā)展能力綜合評(píng)價(jià)指數(shù)最大值為2012年的0.573 3,最小值為2002 年的0.349 0,均值為0.393 3。主要原因是初期發(fā)展方向不明確,各項(xiàng)投入不穩(wěn)定,自2007年長(zhǎng)株潭城市群批準(zhǔn)為“全國(guó)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)”,2009 年探索“六條新路子”,才為長(zhǎng)株潭地區(qū)都市農(nóng)業(yè)提供了相對(duì)優(yōu)越的現(xiàn)代科技、物質(zhì)裝備、現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)理念及資本。
2)2014—2020 年,穩(wěn)定增長(zhǎng)階段。由2014 年的0.539 5 穩(wěn)步增加到2020 年0.736 6,增長(zhǎng)0.197 1,年平均增長(zhǎng)率為6.09%。2011年《湖南省休閑農(nóng)業(yè)規(guī)劃》中指出,以長(zhǎng)株潭地區(qū)為中心的休閑農(nóng)業(yè)規(guī)劃及湖南省農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略總體布局中,長(zhǎng)株潭都市農(nóng)業(yè)建設(shè)全面展開,為此其良好的集聚效應(yīng)作用越來越明顯,為都市農(nóng)業(yè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
利用協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型,衡量都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度,結(jié)果顯示,2002—2012 年保持在1.65 以下,2014—2020 年平均增長(zhǎng)速率為0.77%,2018 年協(xié)調(diào)度指數(shù)達(dá)到最大,表明3 個(gè)子系統(tǒng)相互作用關(guān)系日趨協(xié)調(diào)。從圖2 也可以明顯看出,三者的差距到2020年達(dá)到最小。反映長(zhǎng)株潭地區(qū)都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平與其DSR 系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的相關(guān)關(guān)系,計(jì)算得出兩者相關(guān)系數(shù)約為0.901,說明子系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)性越好,都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力越高。根據(jù)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的計(jì)算公式可知,當(dāng)CI越接近于(≈1.732)時(shí),驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)3 個(gè)子系統(tǒng)得分越相近,系統(tǒng)內(nèi)部越協(xié)調(diào),雖然在2018 年達(dá)到1.726,但協(xié)調(diào)度指數(shù)不穩(wěn)定,2020 年出現(xiàn)回落到1.699,與穩(wěn)定的1.73 還有一定的距離(見表3)。
表3 2002—2014年長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展子系統(tǒng)協(xié)調(diào)度
從整體上看,長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力增強(qiáng)態(tài)勢(shì)明顯,2002—2014 年屬于波動(dòng)式增減階段,2016年開始呈持續(xù)穩(wěn)步上升趨勢(shì)。驅(qū)動(dòng)力-狀態(tài)-響應(yīng)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度持續(xù)增加,與都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,長(zhǎng)株潭城市群驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)值波動(dòng)增長(zhǎng),響應(yīng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)值不斷提高,響應(yīng)系統(tǒng)對(duì)該區(qū)域都市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力的促進(jìn)作用越來越大;狀態(tài)系統(tǒng)中,人均農(nóng)地資源的不斷減少與農(nóng)業(yè)自身環(huán)境污染的影響,將會(huì)制約長(zhǎng)株潭城市群都市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)株潭地區(qū)都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,必須正確協(xié)調(diào)子系統(tǒng)間的關(guān)系,注重對(duì)響應(yīng)系統(tǒng)的合理改善與投入,促進(jìn)驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)水平的提高,確保子系統(tǒng)間平衡和諧發(fā)展。