侯相成 ,李涵 ,王寅 ,馮國(guó)忠 ,劉亞軍 ,李曉宇** ,高強(qiáng)**

(1. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/秸稈綜合利用與黑土地保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 長(zhǎng)春 130118;2. 梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站 梨樹 136500)

農(nóng)業(yè)作為人類生存之本,既是可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容,又能對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與自然世界的關(guān)系產(chǎn)生直接影響[1]。同時(shí),農(nóng)業(yè)作為我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),一直以來(lái)都是我國(guó)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。近年來(lái),我國(guó)在農(nóng)業(yè)方面獲得了巨大的進(jìn)步,糧食總產(chǎn)量劇增,養(yǎng)活了全球近20%的人口[2],緩解了農(nóng)產(chǎn)品的供需矛盾,使全球糧食安全問題得到良好的改善。即便如此,我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展仍存在諸多問題。一方面,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式并未有太大的改變,導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給仍存在隱患[3],同時(shí)水體富營(yíng)養(yǎng)化[4]、土壤酸化[5]、大氣污染[6]等生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)加劇。另一方面,農(nóng)戶不合理施肥的行為導(dǎo)致大量的農(nóng)用資源浪費(fèi),盈余的氮、磷等養(yǎng)分進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中[7]。因此,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式急需優(yōu)化,并在確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下,堅(jiān)持以生態(tài)環(huán)境為先的綠色道路,促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

綠色發(fā)展作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的新模式,吸引了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的關(guān)注,其中Carfi等[8]認(rèn)為應(yīng)發(fā)展可再生能源來(lái)延長(zhǎng)自然資源的使用,并強(qiáng)調(diào)從人的意識(shí)和相關(guān)政策多角度來(lái)保持環(huán)境的可持續(xù)性;Martin-Guay等[9]以科學(xué)方法改革了土地的使用,提高了經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。上述研究多與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策相關(guān),為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù),但沒有進(jìn)一步對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、食物生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境各方面進(jìn)行特征分析。而在國(guó)內(nèi),張建杰等[10]以Nufe (nutrient flows in food chain,environment and resources use)模型[11]就農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展建立了一個(gè)可在國(guó)家和區(qū)域尺度上進(jìn)行討論的中國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)體系,該體系從食物鏈角度對(duì)養(yǎng)分平衡、養(yǎng)分利用效率、環(huán)境排放量及養(yǎng)分流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行定量分析與綜合評(píng)價(jià);宋晨陽(yáng)等[12]對(duì)海南島農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展現(xiàn)狀和特征進(jìn)行了定量研究,并找出了海南島農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展受到制約的主要原因。國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)建立指標(biāo)體系,對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)行特征分析,多側(cè)重于對(duì)生產(chǎn)力、資源投入和生態(tài)環(huán)境方面,缺少對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)及與社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行結(jié)合的綜合評(píng)級(jí)分析。

作為中國(guó)糧食主產(chǎn)基地的吉林省[13],推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì),提升產(chǎn)品質(zhì)量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必經(jīng)之路。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平的科學(xué)評(píng)估至關(guān)重要,然而吉林省在此方面的相關(guān)研究有所不足。同時(shí)縣域是國(guó)家行政調(diào)控的基本單元,擁有地域特色,是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展落實(shí)的最佳單元[14]。梨樹縣素有“東北糧倉(cāng)”“松遼明珠”的美譽(yù),農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),糧食產(chǎn)量居全國(guó)前列;全縣內(nèi)建有全國(guó)最大的生豬交易市場(chǎng),豬、牛飼養(yǎng)水平居?xùn)|北之首。因此,本文以國(guó)家的產(chǎn)糧大縣且擁有著豐富的黑土資源[15]的梨樹縣為例,從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、食物生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境3 方面分析農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)變化特征,明確吉林省縣域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的主要制約因素,并探究可行性路徑,進(jìn)而為吉林省縣域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提出可行性建議。

1 材料與方法

1.1 農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)的含義、計(jì)算方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

參考中國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)體系[10]及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)系統(tǒng)性、完整性、協(xié)同性、科學(xué)性和可行性的原則,將36 個(gè)相關(guān)指標(biāo)分別劃分為社會(huì)經(jīng)濟(jì)、食物生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境3 個(gè)方面,并按照農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展程度的高低,將所有指標(biāo)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 共4 個(gè)等級(jí),等級(jí)越高,綠色發(fā)展程度越好,所選指標(biāo)的具體情況及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1 與表2。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究需要的數(shù)據(jù)共兩部分,分別為生產(chǎn)數(shù)據(jù)與參數(shù)數(shù)據(jù)。通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)主要可以了解縣域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、資源消耗和生產(chǎn)方式等基本情況,而參數(shù)數(shù)據(jù)反映出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本性狀如動(dòng)植物的養(yǎng)分含量和城鄉(xiāng)居民的活動(dòng)行為。

生產(chǎn)數(shù)據(jù):吉林省梨樹縣1994-2019 年國(guó)民生產(chǎn)總值、總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)藥投入量、化肥投入量,以及農(nóng)作物耕地面積、產(chǎn)量,各類畜禽的養(yǎng)殖數(shù)量等數(shù)據(jù)從梨樹年鑒[16]、四平統(tǒng)計(jì)年鑒[17]以及吉林統(tǒng)計(jì)年鑒[18]中獲取。

參數(shù)數(shù)據(jù):為了更符合東北地區(qū)的實(shí)際情況,將模型的參數(shù)進(jìn)行了部分調(diào)整?；释度牒考昂琢縼?lái)源于吉林統(tǒng)計(jì)年鑒[18]。草谷比參數(shù)來(lái)源于劉曉永等[19]研究結(jié)果。農(nóng)村地區(qū)、城鎮(zhèn)居民飲食消費(fèi)量根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒[20]中吉林省的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2 結(jié)果與分析

2.1 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)整體時(shí)間變化

1994-2019 年梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展各級(jí)指標(biāo)總數(shù)如圖1 所示,梨樹縣的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平穩(wěn)步上升。截至2019 年,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄越來(lái)越完善,無(wú)法計(jì)算指標(biāo)個(gè)數(shù)在大幅度減小,由27 個(gè)下降至11 個(gè)。與此同時(shí),其他級(jí)別的指標(biāo)也在逐步改善,Ⅲ、Ⅳ級(jí)指標(biāo)數(shù)量由4 個(gè)增長(zhǎng)到17 個(gè)。在2019 年Ⅰ級(jí)指標(biāo)個(gè)數(shù)僅剩余2 個(gè),同時(shí)部分Ⅱ級(jí)指標(biāo)在向Ⅲ級(jí)指標(biāo)轉(zhuǎn)變。

圖1 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展各級(jí)指標(biāo)總數(shù)(1994—2019 年)Fig.1 Number of indicators of agricultural green development at each level in Lishu County (1994-2019)

1997 年、2000 年、2006 年、2012 年和2019 年梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)、食物生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境方面各級(jí)指標(biāo)分布情況如圖2 所示。從圖可知,1997-2019 年,Ⅰ級(jí)指標(biāo)有所下降,從19%下降到6%,Ⅱ級(jí)指標(biāo)占比有所降低,由28%下降至17%,而Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)指標(biāo)占比由最初的22%上升到47%。由圖中的柱狀圖可知社會(huì)經(jīng)濟(jì)的Ⅰ級(jí)指標(biāo)逐年減小,由40%減小到10%,Ⅲ、Ⅳ級(jí)指標(biāo)占比增長(zhǎng)到40%;食物生產(chǎn)指標(biāo)中由Ⅰ級(jí)指標(biāo)向Ⅱ級(jí)指標(biāo)轉(zhuǎn)變,2019年Ⅱ級(jí)指標(biāo)占比增加到25%,同時(shí)Ⅰ級(jí)指標(biāo)占比下降到0%;生態(tài)環(huán)境Ⅰ、Ⅱ級(jí)指標(biāo)占比之和由50%下降到14%,其中變化幅度最大的指標(biāo)數(shù)為Ⅲ級(jí)指標(biāo),截止到2019 年增長(zhǎng)到43%。

圖2 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)、食物生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境方面各級(jí)指標(biāo)的占比(1997 年、2000 年、2006 年、2012 年、2019 年)Fig.2 Proportion of indicators at each level in three aspects of agricultural green development in Lishu County,including social economy,food production and ecological environment (1997,2000,2006,2012,2019)

2.2 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)整體時(shí)間變化

由圖3 可知,2019 年人均農(nóng)業(yè)綜合投入較1994年有所提升,全縣綠色發(fā)展水平從Ⅰ級(jí)變到Ⅳ級(jí),從2049.7 ￥·capita-1增長(zhǎng)到11 366.7 ￥·capita-1。全縣農(nóng)業(yè)機(jī)械化動(dòng)力雖然呈現(xiàn)連年增長(zhǎng)的趨勢(shì),從1.3 kW·hm-2增加到5.1 kW·hm-2,但是整體水平仍處于Ⅰ級(jí)。有效農(nóng)田灌溉面積占比截止到2019 年增長(zhǎng)到61.1%,2013 年前增長(zhǎng)雖緩慢,但2014 年后,增長(zhǎng)速度有所提升。雖然農(nóng)村居民可支配收入仍然處于較低的綠色發(fā)展水平,但是從1994 年Ⅰ級(jí)(0.2×104￥)增長(zhǎng)到2019 年的Ⅱ級(jí)(1.7×104￥) 。人均農(nóng)業(yè)收入占比1994-2019 年一直呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2019 年為35.1%,越來(lái)越接近綠色發(fā)展Ⅲ級(jí)水平。而動(dòng)物蛋白生產(chǎn)占比增長(zhǎng)幅度較大,呈顯著上升趨勢(shì),從1994 年的20.9%增加到2019 年69.4%,達(dá)到Ⅳ級(jí)水平。人均蛋白質(zhì)攝入量一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì),指標(biāo)Ⅰ級(jí)轉(zhuǎn)向Ⅲ級(jí)水平,由15.2 kg·capita-1·a-1增長(zhǎng)到29.2 kg·capita-1·a-1。

圖3 梨樹縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)時(shí)間變化(1994—2019 年)Fig.3 Time changes of socioeconomic indicators in Lishu County (1994-2019)

2.3 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展食物生產(chǎn)指標(biāo)整體時(shí)間變化

由圖4 可知,相比于1997 年,梨樹縣2019 年單位農(nóng)田農(nóng)藥投入量由3.2 kg·hm-2提高到4.0 kg·hm-2,雖然有所增加,但整體仍處于Ⅱ級(jí)水平。單位動(dòng)物畜牧外源飼料氮投入量雖然一直處于Ⅱ級(jí)水平,但呈現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢(shì),2019 年值為35.1 kg(N)·LU-1。1994-2019 年,人均農(nóng)業(yè)水足跡指標(biāo)呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),增長(zhǎng)到617.0 m3·capita-1·a-1,從Ⅲ級(jí)水平向Ⅱ級(jí)水平惡化。梨樹縣單位耕地面積蛋白質(zhì)產(chǎn)量先下降后慢慢升高,2019 年值為372.3 kg·hm-2,向Ⅱ級(jí)綠色水平慢慢變化。單位耕地面積卡路里產(chǎn)量呈先下降再升高趨勢(shì),從2266.8×104kcal·hm-2降低到1968.7×104kcal·hm-2,而后又漸漸升高到2384.2×104kcal·hm-2,2019 年全縣水平處于Ⅲ級(jí)。單位耕地面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值雖然一直處于Ⅰ級(jí)水平,但是呈現(xiàn)上升趨勢(shì),2019 年為6.8×104￥·hm-2。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值能耗處于Ⅳ級(jí)水平,從1997年2788.0 MJ·(104￥)-1上升到2019 年3341.0 MJ·(104￥)-1,變化幅度較小。農(nóng)田氮綜合利用效率呈先下降后上升的趨勢(shì),2017 年起處于Ⅲ級(jí),2019 年達(dá)53.8%。2019 年畜禽氮綜合利用效率相比于1997 年所有增長(zhǎng),從9.1%增長(zhǎng)到11.9%,但仍處于較不綠色的Ⅱ級(jí)水平。農(nóng)田化肥磷吸收利用效率整體仍處于Ⅳ級(jí)綠色水平,變化幅度較小。

圖4 梨樹縣食物生產(chǎn)指標(biāo)時(shí)間變化(1994—2019 年)Fig.4 Time changes of food production indicators in Lishu County (1994-2019)

2.4 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展生態(tài)環(huán)境指標(biāo)整體時(shí)間變化

由圖5 可知,2019 年梨樹縣畜禽糞尿綜合利用率比1997 年呈小幅度下降,雖然整體綠色發(fā)展水平仍處于Ⅱ級(jí),但是指標(biāo)數(shù)從44.6%下降到37.0%,有向Ⅰ級(jí)水平發(fā)展的趨勢(shì)。秸稈氮綜合利用效率從1997 年的61.5%一直上升至2019 年的73.4%,從Ⅱ級(jí)水平慢慢向Ⅲ級(jí)轉(zhuǎn)變。單位面積農(nóng)田氮盈余量指標(biāo)呈先上升后下降趨勢(shì),2019 年處于Ⅱ級(jí)水平,值為149.3 kg·hm-2。單位面積畜禽承載量綠色發(fā)展水平始終處于Ⅰ級(jí)水平,2019 年為5.1 LU·hm-2。單位面積農(nóng)業(yè)源氨排放量全縣呈好轉(zhuǎn)趨勢(shì),從1997 年Ⅱ級(jí)水平的139.8 kg·hm-2,下降至2019 年Ⅲ級(jí)水平的107.8 kg·hm-2。2019 年梨樹縣生產(chǎn)單位食物氮環(huán)境代價(jià)為3.6 kg·kg-1,從1994 年Ⅲ級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)棰蚣?jí)水平。2019 年單位面積農(nóng)業(yè)源溫室氣候排放量相比于1997 年有所降低,由Ⅱ級(jí)6204.5 kg(CO2eq)·hm-2,轉(zhuǎn)變?yōu)棰蠹?jí)的4751.0 kg(CO2eq)·hm-2。

圖5 梨樹縣生態(tài)環(huán)境指標(biāo)時(shí)間變化(1994—2019 年)Fig.5 Time changes of ecological environment indicators in Lishu County (1994-2019)

3 討論

3.1 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)整體時(shí)間變化

從整體來(lái)看,梨樹縣1994-2019 年的農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平顯著提高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)、食物生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境3 大方面的Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)指標(biāo)都在逐步向Ⅳ級(jí)指標(biāo)轉(zhuǎn)變。這與以往的研究相似,崔石磊等[21]通過(guò)對(duì)比1980-2017 年間全國(guó)氮素使用強(qiáng)度、環(huán)境排放及整體利用效率情況,發(fā)現(xiàn)大部分氮素生產(chǎn)類以及食物消費(fèi)類的指標(biāo)均呈現(xiàn)上升趨勢(shì);張曉萌等[22]通過(guò)對(duì)比1984-2014 年?yáng)|北地區(qū)食物鏈養(yǎng)分循環(huán)特征發(fā)現(xiàn)總輸入與輸出量不斷攀升,河北省與海南島的縣域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展時(shí)空變化也體現(xiàn)出相同上升趨勢(shì)[12,14]。本研究結(jié)果說(shuō)明近年來(lái)梨樹縣為了發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),將農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展作為首要任務(wù)[23],2016 年梨樹縣開始大面積推廣“梨樹模式”,打造“梨樹現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合體,創(chuàng)建智慧農(nóng)業(yè)”,開展“梨樹黑土地論壇”會(huì)議活動(dòng)等[24]。這些政策和保護(hù)措施,使梨樹縣為吉林省乃至我國(guó)農(nóng)業(yè)主導(dǎo)的限制開發(fā)區(qū)域探索綠色發(fā)展、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)做出了一個(gè)良好的表率和示范[25]。但是Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)指標(biāo)的存在也說(shuō)明梨樹地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展仍將面臨很多挑戰(zhàn),農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展仍有很大進(jìn)步空間,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)在質(zhì)量效益和綠色發(fā)展上還有一定差距。

3.2 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)整體時(shí)間變化

從整體上看,1994-2019 年梨樹縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平顯著提高,這與海南島的變化趨勢(shì)相同,但提高幅度高于海南島[12]。這一結(jié)果與吉林省政府財(cái)政對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展加大投入息息相關(guān),其投入占農(nóng)林牧漁業(yè)增加值的比重為35.5%,高于全國(guó)平均水平7.1 個(gè)百分點(diǎn)[26],同時(shí)隨著農(nóng)村人口的逐漸減少,農(nóng)業(yè)綜合投入指標(biāo)大幅度增長(zhǎng),從而轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的好壞是推動(dòng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的基本,但四平市機(jī)械化率僅占吉林省9.2%[26-27],因此雖然農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平與1997年相比有明顯提高,可仍未脫離Ⅰ級(jí)水平。農(nóng)田灌溉面積占比從1997 年增長(zhǎng)幅度較大,但到2003 年國(guó)家開始提倡退耕還林政策后,增長(zhǎng)幅度慢慢變小,但隨后增長(zhǎng)幅度變大,到2019 年梨樹縣農(nóng)田灌溉水平達(dá)61.1%,與全國(guó)水平74.3%還相差一定距離。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上梨樹縣有明顯提高,這與郭田田[28]的研究結(jié)果一致。經(jīng)濟(jì)收入的增長(zhǎng)刺激消費(fèi),促使相應(yīng)農(nóng)牧產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加,人們的生活水平也隨之提升,動(dòng)物蛋白生產(chǎn)占比與人均蛋白質(zhì)攝入量均處于綠色水平,說(shuō)明膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,營(yíng)養(yǎng)狀況得到改善。張黎等[29]針對(duì)吉林省膳食結(jié)構(gòu)的研究表明,肉蛋奶的消費(fèi)量及食用頻率明顯增長(zhǎng),說(shuō)明該地居民的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)已經(jīng)改善,本文研究結(jié)果與此一致。但應(yīng)該注意的是,雖然人們生活水平提高,蛋白質(zhì)的攝入量也要注意,過(guò)量或缺少都會(huì)造成指標(biāo)向不綠色方向發(fā)展。

3.3 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展食物生產(chǎn)指標(biāo)整體時(shí)間變化

梨樹縣在食物生產(chǎn)方面整體有明顯提高,逐漸趨于綠色發(fā)展,但是有個(gè)別指標(biāo)有向不綠色方向發(fā)展趨勢(shì),需要多加注意。隨著糧食產(chǎn)量逐年上升,耕地面積卡路里產(chǎn)量指標(biāo)變?yōu)榫G色;另外單位耕地面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值也從1.7×104￥·hm-2增加到6.8×104￥·hm-2,這與吉林省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)水平評(píng)估報(bào)告[26]結(jié)果相似,也正是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)在生產(chǎn)條件方面的改善,才取得這樣的成就。同時(shí),正因?yàn)槲覈?guó)開始倡導(dǎo)向低碳未來(lái)邁進(jìn)[30],資源投入有所降低,慢慢向綠色方向發(fā)展,如單位農(nóng)業(yè)產(chǎn)值能耗指標(biāo)、畜禽氮綜合利用效率指標(biāo)等。梨樹縣雖然被評(píng)為“全國(guó)商品瘦肉型豬基地縣”“國(guó)家秸稈養(yǎng)牛示范縣”“全國(guó)畜牧獸醫(yī)科技示范縣”等稱號(hào),但畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然處于初級(jí)階段[31],導(dǎo)致畜牧養(yǎng)殖數(shù)量極不穩(wěn)定,限制了單位耕地面積蛋白質(zhì)產(chǎn)量指標(biāo)的綠色發(fā)展。梨樹縣2019 年農(nóng)田系統(tǒng)氮素利用效率為53.8%,是由于梨樹縣化肥施用量雖實(shí)現(xiàn)減少但幅度較小,這雖高于吉林省的平均水平(48.8%),但遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平(89.8%),說(shuō)明梨樹縣為典型代表的吉林省在氮素利用方面仍有較大的提升空間[21,26]。在毛健偉等[32]研究發(fā)現(xiàn)梨樹縣仍存在農(nóng)藥投入不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn),使得農(nóng)藥投入量有所增加,有向不綠色方向發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。梨樹縣農(nóng)村人口逐年遞減限制了人均農(nóng)業(yè)水足跡指標(biāo)的發(fā)展,呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),到2019 年增長(zhǎng)到617.0 m3·capita-1·a-1,向不綠色方向轉(zhuǎn)變。

3.4 梨樹縣農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展生態(tài)環(huán)境指標(biāo)整體時(shí)間變化

截止到2019 年,除無(wú)法計(jì)算指標(biāo)外,梨樹縣大部分生態(tài)環(huán)境類指標(biāo)慢慢朝綠色水平靠攏,這與河北省縣域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的研究結(jié)果相似,卻顯著優(yōu)于海南島的發(fā)展水平[12]。隨著保護(hù)環(huán)境理念的逐漸增強(qiáng),梨樹縣的人居環(huán)境也有所改善,通過(guò)全縣分布的721 個(gè)散養(yǎng)戶糞污收集點(diǎn),各糞污處理中心進(jìn)行糞污收集轉(zhuǎn)運(yùn),逐步建立完善糞污收儲(chǔ)運(yùn)體系[33],畜禽糞尿綜合利用率有所提高。并且在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間,農(nóng)戶處理農(nóng)田秸稈一直以焚燒為主,并未合理循環(huán)利用。近些年國(guó)家開始對(duì)秸稈焚燒進(jìn)行管控,梨樹縣積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,建立了符合自己實(shí)際情況的模式-梨樹模式,以農(nóng)作物秸稈直接覆蓋還田為核心內(nèi)容的保護(hù)性耕作方式[34],此項(xiàng)措施在一定程度上提高了秸稈氮綜合利用效率,因此利用效率呈上升趨勢(shì),趨于Ⅳ級(jí)綠色水平。農(nóng)田化肥投入量由于實(shí)行測(cè)土配方施肥,達(dá)到節(jié)本增效[35],使得單位面積農(nóng)田氮盈余呈現(xiàn)下降趨勢(shì),到2019 年為149.3 kg·hm-2,環(huán)境壓力有所減少。雖然在種植業(yè)方面氮素有所下降,但在全國(guó)范圍內(nèi)增加的動(dòng)物食品消費(fèi)需求量,促使畜牧養(yǎng)殖數(shù)量、畜牧業(yè)氮投入量都有所增加,研究結(jié)果與張曉萌等[22]相似,因此生產(chǎn)單位食物氮環(huán)境代價(jià)與單位面積畜禽承載量綠色發(fā)展情況較落后。近年來(lái),我國(guó)空氣污染事件越來(lái)越嚴(yán)重,梨樹縣空氣也有所污染,吉林省的空氣質(zhì)量指數(shù)也相對(duì)增加(58.4%～80.2%)[36],向不綠色方面發(fā)展。伴隨著我國(guó)越來(lái)越重視農(nóng)業(yè)工作,梨樹縣耕地面積逐年遞增,與此同時(shí)化肥的合理施用,使得單位面積農(nóng)業(yè)源氨排放量與單位面積農(nóng)業(yè)源GHG 排放量都有所好轉(zhuǎn),慢慢趨于綠色水平。

3.5 研究的不確定性

在本研究中,參數(shù)數(shù)據(jù)并沒有完全本地化,所選用模型Nufer 的原有參數(shù)數(shù)據(jù),因此和反映區(qū)域有一定的偏差,這使研究帶有一定的不確定性。而生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取途徑方面,例如縣域的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、化肥折純量投入量、農(nóng)藥投入量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力投入、各種農(nóng)作物播種面積及產(chǎn)量、畜禽動(dòng)物養(yǎng)殖數(shù)量都來(lái)自于四平市統(tǒng)計(jì)年鑒,與梨樹年鑒以及吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)有些許的出入,也使得研究有一定的不確定性。

4 結(jié)論

梨樹縣作為吉林省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的典型縣域,農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展程度較高,從1994-2019 年Ⅰ、Ⅱ級(jí)指標(biāo)占比由47%下降到23%,Ⅲ、Ⅳ級(jí)指標(biāo)占比由22%上升到47%。發(fā)展同時(shí)仍存在一些問題,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較低,2019 年農(nóng)業(yè)機(jī)械化動(dòng)力僅為5.1 kW·hm-2;在食物生產(chǎn)方面,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,資源投入有所降低,使農(nóng)業(yè)產(chǎn)值能耗指標(biāo)、畜禽氮綜合利用效率指標(biāo)等慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,但仍存在種植結(jié)構(gòu)單一、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量低等問題,限制了單位耕地面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值指標(biāo)的發(fā)展,2019 年梨樹縣產(chǎn)值僅達(dá)到Ⅰ級(jí)水平6.8 ×104￥·hm-2;從生態(tài)環(huán)境來(lái)看,由于畜禽數(shù)量的增加,而畜禽糞尿的利用程度偏弱,導(dǎo)致畜禽糞尿綜合利用率處于Ⅰ級(jí)水平,而耕地面積未能與畜禽數(shù)量按同樣的倍數(shù)增長(zhǎng),也使單位耕地畜禽承載量始終處在Ⅰ級(jí)水平。

綜上所述,實(shí)現(xiàn)吉林省農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展,在種植業(yè)方面需要改變種植結(jié)構(gòu)單一的現(xiàn)狀,同時(shí)減少農(nóng)藥、化肥等投入,提升優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,合理開發(fā)利用黑土地資源,大力推廣測(cè)土配方施肥、保護(hù)性耕作等優(yōu)秀農(nóng)業(yè)技術(shù);在畜牧業(yè)方面應(yīng)全面推廣農(nóng)牧結(jié)合,減少畜禽糞尿污染物,應(yīng)用畜牧業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的環(huán)保減排技術(shù),實(shí)現(xiàn)糞尿的無(wú)害化和資源化利用,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的傷害,全面推進(jìn)吉林省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。