□車玉云
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),吉林 長(zhǎng)春 130000)
吉林省作為我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)大省之一,一直致力于發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。近年來(lái),隨著吉林省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策的實(shí)施,農(nóng)田質(zhì)量得以進(jìn)一步提高,對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義[1]。然而,實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策是否能夠?qū)质〉霓r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展產(chǎn)生積極影響,需要進(jìn)行更深入的探究。
文章將從政策的研究背景及實(shí)施情況、農(nóng)作物生產(chǎn)及環(huán)境效益等方面出發(fā),對(duì)吉林省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策以及對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響進(jìn)行探究,以期為吉林省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活質(zhì)量提高至關(guān)重要。近年來(lái),國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著諸多挑戰(zhàn),如土地資源緊缺、氣候變化不利、環(huán)境污染等。為保障農(nóng)業(yè)糧食安全、推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,政府在加大農(nóng)業(yè)投入力度的同時(shí),出臺(tái)了一系列惠農(nóng)政策。吉林省作為我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地,是實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策的先行者之一[2]。隨著新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用以及農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高,農(nóng)田肥力得到了有效的保護(hù)和提升,同時(shí)也降低了農(nóng)藥和化肥的施用量,有效減少了污染和浪費(fèi)[3]。此外,在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策的支持下,農(nóng)業(yè)用地得到了合理的規(guī)劃和利用,避免了農(nóng)用地面積的單純擴(kuò)大和分散利用,滿足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展需求。研究吉林省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響,對(duì)于探究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)與優(yōu)化、提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義[4]。同時(shí),該研究也能夠?yàn)槠渌r(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地制定相應(yīng)的農(nóng)業(yè)政策提供參考。
通過(guò)建立吉林省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指標(biāo)間的灰色關(guān)聯(lián)模型,可探究?jī)烧咧g存在的聯(lián)系和影響程度,以便有針對(duì)性地提出政策建議和改進(jìn)措施[5]。
首先,根據(jù)吉林省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的實(shí)際情況,確定涉及該領(lǐng)域的農(nóng)產(chǎn)品,通過(guò)分析其產(chǎn)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、能源效益等指標(biāo)體系,了解該地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益。
其次,通過(guò)采集該地區(qū)環(huán)境影響相關(guān)數(shù)據(jù),并加工處理成數(shù)據(jù)矩陣,確定灰色關(guān)聯(lián)度閾值,通過(guò)計(jì)算各指標(biāo)與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),探究吉林省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)政策與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展之間對(duì)環(huán)境造成影響的強(qiáng)弱,分析計(jì)算其結(jié)果并提出相應(yīng)的政策建議和改進(jìn)措施。
2.2.1 農(nóng)作物產(chǎn)出效益模型
農(nóng)作物產(chǎn)出效益模型可用來(lái)評(píng)估農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益、勞動(dòng)生產(chǎn)率、能源效益等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)程度,并確定各種要素配置的最佳方案。
生產(chǎn)函數(shù)模型是最為基礎(chǔ)和常用的模型,將農(nóng)作物產(chǎn)出量與各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素之間的數(shù)量關(guān)系表達(dá)為函數(shù)式,見式(1)。
式中,Y 表示農(nóng)業(yè)產(chǎn)出量,X1,X2,X3,…,Xn分別表示各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,f(x)表示生產(chǎn)函數(shù)。將各種投入因素按一定比例組合,就能得到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量。通過(guò)參數(shù)估計(jì)生產(chǎn)函數(shù),可以得到各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的邊際貢獻(xiàn)率,從而確定不同要素配置下的最優(yōu)生產(chǎn)方案,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。
2.2.2 環(huán)境影響評(píng)估模型
環(huán)境影響評(píng)估是對(duì)新建、擴(kuò)建或改建的農(nóng)業(yè)工程項(xiàng)目環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估的數(shù)學(xué)模型[6]。構(gòu)建其模型的目的是對(duì)政策引導(dǎo)下農(nóng)業(yè)項(xiàng)目可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行全面、科學(xué)、系統(tǒng)的評(píng)估,以提出合理的環(huán)境保護(hù)措施和建議,推進(jìn)吉林省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)并行[7]。
研究應(yīng)用輸入輸出分析模型以評(píng)估農(nóng)業(yè)工程改建項(xiàng)目對(duì)吉林省農(nóng)業(yè)用地及周邊環(huán)境的直接影響。通過(guò)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)農(nóng)業(yè)用地改造的各種能源、廢棄物等輸入、輸出量的分析,確定其對(duì)環(huán)境的影響,該模型通過(guò)矩陣的形式表示各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門之間的關(guān)系,計(jì)算公式如下。
式中:y 表示總產(chǎn)出向量;A 表示投入產(chǎn)出系數(shù)矩陣;x 表示總投入向量。該式表示,1 個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的總產(chǎn)出,可以通過(guò)各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門的生產(chǎn)投入與產(chǎn)品交換實(shí)現(xiàn)。
在該式中,投入產(chǎn)出系數(shù)矩陣A 描述了各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門之間的直接和間接聯(lián)系,矩陣系數(shù)Aij表示第i個(gè)產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)1 單位產(chǎn)出所需要購(gòu)買第j 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)的物品的數(shù)量。
例如,在一個(gè)由3 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門組成的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中,A11表示第1 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門購(gòu)買自身生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,A21表示第2 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門購(gòu)買第1 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,A13表示第1 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門購(gòu)買第3 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,以此類推。
同時(shí),輸入輸出分析模型還涉及到總需求向量、直接效應(yīng)、間接效應(yīng)等關(guān)鍵公式,總需求向量計(jì)算公式見式(3),直接效應(yīng)計(jì)算公式見式(4),間接效應(yīng)計(jì)算公式見式(5)。
式(3)中,C 表示消費(fèi)支出;I 表示投資支出;G 表示政府支出;EX 表示出口;IM 表示進(jìn)口??傂枨笙蛄棵枋隽思质「邩?biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部門對(duì)產(chǎn)品的需求情況。
式(4)(5)中,DY 表示一種投入的變化對(duì)于總產(chǎn)出的直接影響,而DYN 表示該投入變化對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)和總產(chǎn)出的間接影響。以上公式可用于預(yù)測(cè)各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門的增長(zhǎng)趨勢(shì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化,以評(píng)估經(jīng)濟(jì)政策對(duì)各個(gè)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響和作用[8]。
采用回歸分析的方法,把因果關(guān)系分解成直接效應(yīng)和間接效應(yīng)兩部分,并用結(jié)構(gòu)方程模型描述這些效應(yīng)之間的關(guān)系,可以更準(zhǔn)確地評(píng)估農(nóng)業(yè)用地變化、環(huán)境質(zhì)量變化和生態(tài)系統(tǒng)影響等因素對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、碳排放、水消耗、土壤侵蝕等指標(biāo)的影響。假設(shè)對(duì)于特定的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),其生產(chǎn)函數(shù)表示為:y=Ax,其中A 是n×n 的矩陣,x 是1×n 的向量,表示不同部門的投入和產(chǎn)出情況。
假設(shè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的某個(gè)部門發(fā)生了變化,這個(gè)變化對(duì)其他部門和整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生影響。假設(shè)外部沖擊的影響表示為矩陣,通過(guò)線性代數(shù)和微積分進(jìn)行推導(dǎo),則該經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的新狀態(tài)表示見式(6)。
式(6)中:I 是單位矩陣;A 是n×n 的矩陣,表示經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各個(gè)部門之間的相互依賴和聯(lián)動(dòng)關(guān)系;E 是1×n 的矩陣,表示外部沖擊對(duì)各個(gè)部門的影響;y 是1×n 的向量,表示經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài);(I-A)-1表示矩陣(I-A)的逆矩陣。
由此可知,當(dāng)外部沖擊發(fā)生時(shí),經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的不同部門會(huì)受到影響,各個(gè)部門之間會(huì)相互作用、相互影響,最終導(dǎo)致整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的變化。(I-A)-1可以將外部沖擊和當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行結(jié)合,反映出相互作用和影響的關(guān)系,并計(jì)算出新的系統(tǒng)狀態(tài)。
農(nóng)作物產(chǎn)出效益通過(guò)單產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益、勞動(dòng)生產(chǎn)率、能源效益等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,本研究通過(guò)選取吉林省區(qū)域內(nèi)小麥、玉米、水稻、大豆等農(nóng)業(yè)產(chǎn)出值,計(jì)算該地區(qū)年度農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益值,見表1。
表1 各類型農(nóng)作物產(chǎn)出效益數(shù)據(jù)表
根據(jù)表1 數(shù)據(jù)可以知道,測(cè)試區(qū)域水稻的單產(chǎn)最高,為11 685 kg/hm2,相比之下,大豆的單產(chǎn)最低,為6 540 kg/hm2。因此,在生產(chǎn)計(jì)劃中,應(yīng)該更多地考慮種植生產(chǎn)水稻。
從經(jīng)濟(jì)效益而言,種植水稻和玉米是最好的選擇,水稻經(jīng)濟(jì)收益達(dá)到了97 500 元/hm2,玉米經(jīng)濟(jì)收益達(dá)到了90 000 元/hm2,相對(duì)其他作物具有較高收益。雖然水稻和玉米的單產(chǎn)最高,但其勞動(dòng)生產(chǎn)率相對(duì)較低,分別為22 元/h 和20 元/h。
從能源效益來(lái)看,水稻和玉米的能源效益最高,分別為6 100 元/t 和5 600 元/t。由此可知,在考慮綠色發(fā)展方面,該地區(qū)種植水稻和玉米可作為更好的選擇。
在農(nóng)業(yè)用地發(fā)生改變的情況下,其碳排放量、水消耗量及土壤侵蝕率對(duì)農(nóng)業(yè)用地的環(huán)境影響可能存在差異。為探究農(nóng)業(yè)用地發(fā)生改變后對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的影響,在直接效應(yīng)模型中引入變量,以評(píng)估政策對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展用地的影響和作用。評(píng)估數(shù)據(jù)見表2。
表2 環(huán)境影響評(píng)估表
表2 中取值區(qū)域內(nèi)水田的碳排放量為3 t/hm2,相對(duì)較高,水消耗量較大,為4 500 m3/hm2,這與水稻種植需要大量水有關(guān),土壤侵蝕率為2.5 t/hm2,也相對(duì)較高。綜合來(lái)看,該地區(qū)環(huán)境影響評(píng)估為適中,因此需要注意水資源的利用和保護(hù)。
果園的碳排放量2.5 t/hm2,相對(duì)較低,水消耗量為3 750 m3/hm2,相對(duì)較少,土壤侵蝕率為2.0 t/hm2,與水田相比稍低。綜合來(lái)看,果園的環(huán)境影響評(píng)估為低,需要注意果樹種植與生態(tài)平衡的關(guān)系。
蔬菜地的碳排放量為2.0 t/hm2,土壤侵蝕率為1.5 t/hm2,水消耗量為3 500 m3/hm2,環(huán)境影響評(píng)估為中等。需要注意蔬菜地的水資源利用和土壤保護(hù)。
蘑菇種植區(qū)是特殊的農(nóng)業(yè)用地類型,主要用于種植蘑菇等菌類。相比其他種植方式,蘑菇種植的碳排放量低,為1.5 t/hm2;水消耗量較低,為3 000 m3/hm2;土壤侵蝕率為1.0 t/hm2。綜合來(lái)看,蘑菇種植區(qū)的環(huán)境影響評(píng)估為中等,需要注意蘑菇的生長(zhǎng)環(huán)境和肥料利用等問(wèn)題。
經(jīng)數(shù)據(jù)分析可知,水稻單產(chǎn)量最高,且經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)率也相對(duì)較高,因此在考慮如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展時(shí),可以適當(dāng)提高水稻種植比例。
在環(huán)境影響評(píng)估的數(shù)據(jù)中,果園的土壤侵蝕率相對(duì)較低,因而可以增加在果園周圍種植草本植物或其他覆蓋植物,以減少土壤侵蝕的發(fā)生,促進(jìn)土壤保護(hù)。此外,蘑菇種植區(qū)的碳排放量和水消耗量均較低,可以作為綠色發(fā)展的新方向,適當(dāng)提高蘑菇區(qū)域的種植比例。
建議該地區(qū)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行多元化種植,并選擇適宜品種,且采取科學(xué)措施降低化肥和農(nóng)藥的施用率,在提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),保護(hù)環(huán)境和土壤資源,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的需求。