◎ 劉 超,王旌璇
(成都信息工程大學(xué),四川 成都 610225)
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速,化肥和農(nóng)藥的使用量不斷增加,生態(tài)環(huán)境面臨的壓力也日益加大。本研究旨在深入探討大邑縣糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,通過分析糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的權(quán)重變化以及耦合協(xié)調(diào)度的發(fā)展趨勢(shì),尋求科學(xué)、合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過對(duì)比不同時(shí)期的協(xié)調(diào)度值,分析其變化趨勢(shì)及影響因素,為未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供合理建議,進(jìn)而推動(dòng)大邑縣農(nóng)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展[1]。
糧食生產(chǎn)力的測(cè)度指標(biāo)采用了糧食耕種面積(萬畝,1畝=667 m2),糧食產(chǎn)量(萬噸),農(nóng)民人均純收入(元),農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(萬元)為正向指標(biāo);農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力人數(shù)(萬人),化肥使用總量(噸),農(nóng)藥使用總量(噸)為負(fù)向指標(biāo)。
在生態(tài)文明建設(shè)的測(cè)度指標(biāo)中,本文采用了森林覆蓋率、全年空氣優(yōu)良天數(shù)、農(nóng)村人口數(shù)量(萬人)、農(nóng)民人均純收入(元)為正向指標(biāo);化肥使用總量(噸)、農(nóng)藥使用總量(噸)為負(fù)向指標(biāo)。
本文所依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《大邑縣統(tǒng)計(jì)年鑒》、縣地方志、政府網(wǎng)站公布的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。
由于本文所運(yùn)用的指標(biāo)體系中的數(shù)據(jù)均是從統(tǒng)計(jì)年鑒或統(tǒng)計(jì)年報(bào)中尋找的,因此,在處理本文的缺失值時(shí),選擇將存在缺失值的指標(biāo)直接刪除所在列全部數(shù)據(jù),并通過文獻(xiàn)分析法從相關(guān)文獻(xiàn)中尋找能進(jìn)行替換的指標(biāo)[2]。
本文在對(duì)生態(tài)文明建設(shè)以及糧食生產(chǎn)能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí),需要對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理,選擇極差標(biāo)準(zhǔn)化法作為兩個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)無量綱化的處理方法,其特點(diǎn)是將全部指標(biāo)素質(zhì)轉(zhuǎn)化為0~1的區(qū)間內(nèi),最小值為0,最大值為1。另外,為使數(shù)據(jù)處理有意義,對(duì)無量綱化后的指標(biāo)全部平移一個(gè)最小單位值,以此滿足運(yùn)算要求,極差標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算公式如下:
(1)對(duì)于正向指標(biāo),按照以下公式進(jìn)行處理:
(2)對(duì)于逆向指標(biāo),按照以下公式進(jìn)行處理:
對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理后,消除物理量影響,計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)下,第i個(gè)影響指標(biāo)的特征比重或者貢獻(xiàn)度。
再進(jìn)行熵值計(jì)算,計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值:
差異性系數(shù)計(jì)算:
確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重:
最后計(jì)算出大邑的綜合得分:
處理后得到以下數(shù)據(jù)值(表1、2)。
表1 糧食生產(chǎn)力時(shí)間權(quán)重表
表2 生態(tài)文明建設(shè)時(shí)間權(quán)重表
2.2.1 糧食生產(chǎn)能力的權(quán)重
通過熵值法計(jì)算糧食生產(chǎn)力指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,得到指標(biāo)權(quán)重分布(表3)。指標(biāo)中化肥使用總量所占權(quán)重最大,為0.19,糧食產(chǎn)量最小0.09。數(shù)據(jù)中,勞動(dòng)力的權(quán)重僅次于化肥使用總量,分布較為均衡。
表3 糧食生產(chǎn)力指標(biāo)權(quán)重表
2.2.2 糧食生產(chǎn)能力的水平測(cè)算與分析
通過計(jì)算出上述指標(biāo)權(quán)重,將每年的糧食生產(chǎn)能力指標(biāo)體系中的具體指標(biāo)與對(duì)應(yīng)大權(quán)重做乘積后再相加,得到2013—2022每年的糧食生產(chǎn)能力水平,并對(duì)每年的糧食生產(chǎn)能力水平進(jìn)行排名。
由計(jì)算可知,大邑縣每個(gè)年度的糧食生產(chǎn)能力水平具有較大的差異,從時(shí)間變化上來看,糧食生產(chǎn)能力水平呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)狀態(tài),說明大邑縣在政策的支持下,已經(jīng)探索出適合自身發(fā)展的特色農(nóng)業(yè)路徑,并不斷地推行實(shí)施[3]。
2.3.1 生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)的權(quán)重
考慮到各個(gè)指數(shù)對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)的不利影響,將化肥使用量以及農(nóng)藥使用量設(shè)為逆向指標(biāo),其余為正向指標(biāo)。運(yùn)用同樣的方法計(jì)算生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)的權(quán)重(表4),指標(biāo)中化肥使用量是首位,為0.25;全年空氣優(yōu)良天數(shù)最小,為0.10。其余指標(biāo)差距不大。
表4 生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)權(quán)重表
2.3.2 生態(tài)文明建設(shè)的水平測(cè)算與分析
通過上述計(jì)算出的生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)權(quán)重,將每年生態(tài)文明建設(shè)中的具體指標(biāo)與權(quán)重相乘再相加,就可得到生態(tài)文明建設(shè)水平及排名。
由計(jì)算可知,大邑每年度的生態(tài)文明建設(shè)差異較小。從時(shí)間變化上來看,大邑的生態(tài)文明建設(shè)水平呈現(xiàn)直線上升趨勢(shì),說明大邑在黨和國(guó)家的正確領(lǐng)導(dǎo)下,及時(shí)出臺(tái)一系列增強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的舉措,并且取得了較為顯著的效果[4]。
大邑縣位于糧食生產(chǎn)領(lǐng)域的核心位置,對(duì)其糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)的耦合度進(jìn)行分析顯得尤為重要。本文利用耦合模型,對(duì)大邑縣2013—2022年的糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)耦合度進(jìn)行了測(cè)算與分析。
耦合度公式:
式中:u1為糧食生產(chǎn)力,u2為生態(tài)文明建設(shè),計(jì)算出的耦合度c值越大,說明系統(tǒng)間的相互作用越大。計(jì)算結(jié)果如圖1所示。
圖1 大邑縣糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)的耦合度圖
如圖1所示,2013年,大邑縣糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)的耦合程度較中等,表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的相互影響存在一定程度的耦合,其中可能有一定的不協(xié)調(diào)或相互制約。
2014—2016年耦合程度較高,表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的相互影響較為明顯,相互協(xié)調(diào)程度較高。
c值為1.000時(shí),耦合程度最高,表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的影響完全協(xié)調(diào),相互促進(jìn)。
總體來說,隨著時(shí)間推移,糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的耦合程度逐漸增加,特別是在后期,兩者的影響逐漸趨向完全協(xié)調(diào)。這表明采取的措施和政策在促進(jìn)糧食生產(chǎn)力發(fā)展的同時(shí),也較好地保護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展[5]。
本文利用耦合模型,對(duì)大邑縣2013—2022年的糧食生產(chǎn)力與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)度進(jìn)行了測(cè)算與分析。
協(xié)調(diào)度計(jì)算公式如下:
式中:β1、β2代表權(quán)重,在計(jì)算中,默認(rèn)2個(gè)系統(tǒng)權(quán)重一樣,均為0.5。U1代表糧食生產(chǎn)力,U2代表生態(tài)文明建設(shè),計(jì)算結(jié)果如圖2所示。
圖2 糧食生產(chǎn)能力與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)調(diào)指數(shù)圖
2013—2016年間,表示糧食生產(chǎn)力(U1)和生態(tài)系統(tǒng)(U2)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度較低,存在一定的不協(xié)調(diào)或相互制約。
2017—2022年間,表示糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng),相互影響逐步協(xié)調(diào),特別是在后期,協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯。
總體來說,隨著時(shí)間推移,糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng),尤其在后期,兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯,表明這一時(shí)期可能實(shí)施了不同的政策措施或推進(jìn)了新的技術(shù)創(chuàng)新,這些因素可能影響指標(biāo)的數(shù)值,進(jìn)而影響T值。
3.3.1 耦合協(xié)調(diào)度測(cè)算
耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算方式:
式中:D為耦合協(xié)調(diào)度,C為耦合度,T為協(xié)調(diào)度,Sqrt是開根號(hào)的意思。
計(jì)算結(jié)果如圖3所示。
2013—2016年,糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度較低,存在一定的不協(xié)調(diào)或相互制約。
2017年后,糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng),相互影響逐步協(xié)調(diào),特別是在后期,協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯。
3.3.2 耦合協(xié)調(diào)度分析
總體來說,隨著時(shí)間的推移,糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度逐漸增強(qiáng),尤其在后期,兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)明顯。這表明政府制定的農(nóng)業(yè)政策、支持措施和農(nóng)業(yè)實(shí)踐可能會(huì)影響糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)的數(shù)值。同時(shí),環(huán)保質(zhì)量的提升,也有效地促進(jìn)了兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度。農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步影響糧食產(chǎn)量等指標(biāo),高產(chǎn)種植技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化的應(yīng)用等提高了糧食產(chǎn)量,從而也影響了兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度[6]。
總的來看,在過去的十年間,大邑縣在協(xié)調(diào)糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展方面取得了積極的進(jìn)展,政府農(nóng)業(yè)政策和環(huán)保措施的實(shí)施對(duì)于協(xié)調(diào)發(fā)展起到了積極推動(dòng)作用。未來,進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)方面的政策和實(shí)踐,將有助于進(jìn)一步提高糧食生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。