干旱区农业生态经济发展协调度测评——基于黑河中游的实证分析

刘七军，李昭楠　 (北方民族大学经济学院，宁夏银川 750021)



干旱区农业生态经济发展协调度测评
——基于黑河中游的实证分析

刘七军，李昭楠 (北方民族大学经济学院，宁夏银川 750021)

摘要在对现有研究现状进行简单评述的基础上,以地处西北内陆干旱区黑河中游的民乐县和临泽县为典型研究单元,以2000～2010年农村社会经济指标数据为基础,运用数理统计的理论与方法,构建了包括功效函数、协调函数、协调度以及协调度等级在内的农业生态经济系统协调度测度理论和模型，结合研究区实际，建立了农业生态经济系统评价指标体系，并进行了实证测度。结果表明：2000～2013年，研究区区域农业生态经济系统处于一种极度失调状态。民乐县的区域协调度虽然2000～2004年略有上升，但此后又开始了波动式的下降，其协调度等级也相应地经历了由“严重失调—极度失调—中度失调—低度失调—严重失调—高度失调”的发展过程。同样，临泽县的农业生态经济区域协调度和协调等级也大致呈现出类似的变化趋势。2000～2013年子系统的测度结果再次表明，除了经济子系统从原来的严重失调优化为中高度协调外，民乐县和临泽县生态子系统依次为2级和3级、社会子系统分别为4级和3级，均处于高度和低度失调状态。在此基础上，就进一步优化农业生态经济系统提出了几点对策建议。

关键词黑河中游；农业生态系统；协调度；协调等级

农业一直以来被视为是“安天下、稳民心”的战略产业，生态环境建设亦是内陆干旱区经济可持续发展的根本所在。然而，这一地区农业生产方式单一落后、水资源极度紧缺，农业耕作方式粗放、广种薄收、大量使用化肥、农药等行为，已导致水土流失、沙漠化扩大和资源耗竭等现象日趋加剧。加之以前政策上重“经济扶贫”而轻“生态扶贫”的偏颇，进一步恶化了内陆干旱区的生态环境。可见，农业生态经济系统是一个集社会-经济-自然于一体的复合生态系统，如何处理好农业经济发展与生态环境保护的关系是水资源匮乏地区可持续发展亟待研究解决的一个问题。对此，已有相关研究分别以湖南省益阳市资阳区、安徽芜湖市、广东省新兴县以及关中地区为实证区域，进行了系统测算[1-4]。但迄今为止，以地处西北内陆干旱区的黑河中游为实证研究区域进行的相关研究则鲜有报道。该地区绿洲农业发达，生态环境脆弱，水资源短缺，农业用水占到85%以上，灌溉水利用效率仅为44.55%，远低于水高效利用国家70%～80%的水平[5]。鉴于此，笔者以黑河中游为典型研究区，构建评价函数模型，结合区域特征选取评价指标体系，对其农业生态经济发展的协调现状进行测度分析，以期为内陆干旱区农业生态经济系统协调发展战略的制定提供科学依据和理论借鉴。

1指标选取、数据来源与研究方法

1.1研究区概况黑河位于河西走廊中段，地跨青、甘、蒙3省区，流域面积约14.29万km2，是西北干旱区第二大内陆河流域，其中黑河中游地区包括甘肃省张掖市的山丹、民乐、甘州、临泽、高台、肃南县，集中了全流域95%的耕地、91%的人口和89%的国内生产总值，是以“非灌不殖”“地尽水耕”为显著特点的主要灌溉农业区，也是黑河流域水资源的主要利用区[6]，更是开展内陆干旱区农业生态经济协调度测评研究的理想之地。因此，该研究选择黑河中游的民乐县和临泽县为典型研究区域。

民乐县地处甘肃省河西走廊中段的浅山区，位于祁连山北麓，张掖市东南部，海拔1 589～5 027 m。境内多年平均水资源总量为4.39亿m3，平均降水量在89～293 mm，平均蒸发量为1 638.4 mm，降雨稀少，蒸发强烈，属温带大陆性荒漠草原气候。境内共有耕地6.25万hm2，其中水浇地占60%以上，是典型的绿洲灌溉农业区。现辖6镇4乡和一个生态工业园区，常住人口24.22万(其中农业人口18.8万)。2012年全县实现生产总值33亿元，农民人均纯收入为6 393元。依照海拔从低到高的次序，民乐县由北向南依次被划分为一类地区、二类地区和三类地区。其中，一类地区是指海拔在2 000 m以下的地区，二类地区是指海拔2 000～2 500 m的地区，三类地区是指海拔2 500 m以上的地区。

临泽县位于河西走廊中部平原区，海拔1 380～2 278 m，多年平均水资源总量为13.82亿m ，年均降水量108.4 mm ，平均蒸发量1 830.4 mm，同样气候干燥，降雨稀少，蒸发量大，属典型的大陆性荒漠草原气候。境内以平原绿洲为主，地势平坦，土壤肥沃，是历史悠久的灌耕农业区，现有耕地1.9万hm2。共辖5镇2乡，总人口14.8万(其中农业人口12.4万)。2012年实现地区生产总值37亿元，农民人均纯收入7 992元。

1.2评价指标的选取如前所述，农业生态经济系统是一个涉及生态、经济与社会的复杂多变量系统，该研究在参照杨世琦等[3]和牛媛媛等[4]研究指标选取的基础上，结合研究区农业经济发展的实际水平，同时考虑到指标的易获取性，构建农业生态经济系统协调度评价指标体系(表1)。

表1农业生态经济系统协调度评价指标体系

Table 1Evaluation index system of harmony coefficient for agricultural eco-economic system

注：资料来源于民乐县、临泽县统计年鉴、水务局。

Note: Data were from Minle County,Linze Statistical Yearbook and Water Supplies Bureau.

1.3数据来源该研究所使用的数据来自两方面：一是农村社会经济统计数据分别来自《民乐县统计年鉴》《临泽县统计年鉴》，以及当地水务局的相关统计数据；二是实地调查数据，即通过农户问卷调查获取的数据。

1.4评价模型的构建参照杨世琦等[1]提出的农业生态协调度评价理论体系，构建的协调度评价模型体系包括功效函数、协调函数、协调度区间、协调度等级等。

1.4.1功效函数。通常，依据指标功效对系统协调度的影响不同，可将功效函数分为正功效和负功效[7-8]。

当EC(χij) 具有正功效时，此时随着χij增加，系统的协调度会随之增加。

(1)

当EC(χij) 具有负功效时，此时随着χij增加，系统的协调度会随之降低。

(2)

式中，EC(χij) 为评价指标的功效系数，其取值范围为0 ≤EC(χij)≤1，当EC(χij) = 0 时，表示目标最差；当EC(χij) = 1 时，表示目标最满意。i为子系统下标，j为子系统评级指标的下标；αij和βij分别为评价指标变量的极大值和极小值。

1.4.2协调函数。由于系统通常是多指标的复合系统，因此单一功效系数尚不足以说明系统的协调状态，故须建立以指标功效系数为自变量的函数来评价系统的总体协调程度，此函数即为协调函数(FHC)，其值即为协调度(HC)。协调函数基本模型如下：

(3)

(4)

协调度HC是评判计算结果和判断系统协调性的重要依据，其取值范围一般为[0,1]， 该研究结合研究区的实际，也考虑了HC<0的情况，将其视为系统极度失调。

1.4.3协调等级的划分。目前，关于农业生态经济系统的协调度尚无统一的划分标准，该研究基于变异系数的内涵，借鉴已有研究成果关于协调度范围的划分区间[3-4]，每一个区间代表一个等级，最终形成连续的协调等级阶梯。其等级划分见表2。

2结果与分析

结合设定的评价指标体系，利用式(1)、(2)和(4)，分别测算出2000～2010年民乐县和临泽县农业生态经济系统的功效系数、协调度及其协调等级(表3～5)。在计算功效系数时，为了避免指标的功效系数出现0和1的情况，笔者参照杨世琦等[3]的做法，对极值进行了适当调整，具体是本着把极大值放大、把极小值缩小的原则，将该研究中的极大值放大1%，极小值缩小1%，如此有利于极值的功效系数趋向于0和1，即极大值的功效系数在0.9以上，极小值的功效系数则小于0.1。

2.1整体协调度分析结合农业生态经济系统协调度及其协调等级(表5)可以看出，研究区农业生态经济系统的区域协调度整体上处于严重失调状态，呈现出由上升到下降的趋势。民乐县的区域协调度由研究初期2000年的0.080 4上升到2004年的0.302 7，此后又开始了波动式的下降，到2010年下降为0.089 3，虽然较研究初期略有上升，但总体同属一个等级。其协调度等级也相应地经历了由“严重失调—极度失调—中度失调—低度失调—严重失调” 的发展过程。协调度等级由研究初期2000年的严重失调降到2001年的极度失调，到2004年协调度达到最大值，为0.302 7，协调度等级有所回升，但还是仅为低度失调，此后又降到中度失调状态，直至最后又回到研究初期的严重失调等级。这主要是因为农业生态子系统中对区域系统有正功效的造林面积、灌溉地用水量及有效灌溉面积等有所下降或维持不变，而对区域系统具有负功效的化肥使用量增加有关;到2013年略有改善，但仍处于高度失调状态。同样，临泽县的农业生态经济区域协调度也呈现出与民乐县类似的变化趋势，其协调度的最大值在2008年达到最大，为0.288 7，小于民乐县的最大值，协调度等级也低于民乐县协调度最大时的等级，为中度失调。到2013年，协调度降为0.294 5，虽然较2000年的0.037 0有较高上升，属中度失调等级，这与当地政府提出农业生态经济整体区域系统呈现出逐步改善的势头有关。鉴于农业生态经济系统是一个由多变量构成的复杂系统，因此，其协调程度还与其他子系统的协调程度有关。

2.2各子系统分析从各子系统看，就生态子系统而言，民乐县和临泽县的生态子系统均呈现出不协调状态。民乐县和临泽县生态子系统协调度的最高等级均为3级，都属中度失调。不同的是，民乐县生态子系统的协调度从2000年的0.087 6上升到2013年的0.153 6，协调度等级亦上升到2级，即高度失调等级；而临泽县生态子系统的协调等级则由同期的1级上升到到3级，经历了从严重失调到中度失调的变化，这主要是由于对农业子系统有正功效作用的造林面积和有效灌溉面积有所增加，而同时对农业子系统有负功效作用的化肥使用量有所下降导致的。

与此同时，两县的经济子系统都表现出了增长态势。民乐县经济子系统的协调度由2000年的0.028 7上升到2013年的0.716 2，协调等级也由同期的1级上升到8级，这意味着其经济子系统从原来的严重失调优化为中度协调。但2001年由于民乐县农业总产值、粮食单产、农业机械总动力、农业从业人员、农民人均纯收入等具有正功效的指标值均较上年有所下降，由此导致2001年的协调等级由上年的1级降为0级，呈现极度失调。同样，临泽县经济子系统的协调度也由2000年的0.014 2上升到2013年的0.831 3，协调等级相应由同期的1级上升到9级，实现了由严重失调到高度协调的转变，这主要是由于黑河穿临泽县而过，农田灌溉便利程度远高于民乐县。两县经济子系统的不断优化，均与对系统协调有正功效的农业总产值、农业机械总动力、农民人均纯收入、人均GDP以及财政支农资金等指标值的增加有关。

此外，两县的社会子系统也都呈现出不协调状态，但民乐县的社会子系统略协调于临泽县，如民乐县社会子系统的协调度等级在2004年达到其最高的5级，而同期临泽县为4级，分别为弱度失调和低度失调。特别是临泽县社会子系统的协调度在2010年降为-0.013，处于极度失调状态，这一方面是由于对该系统具有负功效的人口增长率指标值增长较快，较2000年上升将近10个百分点；另一方面是由于对该系统具有正功效的水果产量指标值下降所致；但之后随着负功效指标值的下降和正功效指标值的略为上升，临泽县社会子系统在2013年又上升为3级。由此可见，市场导向与产业结构的优化也是影响农村社会发展的重要因素。总体而言，两县除经济子系统的协调度呈现出优化的趋势外，生态子系统与社会子系统均处于不协调状态，这进而也影响到其区域农业生态经济系统的整体协调发展。

综上分析表明，农业生态经济系统包含诸多要素，其每一要素系统的变化都会对整体系统产生影响，其中生态子系统和社会子系统对民乐县和临泽县农业生态经济系统的协调度具有抑制作用，经济子系统则对两县农业生态经济系统的协调度具有促进作用。只有3个子系统都协调发展，才能实现区域农业经济的协调发展。

3结论与政策建议

3.1结论建立了干旱区农业生态经济发展协调度评价模型，对地处干旱区黑河中游民乐县和临泽县的实证研究表明：

(1)总体来看，2000～2013年，黑河中游区域农业生态经济系统处于一种中高度失调状态，呈现出波动的变化态势。实证结果显示，民乐县的区域协调度由研究初期2000年的0.080 4上升到2004年的0.302 7，此后又开始了波动式的下降，到2010年下降为0.089 3，之后又开始略为上升，但总体仍高度失调状态。其协调度等级也相应地经历了由“严重失调—极度失调—中度失调—低度失调—严重失调—高度失调” 的发展过程。同样，临泽县的农业生态经济区域协调度也呈现出类似的变化趋势，其协调度最大值在2013年为0.294 5，大于同期民乐县的指标值，协调度等级也高于民乐县，为中度失调。虽然较2000年的0.037 0略有上升，但仍同属失调等级，农业生态经济整体的区域系统优化并未得到改善。

(2)从分子系统来看，民乐县和临泽县的生态子系统均处于不协调状态。从生态子系统看，民乐县和临泽县生态子系统协调度的最高等级均为3级，都属中度失调。民乐县生态子系统的协调度从2000年的0.087 6上升到2013年的0.153 6，由严重失调等级转变为高度失调等级，生态子系统有所改善；临泽县生态子系统的协调等级由同期的1级上升到3级，经历了从严重失调到中度失调的变化，生态子系统改善显于临泽县。从经济子系统看，两县的经济子系统协调度都表现出了增长态势。民乐县经济子系统的协调度由2000年的0.028 7上升到2013年的0.716 2，协调等级也由同期的1级上升到8级，这意味着其经济子系统从原来的严重失调优化为中度协调。临泽县经济子系统的协调度也由2000年的0.014 2上升到2010年的0.831 3，协调等级相应由同期的1级上升到9级，实现了由严重失调到高度协调的转变。从社会子系统看，两县都呈现出不协调状态。但民乐县的社会子系统协调度略高于临泽县，如民乐县社会子系统的协调度等级在2004年达到其最高的5级，而同期临泽县为4级，分别为弱度失调和低度失调。特别是临泽县社会子系统的协调度在2010年降为-0.01 3，处于极度失调状态，但之后又有较为明显的提升。

3.2对策建议上述结果表明，民乐县和临泽县除经济子系统的协调度呈现出优化的趋势外，生态子系统与社会子系统均处于不协调状态，这进而也影响到其区域农业生态经济系统的整体协调发展。只有3个子系统都协调发展，才能实现区域农业经济的协调发展。为实现区域农业生态经济的协调发展，民乐县和临泽县还应采取以下政策措施：一是大力倡导构建绿色国民经济体系。这就要求摒弃“唯GDP论英雄”的传统观念，要将生态保护纳入经济社会发展之中。如应将紧缺的水资源纳入国民经济核算体系，使之成为绿色国民经济核算的重要内容之一；同时还应将能够直接或间接促进环境保护的税收全部纳入“绿色税收”的范畴，以促进节水防污型社会的建设[9]。二是大力支持现代生态农业发展。现代生态农业要求经济发展要与环境、自然资源的持续承受能力相适应,实现经济、生态和社会效益的优化与统一。因此,现代生态农业的发展亟待从法律层面构建全国和地方生态农业建设的法规或条例，提供更多的较稳定的政策、法律和行政手段予以支持。三是走具有区域特色的现代农业之路。水资源短缺是制约黑河中游经济社会发展和生态建设的关键因子，因此，该区域的现代农业要走抗旱雨养农业发展之路、绿色有机农业发展之路、特色优势农业发展之路以及农畜结合的农业之路。四是加强生态建设，将黑河流域设为国家生态安全屏障综合试验区。鉴于该区域多为生态脆弱区，建议在此建立国家生态安全屏障综合试验区。最后，充分利用国家政策，全力推进基本农田水利建设，主要是加大灌区配套设施改造建设，加快中小河流治理和小型水库除险加固改造。

参考文献

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Measurement of Harmony Coefficient of Agricultural Eco-economic System in Arid Region—Based on the Empirical Analysis of the Middle Reach of Heihe River

LIU Qi-jun,LI Zhao-nan

(School of Economics,Beifang University of Nationalities,Yinchuan,Ningxia 750021)

Key wordsMiddle reach of Heihe river; Agricultural eco-economic system; Harmony coefficient; Rank of harmony coefficient

AbstractOn the basis of viewing the present research progress of ecological agriculture,we took Minle County and Linze County located in the middle reach of Heihe river as the typical research units.Based on the rural social and economic data during the period of 2000-2010,theory and method of mathematical statistics were used to establish the measure theory and model of agricultural ecological economic system harmony coefficient,including power function,coordination function,harmony coefficient and rank of harmony coefficient.Combining with the actual situation of research region,evaluation index system of agricultural eco-economic system was established; and demonstration measure was carried out.Results showed that the regional agricultural eco-economic system (RAES) in research region was in a serious imbalance in 2000-2013.The harmony coefficient of Minle showed a little rise from 2000 to 2004,and then presented a fluctuating decline.Its rank of harmony coefficient experienced serious imbalance - extremely imbalance - moderate imbalance - low imbalance - serious imbalance - high imbalance.At the same time,the similar tendency was happened in Linze County.The measuring results of sub-system in 2000-2013 further indicated that except that that the harmony coefficient of economic sub-system in Minle county and Linze county was moderate and high,the ecological sub-system belonged to level 2 and 3; social sub-system were levels 4 and 3 ,which were at high and low imbalance status.Finally,several countermeasures were put forward on optimizing agricultural eco-economic system.

基金项目国家社会科学一般项目(15BMZ058)。

作者简介刘七军(1977- ),男,甘肃天水人，副教授,博士,从事生态经济和民族地区贫困问题研究。

收稿日期2016-01-26

中图分类号S-9；TV 213.4

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)07-259-05