四川省凉山彝族自治州现代农业发展水平预测分析
2018-01-02蔡臣,李晓*,陈章
蔡 臣,李 晓*,陈 章
(1.四川省农业科学院农村发展研究中心,成都 610066;2.四川省农业科学院农业信息与农村经济研究所,成都 610066)
四川省凉山彝族自治州现代农业发展水平预测分析
蔡 臣1,2,李 晓1,2*,陈 章2
(1.四川省农业科学院农村发展研究中心,成都 610066;2.四川省农业科学院农业信息与农村经济研究所,成都 610066)
近年来,伴随着农业现代化、信息化、城镇化的不断深入推进,农业正处于由传统向现代转型的关键时期,然而,少数民族地区现代农业发展态势如何,存在哪些不足,要回答和解决这一系列问题,必须从可持续发展的角度出发,用科学的方法进行预测。文中在建立现代农业发展预测指标体系的基础上,采用 GM( 1.1) 模型,以2011~2015年凉山州现代农业发展相关数据为样本,对2016~2020年凉山州现代农业发展的各项指标进行预测。结果表明,在没有其他因素变化的情况下,除“劳均耕地面积”“单位面积化肥施用量”外,其它各项指标均朝着良好的方向发展。但从达标率的角度看,除“森林覆盖率”外,其他指标的达标率仍然有待提高。同时,GM( 1.1) 模型能够很好地拟合现代农业发展状况,适合预测现代农业发展的各项指标,预测结果良好。
现代农业发展;指标体系;GM(1.1)模型;凉山彝族自治州
凉山彝族自治州(下文简称“凉山州”)位于四川省西南部,总面积 6.04 万km2,辖17个县市,是全国最大的彝族聚居区,全州总人口497万,其中彝族 252.2 万。凉山境内地貌复杂多样,以山地为主,占总面积的80% 左右,2015年全州农业总产值447.48亿元,农村居民可支配收入10688元[1-2]。凉山州是一个资源富集、气候独特的地区,同时也是农业发展滞后、农村贫困问题突出的地区[3-4]。未来的5年是我国全面建成小康社会的决胜期、是农业产业转型升级的加速期、更是脱贫攻坚的关键期。然而,目前对现代农业发展的某一侧面研究较多,对于将现代农业发展的速度、规模、结构、质量和效益进行整合归纳,进行全面、系统性的研究较为少见;在研究方法上,多集中于对发展现状的评价,缺少对其预测方面的研究。文中运用农业经济基础理论与应用方法,构建一个综合分析现代农业发展的指标体系,并运用 GM( 1.1) 模型进行预测,有助于政府部门了解凉山州现代农业发展的现状和趋势,确定经济建设中的优先顺序,为各级政府在凉山州农业发展中的规划、制度设计和战略安排提供科学的依据。
1 指标体系的建立
根据凉山州的实际情况以及历年的相关统计资料,遵循科学性、实用性、多层次、连续性、独立性、系统性等原则,同时,在吸取国内同类研究成果的基础上,集中围绕资源利用、投入产出、经济结构、科技支撑等方面构建凉山州现代农业发展水平预测指标体系[5-7]。该体系由 4 项准则指标和 12 项个体指标组成,与其他指标体系相比,该指标体系(见表1)数量减少,数据获取性强,计算方法简便易行。
本文研究数据来源于《四川统计年鉴》(2011~2015年)、《四川农业统计年鉴》(2011~2015年)、《四川省第二次全国农业普查资料汇编》《四川科技统计年鉴》,其中森林覆盖率数据参考了该州历年国民经济和社会发展统计公报以及政府工作报告。
指标体系中关于标准值的确定,本文主要参考世界中等发达国家水平和国内社会经济发达地区农业现代化水平[8-11]。
1.1 数据的标准化
评价指标分为正指标和逆指标。为了消除量纲的影响,采用极差法对数据进行标准化处理[12-13]。具体公式如下:
正指标
uij′ = (uij-minuij)/(maxuij-minuij) (1)
逆指标
uij′ = (maxuij-uij)/(maxuij-minuij) (2)
表1 凉山州现代农业发展水平预测指标体系
1.2 权重的确定
计算权重通常采用的方法有专家咨询法、层次分析法,但这两种方法的主观性较强,往往会使评价的结果发生偏差。本文采用熵权法[14-15]计算各指标的权重。
熵权法的基本思路是根据指标变异性的大小来确定客观权重。一般来说,若某个指标的信息熵Ej越小,表明指标值得变异程度越大,提供的信息量越多,在综合评价中所能起到的作用也越大,其权重也就越大。相反,某个指标的信息熵Ej越大,表明指标值得变异程度越小,提供的信息量也越少,在综合评价中所起到的作用也越小,其权重也就越小。计算过程如下:
1.2.1 数据标准化 数据标准化采用上文中介绍的极差法进行。
1.2.2 求信息熵 根据信息论中信息熵的定义,一组数据的信息熵为:
(3)
pij表示第j指标下的第i个子系统占该指标的比重,计算公式为:
(4)
式中uij的含义与前述一致。
1.2.3 计算权重 根据信息熵的计算公式,可求得各指标的信息熵Ej(j=1,2,3,.....n),个指标的权重可采用下式计算:
(5)
2 研究方法
现代农业是一个由农业经济总量、农业产业结构、经济效益等组成的多属性、多层次、复合的大系统,包含诸多影响因素以及不确定因素,既有一定的规律性,又有一定的随机性。而灰色系统介于白色系统和黑箱系统之间,着重研究“部分信息已知,部分信息未知”的不确定性系统,通过对“部分”已知信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控[16-20]。针对其特点,文中选用灰色系统中 GM( 1.1) 模型对凉山州现代农业发展水平进行预测。
2.1 模型建立
建立一次累加生成数列。设原始数列为:
x(0)={x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),…,x(0)(n)},i=1,2,…,n
按下述方法做一次累加,得到生成数列(n为样本空间):
利用最小二乘法求参数a、u。设
2.2 模型精度检验
检验的方法有残差检验、关联度检验和后验差检验。本文采取后验差检验。后验差检验是属于概率统计检验的一种,通过对比预测误差的绝对值,考查预测误差较小点出现的概率以及方差的大小,包括后验差比 C 和小误差概率 P。若后验差比 C 越小,且小误差概率 P 越大,则模型的精度越高( 表2) 。计算过程如下:
首先计算原始数列x(0)(i)的均方差S0。其定义为
表2 预测精度等级划分表
3 计算结果及分析
在建立综合预测指标体系和预测模型的基础上,以2011~2015年凉山州农业发展相关数据为基数,运用Matlab7.0统计软件预测2016 ~2020年现代农业发展情况,并与标准值进行对比,预测函数见表 3,预测结果见表4。同时根据预测精度划分表,模型的精度计算结果显示除“科技人员比重”“土地产出率”两项指标等级为“合格”(p>0.80,c<0.5)外,其余指标的精度等级均为“好”(p>0.95,c<0.35)。
为了更为直观地显示预测结果,文中通过将预测值换算为达标率(正指标:预测值/标准值,逆指标:标准值/预测值)反映2020年凉山州现代农业发展各指标的实现情况(表5)。
表3 各指标预测函数
表4 预测结果
表5 2020年凉山州现代农业发展达标情况
图1 凉山州现代农业发展投入水平态势(2015~2020)
图2 凉山州现代农业发展产出水平态势(2015~2020)
从图1反映农业投入水平4个指标的预测值来看,除“劳均农业耕地面积”这一指标外,未来的5年其他3个指标呈现上升趋势。其中“单位耕地面积农机总动力”这一指标增速较快,到2020年的达标率为75%。“劳均耕地面积”由于受到客观条件限制(耕地面积的减少等原因),未来5年没有明显的波动。“农业科技人员比重”“有效灌溉率”虽然呈现上升态势,但到2020年的达标率较低,因此,未来5年应在农业科技支撑、专业人才的培养、相关基础设施建设的方面加大投入力度,为凉山州现代农业的发展提供保障。
从图2反映农业产出水平3个指标的预测值来看,整体上升趋势较缓慢,其中“单位面积粮食产量”这一指标增长最慢。但从达标率来看,这一指标在2015年的达标率为73%,说明凉山州的粮食单产目前已处在较高的水平,未来的上升空间相对较小。未来的5年,凉山州应着重从提升劳动者技能、提升种植技术等方面提高现代农业的产出水平。
从图3反映农村社会水平3个指标的预测值来看,增长态势明显,特别是农村居民人均纯收入指标,增长最快。从达标率上也可以看出,凉山州未来5年达标情况最好的几个指标都集中在农村社会水平方面。这主要得益于“十二五”初期开始的从国家到省对少数民族地区进行大力扶持的政策,同时,近几年的新村建设也为凉山州的农村发展带来了契机。“十三五”期间,凉山州应抓住机遇,完善公共服务等软、硬件设施,为全州新村建设登上新台阶打下坚实的基础。
图3 凉山州现代农业发展农村社会水平态势(2015~2020)
图4 凉山州现代农业发展可持续水平态势(2015~2020)
从图4反映农业可持续发展水平2个指标的预测值来看,“森林覆盖率”虽然增长较为缓慢,但从达标率来看,是整个指标体系中最高的。主要得益于凉山州森林植被覆盖较好,长期以来均高于全国森林覆盖率,同时,1999年起,实施退耕还林工程进一步提高了森林覆盖,使得农业可持续水平一直维持在较高水平。相比之下,“单位面积化肥施用量”是整个指标体系中达标率最低的,说明凉山州农业增产在很大程度上仍依赖于化肥。未来5年,凉山州应大力推广生态绿色农业生产技术,加快减少化肥农药施用,通过确保农产品质量安全,提升凉山州农业核心竞争力。
4 结论
鉴于现代农业发展过程中存在一定的系统性、规律性及不确定性,灰色系统中 GM( 1.1) 模型能够很好地拟合现代农业发展过程中各指数变化情况,适合预测现代农业发展各项指标以及总体水平,预测结果良好。在没有其他因素变化的情况下,2015-2020年凉山州现代农业发展各项指标总体呈现上升态势。但这是相对于标准值而言的,随着指标体系的不断完善和标准值的不断修正,对现代农业发展水平的预测也将更加精确和完善。
由于现代农业发展水平预测体系是由多种指标构成的,有些指标难以定量或难以取得定量数据,因而指标的选取不可避免的存在缺陷。同时,文中的研究区域仅为凉山州,毕竟有一定的局限性,在对其他地区进行评价及对策研究时,可能要对指标的设置、权重或评分标准进行修改。
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2017-10-11
四川省软科学项目(GHKT135002);四川省农村发展研究中心项目(CR1711);四川省农业科学院青年基金项目(2015JSCX-009);成都市软科学研究项目(2016-RK00-00244-ZF)。
蔡臣(1979-),男,博士,江苏泰州人,助理研究员,研究方向为农村可持续发展。E-mail:caichen1998@126.com。*为通讯作者。