基于AHP层次分析法的农产品质量安全评价体系构建——以种植业产品为例

(徐州市农水畜禽产品质量检测中心，徐州 221006)

日前，农业部印发《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》。规划提出，力争通过5年努力，全面提升农产品质量安全源头控制能力、标准化生产能力、风险防控能力、追溯管理能力和执法监管能力。农产品质量安全水平稳步提升，主要农产品例行监测合格率稳定在97%以上；系统性、区域性的问题隐患得到有效解决，违法违规行为明显遏制，确保不发生重大农产品质量安全事件[1]。在农业部办公厅印发的《2017年农产品质量安全工作要点》中对8方面工作作出了部署安排。其中强调了要着力加强监测评估工作和加快健全监管体系[2]。

要做好农产品质量安全评价工作，一是因为农产品质量安全问题与消费者的身体健康联系紧密；二是发达国家对我国实施的技术性贸易壁垒也使农产品质量安全问题不容忽视；三是农产品质量安全评价体系可以为农产品质量安全监管工作提供可靠的信息，同时也为相关法规制定提供科学依据。

1 农产品质量安全影响因素

本文主要考虑种植业初级农产品从播种到产品收获过程的质量安全影响因素，包括产地环境、生产过程、生产者、政府监管行为、产品认证行为等几个方面。

1.1 产地环境

农产品生产的产地环境主要是农业用水、土壤和大气中的药物残留、重金属残留等有毒有害物质对农产品质量安全的影响。产地环境因素种类多，对农产品的质量安全影响较为严重，尤其是灌溉用水和种植土壤的污染带来的危害最为严重。在有些地区，污水已经作为农业灌溉的主要水源之一。污灌区不仅会次生盐碱化，无机盐离子超标，大多还会重金属超标，更会对土壤造成长期污染[3]。灌溉用水和土壤中的重金属污染在种植类农产品中积累，随着消费者的消费进入人体，从而导致人体健康受损。除此之外，外来污染物、排泄物也会影响土壤的污染程度。

大气污染中对农产品影响较大的主要有二氧化硫、烟尘、粉尘等[4]。在工矿附近，还有可能造成重金属污染，特别是叶菜类蔬菜与空气直接接触面积较大，通过表皮细胞和气孔吸收有害物质的可能性也较大[5]。此外，大气污染还会使种植类农产品生长期的光合作用受到影响，使抗病虫能力减弱，直接导致农产品的数量和质量受到影响[6]。

1.2 生产过程

农药的不合理使用和过量使用，以及不严格执行不同农药的安全间隔期，使种植类农产品的农药残留量超标，同时也造成大量有毒有害物质残留于土壤、水体等，造成严重的产地环境污染。大多数农民没有认识到安全使用农药的必要性和迫切性，缺乏农作物农药残留超标会造成人畜中毒事件发生的意识[7]。农村的田埂、地头、沟渠内外以及路边、河边、塘边到处可见乱抛乱弃的农药包装物，也对环境造成了严重了污染[8]。

根据国际肥料工业协会数据和我国统计数据分析，2013 年我国化肥施用量已占全球用量的 35%左右，但仍处于上升阶段，中国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国。农民对于施肥的理解，大多是施肥量趋向于越多越好。受“粪大水勤、不用问人”、“施肥越多产量越高”等传统观念的影响，农民投入化肥时不能根据作物产量水平和土壤肥力状况来合理投入，而是尽可能地多投入化肥[9]。

地膜等农业投入品的不合理使用和用量不当是影响农产品质量安全和导致环境污染的因素之一。在农产品种植生产过程中混入有毒有害杂质，同样也会导致农产品受到污染。运输贮运过程可能会不合理或非法使用保鲜剂、催化剂等，包装运输材料也有可能混入中有害化学物的污染，这些都会直接或间接影响农产品质量安全。

1.3 生产者

农业生产者是农产品生产和流通过程中的重要环节，其个体特征包括性别、年龄、受教育程度、务农年限等。农业生产者的行为和态度直接影响到农产品的质量安全，其中受教育程度、技术水平和参加培训的机会对农产品质量安全的影响更加显著。研究表明，生产者受教育程度越高、技术水平越高，在农药施用上就越规范，选择低浓度或者标准浓度配药的概率也越大[10]。培训工作是提高农业生产者生产水平的重要途径，培训机会的多与寡直接关系和影响农产品质量安全。

1.4 政府监管行为

近年来，各级政府对农产品质量安全监管的框架已基本形成。存在的问题是虽然网络已基本健全，但各级部门特别是基层部门还存在缺人员、缺手段、缺经费的情况。在实际工作中，监管的依据还不够统一和完善，技术手段还不够先进和快捷，基层检测机构缺乏，人员基础薄弱。最重要的一个方面是，监管和检测的覆盖率远远不能满足生产的需求，仅仅是依靠执法检查、监督抽检和风险监测还不够。

1.5 产品认证行为

目前我国的农产品认证主要有无公害农产品、绿色食品和有机食品认证3种。它们是我国农业阶段性发展的必然产物，在水平定位、产品结构、技术制度、运行方式、发展机制和标志管理上有各自的特点[11]。农产品质量安全认证的法律法规相对滞后，造成认证的监管乏力。在对获得认证产品的质量抽检、生产行为督察和标志标识使用规范性的监督活动以及查处假冒产品，维护市场秩序过程中困难较大。因此造成的局面是，农产品认证在农产品质量安全方面优势并不明显。

2 多指标综合评价方法

多指标综合评价方法在社会、经济、管理等众多领域中得到了很好的应用。其一般步骤为：首先对评价指标进行筛选，得到对评价目标关联性较强的评价指标集；然后应用权重系数选择方法对各个指标赋予权值；最后根据得到的权值向量，应用合适的综合评价模型对评价对象做出评判结果。

选择指标权重的经典方法有德尔菲法、主成分分析法、层次分析法、优序图法、熵权系数法、标准离差法、CRITIC法等。其中，德尔菲法、层次分析法属于主观方法。这类方法研究的较早，也较为成熟，但客观性差。熵权系数法、标准离差法、CRITIC法等属于客观方法，是通过对实际资料进行整理、计算和分析得到的。这类客观方法研究的较晚，还不够完善。由于主观赋权方法的客观性常常受到质疑，而单纯从数据的角度进行分析的客观赋权方法可能与实际情况的符合程度不够好，所以，在实际应用中，常常采用主客观结合的方式来选择指标的权重系数[12]。

3 基于AHP层次分析法的农产品质量安全评价

3.1 AHP层次分析法基本原理

层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初，在为美国国防部研究“根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。

3.2 递阶层次结构模型

本文将评价体系分为三个层次：目标层，系统层，指标层；上一级是对下一集的概括，下一级是上一级的分解和细化。以种植业产品为例，目标层为农产品质量安全评价，系统层分产地环境、生产过程、生产者、政府监管行为、产品认证行为五个方面，具体指标层见表1。

表1 递进层次结构模型

3.3 各层次判断矩阵

本文主要对农产品质量安全评价体系中的两个层级进行两两比较。判断矩阵就是比较本层中全部评价要素相比上层某指标的重要性的两两比较，即两个元素的相对重要程度大小，采用萨蒂的1-9标度进行赋值表示，见表2。

表2 评价指标相对重要性程度关系表

得到农产品质量安全评价判断矩阵A，产地环境评价判断矩阵U1，生产过程判断矩阵U2，生产者判断矩阵U3，政府监管行为判断矩阵U4，产品认证行为判断矩阵U5，分别为：

3.4 层次排序及一次性检验

对判断矩阵进行一致性检验，算出最大特征值λmax，再计算它的一致性指标CI。

对判断矩阵一次性检验结果如下：

判断矩阵A，λmax=5.4441，CI=0.1110，RI=1.12，CR=0.0991；

判断矩阵U1，λmax=5.4280，CI=0.1070，RI=1.12，CR=0.0955；

判断矩阵U2，λmax=3.0000，CI=0.0000，RI=0.52，CR=0.0000；

判断矩阵U3，λmax=3.0037，CI=0.0019，RI=0.52，CR=0.0037；

判断矩阵U4，λmax=4.1823，CI=0.0608，RI=0.89，CR=0.0683；

判断矩阵U5，λmax=3.0385，CI=0.0192，RI=0.52，CR=0.0369；

经检验，所有判断矩阵CR值均小于0.10，因此所有判断矩阵均通过一致性检验。

4 影响因素的定量分析

用规范列平均法对数据进行归一化处理，计算各个层次的权重，见表3；指标相对权重见图1。

表3 层次权重排序表

5 结论

通过归一化处理，可以看出，系统层中生产过程，产地环境和政府监管行为对农产品质量安全的影响较大。从各个评价指标来看，农药施用、土壤环境污染和执法检查为农产品质量安全的重点指标。

本文以种植业产品为例，运用层次分析法构建了农产品质量安全评价体系，根据评价结果可以看到，生产过程，产地环境和政府监管行为是影响农产品质量安全的重要环节。针对评价体系的分析结果，要想提高农产品质量安全水平，可以从生产过程，产地环境和政府监管行为这三个方面来入手。一是要控制好农药施用；二是要对土壤环境污染做好防治；三是应提高执法检查的频次和覆盖范围。针对我市是农业大市的客观事实，也可以根据各评价指标的相对权重大小进行有重点，有目标的采取措施，进一步提高我市农产品质量安全水平。

本文所构建的农产品质量安全评价体系是以层次分析法为实验方法，建立在目前的工作基础和专家评价指标上的，层次分析法虽然本身较为成熟，但也存在客观性较差的缺陷。在今后的工作中一方面还需要引入其他评价方法的数学模型，主客观结合，建立更为完善的综合评价体系，并运用合适的综合评价模型对评价对象做出评价结果；另一方面随着工作的进展，对评价体系中的系统层、指标层可以进一步的完善和优化，使其更加符合农产品质量安全的实际情况，以便于得到更为准确的结果和结论，更好的为我市农产品质量安全监管工作服务。

[1]农业部印发《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》[J].农产品质量与安全,2017,(02):7.

[2]农业部办公厅印发《2017年农产品质量安全工作要点》[J].农产品质量与安全,2017,(02):32.

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