农业资源多维优化配置理论体系的构建研究

刘 军

（湖南省农业经济和农业区划研究所，湖南 长沙 410125）

目前，受资源短缺、环境功能衰减的双重制约，保稳定、保安全、保可持续发展的矛盾日益尖锐。而对于人均资源远低于世界平均水平的中国而言，农业资源高效持续配置和可持续发展的形式尤为严峻。农业资源配置是农业区域发展的重要研究内容，是指导农业综合开发、实现农业资源可持续利用的重要手段。传统农业资源配置主要运用系统论方法把农业资源各系统纳入农业资源大系统中来整体地考虑农业资源的优化配置，在农业资源的优化配置和合理开发利用过程中发挥了积极作用。但传统农业资源配置没有跳出就“配置”而谈“配置”的怪圈，是典型的二维平面静态展示与机械式管理，不利于农业资源配置利益相关方进行多方良性互动或充分表达合理诉求，也不利于农业资源配置全过程及其利用保护的数字化展示与智能化管理，在一定程度上限制了农业资源的高效配置和农业资源利用效益的最大化[1]。

农业资源配置以农业资源系统为研究对象，涉及的学科、部门及相关要素众多，属于典型的复杂系统。在经济新常态下，学科发展和经济社会发展都对传统农业资源配置提出了更高的要求。因此，新时期的农业资源配置有必要以全新的思维、全新的理念、全新的视角，科学导入“多维”和“信息化”元素，利用 多维地理信息技术，积极拓展传统农业资源配置内涵与外延，构建农业资源多维优化配置理论体系，加快传 统农业资源配置向农业资源多维优化配置转型升级。

1 农业资源多维优化配置内涵

1.1 农业资源多维优化配置概念

农业资源多维优化配置是指在农业生产全过程各环节步骤中利用多维地理信息技术动态推演、遴选农业资源要素配置方案，通过市场交易并合理兼顾计划调控具有比较优势的要素，有效调节供给和需求双方的资源时空分布，高效配置农业资源，达到农业资源系统及其要素之间最佳的组合状态，使每种生产形式或经济组织在既定成本下获得最高收益或在既定收益下花费最低成本，进而实现农业资源可持续利用和农业生态、社会、经济效益最大化[2]。

时间、空间、数量、用途是农业资源多维优化配置的4 个重要组成要素，构成了农业资源多维优化配置体系（图1），其配置体系包含4 个层面的含义。一是自然地域时空分异规律导致配置存在时间差异。某种农业生产的资源需要在特定的时间内进行配置才最有效，农业各部门、各产业、各区域进行资源配置的时间存在差异性，这是由部门、产业、区域间的空间差异造成的，归根结底是自然地域时空分异规律的影响；同时还要探寻以往农业资源配置的历史脉络与变迁规律，结合现存状态，科学预测其发展趋势，科学拟定农业资源高效配置方案。二是生产多样性和社会分工导致农业资源需要在不同部门和不同生产用途领域进行优化配置。三是地区资源禀赋差异与区域发展不平衡导致农业资源需要在不同区域之间进行交叉配置，同时同一区域内不同海拔高度农业生产的差异性也导致农业资源配置的差异性。四是区域需求多样性导致农业资源需要在某特定区域内进行有效的组合与配置[2]。

1.2 农业资源多维优化配置目的

利用多维地理信息技术，采取数字沙盘模型虚拟推演农业资源优化配置方案，从而遴选最优方案，进行农业资源优化配置多维动态仿真展示与数字化管理，高效持续配置农业资源，实现经济、社会、生态和综合效益最大化，进而为农业资源可持续利用和人类社会可持续发展提供支撑[1-2]。

1.3 农业资源多维优化配置特征体系

构建根本特征、基本特征两位一体的农业资源多维优化配置特征体系，其中根本特征主要包括时空多维性特征、生态循环型生命周期性特征；基本特征主要包括层次性与系统性、整体性与综合性、效率性与公平性等特征。这里主要阐述根本特征。

1.3.1 时空多维性特征 一是时间多维性特征。农业生产需要在特定的时间配置资源才最有效，农业资源在各部门、产业、区域的配置存在时间的差异；农业资源优化配置一般是相对于存量资源而言的，每一次的农业资源配置，都需要充分参考历史的农业资源配置方案，从历史中探寻发展脉络与变迁规律，为存量资源的合理与优化调配提供参考借鉴；同时系统研究判断目前存在状态，科学预测发展趋势，拟定未来农业资源优化配置方案。二是空间多维性特征。农业资源配置既需要在部门内部进行配置，也需要在不同部门进行交叉和组合配置；既需要在区域内进行配置，也需要在区域间进行交叉和组合配置；既需要在相同海拔高度上进行配置，也需要在不同海拔高度间进行配置，即立体空间配置[3]。

图1 农业资源多维优化配置体系构成

1.3.2 生态循环型生命周期性特征 任何事物都有其生命周期，农产品、农业资源与农业资源配置同样也是如此。农产品生命周期是指农业生产经营者通过一定方式生产并供应初级农产品，相关部门利用初级农产品进行加工生产加工产品，人类对初级农产品和加工产品进行消费，生产和消费产生的农业农村废弃物经过处理后再次利用，再次获取初级农产品，从而形成一个循环反馈的过程。因此利用农业资源生产的任何农产品都要经历“供应—利用—消费—废弃物—再生利用”这5 个阶段，通过周而复始的生态循环，逐步优化农业资源利用结构和农业生产及产品结构，不断提升生命周期的生态性能和效益，实现农业资源的高效可持续利用，不断满足人类的生产生活需求，因此农产品的生命周期称之为“农产品生态循环型生命周期”。农产品是在农业资源利用和优化配置的前提下生产的，同时这些被生产的农产品本身也属于农业资源，而农业资源多维优化配置是以农业资源为研究基础与对象的，因此在某种程度上，可以把农产品本身所具有的生态循环型生命周期等同于农业资源多维优化配置的生命周期，称之为“农业资源（农业资源多维优化配置）生态循环型生命周期”。尽管我国农业资源总量较为丰富，但部分农业资源如水、耕地等的人均资源量远低于世界平均水平，农业资源结构性短缺问题也日趋严重，并且配置效率相对较低，为此只有从农业资源生命周期的角度来配置农业资源，让生命周期的每一个环节都尽量产生最大的效益，才能最大限度挖掘农业资源的使用价值，使有限农业资源的价值最大化；同时每一生命周期的结束，意味着下一轮农业资源配置首个步骤或阶段的开始，正是在这种不断地循环配置，使农业资源配置不断趋向于“合理—更合理”“优化—更优化”的理想状态[4]，才能全面提升农业资源配置效率，不断生产满足国民生产生活需求的农产品及其服务，从而支撑国民对美好生活向往的追求。

1.4 农业资源多维优化配置方式体系

农业资源多维优化配置方式随着科学技术、生产力的进步和农业经济体系的规模化、复杂化而逐步演变，主要包括劳动力数量增长型配置、市场配置、计划配置、市场与计划双重配置等。农业资源配置的发展史，就是农业资源配置由1.0 向4.0 升级的演进史，这种演进不是替代关系，而是叠加、并存关系。以生产力水平、运行机制等为主导，结合存在的先后顺序，合理划分农业资源多维优化配置方式1.0—4.0，这种叠加并存的配置方式共同组成了农业资源多维优化配置方式体系。

1.4.1 劳动力数量增长型配置方式 即农业资源多维优化配置方式的1.0，主要时期为传统农业时期。这个历史发展阶段，生产力水平相对低下，农业生产要素的供给表现出绝对性和全面性的短缺，这种短缺不仅表现在物质资源上，也表现在人力资源短缺上，而人力资源短缺是一种质量型短缺。要素供给短缺从根本上制约着农业的跃迁。该配置方式主要是通过劳动力数量增长或基于其经验的“习惯”和“传统”来弥补产品供应缺口，扩大生产总量，尽量满足生产生活需求。劳动力是这个时期农业克服资源瓶颈约束的基本手段，强调劳动力要素的主要作用，并不否认增加其他农业资源要素有效供给的必要性和重要性，只是表示劳动力要素在该时期是所有农业资源要素中最重要的，对扩大生产供应总量能起到关键作用[5]。

1.4.2 市场配置方式 即农业资源多维优化配置方式的2.0，主要时期为18 世纪70 年代—20 世纪30 年代。主要起源于英国古典经济学家亚当·斯密1776 年出版的《国民财富的性质和原因的研究》（简称《国富论》），代表着自由市场经济正式出现在历史舞台；1936 年，英国约翰·梅纳德·凯恩斯出版的《通论》，提出“凯恩斯主义”，主张国家对经济进行干预，标志着计划配置方式的出现。市场配置方式主要依靠市场运行机制进行农业资源配置。由于市场经济具有竞争性、平等性等特征，生产经营者能相对较公平地参与资源配置，有利于调动生产经营者的生产积极性和创新创业热情，有利于调动生产经营者实现其内部农业资源的优化配置，也能够通过市场的调剂自发地实现对生产经营者的优胜劣汰，自动调节农业资源向效益好的经营主体、部门、区域集中，进而实现整个区域或国家农业资源的优化配置。但是，由于市场配置存在盲目性、滞后性、自发性等不足，导致市场配置方式的作用具有有限性特征。

1.4.3 计划配置方式 即农业资源多维优化配置方式的3.0，主要时期为20 世纪20—80 年代。主要由政府做出有关生产和分配的决策。通过对农业经济体系甚至国民经济体系中相关信息的搜集与分析整理，系统研究社会福利及其社会供需状况，拟定资源配置计划方案，确定农业资源在时间、空间、部门、区域、区际、产业等多维度的分布与调控，实现农业资源的合理配置。在前苏联和原共产党执政的东欧国家、20世纪90 年代之前的中国，都是按照这一配置方式来实践的，把计划作为资源配置的主要方式。计划配置方式能从国家战略的高度整体上协调经济社会发展，有利于缩小区域因资源禀赋差异而导致的发展水平差距，人民群众能平等地参与劳动和分配，能集中力量完成关系国计民生的重大工程建设项目，在一定程度上体现了社会主义制度的先进性与优越性；但是计划手段难以反映复杂多变的市场需求，市场反应相对迟缓，信息传递容易扭曲、失真，导致市场主体缺乏活力与动力，在一定程度上损害了生产经营者的积极性与主动性。

1.4.4 市场与计划双重配置方式 即农业资源多维优化配置方式的4.0，主要时期为20 世纪40 年代至今。尽管市场是农产品价值规律实现的最主要条件，按照市场规律体现价格体系，能充分调动生产经营者的创新创业激情，自发地促进农业资源的优化配置，但单纯依靠市场配置，无法解决农业资源开发利用的市场失灵问题，因而需要采用市场与计划双重配置的方式，通过宏观调控作用有效解决市场配置的盲目性与市场失灵问题。市场配置与计划配置相辅相成、相互支撑、相互制约。市场调节应以宏观调控为前提，通过行政手段这只“看得见的手”实现资源的合理配置；而宏观调控则要以市场调节为基础，尊重市场规律，通过市场这只“看不见的手”实现资源的优化配置。双重配置方式能弥补各自配置方式的不足，具有功能上的互补性和效应上的协调性，有利于发挥各自的最大优势，从而比单一资源配置方式更好地实现农业资源的优化合理配置，真正获取农业资源利用效率和效益的最大化。双重配置方式中，市场占主体地位还是计划占主体地位，取决于配置区域的社会经济发展水平、环境和具体的农业资源配置要求[5]。

2 农业资源多维优化配置与传统农业资源配置的联系与区别

2.1 农业资源配置与农业资源优化配置的联系与区别

“农业资源优化配置”着重突出“优化”，是在“农业资源配置”基础上进行的“优化调整”。“农业资源配置”涵盖“农业资源优化配置”的内涵与外延，“农业资源配置”的结果可能是合理的，也有可能是不合理的。不合理的农业资源配置需要进行调整优化，同时由于农业资源配置是动态变化的，因此合理的农业资源配置随着时间与科技水平的变化，也会逐步转化为不合理，也需要在之前的基础上进行优化调整。农业资源配置是农业资源优化配置的前提和基础，而农业资源优化配置是农业资源配置的基本目标。

2.2 农业资源多维优化配置与传统农业资源配置的联系与区别

农业资源多维优化配置是在传统农业资源配置（包含农业资源配置、农业资源优化配置）基础上发展升级而来，涵盖了传统农业资源配置的基本概念与特征，两者是一脉相承的，后者是前者的升级版本，也是农业资源配置的更高级发展阶段。“农业资源多维优化配置”主要在“传统农业资源配置”基础上科学导入了“多维”和“信息化”的元素，进而全面拓展与深化了传统农业资源配置的内涵与外延，使之具备了“多维”“立体”“动态”“仿真”“循环”等特性，而时空多维性、动态仿真性、生态循环型生命周期性等特征是其区别于传统农业资源配置的根本性标志。

农业资源多维优化配置通过采取生态循环型生命周期-系统论的方法，将农业资源配置贯穿于农业生产的各个环节与步骤，搭建由农业资源多维评价、农业多维区划、农业多维规划、农业项目多维可行性研究、农业多维规划/农业项目多维可行性研究实施、多维后评估、农业多维区划/农业多维规划方案调整优化、农业资源优化配置等组成的农业资源多维优化配置信息化共享管理平台，跳出传统农业资源配置就配置而配置的怪圈，实现传统农业资源配置由二维平面静态展示与机械式管理向多维立体动态仿真展示与数字化管理转型升级。

3 农业资源多维优化配置的理论基础、方法体系和技术体系

3.1 三级层次性理论基础

根据农业资源多维优化配置内涵、目的、特征，结合各子系统的理论基础，遴选支持其发展的相关理论，根据其对农业资源多维优化配置的影响程度大小，构建了“核心理论-支撑理论-基础理论”的三级层次性农业资源多维优化配置理论；其中，核心理论包括可持续发展理论、系统理论，支撑理论包括区域空间结构理论、地域时空分异规律理论，基础理论主要包括农业区位理论、农业区域分工理论、农业区域比较优势理论、农业区域调控理论、景观生态学理论、可拓学理论等6 大理论[6-7]。

3.2 方法体系

农业资源多维优化配置是一项复杂的系统工程，是一个多目标、多层次的持续拟合与决策过程，既包括宏观的数量配置，也包含中观和微观的空间布局优化配置。农业资源多维优化配置方法主要通过构建相关模型来实现，配置模型包括数量结构优化配置模型和空间布局优化配置模型。其中，数量结构优化配置模型主要包括线性规划法（LP 模型）、系统动力学方法（SD 模型）、多目标规划方法、SDLP 方法、灰色预测方法、层次分析法、数据包络分析法（DEA）等，空间布局优化配置模型主要包括农业资源多维优化配置管理决策支持系统、结合GIS 的优化方法、IDRISI CA-Markov 模型、CLUE-S 模型等[8-10]。

3.3 技术体系

构建以多维地理信息技术为核心的技术体系。研究遴选多维地理信息技术作为农业资源多维优化配置的核心技术，而多维地理信息技术的核心是5S 技术（即GIS、RS、GPS、DPS 和ES），但并不局限于5S技术，还包括虚拟环境、网络GIS、多媒体技术、数据库技术等其他信息化技术。

充分利用多维地理信息化技术搭建农业资源配置区域的实景影像数据库、三维空间数据库、基础属性数据库等，构建农业资源多维优化配置信息化共享管理平台，结合农业资源多维优化配置循环系统，开发农业资源多维优化配置管理决策支持系统及其相关子系统，利用数字沙盘动态推演农业资源优化配置方案，遴选最优方案，使得传统农业资源配置由平面向立体、由二维静态展示向多维动态仿真、由机械式管理向数字化管理、由存在状态向发展变化、由现状分析向历史与趋势分析延伸等转型升级，实现农业资源优化配置的多层次全信息、多方良性互动以及360°全视角、实景、全过程数据共享的多维动态仿真展示与数字化管理[11-12]。