安徽省农业生态环境—经济协调发展及其影响因素

项升，江激宇，朱丽君，汪月梅

（安徽农业大学经济管理学院，合肥 230036）

农业是第一生态产业，是国民经济和自然生态的重要基础[1]。随着城镇化、工业化进程的不断推进，农业经济得到飞速的发展，但同时也出现了环境承载力锐减、资源过度索取等现象，滋生了森林资源减少、水土流失、化肥农药过度使用等生态环境问题[2-3]。这一问题已成为制约农业生态与农业经济协调发展的重要因素，而认知和解决这一问题的首要前提是对农业生态和农业经济间的协调发展水平进行测度，并就影响其协调发展水平的因素进行分析。

农业生态经济系统的概念最早是由高亮之于1980 年提出，意指农业与自然、社会组成的有机综合体[4-5]。随后有学者从农业生态和农业经济着手，对两子系统耦合协调发展水平进行评价。目前评价耦合协调发展水平的方法主要有系统耦合过程模型和耦合协调度模型[6]。其中绝大部分研究是通过计算组建农业生态和农业经济指标体系后各子系统的发展指数，进而运用协调度模型来测定综合系统的耦合协调发展水平[7-10]；也有学者借鉴系统演化和植被与土壤侵蚀耦合模型的思路，构建系统耦合过程模型对协调发展水平进行评价[11-12]。同时在研究协调发展水平的影响因素方面，有学者通过构建结构方程模型，发现通过强化农业产业与农业资源的互动过程，可以提升农业生态和农业经济耦合协调水平[13]。

通过文献梳理总结，目前大部分学者的研究较多集中于对农业生态经济耦合协调的测算，对其进行表征的分析，鲜有学者就两系统耦合协调发展水平在地理位置上的分布格局及其影响因素进行分析。面对资源丰富和农业占比重，但人均耕地少、经济尚不发达的安徽，农业生态面临的问题日益突出，基于此，运用耦合评价、面板回归等模型，对2011～2017 年安徽省16 市两系统耦合协调发展度进行测度，旨在研究该区域农业生态经济系统耦合协调度的空间分布格局，并对安徽省各市两系统协调发展的影响因素进行深入分析，为安徽省制定科学合理的农业生态经济协调发展对策提供参考。

1 农业生态环境和农业经济的耦合关系与耦合机理

农业生态—经济系统是在人类的适当干预和调控下，按照两者固有的互动关系形成的不可分割的有机整体，其耦合态势也是在人类对农业资源与农业产业的干扰下，依据农业资源与农业产业的内在关系，形成了农业资源、农业产业及其相互循环网络结构[11-12，14]。农业生态和农业经济组成的复合系统是开放的灰色系统，两者之间既相互促进，又相互制约，存在交相耦合的关系[15]。一方面，农业生态环境的有效保护为农业经济的发展提供强劲的内生动力，为农业可持续发展创造可能，相反，农业生态环境的恶化也会抑制农业经济增长；另一方面，农业经济的增长可以为改善农业生产环境奠定物质基础，但资源导向型的经济发展势必会带来环境负担的加重，出现生态环境发展滞后于经济增长的局面。

农业生态与农业经济两系统从各自的作用机理来看，农业生态环境系统主要是由农业资源和资源环境组成，其中农业资源是农业生态环境系统的直接作用区域，同时也是两系统相互作用的作用主体，为两者之间提供物质、能量和信息的交换基础；而资源环境对农业生态的作用是通过影响农业资源来间接实现的，其作用力大小取决于是否超过“资源环境阈值”。农业经济系统分为农业产业和产业环境两部分，其中农业产业直接作用于农业生态环境系统，是影响农业生态环境的主要因素，而产业环境是通过影响农业产业发展间接作用于农业资源，在进一步将作用力传递给农业生态环境系统。两系统耦合的核心是农业资源与农业产业的耦合，而资源与产业耦合的关键在于解决资源与产业的配置与协调发展问题[16]。

2 研究方法与指标数据选择

2.1 研究方法

2.1.1 指标无量纲处理

数据标准化：

上式中xij、Xij分别表示第i 个市第j 项指标的原始值和标准化后的数值；max（xij）、min（xij）分别表示第j 项指标所在序列中的最大值、最小值。

2.1.2 综合评价得分

熵权法较之于德尔菲法，可以消除一定程度上的主观因素，且避免受个人的偏好影响，是一种较为客观的权重确定方法，故采取熵权法对两系统各指标进行赋权。

具体分以下步骤：

①计算比重。第i 个市第j 项指标的比重：

③计算信息效用价值：Nj=1-Ej

其中n 为评价单元个数，m 为指标数。

2.1.3 耦合协调发展评价

耦合度是广泛用于物理学领域中衡量两个子系统之间相互作用大小的方法。根据协同理论，系统中各子系统间的协同作用是系统趋于有序的关键，它可以反映不同评价单元间发生耦合作用时产生的横向差异，也可以反映系统由无序趋于有序的纵向演化过程[6]。系统耦合是指在各耦合要素条件下，数个相互作用的系统逐渐结合成一个趋向亲和的新的功能—结构体[8]。协调发展评价则是在耦合度的基础上引入协调发展度模型，衡量农业生态环境和农业经济双系统发生相互作用时的整体协同功效，避免出现子系统综合得分均较低，但耦合度较高的现象。

因此，使用耦合协调函数衡量两系统耦合协调度的大小，定义农业生态系统S1和农业经济系统系统S2在t 年份的耦合协调函数D（t）为：

其中C（t）为农业生态和农业经济在第t 年的耦合度，

T 为安徽省农业生态环境—经济双系统的综合评价值，且T=αS1+βS2，认为农业经济系统与农业生态环境系统同等重要，故α=β=0.5。

此外，根据两系统耦合协调发展程度，并参考前人研究成果，可将协调发展度等级划分为3 个大类10 个亚类[8-9，16]，见表1。

表1 农业生态环境与农业经济耦合协调发展的分类体系和判别标准Table 1 Classification system and discriminant standard of coupling and coordinated development of agricultural ecological environment and agricultural economy

2.2 指标数据选择

在前人学者相关研究的基础上，结合相关研究成果及安徽农业生态环境经济系统的区域特征，从农业资源、资源环境、农业产业和产业环境四个角度选取16 项指标构建安徽省农业生态—经济系统耦合协调发展的评价指标体系[7-11，16]，见表2。

指标数据来源于2011～2017 年《安徽统计年鉴》，其中2011 年各市农业投资占比和2017 年各市森林覆盖率数据缺失部分采用均值插补法补齐。

3 实证分析

3.1 耦合协调度的区域差异分析

3.1.1 耦合协调度的区域差异描述性分析

根据熵值法、综合评价模型、耦合协调发展评价模型计算出2011～2017 年安徽省16 市的耦合协调发展度如下：

分地区来看，安徽省按地势特点可划分为淮北平原、江淮丘陵和皖南山区三个自然区域，各个区域农业生态环境和农业经济整体耦合发展水平由图1所示，皖南山区耦合协调发展水平最高，江淮丘陵与淮北平原耦合协调发展水平交错上升，安徽省耦合协调发展水平在区域位置上总体呈现“南高北低”的空间分布格局，其中皖南山区除了2015 年、2016 年耦合协调水平处于勉强协调发展阶段外，其他时期都处于初级协调发展阶段，江淮丘陵和淮北平原在2011～2017 年间整体处于勉强协调发展阶段。按时序来看，皖南山区耦合协调发展水平在2011～2017 年间呈下降趋势，江淮丘陵、淮北平原在研究区间内耦合协调发展水平整体比较平稳。

表2 农业生态环境—农业经济系统耦合协调发展评价指标体系Table 2 Evaluation index system of coupling and coordinated development of agricultural ecological environment and agricultural economic system

表3 2011～2017 年安徽省16 市农业生态和农业经济耦合协调发展水平Table 3 Level of coupling and coordinated development of agricultural ecology and agricultural economy in 16 cities of Anhui province from 2011 to 2017

皖南山区拥有得天独厚的自然资源，农用水资源充足，森林覆盖率较高，且农业基础设施完善，抗自然风险能力较强，为农业发展创造了有利条件；淮北平原则相反，农用水资源相对匮乏，农业生产的基础及其配套设施较为落后，抵御自然灾害风险能力较弱，这些因素导致淮北平原“两高一优”农业综合开发与利用的优势得不到凸显。

图1 2011～2017 年安徽省分地区农业生态和农业经济耦合协调发展平均水平Fig.1 Average level of coupling and coordinated development of agricultural ecology and agricultural economy in different regions of Anhui province from 2011 to 2017

分地市来看，2011～2017 年安徽省16 市农业生态和农业经济系统的耦合协调发展度平均值如图2所示，处在协调发展区间的有黄山市、池州市、宣城市、六安市、滁州市、蚌埠市和亳州市，都处于初级协调发展阶段，其中耦合协调度最高的为黄山市，值为0.699；其他的地级市都处在过渡协调区间，处于勉强协调阶段的为淮北市、宿州市、淮南市、合肥市、马鞍山市、芜湖市、安庆市，处于濒临协调阶段的地级市有阜阳市、铜陵市，其中铜陵市耦合协调度最低，值为0.478。铜陵市、马鞍山市、淮北市和淮南市是安徽省四大资源型城市，经济发展依靠资源粗放型增长势必会造成对生态环境的破坏。自2011 年安徽省出台《关于促进资源型城市转型与可持续发展的意见》，促使四大资源型城市经济增长由粗放型向集约型转变，对农业生态环境有一定程度的改善，2011～2017 年耦合协调发展平均水平都处于过渡协调阶段，按耦合协调发展水平从高到低依次排序为马鞍山市、淮北市、淮南市、铜陵市。从地市所处的位置优势去分析，合肥市、芜湖市、马鞍山市、滁州市同处于合肥都市圈和长三角城市群之中，拥有强劲的经济发展动力，对该城市自身发展农业经济有显著的带动作用，但农业经济的快速发展会造成与农业生态环境演变的进程不匹配，会增加对农业生态环境的压力，其中滁州市2011～2017 年耦合协调发展水平要领先于合肥市、芜湖市和马鞍山市。

图2 2011～2017 年安徽省16 市农业生态和农业经济耦合协调发展平均水平Fige.2 Average level of coupling and coordinated development of agricultural ecology and agricultural economy in 16 cities of Anhui province from 2011 to 2017

3.1.2 耦合协调度的区域差异敛散性分析

从耦合协调度的统计分析中，可以看出，安徽省农业生态环境与农业经济协调发展水平存在一定的市际差异。对此，进一步通过δ 收敛检验分析安徽省淮北平原、江淮丘陵、皖南山区的农业生态与农业经济耦合协调的区域差异离散状况。δ 收敛检验的公式为[17]：

式中n 指区域内地级市个数，dp（t）指第t 年第p个市的耦合协调发展水平，dq（t）表示第t 年第q 个省的耦合协调度。当δt＜δt+1时，表示在研究时间区间内，农业生态和农业经济协调发展水平呈现收敛状态，反之则呈现发散趋势。如下图所示，淮北平原耦合协调发展水平整体呈现收敛趋势，其中2014～2015 年、2016～2017 年发散阶段；江淮丘陵在研究区间内整体呈收敛状态，其中2012～2013 年、2016～2017 年为发散阶段；皖南山区整体为发散状态，其中2014～2015年δ 收敛值波动幅度较大，拉升整体水平。

图3 2011～2017 年安徽省农业生态-经济耦合协调度区域差异敛散性分析Fige.3 Regional difference convergence and dispersion analysis of agricultural eco-economic coupling coordination degree in Anhui province from 2011 to 2017

3.2 耦合协调度的影响因素分析

3.2.1 变量设计

被解释变量。安徽省各市的农业生态和农业经济耦合发展水平由上述计算得出，用d 表示。

解释变量。农业生态和农业经济组合成的复合系统主要是在人类的干扰下形成的有机整体，故考虑耦合协调度的影响因素可从人类活动的社会系统层面出发。①财政支农力度（fsa），用人均农林水支出表示，来衡量政府对农业生态和农业经济的宏观控制能力。②机械使用密度（md），用农机总动力与农作物播种面积比值表示，来衡量机械化水平对协调发展水平的影响。③城乡收入差距（urir），用农村居民人均纯收入占城镇居民可支配收入比重表示，衡量城乡收入不平等带来的对农业生态环境意识的改变。④城镇化水平（u），衡量城镇化进程对农业生态经济系统的影响。⑤工业化水平（il），用工业产值占比地区生产总产值来表示，研究工业化的发展程度对农业生态经济系统的影响。选取2011～2017 年安徽16 市面板数据，利用stata 15.1 软件进行处理，对各变量的描述性统计分析如表4。

表4 相关变量描述性统计Table 4 Descriptive statistics of relevant variables

3.2.2 回归模型构建

为探索安徽省农业生态与农业经济耦合协调发展的影响因素，设定计量模型如下：

上式中d 表示被解释变量安徽省农业生态与农业经济耦合协调度，control 表示解释变量，β0为截距项，βi为解释变量的待估计系数，μi为个体效应，εit为模型的随机扰动项，i 表示市级截面单元，t 表示所对应的年份。

3.2.3 回归结果分析

利用stata15.1 软件构建安徽省农业生态—经济协调发展影响因素回归模型，首先进行F 检验，结果显示拒绝“H0：μi=0”，验证固定效应模型优于混合回归模型；其次经LM 检验，显示拒绝“H0：δμ=0”原假设，得出随机效应模型优于混合回归模型；最后由hausman 检验确定最优模型，经检验结果显示拒绝“H0：μi与解释变量不相关”，最终选择使用固定效应模型，模型处理结果如表5 所示。

表5 安徽省农业生态—经济协调发展影响因素模型估计结果Table 5 Estimation results of influencing factors model of agricultural eco-economic coordinated development in Anhui province

（1）财政支农力度在1%的水平上与农业生态经济耦合协调度的关系呈显著负相关，人均农林水支出每增加1%，耦合协调度减少0.883%。政府在向农林水事务进行投资时，资金投入结构是否合理、资金管理体制是否完善直接影响资金的使用效率。由上述结果可得，人均农林水事务支出与协调发展水平呈反向作用关系，说明安徽省财政支农结构存在不合理之处，资金运用效率不够高，政府对农业干预过多会造成了负向作用。

（2）机械使用密度在5%的水平上与耦合协调度呈正相关关系，机械化使用强度每提高1%，促进耦合协调度上升0.003%。机械化使用强度是农业生产技术水平的有效体现，机械使用密度的增加，使劳力很大程度上得到解放，机械替代人工带来的效益促使农业产业环境得到改善；同时机械使用密度的提升也会促进耕作规范化，让化肥、农药得以有效合理使用。

（3）城乡收入比的系数为0.017，但未通过检验，说明城镇居民和农村居民由于收入差距引起的对农业生态环境保护意识的差别对农业生态与农业经济间的协调发展影响不明显。

（4）城镇化水平在1%水平上正相关于农业生态经济耦合协调度，城镇化提高1%，耦合协调度上升0.279%。在城镇化的进程中，二、三产业在城市中形成集聚效应，促使城市将经济发展带来的红利通过增长极作用传递到农村，对农村的物质文明和精神文明有很大程度的提升作用，同时也为农业的可持续发展提供物质基础与技术支撑[18]。城镇化的健康发展对改善农业生态环境有积极作用。

（5）工业化水平在10%水平上与耦合协调度呈正相关关系，工业产值占比地区生产总值每提高1个百分点，耦合协调度提高0.187%。随着供给侧结构性改革的不断深入，传统型的企业发展经济方式由资源粗放型增长向资源集约型增长转型，在发展自身的同时，带动一产发展，工业反哺农业的推动作用日益凸显。

4 结论与启示

4.1 结论

通过熵值法、综合评价模型、耦合协调发展评价模型计算出安徽省16 市2011～2017 年的农业生态环境与农业经济间的耦合协调发展水平，从空间上呈现“南高北低”的分布格局，耦合协调度大小依次是皖南山区、江淮丘陵、淮北平原；分地市来看，黄山市、池州市、宣城市、六安市、滁州市、蚌埠市和亳州市处在协调发展区间，且都处于初级协调发展阶段，其他的地级市均处于过渡协调区间。安徽省农业生态环境与农业经济协调发展水平存在一定的市际差异，根据δ 收敛检验分析结果显示，淮北平原、江淮丘陵地区呈现一定的收敛趋势，皖南山区呈现一定的发散趋势。

通过构建安徽省农业生态环境与农业经济间耦合协调发展度的影响因素面板回归模型发现，影响协调发展水平的因素有财政支农力度、机械使用密度、城镇化水平以及工业化水平，其中最主要因素是城镇化水平，起到正向效应的有机械使用密度、城镇化水平、工业化水平，起到负向效应的有财政支农力度。

4.2 启示

（1）进一步优化财政支农结构。首先，中小型水利设施建设在农业经济发展过程中是保证农业生产有效开展的基础，尤其是在安徽省淮北平原地区，水资源相对匮乏，故在农业基础设施建设中应加大对中小型水利设施建设的投入，增强抗自然灾害风险的能力。其次，继续完善资金投入体系，督促有关部门对该区域内农业基础设施建设状况进行实地调研，根据实际情况有的放矢，确保农业基础设施建设得以完善。最后，应该继续加大在技术方面的投入，加快科技成果转化，提升农业生产相关技术的普及率。

（2）促进新型城镇化与乡村振兴战略进一步深化[19]。城镇化的推进可以增强农村的人才、技术等要素禀赋储备，促进城乡间的资源进一步流动自由化、配置合理化；乡村振兴战略的实施为人才、技术的引进提供优良的环境，同时为农业经济与农业生态发展不平衡问题提供解决方案，为农业兴旺、农村美丽、农民增收提供重要路径，两者间的进一步耦合为农业生态经济的协调发展提供物质基础与技术支撑。政府在城镇化的进程中应该加强监测评估和质量管理等工作，执行乡村振兴战略实施时应注重对各项资源的引导。

（3）坚持绿色发展理念，引领工业高质量发展。面对新常态下经济增速放缓和环境污染加剧的现实压力，供给侧结构性改革和工业绿色发展成为实现农业生态与农业经济协调发展的重要举措[20]。针对投资高、耗能多、排放大的传统工业，政府应提高环保准入门槛，同时鼓励并引导企业朝环境友好型、资源节约型方向转型，给予转型升级的企业一定的补贴，并在市场中为绿色环保的产品创造更多空间，采取政府和市场两只手同时抓，有效改善工业对农业造成环境污染重、资源消耗大的不良局面，实现工业绿色发展，促进农业可持续发展。