基于熵权TOPSIS模型的农业绿色发展水平评价与障碍因素分析——以江西省为例*

余永琦，王长松，2※，彭柳林，余艳锋

（1.江西省农业科学院农业经济与信息研究所，南昌 330200；2.南昌大学经济管理学院，江西南昌 330031）

0 引言

中国特色社会主义进入新时代，人民日益增长的美好生活需要对农业生产发展提出了更高的要求。习近平总书记指出，推进农业绿色发展是实现农业发展观的深刻革命。坚持推进农业绿色发展，是调优农业生产结构、实现农业高质量发展的重要途径，也是实现人与生态环境协调发展、践行金山银山发展理念的最好体现。因此，近年来推动农业绿色发展广受国内外专家学者关注，如何科学地界定、评价农业绿色发展水平成为当前学术界研究的热点。其中，一部分学者将研究视角放在农业生产发展阶段中以资源、环境来体现农业绿色发展。赵会杰、于法稳，张乃明、张丽等，靖培星、赵伟峰，贾云飞、赵勃霖等从资源利用、产地环境、生态系统、农业生产、可持续发展等角度，分别构建了农业绿色发展评价指标体系，并分别运用改进的熵值法、层次分析法和区间直觉模糊动态规划等方法对其进行了测算评价[1-4]；还有一部分学者认为绿色要义不仅在于农业生产过程中体现绿色，更应关注的是农业资源的利用强度和利用效率。田云、张俊飚，卿诚浩从农业资源的利用强度和效率出发，基于经济投入、利用效率和安全角度构建了农业绿色发展指标体系，并对其进行了测算评价[5-6]。魏琦、张斌、金书泰从资源节约、环境友好、生态保育以及质量高效等4 个维度，选定14 个二级指标，构建了我国农业绿色发展评价指标[7]。郭培、叶丽娜在考虑经济效应与资源利用的同时，也将人居环境与生活水平并入指标体系内[8-9]。孙炜琳总结国内外研究，从定量与定性两个角度，分别构建了农业绿色发展定量指标体系与农业绿色发展质量定性指标体系[10]。

现有文献研究从不同视角、不同方法对农业绿色发展水平进行了较为深入的探索，但现有研究仍存在以下不足：一是现阶段研究范围主要集中在国家层面，对国家生态文明试验区等某些特定区域的研究较少，这方面研究既重要且迫切；二是已有的文献未能考虑各区域之间的差异，指标间的兼容性和区域特色指标不够明显，未能很好地契合当地农业发展特点，难以彰显区域特色；三是大多数研究局限于指标体系构建及测算评价，缺乏对影响农业绿色发展的影响因素、作用机理作深入分析。

2017 年习近平总书记在视察江西时指出，“绿色生态是江西最大财富、最大优势、最大品牌”。江西作为中国南方地区重要的生态安全屏障，生态资源位居全国前列。同时，江西省是首批国家生态文明试验区之一，近些年来，江西省坚持绿色生态为导向，坚持走绿色、可持续发展之路，着力推进江西省农业绿色发展，积极探索农业绿色发展路径，为推动我国新时代农业发展发挥了巨大作用。因此，文章以首批国家生态文明试验区的江西省为研究对象，选取契合江西省农业发展的特色指标构建评价指标体系，运用熵权TOPSIS 组合模型对江西省农业绿色发展水平进行综合评价。同时，为探究江西省农业绿色发展的障碍因素，运用障碍度模型对各项障碍因素影响机制进行分析，进而提出促进江西省农业绿色发展水平提升的对策与建议。这方面研究有助于加快打造农业绿色发展“江西样板”，有利于科学评价江西作为国家生态文明试验区的成效，进而为其他地区提供参考借鉴。

1 指标体系构建、研究方法与数据来源

1.1 指标体系构建

依据构建评价指标体系的科学性、可操作性、可量化性以及体现区域特色等原则，参照现有文献研究，该文从资源利用、环境影响、生态保育以及经济效益4 个角度，结合习近平总书记的“两山”理论，选取契合江西省农业发展特点的26 个二级指标，结合熵权法得到江西省农业绿色发展水平的综合评价指标体系及权重[2,5-9,11]，详见表1。

表1 江西省农业绿色发展评价指标体系及权重

1.2 研究方法

1.2.1 熵权法与加权TOPSIS法

该研究采用熵权法和加权TOPSIS 法进行分析，主要原理是先用客观评价方法熵权法确定指标权重，然后采用加权TOPSIS法对江西省农业绿色发展水平进行测算评价[2,12-13]。运用熵权法和加权TOPSIS法对江西省农业绿色发展水平进行评价主要计算步骤如下。

第一步：指标无量纲化处理。采用归一化对初始矩阵进行无量纲化处理，得到无量纲化矩阵x＇ij。

对于正向指标：

第二步：对原始矩阵进行标准化处理。对矩阵x＇ij，按照公式为：

进行标准化平移、归一化处理，其中A+B=1。为确保数据的有效性，取B=0.01[14-15]，得到标准化矩阵pij为：

第三步：计算指标权重wij。

先计算各指标xj信息熵为：

然后计算衡量各指标差异的冗余度dj=1-ej，根据计算各指标xj的权重wj，最后可得农业绿色发展水平综合评分为：

第四步：运用标准化矩阵，进行加权规范决策矩阵转换。

第五步：计算得到正理想解与负理想解为：

式（8）（9）中，J+为正向指标，J-为负向指标，i=1，2，3，…，m，j=1，2，3，…，n。

第六步：计算评价指标与正负理想解的分离度为：

其中i=1，2，3，…，m。

第七步：计算相对接近度为：

Ni值越大表示该年份的某一指标越接近最理想值，说明该指标对农业绿色发展的优化程度越好。

1.2.2 障碍度（Obstacle Degree）模型

障碍度模型[14-16]有助于系统分析各指标，识别出江西省农业绿色发展的主要障碍因素，从而为提升江西省农业绿色发展水平提供依据。因此，该文引入障碍度模型对江西省农业绿色发展的影响因素进行障碍度分析，具体公式为：

式（13）中，Wi为第i个二级指标的权重，Xi为第i个二级指标的标准化后值，Pi为第i个指标的标准化后值与正理想解的绝对差距值；Oi为第i个二级指标对农业绿色发展的障碍度，Oi数值越大，说明该项指标对农业绿色发展水平提高的阻碍作用越大，根据TOi=∑Oi，可以得出各一级指标对农业绿色发展水平的阻碍程度。

1.3 研究数据

各项指标原始数据均来源于2008—2017 年的《江西省统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国环境统计年报》《江西省环境统计年报》以及江西省农业农村厅统计调查数据。

2 江西省农业绿色发展实证分析

2.1 江西农业绿色发展水平综合评价①受篇幅限制，二级指标具体计算过程省略，如有需要可向作者索要

根据熵权法可以测算出2008—2017 年江西省农业绿色发展水平综合评分，从表2 可以看出，江西省农业绿色发展总体上取得明显成效，农业绿色水平总体上呈现不断上升的态势，综合评分从2008 年的0.286 1上升至2017年的0.765 5，上升了0.479 4，年均增长率达到11.56%。从各一级指标来看，整体上也呈现出上升的趋势。就增长率而言，生态保育指标的年均增长率最大，为27.39%，最小的是环境影响指标，仅为2.5%。各一级指标年均增长率排序情况：生态保育＞资源利用＞经济效应＞环境影响。相比而言，江西省的环境质量并没有得到较为显著的改善，变化相对缓慢。

表2 2008—2017年江西省农业绿色发展一级指标得分情况

就各一级指标得分情况来看，具有一定的差异性。具体而言，一是资源利用指标呈现出先波动后稳定上升的趋势，在2008—2011 年呈现出一定的波动性，之后开始稳步上升，2017 年同比2008 年提高了0.163 3。这主要是在2008—2011 年农业生产方式相对粗放，农业用电、农机投入、农业用水等农业生产资源消耗偏大，且有所波动；另外受自然灾害影响，成灾比例居高不下，维持在10%以上，对农业生产资源的需求较大。2012—2017 年随着农业生产环境的改善以及农业生产技术水平的提升，农业用电、农机投入、农业用水等资源消耗逐渐走低，农业生产抗风险能力有所增强，成灾比例维持在7%左右，涉农投入增加至608 亿元左右，同比2008 增长了3.11 倍，且高标准农田建设工程有序推进，为适度规模经营奠定了坚实的基础。二是环境影响指标呈现先降后升的态势，在2014 年降至最低点，随后反弹保持上升态势，表现出明显的倒U 型变化趋势。这主要是由化肥、农药、农膜、农业化学需氧量排放、氨氮排放与农机耗油量等投入因素变动所导致的，2008—2013 年各要素投入均保持着一定幅度的增长，随后集约型农业模式大范围推广，农业面源污染防治大范围推进，从2014 年开始，各要素投入规模呈现负增长。三是生态保育指标呈现快速上升的趋势，从2008年的0.017 9上升至2017年的0.157 9，累计提高0.14。这是因为江西省生态环境底子较好，森林覆盖率常年稳定在63%左右，历年生态造林总面积达53.61万hm2，除涝与水土治理面积逐年增加，有效改善了生态环境。四是经济效应指标呈现稳步上升的趋势，从2008年0.078 4上升至2017年的0.219 1，累计提高0.140 7，年均增长率为12.1%。这主要是因为江西省作为传统的农业大省，一直以来高度重视农业生产，不断优化农业产业结构，出台了许多促农、惠农政策，这在很大程度上提升了农户生产的积极性，且随着科技投入增加，农业生产的投入产出效应不断提升。

2.2 制约江西省农业绿色发展的因素分析

2.2.1 各影响因素对江西省农业绿色发展的优化程度

为分析各因素对江西省农业绿色发展的优化程度，在此引入相对接近度的计算方法，具体结果参照表3。

从表3可以看出，江西省农业绿色发展的优化程度总体上是显著上升的，相对接近度由2008年0.280 9上升至2017年0.635 7，年均增幅达9.5%。从各一级指标来看，资源利用与经济效益指标的相对接近度呈现逐年递增的趋势，说明两者对江西省农业绿色发展的优化程度越来越好，在江西省农业发展中发挥着促进作用；而环境影响与生态保育指标整体上对江西省农业绿色发展产生波动性影响，从2008—2014年，环境影响与生态保育指标距离最优路径越来越远，对江西省农业绿色发展的优化程度较差，但从2015—2017 年，环境影响与生态保育指标的相对接近度快速回升，优化程度得到较大改善，这说明环境影响与生态保育指标对于改善江西省农业绿色发展状况具有一定的反复性，在农业生产方式改进以及生态环境保护方面，要保持持续性与稳定性。

表3 2008—2017年各一级指标的相对接近度N

为进一步研究各一级指标对江西省农业绿色发展的整体优化程度，在此运用标准差分级法对各一级指标的相对接近度进行分级[16]，见表4。其中：令E为N的均值，S为N的标准差。当N∈(]0，E-S时，属于低水平；当N∈(E-S，E]时，属于中水平；当N∈(E，E+S]时，属于较高水平；当N∈(E+S，1]时，属于高水平。

表4 江西省农业绿色发展水平一级指标分级

结合表3、4 可以得知，2008—2017 年资源利用、生态保育以及经济效益的相对接近度处于较高水平及以上的比例都为50%，其中：资源利用与经济效益在趋势上都表现为持续性的上升态势，生态保育表现出波动性，这意味着资源利用与经济效应等维度得到了较为充分的进步，而生态保育具有一定的反复性。环境影响的相对接近度处于较高水平及以上的比例仅为40%，整体水平较低，且趋势上亦具有波动性。但从整体上来看，江西省农业绿色发展相对接近度维持在中水平及以上的比例达到90%。可见，近些年江西省农业绿色发展整体上取得较大进步，优化程度显著提高。

2.2.2 各影响因素对江西省农业绿色发展的阻碍程度

根据式（13）计算得出资源利用、环境影响、生态保育以及经济效益的平均障碍度分别为0.268 5、0.291 5、0.175 9、0.264 0。根据障碍度排名，可知各因素影响程度的大小，从大到小依次为环境影响、资源利用、经济效应、生态保育。得出的结果与上述综合评价分析与相对接近度分析的结果具有一致性，见表5。

表5 2008—2017年江西省农业绿色发展水平一级指标影响因素障碍度

（1）环境影响是制约江西省农业绿色发展的关键因素。多年来，江西省一直都在寻求农业发展转型，农业发展模式力求从粗放型向集约型转变，但在农业发展过程中所面临的挑战也是巨大的，粗放型农业所产生的历史遗留问题一直都存在。2008—2017 年江西省农业资源投入保持较高水平，资源利用效率低下，农业排放强度较高，其中：江西省单位耕地农药投入水平整体高于湖北、安徽等地，耕地生态安全面临较大压力，农产品质量安全受到威胁；农膜年均增长达到2.8%，化肥投入量历年都远超国际组织设定的安全线（225kg∕hm2）；随着畜禽生产规模的持续扩大，畜禽粪污显著增加，致使农业化学需氧量排放强度加剧，农业面源污染持续扩大；由于机械化的普及，单位农机耗油量年均增长率达到5.26%，农村空气质量减退明显；加之农户环保意识较差，秸秆露天焚烧与堆放现象较为普遍，固化与造气等综合利用率不高，不及湖南的4.2%以及湖北的3.35%，又常年依赖化肥等要素培肥，绿色培肥不足，致使农田土壤肥力衰减，土质转劣，地下水以及周边河流污染严重。以上种种问题致使江西省发展绿色农业的压力相当沉重，甚至已演化成制约江西省农业绿色发展以及向集约化转型的重要壁垒。

（2）江西省农业绿色发展面临较大的资源与经济效益制约。江西省属于经济欠发达省份，财政支农力度偏紧，加之粗放型农业发展模式导致资源利用不充分，农业绿色发展进程缓慢，与中部其他农业大省相比差距明显。据资料显示，江西省的稻田轮作面积平均只有15%～20%，轮作模式单一且效益不高[17]；农田有效灌溉维持在中低水平，且耕地碎片化严重，适度规模经营难度较大。根据江西省农业农村厅历年统计资料，江西省的复耕指数基本维持在1.5左右，土地利用效能不充分；年均土地产出水平仅为1.94 万元∕hm2，远低于全国平均水平2.75 万元∕hm2，而农林牧渔商品转化后劲开发也表现不足，农林牧渔商品率整体维持在72.28%左右；农业服务业平均贡献率仅为3.82%，在推动农业绿色发展过程中，产业结构未得到有效优化。就2017 年而言，江西省人均经济作物产量相较于湖南、湖北、安徽等邻省地区较低，如人均油料产量仅为26.6kg∕人，仅是湖北省的47.3%，油菜籽单位面积产量分别为湖南省的84.02%，湖北省的63.04%，安徽省的58.90%，蔬菜瓜果类单位面积产量分别为湖南省的80.24%，湖北省的74.74%，安徽省的77.65%。可见，江西省内部资源的增长能力不足，利用不充分，农业的经济效应未能充分展现出优势。

（3）生态保育对江西省农业绿色发展具有较大的支撑作用。农业绿色发展的核心在于“绿色”，关键在于资源利用、环境友好、经济效益与生态保育的平衡。从综合评价、贴近度以及障碍度分析中，可知江西省的生态保育整体水平都较好，良好的生态环境为推动江西省农业绿色发展提供了较大的支撑作用。2008—2017 年江西省生态治理与保育都保持着良好的态势，实施了大规模的生态修复工程，自然保护区面积年均增长1.18%，水土流失治理面积年均增长3.8%，生态造林面积维持在年均5.361 1万hm2，森林覆盖率维持在年均63.1%，生态环境呈现多样性。另外，随着绿色生活与环保观念深入乡村，人们对生态环境的保护愈来愈重视，农业生态环境进一步改善，绿色成为江西省的生态底色。

3 结论与建议

3.1 主要结论

该文运用熵权法、加权TOPSIS 法以及障碍度模型对江西省农业绿色发展水平以及影响因素进行实证分析，具有一定的科学性与可信度。2008—2017 年江西省农业绿色发展水平总体呈现稳步上升的态势，优化程度属于中水平及以上；各一级指标整体上也呈现出上升趋势，但增幅略显差异，环境影响年均增幅仅为2.5%，而资源利用、生态保育以及经济效益增幅明显。就各一级指标相对接近度来看，资源利用与经济效益指标的相对接近度呈现逐年递增的趋势，对江西省农业绿色发展的优化作用明显，而生态保育与环境影响指标对江西省农业绿色发展的优化具有一定的反复性，但从整体上看，江西省农业绿色发展的优化程度属于中等以上水平。2008—2017年江西省农业绿色发展受资源利用、环境影响、生态保育、经济效益等四个方面的障碍因素影响，其中：环境影响、资源利用与经济效应等3 个因素的阻碍作用突出，而生态保育表现出较强的支撑作用。

3.2 政策建议

3.2.1 转变传统农业发展理念，走现代农业绿色发展道路

转变传统农业发展理念是实现粗放型农业向集约型农业转变的关键。因此，推动江西省农业绿色发展就是要树立绿色发展的理念，要将现代农业与绿色发展有机结合，始终坚持科学发展、绿色发展，实现农民、农业与生态环境的协调发展，要将环境质量、生态保育、农业资源的修复问题摆在突出位置，要将农业技术投入、财政投入与政策支持有机结合，形成合力共同推动现代农业绿色产业体系、生产经营体系的建立，优化产业结构，实现三产融合发展，从而提高农业的质量效应、经济效益与品牌竞争力，激发农业生产内源动力，最终实现农业现代化、绿色化。

3.2.2 加快农业绿色发展创新，破解农业绿色发展瓶颈

绿色技术创新是引领绿色发展的第一动力，构建绿色发展技术体系是突破江西省农业绿色发展瓶颈的必然选择。一是要加快绿色技术创新，通过采用绿色高效的生产模式、科学的施肥技术以及农业防控、生物防治、生态控污防污等技术措施，实现投入要素减量化、农产品供给质量提升与农业生态环境改善。二是要转变农业生产经营方式，构建以绿色技术为基础的农业绿色生产体系。创新农业绿色生产性服务模式，加快推进现代绿色技术在农业生产、加工、流通等领域的集成运用，兼顾农业生产、经济效应、生态效应等多方面平衡发展，逐步减少农业生产经营活动对农业生态环境的污染。

3.2.3 建立农业生态环境综合治理机制，助力生态资源循环利用

完善江西省农业生产、农户生活导致生态环境问题的治理机制；强化江西省山水林田渔的用途管控，确保生态系统稳态循环，提升生态资源承载力，杜绝生态上返贫；完善江西省秸秆和畜禽养殖废弃物等资源化利用制度，大力提升秸秆利用效率与畜禽养殖综合效率。坚守耕地保护制度不动摇，统筹整合资源集中开展高标准农田建设，大力提升耕地质量，有效推进适度规模经营、标准化经营步伐，增强现有耕地获益能力。建立江西省农业生态环境质量预警机制，细化监测覆盖区域，优化监测工具与方式，时刻监测农业生态环境变化，从源头上防控生态环境恶化。

3.2.4 加强农业生态环境保护与修复，推动农业经济与生态协调发展

保护生态环境就是保护生产力，要充分保护好江西省的“绿色生态”。一是要深入践行“两山论”，加强江西农业生态环境保护与修护，统筹山水林田湖草系统治理，牢固树立山水林田湖草命运共同体的理念，严格保护耕地，系统推进水土流失综合治理，构建生态廊道和生物多样性保护网络，厚植江西农业生态环境绿色底色。二是要重视农业生产空间建设与保护，着力打造生态良好的生产空间，突出产地环境改善，优化生产条件，力图将江西省“绿色生态”优势转化为发展优势，形成以生态促发展、以发展促生态改善的良性循环格局，从而实现农业经济与生态环境协调发展。