贵州省农业可持续发展评价研究

顿静丹，黄海燕

(贵州财经大学经济学院，贵州 贵阳 550025)

农业是国民经济的基础性产业，其可持续发展是国家关注的焦点和整个人类可持续发展的基础保障。2004—2022年中央连续19年发布“一号文件”聚焦“三农”问题，以实现农业的可持续发展。随着经济的发展，农业生态系统破坏、环境污染加剧等问题日益突出，如何实现农业可持续发展已成为亟待关注的问题。农业可持续发展理念在保障粮食安全、保护自然资源和促进自然、经济、社会协调等方面具有重要的意义。贵州省地处两江上游，是全国唯一没有平原支撑的省份和喀斯特地貌最为发育的地区之一，人均耕地较少且生态环境脆弱，对该省农业可持续发展水平进行评价，并探究促进农业可持续发展的对策建议，具有重要的现实意义。

近年来，国内外学者对农业发展进行了广泛研究。在评价层面上，一般在国家、省级和市级层面开展；在研究方法上，国外大多采用DPSIR模型、SCOPE模型等来评价农业发展，而国内多采用熵值法、能值分析法、欧氏距离法等，如刘俊等[1]采用熵值法和耦合协调度模型评价了云南省的农业发展状况及各子系统的耦合协调度，发现其可持续发展水平有待提高且整体耦合水平较低；邢磊等[2]采用欧式距离法分析了陕西渭北苹果主产区的农业可持续发展状况，发现该地区虽然可持续发展态势良好，但也存在诸如施肥量不当、土壤有机质低、农作技术推广不够等问题。此外，还有一些学者将多种评价方法相结合，对农业可持续发展展开分析[3]；在研究维度上，多数学者从经济、社会、环境、资源和人口5个层面开展评价。

综上，关于农业可持续发展水平的评价主要致力于评价指标设计和研究方法的选取，运用生态足迹模型进行评价的研究相对较少，且大多均是针对区域内整体生态系统的可持续发展水平进行评价。此外，现有研究基本都是基于“全球公顷”或“国家公顷”进行计算，但由于我国省域间及省域内各个地区存在较大的现实差异，所以采用全球或全国统一的均衡因子和产量因子会使测算结果产生偏差，难以真实反映区域内的生态特征。为更准确地核算省域层面的生态足迹，本文改进了模型中的均衡因子、产量因子，以期为农业可持续发展提供参考与借鉴。

1 贵州省农业可持续发展评价方法与模型构建

1.1 “省公顷”生态足迹模型

生态足迹是Willian Rees教授提出的一种从生态学角度来衡量可持续发展程度的方法，其基本思路是将资源的生产和消费转化为六类生物生产性土地，通过全球尺度下的均衡因子、产量因子，将一个地区或国家的资源消费量同自身的生态能力相比较，定量分析生态足迹与生态承载力之间的供给关系。通过比较两者的大小来判断该地区是否具有适宜的生态环境容量，是否具有可持续发展性。本文改进原模型中的均衡因子和产量因子，基于“省公顷”以更准确地来评价贵州省农业可持续水平。

1.1.1 “省公顷”生态足迹模型的基本方法。（1）“省公顷”模型中均衡因子的确定。本文参考薛若晗[4]、张恒义等[5]关于“省公顷”生态足迹模型中均衡因子的计算方法，基于贵州省2014年的统计数据计算各类土地的均衡因子。其计算公式为：

式中：qi指省域第i类土地的均衡因子(s-n hm2/hm2)；指第i类土地的平均生产力(109J/hm2)；指省域内全部土地的平均生产力(109J/hm2)；Qi指第i类土地的总生物产量(109J)；Si指第i类土地的生物生产面积(hm2)；pik指第i类土地的第k种生物产品产量(kg)；γik指第i类土地上第k种生物产品的单位热值(103J/kg)。建设用地、能源用地的均衡因子分别对应耕地、林地的均衡因子，根据公式汇总数据，计算结果见表1和表2。

表1 2014年贵州省各类土地的生物资源生产情况

表2 2014年贵州省各类土地单位生产力及均衡因子

（2）“省公顷”模型中产量因子的确定。由于同类生态生产性土地的生产力在不同国家和地区之间存在差异，因而引入产量因子使其具有可比性。本文参考刘某承等[6]的研究成果，得到贵州的产量因子分别为:耕地和建筑用地0.91，林地和能源用地0.87，草地1.15，水域1.67。

1.1.2 农业生态足迹。本文基于“省公顷”生态足迹模型对贵州省农业可持续发展进行评价，将其分为农业生物资源和能源资源2个消费账户，其中农业生物资源主要包括农、林、牧、渔4大类；农业能源资源主要包括煤炭、汽油、柴油、电力等。计算公式为：

式中：EF为总的生态足迹(hm2)；N为总人口数；ef为人均生态足迹(hm2/人)；ci为第i种消费项目的人均消费量；pi为第i种消费项目的世界平均生产能力，γj为均衡因子。

1.1.3 农业生态承载力。生态承载力是指一个区域的生态系统能提供的可供人类使用的生态生产性土地面积之和，农业生物生产性土地类型划分为林地、草地、耕地、水域和建筑用地。计算公式为：

式中：EC为总的生态承载力(hm2)；ec为人均生态承载力(hm2/人)；aj为人均第j种土地的生物生产面积(hm2/人)；yj为产量因子；出于对生物的保护，参考世界环境与发展委员会建议，扣除12%生产面积作为生物多样性保护区域[7]。

1.2 农业可持续发展评价指标

1.2.1 人均生态盈亏。人均生态盈亏是将区域内的人均生态承载力与生态足迹相比较的结果，可以反映地区的可持续发展状况。计算公式为：

式中：ed为人均生态盈亏，如果ec>ef，则为生态盈余，反之则表现为生态赤字。

1.2.2 生态压力指数。生态压力指数是区域内人均生态足迹与人均生态承载力的比值，该指数可以衡量该区域生态环境的承压能力。计算公式为：

式中：Q表示生态压力指数，当0＜Q＜1时，表示该地区处于生态安全状态，当Q＞1时，表示该地区生态环境受到威胁。

1.2.3 万元GDP生态足迹。万元GDP生态足迹反映了区域发展过程中生态资源的利用效率。本文采用农业资源的万元GDP来进行计算。计算公式为：

式中：EP为万元GDP生态足迹；EF为总的生态足迹；万元GDP生态足迹越大，表明该地区农业资源利用效率越低，越不利于其可持续发展。

1.3 数据来源

本文各种资源消费数据、人口等数据来源于国家统计局、《贵州省统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《贵州省水土保持公报》，各类土地利用情况来源于《贵州省自然资源公报》。

2 贵州省农业可持续发展评价结果与分析

2.1 农业生态足迹与生态承载力动态变化分析

从表3和表4来看，贵州省2009—2018年人均生态足迹整体呈波动上升趋势，从2009年的0.611 1 hm2/人上升到2018年的0.729 3 hm2/人，而人均生态承载力基本保持在0.39左右，人均生态承载力远低于人均生态足迹，一直处于生态赤字状态。同时，2009—2018年生态赤字呈波动上升趋势，2009年人均生态承载力比生态足迹低36%，2018年为47%，人均生态足迹大约是生态承载力的2倍,这表明贵州省对农业资源的开发利用远远高于自身供给能力，已经威胁了农业的可持续发展。可以看出，不同土地利用类型对生态承载力和生态足迹的影响不一，其中耕地和草地占比较大，而建筑用地和能源用地的生态足迹增长较为明显。

表3 2009—2018年贵州省农业资源生态足迹

表4 2009—2018年贵州省农业生态承载力

2.1.1 耕地动态变化分析。2009—2018年贵州耕地利用一直处于过度使用的不可持续发展状态，生态承载力已经出现严重不足。截至2018年,贵州省耕地面积减少4.21万hm2，建设用地增加11.03万hm2，此外,化肥、农药和农膜的不当使用以及复种指数的提高，均使得土壤肥力和养分减弱、土质下降，导致耕地面积进一步减少。2018年全省使用化肥89.59万t、农药11 312 t、农膜54 830 t，虽然近年来化肥和农药的施用量有所下降，但其农膜的使用量与2009年相比增加了8 360 t。面源污染持续加重、生态调节功能变差等系列问题日益凸显。

2.1.2 林地动态变化分析。2009—2018年贵州林地人均生态足迹呈小幅波动上升趋势，从2009年的0.004 hm2/人增加到2018年的0.005 5 hm2/人；人均生态承载力从2009年的0.0351减少到2018年的0.034 2 hm2/人，一直处于生态盈余状态，但前者趋于上升，而后者逐渐下降，两者间差距在缩小。且《贵州省水土保持公报》显示，2018年全省水土流失面积占土地总面积的27.40%，说明要使林地乃至整个农业生态系统可持续发展，依然需要做好荒山荒地造林、育林等工作。

2.1.3 草地动态变化分析。随着经济的发展，人们的消费结构也逐渐发生改变。基于补充营养、关注健康等需求，对动物制品的消费逐渐增多，如牛羊肉、禽蛋2018年消费量比2009年分别多10.3万t、7.83万t，从而使得草地的生态足迹也整体呈增长态势，2018年比2009年增长了55%，与耕地类似，草地整体一直处于生态赤字状态，而人均生态承载力却趋于下降。对动物制品消费需求的不断增加，以及草地生态承载力的持续降低，一增一减逆向发展使有效供给与日益增长的社会需求之间的矛盾更加突出，给草地带来较大的生态压力。

2.1.4 水域动态变化分析。虽然贵州水域用地的生态需求占比较小,但其上升趋势却较为明显，2018年水域的人均生态足迹比2009年增长了171%，而人均生态承载力却下降了30%，研究期间由生态盈余转为生态赤字，说明其供求矛盾日渐突出。这主要归结于人口的不断增加、水产品需求的增加、水污染等原因。从2009—2018年贵州省人口增加了137万，废水排放量也增加了1倍多，且化肥、农药存在不合理施用问题，而这些污染源导致水质恶化，从而导致农产品品质下降、有害物超标等，对农业的可持续发展构成了威胁。

2.1.5 建筑用地动态变化分析。2009—2018年贵州建筑用地人均生态足迹呈波动上升趋势，从2009年的0.004 8 hm2/人增加到2018年的0.007 6 hm2/人，增长了56%。人均生态承载力从2009年的0.039 1 hm2/人增加到2018年的0.045 5 hm2，增长了17%。人均生态承载力整体高于生态足迹，但两者差距趋于缩小。其中，人均生态承载力的增加源于建筑用地面积的增加，建筑用地面积从2009年的59.29万hm2逐渐增加到2016年的74.6万hm2，近两年又缩减到70.32万hm2。随着工业化、城镇化和现代化建设的快速推进，基础设施建设用地和城镇建设用地迅速拓展，土地资源供求关系日趋紧张。

2.1.6 能源用地动态变化分析。贵州能源用地人均生态足迹2009—2011年趋于下降，2011—2018年呈不断上升趋势，从2011到2018年增加了1倍多，尤其是2015—2016年上涨最为明显。能源生态足迹的增长与农用煤炭、汽油、柴油等消费量的增加息息相关，煤炭、汽油、煤油和柴油2018年的消费量比2009年分别多31.82万、5.91万、0.98万和34.93万t。能源用地生态足迹的增长也在较大程度上促使了人均生态足迹的增长，给农业生产性用地带来了更大的压力。

2.2 农业可持续发展评价指标分析

从表5可看出，2009—2018年贵州省人均生态赤字整体呈上升趋势，2018年比2009年增加了55%，这与人们生态产品需求增加，污染加剧引起的生态足迹的增加，以及生态承载力的下降息息相关。该地区十年来一直处于生态赤字状态，表明其对农业资源的开发利用已威胁到了农业社会经济的可持续发展。2009—2018年，贵州省的生态压力指数由1.56增长到1.88，整体上呈增加趋势，且指数值一直大于1，生态安全已经遭到威胁并趋于严重。近年来贵州农业经济快速发展，农业GDP由2009年的550.27亿元，增加到2018年的2 276.74亿元，增长了3倍多。贵州农业万元GDP生态足迹呈逐年下降趋势，与2009年相比下降了71%，说明该地区农业资源利用效率在不断提升。从总体上看，虽然资源利用效率趋于提升，但人均生态足迹约是生态承载力的1倍，生态压力指数也趋于变大，不利于农业的可持续发展。

表5 2009—2018年贵州省农业可持续发展评价指标结果

3 主要结论与对策建议

3.1 主要结论

本文基于“省公顷”生态足迹模型，通过计算2009—2018年贵州省农业生态足迹、生态承载力，并运用评价指标进行可持续发展评价，得出以下结论：

（1）贵州省2009—2018年人均生态足迹整体呈波动上升趋势，而人均生态承载力则基本保持在0.39左右，十年间一直处于生态赤字状态。其中耕地和草地生态足迹占比较大，而建筑用地和能源用地的生态足迹增长较为明显。农业生态处于亏损状态，人地关系较为紧张,生产生活对生态系统产生了较大的压力,农业可持续发展状况不容乐观。

（2）区域内不同土地类型的生态足迹和生态承载力差异较大。其中，耕地和草地的生态压力较大，十年间一直处于生态赤字状态，且生态赤字趋于上升；林地、建筑用地的生态压力较小，处于生态盈余状态，但有缩小趋势；占比较小的水域用地由生态盈余转为生态赤字，说明其供求矛盾日渐突出；能源用地生态足迹的上涨趋势也进一步加剧了农业生产性用地的压力，随着需求的增加与供给的减少，人地矛盾凸显。

（3）从农业可持续发展评价指标来看，2009—2018年贵州省人均生态赤字整体呈上升趋势，这与人们生态产品需求增加，污染加剧引起的生态足迹的增加，以及生态承载力的下降息息相关。在此期间生态压力指数整体上也呈增加趋势，且指数值一直大于1，生态安全已然遭到威胁并趋于严重。而农业万元GDP生态足迹虽然显示该地区农业资源利用效率在不断提升，但总体上看，该地区依旧承受着较大生态环境压力，采取相关措施促进农业可持续发展十分必要。

3.2 对策建议

基于本文的研究结果及贵州省农业发展现状，从降低人均生态足迹，维持生态承载力出发，提出如下建议：

（1）尊重自然发展规律，以贵州省资源环境承载力为发展基础，优化农用地的产业结构，使农作物的生态系统与当地的生态环境相适应，使农用地充分宜农、宜林、宜牧，减轻水土流失、石漠化等损害。由于该省对耕地、草地的开发强度较大，能源和建筑用地的增长较为明显，今后应严格保护耕地和草地，对土地进行精细管理，注重开发与保护相协调，提高清洁能源使用比例及资源使用效率，高效利用土地，减轻生态环境压力。贵州应抓住西部大开发带来的机遇，通过产业优化建立起高效率、无公害的农业产业体系，促进农业绿色、协调、可持续发展。

（2）加大环境综合整治力度，充分利用土地空间及资源。针对贵州省污染加剧引起的生态足迹，一方面严格控制农药、化肥、农膜使用量，推广生态农业技术，防治耕地污染，同时严格控制废气废水、固体废弃物等的排放量，提升各类土地质量，促使农田永续利用；继续加强石漠化治理、荒山造林、封山育林等，减少荒漠化带来的负面影响。另一方面，应改善农业生产条件，以科技为支撑，减少过度消耗，充分发挥贵州省得天独厚的旅游资源优势，发展高效生态农业、绿色循环农业、休闲农业。充分利用现有生产资源完成再循环，提高农业产出效率及价值，增加生态容量。

（3）面对贵州省日益增长的生态需求与自身承载能力不足的压力，首先要提高居民环保意识，倡导绿色消费，减少不必要的农业资源消耗。其次政府应建立健全农产品供给、价格调控、生态预警等体系，给予农业发展政策优惠和科技的支持，整合资源，将农业生产、加工、销售和服务业发展等环节有机连接，打造基于当地特色的新型农业产业链，保证农作物生产高效、高质与资源节约。在相关主体的共同努力下，建设以可持续发展为目标的资源节约型、环境友好型社会，提高农业生态系统的生产力，最终实现人与自然的协调高质量可持续发展。