基于全排列多边形图示指标法的农业绿色发展能力评价——以山西省为例

党国英，程艳玲，赵吉

（西南林业大学经济管理学院 云南，昆明 650224）

1 引言

自十八大五中全会首次提出我国“十三五”发展的绿色理念以来，农业发展战略的聚焦点逐渐转移到绿色发展上面。农业绿色发展的本质是解决在农业生产过程中人与自然和谐发展问题，是实现农业强、农村美、农民富的必由之路。农业农村部为推进农业绿色发展开展了化肥与农药使用量零增长等多项行动，但依然存在资源消耗过度，面源污染严重、绿色农产品供给不足等问题[1]。如何客观评价我国农业的绿色发展能力，分析其发展水平与短板制约，深入挖掘逐步提升农业绿色发展能力的潜力与路径，是破解农业绿色发展中面临的难题，实现农业发展从粗放向集约方式转变，解决资源与环境协调发展的重要前提。

2 文献回顾

农业绿色发展对促进农业可持续和高质量发展，引领乡村振兴具有重要现实意义，成为当前农业学界研究的热点问题。国内外学者对农业绿色发展的研究主要围绕以下三个方面展开：一是关于农业绿色发展必要性及内涵的研究。徐岚[1]认为我国在发展过程中城镇污染严重、资源消耗较高，外部效应逐渐出现，绿色农业既能改善生态环境，又可实现经济增长，发展绿色农业刻不容缓；魏琦等[2]指出，农业绿色发展要实现农业产地环境、生产过程和农产品的绿色化。二是集中于农业绿色发展水平评价研究，主要基于两类方法，一类是通过权重因子构建指标体系，方法包括因子分析、主成分分析法、熵值法、AHP 方法。金赛美[3]分析了我国各省农业绿色发展水平及空间异质，指出我国总体农业绿色发展能力不足，促进农业绿色发展要合理利用和开发地区资源，加大农业生产环境改善力度，不断增加绿色农产品的产量。卿诚浩[4]从产业转型出发，探讨了我国农业绿色发展难点，发现其存在地区差异化，资源利用率较低等问题。赵会杰、于法稳[5]从粮食安全角度评价分析了我国粮食主产省份的农业绿色发展水平。另一类则根据农业绿色生产效率分析农业绿色发展水平的影响因素与区域差异。薛蕾等[6]测算我国30 个省份的农业绿色发展效率和空间溢出效应。三是基于量化评判的少量发展路径研究。屈志光等[7]指出一个国家或地区的农业绿色发展能力，是在充分了解自身资源环境约束与社会现实需求的基础上，以问题导向选择适当的激励模式与政策，培养与增强农业绿色发展所需要素。张艳玲等[7-9]运用加权TOPSIS 法测度了不同时期中国农业绿色发展能力，并用kernel密度估计法分析其分异特征。

我国农业生产能力持续提高，但农业绿色发展能力却有相对下降的趋势。农业绿色发展能力的高低会直接影响发展的进程与效率。已有对农业绿色发展能力的研究从多个视角采用不同方法，主要围绕农业绿色发展的宏观层面展开。针对某个特定区域，采用更加客观的全排列多边形图示指标这一新的方法进行农业绿色发展能力评价的研究鲜有涉及。本文着眼于我国传统农业发展的中部地区——山西省，尝试采用全排列多边形图示指标这一新的方法，对山西省农业绿色发展能力从时空双向维度进行客观评价，以丰富农业绿色发展能力评价的方法选择，进而推进区域农业绿色发展的政策体系建立。

3 农业绿色发展能力的指标体系与评价方法

农业绿色发展能力是在充分了解自身资源禀赋与实际需求的基础上，选择恰当的农业绿色发展激励模式保证实现农业绿色发展的能力。包含农业资源节约、生态环境保护、绿色农产品生产与供给等多方面要素的综合能力。本文借鉴龚贤等[10]的研究，对农业绿色发展的效能、竞争力与发展潜力三个方面进行量化评价。具体函数表达式如下:

式中，GCA 为农业绿色发展能力，XN、JZ、QL 分别表示农业绿色发展效能、竞争力与发展潜力。

3.1 农业绿色发展能力指标体系构建

农业绿色发展能力指标体系是用于评价农业绿色发展能力的重要方法，可以直观地反映我国各地区的农业绿色发展能力。农业绿色发展能力的指标构建遵循“提出问题——剖析问题——解决问题”的逻辑。首先，以发展效能、发展竞争力和发展潜力进行综合评判；其次，以农业、绿色和发展能力为主线，强调持续发展能力是农业发展的目标，绿色是发展的基本趋势。“绿色”并非指传统的单纯提高生产效率而是一种全新的发展模式，需渗透到农业活动的每一模块[11]；最后，结合定性与定量方法，构建农业绿色发展能力指标，确定各指标的评价内容。本文从三个维度对山西省近年来的动态农业绿色发展能力及在全国31个地区的空间绿色发展能力进行深入分析。

3.2 山西省农业绿色发展能力评价指标的选取

农业绿色发展能力评价需综合考虑生态、经济、人民生活水平等多方面因素。论文结合相关研究成果，从农业绿色发展效能、竞争力和发展潜力三个层面，围绕生态、经济、资源利用、人民生活等方面构建评价指标体系。农业绿色发展效能是反映农业发展的总量、程度等内容，提高农业劳动生产效率，增加产品的绿色附加值，获得稳定经济效益是农业绿色发展经济可持续的关键。农业绿色发展效能选取农村居民人均可支配收入和第一产业增加值等指标。农业绿色发展竞争力是从资源、生态环境等层面反映对农业持续发展的支持程度，包括可利用的资源以及农业生产过程中对环境的影响程度，能在一定程度上反映出农业发展的环境水平，即用来判定它是否具有“绿色”的发展态势。论文主要从人均耕地面积、森林覆盖率、化肥及农药使用强度等方面分析农业绿色发展的竞争力。农业绿色发展潜力除了考虑自然方面的发展潜力，还需兼顾社会方面的发展潜力，因此选取财政支农投入、节水灌溉面积和水库数等评定农业绿色发展潜力。将上述指标分类汇总集合成三个维度15 个具体指标，详见表1。

表1 农业绿色发展能力评价指标体系

3.3 农业绿色发展能力评价方法

农业绿色发展的研究涉及多种评价方法，但多数方法角度单一，较少考虑时间维度，反映评价指标的动态性效果较差，结果依赖于权重的主观赋值，缺乏较客观的科学依据，不能正确反映实际情况。全排列多边形图示指标法能减少专家评判权重系数的主观性，是兼具动态静态分析的一种多指标综合评价方法[12]。指标标准化方法为双曲线标准化函数[13]：

L、T 和U 分别为指标x 的单位下限、临界值和上限，依据指标的MIN、AVG、MAX确定。根据上述条件可得：

对于各类指标的无量钢化处理，其公式为：

多个指标在同一纬度首尾连接成一个中心正n边形，其顶点和中心点分别为Si=±1 时的值，标准化值为中心点到顶点的距离在±1之间，而临界区为S=0时，以S=0为临界值区分，临界值以下为Fxi＜0；临界值以上为Fxi＞0。全排列多边形综合指数计算如下：

4 山西省农业绿色发展能力时空分析

本文以山西省为例，采用全国2017 年31 省市区数据、山西2013～2017年数据，计算山西省农业绿色发展能力综合指数及各指标得分，通过对山西省的农业绿色发展能力进行空间与时间的动态比较，明确山西省农业绿色发展综合能力定位，从中找出影响其绿色发展能力的因素。

4.1 数据来源及评价指标标准化

全国各省区2017 年以及山西省2013～2017 年指标数据来源于中国农村统计年鉴、中国环境年鉴、中国品牌农业年鉴、各省统计年鉴、山西省历年统计年鉴、各省国民经济和社会发展统计公报等。在所选取的指标中，根据正负作用的不同需求对指标进行标准化处理。将化肥使用强度、农药使用强度、农用塑料薄膜使用量3 个负向指标正向化，即将标准化的数值使用相反数，得到的标准化结果见表2。

表2 山西省2013～2017年数据标准化数值表

4.2 农业绿色发展能力动态变化

为了对山西省农业绿色发展能力进行动态分析，使用山西省2013～2017年数据，对农业绿色发展效能、农业绿色发展竞争力以及农业绿色发展潜力分别进行测算，结果见表3。

从农业绿色发展能力综合指数来看，山西省的农业绿色发展能力综合指数越来越小，说明山西省农业绿色发展能力在逐渐下降，2017年综合评价最低，发展效能指数在2014 年最大，2017 年下降幅度较大，整体变化幅度较大，发展竞争力2014 年之后变化幅度较小，发展潜力2015年之后在持续减小。山西省农业绿色发展能力的变化趋势见图1。

图1 山西省农业绿色发展能力趋势图

可以看出，2013～2015 年山西省农业绿色发展能力下降速度较慢，2016～2017 年农业绿色发展能力下降速度较快，2013～2017 年山西省农业绿色发展能力在不断下降。为更清楚地了解山西省农业绿色发展能力的动态变化，以下对山西省农业绿色发展能力的各级指标详细分析，从中发现影响山西省农业绿色发展能力的因素，进而寻求提高农业绿色发展能力的途径。详见表3。

4.2.1 农业绿色发展效能分析 根据表3 和图2 可知，山西省农业绿色发展农业绿色发展效能指标中，农村居民可支配收入从2013～2017 年呈现快速增长趋势，从2013年的-1增长到1，增长幅度较大；第一产业增加值和农业产值呈先升后降的趋势，2014年达到最高点，在2017年下降幅度较大；农业劳动生产率一直呈现持续下降的趋势；单位面积绿色食品标识产品数始终保持稳定，2014年后变化平稳，但相较于全国来说数量较少。由此可见，提高山西省农业劳动生产率既有利于经济效益的提升，也是提高农业绿色发展能力的重要保障。

图2 农业绿色发展效能各指标分析

表3 山西省2013～2017年农业绿色发展能力综合指数值

4.2.2 农业绿色发展竞争力分析 根据表3和图3分析可知，山西省农业绿色发展竞争力在不断降低，2013～2017年人均耕地面积在逐渐减小，2017年趋于平稳；森林覆盖率基本没有变化，截止到2017 年森林覆盖率为18.03%，低于全国平均水平，表明绿化程度不足；2013 年～2017 年的化肥使用强度也稳定不变，化肥使用强度基本与全国平均水平持平，始终保持零增长的态势；2014年后农药使用强度在逐年下降，表明山西省近年来对于农业的绿色化发展有所改善；农用塑料薄膜使用量呈现上升的趋势，2017年达到最高，表明山西省在土壤保护方面力度不够。可见，提高农业绿色发展竞争力，需从提高绿化程度、减少化学农药污染以及塑料薄膜等来提高生态以及土壤基础能力，逐步实现农业绿色发展和可持续发展。近年来山西省对于推进农业绿色生产的力度不断加大，化肥使用量逐年递减，农药使用量零增长，对山西省农业绿色发展能力的提高具有较大的推动作用。

图3 农业绿色发展竞争力各指标分析

4.2.3 农业绿色发展潜力分析 由表3 和图4 可知，山西省财政支农投入2013～2017 年在不断增加，呈现上升的趋势，说明山西省对农业的发展越来越重视，对农业的绿色发展提供了良好的保障；每十万人口中学阶段平均在校人数不断下降，该指标会受到全国在中学阶段年龄段的人数普遍下降等客观因素的影响，但也说明山西省潜在的劳动力有所降低，对农业绿色发展潜力有一定的影响；农业机械总动力2013～2015年在持续增长，2016年开始呈下降的趋势，表明山西省的机械化水平有所降低，会影响农业现代化发展；节水灌溉面积呈现先增长后下降的趋势，2017 年下降幅度较大；水库数在逐年减少，低于全国平均水平，说明山西省水资源基础、农业抗灾能力较差。由此可知，山西省农业绿色发展潜力较差，很多方面有待加强，增加农业机械设备的投入、加大节水灌溉面积、建设水库等不仅能提升生态环境潜力，还有利于提高农业生产的绿色化，进而推动农业绿色发展能力的整体提升。

图4 农业绿色发展潜力各指标分析

综上所述，山西省农业绿色发展能力在逐年降低，且在全国各地区中处于较低的水平，发展效能、发展竞争力以及发展潜力都亟待提高。在提高农业经济效益的同时，也要考虑生态环境、绿色安全产品、技术创新和人才素质等方面的进一步改善。山西省农业绿色发展能力较低，农业经济效益的提升以粗放式耕作和消耗自然资源为主，为推动农业可持续性发展，提高农业绿色发展的能力，山西省应抓紧探索发展路径。

4.3 农业绿色发展能力空间差异

根据前文构建的农业绿色发展能力指标评价体系，通过全排列多边形图示指标法对标准化后的数据进行处理，测算出了我国各省（自治区、直辖市）2017年农业绿色发展能力综合指数、农业绿色发展效能、竞争力与发展潜力三个二级指标的得分，如表4所示。

把31个地区按农业绿色发展能力综合指数排序后分为三个等级，排名前十的省份农业绿色发展能力为较好，排后十位的省份的绿色发展能力为较低，其余的省份农业绿色发展能力为中等。使用ArcGIS软件在中国行政区图上将各省（市、自治区）的农业绿色发展能力状况用不同颜色直观形象地表示。绿色表示农业绿色发展能力优良的地区，较高的用蓝色表示，较低的用红色表示。由图5 可知，我国各地区农业绿色发展能力存在一定的差异，31个省份中，黑龙江、山东、四川、江苏、浙江、河北、河南、湖南、内蒙古、安徽、湖北、广西等12 个地区的农业绿色发展能力相对较好，北京、青海、宁夏、山西、海南、甘肃、天津、上海、西藏等地区的农业绿色发展能力处于较低水平，其余地区农业绿色发展能力中等。

图5 全国各地区农业绿色发展能力情况

总体上，我国大部分传统的农业省份农业绿色发展能力较好。土地肥沃，地理位置条件好，独特的资源优势和良好的生态环境保障了农业绿色发展的竞争力。对于东部一些地区，由于经济实力较强，在促进地区实现农业绿色转型的过程中，相对来说有一定的优势。此类地区对农业投入比重的增加,为农业绿色发展提供经济支持，在加强农业绿色技术知识成果转化以及促进农业技术创新方面拥有有利条件。地区经济发展到一定程度后，农业与资源环境之间的协调发展、农业劳动生产效率的提高将更加受到重视，该区域农业发展的绿色化程度也会相应地提升。基础设施和地理环境对生态脆弱的西藏、青海等地区的农业绿色发展能力具有较大影响。

山西省隶属我国中部传统农业种植区域，相比其他同类地区，其农业绿色发展存在较多问题。农业综合生产效能较低，农业发展的结构矛盾明显；城市化进程逐渐加快，农村污染程度不断增加，加之农民对环境的保护意识不强，农业废弃物以及生活垃圾没有进行有效处理或利用，使得农业生产环境逐渐恶化；省内多数青壮年外流，农村空心化、劳动力高龄化现象严重，农业技术水平仍处于农耕化，导致农田耕种面积逐渐下降，利用率不断降低。

5 结论与建议

论文通过构建农业绿色发展能力指标评价体系，运用全排列多边形指标图示法，选取山西省2013～2017 年及全国31个省市区2017年数据，对山西省农业绿色发展能力进行动态分析与空间评价。结果表明，2017 年山西省农业绿色发展能力综合得分仅为0.12，较全国其他地区水平较差，属于三类地区，与绿色发展能力得分最高的四川差值高达0.25，接近西藏等得分最低地区0.1。农业绿色发展效能与农业绿色发展潜力指标值分别为0.02与0.10，处于全国相应指标的末端。农业绿色发展竞争力得分为0.32，位于中上游水平。从山西省农业绿色发展能力综合指数的动态变化来看，2013～2017 年农业绿色发展能力综合指数逐步减小，2017达到最低0.09，表明山西省农业绿色发展能力整体不断下降，绿色发展环境逐渐恶化。农业绿色发展效能指数于2014 年达峰值0.55，2017 年降为最小0.05，波动幅度高达91%。绿色发展竞争力各年较为平稳，变化幅度平均维持在20%，绿色发展潜力2015 年之后持续降低，2017 年跌落谷底，跌幅高达62%。因此，稳定提升山西省农业绿色发展效能与绿色发展潜力，是提升山西农业绿色发展能力需重点关注的方向。

山西省农业绿色发展能力的提升，有助于生产健康的绿色产品，促进农业持续高质量发展，对于保障乡村振兴、提升人民生活水平具有重要意义。山西省目前农业绿色发展能力较差，但其资源条件优厚、绿色食品发展前景广阔，只要地方政府能够积极合理引导，结合本省绿色发展能力实际状况，从提升农业绿色发展能力的不同层面入手，不断探索影响农业绿色发展的新问题，提出新对策，助力山西省农业绿色发展能力不断提高，实现农业健康持续发展。结合本文的研究结论，得出以下几点建议：第一，建立农业绿色发展长效机制，财政资金适当向农业环境治理投入。第二，积极鼓励农业绿色科技创新，加强人才培养与引进高技术水平人才相结合，不断提升农业人力资本在农业生产中的边际贡献。第三，通过多种途径，加强农业绿色发展的宣传力度，提高地方政府、农户、农业相关团体机构等主体的“绿色”意识。第四，改善农田水利等基础设施建设，畅通阻碍农业绿色发展的渠道。