垦区可持续发展评价研究——以湛江垦区为例.pdf

2023 年8 月Aug.2023第 47 卷第 4 期Vol.47，No.4热 带 农 业 工 程TROPICAL AGRICULTURAL ENCINEERING垦区可持续发展评价研究以湛江垦区为例赵庆伟1张艳2周远扬2余华荣3王国庆2（1 佛山市禅城区祖庙街道生态环境综合事务中心广东佛山 528000；2 广东省农科院彩田农业科技信息有限责任公司广东广州 510640；3 广东省农业科学院农业经济与信息研究所/农业农村部华南都市农业重点实验室广东广州 510640）摘要评价垦区可持续发展状态可为垦区生态可持续发展提供参考和建议。通过构建了包含21个指标的垦区可持续发展评价指标体系，采用AHP法、PCA法得到各项指标权重，计算综合得分，进而判断垦区可持续发展现状及趋势。结果表明：权重排前六的指标分别是垦区人均年收入、单位GDP能耗、研发经费占GDP比重、科技人员数量、垦区人均GDP、垦区城镇化水平等，说明这些指标对垦区可持续发展比较重要；20152020年，湛江垦区可持续发展水平综合评价指数总体呈上升趋势，2018年上升趋势开始变缓。建议坚持人才引领发展、科技创新赋能高质量发展、绿色发展筑牢发展之基、生态宜居增幸福底色等措施提升垦区可持续发展水平。关键词垦区；可持续发展；AHP法；PCA法；评价中图分类号F327Study on Evaluation of Sustainable Development in Reclamation Areas Taking Zhanjiang Reclamation Area as an ExampleZHAO Qingwei1ZHANG Yan2ZHOU Yuanyang2YU Huarong3WANG Guoqing2(1 Foshan City Chancheng District Zumiao Street Ecological Environment Comprehensive Affairs Center,Foshan,Guangdong 528000;2 Guangdong Academy of Agricultural Sciences Caitian Agricultural Science and Technology InformationCo.,Ltd,Guangzhou,Guangdong 510640;3 Institute of Agricultural Economics and Information,Guangdong Academy of Agricultural Sciences/KeyLaboratory of Urban Agriculture in South China,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Guangzhou,Guangdong 510640)AbstractThe evaluation of the sustainable development status of reclamation areas can providereferences and suggestions for the ecologically sustainable development of such areas.By constructing anevaluation index system for the sustainable development of reclamation areas,consisting of 21 indicators,and using the Analytic Hierarchy Process(AHP)and Principal Component Analysis(PCA)to calculate thecomprehensive scores and determine the current status and trends of sustainable development in reclamationareas.The results indicate that:the top six indicators in terms of weight are per capita annual income inreclamation areas,unit GDP energy consumption,the proportion of research and development funds toGDP,number of scientific and technological personnel,per capita GDP in reclamation areas,level ofurbanization in reclamation areas,indicating their importance in the sustainable development of基 金 项 目：广 东 省 驻 镇 帮 镇 扶 村 农 村 科 技 特 派 员 项 目（No.KTP20210005）；广 东 省 省 级 科 技 计 划 项 目（No.2022B0202160014）；广东省农业农村厅课题乡村休闲产业体系建设研究项目-2022；广东省农业科学院“十四五”新兴学科团队项目“产业经济与都市农业团队”（No.202124TD）。收稿日期：2023-04-28；投稿邮箱：；责任编辑：汪全伟。作者简介：赵庆伟（1990），男，硕士，中级经济师，助理研究员，研究方向为农业经济、生态可持续发展研究。通讯作者：余华荣（1979），女，硕士，副研究员，高级经济师，研究方向为农业规划与产业经济。-12023 年8 月第 47 卷 第 4 期热带农业工程reclamation areas;the comprehensive evaluation index of sustainable development in Zhanjiangreclamation area shows an overall upward trend from 2015 to 2020,with a slowing down of the upwardtrend starting in 2018.It is suggested to enhance the sustainable development level of reclamation areasthrough measures such as talent-led development,empowering high-quality development throughtechnological innovation,building a foundation for development through green development,and improvingecological livability for enhanced well-being.Keywordsreclamation area;sustainable development;AHP;PCA;evaluate中共中央 国务院关于进一步推进农垦改革发展的意见明确指出，农垦是推进中国特色新型农业现代化的重要力量，在农业现代化建设和经济社会发展全局中具有重要作用，农垦发展问题一直是党和国家高度重视的问题1。目前，关于垦区可持续发展已有较多研究，如垦区农业或企业可持续发展、耕地或水资源可持续利用、园区可持续发展、旅游优势及相关产业可持续发展等。周琳等2对农垦企业可持续发展机制进行了研究；李莹3对大兴安岭垦区农业可持续发展现状进行SWOT分析，从空间和产业分析了垦区农业可持续发展的布局，并提出相应的建议；黄敏等4对长江经济带农垦农业现代化水平时空格局及制约因素进行了研究；刘江涛等5以可持续发展理论为基础，剖析农垦可持续发展所面临的困境，提出了经济新常态下农垦可持续发展的战略定位和对策建议。刘剑历等6对垦区农业科技园区可持续性发展进行了分析，并从园区布局、项目设置等方面提出重新树立以可持续为导向的园区建设理念，促进园区健康发展；牛旭等7构建阿拉尔垦区水资源可持续开发利用评价指标的层次结构模型，通过应用层次分析法，对阿拉尔垦区水资源可持续开发利用进行了研究；陈巍8对石河子垦区水资源现状及农业可持续发展路径进行了研究；郭嘉畅9根据耕地利用变化的驱动力分析，提出垦区耕地利用的可持续发展对策。楚天舒等10运用能值分析和敏感性分析，对垦区种养业生产系统可持续发展进行了研究；李盖等11对全产业链视野下广东农垦菠萝产业发展路径进行了探索研究；傅国华等12对从完善产业扶持政策方面，对推进垦区橡胶产业可持续发展进行了研究；陈志新等13立足黑龙江垦区旅游业发展现状，对黑龙江垦区旅游优势可持续发展进行了研究；王秀红等14以产业集群、规模经济理论为基础，对海南垦区农业产业化发展现状进行了研究；罗萍等15对广东垦区天然橡胶产业发展现状及存在问题进行了探讨；袁立明16针对上库力农场自身发展的现状，提出上库力农场可持续发展的对策；代琳17运用生态足迹理论对黑龙江垦区可持续性发展进行了评价研究；张颖18从社会发展能力、经济发展能力、资源环境发展能力三个方面，应用层次分析法确定各指标权重、用主成分分析法计算垦区可持续发展起主要作用的3个因子综合评价值。可见，当前垦区可持续发展研究主要集中在单一对象上，缺乏综合考虑经济社会、资源环境、区域竞争力等，主要使用单一方法确定各指标权重，存在较大主观性。本文拟从经济社会、资源环境、垦区竞争力3个方面，运用基于AHP-PCA熵组合权重法研究湛江垦区可持续发展，以最小信息熵权重组合计算综合权重，综合主观赋权法与客观赋权法优点，不仅发挥专家丰富的经验作出准确判断，还利用数理统计使评价更为科学19。1研究对象概况湛江垦区位于中国大陆最南端，广东省西南部，土地总面积170多万亩，总人口约17万；地处热带北缘季风气候，冬无严寒，夏无酷暑；地形多为平原和台地。2020年，垦区生产总值47.69亿元，人均年收入2.50万元，有现代化农业园区4 个，耕地面积 3.23 万 hm2（其中高标准农田1.74万hm2）。2广东农垦可持续发展评价指标体系的构建2.1指标体系构建思路可持续发展包含社会、生态、经济等因素20。根据可持续发展评价系统结构，结合垦区特征，梳理文献，遵循代表性、针对性、层次性、可量化、可获得性等原则，选取影响垦区可持发展的评价指标，邀请专家对指标提出意见，建立垦区-2赵庆伟等垦区可持续发展评价研究以湛江垦区为例可持续发展综合评价指标体系。2.2评价指标体系广东农垦可持续发展评价指标体系包含经济社会可持续发展能力、区域竞争优势可持续发展能力、资源环境可持续发展能力3个准则层，21个指标的垦区可持续发展综合评价指标体系总体框架（见图1）。经济社会可持续发展能力方面，除应包含垦区人均GDP、第三产业占GDP比重、垦区人均年收入等经济层面指标外，还应包含人均住房面积、学校数量、医疗单位数量、每千人床位数、垦区城镇化水平等社会方面指标；区域竞争优势可持续发展能力方面主要选取研发经费占GDP比重、科技人员数量、政府预算占固定资产投资比例、科研单位数量、机耕面积、“三品一标”产品数量、现代化农业园区数量等指标；资源环境可持续发展能力方面主要选取单位GDP能耗、高标准农田比例、有效灌溉率、农膜使用强度、测土配方施肥面积占比、森林覆盖率等。2.3数据来源及处理数据主要来源于 广东农村统计年鉴 2015-2020年及农垦综合统计调查等资料。为避免各指标不同量纲问题，数据需无量纲化处理。正向指标：Bi=Xj-minmax-min（1）逆向指标：Bi=max-Xjmax-min（2）标准化值如表1所示。图1垦区可持续发展综合评价指标体系总体框架图表1指标标准化值表指标垦区人均GDP第三产业占GDP比重垦区人均年收入人均住房使用面积学校数量医疗单位数量每千人床位数垦区城镇化水平科技人员数量研发经费占GDP比重政府预算占固定资产投资比例科研单位数量机耕面积“三品一标”产品数量现代化农业园区数量单位GDP能耗高标准农田比例有效灌溉率农膜使用强度测土配方施肥面积比重森林覆盖率2015年0.120.000.000.000.000.000.000.870.000.000.000.001.000.830.000.000.510.000.250.000.742016年0.330.150.190.200.000.000.211.000.070.011.000.000.000.830.000.250.650.421.001.000.742017年0.700.200.580.401.001.000.500.471.001.000.131.000.801.000.250.250.810.280.280.780.752018年1.000.410.650.771.001.000.430.240.700.950.171.000.960.500.500.401.000.570.000.610.962019年0.050.680.920.931.000.950.980.000.460.070.120.670.900.800.750.830.691.000.800.701.002020年0.001.001.001.001.000.951.000.090.070.140.090.670.900.901.001.000.700.860.800.700.90-32023 年8 月第 47 卷 第 4 期热带农业工程3权重计算及评价模型3.1基于AHP和PCA的熵组合权重计算运用AHP法和PCA法，计算各指标权重，即采用层次分析法计算各指标的主观权重Q1i（i=1，2，n），然后采用主成分分析法计算各指标的客观权重Q2i（i=1，2，n），最终权重由最小信息熵权重组合得出。3.1.1AHP法指标权重赋值AHP法指标权重赋值主要包括建立递阶层次结构、构造两两比较判断矩阵、单一准则下元素相对权重计算、层次单排序一致性检验、层次总排序计算、层次总排序一致性检验等。运用YAAHP V12.9软件生成问卷调查表，邀请15位农业经济、区域发展、可持续发展方面专家填写调查问卷。本次调研共发放15份专家调查问卷，回收15份，其中13位专家的判断矩阵通过了一致性检验。运用YAAHPV12.9软件分析计算各指标权重（图）。3.1.2PCA法指标权重赋值PCA法可减少评价指标的数据维数，降低各指标间可能的信息重叠，提高评价科学性和效率21。主成分分析包括指标原始数据矩阵、数据标准化计算、指标相关系数矩阵及特征值和特征向量，方差贡献率和累积方差贡献率、主成分载荷及各主成分得分。采用SPSS软件，根据各指标标准化值，运用主成分分析法计算各指标权重，选取特征值大于1，累计贡献率大于80%的主成分（表所示）作为主导因素，并得到各成分矩阵、成分得分系数矩阵等，从而得到客观权重（图3）。3.1.3基于AHP和PCA的熵组合权重利用 AHP 法计算各指标主观权重Q1i（i=1，2，n），PCA 法计算出各指标客观权重Q2i（i=1，2，n），得到组合权重Qi（i=1，2，n），Q1i、Q2i越接近，表明效果越好22。依据最小信息熵原理23。minF=j=1nQi(lnQi-lnQ1i)+j=1nQi(lnQi-lnQ2i)（3）STj=1nQi(Qi 0，i=1n)（4）Qi=()Q1iQ2i0.5j=1n()Q1iQ2i0.5(i=1n)（5）根据式（3）（5），可得各指标综合权重。由图可知，权重大小排名前6的指标分别是垦区人均年收入、单位GDP能耗、研发经费占GDP比重、科技人员数量、垦区人均GDP和垦区城镇化水平。经济社会可持续发展能力、区域竞争优势可持续发展能力、资源环境可持续发展能力的权重分别为0.416、0.259、0.325。3.2综合评价模型采用综合评分法计算垦区各层次的评价得分，进行综合评价。0.007 0.007 0.011 0.015 0.021 0.022 0.030 0.031 0.036 0.047 0.052 0.055 0.061 0.063 0.064 0.067 0.068 0.068 0.069 0.099 0.108 0.0000.0200.0400.0600.0800.1000.120机耕面积“三品一标”产品数量现代化农业园区数量政府预算占固定资产投资比例人均住房使用面积科研单位数量每千人床位数医疗单位数量学校数量测土配方施肥面积比重垦区城镇化水平有效灌溉率高标准农田比例森林覆盖率第三产业占GDP比重农膜使用强度垦区人均GDP科技人员数量研发经费占GDP比重垦区人均年收入单位GDP能耗权重图基于AHP法的垦区可持续发展综合评价体系指标权重条形图表主成分的特征值、贡献率和累计贡献率成份1234初始特征值合计10.3666.0062.7761.497方差贡献率%49.36128.59813.2187.127累积贡献率%49.36177.95991.17798.3040.001 0.020 0.022 0.022 0.030 0.036 0.041 0.046 0.051 0.052 0.053 0.054 0.055 0.057 0.060 0.063 0.063 0.064 0.069 0.070 0.071 0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.080医疗单位数量农膜使用强度“三品一标”产品数量政府预算占固定资产投资比例森林覆盖率机耕面积高标准农田比例测土配方施肥面积比重单位GDP能耗第三产业占GDP比重有效灌溉率垦区人均GDP现代化农业园区数量每千人床位数人均住房使用面积研发经费占GDP比重垦区人均年收入科技人员数量学校数量垦区城镇化水平科研单位数量权重图3基于PCA法垦区可持续发展综合评价体系指标权重-4赵庆伟等垦区可持续发展评价研究以湛江垦区为例Z=k=1kYk*Qk（6）式（6）中，Z为综合得分，Yk为某一单项指标得分，Qk为单项指标权重。4结果与分析根据综合评价模型，计算出垦区各层次评价指数。由表3可知，经济社会可持续发展能力评价指数总体呈上升趋势，2019年由于垦区部分直属企业调整的影响，评价指数略有所下降，需稳步提高垦区人均GDP、垦区城镇化水平。区域竞争优势可持续发展能力评价指数先上升后下降，2017年达到峰值，2018年开始逐年下降，这主要是由于科技人员数量、研发经费占GDP比重减少所致，需加强科技人员引进、减少人才流失、增加研发经费投入。资源环境可持续发展能力评价指数总体呈波浪上升趋势，2017年下降主要是由于农膜大量使用导致，需加快垦区绿色生态发展步伐。表320152020年湛江垦区可持续发展评价指数（极值法）指标垦区可持续发展综合评价指数经济社会可持续发展能力区域竞争优势可持续发展能力资源环境可持续发展能力2015年16.316.382.777.162016年36.4712.723.6220.122017年61.5023.3321.9016.272018年65.7826.7419.8019.252019年64.4625.9411.3527.182020年66.4429.279.8527.33由图5可知，湛江垦区可持续发展综合评价指数，整体呈上升趋势，其中2016年、2017年增长较快，这主要是由于垦区人均GDP、垦区人均年收入、研发经费占GDP比重、科研单位数量等指标变化所致。5讨论5.1坚持人才引领发展人才是第一资源，垦区可持续发展离不开人才支撑。近年来，垦区出现专业人才尤其是高层次专业人才紧缺，在一定程度上制约了垦区发展。因此，应将人才引进培育摆在引领发展的突出位置，实施人才强垦、人才兴垦战略。加快人才体制机制改革，加强人才建设资金保障，完善人才激励机制，构建利于人才成长的环境，营造爱才、惜才、育才、用才的良好氛围，全方位培养、引进、使用人才。5.2坚持科技创新创新是第一动力，实施创新驱动发展战略，不断塑造发展新动能。结合垦区实际，制定科技创新激励办法，强化垦区企业创新主体地位。深化产学研协同创新，鼓励企业与高等院校、科研院所合作，通过搭建产学研科技创新平台，大力推进农科教结合、产学研协作，充分发挥博士工作站、农业科研院所、大专院校作用，开展各种类型的农业科技成果展示和技术示范活动，以科学研究为依托，加快科技创新成果转化应用，打造科研创新强引擎，服务垦区高质量发展。5.3坚持绿色发展把生态文明建设摆在垦区发展的突出地位，坚持绿色发展。大力发展绿色产业，加强畜牧业废弃物综合治理及资源化利用；推进绿色低碳农0.006 0.013 0.016 0.020 0.027 0.038 0.039 0.042 0.044 0.046 0.049 0.053 0.053 0.057 0.062 0.064 0.064 0.070 0.071 0.079 0.084 0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.090医疗单位数量“三品一标”产品数量机耕面积政府预算占固定资产投资比例现代化农业园区数量人均住房使用面积农膜使用强度科研单位数量每千人床位数森林覆盖率测土配方施肥面积比重学校数量高标准农田比例有效灌溉率第三产业占GDP比重垦区城镇化水平垦区人均GDP科技人员数量研发经费占GDP比重单位GDP能耗垦区人均年收入权重图基于熵组合的垦区可持续发展综合评价指标体系综合权重16.31 36.47 61.50 65.78 64.46 66.44 0 10 20 30 40 50 60 70 201520162017201820192020综合评价指数年份图520152020年湛江垦区可持续发展综合评价指数曲线图-52023 年8 月第 47 卷 第 4 期热带农业工程业循环经济，积极探索生态养殖，发展生态化、无污染绿色养殖产业；深入实施绿色革命，推广资源节约和环境友好型农业，倡导绿色生产，减少化肥、农药、农膜使用量，实现产业、民生与生态环境协调发展。5.4坚持生态宜居以建设生态宜居垦区为导向，聚焦人居环境整治，完善垦区基础设施建设，改善垦区基础设施条件，提升垦区公共服务水平，重点推进道路、生活供水排水、生活污水垃圾处理、社区绿化等公用工程和文化体育设施建设。大力发展生态产业，将垦区生态优势转化为发展优势，促进当地居民增产增收，提高人均收入，加快宜居宜业的幸福垦区建设。参考文献1王盼盼.抓好农业领域的“国之重器”2021年地方党委政府及有关部门关心支持农垦改革发展纪实J.中国农垦，2022（1）：25-29.2周琳，周兵.农垦企业可持续发展机制在农垦改革背景下的对策研究J.新农业，2023（4）：81-83.3 李莹.大兴安岭垦区农业可持续发展研究 D.哈尔滨：东北农业大学，2021.4 黄敏，刘润，孙佑宇，等.长江经济带农垦农业现代化水平时空格局及制约因素研究 J.资源开发与市场，2021，37（7）：793-799+835.5 刘江涛，李旭鸿.经济新常态下农垦可持续发展战略研究J.中国农垦，2015（10）：27-30.6刘剑历，马凤才.黑龙江垦区农业科技园区可持续性发展分析 J.黑龙江八一农垦大学学报，2014，26（3）：74-78.7牛旭，胡芸莎，晁增福，等.基于EAHP的阿拉尔垦区水资源可持续开发利用评价指标研究 J.数学的实践与认识，2017，47（7）：105-110.8陈巍.石河子垦区水资源现状及农业可持续发展路径 J.能源与节能，2019（9）：63-64+131.9 郭嘉畅.黑龙江垦区耕地利用变化特征与可持续利用对策D.长春：东北师范大学，2016.10 楚天舒，宋宇桐，杨增玲.黑龙江垦区种养业生产系统可持续发展评价 J.中国农业资源与区划，2022，43（3）：8-18.11 李盖，谭枫凡.全产业链视野下广东农垦菠萝产业发展路径探索J.中国农垦，2019（11）：24-28.12傅国华，张德生，李春.加快完善产业扶持政策 推进橡胶产业可持续发展J.今日海南，2023（2）：49-51.13 陈志新，马壮，宫萍，等.黑龙江垦区旅游优势可持续发展研究J.农场经济管理，2022（1）：10-13.14王秀红，杜娜，李立，等.海南垦区农业产业化发展现状与对策研究 J.广东农业科学，2018，45（8）：148-156.15罗萍，贺军军，戴小红，等.广东垦区天然橡胶产业发展现状及存在问题探讨 J.广东农业科学，2011，38（21）：25-27.16 袁立明.内蒙古上库力农场可持续发展的对策 J.农业开发与装备，2023（2）：53-54.17代琳.基于生态足迹理论黑龙江垦区可持续性评价研究D.哈尔滨：东北农业大学，2012.18张颖.层次-主成分分析法对黑龙江垦区可持续发展评价的研究D.哈尔滨：东北师范大学，2007.19赵庆伟，周远扬，张艳，等.基于AHP和PCA的熵组合权重的广东农垦可持续发展评价J.热带农业工程，2021，45（6）：35-42.20 Bill B，Lane B.Sustainable tourism：An evolvingglobal approach J.Journal of Sustainable Tourism，1993，1（1）：335.21王文博，陈秀芝.多指标综合评价中主成分分析和因子分析方法的比较 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