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农田建设—农业现代化—乡村振兴耦合研究及预测
——以江西省为例

2022-11-15温绍培罗华汉胡长战徐旺冬祝利宾涂起红

江西农业学报 2022年6期
关键词:子系统耦合农田

温绍培,罗华汉,胡长战,苏 梅,徐旺冬,祝利宾,李 根,涂起红*

(1.东华理工大学 地球科学学院,江西 南昌 330013;2.江西省上饶市农业农村局,江西 上饶 334000;3.江西省上饶市玉山县农业农村局,江西 上饶 334700;4.江西省上饶市广丰区农业农村局,江西 上饶 334600)

20世纪以来,我国农村地区空心化、边缘化现象严重[1],各类矛盾逐渐凸显。粮食需求量增加而农用地萎缩、粮食进口业务繁荣而国际贸易冲突加剧的现实矛盾日渐加深。粮食安全问题、农业农村发展问题已成为中华民族实现伟大复兴的一大潜在障碍。农田建设作为农业现代化建设工程的重要组成部分之一,是保证国家粮食安全和重要农产品供给的坚实基础。农业现代化是乡村振兴战略的重要组成部分,实现乡村振兴必须先促进农业现代化[2]。简而言之,农田建设、农业现代化、乡村振兴三者紧密联系、相互作用[3-4]。因此,破解粮食安全问题、农业农村发展问题必须将三者结合,依靠三者的内在联系相互促进,进而实现农业农村的可持续发展。本文通过构建农田建设、农业现代化、乡村振兴三者的复合系统(图1),以耦合协调度为切入点,对江西省农业农村发展现状进行分析、评价及预测,并提出了一些相关建议。

图1 农田建设—农业现代化—乡村振兴耦合机理

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

江西地处华东地区,位于长江中下游南岸。区位条件优越,可以同时对接长江三角洲和粤港澳大湾区。地理坐标为113°34′36″~118°28′ 58″ E、24°29′14″~30°04′41″N之 间。下 辖11个 设区市、27个市辖区、12个县级市、61个县。属亚热带季风气候,雨热同期且充沛,既是我国重要的商品粮基地,也是从未间断过向国家输送商品粮的2个粮食主产省之一。2020年江西省常住人口为4666.1万,地区生产总值为24757.5亿元,其中农业总产值为1624.25亿元。

1.2 数据来源

数据来源于《江西省统计年鉴(2010~2020年)》《江西省政府工作报告(2009~2019)》《江西省高标准农田建设规划(2014~2020)》《江西省乡村振兴战略规划(2018~2022年)》《江西省耕地保护与建设用地保障“十二五”规划》《江西省国民经济和社会发展统计公报(2009~2019年)》;江西省人民政府、江西省统计局、江西省财政厅、江西省农业农村厅、江西省水利厅等政府部门公开数据;中国知网已发布的相关文献。

2 研究方法

2.1 评价指标体系的构建

2.1.1 指标的选取方法 参考和借鉴相关文献资料及已有的技术评价成果,初步确定评价指标;再依据农田建设、农业现代化及乡村振兴战略建设规划的内涵,进行筛选和过滤;最后,通过咨询、听取农学专家意见,遵循科学性、可操作性、可比较性的原则,优化指标。

2.1.2 指标的确定 以高标准农田建设通则(田成方、渠相通、路相连、旱能灌、涝能排)为依据,选取高标准农田建设累计建成面积、有效灌溉面积、除涝面积、水闸工程、蓄水工程、农业基础设施项目建成数等作为农田建设指标(表1)[5-6]。

农业现代化旨在将农业建立在现代科学的基础上,用现代科学技术和现代工业来装备农业,构建一个高产、优质、低耗的农业生产体系。本文从农业的投入和产出角度,选取了农业电气化(农村用电量)、农业机械化(农业机械总动力)、实际机耕面积、农业化学化(农药化肥使用量)、粮食作物单产、农业总产值、农业商品率等作为农业现代化评价指标[7-10]。

乡村振兴旨在解决长期以来存在的农业落后、农村贫穷等问题。农民富裕程度和农村基础设施建设是反映农村发展、乡村振兴最显著、最基础的指标。因此,选取农村居民人均可支配收入、农民家庭文教娱(文化、教育和娱乐)人均支出、平均百户农村居民生产性固定资产价值、农村居民最低生活保障人数、自来水受益村占比、乡镇卫生院床位、农村养老服务机构等作为乡村振兴评价指标[11-14]。

2.1.3 缺失值的处理 由于统计指标存在多年间的变动,部分年份会出现数据缺失的情况。本文采取平滑法或年平均增长率对少量缺失数据进行补全。

2.2 指标权重及综合评价指数的计算

熵权法可以判断某个指标的离散程度,熵值越小,指标的离散程度越大,权重越大[15-16]。由于不同指标代表不同的内容,为消除各指标间的计量单位差,在进行熵权法计算前采用极值法对指标数据进行标准化处理(表1)。标准化后的数据值处于[0,1]之间,具体计算公式如下:

表1 评价指标体系及权重

2.2.1 标准化计算 具体公式如下:

2.2.2 熵权法计算 具体公式如下:

式(3)中:为系统i的第j项指标的标准化值;为系统i的第j项指标的原始值;分别为系统i的第j项指标的最大值和最小值;为指标权重。

2.2.3 各子系统及综合评价指数 计算公式如下:

式(4)~式(7)中:P1、P2、P3分别为农田建设、农业现代化、乡村振兴3个子系统;Wi、Wj、Wk分别为农田建设、农业现代化、乡村振兴3个子系统各指标的权重;、、分别为农田建设、农业现代化、乡村振兴的标准化值;T为综合评价指数;α、β、γ分别为农田建设、农业现代化、乡村振兴3个子系统的权重,α+β+γ=1。因3个子系统都十分重要,本研究采用德尔菲法确定各子系统权重,α、β、γ分别为0.3、0.3、0.4。

2.3 耦合模型

式(8)中:n为子系统个数,Ui为各子系统值,其分布区间为[0,1],故耦合度C值区间为[0,1]。C值越大,各子系统间离散程度越小,耦合度越高;反之亦然。

本研究存在3个子系统,即n=3,式(8)可以进一步简化为:

2.4 耦合协调度模型

2.5 灰色预测模型

灰色预测[17]是通过分析一部分已知信息,根据其系统内部变化规律而形成具有内部关联关系的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,预测未知数据。

2.5.1 灰色预测模型

式(11)中:a为发展系数;b为灰作用量。

引入矩阵:

用最小二乘法得到参数a,b估计值为:

2.5.2 模型检验

绝对残差检验:

平均残差:

平均相对残差:

3 结果分析与预测

3.1 各子系统及综合评价指数的分析

由图2可以看出,江西省农田建设、农业现代化、乡村振兴及综合评价指数都呈现出跨越式的发展。当前江西省农田建设及农业现代化已完成了初步发展,属中等水平。乡村振兴及综合评价指数发展水平较好,属中上水平。虽然农业现代化及农田建设于2013~2017年发展出现短暂的不同步,但2009~2012、2018~2019年以及总体的发展趋势仍较为一致。

图2 各子系统及综合评价指数的变化趋势

2009~2019年,农田建设评价值从0.219380上升至0.694434,增幅达217%。其主要原因在于国家和地方的政策实施。如为保障我国粮食安全,确保主要农作物的有效供给,我国在2008年的《政府工作报告》中提出要建设高标准农田。先后提出“十一五”期间建成1.6亿亩、2025年累计建成10.75亿亩、2030年累计建成12亿亩的目标。江西省政府在国家战略的引领下,出台具体措施来进行高标准农田建设,以平原3000元/667 m2、丘陵3300元/667 m2和山区3600元/667 m2的补贴标准进行高标准农田建设。此外,为完善农田灌溉及相关配套设施,江西省在2009~2019年内筹措了108亿专项建设资金[18]。

2009~2019年,农业现代化评价值从0.265822上升至0.756374,增幅达185%。2013年农业现代化评价值出现下降情况,经查阅大量文献及政策认为,评价值下降是由于农机购置补贴等政策的颁布导致农业机械化水平提高,致使统计指标发生变动,微小型的农用机械不再计入其中。江西省农业现代化的发展离不开社会经济繁荣的带动,但更与《中共江西省委江西省人民政府关于加快转变农业发展方式建设现代农业强省的意见》《江西省10+4农业重大建设工程规划》《江西省“十三五”农业现代化规划》等扩规模、强产业、可持续、大力构建现代农业产业的政策及规划息息相关。

2009~2019年,乡村振兴评价值从0.199291上升至0.942558,增幅达370%,发展水平有了质的飞跃。乡村振兴的快速发展与社会经济发展密切相关,但从2017~2019年评价指标增幅翻一番的结果可以看出,《国家乡村振兴战略规划(2018~2022年)》《江西省乡村振兴战略规划(2018~2022年)》等政策的实施为江西省乡村振兴的进一步发展提供了有力的保障[19]。

3.2 耦合度及耦合协调度分析

耦合度[20]可以体现系统间关系程度,其值的大小反映了各系统间联系程度的强弱(表2)。由表3和图3可以看出,江西省农田建设、农业现代化、乡村振兴三者间一直属于最大耦合水平,三者之间耦合机制较强,存在较强的内在联系和相互作用。因此,解决农业农村这一国计民生的根本性问题,实现乡村振兴,就必须加大农田建设力度,提高农业现代化水平。反之,在进行农田建设及农业现代化建设时,更需要由乡村振兴这一国家战略提供支持。

图3 农田建设、农业现代化、乡村振兴的耦合度及耦合协调度的变化

表2 耦合度及耦合协调度划分依据

表3 农田建设、农业现代化、乡村振兴系统耦合度及耦合协调度程度

耦合协调度是分析系统协调发展水平的重要指标。江西省整个系统的耦合协调度呈逐渐上升的趋势。整体发展过程可以分为3个阶段:第1阶段为2009年及之前,发展水平较低,属初期发展阶段;第2阶段为2010~2017年,发展初见成效,属中级发展阶段;第3阶段为2018~2019年,耦合协调度突破0.8,表现较为优秀,属高级发展阶段。该系统的良好发展是国家政策、经济发展综合作用的结果。下一步应该继续提供相应的政策与资金支持,协调各子系统之间的发展,使各系统间处于高度耦合的状态。

3.3 耦合协调度灰色预测

以2009~2019年江西省农田建设、农业现代化、乡村振兴三者的耦合协调度为基础数据,通过灰色预测结果可知,江西省未来3年(2020~2022年)农田建设、农业现代化、乡村振兴三者的耦合协调度仍将持续上升,并由良好协调升级为高度协调(表4、图4)。

表4 耦合协调度灰色预测

图4 耦合协调度原始值、拟合值及预测值

4 结论与建议

4.1 结论

从农田建设、农业现代化及乡村振兴自身角度说,江西省于2009~2019年的11年间投入了大量的人力、物力和财力,使得各个指标、各系统间都有了质的发展;从评价值可以看出,当前江西省的农田建设效果及农业现代化属中等水平,乡村振兴的基础较好属于中上水平。从耦合结果看,11年间整个系统都呈最大耦合水平,说明本系统各要素间联系紧密,同步发展,存在相互影响;从耦合协调度结果看,整个系统耦合协调度呈逐渐上升的趋势,说明该系统各要素在保持紧密联系的同时也在同步发展;从2009~2019年的实际耦合协调度及预测值来看,江西省农田建设—农业现代化—乡村振兴系统现阶段耦合协调情况较好,未来发展潜力较大,将实现高度协调。

4.2 建议

4.2.1 加大资金投入,巩固发展成果 农业是支撑国民经济建设与发展的基础产业,是农村农民收入的主要来源。作为农业大省,江西省应当聚焦粮食安全、农业农村发展问题,巩固发展成果,加大投入,一如既往地支持农村农业的发展。要补齐短板,农田建设的评价值在3个子系统中最低,在未来的发展中要侧重农田建设,开展更多高标准农田建设项目,提高有效灌溉面积、除涝面积,建设更多水利工程等农业基础设施项目。农业农村的发展不能“偏科”,要把系统各要素看作一个整体,提升农业农村发展的整体协同性[21],促进协调、健康发展。

4.2.2 落实政策执行,完备制度保障 从部分年份政策实行与评价值同步变动的情况可以看出,相关政策对农业农村的发展效果是强有力的保障。作为时刻关注国计民生的人民政府,历年来的中央一号文件都聚焦于“三农”问题,为推动农业农村的发展,出台了许多相关政策。因此,各级政府要制定工作任务细则,对于各项目的执行要有专人跟进负责。始终明白要充分发挥政策的效用,必须确保政策的切实执行[22]。

4.2.3 鼓励人才引进,助力产业转型升级 科技及人才要素的投入能对行业的发展产生乘数效应。当前我国经济已经转变为以科技、人才驱动的高质量发展模式,但江西省的农业现代化还处于中等水平。在接下来的农业发展中,江西省要以现代科技作为支持,优秀人才作为保障,促进农业农村的发展,助力农业产业转型升级。要引进人才,加强培训,提高农业生产行业整体素质。同时更要提高农业从业人员的收入,留住人才[23]。

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