洞庭湖區(qū)不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)

袁承程，劉黎明，葉津煒，邱孟龍，任國(guó)平,4

(1.中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，北京 100035；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193；3.陜西師范大學(xué)西北國(guó)土資源研究中心，陜西 西安 710062；4.湖南城市學(xué)院城市管理學(xué)院，湖南 益陽(yáng) 413000)

洞庭湖區(qū)不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)

袁承程1,2，劉黎明2①，葉津煒2，邱孟龍3，任國(guó)平2,4

(1.中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，北京 100035；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193；3.陜西師范大學(xué)西北國(guó)土資源研究中心，陜西 西安 710062；4.湖南城市學(xué)院城市管理學(xué)院，湖南 益陽(yáng) 413000)

農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)是中國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。為合理確定農(nóng)戶適度經(jīng)營(yíng)規(guī)模，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境3個(gè)方面選取9項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)指標(biāo)體系，并應(yīng)用層次分析法(AHP)和熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，嘗試對(duì)洞庭湖區(qū)不同農(nóng)戶農(nóng)業(yè)用地經(jīng)營(yíng)規(guī)模的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境綜合效應(yīng)進(jìn)行分析和比較，并以桃江縣為例進(jìn)行實(shí)證研究。結(jié)果表明，僅從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的單一效應(yīng)分析，農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>6.67～20.00 hm2時(shí)社會(huì)效應(yīng)最佳，>0.67～2.00 hm2時(shí)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)最大，>20.00 hm2時(shí)環(huán)境效應(yīng)最優(yōu)；從社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境綜合效應(yīng)分析，在政府視角下，經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>6.67～20.00 hm2之間的農(nóng)戶綜合效應(yīng)最高；而在農(nóng)戶和學(xué)者視角下，>3.33～6.67 hm2時(shí)農(nóng)戶綜合效應(yīng)最佳；結(jié)合協(xié)調(diào)度分析，桃江縣農(nóng)戶適度經(jīng)營(yíng)規(guī)模應(yīng)在>3.33～6.67 hm2之間，其不僅具有較高的綜合效應(yīng)，而且社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)的協(xié)調(diào)度較好。開(kāi)展不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)研究，有助于探尋社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)均適宜的農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

農(nóng)戶；經(jīng)營(yíng)規(guī)模；層次分析法(AHP)；熵權(quán)法；綜合效應(yīng)

1 研究概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

湖南洞庭湖區(qū)位于26°03′～30°08′ N,110°29′～114°15′ E 之間,包括長(zhǎng)沙市、常德市、岳陽(yáng)市、株洲市、湘潭市以及益陽(yáng)市[17],該區(qū)主要以平原、盆地以及低山丘陵等地形地貌特征為主。洞庭湖區(qū)屬中亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),年平均降水量為 1 215～1 548 mm,多年平均氣溫為16～18 ℃,年均日照時(shí)數(shù)為1 348～1 792 h。洞庭湖區(qū)土地面積為 735 萬(wàn) hm2,耕地面積約為 169 萬(wàn) hm2,占湖南省耕地總面積的 44.2%。優(yōu)越的自然條件使得洞庭湖區(qū)成為我國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)之一。改革開(kāi)放以來(lái),由于作物產(chǎn)量的提高、比較效益和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移等原因,該區(qū)的水稻種植制度發(fā)生了很大變化。在1980年僅有較少的水田種植單季稻,而2005和2014年全區(qū)單季稻種植面積分別占水稻總播種面積的27.5%和16.7%[18]。

因桃江縣地處湘中偏北、洞庭尾閭,與長(zhǎng)沙市的距離適中,并且縣境地貌類型多樣,所以選取該縣作為洞庭湖區(qū)的典型案例區(qū)(圖1)。桃江縣轄15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),772個(gè)行政村,8 163個(gè)村民小組,2013年年末總?cè)丝?8.91萬(wàn),其中農(nóng)業(yè)人口77.77萬(wàn),占87.47%。桃江縣耕地、園地、林地以及其他農(nóng)用地面積分別為4.45萬(wàn)、0.52萬(wàn)、11.47萬(wàn)和1.76萬(wàn)hm2，2013年桃江戶均0.20 hm2。另外,2014年全縣平均每公頃耕地化肥用量為1 734.0 kg(氮肥1 107.0 kg、磷肥397.5 kg、鉀肥229.5 kg),其折純量為441.0 kg(純N 261.0 kg、P2O549.5 kg、K2O 130.5 kg)。改革開(kāi)放以來(lái),桃江縣農(nóng)業(yè)土地流轉(zhuǎn)蓬勃發(fā)展,2014年桃江縣≤3.33 hm2規(guī)模經(jīng)營(yíng)流轉(zhuǎn)戶7 610個(gè),流轉(zhuǎn)面積1.74萬(wàn)hm2,>3.33～6.67 hm2的規(guī)模經(jīng)營(yíng)流轉(zhuǎn)戶827個(gè),流轉(zhuǎn)面積0.41萬(wàn)hm2,>6.67～33.33 hm2規(guī)模經(jīng)營(yíng)流轉(zhuǎn)戶389個(gè),流轉(zhuǎn)面積0.56萬(wàn)hm2,>33.33～66.67 hm2規(guī)模經(jīng)營(yíng)流轉(zhuǎn)戶70個(gè),流轉(zhuǎn)面積0.54萬(wàn)hm2[19]。由于桃江縣主要以水稻種植為主,水稻播種面積占總糧食作物播種面積的93%,因此,筆者所研究的農(nóng)戶專指水稻種植戶。

圖1 桃江縣農(nóng)戶調(diào)研樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Location of Taojiang County and farm households surveyed

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

采取隨機(jī)分層典型抽樣方法,綜合考慮以下因素來(lái)確定樣本村:(1)農(nóng)戶類型，考慮樣該研究的典型性和數(shù)據(jù)分析的有效性,選擇農(nóng)戶類型比較多的樣本村;(2)社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，經(jīng)濟(jì)狀況較好和較差的樣本村都要選取;(3)自然環(huán)境，選擇代表丘陵、崗地和山地3種自然環(huán)境的樣本村。基于上述原則,在桃江縣每個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))分別隨機(jī)抽取2個(gè)典型樣本村(圖1)。在樣本戶的確定上盡可能覆蓋不同經(jīng)濟(jì)收入狀況、不同家庭特征、不同居住地位置以及不同經(jīng)營(yíng)規(guī)模的農(nóng)戶?；谏鲜鰳颖具x擇方法,于2012—2013年間深入桃江縣對(duì)農(nóng)戶的經(jīng)營(yíng)規(guī)模、種植結(jié)構(gòu)、投入產(chǎn)出以及家庭收入等情況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查和深入訪談,共計(jì)調(diào)研420戶,其中有效問(wèn)卷399戶,有效率為95%。由于目前還有許多經(jīng)營(yíng)規(guī)?！?.67 hm2的農(nóng)戶,所以在各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)研的此類農(nóng)戶數(shù)量較多,合計(jì)158戶。因桃江縣經(jīng)營(yíng)規(guī)模>6.67 hm2的大農(nóng)戶還相對(duì)較少,所以僅調(diào)研了31戶該類型的農(nóng)戶,其中>6.67～20.00 hm2的農(nóng)戶有23戶,而>20.00 hm2的農(nóng)戶有8戶。各類型農(nóng)戶的調(diào)研結(jié)果見(jiàn)表1。氮和磷的損失率分別來(lái)源于文獻(xiàn)[20-21]的研究結(jié)果。

表1 農(nóng)戶調(diào)查基本情況

Table 1 General information of the household farms surveyed

農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模/hm2調(diào)查戶數(shù)戶主年齡/歲家庭總?cè)丝跀?shù)家庭非農(nóng)總收入/(元·a-1)土地成本/(元·hm-2)單雙季稻面積比≤0.6715856.44.6048326 01∶0.06>0.67～2.006252.03.502615333001∶0.15>2.00～3.336848.24.904708335851∶0.80>3.33～6.678049.14.804400046051∶1.40>6.67～20.002346.34.802916645151∶2.80>20.00849.74.751500049051∶0.79

除調(diào)查戶數(shù)外,其余數(shù)值均基于70%～90%的該類型農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)得出。

2 研究方法

農(nóng)業(yè)土地利用是人類為了自身的生存和發(fā)展需求而有意識(shí)地對(duì)土地資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)和利用的活動(dòng),是人類-環(huán)境關(guān)系的紐帶和橋梁[22]。農(nóng)業(yè)土地利用具有多尺度、多效應(yīng)的特征。一方面,人類通過(guò)農(nóng)業(yè)土地利用持續(xù)不斷從耕地中獲取食物供給,以保障區(qū)域或國(guó)家糧食安全,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)和農(nóng)民增收;另一方面,農(nóng)業(yè)土地利用通過(guò)農(nóng)作物的種植,影響地表與大氣之間的能量、水分和元素的交換過(guò)程,進(jìn)而對(duì)農(nóng)業(yè)氣候、水和土壤等資源環(huán)境產(chǎn)生影響[23-24]。已有大量研究表明,不同農(nóng)戶類型的農(nóng)業(yè)土地利用方式存在顯著差異,并會(huì)產(chǎn)生不同的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)。因此,筆者嘗試構(gòu)建一個(gè)綜合評(píng)價(jià)方法體系,分析不同農(nóng)戶類型的農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)。農(nóng)戶類型的合理分類是農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。參考桃江縣統(tǒng)計(jì)局的劃分標(biāo)準(zhǔn),并依據(jù)實(shí)際情況[19],根據(jù)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模將農(nóng)戶類型劃分為6類,即經(jīng)營(yíng)規(guī)模面積≤0.67、>0.67～2.00、>2.00～3.33、>3.33～6.67、>6.67～20.00和>20.00 hm2。

2.1 農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

科學(xué)地選取評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用的綜合效應(yīng)至關(guān)重要。基于此,本著系統(tǒng)性、科學(xué)性、代表性和可操作性的原則,在借鑒相關(guān)研究的基礎(chǔ)上[25],設(shè)置了一個(gè)綜合平衡的農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)框架,共包含9個(gè)農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)指標(biāo)(表2)。在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中,社會(huì)效應(yīng)指對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的效果和影響,主要以單位土地面積糧食產(chǎn)量和勞動(dòng)力投入作為評(píng)價(jià)指標(biāo);經(jīng)濟(jì)效應(yīng)指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)效率和生產(chǎn)效率,以單位面積農(nóng)地純利潤(rùn)、農(nóng)戶人均收入以及單位土地面積投入產(chǎn)出比作為評(píng)價(jià)指標(biāo);環(huán)境效應(yīng)指在自然過(guò)程或者人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)中因環(huán)境造成的污染和破壞,導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化的過(guò)程。該研究只關(guān)注種植糧食作物的農(nóng)戶,而它的環(huán)境效應(yīng)主要與農(nóng)藥與肥料的不合理施用有關(guān),故僅選用農(nóng)藥施用次數(shù)、肥料投入量[26-27]、氮素?fù)p失[28]以及磷素?fù)p失作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)指標(biāo)是正向指標(biāo),其值越大越好;環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)是逆向指標(biāo),其值越小越好。

表2 農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

Table 2 Comprehensive effects assessment index system for agricultural land use

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層指標(biāo)說(shuō)明及計(jì)算方法農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)社會(huì)效應(yīng)糧食產(chǎn)量用來(lái)表征糧食安全,指1a內(nèi)單位耕地面積所產(chǎn)出的糧食總量勞動(dòng)力投入用來(lái)表征為農(nóng)戶提供的工作和生計(jì),指1a內(nèi)單位耕地面積所有投入的勞動(dòng)力經(jīng)濟(jì)效應(yīng)農(nóng)地純利潤(rùn)表征經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,指由單位面積農(nóng)地毛收入與種植成本之差人均收入用來(lái)表征經(jīng)濟(jì)效率,主要指農(nóng)戶家庭從事非農(nóng)就業(yè)純收入和農(nóng)業(yè)純收入之和與農(nóng)戶家庭人數(shù)的比值,用來(lái)反映社會(huì)平均利潤(rùn)率投入產(chǎn)出比用來(lái)表征生產(chǎn)效率,主要指種植水稻投入的物質(zhì)資料所折算的價(jià)格(包括種子、化肥、農(nóng)藥和除草劑等花費(fèi))與單位耕地面積純利潤(rùn)之比環(huán)境效應(yīng)農(nóng)藥施用次數(shù)用來(lái)表征農(nóng)藥污染,農(nóng)藥污染會(huì)對(duì)土壤、水、氣體以及人類造成重大危害,其值來(lái)源于農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)肥料投入量化肥過(guò)度投入容易導(dǎo)致土壤板結(jié)和酸化、重金屬污染等環(huán)境問(wèn)題[26-27],其值來(lái)源于農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)氮素?fù)p失氮素?fù)p失是土壤酸化、水體富營(yíng)養(yǎng)化以及農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的主要原因之一,其值依據(jù)物質(zhì)流分析方法計(jì)算[28]磷素?fù)p失磷素?fù)p失同樣是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素之一,其計(jì)算方法與氮素?fù)p失相同

根據(jù)農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù),并依據(jù)農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的計(jì)算方法,得到不同規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值(表3)。

表3 不同規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值

Table 3 Values of agricultural land use comprehensive effects assessment indices relative to scale of the household farm

農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模/hm2社會(huì)效應(yīng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)環(huán)境效應(yīng)糧食產(chǎn)量/(kg·hm-2)勞動(dòng)力投入/(人·hm-2)農(nóng)地純利潤(rùn)/(元·hm-2)人均收入/元投入產(chǎn)出比農(nóng)藥施用次數(shù)/(次·hm-2)肥料投入量/(kg·hm-2)氮素?fù)p失/(kg·hm-2)磷素?fù)p失/(g·hm-2)≤0.676598.50115.659855.011597.702.5161.501261.20110.100.15>0.67～2.007099.0598.2512603.016575.093.1862.251292.70122.250.15>2.00～3.338271.4558.6510942.518224.052.2058.651704.60154.950.30>3.33～6.678908.2061.3511514.025669.912.0962.851874.25155.850.30>6.67～20.009810.6067.9510255.532571.341.5768.852237.40207.450.45>20.008197.2044.103736.536389.600.7950.251682.55158.700.30

在確定權(quán)重時(shí),由于各指標(biāo)的量綱和數(shù)量級(jí)不同,不便于分析,故首先應(yīng)用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,使所有指標(biāo)無(wú)量綱化,以消除指標(biāo)量綱不同帶來(lái)的影響。

設(shè)有m個(gè)方案的n個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的矩陣X=(xij)m×n,稱為決策矩陣。在該決策矩陣中,對(duì)于正向指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)化公式為

(1)

而對(duì)于逆向指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)化公式為

(2)

式(1)～(2)中,rij為指標(biāo)xij的標(biāo)準(zhǔn)化值,rij∈[0,100];xmax和xmin分別為指標(biāo)xij的最大值和最小值。由此構(gòu)建極差變換標(biāo)準(zhǔn)矩陣R=(rij)m×n。

2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

層次分析法(AHP)在確定農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重時(shí),存在過(guò)于主觀的問(wèn)題。為了彌補(bǔ)其不足,在主觀選擇和客觀分析的原則下,綜合應(yīng)用AHP和熵權(quán)法確定權(quán)重值。首先利用AHP和熵權(quán)法分別計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,其計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[29-30];然后,再運(yùn)用乘法集成法確定最終的組合權(quán)重(wi)。其計(jì)算公式為

(3)

式(3)中,wi′為指標(biāo)i的主觀權(quán)重值;wi″為指標(biāo)i的客觀權(quán)重值;m為指標(biāo)個(gè)數(shù)。據(jù)此計(jì)算得到農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值(表4)。

表4 農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

Table 4 Weights of the comprehensive effects assessment indices for agricultural land use

效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)主觀權(quán)重客觀權(quán)重綜合權(quán)重社會(huì)效應(yīng)糧食產(chǎn)量0.830.570.87勞動(dòng)力投入0.170.430.13經(jīng)濟(jì)效應(yīng)農(nóng)地純利潤(rùn)0.460.250.36人均收入0.280.440.39投入產(chǎn)出比0.260.310.25環(huán)境效應(yīng)農(nóng)藥施用次數(shù)0.460.300.51肥料投入量0.100.220.09氮素?fù)p失0.220.240.20磷素?fù)p失0.220.240.20

由于熵權(quán)法的評(píng)價(jià)結(jié)果與評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值密切相關(guān),因此只適用于指標(biāo)層權(quán)重的確定,而不適用于準(zhǔn)則層[31]。故僅采用主客觀綜合賦權(quán)法確定指標(biāo)層權(quán)重,而采用AHP確定準(zhǔn)則層權(quán)重。在應(yīng)用AHP確定準(zhǔn)則層權(quán)重時(shí),由于政府、農(nóng)戶以及學(xué)者對(duì)社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)的視角不同,導(dǎo)致其指標(biāo)權(quán)重存在差異[32]。例如,對(duì)政府而言,在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益同等重要的基礎(chǔ)上,追求較好的社會(huì)效益是其主要目標(biāo);對(duì)農(nóng)戶而言,其更注重追求長(zhǎng)久持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益,社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)是保證持久經(jīng)濟(jì)效益的前提,而環(huán)境效益則沒(méi)有得到足夠的重視;而從學(xué)者的角度分析,社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)同等重要。因此,依據(jù)政府工作者、農(nóng)戶和學(xué)者的視角,經(jīng)過(guò)相關(guān)政府官員、農(nóng)民和學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)土地用效應(yīng)各個(gè)方面重要程度的討論,利用AHP分別確定了上述3種視角下社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境效應(yīng)的權(quán)重。通過(guò)計(jì)算,在政府視角下,社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)所占權(quán)重分別為0.50、0.25和0.25;在農(nóng)戶視角下,社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)所占權(quán)重分別為0.26、0.64和0.10;而在學(xué)者視角下,社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)權(quán)重均為1/3。

2.3 農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)的計(jì)算

在農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)時(shí)以農(nóng)戶作為評(píng)價(jià)單元,各評(píng)價(jià)指標(biāo)采用農(nóng)戶樣本的指標(biāo)平均值。農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)值的計(jì)算公式為

(4)

式(4)中,Yw為農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)值;wi為準(zhǔn)則層權(quán)重;rj為指標(biāo)歸一化值;wj為指標(biāo)權(quán)重;m為單一效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)。

2.4 協(xié)調(diào)度分析

為了度量系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間協(xié)調(diào)狀況的好壞程度,避免僅根據(jù)農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)值來(lái)確定農(nóng)戶適度規(guī)模的不足,引入?yún)f(xié)調(diào)度指標(biāo)分析不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)的協(xié)調(diào)程度。原則上農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)中社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)的指標(biāo)值越接近,則協(xié)調(diào)度越高,越符合可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[33]。協(xié)調(diào)度(C)的計(jì)算公式為

C=1-S/M。

(5)

式(5)中,S為準(zhǔn)則層指標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)差；M為準(zhǔn)則層指標(biāo)的平均值。C值介于0～1之間,其值越接近1,表明農(nóng)業(yè)土地利用的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)間的協(xié)調(diào)程度越高。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用的單一效應(yīng)分析

從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)單一層面對(duì)比分析,不同經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)戶的單一效應(yīng)存在一定的差異。從表5可知,僅從社會(huì)效應(yīng)分析,經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>6.67～20.00 hm2間的農(nóng)戶單一效應(yīng)最佳,其次是>3.33～6.67和>2.00～3.33 hm2之間的農(nóng)戶,而經(jīng)營(yíng)規(guī)?！?.67 hm2的農(nóng)戶社會(huì)效應(yīng)最差。主要原因是:(1)相較于勞動(dòng)力投入,保障糧食安全更為重要,因此在社會(huì)效應(yīng)評(píng)價(jià)中糧食安全指標(biāo)的權(quán)重占了很大比例;(2)依據(jù)表3可知,單位耕地面積的糧食產(chǎn)量隨農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的變化而變化。如經(jīng)營(yíng)規(guī)?！?.67 hm2的農(nóng)戶其年均產(chǎn)量為6 598.50 kg·hm-2,而經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>6.67～20.00 hm2間的農(nóng)戶,其產(chǎn)量已達(dá)9 810.60 kg·hm-2,是小農(nóng)戶產(chǎn)量的1.49倍。而隨著規(guī)模擴(kuò)大至20.00 hm2以上,其年均產(chǎn)量有所下降,為8 197.20 kg·hm-2。調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),這主要與不同經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)戶的主要收入來(lái)源及種植雙季稻的意愿有關(guān)。當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模較小時(shí),農(nóng)戶主要收入來(lái)源于非農(nóng)就業(yè),此時(shí)農(nóng)戶種植雙季稻的意愿較低,導(dǎo)致糧食產(chǎn)量較低;而隨著農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大,農(nóng)業(yè)收入逐漸成為農(nóng)戶家庭的主要收入來(lái)源,此時(shí)農(nóng)戶種植雙季稻的意愿也逐漸增加,特別是在農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2時(shí),農(nóng)戶種植雙季稻的積極性最高,此時(shí)農(nóng)戶雙季稻種植面積是單季稻的2.8倍,使得糧食產(chǎn)量較高;然而,隨著農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的繼續(xù)擴(kuò)大,受家庭勞動(dòng)力限制以及雇工工資快速上漲的影響,農(nóng)戶種植雙季稻的意愿又開(kāi)始下降,糧食產(chǎn)量也隨之下降。

表5 不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用單一效應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果

Table 5 Individuals effect analysis of agricultural land use relative to scale of the household farm

農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模/hm2社會(huì)效應(yīng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)環(huán)境效應(yīng) 糧食 產(chǎn)量勞動(dòng)力投入單一效應(yīng)農(nóng)地純利潤(rùn)人均收入投入產(chǎn)出比單一效應(yīng)農(nóng)藥施用次數(shù)肥料投入量氮素?fù)p失磷素?fù)p失單一效應(yīng)≤0.670100.0027.5169.01071.8043.0139.66100.00100.00 87.6366.27>0.67～2.0015.5890.1436.09100.0020.0899.9169.0635.7497.5487.44100.0063.95>2.00～3.3352.0856.3453.2581.2726.7358.7954.4955.0865.2653.9248.7953.56>3.33～6.6771.9046.4864.9187.7256.7654.4867.3532.0051.9652.9247.0839.54>6.67～20.00100.0034.5181.9873.5284.6032.7767.5200000>20.0049.77036.080100.00038.69100.0066.9950.1161.3778.79

僅從經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析,經(jīng)濟(jì)效應(yīng)由大到小依次為耕地面積>0.67～2.00、>6.67～20.00、>3.33～6.67、>2.00～3.33、≤0.67和>20.00 hm2的農(nóng)戶。主要原因是:(1)通過(guò)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>0.67～2.00 hm2的農(nóng)戶其每公頃農(nóng)地年均純利潤(rùn)最高,達(dá)12 603.0元,而經(jīng)營(yíng)規(guī)模>20.00 hm2的農(nóng)戶單位面積農(nóng)地純利潤(rùn)最少,僅為3 736.5元。這主要是由于當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)?！?.67 hm2時(shí),小農(nóng)戶多采用精耕細(xì)作的耕作方式。盡管其單季產(chǎn)量相對(duì)較高,并且家庭勞動(dòng)力充足,但是受1 a只種植單季稻因素的影響,農(nóng)戶單位土地面積純利潤(rùn)相對(duì)較低;而當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模>2.00 hm2時(shí),隨著規(guī)模擴(kuò)大,家庭勞動(dòng)力逐漸不能滿足種植需要。在農(nóng)忙時(shí)節(jié),特別是“雙搶”時(shí)節(jié)不得不雇傭一定量的勞動(dòng)力,由于農(nóng)村勞動(dòng)力日益緊缺,勞動(dòng)力成本水漲船高,導(dǎo)致其單位土地面積純利潤(rùn)反而減少;此外,當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>0.67～2.00 hm2間時(shí),由于無(wú)需雇傭其他勞動(dòng)力,并且農(nóng)業(yè)收入來(lái)源多樣(除了從事種植業(yè)之外,還會(huì)從事養(yǎng)殖業(yè)),使得該類型農(nóng)戶有機(jī)肥的還田率較高,從而導(dǎo)致其具有相對(duì)較高的產(chǎn)量和純利潤(rùn);(2)隨著經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大,投入產(chǎn)出比先增加后下降,農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>0.67～2.00 hm2時(shí),投入產(chǎn)出比最大,此時(shí)生產(chǎn)效率最高。而當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大至20.00 hm2以上時(shí),其投入產(chǎn)出比僅為0.79,表明此時(shí)農(nóng)戶的生產(chǎn)效率最低;(3)盡管農(nóng)戶人均收入隨農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大而遞增,如≤0.67 hm2的農(nóng)戶,其人均收入僅為11 597.70元,而經(jīng)營(yíng)規(guī)模>20.00 hm2的大農(nóng)戶,其人均收入為36 389.60 元,是小農(nóng)戶人均收入的3.14倍,但由于與農(nóng)地純利潤(rùn)和投入產(chǎn)出比相比,農(nóng)戶人均收入指標(biāo)權(quán)重僅為0.39,不足以改變經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果。

若僅從環(huán)境效應(yīng)分析,隨著農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大,單位耕地面積農(nóng)藥施用次數(shù)、肥料投入量以及氮素和磷素?fù)p失量均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),在農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2時(shí),這些評(píng)價(jià)指標(biāo)達(dá)最大值。但由于環(huán)境效應(yīng)是逆向指標(biāo),故其環(huán)境效應(yīng)值在農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2時(shí)最低,其次是>3.33～6.67和>2.00～3.33 hm2規(guī)模農(nóng)戶,再次是>0.67～2.00和≤0.67 hm2規(guī)模農(nóng)戶,而經(jīng)營(yíng)規(guī)模>20.00 hm2的農(nóng)戶環(huán)境效應(yīng)最佳。從農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)分析,這一方面與復(fù)種指數(shù)變化相關(guān),從表3可知,隨著農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大,雙季稻種植比例增加,導(dǎo)致單位耕地面積施用農(nóng)藥次數(shù)和肥料投入量也隨之變化。如小農(nóng)戶單位耕地面積的肥料投入量為1 261.20 kg·hm-2,而經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>6.67～20.00 hm2間的農(nóng)戶肥料投入量為2 237.40 kg·hm-2,是小農(nóng)戶的1.77倍。然而,當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模>20.00 hm2時(shí),由于勞動(dòng)力的限制,雙季稻種植比例又開(kāi)始下降,導(dǎo)致其單位耕地面積的農(nóng)藥施用次數(shù)和肥料投入量減少。另一方面,也與不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的農(nóng)事過(guò)程相關(guān),通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),≤0.67 hm2農(nóng)戶多為精耕細(xì)作,缺少科學(xué)種植經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致小農(nóng)戶的單季作物農(nóng)藥施用次數(shù)和肥料投入量過(guò)多,而隨著農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大,其種植方式越來(lái)越科學(xué),每一季作物的平均農(nóng)藥施用次數(shù)和肥料投入量呈減少趨勢(shì),導(dǎo)致其氮素?fù)p失和磷素?fù)p失也隨之減少。

3.2 農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)及協(xié)調(diào)度分析

不同視角下各農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模農(nóng)業(yè)土地利用的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境綜合效應(yīng)值見(jiàn)表6。從表6可知,在政府視角下,經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>6.67～20.00 hm2間的農(nóng)戶農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)最高,其次是>3.33～6.67 hm2農(nóng)戶,再次是>0.67～2.00 hm2農(nóng)戶,≤0.67 hm2農(nóng)戶最差;在農(nóng)戶視角下,經(jīng)營(yíng)規(guī)模為≤0.67 hm2的小農(nóng)戶農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)最差,之后隨著農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的增加，土地利用綜合效應(yīng)逐漸升高,農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>3.33～6.67 hm2之間時(shí)最好,然后隨著規(guī)模的繼續(xù)擴(kuò)大,其綜合效應(yīng)遞減;而在學(xué)者視角下,經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>3.33～6.67 hm2的農(nóng)戶綜合效應(yīng)最優(yōu),其次是>0.67～2.00 hm2,再次是>2.00～3.33 hm2,而經(jīng)營(yíng)規(guī)?！?.67 hm2的農(nóng)戶最差。

表6 3種視角下不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境綜合效應(yīng)

Table 6 Comprehensive effects of household farms relative to scale of the farm and viewing angle

農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模/hm2政府視角農(nóng)戶視角學(xué)者視角≤0.6741.4541.0845.60>0.67～2.0060.0151.3056.36>2.00～3.3354.0753.6453.76>3.33～6.6763.8159.1857.26>6.67～20.0064.1957.8749.83>20.0042.2147.4151.18

根據(jù)式(5)計(jì)算,得到不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的協(xié)調(diào)度值,依據(jù)協(xié)調(diào)度值由大到小排序,依次為>2.00～3.33 hm2(0.99)、>3.33～6.67 hm2(0.78)、>0.67～2.00 hm2(0.74)、≤0.67 hm2(0.65)、>20.00 hm2(0.62)以及>6.67～20.00 hm2(0.28)。表明經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>2.00～3.33 hm2之間的農(nóng)戶農(nóng)業(yè)土地利用的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)發(fā)展較協(xié)調(diào),其次是經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>3.33～6.67 hm2的農(nóng)戶,而經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2的農(nóng)戶協(xié)調(diào)度最差。

綜合農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)與協(xié)調(diào)度,從政府視角分析,盡管經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2的農(nóng)戶農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)最佳,但是其社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)發(fā)展最不協(xié)調(diào);從農(nóng)戶和學(xué)者視角分析,經(jīng)營(yíng)規(guī)模在>3.33～6.67 hm2之間的農(nóng)戶不僅具有較好的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng),而且3者協(xié)調(diào)度較高。因此,筆者認(rèn)為在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,桃江縣農(nóng)業(yè)土地利用適度經(jīng)營(yíng)規(guī)模應(yīng)在>3.33～6.67 hm2之間。

4 結(jié)論與討論

依據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),通過(guò)構(gòu)建農(nóng)業(yè)土地利用綜合效應(yīng)指標(biāo)體系,從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境3個(gè)方面綜合分析了不同農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模的農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng),并應(yīng)用層次分析和熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,嘗試探尋一種社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境均適宜的農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模,以期為政府制定適宜的政策促進(jìn)農(nóng)戶適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)提供理論支持。主要結(jié)論有:

(1)僅從社會(huì)效應(yīng)分析,經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2的農(nóng)戶社會(huì)效應(yīng)最佳,其雙季稻種植面積是單季稻的2.8倍,遠(yuǎn)高于其他農(nóng)戶規(guī)模,同時(shí)其單位土地面積糧食產(chǎn)量最高;若僅從經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析,經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>0.67～2.00 hm2時(shí)農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)最好,其單位土地面積純利潤(rùn)最高,并且其投入產(chǎn)出比也最大;而僅從環(huán)境效應(yīng)分析,>20.00 hm2的農(nóng)戶環(huán)境效應(yīng)最優(yōu)。

(2)從社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境綜合效應(yīng)分析,在政府視角下,經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>6.67～20.00 hm2的農(nóng)戶綜合效應(yīng)最高,其次是>3.33～6.67 hm2的農(nóng)戶;在農(nóng)戶視角下,經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>3.33～6.67 hm2的農(nóng)戶綜合效應(yīng)最優(yōu);而在學(xué)者視角下,最佳農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模同樣在>3.33～6.67 hm2之間。綜合上述分析,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,桃江縣的最適宜農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模為>3.33～6.67 hm2,不僅社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)較好,而且3者協(xié)調(diào)度較高。

依據(jù)適度經(jīng)營(yíng)規(guī)模的定義可知,農(nóng)戶適度規(guī)模并不是一個(gè)常量,它隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展而變化,不同地區(qū)、同一地區(qū)的不同時(shí)期,其適度規(guī)模都不是統(tǒng)一的。因此,該研究所確定的桃江縣農(nóng)戶適度規(guī)模在>3.33～6.67 hm2之間,也僅指在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下的最適宜規(guī)模。此外,由于數(shù)據(jù)有限,筆者僅依據(jù)經(jīng)營(yíng)規(guī)模將農(nóng)戶劃分為6類,研究得到的最佳農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模是一個(gè)范圍,而不是具體的數(shù)值，這在一定程度上會(huì)影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。將來(lái)可在大量調(diào)研數(shù)據(jù)的支持下,按照農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模大小進(jìn)一步細(xì)分農(nóng)戶類型,從而探尋一個(gè)更加準(zhǔn)確的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效應(yīng)均適宜的農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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(責(zé)任編輯： 許 素)

Comprehensive Effects of Agricultural Land Use of Household Farms in Dongting Lake Region Relative to Scale in Dongting Lake Region.

YUANCheng-cheng1,2,LIULi-ming2,YEJin-wei2,QIUMeng-long3,RENGuo-Ping2,4

(1.China Land Surveying and Planning Institute, Beijing 100035, China;2.College of Resources and Environment, China Agricultural University, Beijing 100193, China;3.Center for Land Resource Research in Northwest China, Shaanxi Normal University, Xi′an 710062, China; 4.College of Urban Management, Hunan City University, Yiyang 413000, China)

It is an urgent need for sustainable development of agriculture in China to have proper farming scales. To rationally define proper scales for household farms, an index system for comprehensive effect of agricultural land use was built up, consisting of 9 indices concerning society, economy and environment with weights of the indices determined using the AHP and entropy method, in an attempt to analyze and compare comprehensive societal-economic-environmental effect of agricultural land use under different scales of household farms in the Tongting Lake Region. Taojiang County, located in the Dongting Lake Region, was selected for the case study. Results show (1) individuals effect analysis indicates that household farms, >6.67-20.00 hm2in scale, were the highest in societal effect, those, >0.67-2.00 hm2in scale, were in economic effect, and those, >20.00 hm2in scale, were in environmental effect; however, comprehensive effect analysis shows that differently from the angle of the government, household farms, >6.67-20.00 hm2in scale, were the highest in comprehensive effect, while from the angle of the farm households and scholars, household farms, >3.33-6.67 hm2in scale, were the highest in comprehensive effect; and (2) when coordination degree analysis was performed in addition, >3.33-6.67 hm2was held to be the optimal scale for household farms in Taojiang County. Household farms of such a scale were quite high not only in comprehensive societal-economic-environmental effect, but also in coordination degree of the three aspects. All the findings may help find a proper household farm scale suitable to achieving the optimal comprehensive societal-economic-environmental effects so as to realize sustainable development of agriculture.

farmer households; farming scale; AHP; entropy method; comprehensive effects

2016-10-18

國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41130526)

X37

A

1673-4831(2017)08-0688-09

10.11934/j.issn.1673-4831.2017.08.003

袁承程(1987—),男,湖南桂陽(yáng)人,博士,主要研究方向?yàn)橥恋乩迷u(píng)價(jià)。E-mail:ycc920@126.com

① 通信作者E-mail: liulm@cau.edu.cn